一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法，属于分析检测技术领域。本发明专利技术装置具有雪茄结构模拟、烟叶加热均匀、测定气氛可调、过程观察方便、实时测定灵活、透光检测样品无损、检测结果数据呈现的特点。本发明专利技术装置将规整裁切的雪茄烟叶松散卷曲成多层圆柱状直立放置于检测腔中的样品盘上，模拟雪茄烟的常规卷制结构并为每层烟叶保留载气通道，检测腔内通入载气用于控制不同的测定气氛，加热环围绕样品盘为烟叶加热，样品盘由电机带动旋转实现烟叶的均匀加热，灵活布局的光纤端实现烟叶结构的无接触全方位透光检测，利用观察窗随时查看不同温度下烟叶结构状态，利用计算公式将烟叶结构热稳定性的结果以数据呈现，便于量化比对。于量化比对。于量化比对。

【技术实现步骤摘要】
一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法


[0001]本专利技术属于分析检测
，具体涉及一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法。

技术介绍

[0002]烟叶燃烧性不仅是烟叶物理特性的一项指标，更是烟叶感官质量的一项重要指标，燃烧性的好坏直接关系着烟叶的可用性和安全性，一般来讲，结构疏松、有机物质丰富、有机钾含量高的烟叶燃烧性较好，能够降低卷烟抽吸口数，从而减少焦油产生量，提高烟气安全性；燃烧性不好的烟叶，燃烧不充分，灰分呈灰色或黑色，产生更多的一氧化碳、焦油等有害物质。
[0003]烟叶的燃烧性一般是指烟叶点燃后的燃烧程度，它对烟气质量有显著影响。衡量烟叶燃烧性主要考察阴燃性和烟灰颜色两个方面。常规卷烟制品中烟叶被切成烟丝，比烟叶具有更好的燃烧性。成支状态下的烟支燃烧是卷烟纸和烟丝的协同持续阴燃，因而，烟丝的燃烧状况还受卷烟纸燃烧性的较大影响。
[0004]不同于常规卷烟加工中烟叶切丝后以卷烟纸包裹的做法，雪茄烟一般由多片雪茄烟叶按照同一方向手工卷制而成，烟叶紧密程度明显较常规卷烟高，但同方向卷制依然可以在每层烟叶之间保留气体通道，结构热稳定性好的烟叶的气体通道可以持续保持，以保证烟支在短时间隔抽吸时不至于熄火，有利于提高雪茄烟的整体燃烧性。而结构热稳定性差的雪茄烟叶受热后易出现烟叶卷曲、结构塌陷、坍缩现象，容易堵塞雪茄烟支内部的气体通道而造成雪茄整体燃烧性差的表象，烟叶结构的热稳定性可以间接反映雪茄烟支的燃烧性。但关于雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法却鲜有报道。

技术实现思路
r/>[0005]针对雪茄烟叶结构热稳定性的测定问题，本专利技术提供了一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置及方法。
[0006]本专利技术的目的在于，通过将规整裁切的雪茄烟叶松散卷曲成多层圆柱状直立放置于检测腔中的样品盘上，以模拟雪茄烟的常规卷制结构并为每层烟叶保留载气通道。
[0007]本专利技术的目的在于，通过在检测腔内通入试验载气，为雪茄烟叶结构热稳定性测定提供不同的测定气氛。
[0008]本专利技术的目的在于，通过灵活布局的光纤端，实现雪茄烟叶结构的无接触全方位透光检测。
[0009]本专利技术的目的在于，利用计算公式将雪茄烟叶结构热稳定性的结果以数据呈现，便于不同雪茄烟叶间的量化比对。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0011]一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置，包括：控制器、光纤端、加热环、检测腔、样品盘；
[0012]所述检测腔为耐高温材质中空圆柱体结构，具有位于侧壁上部的载气入口和位于侧壁下部的载气出口用于为检测腔输入载气并带走烟叶热解物，可根据检测需要控制不同的测定气氛，观察窗为透明耐高温材质位于检测腔上端开口处并与开口边缘紧密接触达到气体密封效果；
[0013]所述加热环位于检测腔内部并围绕样品盘用于加热样品盘上的雪茄烟叶样品，加热环上分布有三组一一对称的通光孔用于光纤端对雪茄烟叶进行透光检测，加热环由控制器控制并根据检测需要进行程序升温和设定温度加热；
[0014]所述样品盘为圆形耐高温材质位于检测腔下部中心位置，周围有加热环贴近环绕，表面具有均匀分布的多个通气孔用于载气通过，样品盘上部的各个方位均匀设置有4根固定杆固定连接于样品盘边缘，用于固定支撑规整裁切后松散卷曲成多层圆柱状的雪茄烟叶，样品盘下部通过连接杆与电机连接，所述电机位于检测腔下方由控制器控制并根据检测需要带动样品盘按照一定转速转动；
[0015]所述光纤端包括三组一一对应的光纤发射端和光纤接收端，位于检测腔两侧并与通光孔位置对应，保证每个光纤发射端发射的光束经过通光孔被对应的光纤接收端接收，光纤发射端和光纤接收端与控制器连接并由其控制；
[0016]所述控制器通过控制线分别与光纤发射端、光纤接收端、加热环和电机连接，控制光纤发射端按程序发射光束，收集光纤接收端接收的光信号，控制加热环进行程序升温和设定温度加热，控制电机按照一定转速转动。
[0017]一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定方法，包括以下步骤：
[0018]步骤1，将雪茄烟叶在恒温恒湿条件下平衡一定时间；
[0019]步骤2，测试光纤端的光路，通过转动样品盘来移开固定杆，确保在不被固定杆遮挡的情况下每组光纤发射端与对应光纤接收端之间的光路完全畅通；
[0020]步骤3，将平衡好的雪茄烟叶去除中心叶梗、展平，用平木板对其按压定型，在烟叶一侧居中位置裁切长条形烟叶作为雪茄烟叶待测样品；
[0021]步骤4，移开观察窗，将雪茄烟叶待测样品卷成多层筒状置于4根固定杆中心位置，待其自然展开，从检测腔上方观察，确保烟叶卷筒螺旋结构的半径方向上具有2～5层烟叶，移回观察窗；
[0022]步骤5，启动电机，按照设定转速转动，从载气入口为检测腔通入设定流量的载气，载气由载气出口排出；
[0023]步骤6，启动加热环，按照设定程序升温至检测温度后保持一定时间；
[0024]步骤7，雪茄烟叶加热过程中透过观察窗观察烟叶结构状态及变化情况，拍照记录；
[0025]步骤8，达到检测温度后，利用每组光纤端对雪茄烟叶进行连续透光检测，在样品盘转动设定圈数的时间内记录透光时长，检测结束；
[0026]步骤9，利用记录的透光时长计算总时长中的透光占比，得到体现雪茄烟叶结构热稳定性的数据。
[0027]进一步，所述步骤1，将雪茄烟叶在温度22℃、湿度60％条件下恒温恒湿平衡48h。
[0028]进一步，所述裁切长条形烟叶作为雪茄烟叶待测样品的尺寸为20*100mm。
[0029]进一步，所述步骤3中裁切长条形烟叶作为雪茄烟叶待测样品的条件应满足光纤
端的纵向开孔高度，保证透光检测数据完整。
[0030]进一步，所述固定杆为耐高温材质并在600℃高温下不会弯曲变形，固定杆为细长圆柱形杆状，圆形截面直径≤1mm，高度22mm～30mm。
[0031]进一步，所述样品盘在电机带动下缓慢转动，设定转速为1～5r/min。
[0032]进一步，所述通过改变载气成分可以为检测腔设置不同的检测氛围，所述载气包括空气、氮气、水蒸气、二氧化碳气体中的一种或多种混合气体，载气流量设定为20～200mL/min。
[0033]进一步，所述加热环是用电加热不产生明火，根据需要设定加热环的升温程序，升温速率为10～200℃/min，保持温度为200～600℃，保持时间为5～30min。
[0034]进一步，每组光纤端进行连续透光检测的频率是每秒1～5次，光纤端透光检测的位置对应于雪茄烟叶卷筒的上、中、下部。
[0035]进一步，进行连续透光检测时，记录样品盘转动2～5圈完整圈数内的透光数据，透光时长/检测时长
×
100％即为此温度下该样品透光率的计算公式，以此代表该样品在此温度下的结构热稳定性，透光率越低说明该雪茄烟叶结构的热稳定性越好，数据用于量化对比不同雪茄烟叶的结构热稳定性。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置，其特征在于：包括：控制器(1)、光纤端、加热环(9)、检测腔(10)、样品盘(15)；所述检测腔(10)为耐高温材质中空圆柱体结构，具有位于侧壁上部的载气入口(5)和位于侧壁下部的载气出口(12)用于为检测腔(10)输入载气并带走烟叶热解物，可根据检测需要控制不同的测定气氛，观察窗(6)为透明耐高温材质位于检测腔(10)上端开口处并与开口边缘紧密接触达到气体密封效果；所述加热环(9)位于检测腔(10)内部并围绕样品盘(15)用于加热样品盘(15)上的雪茄烟叶(7)样品，加热环(9)上分布有三组一一对称的通光孔(4)用于光纤端对雪茄烟叶(7)进行透光检测，加热环(9)由控制器(1)控制并根据检测需要进行程序升温和设定温度加热；所述样品盘(15)为圆形耐高温材质位于检测腔(10)下部中心位置，周围有加热环(9)贴近环绕，表面具有均匀分布的多个通气孔用于载气通过，样品盘(15)上部的各个方位均匀设置有4根固定杆(8)固定连接于样品盘(15)边缘，用于固定支撑规整裁切后松散卷曲成多层圆柱状的雪茄烟叶(7)，样品盘(15)下部通过连接杆(14)与电机(13)连接，所述电机(13)位于检测腔(10)下方由控制器(1)控制并根据检测需要带动样品盘(15)按照一定转速转动；所述光纤端包括三组一一对应的光纤发射端(3)和光纤接收端(11)，位于检测腔(10)两侧并与通光孔(4)位置对应，保证每个光纤发射端(3)发射的光束经过通光孔(4)被对应的光纤接收端(11)接收，光纤发射端(3)和光纤接收端(11)与控制器(1)连接并由其控制；所述控制器(1)通过控制线(2)分别与光纤发射端(3)、光纤接收端(11)、加热环(9)和电机(13)连接，控制光纤发射端(3)按程序发射光束，收集光纤接收端(11)接收的光信号，控制加热环(9)进行程序升温和设定温度加热，控制电机(13)按照一定转速转动。2.一种如权利要求1所述雪茄烟叶结构热稳定性的测定装置的雪茄烟叶结构热稳定性的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将雪茄烟叶(7)在恒温恒湿条件下平衡一定时间；步骤2，测试光纤端的光路，通过转动样品盘(15)来移开固定杆(8)，确保在不被固定杆(8)遮挡的情况下每组光纤发射端(3)与对应光纤接收端(11)之间的光路完全畅通；步骤3，将平衡好的雪茄烟叶(7)去除中心叶梗、展平，用平木板对其按压定型，在烟叶一侧居中位置裁切长条形烟叶作为雪茄烟叶(7)待测样品；步骤4，移开观察窗(6)，将雪茄烟叶(7)待测样品卷成多层筒状置于4根固定杆(8)中心位置，待其自然展开，从检测腔(10)上方观察，确保烟叶卷筒螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文辉，向小华，吕洪坤，李方友，王娟，王娜娜，沈忠，韦昊天，张睿，黄东平，银沅，林小妹，詹辉，陈民，吴淑定，
申请(专利权)人：中国烟草总公司海南省公司，
类型：发明
国别省市：