安全性评价装置的制作方法

1.本实用新型涉及放疗辅助设备领域，特别涉及一种安全性评价装置。


背景技术：

2.目前，大量研究表明，烟碱和多数香味成分在相对较低温度下(250～500℃)就可以从烟草中释放出来并转移到烟气中，过高的温度不仅会增加烟气危害成分的种类和含量，还会使香味成分转化成有害物质。因此，如果把卷烟温度降低到500℃以下，即所谓“烟草加热但不燃烧”，烟气中的多种有害成分可以大幅度降低，而香味成分受到的影响相对较小，某些香味成分甚至可能因热解减少而增加，因此加热不燃烧卷烟烟支应运而生。
3.加热不燃烧卷烟烟支相比传统卷烟长度较短，高温烟气在烟支中通过时间较短，需要合适的材料对高温烟气进行降温。中国专利cn107981417a公开了菲莫公司一种具有气溶胶冷却元件的气溶胶生成物品，其中气溶胶冷却件包括了自由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚乳酸(pla)、醋酸纤维(ca)以及铝箔所组成的片材。专利cn108523216a公开了一种可降低烟气温度并且低吸阻的聚乳酸丝束滤棒及其相应的制备方法；中国专利cn 108201169a公开了一种由聚合物膜和纤维素纸粘合的复合片材经过压纹、褶皱形成的降温单位，其中聚合物膜主要为聚乳酸膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等，上述专利均解决了对高温烟气进行降温的问题。但是现有技术中没有降温材料的安全性进行评价，检测降温材料是否挥发出有害物质。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种安全性评价装置，旨在准确评价加热卷烟滤嘴材料的安全性。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的安全性评价装置，所述安全性评价装置用于评价加热卷烟滤嘴材料的安全性，所述安全性评价装置包括：
6.同步热分析仪，用于获取所述滤嘴材料的相变温度，并将获取的所述相变温度发送至处理器；
7.所述处理器，用于接收所述同步热分析仪发送的所述相变温度，并根据所述相变温度确定若干个烘箱检测温度；
8.烘箱，用于根据所述烘箱检测温度对所述滤嘴材料烘烤预设时间；
9.电镜扫描仪，用于获取在每个所述烘箱检测温度下，所述滤嘴材料的电镜图片，并将所述电镜图片发送至所述处理器；
10.所述处理器，还用于接收所述电镜扫描仪发送的所述电镜图片，并根据若干个所述电镜图片确定所述滤嘴材料的熔融温度。
11.测温探针，用于测量烘箱中插入所述测温探针的所述滤嘴材料的温度变化曲线，并将所述温度变化曲线发送至所述处理器；
12.所述处理器，还用于接收所述测温探针发送的所述温度变化曲线，并根据所述相
变温度、所述温度变化曲线以及所述熔融温度确定所述测温探针测量的热冲击温度；
13.测温探针，还用于测量所述滤嘴材料在所述加热卷烟抽吸后的待评价温度曲线，并将所述待评价温度曲线发送至所述处理器；
14.所述处理器，还用于根据所述热冲击温度和所述待评价温度曲线，评价所述滤嘴材料的降温效果；
15.所述处理器，还用于当所述滤嘴材料的降温效果合格时，根据熔融温度对所述滤嘴材料进行热处理；得到所述滤嘴材料挥发的挥发物质；
16.所述质谱仪，用于对滤嘴材料热处理挥发的挥发物质进行物质成分分析，并将物质成分分析结果发送至处理器；
17.所述处理器还用于接收所述质谱仪发送的所述物质成分分析结果，并根据所述物质成分分析结果评价所述滤嘴材料的安全性。
18.可选地，所述处理器包括：
19.排序模块，用于将若干个所述电镜图片以与所述电镜图片对应的烘箱检测温度从低至高进行排序；
20.第一判断模块，用于检测相邻两个所述电镜图片的相似度；
21.熔融温度确定模块，用于若第n-1个所述电镜图片与第n个所述电镜图片的相似度大于第一预设阈值且第n个所述电镜图片与第n+1个所述电镜图片的相似度小于第二预设阈值，则将第n+1个所述电镜图片对应的烘箱检测温度确定为所述滤嘴材料的熔融温度。
22.可选地，所述处理器，还包括：
23.第一发送模块，用于向所述同步热分析仪发送相变温度获取指令；
24.第一接收模块，用于接收所述同步热分析仪根据所述相变温度获取指令返回的相变温度变化曲线；
25.第一计算模块，用于根据所述相变温度变化曲线，计算得到相变温度。
26.可选地，所述处理器，还包括：
27.第二发送模块，用于向电镜扫描仪发送电镜图片获取指令；
28.第二接收模块，用于接收所述电镜扫描仪根据所述电镜图片获取指令返回的电镜图片，其中，所述电镜图片为所述电镜扫描仪在每个所述烘箱检测温度下，扫描放入所述烘箱预设时间后的所述滤嘴材料的图片。
29.可选地，所述处理器，还包括：
30.温度修正模块，用于根据所述相变温度和所述温度变化曲线确定修正温度；
31.第二计算模块，用于根据所述修正温度对所述熔融温度进行修正得到所述测温探针测量的热冲击温度。
32.可选地，所述处理器，还包括：
33.第二判断模块，用于检测所述热冲击温度是否大于所述待评价温度曲线的最大值；
34.第一效果模块，用于若所述热冲击温度大于所述待评价温度曲线的最大值，则所述滤嘴材料降温效果合格。
35.可选地，所述处理器，还包括：
36.第二效果模块，用于若所述热冲击温度小于或等于所述待评价温度曲线的最大
值，则所述滤嘴材料降温效果不合格。
37.可选地，所述处理器，还包括：
38.安全性判断模块，用于检测所述物质成分分析结果中的物质成分是否包含有害物质；
39.第一安全性模块，用于若所述物质成分不包含有害物质，则所述滤嘴材料的安全性合格；
40.可选地，所述处理器，还包括：
41.第二安全性模块，用于若所述物质成分包含有害物质，则所述滤嘴材料的安全性不合格。
42.本实用新型技术方案通过采用同步热分析仪、处理器、烘箱、电镜扫描仪以及质谱仪，能够准确评价加热卷烟滤嘴材料的安全性。
附图说明
43.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
44.图1为本实用安全性评价装置第一实施例的结构示意图。
45.附图标号说明：
[0046][0047][0048]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0049]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0050]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0051]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一
个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0052]
本实用新型提出一种安全性评价装置100。加热卷烟安全性评价装置100包括同步热分析仪110、处理器120、烘箱130、电镜扫描仪140、测温探针150以及质谱仪160；同步热分析仪110用于获取所述滤嘴材料的相变温度，并将获取的所述相变温度发送至处理器120；所述处理器120用于接收所述同步热分析仪110发送的所述相变温度，并根据所述相变温度确定若干个烘箱130检测温度；烘箱130用于根据所述烘箱130检测温度对所述滤嘴材料烘烤预设时间；电镜扫描仪140用于获取在每个所述烘箱130检测温度下，所述滤嘴材料的电镜图片，并将所述电镜图片发送至所述处理器120；所述处理器120还用于接收所述电镜扫描仪140发送的所述电镜图片，并根据若干个所述电镜图片确定所述滤嘴材料的熔融温度；测温探针150用于测量烘箱130中插入所述测温探针150的所述滤嘴材料的温度变化曲线，并将所述温度变化曲线发送至所述处理器120；所述处理器120还用于接收所述测温探针150发送的所述温度变化曲线，并根据所述相变温度、所述温度变化曲线以及所述熔融温度确定所述测温探针150测量的热冲击温度；测温探针150还用于测量所述滤嘴材料在所述加热卷烟抽吸后的待评价温度曲线，并将所述待评价温度曲线发送至所述处理器120；所述处理器120还用于根据所述热冲击温度和所述待评价温度曲线，评价所述滤嘴材料的降温效果；所述处理器120还用于当所述滤嘴材料的降温效果合格时，根据熔融温度对所述滤嘴材料进行热处理；得到所述滤嘴材料挥发的挥发物质；所述质谱仪160用于对滤嘴材料热处理挥发的挥发物质进行物质成分分析，并将物质成分分析结果发送至处理器120；所述处理器120还用于接收所述质谱仪160发送的所述物质成分分析结果，并根据所述物质成分分析结果评价所述滤嘴材料的安全性。
[0053]
为了确定加入卷烟滤嘴材料的熔融温度，将滤嘴材料放入同步热分析仪110中，同步热分析仪110对滤嘴材料进行分析检测得到滤嘴材料的相变温度。然后安全性评价装置100再向同步热分析仪110获取所述滤嘴材料的相变温度；其中，相变温度为滤嘴材料从固态变为液态的温度。融温度确定装置在获取了滤嘴材料的相变温度之后，根据所述相变温度确定若干个烘箱130检测温度。例如，当滤嘴材料的相变温度为160℃时，烘箱130检测温度可以为，155℃、155.5℃、156℃、156.5℃、157℃、157.5℃、158℃、158.5℃、159℃、159.5℃、160℃、160.5℃、161℃、161.5℃、162℃、162.5℃、163℃、163.5℃、164℃、164.5℃、165℃。安全性评价装置100在获取了滤嘴材料的相变温度之后，将与相变温度相差第一预设数值范围内的间隔第二预设数值的等差数列的全部温度作为烘箱130检测温度。其中，第一预设数值可以为5℃,第二预设数值可以为0.5℃。例如，当滤嘴材料的相变温度为160℃时，烘箱130检测温度可以为，155℃、155.5℃、156℃、156.5℃、157℃、157.5℃、158℃、158.5℃、159℃、159.5℃、160℃、160.5℃、161℃、161.5℃、162℃、162.5℃、163℃、163.5℃、164℃、164.5℃、165℃。当安全性评价装置100确定了烘箱130检测温度之后，人为的将所述滤嘴材料放入烘箱130中，并将烘箱130的烘烤温度调节为烘箱130检测温度，并在烘箱130检测温度下烘烤预设时间，然后再将烘烤后的滤嘴材料放在电镜扫描仪140下作电镜检测，获得在该烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片；以此类推，获取每个烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片。然后安全性评价装置100向电镜扫描仪140获取在每个所述烘箱130检
测温度下，所述滤嘴材料的电镜图片。安全性评价装置100在获取了在每个所述烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片之后，安全性评价装置100根据若干个所述电镜图片确定所述滤嘴材料的熔融温度。安全性评价装置100确定了滤嘴材料的熔融温度之后，将插入测温探针150的滤嘴材料放入烘箱130中，并逐渐对烘箱130加温，测温探针150得到滤嘴在烘箱130组件加温后的温度变化曲线；安全性评价装置100向测温探针150获取烘箱130中插入测温探针150的滤嘴材料的温度变化曲线。安全性评价装置100在获取了测温探针150插入滤嘴材料的温度变化曲线之后，安全性评价装置100根据所述相变温度、所述温度变化曲线以及所述熔融温度确定所述测温探针150测量的热冲击温度。测温探针150测量在得到了测温探针150测量的热冲击温度之后，对加热卷烟进行抽吸，以及将测温探针150插入抽吸后的滤纸材料中，测温探针150获取到滤纸材料的待评价温度曲线。然后，安全性评价装置100向测温探针150获取所述滤嘴材料在所述加热卷烟抽吸后的待评价温度曲线。安全性评价装置100在获取了滤嘴材料在所述加热卷烟抽吸后的待评价温度曲线之后，安全性评价装置100基于所述热冲击温度和所述待评价温度曲线，评价所述滤嘴材料的降温效果；在得到了滤嘴材料挥发的挥发物质之后，通过质谱仪160检测所述挥发物质评价所述滤嘴材料的安全性。其中，质谱仪160为气相色谱-质谱联用仪是一种质谱仪160。
[0054]
具体的，所述处理器120包括：排序模块、第一判断模块以及熔融温度确定模块；排序模块用于将若干个所述电镜图片以与所述电镜图片对应的烘箱130检测温度从低至高进行排序；第一判断模块用于检测相邻两个所述电镜图片的相似度；熔融温度确定模块用于若第n-1个所述电镜图片与第n个所述电镜图片的相似度大于第一预设阈值且第n个所述电镜图片与第n+1个所述电镜图片的相似度小于第二预设阈值，则将第n+1个所述电镜图片对应的烘箱130检测温度确定为所述滤嘴材料的熔融温度。
[0055]
安全性评价装置100在获取了在每个所述烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片之后，将若干个所述电镜图片以与所述电镜图片对应的烘箱130检测温度从低至高进行排序。安全性评价装置100对若干个所述电镜图片按照烘箱130检测温度从低至高进行排序之后，检测相邻两个所述电镜图片的相似度。当安全性评价装置100检测到第n-1个所述电镜图片与第n个所述电镜图片的相似度大于第一预设阈值且第n个所述电镜图片与第n+1个所述电镜图片的相似度小于第二预设阈值时，将第n+1个所述电镜图片对应的烘箱130检测温度确定为所述滤嘴材料的熔融温度。
[0056]
具体的，所述处理器120还包括：第一发送模块、第一接收模块以及第一计算模块；第一发送模块，用于向所述同步热分析仪110发送相变温度获取指令；第一接收模块，用于接收所述同步热分析仪110根据所述相变温度获取指令返回的相变温度变化曲线；第一计算模块，用于根据所述相变温度变化曲线，计算得到相变温度。
[0057]
为了确定加入卷烟滤嘴材料的熔融温度，将滤嘴材料放入同步热分析仪110中，同步热分析仪110对滤嘴材料进行分析检测得到滤嘴材料的相变温度，然后安全性评价装置100向同步热分析仪110发送相变温度获取指令。安全性评价装置100向同步热分析仪110发送相变温度获取指令之后，同步热分析仪110接收到安全性评价装置100发送的相变温度获取指令，同步热分析仪110根据相变温度获取指令将保存在同步热分析仪110中的滤嘴材料的相变温度变化曲线发送至安全性评价装置100，安全性评价装置100接收到同步热分析仪110发送的相变温度变化曲线。安全性评价装置100接收到同步热分析仪110发送的相变温
度变化曲线之后，安全性评价装置100对所述相变温度变化曲线进行处理，将相变温度变化曲线上的最大值作为滤嘴材料的相变温度。
[0058]
具体的，所述处理器120还包括：第二发送模块以及第二接收模块；第二发送模块用于向电镜扫描仪140发送电镜图片获取指令；第二接收模块用于接收所述电镜扫描仪140根据所述电镜图片获取指令返回的电镜图片，其中，所述电镜图片为所述电镜扫描仪140在每个所述烘箱130检测温度下，扫描放入所述烘箱130预设时间后的所述滤嘴材料的图片。
[0059]
当安全性评价装置100确定了烘箱130检测温度之后，人为的将所述滤嘴材料放入烘箱130中，并将烘箱130的烘烤温度调节为烘箱130检测温度，并在烘箱130检测温度下烘烤预设时间，然后再将烘烤后的滤嘴材料放在电镜扫描仪140下作电镜检测，获得在该烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片；以此类推，获取每个烘箱130检测温度下，滤嘴材料的电镜图片。然后安全性评价装置100向电镜扫描仪140发送电镜图片获取指令；电镜扫描仪140在接收到电镜图片获取指令之后，将保存在电镜扫描仪140中的每个所述烘箱130检测温度下滤嘴材料的电镜图片发送至安全性评价装置100。电镜扫描仪140将每个所述烘箱130检测温度下滤嘴材料的电镜图片发送至安全性评价装置100之后，安全性评价装置100接收电镜扫描仪140根据所述电镜图片获取指令返回的每个所述烘箱130检测温度下滤嘴材料的电镜图片。其中，所述电镜图片为所述电镜扫描仪140在每个所述烘箱130检测温度下，扫描放入烘箱130预设时间后的滤嘴材料的图片。
[0060]
具体的，所述处理器120还包括：温度修正模块以及第二计算模块；温度修正模块用于根据所述相变温度和所述温度变化曲线确定修正温度；第二计算模块用于根据所述修正温度对所述熔融温度进行修正得到所述测温探针150测量的热冲击温度。
[0061]
安全性评价装置100在获取了测温探针150插入滤嘴材料的温度变化曲线之后，根据相变温度和温度变化曲线确定修正温度，其中，修正温度为相变温度减去温度变化曲线上的最大值，也即是修正温度为相变温度减去温度变化曲线中的最高温度。安全性评价装置100在确定了滤嘴材料的修正温度之后，根据所述修正温度对所述熔融温度进行修正得到所述测温探针150测量的热冲击温度。其中，测温探针150测量的热冲击温度用于衡量测温探针150测量加热卷烟抽吸后的烟气温度；其中，测温探针150测量的热冲击温度为熔融温度减去修正温度。
[0062]
具体的，所述处理器120还包括：第二判断模块、第一效果模块以及第二效果模块；第二判断模块用于检测所述热冲击温度是否大于所述待评价温度曲线的最大值；第一效果模块用于若所述热冲击温度大于所述待评价温度曲线的最大值，则所述滤嘴材料降温效果合格。第二效果模块用于若所述热冲击温度小于或等于所述待评价温度曲线的最大值，则所述滤嘴材料降温效果不合格。
[0063]
安全性评价装置100在获取了加热卷烟抽吸后的待评价温度曲线之后，检测热冲击温度是否大于所述待评价温度曲线的最大值。当安全性评价装置100判断热冲击温度大于待评价温度曲线的最大值时，滤嘴材料降温效果合格。当安全性评价装置100判断热冲击温度小于或等于待评价温度曲线的最大值时，滤嘴材料降温效果不合格。
[0064]
具体的，所述处理器120，还包括：安全性判断模块、第一安全性模块以及第二安全性模块；安全性判断模块用于检测所述物质成分分析结果中的物质成分是否包含有害物质；第一安全性模块用于若所述物质成分不包含有害物质，则所述滤嘴材料的安全性合格；
第二安全性模块用于若所述物质成分包含有害物质，则所述滤嘴材料的安全性不合格。
[0065]
在本实施例中，在得到了滤嘴材料挥发的挥发物质之后，通过质谱仪160检测所述挥发物质获取所述挥发物质的物质成分；在获取了挥发物质的物质成分之后，检测所述物质成分是否包含吸入有极高毒性的有害物质，其中，有害物质包括：有机氯化合物、多氯联苯、多氯化萘、氯代烷烃、甲醛、有机溴化合物、芳胺及其衍生物、n-亚硝基化合物、稠环芳烃、含硫化合物、偶氮化合物等中的一种或多种。
[0066]
当所述物质成分包含有害物质，安全性评价装置100判断所述滤嘴材料的安全性不合格。
[0067]
本实用新型技术方案通过采用同步热分析仪110、处理器120、烘箱130、电镜扫描仪140、测温探针150以及质谱仪160，实现了准确评价加热卷烟滤嘴材料的安全性。
[0068]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。