[发明专利]一种卷烟烟气气溶胶的检测方法及检测系统

说明书

技术领域

本发明属于卷烟烟气检测技术领域，具体涉及一种烟气气溶胶检测方法和检测系统。

背景技术

现有技术中，气溶胶检测器测定空气中气溶胶粒度分布情况的过程为：通过检测器本身的吸力源装置，通常稳定流速为10L/min～40L/min，向外抽吸气体样品；当样品浓度较高时，还设置一轴向稀释器对样品进行稀释。

当采用现有的气溶胶检测器测定卷烟烟气时，由于烟气中气溶胶的瞬间浓度远远高于空气中的情况，造成检测器严重过载。出现检测结果超出仪器检测上限（4.0×10⁵fA），各检测值间无差异，全都达到了最大值等情况，无法进行检测分析。即使采用气溶胶检测器厂家提供的样品稀释装置，对于焦油含量高的样品，仍然满足不了要求，依然无法进行检测分析；对低焦油量卷烟样品的气溶胶检测，也常常出现管路堵塞，管路压降越来越大，卷烟抽吸过程中气流速剧烈变化，造成前后捕集到的样品情况不一致。因此，使用轴向稀释器也影响到卷烟抽吸的气流量，使烟气的释放条件不符合卷烟检测标准的要求。

本申请人在专利号为ZL200710032855.2的专利技术中提供了一种卷烟烟气气溶胶粒度分布的检测方法，采用增加辅助气及外加吸力源排废装置调节的方法调节烟气样品气流速度使之符合规定的卷烟抽吸要求，并利用轴向稀释器稀释烟气样品浓度达到气溶胶检测仪的有效检测范围。包括本申请人上述专利技术在内的现有方法在应用过程中都存在如下问题：（1）由于卷烟烟气气溶胶浓度高、污染大，进行检测时，外加吸力源污染严重，需要不断清洗；而且设定好的抽吸流量不断发生变化，使样品气流量很容易偏离卷烟检测标准的要求。（2）轴向稀释器本身没有排废装置，管路设计也比较狭小，非常容易发生粘连堵塞。（3）为同时满足检测灵敏度及防止管路堵塞的需要，需根据所检测卷烟样品的焦油量高低而采用不同的气路连接方式实现200～4000倍的稀释，因而常常需要调整、重新连接稀释气路，实际使用中非常麻烦。（3）使用轴向稀释器和射流稀释器两种稀释器的稀释系统，气溶胶浓度的实际稀释倍数需要采用轴向稀释器的稀释气输入压力（A）、及轴向稀释器入口压力（B）和输出流量（C）由检测者进行复杂的换算。附图1提供了进行换算的多项公式，附图1中，A1、B1、C1由产品设计参数决定，A、B、C则是通过压力表检测出来的数值；在实际检测中，轴向稀释器的输出流量值又要与Dekati稀释器的输入流量一致，受Dekati稀释器入口端压力和辅助气供气压力波动的影响，要在稳定Dekati稀释器辅助气供气压力的情况下通过入口端压力测量并查表和计算才能得出其输出流量（见附图2所示）。实际应用检测过程中，操作和计算很麻烦，两种稀释器互相牵制，从而造成检测结果十分容易受到环境压力变化的影响，稳定性较差。

射流稀释器具有混合均匀、内腔体积大、不容易发生粘连堵塞的优点，如果在现有的检测技术方案中全部使用射流稀释器，有望解决两种稀释器互相牵制、计算麻烦、气路容易堵塞的技术难题，但是射流稀释器的入口流量限定，不可调节，实现不了卷烟烟气发生装置、样品流流速调节等检测要求，大大限制了其在检测卷烟烟气气溶胶检测方面的单独应用，目前未见任何专用射流稀释器成功实现烟气气溶胶检测的技术报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有烟气气溶胶检测的技术不足，提供一种卷烟烟气气溶胶的检测方法，基于本发明方法，卷烟烟气气溶胶的检测过程更加稳定、系统污染显著降低，不需要繁琐复杂的公式换算。

本发明的另一目的是提供实现上述方法的检测系统。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种卷烟烟气气溶胶的检测方法，包括以下步骤：

（1）卷烟样品经烟气发生装置产生烟气，采用辅助气1加压的方法调节烟气，使样品流1的气流量为0L/min～1.8L/min；并使样品流2满足第一级射流稀释器的入口气流流量限定；

（2）采用加入辅助气2和第一级射流稀释器对样品流2进行稀释；样品流2的稀释比例由第一级射流稀释器的性能与辅助气2的气流量决定；稀释后气体，可根据下一级的气流量需要自由分配出样品流3，多余的气体通过排废气的方式排出；

在本发明中，所述下一级的气流量需要指的是第二级射流稀释器入口气流量的限定；

（3）采用辅助气3和第二级射流稀释器对样品流3进行稀释，形成样品流4；样品流3的稀释比例由第二级射流稀释器的性能与辅助气3的气流量决定；稀释后气体，可根据下一级的气流量需要自由分配出样品流4，多余的气体通过排废气的方式排出；