[發明專利]一種持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110276929.7
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113049752A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 黃華;戴路;王輝;蔣志才;周偉;彭鈺涵;孫祺;方婷;丁雪;沈凱;杜芳琪;張立立
• 申請（專利權）人: 浙江中煙工業有限責任公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01J5/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞;彭劍

1.一種持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的方法，其特征在于，采用持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的裝置，所述的裝置包括由中央隔板(6)隔開的第一密封腔(2)和第二密封腔(10)，中央隔板(6)的中間設有第一通孔，第一通孔內設有可開閉的第一密封環(8)；所述第二密封腔(10)在與中央隔板(6)相對的側壁上設有帶第二密封環(13)的第二通孔；所述第一密封腔(2)在與中央隔板(6)相對的側壁上設有點火口(3)；

所述的第二密封環(13)上密封夾持有前端伸入第二密封腔(10)內部的捕集器連接桿(14)，所述捕集器連接桿(14)的前端連接煙氣捕集器(11)，捕集器連接桿(14)的后端連接吸煙機，所述的捕集器連接桿(14)通過步進電機(15)驅動前后移動；

所述的第一密封腔(2)上部開有排風口電磁閥(4)，用于排出煙支燃燒產生的煙氣，所述的排風口電磁閥(4)外接有帶微泵(1)的排氣管道；所述的第一密封腔(2)和第二密封腔(10)的下部分別設有一個進氣口電磁閥(16)；所述的中央隔板(6)在朝向第一密封腔(2)的側壁上設有用于探測待測煙支燃燒線位置的紅外探測器(5)，所述紅外探測器(5)的探測位置靠近第一密封環(8)；

所述的第一密封環(8)包括與第一通孔密封配合的金屬管以及設置在金屬管內部的彈性密封圈，所述金屬管的管壁設有氣孔，該氣孔通過氣管依次與負壓電磁閥(7)和負壓發生器(12)連接，通過負壓電磁閥(7)控制氣孔是否吸氣，吸氣時彈性密封圈的內孔張大開啟，不吸氣時彈性密封圈的內孔縮小閉合；

在測量過程中，煙支的燃燒錐保持在第一密封腔內，煙支的非燃燒段保持在第二密封腔內，包括以下步驟：

步驟1，將負壓發生器(12)接入空壓，將捕集器連接桿(14)連接到分析用吸煙機；

步驟2，手動將煙支(9)固定到煙氣捕集器(11)上，調整好紅外探測器(5)的檢測位置，再將第一密封腔(2)、第二密封腔(10)和中央隔板(6)組合密封；

步驟3，打開負壓電磁閥(7)，彈性密封圈張開擴大，步進電機(15)轉動帶動捕集器連接桿(14)，推進煙支(9)到點火口；

步驟4，通過點火口(3)點燃煙支，啟動吸煙機，靜燃期間開啟排風口電磁閥(4)、進氣口電磁閥(16)和微泵(1)；

步驟5，煙支點燃后，步進電機轉動帶動捕集器連接桿(14)后退，當煙支移動到紅外探測器(5)探測溫度大于300度時，開始靜燃并計時；

步驟6，等待55秒后步進電機(15)轉動帶動捕集器連接桿(14)前進，推進煙支到達紅外探測器(5)探測到其燃燒錐后端剛好從高于300度躍遷到低于300度的位置，根據步進電機轉動數據，計算并記錄位置為抽吸前燃燒線；

步驟7，關閉排風口電磁閥(4)、微泵(1)和負壓電磁閥(7)，彈性密封圈閉合，吸煙機抽吸2秒；

步驟8，根據吸煙機停止信號，立刻打開負壓電磁閥(7)，彈性密封圈張開擴大，步進電機轉動帶動捕集器連接桿(14)，推進煙支到達紅外探測器(5)探測到其燃燒錐后端剛好從高于300度躍遷到低于300度的位置，根據步進電機轉動數據，計算并記錄位置為抽吸后燃燒線；

步驟9，開啟排風口電磁閥(4)、進氣口電磁閥(16)和微泵(1)，煙支開始靜燃等待55秒，重復步驟6～步驟8，直到煙支接近燃燒完畢；

步驟10，根據實驗設計方案手動停止實驗，開啟排風口電磁閥(4)、進氣口電磁閥(16)和微泵(1)，打開密封腔，掐滅煙支，取出煙支清潔結束實驗。

2.根據權利要求1所述的持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的方法，其特征在于，所述的吸煙機采用針筒結構進行抽吸，針筒的容量為30～40ml。

3.根據權利要求1所述的持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的方法，其特征在于，步驟2中，調整好紅外探測器(5)的檢測位置具體為：使紅外探測器(5)的檢測對準靠近第一密封環的位置。

4.根據權利要求1所述的持續測量煙支燃吸過程中煙氣生成數據的方法，其特征在于，步驟2中，在將第一密封腔(2)、第二密封腔(10)和中央隔板(6)組合密封后，需要檢測確認兩個密封腔的密封性。