CN112326514A - 环境风速可调的烟雾量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环境风速可调的烟雾量测量装置，包括：环形风洞，所述环形风洞上设有烟雾进口，所述环形风洞中安装有风速控制模块，所述风速控制模块用于控制烟雾的流动速度；所述环形风洞中设置有烟雾量测量腔，所述烟雾量测量腔与所述烟雾进口之间的距离大于所述风速控制模块与所烟雾进口之间的距离。上述烟雾量测量装置包括环形风洞，烟雾通过烟雾进口所述环形风洞中，在环形风洞中模拟环境中的风速，并采用所述风速控制模块的控制烟雾的流动速度，烟雾在流经所述烟雾量测量腔时进行烟雾量的测量，如此，可以模拟电子烟或加热不燃烧卷烟释放到空气中的烟雾量的消散情况，有利于电子烟或加热不燃烧卷烟烟雾释放量对环境影响方面的研究。
Description
技术领域
本发明属于烟雾浓度测量技术领域，尤其涉及一种环境风速可调的烟雾量测量装置。
背景技术
近年来，随着新型烟草制品的快速兴起，各种电子烟产品或加热不燃烧卷烟产品应运而出，电子烟或加热不燃烧卷烟等新型烟草制品释放的烟雾对周围环境的影响也日益受到人们的关注，相对传统卷烟，各种新型烟草制品也会产生大量的二手烟，进而对公共卫生环境产生影响。以电子烟为例，检测电子烟释放到空气中的烟雾量这一指标，不仅有助于公共卫生部门对电子烟释放的烟雾量进行控制，也有助于电子烟制造企业对电子烟产品释放到空气中的烟雾量进行预判，生产出适合的电子烟产品。
为此，云南中烟工业有限责任公司于2014年8月5日申请的、申请号CN2014103802907的中国发明专利申请公开了一种评价电子烟烟雾量的方法，该方法主要通过粒径谱仪测量烟雾中的气溶胶颗粒粒径分布和数目实现电子烟烟雾量的评价。
北京理工大学于2017年3月6日申请的、申请号CN2017101270054的中国发明专利申请中公开了一种气溶胶质量浓度场的非接触测力装置及方法，其主要通过将激光探测技术与图像处理技术相结合，得到图像采集视场内的气溶胶质量浓度分布。
由此可见，目前关于电子烟或加热不燃烧卷烟等新型烟草制品的烟雾量的测量方面的研究相对较多，但是目前尚没有关于新型烟草制品释放到环境中的烟雾量的消散方面的研究，也没有新型烟草制品烟雾释放量对环境影响方面的研究。
发明内容
有鉴于此，本发明确有提供一种环境风速可调的烟雾量测量装置，以解决上述问题。
为此，本发明设计一种环境风速可调的烟雾量测量装置，该测量装置通过环形风洞模拟环境中的风速，使电子烟或加热不燃烧卷烟等新型烟草制品释放出的烟雾在环形风洞中以一定速度流动，并实时测量风洞中的烟雾量。
具体地，本发明提供的环境风速可调的烟雾量测量装置，包括：环形风洞，所述环形风洞上设有烟雾进口，所述环形风洞中安装有风速控制模块，所述风速控制模块用于控制烟雾的流动速度；所述环形风洞中设置有烟雾量测量腔，所述烟雾量测量腔与所述烟雾进口之间的距离大于所述风速控制模块与所烟雾进口之间的距离。
基于上述，所述烟雾量测量腔为可拆卸结构。
基于上述，所述烟雾量测量腔为新型烟草制品烟雾量测量腔、吸烟室空气质量测量腔或封闭空间烟雾成分测量腔。其中，所述新型烟草制品烟雾量测量腔为电子烟烟雾量测量腔或加热不燃烧卷烟烟雾量测量腔。
基于上述，所述风速控制模块为可调速风扇。
基于上述环境风速可调的烟雾量测量装置，还包括有导流模块，所述导流模块用于引导烟雾流动方向，所述导流模块与所述烟雾进口之间的距离大于所述风速控制模块与所烟雾进口之间的距离。其中，所述环境风速可调的烟雾量测量装置中的导流模块的数量不限，只要能够充分起到引导烟雾流向、延缓烟雾沉降的作用即可。优选地，所述导流模块为风洞导流片。
基于上述环境风速可调的烟雾量测量装置，包括有两个所述导流模板，一个安装在所述风速控制模块与所述烟雾量测量腔之间，另一个安装在所述烟雾量测量腔与所述烟雾进口之间。
基于上述环境风速可调的烟雾量测量装置，还包括安装在所述环形风洞中的风洞闭合控制模块，所述风洞闭合控制模块用于控制烟雾能否在所述环形风洞中形成回路。
基于上述环境风速可调的烟雾量测量装置，还包括设置在所述风洞闭合控制模块和所述烟雾量测量腔之间的排烟模块。
基于上述，所述排烟模块包括设置在所述环形风洞上的烟雾出口和烟雾出口控制阀，所述烟雾出口靠近所述烟雾量测量装置设置，所述烟雾出口控制阀控制所述烟雾出口的开关。优选地，所述烟雾出口控制阀为电磁阀。
基于上述，所述排烟模块还包括通过所述烟雾出口控制阀安装在所述烟雾出口上的烟气过滤净化装置。
基于上述，所述烟雾量测量腔和所述风洞闭合控制模块之间安装有所述导流模块。
基于上述，所述烟雾进口上安装有进烟模块，所述进烟模块安装在所述环形风洞外，且控制烟雾能否通过所述烟雾进口进入所述环形风洞中。
本发明提供的环境风速可调的烟雾量测量装置包括环形风洞，烟雾通过烟雾进口所述环形风洞中，在环形风洞中模拟环境中的风速，并采用所述风速控制模块的控制烟雾的流动速度，烟雾在流经所述烟雾量测量腔时进行烟雾量的测量，如此，可以模拟电子烟或加热不燃烧卷烟等新型烟草制品释放到空气中的烟雾量的消散情况，有利于电子烟或加热不燃烧卷烟烟雾释放量对环境影响方面的研究。
另外，利用上述环境风速可调的烟雾量测量装置还可以模拟吸烟室的回风系统，验证其设计是否合理，其中的空气质量是否达标。此外，利用上述环境风速可调的烟雾量测量装置还可以收集封闭空间中的烟雾，并检测其中的烟雾成分。
进一步，所述烟雾量测量腔可拆卸，便于通过使用不同测量原理对烟雾量进行测量。
进一步，所述环境风速可调的烟雾量测量装置中安装导流模块可以进一步引导烟雾在环形风洞中的流动方向，提高烟雾在环形风洞中分布的均匀性，延缓烟雾沉降。
进一步，所述环境风速可调的烟雾量测量装置中安装风洞闭合控制模块，用于控制烟雾能否在所述环形风洞中形成回路；具体地，当风洞闭合控制模块处于打开状态时，烟雾能通过所述风洞闭合控制模块，在所述烟雾进口关闭的情况下，在所述环形风洞中形成正常的流通回路；当所述风洞闭合控制模块处于闭合状态时，在所述风速控制模块的配合，烟雾容易聚集在所述风洞闭合控制模块附近，有利于环形风洞中的烟雾快速排出。
进一步，所述排烟模块设置在所述风洞闭合控制模块和所述烟雾量测量腔之间，当所述风洞闭合控制模块处于闭合状态时，同时与所述风速控制模块配合可以加快烟雾排出。另外，所述排烟模块包括烟气过滤净化装置，在烟雾从环形风洞中排出之前进行过滤和进化，有利于环保。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的环境风速可调的烟雾量测量装置示意图。
图2是本发明实施例二提供的环境风速可调的烟雾量测量装置示意图。
图3是本发明实施例三提供的环境风速可调的烟雾量测量装置示意图。
其中，各图中的元件符号代表：1 环形风洞、2 烟雾进口、22 进烟模块、3 风速控制模块、4 烟雾量测量腔、5 导流模块、6 风洞闭合控制模块、72 排烟出口、74 烟雾出口控制阀、76、烟气过滤净化装置。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例一
请参阅图1，本发明实施例提供一种环境风速可调的烟雾量测量装置，包括环形风洞1、烟雾进口2、风速控制模块3和烟雾量测量腔4。其中，环形风洞1是烟雾流动的通道。所述烟雾进口2开设在环形风洞1上。所述风速控制模块3安装在所述环形风洞中，用于控制烟雾的流动速度，本实施例中，所风速控制模块3为可调速风扇。所述烟雾量测量腔4设置在所述环形风洞1中，且所述烟雾量测量腔4与所述烟雾进口2之间的距离大于所述风速控制模块3与所烟雾进口2之间的距离；如此，有利于获得相对稳定的烟雾，有利于保证检测数据的准确性和稳定性。本实施例中，所述烟雾量测量腔4为电子烟烟雾量测量腔。在其它实施例中，所述烟雾量测量腔4也可以用加热不燃烧卷烟烟雾量测量腔代替。
利用本实施例提供的所述环境风速可调的烟雾量测量装置测量电子烟释放的烟雾量的过程如下：
打开所述烟雾进口2，开启风速控制模块3，电子烟释放的烟雾进入所述环形风洞1中，直至烟雾进入完毕后关闭所述烟雾进口2；调节风速控制模块3可测试不同风速下烟雾浓度的变化情况，测量时，调节风速控制模块3至某一转速后，使用烟雾量测量腔4对烟雾量进行连续测量并记录烟雾量随时间的变化曲线，以便于后续研究和使用；测量完成后，打开所述烟雾进口2，环形风洞1中的烟雾从烟雾进口2排出。
其中，当本实施例中的所述烟雾量测量腔4为吸烟室空气质量测量腔时，所述烟雾进口2可与吸烟室抽风口连接将吸烟室中的烟雾导入环形风洞1中，利用本实施例提供的环境风速可调的烟雾量测量装置可以检测其中的空气质量是否达标；同时，该装置可以模拟吸烟室的回风系统，进而验证吸烟室的设计是否合理。
当本实施例中的所述烟雾量测量腔4为封闭空间烟雾成分测量腔时，所述烟雾进口2可与封闭空间的出口连接将其中的烟雾等物质导入环形风洞1中，利用上述环境风速可调的烟雾量测量装置收集封闭空间中的烟雾，并检测其中的烟雾成分。
实施例二
请参阅图2，本发明实施例提供一种环境风速可调的烟雾量测量装置，其结构与实施例一提供的环境风速可调的烟雾量测量装置基本相同，主要不同之处在于：本实施例提供的环境风速可调的烟雾量测量装置还包括两个导流模块5，所述导流模块5用于引导烟雾流动方向，本实施例中，所述导流模块5为风洞导流片，所述导流模板5分别安装在所述烟雾量测量腔4的两侧。本实施例提供的环境风速可调的烟雾量测量装置在测量烟雾量的过程中，所述导流模板5引导从所述风速控制模块3流过的烟雾的流动方向，提高烟雾在环形风洞1中分布的均匀性，延缓烟雾沉降。另外，本实施例中的烟雾量测量腔4为可拆卸结构，便于通过使用不同测量原理对烟雾量进行测量。
实施例三
请参阅图3，本发明实施例提供一种环境风速可调的烟雾量测量装置，其结构与实施例二提供的环境风速可调的烟雾量测量装置基本相同，主要不同之处在于：本实施例中在环形风洞1的烟雾进口出安装有进烟模块22，本实施例提供的环境风速可调的烟雾量测量装置还包括安装在所述环形风洞1中的风洞闭合控制模块6和排烟模块。
所述风洞闭合控制模块6用于控制烟雾能否在所述环形风洞1中形成回路。所述排烟模块设置在所述风洞闭合控制模块6和所述烟雾量测量腔4之间，所述排烟模块主要用于排出环形风洞1中的烟雾。本实施例中，所述排烟模块包括设置在所述环形风洞上的烟雾出口72、烟雾出口控制阀74和烟气过滤净化装置76，所述烟雾出口控制阀74通过连接管连接所述烟雾出口72和所述烟气过滤净化装置76，所述烟雾出口控制阀74控制所述烟雾出口72的开关，所述烟气过滤净化装置76用于过滤、净化排入周围环境中的烟雾。所述烟雾出口控制阀74为两通电磁阀。
本实施例提供的环境风速可调的烟雾量测量装置测量烟雾量的过程如下：
开启进烟模块22，打开烟雾进口，同时开启风速控制模块3和风洞闭合控制模块6，关闭烟雾出口控制阀74，导入电子烟释放的烟雾，导入完成后闭合进烟模块22；调节可调速风扇9可测试不同风速下烟雾量的变化情况，测量时，调节风速控制模块3至某一转速后，使用烟雾量测量腔4对烟雾量进行连续测量并记录烟雾量随时间的变化曲线，以便于后续研究和使用；测量完成后，闭合风洞闭合控制模块6，开启烟雾出口控制阀74，调节风速控制模块3，使烟雾向排烟模块聚集，由于风的作用，烟雾从烟雾出口72经烟雾出口控制阀74流向烟气过滤净化装置76，进而对剩余烟雾进行过滤净化。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (12)
1.一种环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：包括环形风洞，所述环形风洞上设有烟雾进口，所述环形风洞中安装有风速控制模块，所述风速控制模块用于控制烟雾的流动速度；所述环形风洞中设置有烟雾量测量腔，所述烟雾量测量腔与所述烟雾进口之间的距离大于所述风速控制模块与所烟雾进口之间的距离。
2.根据权利要求1所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述烟雾量测量腔为可拆卸结构。
3.根据权利要求2所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述烟雾量测量腔为电子烟烟雾量测量腔、加热不燃烧卷烟烟雾量测量腔、吸烟室空气质量测量腔或封闭空间烟雾成分测量腔。
4.根据权利要求1所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述风速控制模块为可调速风扇。
5.根据权利要求1～4任一项所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：还包括有导流模块，所述导流模块用于引导烟雾流动方向，所述导流模块与所述烟雾进口之间的距离大于所述风速控制模块与所烟雾进口之间的距离。
6.根据权利要求5所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：包括有两个所述导流模板，一个安装在所述风速控制模块与所述烟雾量测量腔之间，另一个安装在所述烟雾量测量腔与所述烟雾进口之间。
7.根据权利要求5所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：还包括安装在所述环形风洞中的风洞闭合控制模块，所述风洞闭合控制模块用于控制烟雾能否在所述环形风洞中形成回路。
8.根据权利要求7所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：还包括设置在所述风洞闭合控制模块和所述烟雾量测量腔之间的排烟模块。
9.根据权利要求8所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述排烟模块包括设置在所述环形风洞上的烟雾出口和烟雾出口控制阀，所述烟雾出口靠近所述烟雾量测量装置设置，所述烟雾出口控制阀控制所述烟雾出口的开关。
10.根据权利要求9所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述排烟模块还包括通过所述烟雾出口控制阀安装在所述烟雾出口上的烟气过滤净化装置。
11.根据权利要求10所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述烟雾量测量腔和所述风洞闭合控制模块之间安装有所述导流模块。
12.根据权利要求5所述的环境风速可调的烟雾量测量装置，其特征在于：所述烟雾进口上安装有进烟模块，所述进烟模块安装在所述环形风洞外，且控制烟雾能否通过所述烟雾进口进入所述环形风洞中。
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