电子烟烟雾量测量技术与应用研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:kelong18433
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近年来,随着国内外人们的健康意识的增强,电子烟逐渐成为了传统卷烟的替代品,市场销量大增,许多大型烟草公司已从战略高度积极的研发、推广电子烟产品。电子烟烟雾量为评价电子烟品质的重要指标之一,现今国内外的电子烟气溶胶测量的检测手段多数是非在线、非定量的测量,电子烟烟雾量的检测方法并不完善,因此迫切需要一种在线、定量的更有效的检测方法。为实现电子烟烟雾量的在线、定量测量的目标,本实验课题在调研大量烟草相关烟雾量文献后,总结概括出了较常见的测量方法,并结合电子烟的实际特性,进行了分析研究。在调研了大量文献后,本课题首先选取了对电子烟烟雾量测量两种技术方案的理论基础进行介绍,解决测量上的理论问题;其次对选取的两种技术方案进行可行性实验验证。一种为热式质量流量计原理测量烟雾量的技术方案,另外一种方案为采用光透射法测量电子烟烟雾量的技术方案。通过自主搭建的实验平台,对电子烟烟雾量进行测量,实验结果表明两种方案都能较好的实现对电子烟烟雾量的实时、在线、定量测量。在经过对电子烟烟雾量测量方案的可行性实验验证后,结合云南中烟工业有限责任公司的相关要求,基于朗伯-比尔定律,采用光透射法,开发了一台电子烟烟雾量实时、在线、定量测量的工程样机。通过对样机的测量管的吸光层厚度、系统光源波长等关键零部件及参数设计与样机整体系统设计后,制作出一台电子烟烟雾量测量样机。在样机制作完成后,最重要的对样机进行刻度标定实验,首先对关键的消光系数进行了测量,在得到消光系数后,通过系统测量程序实现对电子烟烟雾量的实时、在线、定量测量的功能,并在样机误差精度测量实验后对有关影响样机测量精度的影响因素展开了简要的分析。实验结果表明:该工程样机能同时实现实时、在线、定量测量的功能,测量浓度范围广,测量精度高、误差小。解决了电子烟烟雾量定量化测量的难题,对电子烟行业的健康发展产生深远影响。
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