專利名稱：連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種測試蠟燭燃燒速率的裝置及方法，特別是自動連續實時測試蠟燭
燃燒速率的裝置及方法。
背景技術：
蠟燭燃燒速率是指在一定的蠟燭火焰高度情況下，單位時間內消耗蠟燭的重量， 可用火焰高度XXmm時，g/h表示。它是蠟燭行業一項重要的技術經濟指標。不同規格顏 色造型的蠟燭，可以在不同的場合使用，客戶對蠟燭燃燒的火焰高度也會有不同的要求；同 時蠟燭也可以使用不同的原料，不同的燭芯來制作并保證一定的火焰高度。在達到客戶技 術要求的前提下，選擇性價比高的蠟燭原料就顯得特別重要，測試蠟燭燃燒速率有助于我 們選擇最合適的材料配方。目前國內外，凡是需要做燃燒速率測試的蠟燭制造商，其傳統的測試蠟燭燃燒速 率的方法都是人工完成下述工作定時人工用尺測量火焰高度并記錄測試時間和火焰高 度，稱取蠟燭原始重量和蠟燭燃燒后殘重，計算平均火焰高度和一小時消耗的蠟燭克重。其 缺點是效率低，浪費人工，測試數據真實性差、完整性差、準確性也差，并不能實現連續實 時測試。
發明內容
本發明的目的在于解決上述問題，既能提高效率，節約人工，又能實現對蠟燭燃燒
速率連續實時測試，提高測試數據的真實性，完整性，準確性。
—種連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，包括 用于測量蠟燭重量的電子天平，用于監測火焰高度的拍攝裝置，用于輸入設定信 息的輸入裝置，存儲設定信息及獲取的火焰高度、蠟燭重量信息的存儲部，用于處理從電子 天平、拍攝裝置、輸入裝置獲得的信息的微處理器； 所述微處理器具有圖像獲取部、圖像處理部、重量獲取部、設定部和計算部；所述 圖像獲取部，獲取蠟燭火焰圖像；所述圖像處理部，根據圖像獲取部獲取的蠟燭火焰圖像分 析得出燃燒過程中的蠟燭火焰高度；所述重量獲取部，獲取蠟燭重量、及蠟燭在燃燒過程中 的重量；所述設定部，用于設定圖像獲取部獲取火焰高度圖像的時間間隔以及重量獲取部 獲取蠟燭重量的時間間隔；所述計算部，根據所述圖像處理部得到的火焰高度和蠟燭在燃 燒過程中消耗的重量計算得到蠟燭燃燒速率。 所述計算部，將單位時間內圖像處理部得到的火焰高度的平均值和蠟燭在燃燒過 程中消耗的重量進行計算得到蠟燭燃燒速率。 所述電子天平和所述拍攝裝置可同步對燃燒中的蠟燭測量重量和拍攝圖像。
所述微處理器可同時連接多個電子天平及拍攝裝置。 所述裝置還設有用于顯示火焰圖像、火焰高度、蠟燭重量、蠟燭材質信息及燃燒速 率的顯示裝置。
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利用上述測試裝置進行連續實時測試蠟燭燃燒速率的方法，包括如下步驟 1)開啟實時測試蠟燭燃燒速率裝置，輸入設定信息； 2)將待測蠟燭直立放在帶有計算機接口的電子天平上并點燃； 3)將攝像裝置對準燃燒的蠟燭； 4)按照設定的時間間隔電子天平和攝像裝置同時測量蠟燭重量及獲取蠟燭燃燒畫面，并將上述信息輸入控制裝置并存儲； 5)控制裝置將獲取的蠟燭燃燒圖像分析處理后得出蠟燭燃燒時的火焰高度；
6)計算得到蠟燭燃燒速率。 本發明提供的測試蠟燭燃燒速率的裝置及方法主要適用于幾何形狀的桿蠟、圓柱蠟、方形蠟、球形蠟和各種非幾何形狀的異形蠟燭以及茶蠟、玻璃杯蠟等各種材質的容器蠟。
并且可以實現一臺計算機可以同時測試60個或更多個樣品；連續200小時或更長時間實時測試；自動完成數據采集、處理、記錄、保存；能測試蠟燭高度《380mm，火焰高度8-60mm的樣品。
本發明具有以下優點 1、能夠實現電子自動化連續實時測試蠟燭燃燒速率，克服了人工間斷測試的不足； 2、測試數據的真實性，完整性，準確性優于人工測試；杜絕了人工測試的誤差；
3、提高了工作效率，節約測試人工，減低了測試成本。
圖1是本發明的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置結構示意圖。
圖2是本發明的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置功能模塊圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發明進行詳細說明。 圖1是本發明的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置結構示意圖。圖中，1為微處理器，對數據進行處理并對處理過程進行控制。2為攝像(照相)機如CCD照相機或CCD攝像機，拍攝蠟燭燃燒時的景象圖像，將獲取的圖像輸出到微處理器l，通過微處理器1的處理得到蠟燭火焰高度信息(火焰高度是燃燒火焰的一個重要參數，它影響火焰的傳播及輻射特性，而火焰高度特征包括平均火焰高度和脈動頻率兩個方面。例如:「燃燒科學與技術2008年6期1中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室發表的"基于圖像亮度統計分析火焰高度特征"所列舉的基于Matlab視頻圖像分析，提出了通過統計火焰圖像時間序列中各位置處出現亮點的概率和火焰中心線上的亮點個數，來提取火焰的平均高度和脈動頻率的方法，這里省略詳細說明)。3為電子天平，將獲取的重量信息輸出到微處理器1并存儲。4為輸入裝置，由鍵盤、遙控器或者觸摸屏等輸入設備構成，將用戶輸入的信號輸出到微處理器1中。5為顯示裝置，由彩色CRT或彩色液晶顯示單元等構成，可將來自微處理器1并由未圖示的顯示驅動器輸出的火焰高度采集畫面、蠟燭燃燒速率及相關信息等顯示在屏幕上。6為打印機。7為存儲裝置，由HDD (硬盤)、CD及DVD等光盤存儲單元、或者Flash-ROM等半導體存儲器等構成，存儲檢測設定信息如蠟燭的原料、蠟芯型號、需要檢測的時間、獲取重量及火焰圖像的間隔時間等的信息，以及記錄每時間間隔的重量、火焰高度、燃燒速率
等信息。
圖2是本發明的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置功能模塊圖。符號101為圖像獲取部，例如由上述攝像機2構成，獲取蠟燭燃燒時的景象圖像。符號102為圖像處理部，處理由上述圖像獲取部101獲取的圖像數據，并將處理結果輸出到計算部103。符號104為重量獲取部，如由上述電子天平3構成，獲取蠟燭燃燒時的重量，并輸出到計算部。符號106為設定部，由輸入裝置4輸入被測蠟燭原料、蠟芯材質、蠟燭直徑、測試時間等相關信息、還可用于設定圖像獲取部獲取火焰高度圖像的時間間隔以及重量獲取部獲取蠟燭重量的時間間隔等信息。圖像獲取部101及重量獲取部104能夠同步獲取圖像及重量信息。符號103為計算部，根據圖像處理部102及重量獲取部104的處理結果算出蠟燭燃燒速率。并存儲到存儲部105。上述符號101 106所示的各個構成部分，分別與控制部100連接，通過該控制部100控制其動作，該控制部100由微處理器1及圖中未示出的RAM等構成。
另外，本發明對蠟燭火焰感度的檢測還可以采用如下兩項中國專利的方法
1、 200710067533. 1 打火機火焰高度檢測裝置
2、200820083163. 0 —種打火機火焰高度檢測裝置 如利用上述兩種方法獲得的火焰高度信息來代替攝像裝置2獲得并由微處理器1
處理得到的火焰高度信息。第一實施方式
連續9小時實時測試9670桿蠟燃燒速率 選擇測試樣品。采用大連64ft石蠟配方、蠟芯HZL30/C 第一步將上述茶蠟信息輸入計算機，并設定每10分鐘拍照、稱量一次。 第二步點燃樣品。將9607桿蠟直立放在帶有計算機接口的電子天平上并點燃。
第三步準備測試。將連接在計算機上的攝像頭對準蠟燭火焰。 第四步采集保存數據。開啟電子天平和計算機，按照設定的時間計算機上同時顯
示、保存火焰高度圖像和蠟燭重量數據。
第五步查看側試結果。(取前5小時) 時間 火焰高度mm 燃燒速率g/h ①第一小時 45 6.8 ②第二小時 47 7.5 ③第三小時 46 6.4 第四小時 47 6.6 ⑤第五小時 46 8.0第二實施方式
連續10小時實時測試7*15圓柱蠟燃燒速率 選擇測試樣品。采用85% 1698(棕櫚硬脂)+15% 1600(棕櫚蠟)配方，蠟芯ZG30ST。 第一步將上述茶蠟信息輸入計算機，并設定每10分鐘拍照、稱量一次。 第二步點燃樣品。將7*15圓柱蠟直立放在帶有計算機接口的電子天平上并點燃。
第三步準備測試。將連接在計算機上的攝像頭對準蠟燭火焰。 第四步采集保存數據。開啟電子天平和計算機，按照設定的時間計算機上同時保
存火焰高度圖像和蠟燭重量數據。
第五步查看側試結果。(取前5小時) 時間 火焰高度mm 燃燒速率g/h ①第一小時 39 6.7 ②第二小時 42 7.7 ③第三小時 40 6.8 第四小時 38 6.4 ⑤第五小時 40 6.8第三實施方式
連續4小時實時測試灌裝茶蠟(只能燃燒4小時左右)燃燒速率 選擇測試樣品。采用灌裝茶蠟，材料配方上層40% 54#石蠟，下層60% 1600 (棕
櫚蠟)，蠟芯CWE13ST 第一步將上述茶蠟信息輸入計算機，并設定每5分鐘拍照、稱量一次。
第二步點燃樣品。將茶蠟蠟直立放在帶有計算機接口的電子天平上并點燃。
第三步準備測試。將連接在計算機上的攝像頭對準蠟燭火焰。 第四步采集保存數據。開啟電子天平和計算機，按照設定的時間計算機上同時顯
示、保存火焰高度圖像和蠟燭重量數據。
第五步查看側試結果。(取前4小時) 時間 火焰高度mm 燃燒速率g/h ①第一小時 21 2.5 ②第二小時 19 3.2 ③第三小時 20 3.0 第四小時 18 2.6 綜上，對本發明的實施例進行了說明。但本發明并不限于上述實施例所記述的范圍，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明所披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，其特征在于包括用于測量蠟燭重量的電子天平，用于監測火焰高度的拍攝裝置，用于輸入設定信息的輸入裝置，存儲設定信息及獲取的火焰高度、蠟燭重量信息的存儲部，用于處理從電子天平、拍攝裝置、輸入裝置獲得的信息的微處理器；所述微處理器具有圖像獲取部、圖像處理部、重量獲取部、設定部和計算部；所述圖像獲取部，獲取蠟燭火焰圖像；所述圖像處理部，根據圖像獲取部獲取的蠟燭火焰圖像分析得出燃燒過程中的蠟燭火焰高度；所述重量獲取部，獲取蠟燭重量、及蠟燭在燃燒過程中的重量；所述設定部，用于設定圖像獲取部獲取火焰高度圖像的時間間隔以及重量獲取部獲取蠟燭重量的時間間隔；所述計算部，根據所述圖像處理部得到的火焰高度和蠟燭在燃燒過程中消耗的重量計算得到蠟燭燃燒速率。
2. 根據權利要求1所述的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，其特征在于所述計算 部，將單位時間內圖像處理部得到的火焰高度的平均值和蠟燭在燃燒過程中消耗的重量進 行計算得到蠟燭燃燒速率。
3. 根據權利要求1或所述的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，其特征在于所述電子 天平和所述拍攝裝置可同步對燃燒中的蠟燭測量重量和拍攝圖像。
4. 根據權利要求1或2所述的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，其特征在于所述微 處理器可同時連接多個電子天平及拍攝裝置。
5. 根據權利要求1所述的連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置，其特征在于所述裝置還 設有用于顯示火焰圖像、火焰高度、蠟燭重量、蠟燭材質信息及燃燒速率的顯示裝置。
6. —種利用權利要求1所述裝置進行連續實時測試蠟燭燃燒速率的方法，其特征在于 包括如下步驟1) 開啟實時測試蠟燭燃燒速率裝置，輸入設定信息；2) 將待測蠟燭直立放在帶有計算機接口的電子天平上并點燃；3) 將攝像裝置對準燃燒的蠟燭；4) 按照設定的時間間隔電子天平和攝像裝置同時測量蠟燭重量及獲取蠟燭燃燒畫面， 并將上述信息輸入控制裝置并存儲；5) 控制裝置將獲取的蠟燭燃燒圖像分析處理后得出蠟燭燃燒時的火焰高度；6) 計算得到蠟燭燃燒速率。
全文摘要
本發明涉及連續實時測試蠟燭燃燒速率的裝置及方法。本發明包括 電子天平，拍攝裝置，輸入裝置，存儲部，微處理器；微處理器具有圖像獲取部、圖像處理部、重量獲取部、設定部和計算部；圖像獲取部，獲取蠟燭火焰圖像；圖像處理部，根據圖像獲取部獲取的蠟燭火焰圖像分析得出燃燒過程中的蠟燭火焰高度；重量獲取部，獲取蠟燭重量、及蠟燭在燃燒過程中的重量；設定部，用于設定圖像獲取部獲取火焰高度圖像的時間間隔以及重量獲取部獲取蠟燭重量的時間間隔；計算部，根據圖像處理部得到的火焰高度和蠟燭在燃燒過程中消耗的重量計算得到蠟燭燃燒速率。本發明克服了人工間斷測試的不足；確保測試數據的真實性，完整性，杜絕了人工測試的誤差。
文檔編號G01N33/22GK101738350SQ200910248799
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者王立新 申請人:大連達倫特工藝品有限公司