直線吸煙機(jī)抽吸參數(shù)穩(wěn)定性研究

摘 要：吸煙機(jī)是模擬人的吸煙行為設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)化吸煙裝置，吸煙機(jī)參數(shù)設(shè)置影響吸煙機(jī)檢測主流煙氣的準(zhǔn)確性，吸煙機(jī)參數(shù)包括抽吸容量與風(fēng)速，通過研究分析吸煙機(jī)參數(shù)穩(wěn)定性的影響因素，實(shí)現(xiàn)吸煙機(jī)抽吸參數(shù)穩(wěn)定，獲取準(zhǔn)確主流煙氣數(shù)據(jù)的目的。通過研究得知，吸煙機(jī)預(yù)熱40分鐘后20個(gè)抽吸通道抽吸容量基本保持穩(wěn)定，建議吸煙實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸煙機(jī)至少預(yù)熱40分鐘，可保證抽吸容量不會(huì)影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：吸煙機(jī)；抽吸容量；風(fēng)速＼

吸煙機(jī)是模擬人的吸煙行為設(shè)計(jì)的一種自動(dòng)化吸煙裝置，是卷煙煙氣檢測工作的主要檢測設(shè)備。抽吸容量、環(huán)境氣流速度（風(fēng)速）參數(shù)設(shè)置的改變影響捕集結(jié)果，要獲取準(zhǔn)確的主流煙氣數(shù)據(jù)，吸煙機(jī)參數(shù)必須穩(wěn)定，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，僅有部分論文涉及到吸煙機(jī)風(fēng)速，卷煙物理指標(biāo)，檢測環(huán)境溫濕度對主流煙氣的影響 [1]。本文通過研究在溫度（22.0±2）℃，濕度（60.0±5）%的檢測環(huán)境下吸煙機(jī)風(fēng)速、抽吸容量等參數(shù)穩(wěn)定性，分析風(fēng)速和抽吸容量飄移程度與原因，分析吸煙機(jī)參數(shù)穩(wěn)定性的影響因素，實(shí)現(xiàn)吸煙機(jī)抽吸參數(shù)穩(wěn)定，獲取準(zhǔn)確主流煙氣數(shù)據(jù)的目的[2]- [4]。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

研究吸煙機(jī)預(yù)熱次數(shù)對抽吸容量的影響，標(biāo)準(zhǔn)7.6.3.1規(guī)定吸煙機(jī)開機(jī)預(yù)熱至少20分鐘，預(yù)熱結(jié)束后，如果抽吸過程有較大的溫度變化，檢查每通道的抽吸容量。研究吸煙機(jī)抽吸容量穩(wěn)定性。研究吸煙機(jī)風(fēng)速與穩(wěn)定性。

2 儀器設(shè)備與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備如表1：

表1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)儀器

[實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)＼&參與單位＼&儀器型號＼&類型＼&儀器制造商＼&青州

青島

濟(jì)南

滕州＼&青州技術(shù)站

青島技術(shù)站

濟(jì)南技術(shù)站

滕州技術(shù)站＼&SM450

SM450

SM450

SM450＼&直線型

直線型

直線型

直線型＼&斯茹林

斯茹林

斯茹林

斯茹林＼&]

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

①吸煙機(jī)開機(jī)連續(xù)預(yù)熱，每次預(yù)熱20分鐘，每次預(yù)熱后測量抽吸容量并記錄。

②每隔2小時(shí)測量吸煙機(jī)20個(gè)抽吸通道抽吸容量并記錄。

③每隔2小時(shí)測量吸煙機(jī)5個(gè)風(fēng)速檢測點(diǎn)的風(fēng)速并記錄

3 結(jié)果與討論

3.1 吸煙機(jī)預(yù)熱次數(shù)對抽吸容量的影響如表2所示。

表2數(shù)據(jù)說明吸煙機(jī)預(yù)熱40分鐘，20通道抽吸容量保持穩(wěn)定的有15個(gè)，預(yù)熱60分鐘后保持不變有20個(gè)。

表2 青州技術(shù)站抽吸容量檢測表

[預(yù)熱次數(shù)＼&0＼&1＼&2＼&3＼&4＼&抽吸容量

（ml）＼&1通道

2通道

3通道

4通道

5通道

6通道

7通道

8通道

9通道

10通道

11通道

12通道

13通道

14通道

15通道

16通道

17通道

18通道

19通道

20通道＼&35.0

35.1

35.0

35.1

35.2

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.2

35.3

35.0

35.1

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.3＼&35.1

35.1

35.1

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0

35.1

35.1

35.1

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35.0

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35.2

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35.2

35.1

35.0＼&35.1

35.1

35.1

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0

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35.1

35.1

35.0

35.0

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35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0＼&35.1

35.1

35.1

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0

35.1

35.1

35.1

35.0

35.0

35.1

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0＼&35.1

35.1

35.1

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0

35.1

35.1

35.1

35.0

35.0

35.1

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.0＼&]

表3 不同地點(diǎn)吸煙機(jī)預(yù)熱后抽吸容量未變化通道統(tǒng)計(jì)表

[預(yù)熱次數(shù)＼&青州＼&青島＼&濟(jì)南＼&滕州＼&1

2

3

4

5＼&20

15

20

20

20＼&20

16

20

20

20＼&20

17

20

20

20＼&20

16

19

20

20＼&]

表3表明經(jīng)過不同地點(diǎn)不同吸煙機(jī)預(yù)熱后檢測抽吸容量，預(yù)熱40分鐘后20個(gè)抽吸通道抽吸容量基本保持穩(wěn)定，建議吸煙實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸煙機(jī)至少預(yù)熱40分鐘，可保證抽吸容量不會(huì)影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，《GB/T19609-2004卷煙用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油》7.6.3.1規(guī)定開機(jī)至少預(yù)熱20分鐘，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，最好預(yù)熱40分鐘，抽吸容量能保持穩(wěn)定。

3.2 吸煙機(jī)抽吸容量穩(wěn)定性檢測如表4所示。

表4 青州技術(shù)工作站抽吸容量檢測表

[時(shí)間＼&1＼&2＼&3＼&4＼&5＼&抽吸容量

（ml）＼&1通道

2通道

3通道

4通道

5通道

6通道

7通道

8通道

9通道

10通道

11通道

12通道

13通道

14通道

15通道

16通道

17通道

18通道

19通道

20通道＼&35.0

35.0

35.1

35.1

35.2

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.2

35.1

35.0

35.1

35.2

35.1

35.1

35.2

35.1

35.3＼&35.1

35.1

35.1

35.0

35.1

35.2

35.0

35.0

35.1

35.0

35.1

35.0

35.0

35.0

35.2

35.1

35.2

35.0

35.1

35.0＼&34.9

35.1

35.1

35.0

35.1

35.2

35.0

35.0

35.1

35.0

35.1

35.0

35.0

35.0

35.2

35.1

35.2

35.0

35.1

35.0＼&35.0

35.1

35.1

35.0

35.0

35.1

35.0

35.0

35.1

35.0

35.1

35.0

35.1

35.0

35.1

35.1

35.2

35.0

35.1

35.0＼&35.1

35.1

35.1

35.0

35.0

35.1

35.0

35.0

35.1

35.0

35.1

35.0

35.0

35.0

35.2

35.1

35.2

35.0

35.1

35.0＼&]

如表4數(shù)據(jù)表示，吸煙機(jī)抽吸容量較為穩(wěn)定變化范圍均小于0.3ml，隨時(shí)間變化波動(dòng)不大。

表5 不同地點(diǎn)吸煙機(jī)抽吸通道容量隨時(shí)間變化（大于0.3ml）

通道個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)表

[時(shí)間＼&青州＼&青島＼&濟(jì)南＼&滕州＼&1

2

3

4＼&1

0

0

0＼&0

0

0

0＼&0

0

0

0＼&0

0

0

0＼&]

表5說明正常檢測環(huán)境下，吸煙機(jī)抽吸容量較為穩(wěn)定 ，在檢測環(huán)境下均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，不會(huì)影響檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。主要是檢測環(huán)境溫度變化不大，吸煙機(jī)針筒氣體不至受熱膨脹，步進(jìn)電機(jī)不受溫度影響，如果吸煙機(jī)抽吸容量隨間變化較大，應(yīng)考慮吸煙機(jī)針筒密封環(huán)是否泄漏，更換密封環(huán)。

3.3 吸煙機(jī)風(fēng)速穩(wěn)定性檢測

表6 風(fēng)速穩(wěn)定性檢測記錄表

[時(shí)間＼&風(fēng)速（mm/s）＼&1＼&2＼&3＼&4＼&5＼&1

2

3

4＼&200

190

210

220＼&190

170

180

200＼&180

170

170

190＼&200

210

210

200＼&190

200

200

210＼&]

如表6所示，各監(jiān)測點(diǎn)風(fēng)速有一定波動(dòng)，但極差值均小于50mm/s，符合標(biāo)準(zhǔn)檢測要求，風(fēng)速隨時(shí)間變化較小，能夠滿足吸煙機(jī)要求

表7 不同地點(diǎn)吸煙機(jī)風(fēng)速隨時(shí)間變化（大于50mm/s）監(jiān)測點(diǎn)

個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)表

[時(shí)間＼&青州＼&青島＼&濟(jì)南＼&滕州＼&1

2

3

4＼&0

0

0

0＼&0

0

0

0＼&0

0

0

0＼&0

0

0

0＼&]

表7表明，正常檢測環(huán)境下，吸煙機(jī)風(fēng)速較為穩(wěn)定 ，在檢測環(huán)境下均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，不會(huì)影響檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。但應(yīng)考慮吸煙機(jī)管道換氣裝置及室外環(huán)境的影響，換氣裝置、室外風(fēng)速有可能會(huì)影響吸煙機(jī)風(fēng)速。

4 結(jié)論

4.1 預(yù)熱40分鐘20個(gè)抽吸通道抽吸容量基本保持穩(wěn)定，建議吸煙實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸煙機(jī)至少預(yù)熱40分鐘，可保證抽吸容量不會(huì)影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4.2 正常檢測環(huán)境下，吸煙機(jī)抽吸容量較為穩(wěn)定，在檢測環(huán)境下均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，不會(huì)影響檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

4.3 正常檢測環(huán)境下，吸煙機(jī)風(fēng)速較為穩(wěn)定，在檢測環(huán)境下均在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，不會(huì)影響檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李燕垣，謝立群.測定卷煙煙氣總粒相物主要影響因素[J].煙草科技，1997（4）：20-21.

[2]全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 19609—2004卷煙用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[3]全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 16450—2004常規(guī)分析用吸煙機(jī)定義和標(biāo)準(zhǔn)條件[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[4]全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB/T 16447—2004煙草及煙草制品調(diào)節(jié)和測試的大氣環(huán)境[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

作者簡介：

馬營（1974），男，山東青州人，漢，職稱：工程師，學(xué)位：工學(xué)學(xué)士，研究方向：煙草質(zhì)量檢驗(yàn)。