[发明专利]一种用于卷烟燃吸过程中瞬时燃烧速率的测定方法

说明书

一种用于卷烟燃吸过程中瞬时燃烧速率的测定方法，其特征在于：包括以下五大步骤：a、卷烟样品的制备；b、温度分布数据的采集；c、燃烧锥特征温度T_0.5的提取；d、卷烟瞬时燃烧速率的计算；e、单口烟丝消耗量的计算。本发明的测定方法具有如下优点：准确性较高，能真实反映燃吸过程中卷烟内部的燃烧状态，且能获得燃烧线推进的距离，从而得到一次抽吸参与反应的烟丝的量。

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燃吸过程中（抽吸和阴燃）瞬时燃烧速率的测定方法。

背景技术

卷烟燃烧速率是影响卷烟抽吸口数、燃烧状态以及烟气质量的重要因素。卷烟瞬时燃烧速率是指卷烟在静燃或抽吸过程中，燃烧线沿卷烟轴向推进的瞬时速度，单位为mm/s。目前关于卷烟燃烧速率方面的研究多偏向于静燃速率，且目前尚无CORESTA推荐方法、ISO标准以及国内标准，常用的卷烟静燃速率测定方法有以下3种：（ 1）棉线法，即在相距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，微动开关弹出，以此来确定起止时间，根据 ISO 3612-1977( 废止 )《 Tobacco and tobaccoproducts; 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》，此方法具体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。（ 3）利用两支热电偶检测卷烟中轴线静燃温度，根据两支热电偶之间的距离以及达到温度最大值的时间差，计算静燃速率，如专利201210060687.9《一种用于卷烟燃烧烟支静燃速率的测定方法》。

上述三种方法测定的均为静燃过程中的平均燃烧速率，很难测出瞬时的静燃速率，对于抽吸过程中的瞬时燃烧速率更不能得到。本发明针对以上问题结合201210060868.1《一种用于卷烟燃吸过程温度分布的检测方法》，发明一种卷烟瞬态燃烧速率的测定方法。

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瞬时燃烧速率测定方法，该方法检测结果准确性较高，能真实反映燃吸过程中卷烟内部的燃烧状态，且能获得燃烧线推进的距离，从而得到一次抽吸参与反应的烟丝的量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ：本发明的用于卷烟瞬时燃烧速率的测定方法包括以下步骤 ：

a、卷烟样品的制备，将样品单层均匀地放置于温度为22±2℃，相对湿度为60±5%的环境中，平衡调节水分48h，使用多功能物理性能测试台测量卷烟样品的平均质量和平均吸阻，挑选平均质量±10mg，平均吸阻±49Pa范围内的合格卷烟样品，取若干支备用。

b、温度分布数据的采集，根据专利201210060868.1《一种用于卷烟燃吸过程温度分布的检测方法》，将卷烟沿半径等分为若干个深度梯度，每个深度的轴向设置不低于8个检测点，等距间隔且不低于2mm，以温度为基准启动吸烟机抽吸，检测卷烟燃吸过程中气相温度分布数据 ；

c、燃烧锥特征温度T_0.5的提取，通过具有编程功能的数值处理软件（如MATLAB）对原始温度分布数据进行差值重构可以得到更丰富的温度分布信息，同时利用改进后的R-R分布方程（1）（Li Bin, I&ECR, 2014）可以得到燃烧锥温度分布特征参数，从而得到燃烧锥特征温度T_0.5，其中特征温度T_0.5表示体积占燃烧锥体积即全部200℃以上累积体积50%时的温度：

（1）