[发明专利]一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法

权利要求书

1.一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，其特征在于，包括

将被测卷烟小盒放置于密闭室中，利用平衡舱体使得密闭室快速形成稳定负压；

持续测定密封室的压力变化直到平衡，利用达西定律、菲克扩散定律和分子运动论的物理过程分析建立三个数据模型如下：

基于所述达西定律：

α：小盒包装有效透气度(cm/min)；A：小盒表面积(m²)；V₁：卷烟小盒外体积(m³)；P₀：卷烟小盒初始压力(1.01*10⁵Pa)；P_e：密闭室最终压力(Pa)；P_t：密闭室测量压力(Pa)；P_t0：密闭室初始测量压力(Pa)；

基于所述菲克扩散定律：

k：小盒包装有效扩散系数(m²/s)；L:有效距离(m)；V₁：卷烟小盒外体积(m³)；P_e：密闭室最终压力(Pa)；P_t：密闭室测量压力(Pa)；P_t0：密闭室初始测量压力(Pa)；

基于所述分子运动论：

A:小盒包装有效泄露面积(m²)，K_B：玻尔兹曼常数(1.38*10^-23J/K)，m：分子质量(29*1.67*10^-27kg)；V₁：卷烟小盒外体积(m³)；P_e：密闭室最终压力(Pa)；P_t：密闭室测量压力(Pa)；P_t0：密闭室初始测量压力(Pa)；

通过密封空间压力与时间的数据，基于三个数据模型分别获得小盒包装有效透气度“α”，小盒包装有效扩散系数“k”和小盒包装有效泄露面积“A”三个指标，通过三个指标反映不同的密封程度，其三个数据值越大，则密封度越差。

2.根据权利要求1所述的卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，其特征在于，实现所述卷烟小盒包装密封度的无损检测方法的检测装置包括，调压阀(2)、真空发生器(3)、平衡舱体(6)、压力表(7)、密闭室(9)、卷烟小盒(10)、压差传感器(11)和计算机(12)，

所述真空发生器(3)一端连接调压阀(2)，另一端连接消声器(4)；其中，所述调压阀(2)连通气源(1)；所述真空发生器(3)依次连接第一截止阀(5)，平衡舱体(6)，压力表(7)，第二截止阀(8)，密闭室(9)，卷烟小盒(10)，压差传感器(11)和计算机(12)。

3.根据权利要求1或2所述的卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，其特征在于，

(1开始检测前，制备一罐含一定真空度的平衡舱体(6)，关闭第二截止阀(8)；

(2打开气源(1)，打开第一截止阀(5)，慢慢旋拧调压阀(2)，此时真空发生器(3)工作，同时平衡舱体(6)产生负压；继续旋拧调压阀(2)，使压力表(7)显示在-3500Pa--5000Pa之间时，待压力表(7)指针稳定后，关闭第一截止阀(5)，此时，平衡舱体(6)的负压等于压力表(7)所示值；

(3打开密闭室(9)，将卷烟小盒(10)放置于密闭室(9)后，将密闭室(9)关闭密封；

(4启动计算机(12)，打开数据采集软件并与压差传感器(11)输出信号相连，采集数据频率设置为10Hz；

(5点击数据采集软件开始采集数据，随后立即打开第二截止阀(8)再迅速关闭(2s～4s)，待测量压力值P_t稳定时，停止采集数据，将数据导出保存，随后打开密闭室(9)取出卷烟小盒(10)，完成所述卷烟小盒包装的密封度测量；连续测量几组卷烟小盒(10)后，当压力表(7)所示负压值大于-3500Pa时，重复步骤(2)；

(6将测量数据保存，依据卷烟小盒外体积V1、密闭室最终压力P_e、密闭室测量压力P_t、时间t、密闭室初始测量压力P_t0，利用三种模型分别对数据进行计算，获得小盒包装有效透气度“α”，小盒包装有效扩散系数“k”和小盒包装有效泄露面积“A”三个指标，三个指标均能够独立反映该卷烟小盒的密封度大小；小盒包装有效透气度“α”，小盒包装有效扩散系数“k”和小盒包装有效泄露面积“A”三个指标分别代表卷烟小盒包装密封度，其值越大，密封度越差。