[发明专利]一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置及方法

说明书

本发明公开了一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置及方法，其中装置包括由中央隔板隔开的第一密封腔和第二密封腔，中央隔板的中间设有开闭的第一密封环；第二密封腔在与中央隔板相对的侧壁上设有第二密封环；第一密封腔在与中央隔板相对的侧壁上设有点火口；第二密封环上密封夹持有捕集器连接杆；捕集器连接杆的前端连接烟气捕集器，后端连接吸烟机；第一密封腔上部开有排风口电磁阀，第一密封腔和第二密封腔的下部分别设有一个进气口电磁阀；中央隔板在朝向第一密封腔的侧壁上设有红外探测器。利用本发明，可以探索烟支燃吸过程中燃烧锥和非燃烧部分对烟气成分的影响和规律，深入了解卷烟烟气成分的生成机制提供基础数据。

技术领域

本发明属于烟支检测技术领域，尤其是涉及一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置及方法。

背景技术

卷烟消费中影响健康的有害物质主要存在于卷烟烟气中，而卷烟烟气根据源头可以分为两部分，一部分气体是从燃烧锥进入的，参与了燃烧过程中一系列化学反应，包括烟草中挥发性成分的蒸发和蒸馏过程、非挥发成分的热解过程、热解形成焦油的不完全燃烧及初始产物的二次反应过程。另一部分是从非燃烧部卷烟纸或打孔滤嘴部渗透进入，没有参与燃烧反应，但对燃烧产生的烟气产生了降温、稀释等影响，而且烟支非燃烧段的形态及物理特性对卷烟前端燃烧锥的燃烧状态也会产生一定影响。

现有对于烟支燃烧后烟气的研究，通常采用吸烟机来收集烟支产生的烟气，如公开号为CN204925073U的中国专利文献公开了一种模拟吸烟机构，公开号为CN202023918U的中国专利文献共开了一种改进的吸烟机密封装置。

为了更好的研究烟支燃烧的机理，需要将点燃烟支的燃烧锥和非燃烧段分别隔离在两密闭的空腔。但是，由于卷烟抽吸过程中，烟支长度会不断变短，燃烧锥相对位置也在变化，如果烟支夹持装置不随烟支燃烧过程的状态变化而变化，就不能连续的研究一支烟整个吸烟过程状态变化。

因此，将点燃烟支的燃烧锥和非燃烧段在隔离在两个密闭空间，并且在抽吸过程中控制燃烧锥在密闭腔中的相对位置，对于探索烟支燃吸过程中非燃烧部分对烟气成分的影响和规律，研究卷烟燃烧机理和烟气生成机制的研究具有重要意义，旨在为深入了解卷烟烟气成分的生成机制提供基础数据，为卷烟的优化设计提供支持。

目前行业对于点燃的烟支研究主要集中于燃烧锥和最终捕集烟气的物理和化学特性。对于逐口抽吸时，燃烧锥处于位置时卷烟燃烧锥进气量和非燃烧段进气量，对于卷烟燃烧机理和烟气生成机制的影响没有开展过研究。主要原因在于目前没有一种控制烟支燃烧端在密闭腔相对位置的控制方法。

发明内容

本发明提供了一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置及方法，可以探索烟支燃吸过程中燃烧锥和非燃烧部分对烟气成分的影响和规律，深入了解卷烟烟气成分的生成机制提供基础数据，为卷烟的优化设计提供支持。

一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置，包括由中央隔板隔开的第一密封腔和第二密封腔，中央隔板的中间设有第一通孔，第一通孔内设有可开闭的第一密封环；所述第二密封腔在与中央隔板相对的侧壁上设有带第二密封环的第二通孔；所述第一密封腔在与中央隔板相对的侧壁上设有点火口；

所述的第二密封环上密封夹持有前端伸入第二密封腔内部的捕集器连接杆，所述捕集器连接杆的前端连接烟气捕集器，捕集器连接杆的后端连接吸烟机，所述的捕集器连接杆通过步进电机驱动前后移动；

所述的第一密封腔上部开有排风口电磁阀，用于排出烟支燃烧产生的烟气；所述的第一密封腔和第二密封腔的下部分别设有一个进气口电磁阀；所述的中央隔板在朝向第一密封腔的侧壁上设有用于探测待测烟支燃烧线位置的红外探测器。

本发明的装置，在使用过程中，可以始终保持烟支燃烧端在第一密闭腔内相对长度，使得烟支燃烧锥和非燃烧段始终分别位于两个不同的密闭墙内，从而可以分别测量烟支燃吸过程中燃烧锥和非燃烧部分的数据，并分析其对烟气成分的影响和规律。