[发明专利]一种卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法

权利要求书

1.一种卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：包括

1)动态监控测试装置的搭建：

该装置包括吸烟机、夹持器、烟支、称重装置和计算机数据采集处理器，烟支通过带有底座的夹持器坐放在称重装置上，烟支与吸烟机之间通过管路连接，管路分为两段，一段为与烟支端连接的水平管，一段为与吸烟机端连接的轻质软管，水平管与轻质软管的连接点a设有支架以保证水平管与烟支处于相同的水平高度状态，并使得水平管能够以a点为支点上下自由旋转；所述数据采集器与称重装置的数据接口相接，实时获取数据；

2)基于力矩平衡原理，依据公式推导，通过称重装置显示的烟支燃吸时实时显示的失重量得到烟支端真实的失重量，具体方法如下：

假设初始状态下，烟丝端到连接点a的距离为L，单位长度的卷烟质量为ρ，称重装置的作用支点到连接点a的距离为L₀，未点燃烟支时称重装置指示读数为0；卷烟抽吸过程中，烟支瞬时长度变化为dl，累计变化长度l＝∫dl，则卷烟的瞬时失重dM＝dl×ρ，其累计失重M＝ρ×l，此时烟支失重点到固定点a的距离为L-l；称重装置瞬时指示质量变化为dN，累计指示质量变化N＝∫dN；由于水平管能够以a点为支点上下自由旋转，根据力矩平衡原理可知，烟支未点燃时，水平管、卷烟夹持器和烟支重量产生的力矩之和与称重装置的支撑力产生的力矩相等；而烟支点然后，卷烟烟支失重微元产生的力矩和称重装置产生的力矩变化相等，故可得：

dN×L₀＝dM×(L-∫dl) (1)

由于dM＝dl×ρ，可得：

dN×L₀＝ρ×dl×(L-∫dl) (2)

方程(2)两边同时除以dl*L₀得：

等式(3)两边同时对l进行积分得：

其中C为常数，又由于M＝ρ×l，因此得到方程(5)：

根据边界条件可知，M＝0时，N＝0，因此C＝0，其中和均为已知常数，因此可以通过称重装置指示的失重量得到卷烟端真实的失重量，说明此装置设置可以用来监控卷烟抽吸过程烟支重量。

2.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：具体测试步骤如下：点击称重装置的开始按钮，点燃烟支，同时启动吸烟机抽吸，称重装置自动显示读数变化，并将数据实时传送到数据采集器中；称重装置所测得的数据为卷烟燃吸过程中称重装置的实时指示烟支失重质量，数据采集器实时接收称重装置传递的测量数据并存储，进而通过公式(5)可计算得到卷烟阴燃和吸燃过程的实际失重量及相应的失重速度。

3.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：本方法适于测试烟支吸燃状态下的实际失重状态情况。

4.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：本方法适于测试烟支阴燃状态下的实际失重速率。

5.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：所述水平管为硬质管。

6.根据权利要求5所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：所述硬质管为玻璃管。

7.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：所述称重装置为电子天平。

8.根据权利要求7所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：所述电子天平为万分之一感量的电子天平。

9.根据权利要求1所述的卷烟燃吸过程烟支重量动态监控测试方法，其特征在于：所述吸烟机为单通道吸烟机或多通道吸烟机的任意一种。