[发明专利]一种烟草与烟草制品电子鼻仪器检测方法

摘要

本发明‑一种电子鼻仪器和烟草与烟草制品感官质量检测方法，特点之一，将气敏传感器阵列模块、烟气自动进样系统、计算机控制与数据分析系统、自动点火装置集成在一个测试箱内；特点之二是，模拟专业人员对卷烟烟气的评吸过程，烟气自动进样系统实现第一口烟气、阴/自燃、第二口烟气、洁净空气与环境空气之间自动切换和气体流量在6500毫升/分钟与1050毫升/分钟之间自动转换；特点之三是，气敏传感器阵列与卷烟烟气接触时间短，仅2秒，第一口烟气完全不流经气敏传感器阵列模块；特点之四是，烟草电子鼻仪器关键部件模块化、整体集成化与小型化、操作自动化，实现大规模烟草与烟草制品试样的自动在线检测、识别和感官质量指标得分预测。

主权项

1.一种烟草与烟草制品电子鼻仪器检测方法，其特征是，烟草电子鼻仪器包括气敏传感器阵列模块、烟气自动进样系统、计算机控制与数据分析系统、自动点火装置，实现烟草及烟草制品识别和感官质量指标得分预测；所述的气敏传感器阵列模块由16个SnO2半导体型气敏传感器组成，均布于中径φ140mm、断面尺寸20mm×16mm的密封腔内，形成气敏传感器阵列环形工作腔；该环形工作腔处于55±0.1℃的恒温室内，位于烟草电子鼻仪器右上方；所述的烟气自动进样系统包括卷烟夹持器、微型真空泵、第一至第六共6个二位二通电磁阀、第一和第二共2个节流阀、流量计、气体管道、溢出烟气排出装置，位于烟草电子鼻仪器右下方；所述的自动点火装置包括点火线圈、点烟头、动铁芯、电磁线圈、导磁铁架、压缩弹簧、弹簧座、电缆、支座，位于烟草电子鼻仪器右前下方；所述的计算机控制与数据分析系统包括计算机主板、数据采集卡、精密线性与开关电源模块、驱动与控制电路模块、硬盘、网卡、显卡、显示器，位于烟草电子鼻仪器左侧；一个烟草与烟草制品试样的烟气采样周期为5分钟；依据流经的气体类型的不同，气敏传感器阵列历经初步恢复、洁净空气精确标定、平衡、第二口烟气抽吸、环境空气冲洗共6个阶段；烟气采样时，在计算机控制下，自动点火装置的点火线圈水平向左移动9毫米，以380℃的温度点燃卷烟试样；烟气自动进样系统的微型真空泵以17.5毫升/秒即1050毫升/分钟的流量抽吸第二口烟气，使之流经气敏传感器阵列环形工作腔，掠过气敏传感器敏感膜表面，持续2秒，气敏传感器阵列因此产生敏感响应；自平衡状态开始之刻起，计算机控制与数据分析系统开始记录响应数据；依次记录平衡、第二口烟气抽吸、环境空气冲洗这3个阶段的气敏传感器阵列电压响应数据，总时长40秒；烟气采样周期其它时间的数据不记录；在40秒的数据记录时间内，单个气敏传感器对第二口烟气的电压响应曲线稳态最大值被提取为特征分量，16个气敏传感器组成的阵列因此产生一个16维电压响应向量；在数据记录结束后的10秒内，计算机控制与数据分析系统依据这一响应向量对烟草与烟草制品试样进行品牌、产地、真假识别和香气、协调、杂气、刺激性、余味共5项感官质量指标得分预测。