[发明专利]一种基于检测压降预测卷烟燃烧速率的方法

说明书

本发明公开了一种基于检测压降预测卷烟燃烧速率的方法，利用压降检测装置测定卷烟样品抽吸时的逐口压降；利用燃烧速率检测装置测定卷烟样品相应抽吸口序下的燃烧速率，将燃烧速率值记为y；以卷烟样品抽吸时的逐口压降为自变量x，燃烧速率y为因变量，得到卷烟燃烧速率预测模型的回归方程；再测定卷烟抽吸时的逐口压降后，代入上述预测模型，即得到该卷烟的预测燃烧速率。其简化了卷烟燃烧特性参数测定实验过程；补充了燃烧速率的基础检测方法，能减少燃烧速率测定中的不稳定因素；简化了传统燃烧速率检测方法中的数据处理过程；为进一步指导卷烟材料研究、卷烟燃吸机制分析和卷烟材料设计提供基础数据，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种预测卷烟燃烧速率的方法，具体涉及一种基于检测压降预测卷烟燃烧速率的方法。

背景技术

随着烟草行业技术的不断发展，卷烟燃烧过程中的特性参数指标越来越受到普遍关注，如，卷烟抽吸压降和燃烧速率，这两个重要参数之间相互影响相互依赖，都与卷烟感官品质，烟气中香味成分形成和有害物质释放以及卷烟引燃特性等密切相关，因此，其测量技术的开发是烟草科研工作者致力的方向。当前，对卷烟燃烧速率的研究主要侧重于阴燃速率(卷烟在没有抽吸时，燃烧线沿轴向推进的平均速率)，在瞬时燃烧速率的表征方面研究较少。

CN 203758946U公开了一种测定卷烟燃烧速率的装置，该装置可跟踪卷烟燃烧时质量的变化，同时对烟气进行捕集，并依据所测得相关数据计算出卷烟燃烧质量损失速率。

CN 106324181A采集卷烟燃烧时燃烧锥的温度分布数据，以燃烧锥内部温度为特征温度T_0.5的点移动情况来表征卷烟瞬态燃烧速率。

本实验室公开的CN 105527371A将卷烟抽吸系统开始抽吸的信号通过同步触发装置捕捉后传输给控制器，控制器命令信号处理模块和图像采集系统开始执行，以卷烟燃烧炭线为参考目标对燃烧速率进行计算。不过由于卷烟的原料组成、辅助材料特性、卷烟内部疏松的结构，温度分布的不规则以及快的气体流速均能对燃烧速率产生影响，使得测量燃烧速率这方面的工作有非常大的指导意义。

因此多建立一种卷烟燃烧速率的检测方法是有必要的，可对以上方法进行补充。

相比较于对卷烟燃烧速率的研究，卷烟燃烧期间的压降变化则鲜有文献报道。国外Colard等人搭建了一种用于测定卷烟燃烧过程中压降变化的实验装置，并对采用模型预测的数值和实验测定值进行了比较分析，也有学者建立数学模型用于预测卷烟点燃和未点燃过程中卷烟压降，然而对于压降和燃烧速率这种复杂变化体系间的关系研究未见报道。在卷烟中，烟草的燃烧速率受限于氧气到达烟草表面的传质速率，因为燃烧区气体的粘度及速度随温度升高而增加，所以燃烧区对气流有相对较高的阻力，进而对卷烟整体压降产生影响。因此，在实际研究中，探索压降和燃烧速率之间的相关性是可行且有意义的。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于检测压降，快速预测卷烟燃烧速率的方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种基于检测压降预测卷烟燃烧速率的方法，包括以下步骤：

S1、利用压降检测装置测定卷烟样品抽吸时的逐口压降；

S2、利用燃烧速率检测装置测定卷烟样品相应抽吸口序下的燃烧速率，将燃烧速率值记为y；

S3、回归分析：以卷烟样品抽吸时的逐口压降为自变量x，燃烧速率y为因变量，得到卷烟燃烧速率预测模型的回归方程：

y＝b₂x²+b₁x+c，式中b₁、b₂、c为模型系数；