CN110146657A - 一种评价卷烟落头倾向的方法 - Google Patents
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Abstract
一种评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:是通过对卷烟施加不同的加速度,统计卷烟发生落头的概率,从而得到基于径向加速度α的卷烟落头概率的分布函数F(α),并通过该分布函数对卷烟的落头倾向进行分析评价。本发明的优点在于:首次提出根据卷烟在外力作用下产生的加速度大小对卷烟燃烧锥的落头概率进行评价,采用卷烟加速度的数学期望评价卷烟落头倾向既不依赖落头检测设备,也不依赖外力对卷烟施力的大小。该评价方法统一了各种卷烟落头检测结果,具有很强通用性、重复性、实用性。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟产品质量指标的评价,具体是根据卷烟在外力作用下产生的加速度大小对卷烟燃烧锥的落头概率进行评价。
背景技术
卷烟在抽吸过程中由于弹灰造成的燃烧锥掉落现象称之为落头,卷烟落头的原因有卷烟纸燃烧速率与烟丝燃烧速率不匹配,配方改变引起的烟丝填充性变化以及弹灰用力大小等。
目前卷烟落头倾向的检测主要有弹击法和旋转法,上海烟草集团有限责任公司的授权专利“卷烟落头检测装置”,授权公告号CN 102937639 B,通过装置模拟消费者的弹灰习惯和方式,判断卷烟是否落头。中国烟草总公司郑州烟草研究院的授权专利“一种利用旋转方式检测卷烟落头倾向的装置”,授权公告号CN 103257212 B,利用旋转方式使卷烟产生离心力,从而测试卷烟燃烧锥的落头倾向。但这两种方法通过卷烟“落”与“不落”的落头比例评价卷烟的落头倾向,都只局限于固定的检测设备,而且卷烟的落头倾向都依赖于施加外力的大小,不同检测方法得到的落头倾向缺乏可比性;现有方法的缺点都是基于某一固定条件下的落头概率,没有给出不同加速度下的结果,没有全面检测卷烟的落头规律。因此,需要利用某个确定的变量来对卷烟的落头倾向进行评价。
发明内容
本发明的目的正是利用一个确定的变量对卷烟的落头倾向进行评价,即根据对卷烟施力产生的加速度α评价卷烟的落头倾向。本方法通过对卷烟施加不同的加速度,统计卷烟发生落头的概率,从而得到基于径向加速度α的卷烟落头概率的分布函数F(α)。可通过该分布函数对卷烟的落头倾向进行分析评价。
本发明的目的是通过以下技术措施实现的:
(1)控制环境温湿度,将卷烟样品在温度22±2℃,相对湿度60±5%的恒温恒湿环境下平衡48小时。
(2)使用点烟器点燃卷烟,使其自燃到设定的固定位置,将卷烟加持在加速度产生装置上,该装置采用旋转方式或者平动弹击或敲击方式周期性运动对卷烟产生径向加速度。设定好对卷烟施加的加速度α,单位m·s-2,并固定测试时长,测试周期结束后通过卷烟是否能够继续自燃判断卷烟的是否落头,多次重复大量测试统计卷烟在该加速度外力下的落头概率。
(3)不断调整设定的加速度,重复上述步骤,获得的卷烟落头概率从0变化到1。通过上述测试获得卷烟落头概率为0时的最大加速度αmin,以及卷烟落头概率为1时的最小加速度αmax。
(4)绘制出落头概率与加速度之间的函数关系,即落头累计分布函数F(α)。累计分布函数是一个非降函数,即如果卷烟加速度α1<α2,那么F(α1)≤F(α2)。对卷烟落头累计分布函数F(α)求导,得到卷烟落头概率密度函数f(α),并计算函数f(α)的数学期望E(α)(下面公式是依据概率论中的定理)即
E(α)表示卷烟落头的平均加速度,单位为m·s-2,通过E(α)评价卷烟的落头倾向。
所述加速度产生装置可为专利公告号为CN103257212B的一种利用旋转方式检测卷烟落头倾向的装置;也可为已授权的专利号为ZL201721889640.8名称为《全自动多通道卷烟落头倾向检测装置》,其中包含卷烟夹持和施力单元并涉及弹击检测卷烟落头的机构,也即采用平动弹击或敲击方式。
本发明的优点主要是:采用卷烟加速度的数学期望评价卷烟落头倾向既不依赖落头检测设备,也不依赖外力对卷烟施力的大小。该评价方法统一了各种卷烟落头检测结果,具有很强通用性、重复性、实用性。该方法既适用于普通烟支,也适用于细支烟。
附图说明
图1为某品牌卷烟的落头累计分布函数图,
图2为某品牌卷烟的落头概率密度函数图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理进行进一步地说明:样品为国内某品牌卷烟。
(1)控制环境温湿度,将某品牌卷烟样品在温度22±2℃,相对湿度60±5%的恒温恒湿环境下平衡48小时。
(2)使用点烟器点燃卷烟,使其自燃到设定的固定位置,将卷烟加持在加速度产生装置上,该装置采用旋转方式周期性运动对卷烟产生径向加速度。设定好对卷烟施加的加速度α,单位m·s-2,并固定测试时长为4s,测试周期结束后通过卷烟是否能够继续自燃判断卷烟的是否落头,多次重复大量测试统计卷烟在该加速度外力下的落头概率。
(3)不断调整设定的加速度,重复上述步骤,获得的卷烟落头概率从0变化到1。通过上述测试获得卷烟落头概率为0时的最大加速度为822m·s-2,以及卷烟落头概率为1时的最小加速度3289m·s-2。
(4)绘制出落头概率与加速度之间的函数关系,即落头累计分布函数F(α),即附图1中所示。对卷烟落头累计分布函数F(α)求导,得到卷烟落头概率密度函数f(α),即附图2中所示;由计算出数学期望即卷烟落头的平均加速度E(α)=1850m·s-2。
根据以上说明,最终以卷烟落头的平均加速度E(α)的大小来评价卷烟落头倾向的大小,E(α)越大,代表卷烟样品更不容易落头;反之亦然。
若采用平动方式则可利用上述另一种装置进行测试。
Claims (6)
1.一种评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:是通过对卷烟施加不同的加速度,统计卷烟发生落头的概率,从而得到基于径向加速度α的卷烟落头概率的分布函数F(α),并通过该分布函数对卷烟的落头倾向进行分析评价。
2.根据权利要求1所述的评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)控制环境温湿度,将卷烟样品在温度22±2℃,相对湿度60±5%的恒温恒湿环境下平衡48小时;
(2)使用点烟器点燃卷烟,使其自燃到设定的固定位置,将卷烟加持在加速度产生装置上,该装置采用旋转方式或者平动弹击或敲击方式周期性运动对卷烟产生径向加速度,设定好对卷烟施加的加速度α,单位m·s-2,并固定测试时长,测试周期结束后通过卷烟是否能够继续自燃判断卷烟的是否落头,多次重复大量测试统计卷烟在该加速度外力下的落头概率;
(3)不断调整设定的加速度,重复上述步骤,获得的卷烟落头概率从0变化到1;通过上述测试获得卷烟落头概率为0时的最大加速度αmin,以及卷烟落头概率为1时的最小加速度αmax;
(4)绘制出落头概率与加速度之间的函数关系,即落头累计分布函数F(α),累计分布函数是一个非降函数,即如果卷烟加速度α1<α2,那么F(α1)≤F(α2),对卷烟落头累计分布函数F(α)求导,得到卷烟落头概率密度函数f(α),并计算函数f(α)的数学期望E(α),即
E(α)表示卷烟落头的平均加速度,单位为m·s-2,通过E(α)的大小评价卷烟的落头倾向,E(α)越大,表明卷烟更不容易落头;反之亦然。
3.根据权利要求2所述的评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:所述加速度产生装置为专利公告号为CN103257212B的一种利用旋转方式检测卷烟落头倾向的装置。
4.根据权利要求2所述的评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:所述加速度产生装置为已授权的专利号为ZL201721889640.8名称为《全自动多通道卷烟落头倾向检测装置》,其中包含卷烟夹持和施力单元并涉及弹击检测卷烟落头的机构,也即采用平动弹击或敲击方式。
5.根据权利要求2所述的评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:所述测试时长为4秒。
6.根据权利要求2所述的评价卷烟落头倾向的方法,其特征在于:该方法适用于普通烟支,也适用于细支烟。
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