CN109540728A - 预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法 - Google Patents

预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于烟草制品检测领域，涉及一种卷烟纸的分类方法，包括：获取基准卷烟纸第一DTG曲线和待分类卷烟纸第二DTG曲线；计算两条DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内第一标准均方根误差及在焦炭的氧化温度范围内第二标准均方根误差；设第一阈值为6％～15％，第二阈值为15％～30％；如第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类，否则，将待分类卷烟纸单列一类并作为新增基准卷烟纸。本发明还涉及预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法。本发明方法能准确预测卷烟中的焦油释放量及一氧化碳释放量。

Description

预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法
技术领域
本发明属于烟草制品检测领域，具体涉及一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法。
背景技术
卷烟属大宗快速消费品，保持卷烟产品的质量、风格长期稳定对于维护消费者忠诚度和提高市场占有率具有重要意义。卷烟抽吸时，不仅包含烟丝在内的内容物参与燃烧，卷烟纸也同时参与燃烧，研究人员发现，不同卷烟纸参与燃烧，对卷烟烟气释放和感官质量带来的影响也有差别，尤其是卷烟抽吸时的焦油释放量和一氧化碳释放量有差别。因此，卷烟纸质量的稳定性影响着卷烟产品质量的长期稳定。
迄今为止，已有大量文献报道了，通过考察卷烟纸的克重、透气度、助剂类型、助剂含量及钾钠比等参数来评测卷烟纸的质量稳定性。并且，除了这些已知参数外，研究人员还陆续发现了其它影响卷烟纸质量稳定性的参数，例如卷烟纸的原料、原料配比、制作工艺等等。通常，考察卷烟纸的质量稳定性，需对卷烟纸的各项参数分别分析，再加以综合考虑。但是，分别分析卷烟纸各项参数的操作比较繁琐，并且，一些参数目前尚未发现有效的检测分析方法，例如原料配比等。因此，目前还没有全面、准确考察卷烟纸质量稳定性的方法，这无疑给卷烟质量控制尤其是卷烟抽吸过程中焦油释放量和一氧化碳释放量的控制带来困难。
目前需要一种能准确预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法，以控制卷烟质量的稳定。
热重分析技术(TG)是指在程序温度控制下，测量质量与温度变化关系的分析技术。微商热重分析又称导数热重分析(DTG)，是记录热重曲线对温度或时间一阶导数的技术。
发明内容
本发明提供了一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法，能较为准确地预测卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量。
本发明第一方面涉及一种卷烟纸的分类方法，包括如下步骤：
获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；
如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类；否则，将该待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸。
本发明第一方面的一些实施方式中，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，则将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
本发明第一方面的一些实施方式中，按照如下的公式计算所述第一标准均方根误差和第二标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
本发明第一方面的一些实施方式中，DTG曲线为热重曲线(TG)对时间的一阶导数。
本发明第一方面的一些实施方式中，DTG曲线的横坐标表示温度，纵坐标表示质量损失速率。
本发明第一方面的一些实施方式中，木质素和/或纤维素包含于卷烟纸中。
本发明第一方面的一些实施方式中，焦炭是由卷烟纸中的木质素和/或纤维素热解得到的。
本发明第一方面的一些实施方式中，焦炭氧化是指焦炭与氧气或含氧物质反应释放出一氧化碳或二氧化碳的过程。
本发明第一方面的一些实施方式中，木质素和/或纤维素的热解温度范围、焦炭的氧化温度范围均为本领域公知常识。
本发明第一方面的一些实施方式中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。
本发明第一方面的一些实施方式中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
本发明第一方面的一些实施方式中，相同i取值的条件下，第一DTG曲线上第i个温度点与第二DTG曲线上第i个温度点所表示的温度值相同。
本发明第一方面的一些实施方式中，包括如下A至E中的一项或者多项：
A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K，例如280K、300K、320K、340K、380K、400K、420K、450K、470K、490K、600K、610K、630K、620K；
B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K，例如630K、640K、660K、670K、690K、700K、720K、740K、760K、780K、800K、820K、830K、850K、900K、940K、960K、980K；
C.获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和/或待分类卷烟纸的第二DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待分类卷烟纸的第二TG曲线，然后对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)；
D.第一阈值为8％～13％，优选为10％；
E.第二阈值为17％～26％，优选为20％。
本发明第一方面的一些实施方式中，通过热重分析测得所述第一TG曲线和/或第二TG曲线。
本发明第一方面的一些实施方式中，热重分析过程中，采用的气氛为空气。
本发明第一方面的一些实施方式中，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min，例如6K/min、7K/min、8K/min、9K/min、10K/min、12K/min、14K/min、16K/min、18K/min、19K/min。
本发明第一方面的一些实施方式中，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min，例如30mL/min、40mL/min、60mL/min、80mL/min、90mL/min、100mL/min、120mL/min、140mL/min、150mL/min、160mL/min、180mL/min、200mL/min、230mL/min、250mL/min、260mL/min、280mL/min、290mL/min。
本发明第一方面的一些实施方式中，热重分析过程中，至2000K停止升温，优选为至1300K停止升温，例如升温至500K、700K、900K、1000K、1100K、1300K、1500K、1700K或1900K停止升温。
本发明第一方面的一些实施方式中，基准卷烟纸为一个或多个。
本发明中，基准卷烟纸和待分类卷烟纸为本领域常规卷烟纸。
本发明第二方面涉及一种卷烟纸的分类装置，包括第一获取模块、第一计算模块和第一分类模块；其中：
所述第一获取模块，用于获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
所述第一计算模块，用于通过预置的统计模型计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
所述第一分类模块，用于根据第一标准均方根误差与预设的第一阈值的比较结果以及第二标准均方根误差与预设的第二阈值的比较结果对待分类卷烟纸分类；其中，如果第一标准均方根误差≤第一阈值且第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类，否则，将该待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸；预设的第一阈值为6％～15％，预设的第二阈值为15％～30％。
本发明第二方面的一些实施方式中，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，所述第一分类模块还用于将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
本发明第二方面的一些实施方式中，基准卷烟纸为一个或多个。
本发明第二方面的一些实施方式中，所述统计模型为：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
本发明第二方面的一些实施方式中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。
本发明第二方面的一些实施方式中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
本发明第二方面的一些实施方式中，相同i取值的条件下，第一DTG曲线上第i个温度点与第二DTG曲线上第i个温度点所表示的温度值相同。
本发明第二方面的一些实施方式中，包括如下a至e中的一项或多项：
a.第一获取模块包括：
热重分析模块，用于测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线；
求导模块，用于对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)；
b.第一阈值为8％～13％，优选为10％；
c.第二阈值为17％～26％，优选为20％；
d.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K，例如280K、300K、320K、340K、380K、400K、420K、450K、470K、490K、600K、610K、630K、620K；
e.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K，例如630K、640K、660K、670K、690K、700K、720K、740K、760K、780K、800K、820K、830K、850K、900K、940K、960K、980K。
本发明第三方面涉及一种建立标准卷烟纸信息库的方法，包括如下步骤：
按照本发明第一方面所述方法对卷烟纸样本分类；
获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线；
获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量；
获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量。
本发明第三方面的一些实施方式中，所有卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
本发明第三方面的一些实施方式中，标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与所有卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
本发明中，卷烟纸样本均为本领域常规卷烟纸。
本发明第四方面涉及一种建立标准卷烟纸信息库的系统，包括本发明第二方面所述的分类装置、第一模块、第二模块和第三模块；其中：
所述分类装置，用于对卷烟纸样本分类；
所述第一模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线存入信息库对应单元结构中；
所述第二模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量存入信息库对应单元结构中；
所述第三模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量存入信息库对应单元结构中。
本发明第四方面的一些实施方式中，所有卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
本发明第四方面的一些实施方式中，标准卷烟纸对应卷烟中的烟丝的种类、来源、品质和重量与所有卷烟纸样本对应卷烟中的烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
本发明第五方面涉及一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法，包括如下步骤：
按照本发明第三方面所述方法建立标准卷烟纸信息库；
以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线以及所述信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
设定第三阈值为6％～15％，并且，设定第四阈值为15％～30％；
如果所述第三标准均方根误差≤第三阈值且所述第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；
将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为该待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测值。
本发明第五方面的一些实施方式中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
本发明第五方面的一些实施方式中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与本发明第三方面中卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
本发明第五方面的一些实施方式中，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，则将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
本发明第五方面的一些实施方式中，按照如下的公式计算第三标准均方根误差和第四标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第三标准均方根误差或第四标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第三DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
(dm/dt)i 标准卷烟纸表示标准卷烟纸的第四DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
本发明第五方面的一些实施方式中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。
本发明第五方面的一些实施方式中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
本发明第五方面的一些实施方式中，相同i取值的条件下，第三DTG曲线上第i个温度点与第四DTG曲线上第i个温度点所表示的温度值相同。
本发明第五方面的一些实施方式中，包括如下A至E中的一项或者多项：
A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K，例如280K、300K、320K、340K、380K、400K、420K、450K、470K、490K、600K、610K、630K、620K；
B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K，例如630K、640K、660K、670K、690K、700K、720K、740K、760K、780K、800K、820K、830K、850K、900K、940K、960K、980K；
C.获取待测卷烟纸的第三DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得待测卷烟纸的第三TG曲线，然后对第三TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)；
D.第三阈值为8％～13％，优选为10％；
E.第四阈值为17％～26％，优选为20％。
本发明第五方面的一些实施方式中，通过热重分析测得所述第三TG曲线。
本发明第五方面的一些实施方式中，热重分析过程中，采用的气氛为空气。
本发明第五方面的一些实施方式中，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min，例如6K/min、7K/min、8K/min、9K/min、10K/min、12K/min、14K/min、16K/min、18K/min、19K/min。
本发明第五方面的一些实施方式中，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min，例如30mL/min、40mL/min、60mL/min、80mL/min、90mL/min、100mL/min、120mL/min、140mL/min、150mL/min、160mL/min、180mL/min、200mL/min、230mL/min、250mL/min、260mL/min、280mL/min、290mL/min。
本发明第五方面的一些实施方式中，热重分析过程中，至2000K停止升温，优选为至1300K停止升温，例如升温至500K、700K、900K、1000K、1100K、1300K、1500K、1700K或1900K停止升温。
本发明第五方面的一些实施方式中，标准卷烟纸为一个或多个。
本发明第六方面涉及一种检测卷烟的方法，包括按照本发明第五方面所述方法预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的步骤。
本发明第六方面的一些实施方式中，所述方法为检测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法。
本发明第七方面涉及一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统，包括本发明第四方面所述的建立标准卷烟纸信息库的系统、第二获取模块、第二计算模块、第二分类模块和预测模块；其中：
所述系统，用于建立标准卷烟纸信息库；
所述第二获取模块，用于以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线和信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
所述第二计算模块，用于利用预置的统计模型计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
所述第二分类模块，用于根据第三标准均方根误差与预设第三阈值的比较结果以及第四标准均方根误差与预设第四阈值的比较结果对待测卷烟纸分类；其中，如果第三标准均方根误差≤第三阈值且第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；预设的第三阈值为6％～15％，预设的第四阈值为15％～30％；
预测模块，用于将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测结果输出。
本发明第七方面的一些实施方式中，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，第二分类模块还用于将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
本发明第七方面的一些实施方式中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
本发明第七方面的一些实施方式中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
本发明第七方面的一些实施方式中，所述统计模型为：
其中，
NRMSE表示第三标准均方根误差或第四标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第三DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
(dm/dt)i 标准卷烟纸表示标准卷烟纸的第四DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
本发明第七方面的一些实施方式中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。
本发明第七方面的一些实施方式中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
本发明第七方面的一些实施方式中，相同i取值的条件下，第三DTG曲线上第i个温度点与第四DTG曲线上第i个温度点所表示的温度值相同。
本发明第七方面的一些实施方式中，包括如下A至E中的一项或者多项：
A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K，例如280K、300K、320K、340K、380K、400K、420K、450K、470K、490K、600K、610K、630K、620K；
B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K，例如630K、640K、660K、670K、690K、700K、720K、740K、760K、780K、800K、820K、830K、850K、900K、940K、960K、980K；
C.获取待测卷烟纸的第三DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得待测卷烟纸的第三TG曲线，然后对第三TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)；
D.第三阈值为8％～13％，优选为10％；
E.第四阈值为17％～26％，优选为20％。
本发明第八方面涉及一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如本发明第五方面所述的方法。
本发明第九方面涉及一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如本发明第一、三、五或六方面所述的方法。
本发明中，如无特别说明：
术语“木质素”亦称“木质”或“木素”。植物纤维的三大主要成分之一。一种天然的芳香族高聚物。与半纤维素、纤维素伴生于植物纤维细胞壁中，具有增强细胞壁、粘合纤维的作用。
术语“纤维素”化学式(C6H10O5)n。一种天然有机高分子化合物，构成植物细胞壁的基础物质。纤维素分子由很多葡萄糖单元构成，白色、无臭、无味，不溶于水及一般有机溶剂，无还原性，较难水解。
术语“热解”是指物质受热发生分解的反应过程。
本发明取得了如下的至少一项有益效果：
1、本发明标准卷烟纸信息库的建立方法，建立了不同卷烟纸类别，并针对不同类别分别设立了标准卷烟纸及相关信息。
2、本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法，能比较准确地预测卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中:
图1为本发明卷烟纸的分类方法的一个实施例的示意图。
图2为本发明卷烟纸的分类装置的一个实施例的示意图。
图3为本发明建立标准卷烟纸信息库的方法的一个实施例的示意图。
图4为本发明建立标准卷烟纸信息库的系统的一个实施例的示意图。
图5为本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法的一个实施例的示意图。
图6为本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统的一个实施例的示意图。
图7为本发明实施例1中类别1至5中标准卷烟纸的DTG曲线。
图8为本发明实施例1中类别6至10中标准卷烟纸的DTG曲线。
图9为本发明实施例3中卷烟纸A、C、E、F与所属类别标准卷烟纸的DTG曲线。
图10为本发明实施例3中卷烟纸B、D与所属类别标准卷烟纸的DTG曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
图1为本发明卷烟纸的分类方法的一个实施例的示意图。
所述卷烟纸的分类方法包括如下步骤：
步骤101：获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
在本发明一些实施例中，DTG曲线为热重曲线(TG)对时间的一阶导数。
在本发明一些实施例中，DTG曲线的横坐标表示温度，纵坐标表示质量损失速率。
在本发明一些实施例中，获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和/或待分类卷烟纸的第二DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待分类卷烟纸的第二TG曲线，然后对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)。
在本发明一些实施例中，通过热重分析测得第一TG曲线和/或第二TG曲线。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，采用的气氛为空气。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，至2000K停止升温，优选为至1300K停止升温。
步骤102：计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
在本发明一些实施例中，按照如下的公式计算第一标准均方根误差和第二标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
在本发明一些实施例中，N≥40，优选为≥200。
在本发明一些实施例中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
在本发明一些实施例中，木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K。
在本发明一些实施例中，焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K。
步骤103：设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；
在本发明一些实施例中，第一阈值为8％～13％，优选为10％。
在本发明一些实施例中，第二阈值为17％～26％，优选为20％。
步骤104：如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类；否则，将该待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸。
在本发明一些实施例中，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，则将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
在本发明一些实施例中，基准卷烟纸为一个或多个。
图2为本发明卷烟纸的分类装置的一个实施例的示意图。本发明卷烟纸的分类方法可通过本发明卷烟纸的分类装置执行。
所述卷烟纸的分类装置包括第一获取模块21、第一计算模块22和第一分类模块23；其中：
所述第一获取模块21，用于获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
在本发明一些实施例中，第一获取模块包括：
热重分析模块，用于测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线；
求导模块，用于对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)。
所述第一计算模块22，用于通过预置的统计模型计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
在本发明一些实施例中，所述统计模型为：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
在本发明一些实施例中，N≥40，优选为≥200。
在本发明一些实施例中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
在本发明一些实施例中，木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K。
在本发明一些实施例中，焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K。
所述第一分类模块23，用于根据第一标准均方根误差与预设的第一阈值的比较结果以及第二标准均方根误差与预设的第二阈值的比较结果对待分类卷烟纸分类；其中，如果第一标准均方根误差≤第一阈值且第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类，否则，将待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸；预设的第一阈值为6％～15％，预设的第二阈值为15％～30％。
在本发明一些实施例中，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，所述第一分类模块23还用于将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
在本发明一些实施例中，基准卷烟纸为一个或多个。
在本发明一些实施例中，第一阈值为8％～13％，优选为10％。
在本发明一些实施例中，第二阈值为17％～26％，优选为20％。
在本发明一些实施例中，N≥40，优选为≥200、≥500、≥1000、≥2000，例如60、100、150、220、600、800、1000、1500、1600、1700、1800、2000、2100、2200、2300、2400、2500、3000等等。
在本发明一些实施例中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
在本发明一些实施例中，第一获取模块包括：
热重分析模块，用于测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线；
求导模块，用于对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)。
图3为本发明建立标准卷烟纸信息库的方法的一个实施例的示意图。
建立标准卷烟纸信息库的方法包括如下步骤：
步骤301：按照图1所述方法对卷烟纸样本分类；
步骤302：获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线；
步骤303：获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量；
步骤304：获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量。
在本发明一些实施例中，所有卷烟纸样本对应卷烟中的烟丝种类、来源、品质和重量相同。
在本发明一些实施例中，标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与所有卷烟纸样本对应卷烟中的烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
在本发明一些实施例中，卷烟纸样本均为本领域常规卷烟纸。
应理解的是：图3中的步骤302～304可按任意顺序进行，也可并列进行。
图4为本发明建立标准卷烟纸信息库的系统的一个实施例的示意图。本发明建立标准卷烟纸信息库的方法可通过本发明建立标准卷烟纸信息库的系统执行。
所述建立标准卷烟纸信息库的系统包括图2的分类装置41、第一模块42、第二模块43和第三模块44；其中：
所述分类装置41，用于对卷烟纸样本进行分类；
所述第一模块42，用于获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线存入信息库对应单元结构中；
所述第二模块43，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量存入信息库对应单元结构中；
所述第三模块44，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量存入信息库对应单元结构中。
在本发明一些实施例中，所有卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
在本发明一些实施例中，标准卷烟纸对应卷烟中的烟丝的种类、来源、品质和重量与所有卷烟纸样本对应卷烟中的烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
应理解的是：图4中的第一模块42、第二模块43和第三模块44可按任意顺序使用，也可并列同时使用。
图5为本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法的一个实施例的示意图。
所述预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法包括如下步骤：
步骤501：按照图3所述方法建立标准卷烟纸信息库；
步骤502：以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线以及所述信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
在本发明一些实施例中，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得待测卷烟纸的第三TG曲线，然后对第三TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)。
在本发明一些实施例中，通过热重分析测得第三TG曲线。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，采用的气氛为空气。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min。
在本发明一些实施例中，热重分析过程中，至2000K停止升温，优选为至1300K停止升温。
在本发明一些实施例中，标准卷烟纸为一个或多个。
在本发明一些实施例中，每类中的标准卷烟纸为一个。
步骤503：计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
在本发明一些实施例中，按照如下的公式计算第三标准均方根误差和第四标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第三标准均方根误差或第四标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第三DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
(dm/dt)i 标准卷烟纸表示标准卷烟纸的第四DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
在本发明一些实施例中，N≥40，优选为≥200。
在本发明一些实施例中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
在本发明一些实施例中，木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K。
在本发明一些实施例中，焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K。
步骤504：设定第三阈值为6％～15％，并且，设定第四阈值为15％～30％；
在本发明一些实施例中，第三阈值为8％～13％，优选为10％。
在本发明一些实施例中，第四阈值为17％～26％，优选为20％。
步骤505：如果所述第三标准均方根误差≤第三阈值且所述第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；
步骤506：将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为该待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测值。
在本发明一些实施例中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
在本发明一些实施例中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与图3所述方法中的卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
在本发明一些实施例中，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，则将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
本发明还涉及一种检测卷烟的方法，包括按照图5中方法预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的步骤。
图6为本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统的一个实施例的示意图。本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法可通过本发明预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统执行。
所述预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统包括图4所述建立标准卷烟纸信息库的系统61、第二获取模块62、第二计算模块63、第二分类模块64和预测模块65；其中：
所述建立标准卷烟纸信息库的系统61，用于建立标准卷烟纸信息库；
所述第二获取模块62，用于以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线和信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
在本发明一些实施例中，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得待测卷烟纸的第三TG曲线，然后对第三TG曲线求导(优选求时间的一阶导数)。
所述第二计算模块63，用于利用预置的统计模型计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
在本发明一些实施例中，所述统计模型为：
其中，
NRMSE表示第三标准均方根误差或第四标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第三DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
(dm/dt)i 标准卷烟纸表示标准卷烟纸的第四DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值。
在本发明一些实施例中，N≥40，优选为≥200。
在本发明一些实施例中，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
在本发明一些实施例中，木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K。
在本发明一些实施例中，焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K。
所述第二分类模块64，用于根据第三标准均方根误差与预设第三阈值的比较结果以及第四标准均方根误差与预设第四阈值的比较结果对待测卷烟纸分类；其中，如果第三标准均方根误差≤第三阈值且第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；预设的第三阈值为6％～15％，预设的第四阈值为15％～30％；
所述预测模块65，用于将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为该待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测结果输出。
在本发明一些实施例中，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，第二分类模块64还用于将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
在本发明一些实施例中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与标准卷烟纸对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量相同。
在本发明一些实施例中，待测卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量与卷烟纸样本对应卷烟中烟丝的种类、来源、品质和重量也相同。
本发明还涉及另外的预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统，包括存储器和处理器，其中：
存储器，用于存储指令；
处理器，耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如图5中所涉及的方法。
存储器可以包括高速RAM存储器，也可包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器也可以是存储器阵列。存储器还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
处理器可以是一个中央处理器CPU，或者GPU，或者可以是专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
本发明还涉及一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图1、3或5中涉及的方法。
通过实施本发明，对于卷烟纸的分类、标准卷烟纸信息库的建立以及预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量有重大的意义。
实施例1卷烟纸的分类
提供卷烟纸1～29，以卷烟纸1为初始的基准卷烟纸。采用上面图1-2所述卷烟纸的分类方法及分类装置对卷烟纸进行分类。
其中，热重分析过程中，气氛为空气，载气流量为100mL/min，升温速率为10K/min，最高升温至1000K，测得卷烟纸1～29的DTG曲线。计算得到的第一标准均方根误差(N为2250)为待分类卷烟纸和基准卷烟纸的DTG曲线在400～625K温度范围的标准均方根误差，第二标准均方根误差(N为1750)为待分类卷烟纸和基准卷烟纸的DTG曲线在625～800K温度范围内的标准均方根误差。
卷烟纸2～29与卷烟纸1(初始的基准卷烟纸)DTG曲线的第一、第二标准均方根误差如表1所示。
设定第一阈值为10％，第二阈值为20％。
卷烟纸的分类情况见表2，表2还给出了各类别中卷烟纸与该类中基准卷烟纸的DTG曲线的第一、第二标准均方根误差。
表1
表2
实施例2建立标准卷烟纸信息库
按照图3-4中的方法和系统。在实施例1基础上，获取每一类别中所有卷烟纸的DTG曲线，取平均值，得到该类中标准卷烟纸的DTG曲线。实施例1中10个类别的标准卷烟纸DTG曲线如图7-8所示。
将每一类别中的所有卷烟纸按照同样的常规方法制成卷烟，内容物重量均相同，内容物配方均为烟丝80％(W/W)、梗丝10％(W/W)和烟草薄片10％(W/W)，其中烟丝、梗丝和烟草薄片的种类、来源、品质相同；然后，按照国家标准“GB/T 19609-2004卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油”测定卷烟的焦油释放量，按照国家标准“GB/T 23356-2009卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法”测定卷烟的一氧化碳释放量。将每一类别中所有卷烟纸所制作卷烟的焦油释放量和一氧化碳释放量分别取平均值，相应地作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和一氧化碳释放量，结果见表2。
实施例3预测卷烟中焦油释放量和一氧化碳释放量
将卷烟A～F(卷烟制作方法及内容物配方同实施例2)的卷烟纸剥离下来，作为待测卷烟纸A～F。采用图5-6中方法和系统来预测卷烟A～F的焦油释放量和一氧化碳释放量。其中：
热重分析过程中，气氛为空气，载气流量为100mL/min，升温速率为10K/min，最高升温至1000K，得到卷烟纸A～F的DTG曲线。计算得到的第三标准均方根误差(N为2250)为卷烟纸A～F的DTG曲线分别与各类别标准卷烟纸的DTG曲线在400～625K温度范围的标准均方根误差，第四标准均方根误差(N为1750)为卷烟纸A～F的DTG曲线分别与各类别标准卷烟纸的DTG曲线在625～800K温度范围内的标准均方根误差。设定第三阈值为10％，第四阈值为20％。
待测卷烟纸A～F的分类情况以及卷烟A～F焦油释放量和一氧化碳释放量的预测结果如表3和图9-10所示。
按照国家标准“GB/T 19609-2004卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油”测定卷烟A～F的焦油释放量，按照国家标准“GB/T23356-2009卷烟烟气气相中一氧化碳的测定非散射红外法”测定卷烟A～F的一氧化碳释放量，结果见表3。
表3
卷烟纸 A B C D E F
类别 10 5 10 5 10 10
焦油释放量预测值(mg/支) 11.9 11.0 11.9 11.0 11.9 11.9
焦油释放量实际值(mg/支) 11.9 11.2 11.6 11.4 11.4 11.8
相对偏差(％) 0.00 1.79 2.59 3.513 4.39 0.01
CO释放量预测值(mg/支) 13.0 11.7 13.0 11.7 13.0 13.0
CO释放量实际值(mg/支) 12.7 12.1 12.5 12.1 12.9 12.6
相对偏差(％) 2.36 3.32 4.00 3.31 0.01 3.17
由表3可知，本发明方法的预测结果与实际结果的相对偏差均小于5％(通常允许偏差在10％以内)，因此，本发明预测结果比较准确。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种卷烟纸的分类方法，包括如下步骤：
获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
设定第一阈值为6％～15％，并且，设定第二阈值为15％～30％；
如果所述第一标准均方根误差≤第一阈值且所述第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类，否则，将该待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸；
优选地，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，则将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
2.根据权利要求1所述的分类方法，其中，按照如下的公式计算所述第一标准均方根误差和第二标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
优选地，N≥40；
优选地，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
3.根据权利要求1或2所述的分类方法，其特征在于如下A至C中的一项或者多项：
A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K；
B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K；
C.获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和/或待分类卷烟纸的第二DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待分类卷烟纸的第二TG曲线，然后对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导；
优选地，通过热重分析测得所述第一TG曲线和/或第二TG曲线；
更优选地，热重分析过程中，采用的气氛为空气；
更优选地，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min；
更优选地，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min；
更优选地，热重分析过程中，至2000K停止升温，进一步优选为至1300K停止升温。
4.一种卷烟纸的分类装置，包括第一获取模块、第一计算模块和第一分类模块；其中：
所述第一获取模块，用于获取基准卷烟纸的第一DTG曲线和待分类卷烟纸的第二DTG曲线；
所述第一计算模块，用于通过预置的统计模型计算所述第一DTG曲线和第二DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第一标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第二标准均方根误差；
所述第一分类模块，用于根据第一标准均方根误差与预设的第一阈值的比较结果以及第二标准均方根误差与预设的第二阈值的比较结果对待分类卷烟纸分类；其中，如果第一标准均方根误差≤第一阈值且第二标准均方根误差≤第二阈值，则判断待分类卷烟纸相对于基准卷烟纸质量稳定，将该待分类卷烟纸与基准卷烟纸归为一类，否则，将该待分类卷烟纸单列一类并作为新增的基准卷烟纸；预设的第一阈值为6％～15％，预设的第二阈值为15％～30％；
优选地，如果待分类卷烟纸相对于多个基准卷烟纸质量稳定，所述第一分类模块还用于将该待分类卷烟纸与其中数值最小的第二标准均方根误差所对应的基准卷烟纸归为一类。
5.根据权利要求4所述的分类装置，其中，所述统计模型为：
其中，
NRMSE表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 基准卷烟纸表示基准卷烟纸的第一DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 待分类卷烟纸表示待分类卷烟纸的第二DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
优选地，N≥40；
优选地，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
6.根据权利要求4或5所述的分类装置，其特征在于如下a至c中的一项或多项：
a.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K；
b.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K；
c.第一获取模块包括：
热重分析模块，用于测得基准卷烟纸的第一TG曲线和/或待测卷烟纸的第二TG曲线；
求导模块，用于对第一TG曲线和/或第二TG曲线求导。
7.一种建立标准卷烟纸信息库的方法，包括如下步骤：
按照权利要求1至3中任一项所述方法对卷烟纸样本分类；
获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线；
获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量；
获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量。
8.一种建立标准卷烟纸信息库的系统，包括权利要求4至6中任一项所述的分类装置、第一模块、第二模块和第三模块；其中：
所述分类装置，用于对卷烟纸样本分类；
所述第一模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本的DTG曲线，取平均值，作为该类中标准卷烟纸的DTG曲线存入信息库对应单元结构中；
所述第二模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的焦油释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量存入信息库对应单元结构中；
所述第三模块，用于获取每一类中所有卷烟纸样本对应卷烟的一氧化碳释放量，取平均值，作为该类中标准卷烟纸对应卷烟的一氧化碳释放量存入信息库对应单元结构中。
9.一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的方法，包括如下步骤：
按照权利要求7所述方法建立标准卷烟纸信息库；
以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线以及所述信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
设定第三阈值为6％～15％，并且，设定第四阈值为15％～30％；
如果所述第三标准均方根误差≤第三阈值且所述第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；
将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为该待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测值；
优选地，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，则将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
10.根据权利要求9所述的预测方法，其中，按照如下的公式计算第三标准均方根误差和第四标准均方根误差：
其中，
NRMSE表示第三标准均方根误差或第四标准均方根误差；
N表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内所取温度点的数量；
i表示在木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者在焦炭的氧化温度范围内取温度点的次序；
(dm/dt)i 待测卷烟纸表示待测卷烟纸的第三DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
(dm/dt)i 标准卷烟纸表示标准卷烟纸的第四DTG曲线上第i个温度点所对应的纵坐标值；
优选地，N≥40；
优选地，所取温度点均匀分布于木质素和/或纤维素的热解温度范围内或者均匀分布于焦炭的氧化温度范围内。
11.根据权利要求9或10所述的预测方法，其特征在于如下A至C中的一项或者多项：
A.木质素和/或纤维素的热解温度范围为260K～625K，优选为360K～625K；
B.焦炭的氧化温度范围为625K～1000K，优选为625K～840K；
C.获取待测卷烟纸的第三DTG曲线的方法包括下述步骤：
测得待测卷烟纸的第三TG曲线，然后对第三TG曲线求导；
优选地，通过热重分析测得所述第三TG曲线；
更优选地，热重分析过程中，采用的气氛为空气；
更优选地，热重分析过程中，升温速率为4K/min～20K/min；
更优选地，热重分析过程中，载气流量为20mL/min～300mL/min；
更优选地，热重分析过程中，至2000K停止升温，进一步优选为至1300K停止升温。
12.一种检测卷烟的方法，包括按照权利要求9至11中任一项所述方法预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的步骤。
13.一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统，包括权利要求8所述的建立标准卷烟纸信息库的系统、第二获取模块、第二计算模块、第二分类模块和预测模块；其中：
所述系统，用于建立标准卷烟纸信息库；
所述第二获取模块，用于以待测卷烟的卷烟纸为待测卷烟纸，获取待测卷烟纸的第三DTG曲线和信息库中各类中的标准卷烟纸的第四DTG曲线；
所述第二计算模块，用于利用预置的统计模型计算所述第三DTG曲线和第四DTG曲线在木质素和/或纤维素的热解温度范围内的第三标准均方根误差以及在焦炭的氧化温度范围内的第四标准均方根误差；
所述第二分类模块，用于根据第三标准均方根误差与预设第三阈值的比较结果以及第四标准均方根误差与预设第四阈值的比较结果对待测卷烟纸分类；其中，如果第三标准均方根误差≤第三阈值且第四标准均方根误差≤第四阈值，则判断待测卷烟纸相对于对应的标准卷烟纸质量稳定，将该待测卷烟纸归于该对应的标准卷烟纸所属的类别中，否则，将该待测卷烟纸单列一类并作为新增的标准卷烟纸；预设的第三阈值为6％～15％，预设的第四阈值为15％～30％；
预测模块，用于将待测卷烟纸所属类别的标准卷烟纸对应卷烟的焦油释放量和/或一氧化碳释放量作为待测卷烟焦油释放量和/或一氧化碳释放量的预测结果输出；
优选地，如果待测卷烟纸相对于多个标准卷烟纸质量稳定，第二分类模块还用于将该待测卷烟纸归于其中数值最小的第四标准均方根误差对应的标准卷烟纸所属的类别中。
14.一种预测卷烟中焦油释放量和/或一氧化碳释放量的系统，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，耦合到所述存储器，处理器被配置为基于所述存储器存储的指令执行如权利要求9至11中任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1、2、3、7、9、10、11或12所述的方法。
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