CN109700074A - 一种电子烟烟液抽吸试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子烟烟液抽吸试验系统，包括主控制台和n个试验单元，各试验单元包括用于存储烟液的烟液存储器、雾化器、可控电源、滤片捕集器、吸收瓶、气体定量泵、液位传感器和计时器，雾化器包括导油结构与加热结构，烟液存储器内的烟油通过导油结构与加热结构相连通，可控电源与加热结构电连接，雾化器的出气口依次通过滤片捕集器、吸收瓶与气体定量泵的入口相连通，气体定量泵的出口与大气相连通；液位传感器、可控电源、计时器均与主控制台电连接，气体定量泵通过泵控制器与主控制台电连接。本发明有助于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况，对电子烟的产品开发有重要的参考意义。
Description
技术领域
本发明特别涉及一种电子烟烟液抽吸试验系统。
背景技术
电子烟在市面上越来越普遍，产品的类型也逐渐丰富，各生产厂家在电子烟口味、外观设计及雾化方式方面进行不断研发。
市面上常见的电子烟烟液组成为雾化剂、致香成分、食用香精香料、添加剂等，雾化剂占电子烟烟液的主要成分，主要由甘油和丙二醇组成。电子烟的雾化方式主要以电加热雾化方式，新型的雾化器如超声波雾化器等也已被研发出来。
目前，电子烟产品正处于起步阶段，对于电子烟烟液的雾化原理、雾化过程的物理化学变化、雾化产物的安全性等方面的研究较少，缺乏对电子烟烟液在不同条件下全面的雾化试验研究。
基于上述存在的问题，本发明试图制作一种电子烟烟液抽吸试验系统，模拟实际电子烟雾化器雾化烟液的过程，通过主控制台自动控制雾化抽吸过程中的试验参数，实现同时对多个可变参数（包括不同电子烟烟液、不同雾化器类型、不同雾化器工作电压或频率、不同抽吸方案等）的抽吸试验，同时还可以进行定量电子烟烟液最大抽吸口数试验，有利于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况，辅助于电子烟产品的研发。
发明内容
现有技术缺乏对电子烟烟油雾化原理、雾化过程中的物理化学变化、雾化产物安全性方面的研究。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种电子烟烟液抽吸试验系统，实现同时对多个可变参数（包括不同电子烟烟液、不同雾化器类型、不同雾化器工作电压或频率、不同抽吸方案等）的抽吸试验，同时还可以进行定量电子烟烟液最大抽吸口数试验，有利于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况，辅助于电子烟产品的研发。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电子烟烟液抽吸试验系统，其结构特点是包括主控制台和n个试验单元，各试验单元包括用于存储烟液的烟液存储器、雾化器、可控电源、滤片捕集器、装有吸收液的吸收瓶、气体定量泵、液位传感器和计时器，雾化器包括导油结构与加热结构，烟液存储器内的烟油通过导油结构与加热结构相连通，可控电源与加热结构电连接，雾化器的进气口与大气相连通，雾化器的出气口依次通过滤片捕集器、吸收瓶与气体定量泵的入口相连通，气体定量泵的出口与大气相连通；液位传感器、可控电源、计时器均与主控制台电连接，气体定量泵通过泵控制器与主控制台电连接。
借由上述结构，可控电源输出的电压或频率可调，从而能够完成不同电子烟液在可变电压或频率下的雾化抽吸试验。由于设置了n个试验单元，从而能够完成相同电子烟烟液在不同雾化条件下的雾化抽吸试验。本发明利用主控制台控制各部件，能够同时进行多个可变参数（不同电子烟烟液、不同雾化器类型、不同电源电压或频率、不同抽吸方案）的抽吸试验，也可以进行定量电子烟烟液最大抽吸口数试验，有助于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况，对电子烟的产品开发有重要的参考意义。
进一步地，各试验单元还包括用于监测加热结构温度的温度传感器，所述温度传感器的输出端与主控制台电连接。
借由上述结构，可以结合温度传感器和液位传感器反馈的数值，判断雾化器是否处于干烧状态，也可以进行定量电子烟液最大抽吸口数试验。当温度传感器监测到的温度值发生突变时，雾化器处于干烧状态，此时若液位传感器的数值不为0，则说明油路被堵塞；若此时液位传感器的数值为0，则说明烟液存储器内无烟液。可以查看不同试验条件下雾化器的温度变化情况，有利于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况。
进一步地，各试验单元还包括空气过滤器，雾化器的进气口通过空气过滤器与大气相连通。
进一步地，各试验单元还包括校准器，液位传感器、气体定量泵和可控电源的校正端通过校准器与主控制台电连接。
在试验前对各仪器仪表进行校准，可以提高试验数据的准确度。
作为一种优选方式，所述温度传感器在加热结构上均布有多个温度监测点。
进一步地，各试验单元还包括用于检测加热结构工作电流的电流传感器，所述电流传感器与主控制台电连接。
进一步地，各试验单元还包括单向阀，吸收瓶的出口与单向阀的入口相连通，气体定量泵的入口与单向阀的出口相连通。
单向阀可以防止气体回流，提高试验数据的准确度。
作为一种优选方式，所述导油结构为导油棉。
作为一种优选方式，所述加热结构为电阻丝。
作为一种优选方式，所述吸收液为甲醇。
本发明通过主控制台自动化控制电子烟烟液雾化抽吸过程中的试验参数，能够同时进行多个可变参数（不同电子烟烟液、不同雾化器类型、不同雾化器电压或频率、不同抽吸方案）的抽吸试验，不仅能够完成不同电子烟烟液在可变电压或频率下的雾化抽吸试验，还可以完成相同电子烟烟液在不同雾化器中可变电压或频率下的雾化抽吸试验，进行定量电子烟烟液最大抽吸口数试验，可以自动识别雾化器是否处于干烧状态，可以查看不同参数下雾化器的温度变化情况等，有助于科研人员了解电子烟烟液在雾化和抽吸过程中的变化，以及电子烟烟液与雾化器的匹配性等情况，对电子烟的产品开发有重要的参考意义。
附图说明
图1为本发明的电气控制结构图。
图2为本发明试验单元的机械结构图。
图3为本发明工作流程示意图。
其中，1为主控制台，2为试验单元，3为烟液存储器，4为雾化器，5为可控电源，6为滤片捕集器，7为吸收瓶，8为气体定量泵，9为液位传感器，10为计时器，11为导油结构，12为加热结构，13为泵控制器，14为温度传感器，15为空气过滤器，16为校准器，17为电流传感器，18为单向阀。
具体实施方式
本发明的一实施例包括主控制台1和n个试验单元2。n个试验单元2并联后与主控制台1相连。如图1和图2所示，各试验单元2包括用于存储烟液的透明的烟液存储器3、雾化器4、可控电源5（电压或频率可调）、滤片捕集器6、装有吸收液的吸收瓶7、活塞式气体定量泵8、液位传感器9和计时器10。雾化器4包括导油结构11与加热结构12（电阻丝或其它加热雾化方式），雾化器4为可更换模块。烟液存储器3内的烟油通过导油结构11与加热结构12相连通，可控电源5与加热结构12电连接，雾化器4的进气口与大气相连通，雾化器4的出气口依次通过滤片捕集器6、吸收瓶7与气体定量泵8的入口相连通，气体定量泵8的出口与大气相连通；液位传感器9、可控电源5、计时器10均与主控制台1电连接，气体定量泵8通过泵控制器13与主控制台1电连接。
可控电源5的输出因雾化器4类型而不同，可控电源5输出直流电或交流电，在工作时可以实时显示电流数值。
各试验单元2还包括用于监测加热结构12温度的温度传感器14，所述温度传感器14的输出端与主控制台1电连接。
各试验单元2还包括空气过滤器15，雾化器4的进气口通过空气过滤器15与大气相连通。
所述温度传感器14在加热结构12上均布有三个温度监测点。雾化器4上的三个温度监测点，可以集成在雾化器4内部，也可以是与雾化器4表面，三个温度监测点与温度传感器14相接触，可以实时查看雾化时雾化器4的温度数值。
各试验单元2还包括用于检测加热结构12工作电流的电流传感器17，所述电流传感器17与主控制台1电连接。
电流传感器17将监测到的电流值送至主控制台1显示。
各试验单元2还包括校准器16，温度传感器14、电流传感器17、液位传感器9、气体定量泵8和可控电源5的校正端通过校准器16与主控制台1电连接。
各试验单元2还包括单向阀18，吸收瓶7的出口与单向阀18的入口相连通，气体定量泵8的入口与单向阀18的出口相连通。
所述导油结构11为导油棉。所述加热结构12为电阻丝。所述吸收液为甲醇。
以甘油和丙二醇体积比为1:1的电子烟烟液为例，试验单元2为一个，电子烟烟液重量为2g，雾化方式为电阻丝加热，雾化电压为3.7V，抽吸间隔为30秒，抽吸容量为55毫升，雾化时间或抽吸时间为3秒，吸收液为甲醇，体积20ml。试验项目为最大抽吸口数下电子烟烟气成分分析。如图3所示，基于上述设备进行雾化抽吸试验包括以下步骤：
步骤1：校准，利用校准器16对液位传感器9、温度传感器14、活塞式气体定量泵8体积，可控电源5参数进行校准。
步骤2：加样，往雾化器4模块中加入2g电子烟烟液。液位传感器9有响应。
步骤3：设定雾化抽吸参数，调节可控电源5设定雾化电压为3.7v，雾化时间为3秒，设定活塞式气体定量泵8的抽吸容量为55毫升，设定抽吸间隔为30秒。
步骤4：安装烟气滤片捕集器6和吸收液。吸收液为甲醇，体积为20ml。
步骤5：开始试验，按上述参数进行抽吸试验。
步骤6：最大抽吸口数确定，当抽吸到液面传感器显示数据为0和温度传感器14反馈了突变的温度数据，此时可以认为电子烟烟液已抽吸完，此时的抽吸口数为最大抽吸口数。
步骤7：试验结束，抽吸试验停止，取下捕集滤片和吸收液进行成分分析。
步骤8：清洗或更换，清洗雾化模块或更换雾化模块，准备进行下一个试验。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，包括主控制台（1）和n个试验单元（2），各试验单元（2）包括用于存储烟液的烟液存储器（3）、雾化器（4）、可控电源（5）、滤片捕集器（6）、装有吸收液的吸收瓶（7）、气体定量泵（8）、液位传感器（9）和计时器（10），雾化器（4）包括导油结构（11）与加热结构（12），烟液存储器（3）内的烟油通过导油结构（11）与加热结构（12）相连通，可控电源（5）与加热结构（12）电连接，雾化器（4）的进气口与大气相连通，雾化器（4）的出气口依次通过滤片捕集器（6）、吸收瓶（7）与气体定量泵（8）的入口相连通，气体定量泵（8）的出口与大气相连通；液位传感器（9）、可控电源（5）、计时器（10）均与主控制台（1）电连接，气体定量泵（8）通过泵控制器（13）与主控制台（1）电连接。
2.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，各试验单元（2）还包括用于监测加热结构（12）温度的温度传感器（14），所述温度传感器（14）的输出端与主控制台（1）电连接。
3.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，各试验单元（2）还包括空气过滤器（15），雾化器（4）的进气口通过空气过滤器（15）与大气相连通。
4.如权利要求2所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，各试验单元（2）还包括校准器（16），液位传感器（9）、气体定量泵（8）和可控电源（5）的校正端通过校准器（16）与主控制台（1）电连接。
5.如权利要求2所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，所述温度传感器（14）在加热结构（12）上均布有多个温度监测点。
6.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，各试验单元（2）还包括用于检测加热结构（12）工作电流的电流传感器（17），所述电流传感器（17）与主控制台（1）电连接。
7.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，各试验单元（2）还包括单向阀（18），吸收瓶（7）的出口与单向阀（18）的入口相连通，气体定量泵（8）的入口与单向阀（18）的出口相连通。
8.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，所述导油结构（11）为导油棉。
9.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，所述加热结构（12）为电阻丝。
10.如权利要求1所述的电子烟烟液抽吸试验系统，其特征在于，所述吸收液为甲醇。
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