[发明专利]一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置及方法

权利要求书

1.一种持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的方法，其特征在于，采用持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的装置，所述的装置包括由中央隔板(6)隔开的第一密封腔(2)和第二密封腔(10)，中央隔板(6)的中间设有第一通孔，第一通孔内设有可开闭的第一密封环(8)；所述第二密封腔(10)在与中央隔板(6)相对的侧壁上设有带第二密封环(13)的第二通孔；所述第一密封腔(2)在与中央隔板(6)相对的侧壁上设有点火口(3)；

所述的第二密封环(13)上密封夹持有前端伸入第二密封腔(10)内部的捕集器连接杆(14)，所述捕集器连接杆(14)的前端连接烟气捕集器(11)，捕集器连接杆(14)的后端连接吸烟机，所述的捕集器连接杆(14)通过步进电机(15)驱动前后移动；

所述的第一密封腔(2)上部开有排风口电磁阀(4)，用于排出烟支燃烧产生的烟气，所述的排风口电磁阀(4)外接有带微泵(1)的排气管道；所述的第一密封腔(2)和第二密封腔(10)的下部分别设有一个进气口电磁阀(16)；所述的中央隔板(6)在朝向第一密封腔(2)的侧壁上设有用于探测待测烟支燃烧线位置的红外探测器(5)，所述红外探测器(5)的探测位置靠近第一密封环(8)；

所述的第一密封环(8)包括与第一通孔密封配合的金属管以及设置在金属管内部的弹性密封圈，所述金属管的管壁设有气孔，该气孔通过气管依次与负压电磁阀(7)和负压发生器(12)连接，通过负压电磁阀(7)控制气孔是否吸气，吸气时弹性密封圈的内孔张大开启，不吸气时弹性密封圈的内孔缩小闭合；

在测量过程中，烟支的燃烧锥保持在第一密封腔内，烟支的非燃烧段保持在第二密封腔内，包括以下步骤：

步骤1，将负压发生器(12)接入空压，将捕集器连接杆(14)连接到分析用吸烟机；

步骤2，手动将烟支(9)固定到烟气捕集器(11)上，调整好红外探测器(5)的检测位置，再将第一密封腔(2)、第二密封腔(10)和中央隔板(6)组合密封；

步骤3，打开负压电磁阀(7)，弹性密封圈张开扩大，步进电机(15)转动带动捕集器连接杆(14)，推进烟支(9)到点火口；

步骤4，通过点火口(3)点燃烟支，启动吸烟机，静燃期间开启排风口电磁阀(4)、进气口电磁阀(16)和微泵(1)；

步骤5，烟支点燃后，步进电机转动带动捕集器连接杆(14)后退，当烟支移动到红外探测器(5)探测温度大于300度时，开始静燃并计时；

步骤6，等待55秒后步进电机(15)转动带动捕集器连接杆(14)前进，推进烟支到达红外探测器(5)探测到其燃烧锥后端刚好从高于300度跃迁到低于300度的位置，根据步进电机转动数据，计算并记录位置为抽吸前燃烧线；

步骤7，关闭排风口电磁阀(4)、微泵(1)和负压电磁阀(7)，弹性密封圈闭合，吸烟机抽吸2秒；

步骤8，根据吸烟机停止信号，立刻打开负压电磁阀(7)，弹性密封圈张开扩大，步进电机转动带动捕集器连接杆(14)，推进烟支到达红外探测器(5)探测到其燃烧锥后端刚好从高于300度跃迁到低于300度的位置，根据步进电机转动数据，计算并记录位置为抽吸后燃烧线；

步骤9，开启排风口电磁阀(4)、进气口电磁阀(16)和微泵(1)，烟支开始静燃等待55秒，重复步骤6～步骤8，直到烟支接近燃烧完毕；

步骤10，根据实验设计方案手动停止实验，开启排风口电磁阀(4)、进气口电磁阀(16)和微泵(1)，打开密封腔，掐灭烟支，取出烟支清洁结束实验。

2.根据权利要求1所述的持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的方法，其特征在于，所述的吸烟机采用针筒结构进行抽吸，针筒的容量为30～40ml。

3.根据权利要求1所述的持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的方法，其特征在于，步骤2中，调整好红外探测器(5)的检测位置具体为：使红外探测器(5)的检测对准靠近第一密封环的位置。

4.根据权利要求1所述的持续测量烟支燃吸过程中烟气生成数据的方法，其特征在于，步骤2中，在将第一密封腔(2)、第二密封腔(10)和中央隔板(6)组合密封后，需要检测确认两个密封腔的密封性。