本發(fā)明涉及一種卷煙燃燒性能的測定方法，具體是一種用于卷煙燃吸過程中（抽吸和陰燃）瞬時燃燒速率的測定方法。
背景技術(shù)：
：卷煙燃燒速率是影響卷煙抽吸口數(shù)、燃燒狀態(tài)以及煙氣質(zhì)量的重要因素。卷煙瞬時燃燒速率是指卷煙在靜燃或抽吸過程中，燃燒線沿卷煙軸向推進(jìn)的瞬時速度，單位為mm/s。目前關(guān)于卷煙燃燒速率方面的研究多偏向于靜燃速率，且目前尚無CORESTA推薦方法、ISO標(biāo)準(zhǔn)以及國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，常用的卷煙靜燃速率測定方法有以下3種：（1）棉線法，即在相距40mm的微動開關(guān)上纏繞棉線，當(dāng)卷煙燃燒線到達(dá)棉線所在位置時，棉線被燒斷，微動開關(guān)彈出，以此來確定起止時間，根據(jù)ISO3612-1977(廢止)《Tobaccoandtobaccoproducts;Cigarettes;Determinationofrateoffreecombustion》，使用卷煙燃燒速度測定儀；（2）利用視覺傳感器對卷煙的燃燒速度進(jìn)行采集，如專利ZL200820080422.6《一種卷煙靜燃速度測定儀》，此方法具體是利用視覺傳感器檢測卷煙表面固相溫度或燃燒線位置，利用靜燃過程中一定表面固相溫度點或燃燒線的移動速度來計算卷煙的靜燃速率。（3）利用兩支熱電偶檢測卷煙中軸線靜燃溫度，根據(jù)兩支熱電偶之間的距離以及達(dá)到溫度最大值的時間差，計算靜燃速率，如專利201210060687.9《一種用于卷煙燃燒煙支靜燃速率的測定方法》。上述三種方法測定的均為靜燃過程中的平均燃燒速率，很難測出瞬時的靜燃速率，對于抽吸過程中的瞬時燃燒速率更不能得到。本發(fā)明針對以上問題結(jié)合201210060868.1《一種用于卷煙燃吸過程溫度分布的檢測方法》，發(fā)明一種卷煙瞬態(tài)燃燒速率的測定方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有方法存在的問題，提出一種能夠真實反映卷煙燃燒狀態(tài)的卷煙瞬時燃燒速率測定方法，該方法檢測結(jié)果準(zhǔn)確性較高，能真實反映燃吸過程中卷煙內(nèi)部的燃燒狀態(tài)，且能獲得燃燒線推進(jìn)的距離，從而得到一次抽吸參與反應(yīng)的煙絲的量。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：本發(fā)明的用于卷煙瞬時燃燒速率的測定方法包括以下步驟：a、卷煙樣品的制備，將樣品單層均勻地放置于溫度為22±2℃，相對濕度為60±5%的環(huán)境中，平衡調(diào)節(jié)水分48h，使用多功能物理性能測試臺測量卷煙樣品的平均質(zhì)量和平均吸阻，挑選平均質(zhì)量±10mg，平均吸阻±49Pa范圍內(nèi)的合格卷煙樣品，取若干支備用。b、溫度分布數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)專利201210060868.1《一種用于卷煙燃吸過程溫度分布的檢測方法》，將卷煙沿半徑等分為若干個深度梯度，每個深度的軸向設(shè)置不低于8個檢測點，等距間隔且不低于2mm，以溫度為基準(zhǔn)啟動吸煙機抽吸，檢測卷煙燃吸過程中氣相溫度分布數(shù)據(jù)；c、燃燒錐特征溫度T0.5的提取，通過具有編程功能的數(shù)值處理軟件（如MATLAB）對原始溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行差值重構(gòu)可以得到更豐富的溫度分布信息，同時利用改進(jìn)后的R-R分布方程（1）（LiBin,I&ECR,2014）可以得到燃燒錐溫度分布特征參數(shù)，從而得到燃燒錐特征溫度T0.5，其中特征溫度T0.5表示體積占燃燒錐體積即全部200℃以上累積體積50%時的溫度：（1）式中：V表示在溫度T以上的累積體積，mm3；V0表示燃燒錐的體積，即200℃以上的體積；Ts表示燃燒錐體積占全部200℃以上累積體積36.8%時的溫度；N為分布參數(shù)；Tmax為檢測獲得的燃燒錐最高溫度,℃。d、卷煙瞬時燃燒速率的計算，以燃燒錐內(nèi)部溫度為特征溫度T0.5的點移動情況來表征卷煙瞬態(tài)燃燒速率，假設(shè)卷煙水平放置從左側(cè)開始燃燒，在t1時刻燃燒錐的特征溫度為T‘0.5，尋找到點A的溫度為T‘0.5，下一時刻t2，在A點右側(cè)附近必然存在一點B，它的溫度恰好為特征溫度T‘’0.5，此刻卷煙瞬時燃燒速率，單位mm/s。e、單口煙絲消耗量的計算，對抽吸過程中卷煙瞬時速率積分計算，可以得到燃燒線向前推進(jìn)的距離，從而可以得到單口所消耗煙絲的體積與質(zhì)量。本發(fā)明的測定方法具有如下優(yōu)點：（1）提供了一種可用于檢測卷煙靜燃和抽吸過程中瞬時燃燒速率的測定方法；（2）可以得到燃燒線向前推進(jìn)的距離，獲得一次抽吸參與反應(yīng)的煙絲的量；（3）測試結(jié)果能夠真實反映卷煙內(nèi)部燃燒狀態(tài)。附圖說明圖1是卷煙燃吸示意圖。圖2是ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式下，3R4F卷煙燃燒錐特征溫度T0.5隨抽吸時間的變化曲線。圖3是ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式下抽吸流速和3R4F卷煙瞬時燃燒速率變化曲線。具體實施方式本發(fā)明以下將結(jié)合附圖對測定方法做進(jìn)一步說明：a、將卷煙樣品單層均勻地放置于溫度為22±2℃，相對濕度為60±5%的環(huán)境中，平衡調(diào)節(jié)水分48h，使用多功能物理性能測試臺測量卷煙樣品的平均質(zhì)量和平均吸阻，挑選平均質(zhì)量±10mg，平均吸阻±49Pa范圍內(nèi)的合格卷煙樣品，取20支備用。b、溫度分布數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)專利201210060868.1《一種用于卷煙燃吸過程溫度分布的檢測方法》，將卷煙沿半徑等分為5個深度梯度，每個深度有8個溫度檢測點，等距間隔2mm，以溫度為基準(zhǔn)啟動吸煙機抽吸，將8根熱電偶固定在同一模塊上，一次實驗可以得到同一深度梯度的8個檢測點的溫度數(shù)據(jù)，其中每個深度重復(fù)3次；c、燃燒錐特征溫度T0.5的提取，利用MATLAB對原始溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行差值重構(gòu)得到更豐富的溫度分布信息，同時利用改進(jìn)后的R-R分布方程計算燃燒錐溫度分布特征參數(shù)，從而得到燃燒錐特征溫度T0.5（見圖2），其中特征溫度T0.5表示體積占燃燒錐體積即全部200℃以上累積體積50%時的溫度；d、卷煙瞬時燃燒速率的計算，以燃燒錐內(nèi)部溫度為T0.5的點移動來表征卷煙瞬態(tài)燃燒速率，假設(shè)卷煙水平放置從左側(cè)開始燃燒（見圖1），在t1時刻燃燒錐的特征溫度為T‘0.5，尋找到點A的溫度為T‘0.5，下一時刻t2，在A點右側(cè)附近必然存在一點B，它的溫度恰好為特征溫度T‘’0.5，此刻卷煙瞬時燃燒速率，單位mm/s。圖3表示ISO標(biāo)準(zhǔn)抽吸模式下抽吸流速和3R4F卷煙瞬時燃燒速率，從圖3可以看出卷煙瞬時燃燒速率與抽吸曲線有著較強的相關(guān)性，靜燃速率（-2-0s）約為0.074mm/s，抽吸過程中最大的燃燒速率（1s）可達(dá)1.24mm/s，是靜燃速率的16.7倍，。表1為本方法與棉線法、兩支熱電偶法所測卷煙靜燃速率對比。e、單口煙絲消耗量的計算，對ISO抽吸模式、3R4F卷煙而言，對抽吸過程中卷煙瞬時速率經(jīng)積分計算，得到燃燒線向前推進(jìn)的距離1.4mm，所消耗的煙絲體積為17.06mm3，質(zhì)量約0.018g。表1測定方法卷煙靜燃速率（mm·s-1）本方法0.0740棉線法0.0750兩支熱電偶法0.0757當(dāng)前第1頁1 2 3