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一种能够用于电加热卷烟的测试系统的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种能够用于电加热卷烟的测试系统的制作方法

1.本发明涉及电加热卷烟技术领域,具体涉及一种能够用于电加热卷烟的测试系统。


背景技术:

2.电加热卷烟属于一种新型烟草制品。电加热卷烟在工作过程中不存在燃烧现象,其有效地避免了因高温燃烧而造成有害物质的生成。电加热卷烟与传统卷烟相比,其相对更健康更环保。
3.在研发电加热卷烟的过程中,通过测量电加热卷烟的相关参数来评价其性能以实现电加热卷烟品质的优化十分必要,相关参数包括气溶胶形成基质温度、烟雾温度、气溶胶烟雾总质量、气溶胶颗粒数中值粒径分布。但是电加热卷烟的几何尺寸十分有限,造成某些实验参数的测量过程比较复杂,不利于相关技术人员进行电加热卷烟的研发设计与产品优化。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明提供一种能够用于电加热卷烟的测试系统,该测试系统可有效的模拟出电加热卷烟的加热过程并测量出相关参数,有利于电加热卷烟的研发设计与产品优化。
5.为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
6.本发明实施例的能够用于电加热卷烟的测试系统,包括:
7.载体单元,所述载体单元放置气溶胶形成基质;
8.电加热件,所述电加热件用于加热所述气溶胶形成基质;
9.烟雾通道管,所述烟雾通道管的一端与所述载体单元联通,所述烟雾通道管的另一端联通抽吸组件;
10.控温机构,所述控温机构连接所述电加热件,用于测量所述载体单元内的温度并控制所述电加热件的开/断。
11.进一步地,所述电加热件包括第一电加热件和/或第二电加热件,所述第一电加热件用于外加热所述气溶胶形成基质,所述第二电加热件用于内加热所述气溶胶形成基质。
12.进一步地,所述烟雾通道管包括:
13.第一通道,所述第一通道的一端联通所述载体单元,所述第一通道的另一端联通第一抽吸组件;
14.第二通道,所述第二通道的一端联通所述第一通道,所述第二通道的另一端联通第二抽吸组件。
15.进一步地,还包括:
16.第一开关,所述第一开关设置在所述第一通道上且位于所述第二通道与所述第一抽吸组件之间的位置;
17.第二开关,所述第二开关设置在所述第二通道上。
18.进一步地,还包括:
19.空气通道,所述空气通道联通所述第二通道,用于将空气引入所述第二通道内。
20.进一步地,所述第一抽吸组件包括第一气体流量计、第一真空泵,所述第一真空泵通过所述第一气体流量计连接所述第一通道,所述第一气体流量计用于控制所述第一真空泵的抽吸速度;
21.所述第二抽吸组件包括第二气体流量计、第二真空泵,所述第二真空泵通过所述第二气体流量计连接所述第二通道,所述第二气体流量计用于控制所述第二真空泵的抽吸速度;
22.所述空气通道设有第三气体流量计,所述第三气体流量计用于控制所述空气通道的进气速度。
23.进一步地,还包括测量组件,所述测量组件包括:
24.气溶胶滤片,所述气溶胶滤片设置在所述第一通道内的位于所述第一抽吸组件与所述第二通道之间的位置;
25.称重计,所述称重计用于测量所述气溶胶滤片过滤出的气溶胶烟雾的总质量。
26.进一步地,所述测量组件还包括:
27.扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪,所述扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪的进气口与所述第二通道连接。
28.进一步地,所述测量组件还包括温度采集仪以及与之连接的测温热电偶;
29.所述载体单元、所述第一通道上均形成有多个测温孔,所述测温热电偶用于插进所述测温孔以测定所述载体单元、所述第一通道内的温度。
30.进一步地,所述控温机构包括:
31.负反馈热电偶,所述负反馈热电偶用于插进所述测温孔进行测温;
32.温度控制器,所述温度控制器连接所述负反馈热电偶以及所述电加热件,并根据所述负反馈热电偶检测的温度与预定温度阈值之间的差控制所述电加热件的开/断。
33.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一:
34.本发明实施例的能够用于电加热卷烟的测试系统,可有效的模拟出电加热卷烟的加热过程并测量出相关参数,有利于电加热卷烟的研发设计与产品优化。
附图说明
35.图1为本发明实施例的能够用于电加热卷烟的测试系统的结构示意图。
36.附图标记:1.载体单元;2.第一电加热件;3.第二电加热件;4.第一通道;5.第二通道;6.第一开关;7.第二开关;8.空气通道;9.第一气体流量计;10.第一真空泵;11.第二气体流量计;12.第二真空泵;13.第三气体流量计;14.气溶胶滤片;15.称重计;16.扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪;17.温度采集仪;18.测温热电偶;19.测温孔;20.负反馈热电偶;21.温度控制器。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例
的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
38.除非另作定义,本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也相应地改变。
39.下面首先结合附图具体描述本发明能够用于电加热卷烟的测试系统。
40.如图1所示,本发明实施例的能够用于电加热卷烟的测试系统,包括载体单元1、电加热件、烟雾通道管、控温机构。载体单元1放置气溶胶形成基质;电加热件用于加热气溶胶形成基质;烟雾通道管的一端与载体单元1联通,烟雾通道管的另一端联通抽吸组件;控温机构连接电加热件,用于测量载体单元1内的温度并控制电加热件的开/断。优选地,载体单元1为中空套管。
41.该测试系统可有效地模拟出电加热卷烟的加热过程,有利于电加热卷烟的研发设计与产品优化。
42.进一步地,电加热件包括第一电加热件2和/或第二电加热件3,第一电加热件2用于外加热气溶胶形成基质,第二电加热件3用于内加热气溶胶形成基质。所述气溶胶形成基质优选为固体烟草基质,更有选的,所述固体烟草基质可为颗粒、粉末、薄片等形式。
43.设置两个电加热件能够根据需要对气溶胶形成基质进行内外加热,满足了各种实验需求,更加真实地模拟电加热卷烟的加热过程。
44.进一步地,如图1所示,烟雾通道管包括第一通道4、第二通道5。第一通道4的一端联通载体单元1,第一通道4的另一端设有第一抽吸组件;第二通道5的一端联通在第一通道4上,第二通道5的另一端设有第二抽吸组件。
45.烟雾通道管可设置成多分支通道,不限于本发明的两通道,这种多通道结构能够为多种数据测试提供便利,有利于该实验台的多功能一体化的实现。
46.进一步地,如图1所示,还包括第一开关6、第二开关7。第一开关6设置在第一通道4上且位于第二通道5与第一抽吸组件之间的位置;第二开关7设置在第二通道5上。
47.在测试过程,两个开关互相配合,使得第一通道4的后半段与第二通道5相互隔开,互不影响,从而提高了测量的准确性。
48.进一步地,如图1所示,该实验台还包括空气通道8,空气通道8联通在第二通道5上,用于将空气引入第二通道5内,从而稀释烟雾,满足各种浓度的烟雾的测试需求。
49.进一步地,如图1所示,第一抽吸组件包括第一气体流量计9、第一真空泵10,第一真空泵10通过第一气体流量计9连接第一通道4,第一气体流量计9用于控制第一真空泵10的抽吸速度;第二抽吸组件包括第二气体流量计11、第二真空泵12,第二真空泵12通过第二气体流量计11连接第二通道5,第二气体流量计11用于控制第二真空泵12的抽吸速度;空气通道8设有第三气体流量计13,第三气体流量计13用于控制空气通道8的进气速度。
50.通过气体流量计与真空泵的配合,实现对烟雾与空气的引导,操作简单,易于制作。
51.进一步地,如图1所示,还包括测量组件。测量组件包括气溶胶滤片14、称重计15。气溶胶滤片14设置在第一通道4内的位于第一抽吸组件与第二通道5之间的位置;称重计15用于测量气溶胶滤片14过滤出的气溶胶烟雾的总质量。
52.测量气溶胶烟雾的总质量的过程为:首先需要完成模拟加热状态,然后第一抽吸组件将烟雾抽吸至气溶胶滤片14上,气溶胶滤片14在这个过程中不断过滤气溶胶,抽吸一定时间后取出气溶胶滤片14,然后通过称重计15进行称重,获得气溶胶烟雾的总质量。
53.进一步地,如图1所示,测量组件还包括扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪16。扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪16的进气口与第二通道5连接。
54.测量气溶胶颗粒数中值粒径分布的过程为:首先需要完成模拟加热状态,然后第二抽吸组件将烟雾抽吸至扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪16上,扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪16对该烟雾进行分析,从而得出气溶胶颗粒数中值粒径分布的情况。
55.进一步地,如图1所示,测量组件还包括温度采集仪17以及与之连接的测温热电偶18;载体单元1、第一通道4上均形成有多个测温孔19,测温热电偶18用于插进测温孔19以测定载体单元1、第一通道4内的温度。
56.该实验台在多个位置上开设测温孔19,因此,测温电偶可以根据需要测量不同位置的温度。
57.进一步地,如图1所示,控温机构包括负反馈热电偶20、温度控制器21。负反馈热电偶20用于插进测温孔19进行测温;温度控制器21连接负反馈热电偶20以及电电加热件,并根据负反馈热电偶20检测的温度与预定温度阈值之间的差控制电加热件的开/断。
58.本发明的能够用于电加热卷烟的测试系统的具体测试过程为:
59.需要测量气溶胶烟雾的总质量时,先打开第一开关6,关闭第二开关7,通过温度控制器21控制加热组件对气溶胶形成基质进行加热,然后通过第一抽吸组件将烟雾抽吸至气溶胶滤片14上,抽吸预定时间后,将气溶胶滤片14取出,并通过称重计15称重,获得气溶胶烟雾的总质量。需要测量气溶胶粒径分布时,打开第二开关7,关闭第一开关6,然后通过第二抽吸组件将烟雾抽吸至扫描电迁移率气溶胶粒径谱仪16上,抽吸预定时间后,即可得到气溶胶颗粒数中值粒径分布情况。同时整个加热过程中,温度采集仪17可以采集气溶胶形成基质及烟雾的温度。
60.以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。