[发明专利]一种基于温度质心的卷烟瞬时燃烧速率表征方法

摘要

一种基于温度质心的卷烟瞬时燃烧速率表征方法，其特征在于：包括以下具体步骤：a、卷烟样品制备；b、卷烟内部温度分布数据的采集；c、卷烟燃烧锥温度质心的提取；d、卷烟瞬时燃烧速率的计算。本发明的突出特点在于：(1)提供了一种可用于检测卷烟静燃和抽吸过程中瞬时燃烧速率的测定方法；(2)提出了温度质心的概念，且该温度质心概念物理意义明确，计算简便、计算结果准确性较高，能够真实反映燃吸过程中卷烟内部燃烧状态。

主权项

1.一种基于温度质心的卷烟瞬时燃烧速率表征方法，其特征在于：包括以下具体步骤a、卷烟样品的制备：将样品单层均匀地放置于温度为22±2℃，相对湿度为60±5％的环境中，平衡调节水分48h，使用多功能物理性能测试台测量卷烟样品的平均质量和平均吸阻，挑选在平均质量±10mg，平均吸阻±49Pa范围内的合格卷烟样品，取若干支备用：b、温度分布数据的采集：根据专利201210060868.1《一种用于卷烟燃吸过程温度分布的检测方法》，将卷烟沿半径等分为若干个深度梯度，每个深度的轴向设置不低于8个检测点，等距间隔且不低于2mm，采样频率不低于50Hz，以温度为基准启动吸烟机抽吸，检测卷烟燃吸过程中气相温度分布数据；c、卷烟燃烧锥温度质心的提取：对原始温度分布数据进行差值重构得到温度场分布信息；以卷烟点燃端为原点，建立柱坐标系，求取卷烟燃烧锥的温度质心的位置，此方法参照物体质心的求解方法，将权函数密度改为温度，得到温度质心坐标；计算公式如下式中：表示燃烧锥温度质心的轴向坐标，单位mm；z_i和z表示燃烧锥内单位微元体的轴向坐标，单位mm；T_i和T表示燃烧锥内单位微元体的平均温度，单位℃；r和r_i表示燃烧锥内单位微元体的径向坐标，单位mm；m表示燃烧锥内单位微元体在轴向的个数；n表示燃烧锥内单位微元体在径向的个数；dr和Δr表示燃烧锥内单位微元体的径向长度，单位mm；Δz和dz表示燃烧锥内单位微元体的轴向长度，单位mm；d、卷烟瞬时燃烧速率的计算：以卷烟燃烧锥的温度质心随抽吸时刻的变化速率表示卷烟瞬时燃烧速率，计算公式如下式中：表示卷烟瞬时燃烧速率，单位mm/s。