[發(fā)明專利]一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710777499.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN107607436A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉歡;王寶林;李龍飛;胡少東;段鹍;付瑜峰;王鵬飛;王冰;鄭飄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N7/10
• 分類號(hào): G01N7/10;G01N15/08
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)41104
• 代理人: 時(shí)立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于卷煙質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法。

背景技術(shù)

卷煙的吸阻穩(wěn)定性不僅對(duì)卷煙煙氣化學(xué)的穩(wěn)定性有重要的影響，同時(shí)對(duì)卷煙的感官質(zhì)量也是影響巨大。現(xiàn)有的卷煙吸阻測(cè)試主要采用綜合測(cè)試臺(tái)測(cè)量，然而綜合測(cè)試臺(tái)因受自身因素的限制只能測(cè)量卷煙未點(diǎn)燃時(shí)的吸阻。目前卷煙燃燒時(shí)的動(dòng)態(tài)吸阻大多采用壓降表示，但是這與標(biāo)準(zhǔn)吸阻的定義存在一定的偏差。

卷煙和濾棒物理性能的測(cè)定中明確規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)條件下，當(dāng)一個(gè)流量為17.5mL/s的穩(wěn)定氣流流經(jīng)煙草專用吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒時(shí)，其兩端的壓力差即為煙草專用吸阻標(biāo)準(zhǔn)棒的吸阻。

王樂在文獻(xiàn)不同抽吸狀態(tài)下卷煙內(nèi)部氣流流動(dòng)特性的近似分析中建立了不同抽吸狀態(tài)下卷煙內(nèi)部氣流流動(dòng)一維數(shù)學(xué)解析模型，獲得了3R4F卷煙在ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸狀態(tài)下卷煙內(nèi)部氣流壓降與速率分布分析解，從分析解可以看出卷煙內(nèi)部氣流壓降與卷煙氣流流量成正比。煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 22838.5—2009規(guī)定，流量為17.5mL/s的穩(wěn)定氣流流經(jīng)卷煙時(shí)，其兩端的壓力差即卷煙的吸阻。依據(jù)卷煙內(nèi)部氣流壓降與卷煙氣流流量的相關(guān)關(guān)系及煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 22838.5—2009相關(guān)規(guī)定，本發(fā)明建立了一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法，該方法不僅原理簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高，而且還可以用于卷煙燃燒過(guò)程中動(dòng)態(tài)吸阻的計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法，包括以下步驟：

(1)壓差數(shù)據(jù)的獲取：對(duì)卷煙抽吸過(guò)程中壓差的變化進(jìn)行測(cè)試，并采集壓差數(shù)據(jù)；

(2)壓差函數(shù)曲線擬合：在一個(gè)抽吸周期內(nèi)令壓差函數(shù)為P(t)，壓差最大值表示為Pmax，對(duì)壓差數(shù)據(jù)繪制散點(diǎn)圖，并對(duì)P(t)進(jìn)行正弦曲線擬合，則有P(t)＝asin(bt+c)、Pmax＝a；確定擬合參數(shù)a、b、c數(shù)值；

(3)抽吸周期T的確定：根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)知得到

(4)比例系數(shù)K的確定：在一個(gè)周期內(nèi)抽吸流量函數(shù)為V(t)，抽吸流量最大值為Vmax，則有V(t)＝Kasin(bt+c)、Vmax＝Ka，K的單位為Pa·s/mL；

已知抽吸容量為Q mL，根據(jù)得到

(5)動(dòng)態(tài)吸阻P_17.5的確定：由于抽吸流速與壓差成正比，即可得：

其中，V_17.5表示抽吸流量為17.5mL/s。

優(yōu)選地，步驟(1)中所述壓差數(shù)據(jù)的獲取采用微孔道壓力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，采用數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。

本發(fā)明提供了一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法，不僅原理簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高，而且還可以用于卷煙燃燒過(guò)程中動(dòng)態(tài)吸阻的計(jì)算。

附圖說(shuō)明

圖1為鐘形抽吸模式下的壓力曲線；

圖2為卷煙壓降隨抽吸口數(shù)的變化。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出進(jìn)一步的說(shuō)明，但所述實(shí)施例旨在解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書進(jìn)行。其中，綜合測(cè)試臺(tái)和微孔道壓力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)屬于本領(lǐng)域卷煙吸阻檢測(cè)所公知的檢測(cè)儀器。

實(shí)施例1

一種基于標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式的卷煙動(dòng)態(tài)吸阻計(jì)算方法，包括以下步驟：

(1)壓差數(shù)據(jù)的獲取：采用微孔道壓力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)卷煙3R4F抽吸過(guò)程中壓差的變化進(jìn)行測(cè)試，并由壓差數(shù)據(jù)采集儀實(shí)時(shí)采集壓差數(shù)據(jù)；

(2)壓差函數(shù)曲線擬合：在一個(gè)抽吸周期內(nèi)令壓差函數(shù)為P(t)，壓差最大值表示為Pmax，對(duì)壓差數(shù)據(jù)繪制散點(diǎn)圖，如圖1，并對(duì)P(t)進(jìn)行正弦曲線擬合；

則有P(t)＝asin(bt+c)、Pmax＝a；確定擬合參數(shù)a、b、c數(shù)值；

(3)抽吸周期T的確定：根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)知得到

(4)比例系數(shù)K的確定：在一個(gè)周期內(nèi)抽吸流量函數(shù)為V(t)，抽吸流量最大值為Vmax，則有V(t)＝Kasin(bt+c)、Vmax＝Ka，K的單位為Pa·s/mL；

已知抽吸容量為Q mL，根據(jù)得到

(5)動(dòng)態(tài)吸阻P_17.5的確定：由于抽吸流速與壓差成正比，即可得：