CN110608986A - 一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，包括如下步骤：将待测烟支固定在套筒上，并使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内；点燃待测烟支；根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作，获取抽吸流量Q；获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d；获取卷烟滤嘴通风量Qd；计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时的卷烟滤嘴通风率Qd/Q。本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法通过模拟实际抽吸曲线抽吸烟支并获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d，得到随着烟支的燃烧线变化的卷烟滤嘴通风率的动态监控检测，有利于更准确地评价滤嘴通风率对抽吸体验的真实影响。
Description
技术领域
本发明涉及滤嘴通风率领域，更具体地，涉及一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法。
背景技术
滤嘴通风技术是国内外卷烟企业普遍采用的降焦减害手段之一。卷烟滤嘴通风率不仅与卷烟的感官质量紧密相关，还直接影响着焦油、烟碱、一氧化碳等主流烟气的释放量。
现有的滤嘴通风率的检测方法是在卷烟未点燃条件下，采用卷烟和滤棒物理性能综合测试台的通风率单元测试得到。但是，在卷烟燃烧过程中，存在复杂的高温热解化学反应，而且随着卷烟燃烧烟支的长度逐渐缩短，这些变化因素都会影响到卷烟滤嘴的通风率。现有的滤嘴通风率检测方法检测得到的结果不能体现卷烟燃吸过程中的动态变化，无法准确评价滤嘴通风率对抽吸体验的真实影响。
因此，如何提供一种可实现检测卷烟滤嘴通风率的动态变化的方法成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可检测卷烟滤嘴通风率的动态变化的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法。
该基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法包括如下步骤：
(1)将待测烟支固定在套筒上，并使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内；
(2)点燃待测烟支；
(3)根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作，获取抽吸流量Q，其中，正弦曲线的横坐标为时间，纵坐标为抽吸流量；
(4)获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d；
(5)获取卷烟滤嘴通风量Qd；
(6)计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时的卷烟滤嘴通风率Qd/Q。
可选的，所述步骤(1)具体如下：
(1-1)将待测烟支插入套筒内，使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内，并使得待测烟支的燃烧部分完全位于套筒外；
(1-2)通过可充抽气的第一柔性套管夹紧待测烟支的滤嘴与燃烧部分的交接处，以将待测烟支固定在套筒内。
可选的，所述步骤(1)还包括：
(1-3)通过可充抽气的第二柔性套管密封待测烟支与套筒的抽吸侧之间的间隙。
可选的，所述第一柔性套管和所述第二柔性套管通过同一抽气机构进行抽气操作。
可选的，所述步骤(1)还包括：
(1-4)根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作至少10s。
可选的，所述步骤(3)中的抽吸操作时的气流流动方向与待测烟支的中心轴共线。
可选的，所述步骤(5)中的卷烟滤嘴通风量Qd通过安装在套筒上的流量检测机构获取。
可选的，所述步骤(5)中流向流量检测机构的气流流动方向与抽吸操作时的气流流动方向相垂直。
可选的，所述步骤(6)具体如下：
计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时卷烟滤嘴通风率kQd/Q，其中，k为通风率修正系数，且k为0.02-0.04。
可选的，所述步骤(6)中的通风率修正系数其中，P为大气压，Pd为套筒的抽吸侧的压力与大气压之间的差值。
本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法通过模拟实际抽吸曲线抽吸烟支并获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d，得到随着烟支的燃烧线变化的卷烟滤嘴通风率的动态监控检测，有利于更准确地评价滤嘴通风率对抽吸体验的真实影响。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本公开基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法实施例的流程图。
图2为用于实施本公开基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法的装置的结构示意图。
图中标示如下：
卷烟固定机构-1，第一柔性套管-11，套筒-12，卷烟插口-121，流量检测口-122，抽吸口-123，第二柔性套管-13，抽吸机构-2，缸体-21，活塞-22，滚轮-23，连杆-24，通断阀-25，第一流量检测机构-3，第二流量检测机构-4，卷烟燃烧线检测机构-5，CCD相机-50，过滤器-6，压差传感器-7，抽气机构-8，过滤组件-9，开关阀-91，过滤减压阀-92，两位三通阀-10，第一进口-101，第二进口-102，出口-103，卷烟-01。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
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，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
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说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，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例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
如图1所示，本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法包括如下步骤：
步骤(1)：将待测烟支固定在套筒上，并使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内。待测烟支的滤嘴完全位于套筒内有利于提高滤嘴通风率的检测准确性。
步骤(2)：点燃待测烟支。待测烟支的点燃可通过点烟器实现。
步骤(3)：根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作，获取抽吸流量Q。上述正弦曲线的横坐标为时间，纵坐标为抽吸流量，抽吸流量随着时间变化呈现规律变化。上述抽吸操作可通过与套筒相连接的抽吸机构实现。上述抽吸流量Q可通过流量检测机构获取。
步骤(4)：获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d。上述烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d可通过卷烟燃烧线检测机构获取。
步骤(5)：获取卷烟滤嘴通风量Qd。上述卷烟滤嘴通风量Qd可通过流量检测机构获取。
步骤(6)：计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时的卷烟滤嘴通风率Qd/Q。
本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法通过模拟实际抽吸曲线抽吸烟支并获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d，得到随着烟支的燃烧线变化的卷烟滤嘴通风率的动态监控检测，有利于更准确地评价滤嘴通风率对抽吸体验的真实影响。
本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法可通过基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置实施。如图2所示，基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置可包括卷烟固定机构1、抽吸机构2、第一流量检测机构3、第二流量检测机构1和卷烟燃烧线检测机构5。
第一流量检测机构3和第二流量检测机构4可例如为流量传感器或层流流量计等。卷烟燃烧线检测机构5可例如为通过拍摄卷烟燃烧的照片来获取燃烧线的位置的机构或通过光电传感器来检测燃烧线的位置的机构等。
卷烟固定机构1包括套筒12。套筒12上设有卷烟插口121、流量检测口122和抽吸口123。卷烟插口121用于卷烟01插入套筒12。抽吸机构2通过抽吸口123对套筒12抽气。
抽吸机构2可包括缸体21、活塞22、滚轮23、连杆24和通断阀25。滚轮23、连杆24和活塞22顺次相连，且滚轮23可用于带动连杆24和活塞22运动。滚轮23可沿着旋转轴作旋转运动，在滚轮23的带动下，活塞22在缸体21内作往复运动，以通过抽吸口123对套筒12抽气。通断阀25设置在缸体21和第二流量检测机构4之间的管路上，以控制抽吸机构2和第二流量检测机构4之间的管路的通断。通断阀25可例如为电磁阀。活塞22在缸体21内的运动可根据正弦曲线进行设计。上述正弦曲线的横坐标为时间，纵坐标为抽吸流量。
第一流量检测机构3与流量检测口122相连接。第二流量检测机构4设置在抽吸机构2和套筒12之间。卷烟燃烧线检测机构5用于检测卷烟01的燃烧线的位置。卷烟燃烧线检测机构5可包括用于拍摄卷烟01的燃烧照片的CCD相机50。具体实施时，卷烟燃烧线检测机构5还可包括用于对CCD相机50拍摄照片处理的处理器。通过CCD相机50对卷烟01的持续拍摄，即可得到卷烟01的燃烧线的位置。
基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置使用时，先将卷烟01自卷烟插口121插入套筒12内。接着抽吸机构2通过抽吸口123对套筒12进行抽吸操作，并点燃卷烟01。随着卷烟01燃烧，卷烟燃烧线检测机构5可持续地获取到卷烟01的燃烧线的位置，也即是可获得卷烟01的燃烧线与卷烟01的端部之间的距离d，并且第一流量检测机构3可检测得到卷烟滤嘴通风流量Qd，第二流量检测机构4可检测得到抽吸机构2的抽吸流量Q。由此，通过基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置可检测到卷烟01的燃烧线与卷烟01的端部之间的距离为d时卷烟滤嘴通风率Qd/Q。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法的一种实施方式中，为了提高动态滤嘴通风率检测的准确性，步骤(1)具体如下：
步骤(1-1)：将待测烟支插入套筒内，使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内，并使得待测烟支的燃烧部分完全位于套筒外。上述燃烧部分是指卷烟包裹有烟丝的部分，燃烧部分抵靠在滤嘴部分的端部。这种待测烟支在套筒内的放置方式可有效避免卷烟的燃烧部分对滤嘴通风率造成干扰。
步骤(1-2)：通过可充抽气的第一柔性套管夹紧待测烟支的滤嘴与燃烧部分的交接处，以将待测烟支固定在套筒内。第一柔性套管还有利于封闭套筒与卷烟之间的间隙。
第一柔性套管11可为卷烟固定机构1的组成部分，第一柔性套管11可例如为乳胶管。该第一柔性套管11为可被充气或抽气的柔性管，以通过充气或抽气来实现第一柔性套管11的变形，从而夹紧或释放套筒12内的卷烟01。
对于基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置而言，检测装置还可包括抽气机构8。抽气机构8可用于对第一柔性套管11充抽气。当将卷烟01插入套筒12后，抽气机构8可对第一柔性套管11抽气，使得第一柔性套管11箍紧卷烟01，并封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。抽气机构8可例如为抽气泵或真空泵或负压发生器等。
进一步的，为了提高动态滤嘴通风率检测的准确性，步骤(1)还包括：
步骤(1-3)：通过可充抽气的第二柔性套管密封待测烟支与套筒的抽吸侧之间的间隙。具体实施时，第一柔性套管和第二柔性套管通过同一抽气机构进行抽气操作。
对于基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置而言，第二柔性套管13可为卷烟固定机构1的组成部分，第二柔性套管13可例如为乳胶管。该第二柔性套管13为可被充气或抽气的柔性管，以通过充气或抽气来实现第二柔性套管13的变形，从而密封套筒12的抽吸侧与卷烟01之间的间隙。套筒12的抽吸侧为套筒12设有抽吸口123的一侧。
用于对第一柔性套管11抽气的抽气机构8还可用于对第二柔性套管13充抽气。当将卷烟01插入套筒12后，抽气机构8可对第二柔性套管13抽气，使得第二柔性套管13箍紧卷烟01，并封闭套筒12与卷烟01之间的间隙。
对于基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置而言，为了提高第一柔性套管11和第二柔性套管13的使用效率，检测装置还可包括过滤组件9和两位三通阀10。
过滤组件9包括开关阀91和过滤减压阀92。开关阀91和过滤减压阀92均设置在抽气机构8的进气端与大气之间的管路上，且开关阀91相较于过滤减压阀92远离抽气机构8的进气端。开关阀91打开后，抽气机构8才能正常工作。
两位三通阀10的第一进口101与抽气机构8的进气端相连接。两位三通阀10的第二进口102与抽气机构8的进气端与过滤减压阀92之间的管路相连接。第一柔性套管11和第二柔性套管12均与两位三通阀10的出口103相连接。
在卷烟01插入套筒12前，两位三通阀10的第一进口101与出口103相连通，此时第一柔性套管11和第二柔性套管13均未变形或仅轻微变形，卷烟01可较为轻松地插入套筒12内。当卷烟01插入套筒12后，两位三通阀10的第二进口102与出口103相连通，此时第一柔性套管11和第二柔性套管13均变形，从而将卷烟01夹紧在套筒12内。
更进一步的，为了避免抽气气流不稳定导致的滤嘴通风率检测不准确的问题，步骤(1)还包括：
步骤(1-4)：根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作至少10s。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法的一种实施方式中，为了提高动态滤嘴通风率的检测的准确性和检测效率，步骤(3)中的抽吸操作时的气流流动方向与待测烟支的中心轴共线。
进一步的，步骤(5)中的卷烟滤嘴通风量Qd通过安装在套筒上的流量检测机构获取。第一流量检测机构3可与套筒12的流量检测口122相连接。
更进一步的，为了提高动态滤嘴通风率的检测的准确性，步骤(5)中流向流量检测机构的气流流动方向与抽吸操作时的气流流动方向相垂直。
在本公开的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法的一种实施方式中，步骤(6)具体如下：
计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时卷烟滤嘴通风率kQd/Q，其中，k为通风率修正系数，且k为0.02-0.04。通风率修正系数有利于修正滤嘴通风率。
进一步的，步骤(6)中的通风率修正系数其中，P为大气压，Pd为套筒的抽吸侧的压力与大气压之间的差值。
对于基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测装置而言，检测装置还可包括过滤器6和压差传感器7。过滤器6设置在第二流量检测机构4和卷烟固定机构1之间，以防止烟丝等杂质堵塞第二流量检测机构4。压差传感器7设置在卷烟固定机构1和过滤器6之间，且压差传感器7用于测量卷烟固定机构1和过滤器6之间的管路的压力与大气压P之间的差值。
压差传感器7可检测到卷烟固定机构1和过滤器6之间的管路的压降Pd。通过压降Pd，可对滤嘴通风率进行校正。具体的，滤嘴通风率通过以下公式计算：
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将待测烟支固定在套筒上，并使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内；
(2)点燃待测烟支；
(3)根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作，获取抽吸流量Q，其中，正弦曲线的横坐标为时间，纵坐标为抽吸流量；
(4)获取烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距d；
(5)获取卷烟滤嘴通风量Qd；
(6)计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时的卷烟滤嘴通风率Qd/Q。
2.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(1)具体如下：
(1-1)将待测烟支插入套筒内，使得待测烟支的滤嘴完全位于套筒内，并使得待测烟支的燃烧部分完全位于套筒外；
(1-2)通过可充抽气的第一柔性套管夹紧待测烟支的滤嘴与燃烧部分的交接处，以将待测烟支固定在套筒内。
3.根据权利要求2所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括：
(1-3)通过可充抽气的第二柔性套管密封待测烟支与套筒的抽吸侧之间的间隙。
4.根据权利要求3所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述第一柔性套管和所述第二柔性套管通过同一抽气机构进行抽气操作。
5.根据权利要求3所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括：
(1-4)根据正弦曲线对套筒进行抽吸操作至少10s。
6.根据权利要求1所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(3)中的抽吸操作时的气流流动方向与待测烟支的中心轴共线。
7.根据权利要求6所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(5)中的卷烟滤嘴通风量Qd通过安装在套筒上的流量检测机构获取。
8.根据权利要求7所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(5)中流向流量检测机构的气流流动方向与抽吸操作时的气流流动方向相垂直。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(6)具体如下：
计算烟支的燃烧线与滤嘴远离燃烧线一端的间距为d时卷烟滤嘴通风率kQd/Q，其中，k为通风率修正系数，且k为0.02-0.04。
10.根据权利要求9所述的基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法，其特征在于，所述步骤(6)中的通风率修正系数其中，P为大气压，Pd为套筒的抽吸侧的压力与大气压之间的差值。
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| CN201910852458.2A Pending CN110608986A (zh) | 2019-09-09 | 2019-09-09 | 一种基于抽吸模式的动态滤嘴通风率检测方法 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101226186A (zh) * | 2007-12-30 | 2008-07-23 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种用于卷烟纸阴燃速率的测定方法 |
| CN103728408A (zh) * | 2014-01-09 | 2014-04-16 | 云南烟草科学研究院 | 一种卷烟抽吸过程中滤嘴通风量测量的装置及方法 |
| CN203758979U (zh) * | 2014-01-09 | 2014-08-06 | 云南烟草科学研究院 | 一种卷烟抽吸过程中滤嘴通风量测量的装置 |
| CN107024409A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-08 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种卷烟烟支分段吸阻的测量方法 |
-
2019
- 2019-09-09 CN CN201910852458.2A patent/CN110608986A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘欢等: "卷烟燃烧动态吸阻研究", 《食品与机械》 * |
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