专利名称：一种用于卷烟烟支静燃速率的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种卷烟燃烧性能的测定方法，具体是一种用于卷烟烟支静燃速率的测定方法。
背景技术：
卷烟烟支静燃速率是影响卷烟的抽吸口数及其燃烧状态的重要指标，进而能够影响卷烟烟气质量。卷烟静燃速率是卷烟在无抽吸的情况下，卷烟燃烧区沿卷烟轴向推进的平均速率，单位为mm/min。目前无C0RESTA推荐方法或ISO标准及国内标准，常用的卷烟静燃速率检测方法有以下2种(I)棉线法,根据ISO 3612-1977 (废止)((Tobacco and tobacco products; Cigarettes; Determination of rate of free combustion〉〉，使用卷烟燃烧速度测定仪；(2)利用视觉传感器对卷烟的燃烧速度进行采集，如专利ZL200820080422. 6《一种卷烟静燃速度测定仪》。上述两种测定卷烟静燃速率的方法从原理上均是利用卷烟表面温度来判断燃烧的起止信号。棉线法是在相距40mm的微动开关上缠绕棉线，当卷烟燃烧线到达棉线所在位置时，棉线被烧断，其缠绕的微动开关弹出，来确定燃烧的开始和结束时间。视觉传感器法是利用视觉传感器检测卷烟表面固相温度或燃烧线位置，利用静燃过程中一定表面固相温度点或燃烧线的移动速度来计算卷烟的静燃速率。两种测试方法均与燃烧线密切相关，由于卷烟实际静燃过程中，存在燃烧线形状不整齐，燃烧线推进速度不均匀等现象，使得检测结果离散性较大。

发明内容
本发明的目的正是针对上述现有方法存在的问题，提出一种能够真实反映卷烟燃烧状态的卷烟静燃速率测定方法，该方法检测结果准确性较高，且能真实反映卷烟内部的静燃燃烧状态。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明的用于卷烟烟支静燃速率的测定方法是在被测卷烟烟支样品的设定位置沿轴向分别插入两支与温度数据记录装置相连接的热电偶((热电偶直径为0. 25mm);点火器点烟并开始记录温度数据，当卷烟燃吸过程进行完毕后，温度数据记录完成，同时保存温度数据和相应时间数据，通过对两支热电偶温度数据随时间的变化趋势图，利用两个趋势图的特征时间点进行差减，同时利用两支热电偶间的距离除以上述时间点的差值结果得到静燃速率，单位为毫米/分钟(mm/min)。具体步骤如下
a、卷烟样品的制备，在温度为22±2°C，相对湿度为60±5%的环境下，将卷烟样品平衡48小时，挑选烟支重量在百支被测样品平均单支重量±20mg，吸阻在百支被测样品平均单支吸阻±50Pa范围内的卷烟若干支；
b、卷烟样品及热电偶的固定,在距卷烟燃烧端IOmm和50mm处沿径向方向预先用针插一小孔，以方便热电偶的插入，持热电偶夹持组件使两根热电偶同时插入卷烟，插入深度为卷烟半径(精确至O. Imm)；
C、静燃温度数据采集，将卷烟与热电偶夹持组件固定装置整体移至恒温恒湿实验室或相应检测空间，用点火器点烟并开始记录温度数据和时间数据，温度采集频率为每秒10Hz， 数据采集完成后保存温度数据和时间数据；
d、卷烟静燃部分长度所用时间的计算，利用温度数据绘制温度曲线，计算当最高温度的时间坐标X1,同理可计算第二条温度曲线最高温度的时间坐标X2，卷烟从A点静燃到B点所用时间为A=X2-X1,单位为min ；
e、计算卷烟静燃速率，通过公式v=40/t计算卷烟的静燃速率，式中V为卷烟静燃速率，单位mm/min ;取若干支卷烟静燃速率的平均值作为此样品的静燃速率。本发明的测定方法具有如下优点
(1)测试结果的重复性优于传统方法；
(2)测试结果能够真实反映卷烟内部燃烧状态。该方法中静燃速率的计算考虑到检测点温度变化的情况，以及检测的是卷烟内部温度，从而消除了燃烧线形状不整齐和推进速度不均匀的问题，使得检测结果准确性提高，且能够真实反映卷烟内部的静燃燃烧状态。


图I是同支卷烟2个检测点的温度曲线。图2是卷烟测试时结构示意图。图3是卷烟与热电偶夹持组件固定装置示意图。图中=XpX2是静燃起止时间点，A、B是静燃起止检测点，I.紧固螺钉，2.支架连杆，
3.热电偶补偿导线，4.热电偶信号插头，5.热电偶夹持组件，6.热电偶夹持紧固件，7.热电偶，8.被测卷烟，9.夹烟器。
具体实施例方式本发明以下将结合附图对测定方法做进一步说明
a、卷烟样品的制备，在温度为22±2°C，相对湿度为60±5%的环境下，将卷烟样品平衡48小时。利用多功能测试台挑选烟支重量在百支被测样品平均单支重量±20mg，吸阻在百支被测样品平均单支吸阻±50Pa范围内的卷烟10支。b、卷烟样品及热电偶的固定，在距卷烟燃烧端IOmm和50mm处沿径向方向预先用针插一小孔，以方便热电偶的插入，持热电偶夹持组件使两根热电偶同时插入卷烟，用支架连杆将热电偶夹持组件、卷烟、夹烟器连接固定在一起，保证各部分相对位置不随空间移动而改变(见图3)，插入深度为卷烟半径(精确至O. Imm)(见图2)。C、静燃温度数据采集，将卷烟与热电偶夹持组件固定装置整体移至恒温恒湿实验室或相应检测空间，用点火器点烟并开始记录温度数据和时间数据，温度采集频率为每秒 IOHz，数据采集完成后保存温度数据和时间数据。d、卷烟静燃部分长度所用时间的计算，利用温度数据绘制温度曲线(见图1)，计算当最高温度的时间坐标X1，同理可计算第二条温度曲线最高温度的时间坐标X2，卷烟从A点静燃到B点所用时间为A=X2-X1,单位为min ；
e、计算卷烟静燃速率。通过公式v=40/t计算卷烟的静燃速率，式中V为卷烟静燃速率，单位mm/min。最后，取10支卷烟静燃速率的平均值作为此样品的静燃速率。表I为本方法的检测结果与传统棉线法的对比。
表I该方—法的检:测结 与传统榀对比
权利要求
1.一种用于卷烟烟支静燃速率的测定方法，其特征在于在被测卷烟烟支样品的设定位置沿轴向分别插入两支与温度数据记录装置相连接的热电偶；利用点火器点烟并开始记录温度数据，当卷烟静燃过程进行完毕后，温度数据记录完成，同时保存温度数据和相应时间数据，通过对两支热电偶温度数据随时间的变化趋势图，利用两个趋势图的特征时间点进行差减，同时利用两支热电偶间的距离除以上述时间点的差值结果得到静燃速率。
2.根据权利要求I所述的用于卷烟烟支静燃速率的测定方法，其特征在于具体步骤如下a、卷烟样品的制备，在温度为22±2°C，相对湿度为60±5%的环境下，将卷烟样品平衡48小时，挑选卷烟若干支；b、卷烟样品及热电偶的固定,在距卷烟燃烧端IOmm和50mm处沿径向方向预先用针插一小孔，持热电偶夹持组件使两根热电偶同时插入卷烟，插入深度为卷烟半径；C、静燃温度数据采集，将卷烟与热点偶夹持组件固定装置整体移至恒温恒湿实验室或相应检测空间，用点火器点烟并开始记录温度数据和时间数据，温度采集频率为每秒10Hz， 数据采集完成后保存温度数据和时间数据；d、卷烟静燃部分长度所用时间的计算，利用温度数据绘制温度曲线，计算最高温度的时间坐标X1,同理可计算第二条温度曲线最高温度的时间坐标X2，卷烟从A点静燃到B点所用时间为A=X2-X1,单位为min ；e、计算卷烟静燃速率，通过公式v=40/t计算卷烟的静燃速率，式中V为卷烟静燃速率， 单位mm/min ;取若干支卷烟静燃速率的平均值作为此样品的静燃速率。
3.根据权利要求I或2所述的用于卷烟烟支静燃速率的测定方法，其特征在于所述热电偶直径为O. 25 O. 30mm。
全文摘要
一种用于卷烟烟支静燃速率的测定方法，其特征在于在被测卷烟烟支样品的设定位置沿轴向分别插入两支与温度数据记录装置相连接的热电偶；利用点火器点烟并开始记录温度数据，当卷烟静燃过程进行完毕后，温度数据记录完成，同时保存温度数据和相应时间数据，通过对两支热电偶温度数据随时间的变化趋势图，利用两个趋势图的特征时间点进行差减，同时利用两支热电偶间的距离除以上述时间点的差值结果得到静燃速率。本发明的优点如下测试结果能够真实反映卷烟内部燃烧状态。该方法中静燃速率的计算考虑到检测点温度变化的情况，以及检测的是卷烟内部温度，从而消除了燃烧线形状不整齐和推进速度不均匀的问题，使得检测结果准确性提高。
文档编号G01N25/20GK102590276SQ20121006068
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者刘晓萍, 刘民昌, 李斌, 王兵, 秦国鑫 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院