System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法技术_技高网

一种雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法技术

技术编号:40278163 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-02 23:05
一种雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)温度分布检测点的确定;(2)多次重复试验的原始温度数据的平移平均;(3)补齐每一深度插值点的温度曲线;(4)获得温度场分布。本发明专利技术的优点在于:1、提供了一种可标准化的雪茄烟连续抽吸过程温度分布检测的方法;2、一次试验即可获得所有深度的温度曲线,无需对每一深度都进行一次试验,既可以减少雪茄烟在试验过程中的消耗也可以快速完成雪茄烟温度分布的检测;3、标准化的检测与数据预处理方法能够给检测者的后续分析提供更丰富的信息,为研究雪茄烟的燃烧机理及烟气生成等提供基础数据支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雪茄烟燃烧温度的检测方法,特别是一种用于雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法


技术介绍

1、近年来中式雪茄烟发展迅速,以价格优势而获得了相当体量的中低端雪茄烟市场份额,但与国际知名品牌相比,在高端商品雪茄领域市场占有量小,发展空间大。而且消费者对雪茄烟品质和外观的要求不断提升,对雪茄烟的燃烧性和烟灰颜色的关注越来越高。因此,提升雪茄烟的感官品质和整体质量是目前研究的重点。

2、烟草在燃烧的过程中发生一系列物理化学变化生成的化学成分组成非常复杂,这些化学成分形成的烟气是影响连续抽吸者感官感受、评价烟草制品的直接因素,而这些化学成分与烟草制品燃烧时的温度息息相关,所以烟草品质与烟草燃烧的温度息息相关。因此,对于提升雪茄烟感官品质的研究需要依靠雪茄烟燃烧过程的温度分布的信息。

3、目前,对于温度分布的检测,前人的大量工作集中在对卷烟燃吸温度分布的检测与表征方法的探究,主要用红外热成像技术和热电偶两种方法采集温度数据。例如由郑州烟草研究院李斌等申请的专利技术专利(201210060868.1)提出了一种卷烟燃吸过程温度分布的检测方法,该方法以温度为基准确定连续抽吸时刻,在特定深度检测时,达到该温度启动抽烟机连续抽吸。而雪茄烟是全叶卷制而非烟丝填充的一类不添加任何香精香料的特殊烟草制品,超过2~3min不连续抽吸就会自动熄灭,无法像卷烟一样持续静燃至达到启动温度开始连续抽吸,因此以往传统卷烟的温度分布检测方法不再适用。国内外关于雪茄烟的温度分布的检测方法尚未有根据雪茄烟独特性而制定的快速检测雪茄烟温度分布的具体实施方法。


技术实现思路

1、基于上述问题,本专利技术提供一种雪茄烟连续抽吸过程中温度分布快速检测方法,以克服现有技术的不足。

2、本专利技术目的通过以下技术措施实现:本专利技术用于雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法,包括以下步骤:

3、(1)温度分布检测点的确定

4、将雪茄烟支沿半径方向等分为若干深度,每个深度的轴向设置不低于14个检测点,间隔不低于2mm,检测轴向位置选择在烟支密度较为均匀的距雪茄烟燃烧端30~60mm之间。在实际测试中,为保证一次试验获得所有深度的温度数据,在每一深度选择2~4个检测点插入热电偶且不同深度所选择的插入热电偶的检测点不能在同一径向,在所有设置的检测点中插入热电偶的检测点称为实测点,未插入热电偶的检测点称为插值点。如此,实测点和插值点一同在雪茄烟纵剖面上均匀分布形成若干个网格节点。在对雪茄烟温度分布进行检测时,保持实验温度22±1℃、湿度60±5%达到温湿度平衡后,用手持点火器点燃雪茄,启动抽烟机对雪茄烟连续抽吸,抽吸参数依据具体情况设置,实测热电偶持续记录温度数据;

5、(2)多次重复试验的原始温度数据的平移平均

6、为保证多次重复试验的连续抽吸时刻的一致性,对多次重复试验的原始温度数据进行平移平均处理。多次重复试验的温度曲线平移的方法可以用费马点平移法处理,也可以用最大相关系数法平移处理;

7、①费马点平移法的具体实施过程为,每条温度曲线有且仅有一个距离该曲线距离和最小的点,称为费马点。对于多次重复试验的某个检测点原始温度曲线,先确定每次重复试验该检测点温度曲线的费马点,其横坐标记为xi,求多个横坐标的平均值x0,沿横坐标平移温度曲线使其费马点的横坐标xi至x0处,对于同一时刻多个温度数据通过二倍标准差剔除异常值后取平均,得到一条新的温度曲线,对数据进行保存时可以根据需求设置连续抽吸前后一定温度范围的温度数据,然后对每次重复试验其他检测点的原始温度曲线做相同处理。

8、②最大相关系数平移法的具体实施过程为,对于多次重复试验的某个检测点原始温度曲线,以其中某次重复试验的该检测点的温度曲线为基准(一般选取第一次重复试验该检测点的温度曲线),平移其余重复试验该检测点温度曲线至与基准温度曲线相关系数最大,对于同一时刻多个温度数据通过二倍标准差剔除异常值后取平均,得到一条新的温度曲线,对数据进行保存时可以根据需求设置连续抽吸前后一定温度范围的温度数据,然后对每次重复试验其他检测点的原始温度曲线做相同处理。

9、(3)补齐每一深度插值点的温度曲线

10、按照上述温度分布检测点的确定方法,一次试验即可获得所有深度的温度曲线,无需对每一深度都进行一次试验,既可以减少雪茄烟在试验过程中的消耗也可以快速完成雪茄烟温度分布的检测,但是由于每一深度的温度实测点为2~4个,一次试验所获得的每一深度的温度曲线有限,直接对步骤(2)保存的温度数据插值获得温度分布会与实际情况产生较大偏差。因此,需要根据步骤(2)保存的温度数据在没有插入热电偶的插值点插入温度数据,再对所有数据进行插值处理获得温度分布。在插值点插入温度数据的具体实施方法如下,其中第i深度指代某一任意深度;

11、①确定平移基准

12、第i深度轴向位置均匀分布有y(2≦y≦4且y为整数)个实测点,则一次试验可获得第i深度的y条温度曲线。

13、为减少误差,进行多次重复试验,将每次试验获得的第i深度的y条温度曲线进行平移平均处理,具体处理方法见步骤(2)。最终得到第i深度的y条新的温度曲线。分别记为ni1曲线、ni2曲线…niy曲线,其中ni1曲线对应第i深度第1实测点的温度曲线,ni2曲线对应第i深度第2实测点的温度曲线,以此类推niy曲线对应第i深度第y实测点的温度曲线。

14、以第i深度的ni1曲线、ni2曲线…niy曲线中的某一条曲线nix为基准按照步骤(2)所述的最大相关系数平移法进行平移平均得到一条新的温度曲线,记为ni曲线。ni曲线将作为插值点的平移基准。

15、②确定相邻两个网格点的平移位移

16、选择第i深度的2个实测点并记录这2个实测点之间的水平距离为x毫米以及这两个实测点之间的网格点的数目n(不包括这2个实测点),则在每两个相邻的网格点的距离为s=毫米。

17、以任意一个实测点的温度曲线为基准曲线,将另一条温度曲线按最大相关系数法沿横坐标平移至与基准曲线相关系数最大,记录其在横坐标上的平移位移为t秒。则相邻两个网格点的温度曲线需要平移的位移∆t=秒。

18、③在插值点插入温度数据

19、由于ni曲线是通过以nix曲线为基准按最大相关系数平移平均得到的,则将ni曲线视作nix曲线所在实测点的温度曲线。

20、为了补齐第i深度所有插值点的温度数据,以ni1曲线所在实测点为基准记为a点,记录第i深度某一插值点b点距a点的距离为l毫米。若b在a的左边,则将ni曲线沿横坐标向左移动∆x=秒的位移;若b在a的右边,则将ni曲线沿横坐标向右移动∆x=秒的位移。如此,便可得到第i深度所有插值点的温度曲线。另外,第i深度y个实测点的温度曲线(ni1曲线、ni2曲线…niy曲线)可以被ni曲线替换也可以保留。

21、(4)获得温度场分布

22、对每一深度实测点和插值点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速检测方法,其特征在于:费马点平移法的具体实施过程为,每条温度曲线有且仅有一个距离该曲线距离和最小的点,称为费马点;对于多次重复试验的某个检测点原始温度曲线,先确定每次重复试验该检测点温度曲线的费马点,其横坐标记为xi,求多个横坐标的平均值x0,沿横坐标平移温度曲线使其费马点的横坐标xi至x0处,对于同一时刻多个温度数据通过二倍标准差剔除异常值后取平均,得到一条新的温度曲线,对数据进行保存时可以根据需求设置连续抽吸前后一定温度范围的温度数据,然后对每次重复试验其他检测点的原始温度曲线做相同处理。

3.根据权利要求1所述的快速检测方法,其特征在于:最大相关系数平移法的具体实施过程为,对于多次重复试验的某个检测点原始温度曲线,以其中某次重复试验的该检测点的温度曲线为基准,一般选取第一次重复试验该检测点的温度曲线,平移其余重复试验该检测点温度曲线至与基准温度曲线相关系数最大,对于同一时刻多个温度数据通过二倍标准差剔除异常值后取平均,得到一条新的温度曲线,对数据进行保存时可以根据需求设置连续抽吸前后一定温度范围的温度数据,然后对每次重复试验其他检测点的原始温度曲线做相同处理。

4.根据权利要求1所述的快速检测方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述抽吸参数的设置为抽吸2s,40s间隔,抽吸容量35ml。

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【技术特征摘要】

1.一种雪茄烟连续抽吸过程温度分布的快速检测方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速检测方法,其特征在于:费马点平移法的具体实施过程为,每条温度曲线有且仅有一个距离该曲线距离和最小的点,称为费马点;对于多次重复试验的某个检测点原始温度曲线,先确定每次重复试验该检测点温度曲线的费马点,其横坐标记为xi,求多个横坐标的平均值x0,沿横坐标平移温度曲线使其费马点的横坐标xi至x0处,对于同一时刻多个温度数据通过二倍标准差剔除异常值后取平均,得到一条新的温度曲线,对数据进行保存时可以根据需求设置连续抽吸前后一定温度范围的温度数据,然后对每次重复试验其他检测点的原始温度曲线做相同处理。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王乐刘雪萍张齐鲁端峰乔学义付丽丽朱文魁徐波张大波李斌王兵
申请(专利权)人:中国烟草总公司郑州烟草研究院
类型:发明
国别省市:

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