基于可控等值比法的烟草燃烧co释放量分析方法及分析装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于可控等值比法的烟草燃烧CO释放量分析方法及分析装置，所述方法通过调控等值比以及温度可准确控制燃烧过程中的空气供应量温度和烟草供应量等关键燃烧要素，从而实现卷烟贫氧燃烧环境的准确模拟；通过对所设定贫氧条件下宏量烟草燃烧CO释放量进行检测分析以及对稳态燃烧区间内CO生成速率和烟草燃烧速率的计算，实现了烟草CO释放量的准确测量。
【专利说明】基于可控等值比法的烟草燃烧CO释放量分析方法及分析装置
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种基于可控等值比法的烟草燃烧CO释放量分析方法及分析装置，属于烟草燃烧产物检测分析【技术领域】。
【背景技术】:
[0002]烟草燃烧CO释放量能够直接反映烟草的燃烧特性和烟气毒性，与其卷烟主流烟气中CO形成密切相关，是影响卷烟质量稳定和衡量烟草综合品质的重要指标。CO释放特性与材料所处燃烧环境密切相关，对于烟草来说，其燃烧CO释放量的测量只有在接近卷烟燃烧环境的条件下才更具有价值和实际意义。现阶段，大量实验和数值模拟结果已经证实，卷烟燃烧锥内部处于贫氧富氢的燃烧状态。卷烟阴燃时的加热速率在5-20°C /s，而卷烟抽吸过程中的加热速率则最高可达500°C /s，平均加热速率也有30°C /S。
[0003]常规分析方法如热重红外联用和热重质谱联用等手段，在进行烟草CO释放量分析上存在着明显缺陷。首先，其仅能对CO生成量进行定性分析和半定量，无法做到精确定量；其次，其实验所用样品量过小，通常为毫克级的样品，一方面造成实验结果受样品均匀性影响较大，重复性差，测量误差大，另一方面其实验过程主要反映烟草的热解行为，与实际燃烧有较大差异；最后，热重分析装置受到其加热单元的功能限制，无法实现对样品的快速加热(普通加热炉最大加热速率仅为3°c /S)，导致样品升温速率与卷烟阴燃和吸燃加热环境相差甚远。
[0004]IS019700标准“可控等值比法测定火灾燃烧流出物有害成分”中提出了等值比(φ)的概念，具体指燃料的产生速率(v?4)与空气的供给速率(vsn)的比值，如下式所示，
[0005]
【权利要求】
1.基于可控等值比法的烟草燃烧CO释放量分析方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤1:计算理论耗氧量； 烟草样品经元素分析，得到C，H，O, S和N的百分含量，设定这五种元素组成的化合物通式为CxHyOzSpNq,则在空气中恰好充分燃烧的化学式如式(1)，
2.基于可控等值比法的烟草燃烧CO释放量分析装置，其特征在于包括: 环形加热炉(6 )及环形加热炉控制器(7 )，石英管(3 )设于所述环形加热炉内的一端为加热端，另一端为非加热端，在所述非加热端设有密封件，石英舟(4)设于所述石英管内并由外部的步进电机(2)推动能够在石英管内匀速移动，在所述密封件上设有两个通孔用于供气管路通路和步进电机传动通路，所述供气管路上设有一级进气流量计(I); 所述环形加热炉(6)的出气端连接稀释箱(8)，所述稀释箱上连接有泄压阀(10)及二级进气管路，在所述二级进气管路上设有二级进气流量计(9); 非散射红外仪(12)通过管路与所述稀释箱连通，并在连通管路上设有过滤器(11 )，所述非散射红外仪(12)后部连通有真空泵(14)及CO浓度记录仪(13)。
【文档编号】G01R31/12GK103901331SQ201410151081
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】周顺, 王孝峰, 何庆, 张亚平, 徐迎波 申请人:安徽中烟工业有限责任公司