【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟草检测计算领域，具体涉及一种便携式抽吸容量检测装置及方法。
技术介绍
1、抽吸容量是指消费者在进行卷烟抽吸时每口抽吸的烟气体积，抽吸容量及抽吸持续时间反映了消费者的抽吸习惯和实际的烟气暴露量，抽吸容量是进行产品开发、消费者抽吸行为、吸烟与健康等研究的重要参数。目前的抽吸容量及抽吸持续时间主要是通过专业实验仪器进行检测，实验仪器的体积较大，操作不便，并且不能反映消费者自然抽吸情况下的烟气体积。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种便携式抽吸容量检测装置及方法，能实时测量消费者在抽吸过程中烟气通过所述定流孔前后的压差，并计算每口抽吸容量。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种便携式抽吸容量检测装置，包括烟支夹紧器，所述烟支夹紧器上设有用于烟支穿过且夹紧烟支的烟支通道，所述烟支夹紧器右侧连有壳体，所述壳体上设有与所述烟支通道连通的烟气通道，所述壳体在所述烟气通道右端设有吸嘴，所述烟气通道内设有定流孔，所述壳体内设有用于实时测量所述定流孔左右两侧烟气压差的压差传感器，所述壳体内还设有控制处理系统，所述压差传感器与所述控制处理系统的信号输入端连接。
4、进一步地，所述烟支夹紧器包括夹紧器本体，所述夹紧器本体右端中部凸设有夹紧器连接部，所述夹紧器本体中部设有沿左右方向水平布置的烟支一通道，所述夹紧器连接部中部设有轴线与所述烟支一通道轴线重合的烟支二通道，所述烟支一通道与烟支二通道组成烟支通道，所
5、进一步地，所述烟气通道贯穿设置在所述壳体中部且沿左右方向水平布置，所述烟气通道与所述烟支通道的轴线重合。
6、进一步地，所述壳体在所述烟气通道左侧处设有插孔，所述夹紧器连接部插入所述插孔内且通过密封圈与所述壳体密封。
7、进一步地，所述壳体在所述烟气通道左侧处设有螺纹孔，所述夹紧器连接部用于旋入所述螺纹孔内。
8、进一步地，所述壳体内还设有电池，所述壳体外表面上设有电源开关和usb接口。
9、一种抽吸容量检测方法，采用上述便携式抽吸容量检测装置进行检测，包括以下步骤：
10、s1、将烟支插入所述烟支通道中，并启动所述便携式抽吸容量检测装置；
11、s2、点燃烟支，消费者通过所述吸嘴进行抽吸，烟支燃烧产生的烟气进入所述烟气通道，并通过所述定流孔进入消费者口中；
12、s3、所述压差传感器实时测量烟气通过所述定流孔前后的压差△p，并将压差数据实时传递给所述控制处理系统；
13、s4、抽吸完成后，所述控制处理系统对接收到的所述压差数据进行处理，并计算每口抽吸容量。
14、进一步地，步骤s4中，所述控制处理系统对接收到的所述压差数据进行处理并计算每口抽吸容量，具体包括：
15、s4-1、设每口抽吸的起始时间点和结束时间点分别为t1和t2，则每口抽吸的持续时间t＝t2-t1；
16、s4-2、设每口抽吸的瞬时流量为v，根据烟气压差与瞬时流量的关系，计算每口抽吸的瞬时流量v＝f(△p)；
17、s4-3、所述压差传感器测量每个压差△p所用的测量时间为t，则每口抽吸的瞬时抽吸体积v＝vt＝f(△p)t；
18、s4-4、根据所述每口抽吸的瞬时抽吸体积v、每口抽吸的起始时间点和结束时间点，计算每口抽吸容量
19、进一步地，步骤s4-2中：根据烟气压差与瞬时流量的关系计算每口抽吸的瞬时流量，具体为：消费者在每口抽吸的过程中，通过在恒定气流模式下，从0ml/s开始，逐步增大通过所述定流孔(6)的烟气流量，获得每口抽吸的瞬时流量与烟气通过所述定流孔(6)前后压差的关系为v＝f(△p)＝c0+c1△p1/2+c2△p1+c3△p3/2+c4△p2，c0～c4为不同梯度压差下获得的拟合常数。
20、进一步地，步骤s4之后还包括以下步骤：根据每口抽吸容量v(t)和每口抽吸的持续时间t，计算每口抽吸的平均流量根据每支烟的总抽吸口数n和每口抽吸容量v(t)，计算每支烟的平均抽吸容量
21、相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
22、本专利技术中的便携式抽吸容量检测装置，包括烟支夹紧器，烟支夹紧器上设有用于烟支穿过且夹紧烟支的烟支通道，烟支夹紧器右侧连有壳体，壳体上设有与烟支通道连通的烟气通道，壳体在烟气通道右端设有吸嘴，烟气通道内设有定流孔，壳体内设有用于实时测量定流孔左右两侧烟气压差的压差传感器，壳体内还设有控制处理系统，压差传感器与控制处理系统的信号输入端连接；这样将烟支插入烟支通道中，并启动便携式抽吸容量检测装置，点燃烟支，消费者通过吸嘴进行抽吸，烟支燃烧产生的烟气进入烟气通道，并通过定流孔进入消费者口中，压差传感器实时测量烟气通过定流孔前后的压差△p，并将压差数据实时传递给控制处理系统，抽吸完成后，控制处理系统对接收到的压差数据进行处理，并计算每口抽吸容量；因此本专利技术能实时测量消费者在抽吸过程中烟气通过定流孔前后的压差，并通过压差数据计算得到每口抽吸容量，从而能为卷烟产品开发、消费者抽吸行为及烟气暴露研究提供技术支持。
23、本专利技术中，控制处理系统对接收到的压差数据进行处理并计算每口抽吸容量，具体包括：设每口抽吸的起始时间点和结束时间点分别为t1和t2，则每口抽吸的持续时间t＝t2-t1；设每口抽吸的瞬时流量为v，根据烟气压差与瞬时流量的关系，计算每口抽吸的瞬时流量v＝f(△p)；压差传感器测量每个压差△p所用的测量时间为t，则每口抽吸的瞬时抽吸体积v＝vt＝f(△p)t；根据每口抽吸的瞬时抽吸体积v、每口抽吸的起始时间点和结束时间点，计算每口抽吸容量因此本专利技术根据烟气压差与瞬时流量的关系，能计算得到每口抽吸的瞬时流量，进而能得到每口抽吸的瞬时抽吸体积，并根据每口抽吸的瞬时抽吸体积和每口抽吸的持续时间，从而得到每口抽吸容量，以反映消费者在自然抽吸情况下的烟气体积。
24、本专利技术中的便携式抽吸容量检测装置体积小巧、便于携带且操作简单，可直接手握使用，不需要另外连接设备，抽吸行为不受其它仪器设备的干扰。
25、本专利技术的便携式抽吸容量检测装置可记录消费者在自然状态下抽吸卷烟的真实数据，所采集的数据反映了卷烟产品的物理参数特征。
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1.一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：包括烟支夹紧器(1)，所述烟支夹紧器(1)上设有用于烟支(2)穿过且夹紧烟支(2)的烟支通道，所述烟支夹紧器(1)右侧连有壳体(3)，所述壳体(3)上设有与所述烟支通道连通的烟气通道(4)，所述壳体(3)在所述烟气通道(4)右端设有吸嘴(5)，所述烟气通道(4)内设有定流孔(6)，所述壳体(3)内设有用于实时测量所述定流孔(6)左右两侧烟气压差的压差传感器(7)，所述壳体(3)内还设有控制处理系统(8)，所述压差传感器(7)与所述控制处理系统(8)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述烟支夹紧器(1)包括夹紧器本体(101)，所述夹紧器本体(101)右端中部凸设有夹紧器连接部(102)，所述夹紧器本体(101)中部设有沿左右方向水平布置的烟支一通道，所述夹紧器连接部(102)中部设有轴线与所述烟支一通道轴线重合的烟支二通道，所述烟支一通道与烟支二通道组成烟支通道，所述夹紧器连接部(102)与所述壳体(3)左端密封固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种便携式抽吸容
4.根据权利要求3所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述壳体(3)在所述烟气通道(4)左侧处设有插孔，所述夹紧器连接部(102)插入所述插孔内且通过密封圈与所述壳体(3)密封。
5.根据权利要求3所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述壳体(3)在所述烟气通道(4)左侧处设有螺纹孔，所述夹紧器连接部(102)用于旋入所述螺纹孔内。
6.根据权利要求1所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述壳体(3)内还设有电池(9)，所述壳体(3)外表面上设有电源开关(10)和USB接口(11)。
7.一种抽吸容量检测方法，采用如权利要求1-6任一项所述的便携式抽吸容量检测装置进行检测，其特征在于包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种抽吸容量检测方法，其特征在于：步骤S4中，所述控制处理系统(8)对接收到的所述压差数据进行处理并计算每口抽吸容量，具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种抽吸容量检测方法，其特征在于，步骤S4-2中：根据烟气压差与瞬时流量的关系计算每口抽吸的瞬时流量，具体为：消费者在每口抽吸的过程中，通过在恒定气流模式下，从0mL/s开始，逐步增大通过所述定流孔(6)的烟气流量，获得每口抽吸的瞬时流量与烟气通过所述定流孔(6)前后压差的关系为v＝f(△P)＝C0+C1△P1/2+C2△P1+C3△P3/2+C4△P2，C0～C4为不同梯度压差下获得的拟合常数。
10.根据权利要求8所述的一种抽吸容量检测方法，其特征在于，步骤S4之后还包括以下步骤：根据每口抽吸容量V(T)和每口抽吸的持续时间T，计算每口抽吸的平均流量根据每支烟的总抽吸口数N和每口抽吸容量V(T)，计算每支烟的平均抽吸容量
...【技术特征摘要】
1.一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：包括烟支夹紧器(1)，所述烟支夹紧器(1)上设有用于烟支(2)穿过且夹紧烟支(2)的烟支通道，所述烟支夹紧器(1)右侧连有壳体(3)，所述壳体(3)上设有与所述烟支通道连通的烟气通道(4)，所述壳体(3)在所述烟气通道(4)右端设有吸嘴(5)，所述烟气通道(4)内设有定流孔(6)，所述壳体(3)内设有用于实时测量所述定流孔(6)左右两侧烟气压差的压差传感器(7)，所述壳体(3)内还设有控制处理系统(8)，所述压差传感器(7)与所述控制处理系统(8)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述烟支夹紧器(1)包括夹紧器本体(101)，所述夹紧器本体(101)右端中部凸设有夹紧器连接部(102)，所述夹紧器本体(101)中部设有沿左右方向水平布置的烟支一通道，所述夹紧器连接部(102)中部设有轴线与所述烟支一通道轴线重合的烟支二通道，所述烟支一通道与烟支二通道组成烟支通道，所述夹紧器连接部(102)与所述壳体(3)左端密封固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述烟气通道(4)贯穿设置在所述壳体(3)中部且沿左右方向水平布置，所述烟气通道(4)与所述烟支通道的轴线重合。
4.根据权利要求3所述的一种便携式抽吸容量检测装置，其特征在于：所述壳体(3)在所述烟气通道(4)左侧处设有插孔，所述夹紧器连接部(102)插入所述插孔内且通过密封圈与所述壳体(3)密封。...
【专利技术属性】
技术研发人员：居雷，金吉琼，刘鸿，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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