一种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置的制作方法

    专利2022-07-11  113


    本发明涉及烟草水分检测分析领域,尤其涉及利用低场核磁共振方法分析测试烟草水分及水分赋存状态的压实密封装置。



    背景技术:

    低场核磁共振作为一种实时、无损、无侵入的定量测量技术,能够从微观的角度反映物料的水分、水分赋存状态等指标,在食品科学研究领域受到国内外学者广泛关注,被应用到农产品的含水率、水分分布等的测定中。目前基于低场核磁共振技术在烟草水分检测方面的研究已逐渐开展,建立了基于低场核磁共振技术的水分检测方法。烟草物料是一种多孔性植物原料,具有较强的吸湿或解湿能力;低场核磁共振分析仪配备装样管为玻璃试管,顶部开口无密封,因烟草水分检测需在一定环境条件下进行,检测结果易受环境影响。且低场核磁共振分析仪核磁线圈具有固定的视野,松散状态的烟草样品在装样过程中需对样品进行一定的压实操作,玻璃试管易破碎,存在一定的危险性。cn109298009a公开了一种适用于烟草原料低场核磁共振分析的温控试样管,该试样管通过导管与恒温水浴设备相连,解决了恒温控制问题,但该试样管对水分的检测无实际意义,因烟草物料的样品进行水分检测时需密封平衡至检测室室温,且该试样管不具备压实和密封功能,如物料水分较大或温度升高后,水分挥发至试管上部,超出了核磁分析视距范围,仍影响检测结果。



    技术实现要素:

    本发明提供一种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置,以解决现有技术中的不具压实、无密封功能、易受环境影响检测结果的问题。

    为实现本发明目的,这种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置,其特征在于它包括旋装一密封盖的管体,所述密封盖的轴心处旋装压实调节旋钮,所述管体内装设一压实杆,所述压实杆轴心处开设一螺孔,所述压实杆的下部径向膨大端装设有密封胶圈,所述压实杆与压实调节旋钮接触连接。

    本发明取得的技术进步:本发明由于采用具有压实作用和密封功能的结构,可解决基于低场核磁共振分析烟草物料水分检测过程中水分散失、物料超出视野、玻璃试管易破碎等影响检测结果的难题,具有很好的压实密封效果,能快速实现将待测烟草物料由松散状态压至核磁分析视距范围(0~fov值),压实密封后烟草物料的日间重复性结果的变异系数均小于1%,具有较好的重复性,可有效提高检测分析结果的准确性,为准确检测样品建立基础,管体不易破碎,检测结果不受环境影响,结构合理,便于操作。

    附图说明

    图1为本发明结构示意图。

    其中1:烟草物料;2:管体;3:密封胶圈;4:压实杆;5:密封盖;6:压实调节旋钮。

    具体实施方式

    下面结合附图进一步详细说明本发明。

    如图1所示,这种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置包括旋装一密封盖5的管体2,该管体2的内径为34.5mm,外径为40.0mm,长度为138mm,密封盖5的轴心处旋装一压实调节旋钮6,压实调节旋钮6的长度为80mm,螺纹长度为50mm,密封盖5的内外径与管体2相同,其长度为52mm,与管体2相旋接的密封盖5的螺纹长度为20mm,在管体2内装设一压实杆4,该压实杆4为圆柱形,其外径为34.45mm,长度为107mm,在压实杆4的轴心处开设一螺孔,压实杆4的下部径向膨大端直径稍小于管体2的内径,在该膨大端装设密封胶圈3,本发明均采用不含氢原子的非导磁材料聚四氟乙烯材料制作。

    本发明适用于烟叶、烟梗、烟丝等烟草物料的低场核磁共振水分含量分析,以烟丝水分含量分析为例,实验仪器采用nmi20-040v-i,称取不同含水率的十个烟丝样品(样品1~样品10),每个烟丝样品称重7.0g,将7.0g烟丝样品放进管体2中后,旋紧带有压实调节旋钮6的密封盖5后,旋动压实调节旋钮6至与压实杆4接触后,带有o型密封胶圈3的压实杆4向下移动中对管体2内的烟丝样品1进行逐渐压实,当烟丝样品1的高度小于或等于低场核磁共振分析仪的40mm高度的视野后,将密封好的待测本发明压实密封装置放入低场核磁共振分析仪进行核磁信号量检测,采用cpmg序列测定烟丝样品1的核磁信号值,每天检测一次,连续检测8天,检测完毕后,将带有压实调节旋钮6的密封盖5从管体2上旋下后,可采用一设有把手的螺杆与压实杆4上的螺孔旋接后拔出紧塞在管体2内的压实杆4,以便于快速更换其它待测烟丝样品1,烟丝样品检测结果见表1,由表1可看出,本发明具有很好的压实密封效果。

    cpmg序列采集样品t2信号,序列参数:sw=200khz,sf=20mhz,o1=731574.3hz,p1=12ms,td=40004,rfd=0.025ms,rg1=10.0db,drg1=3,tw=1000ms,p2=23.52us,te=0.1ms,nech=2000,prg=3,ns=16。

    表1十个烟丝样品的8天重复性测量结果


    技术特征:

    1.一种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置,其特征在于它包括旋装一密封盖(5)的管体(2),所述密封盖(5)的轴心处旋装压实调节旋钮(6),管体(2)内装设一压实杆(4),所述压实杆(4)轴心处开设一螺孔,所述压实杆(4)的下部径向膨大端装设有密封胶圈(3),所述压实杆(4)与压实调节旋钮(6)接触连接。

    技术总结
    本发明公开了一种用于低场核磁共振分析烟草物料水分的压实密封装置,其特征在于它包括旋装一密封盖的管体,所述密封盖的轴心处旋装压实调节旋钮,所述管体内装设一压实杆,压实杆轴心处开设一螺孔,压实杆的下部径向膨大端装设有密封胶圈,压实杆与压实调节旋钮接触连接。本发明由于采用具有压实作用和密封功能的结构,可解决基于低场核磁共振分析烟草物料水分检测过程中水分散失、物料超出视野、玻璃试管易破碎等影响检测结果的难题,具有很好的压实密封效果,可有效提高检测分析结果的准确性,为准确检测样品建立基础,管体不易破碎,检测结果不受环境影响,结构合理,便于操作,适用于烟叶、烟梗、烟丝等烟草物料的低场核磁共振水分含量分析。

    技术研发人员:郑松锦;张渝婕;钟良;段海涛;刘柏松;解民;刘玉斌;霍晓晖
    受保护的技术使用者:河北中烟工业有限责任公司
    技术研发日:2020.07.03
    技术公布日:2021.03.12

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