GB T 16450-1996 常规分析用吸烟机 定义和标准条件.pdf

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1、GB/T 16450-1996 前主口本标准等效采用ISO3308:1991，在技术内容上与该国际标准等效，编写规则上稍有改变。过去，国内在卷烟烟气总粒相物的测定方面，一直是采用由中国烟草标准化质量监督检测中心(现国家烟草质量监督检验中心)制定的卷烟烟气中总粒相物的测定玻璃纤维滤片法，且仅在该方法中参照ISO3308: 1977对常规分析用吸烟机的定义及标准条件做了一些规定。由于lSO于1991年对ISO 3308作了新的修改(即ISO3308:1991)，因此根据我国国情制定本标准是必要的。本标准除以下各条外，均直接采用ISO3308: 1991相应条款。ISO 3308:1991在4.8中

2、给出了卷烟夹持器的标准，且仅给出了迷宫环式卷烟夹持器的标准条件和示例。此类卷烟夹持器是针对滤嘴卷烟而定，来考虑无嘴卷烟掉落烟丝的影响，而真空式卷烟夹持器则能避免这一问题的影响，故本标准4.8中增加了可采用真空式卷烟夹持器的内容。本标准4.8中根据lSO4387: 1991还增加了与迷宫环式卷烟夹持器配套、用于测量抽吸容量的塑料插头的标准。且增加了该插头的尺寸图形图(图3)，原lSO3308: 1991之图3、图4相应改为图4、图5. 为适应我国实际情况本标准A3.2将lSO3308，1991中的A3.2b型吸烟机分为八孔道和二十孔道两种机型相应改为b型吸烟机分为台式吸烟机和柜式吸烟机。本标准的

3、附录A、附录B是标准的附录。本标准的附录C、附录D是提示的附录。即ISO3308: 1991之附录B、附录C.本标准由国家烟草专卖局提出。本标准由全国烟草标准化技术委员会卷烟分技术委员会归口。本标准起草单位z中国烟草标准化研究中心、国家烟草质量监督检验中心。本标准主要起草人2闪红光、王芳。355 ISO前言ISO(国际标准化组织)是一个世界范围的国家标准团体(SO成员团体)的联合组织。国际标准的制定工作通常由150技术委员会进行。对已成立技术委员会的领域有兴趣的成员团体均有在该委员会上发表意见的权利。与150取得联系的官方和非官方的国际组织也可以参与工作。150在所有电工标准项目上与国际电工委

4、员会(IEC)保持着紧密的联系。各技术委员会提出的国际标准草案提交各成员团体投票表决。一项国际标准必须通过至少75%成员团体投票赞成方能发布。国际标准1503308由技术委员会ISO/TC126(烟草及烟草制品)制定。本标准第三版本废止并替代第二版本(JSO3308，1986)，是根据CORESTA各成员广泛验证的结果而进行了技术性修订。主要差异为z本版本4.8条规定使用一个有孔片(垫圈)使之能抽吸所有类型的卷烟;4. 1条烟灰盘位置的规定;并包括一个新的附录A，附录A规定了吸烟机上烟支周围环境气流控制条件。作为这些修改的结果，CORESTA备成员已确定了更高的精度和准确度，并可以将其提供的数

5、据收录在1504387: 1993卷烟一一-用常规分析用吸烟机测定总粒棉物和去烟碱干粒相物.附录A是组成本标准整体的一部分.附录B和附录C仅为提示。356 引言本标准根据由分析用吸烟机获得的知识和经验，列出了需要予以规定的要求。357 1 范围中华人民共和国国家标准常规分析用吸烟机定义和标准条件Routlne analytical cigarette smoking machine 一-Definitionsand standard conditions GB/T 16450-1996 eqv ISO 3308 ,1991 本标准规定了供常规分析用机械吸烟的标准条件、吸烟参数及符合标准条件的常

6、规分析用吸烟机的技术要求。本标准适用于卷烟常规分析用吸烟机。注2附录A规定了环绕常规分析用吸烟机上卷烟的环境气流速度、吸烟罩的设计、气流速度的测量方法和测量点.附录B给出了本标准中所引用的国际标准的有关信息。附录C以举例方式.说明了一种采用活塞式拙吸机制的典型吸烟机的特征.附录D给出一幅单口抽吸流量图，并对定义和标准条件作了图解说明.2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文.本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 16447-1996烟草和烟草制晶调节和测试的大气环境YC/T 29-199

7、6 卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦泊ISO 6565 ,1983 烟草及烟草制品一一卷烟和滤棒的吸阻一一定义、标准条件和一般情况ISO 7210 ,1983 烟草及烟草制品用吸烟机一一非常规试验方法3 定义本标准采用下列定义。3. 1 环境条件ambient condition 表征进行分析抽吸的室内环境条件的所有可变物理参数。3. 2 烟蒂长度butt length 飞抽吸终止时遗留下来的未燃烟支长度。3. 3 限制性抽吸restricted smoking 连续抽吸间隔期之间，卷烟的烟蒂末端与大气不相通的状态.3. 4 自由性抽吸free 5moking 连续抽吸间隔期之间，卷烟的

8、烟蒂末端完全暴露于大气的状态.3. 5 压降pressure drop 空气以17.5时，/5的恒定流量通过吸烟机气路时，任意两点间的静态压力差。注:压降与吸阻具有很相似的含义，为了避免混滑f吸阻适用于卷烟和滤棒，而压降适用于吸烟机的气路国i1t技术监督局1996-04-17批准1997-01-01实施358 GB/T 16450-1996 中(见lSO6565 3. 1)。3.6 抽吸持续时间puff duration 抽吸孔道与吸力源相连通的时间段。3. 7 抽吸容量puff volume 逸离卷烟烟蒂末端并通过捕集器的气体体积。3. 8 抽吸口数puff number 将卷烟抽吸到规定的

9、烟蒂长度需要的口数。3. 9 抽吸频率puff frequency 在给定时间内的抽吸口数。3. 10 抽吸终止puff termination 抽吸孔道与吸力源终止连通的状态.3. 11 抽吸流量图puff profile 将直接在烟蒂后面测得的气流量作为时间的函数绘制的图形(按lSO7210 第二部分。3.12 死体积dead volume 卷烟的烟蒂末端与吸力源之间的体积。3.13卷烟夹持器口garetteholder 吸烟过程中用来夹持卷烟的装置.3. 14 烟气捕集器smoke trap 根据测定烟气成分的要求，由卷烟样品收集烟气的装置。3. 15 抽吸孔道port 抽吸机构中的孔，

10、通过它进行抽吸并可连接一个烟气捕集器.3.16 抽吸通道channel 吸烟机的一个单元。由一个或多个卷烟夹持糖、一个烟气捕集器组成，是将抽吸通过捕集稽的一个装置.3. 17 补偿性能compensation 抽吸孔道处的压降变化时，吸烟机保持恒定抽吸容量和抽吸流量图的能力。3. 18 卷烟位置cigarette p回归on卷烟在吸烟机上的位置。具体位置由卷烟插入分析用吸烟机的卷烟夹持器后，卷烟轴线与水平面之间的角度决定。3.19 主流烟气mainstream smoke 抽吸过程中逸离卷烟烟蒂末端的所有烟气。3.20 侧流烟气sidestream smoke 抽吸过程中从烟蒂末端以外逸离的所

11、有烟气。3. 21 烟灰盘ashtray 位于卷烟下部的用于收集吸烟过程中掉落的烟灰的装置。3. 22 清除抽吸clearingpuff 熄灭卷烟后或从卷烟夹持器上取下卷烟后进行的任何抽吸。4 标准条件4. 1 吸烟机压降(见3.5) 卷烟烟蒂末端与吸力源之间的整个气流路径应具有尽可能小的阻力，且不应超过300Pa(按ISO 7210第一部分)。4.2 抽吸持续时间(见3.6) 359 GB/T 16450-1996 标准的单口抽吸持续时间应为2.0 S，其标准偏差不应大于O.05 s , 4.3 抽吸容量(见3.7)配以1kPa的压降装置后，测得的标准抽吸容量应为35mL，其标准偏差不应大于

12、0.15mL，在每口抽吸持续时间内，从卷烟烟蒂末端逸离的气体不应少于抽吸容量的95%。4.4 抽吸频率(见3.9) 标准的抽吸频率应为每60s拍吸口，标准偏差不应大于0.5s。4.5 抽吸流量图(见3.11)用一支未点燃卷烟测试，抽吸流量图应为钟形。最大值应在抽吸开始后的0.8s1.2s之间，流量图上升与下降部分的拐点均不应多于一点，最大气流量应为25mL/s30 mL/s(见附录凹，所有点上均不应有反向气流。注:附录B举例描述了一种用活塞泵作抽吸机构所获得的抽吸剖析轮廓图。4.6 限制性抽吸(见3.3)分析用吸烟机应为限制性抽吸式吸烟机(按1507210第三部分4. 7 抽吸口数(见3.8)

13、 每口抽吸均应计数和记录，并以抽吸持续时间为基础，修约至十分之一口。4.8 卷烟夹持器(见3.13) 标准的卷烟夹持器应从卷烟烟蒂末端包覆卷烟9mm土0.5mm，并对烟气组分和空气均具有不可渗透性。它应确保卷烟与卷烟夹持器之间的漏气量不超过抽吸容量的0.5%。卷烟夹持器可用真空式卷烟夹待器或迷宫环式卷烟夹持器。建议抽吸无滤嘴卷烟时使用真空式卷烟夹持器。对于迷宫环式卷烟夹持器，卷烟夹持器或者烟气捕集器二者之一要配一个紧密海绵级的平滑膨胀合成橡胶有孔垫圈，它部分覆盖烟蒂未端，合成橡胶的比重应为150kg/m170 kg/m，低抗泊阻旦压缩形变范围应为35kPa63 kPa。应使用四个迷宫环式密封圃

14、，其中靠烟蒂末端的密封圄(后密封圈应反向安装。图1中给出了垫圈及迷宫环式密封圈的尺寸。垫圈应装在一个中心孔直径为4mm的装置上，卷烟夹持器装好后，应使卷烟从前密封圈插入9mm深度时，接触到垫圈.360 16450-1996 G/T 单位mm一一-.一-.1_ .4. 5 .19 迷宫环式密封圈廿La) -l 咽，目。垫圈) LU C B A 卷烟直径4 2. 5 1.45 4.5 3 1. 7 4.5-5.49 5.5-6.49 5. 5 3.5 1. 95 6.5-7.49 361 6. 5 4 卷烟夹恃器(尺寸详图)2. 2 7.5-9 图1注2图2为一迷宫环式卷烟夹持器示例.GB/T 1

15、6450-1996 迷宫环式密封圈迷倒置图2卷烟夹持器(示意图)当使用迷宫环式卷烟央持器时，应使用如图3所示的与卷烟夹持器配套的塑料插头测量抽吸容量。回N 电1:.四25 7 单位mm对应于迷宫环尺寸的外径分别为5.6.7.89 4 图3用于测量抽吸容量的塑料插头(尺寸详图4.9卷烟位置(见3.18)卷烟轴线与水平面之夹角应尽可能的小.卷熠熠蒂末端中心低于另一端不得超过100，高于另一端不得超过?，卷烟夹持器的排列应使卷烟在燃烧时不影响其他烟支。4. 10烟灰盘(见3.21)烟灰盘应水平放置在卷烟轴线所形成平面下20mm-60 mm之间。5 常规分析用吸烟机的技术要求吸烟机应遵循标准条件及下述

16、专项规定35. 1 操作原理和抽吸流量图吸烟机应具有将一定容量的空气抽吸通过卷烟的装置。注g图4为一吸烟机原理图。362 GB/T 16450-1996 单位mmL I 厂一活塞上死顶点中心气相排出控制间1 一I, EA 烟气捕集器活事罪换气容量抽吸容量抽吸通道一EA L , 厂一图4吸烟机原理图5. 1. 1 吸烟机应产生钟形的抽吸流量阂。5. 1. 2 吸烟机应为限制性抽吸式吸烟机二5.2 可靠性能与补偿性能吸烟机应配有控制抽吸容量、抽吸持续时间和抽吸频率的装置。5. 2. 1 吸烟机应具有机械性能和电气性能方面的可靠性，使其在长时间使用时满足有关参数的标准条件。5.2.2 吸烟机应具有足

17、够的补偿性能吸烟机未配压降装置时，调节为35mL的标准抽吸容量，然后配上3kPa的压降装置，测得的抽吸容量降低量应不大于1.5 mL。5.2.3 烟气捕集器与吸力源之间的联结管路应具有尽可能小的气流流动阻力，烟蒂末端与吸力源之间的总流通管路压降吸烟前不应超过300Pa. 5.2.4 总死体积应尽可能的小，且不应超过100mL. 5.3 卷烟夹持器和烟气捕集器吸烟机应配有夹持卷烟和捕集产生的烟气的装置。5. 3. 1 吸烟过程中，卷烟夹持器应能夹持住烟蒂末端，该装置包覆烟蒂的长度和密封圆的气密性应符合4.8的要求。5.3.2 应具有将卷烟夹持器附接至吸烟机上的装置，以使卷烟夹持器被严密夹持。建议

18、采用螺旋接头或0型密封圈。不应使用橡胶管。5.3.3 被抽吸的卷烟应使用标准卷烟夹持器(见4.8)附接到孔道或烟气捕集楼上。5.3.4 吸烟机应设计为能将卷烟夹持在标准位置见4.9)。吸烟机应设计为能防止烟气组分在烟蒂末端与烟气捕集器之间造成损失.5. 3. 5 卷烟夹持器的排列应使侧流烟气不影响在相邻夹持器中抽吸的卷烟.相邻燃烧堆中心的距离至363 GB/T 16450-1996 少应为50mmo 5. 3. 6 吸烟机用于收集粒相物时，应装配玻璃纤维滤片烟气捕集器，其构成为.滤片夹持器应由不漏气的，非吸湿性的化学惰性材料制成，最好是透明的，配有相同材料的端口盖帽及密封圈，可以装入一个1 m

19、m2 mm厚的玻璃纤维材料。滤片粗糙的面应面向烟气进入的方向。注图5给出了两个示例。玻璃纤0型密封圈口型密封圃.) 玻璃纤维滤片夹持器后部0型密封圃b) 图5玻璃纤维滤片捕集帮示意图建议每个捕集器上吸五支卷烟的吸烟机采用44mm直径的玻璃纤维滤片，每个捕集器上吸20支卷烟的吸烟机采用92mm直径的玻璃纤维滤片。玻璃纤维滤片滤片材料至少应截留具有140mm/s线速度的、直径大于或等于O.3m的邻苯二甲酸工辛酶气溶364 GB/T 16450-1996 胶99.9 % ，在此气流速下滤片系统的压降不应超过900Pa，聚丙烯酸酶粘合剂的含量不应超过5%(m/m)。滤片系统应无损失地定量截留卷烟燃烧产

20、生的主流烟气中的所有粒相物质。另外，对滤片系统应予选择以使吸烟结束后压降的增加不超过250Pa. 5. 3- 7 每一通道应有一个与烟蒂长度探测器和抽吸口数计数器相联结的抽吸终止装置。当这个装置被烟支长度探测器触发时，应阻止继续将空气抽吸通过卷烟。探测器可为下面两种之一:a)由烧断压在烟蒂标记处的40旦纯棉线触发的微动开关gb)经特殊屏蔽的红外探测器。5. 3- 8 吸烟机应能抽吸不同长度、不同直径和不同截面形状的规格广泛的卷烟，并应能符合有关烟蒂长度的标准条件(按YC!T29执行)。5.3-9抽吸终止后，吸烟机应能进行一口或多口清除抽吸。5.4 环境条件环境条件应予以控制，以确保在等同的环境

21、气流速度下抽吸所有卷烟(见附录A)。环境的温度和相对湿度应与GB!T16447的规定一致z温度，(22士2)C 相对湿度，(60土5)%注.对于符合本标准的不同设计的吸烟机，其吸烟机罩和侧流烟气抽排系统的设计应能获得等同的环绕卷烟的空气气流条件。5. 5 抽吸计数每一孔道应有其单独的、精确到0.1口的计数器。5.6 点火器应采用无火焰点火器，它应将卷烟一次点燃而不接触或预先烧焦卷烟.5. 7 吸烟罩吸烟应在吸烟罩中进行。吸烟罩最好是透明的，可以是吸烟机整体之一部分，也可以将吸烟机安装在一个罩子里。吸烟罩应能安装空气拍排设备以可控制地带走侧流烟气(见附录A)。365 GB/T 16450-199

22、6 附录A(标准的附录)常规分析用吸烟机上烟支周围的环境气流控制和监测A1 实例为使烟气分析实验室间数据具有较好的重现性，在此给出一般的使用例子。有两种符合本标准的主要设计类型吸烟机:a型:(见图Al-图A2)卷烟夹持器中卷烟位置固定，即通过移动抽吸终止装置调整卷烟。366 GB/T 16450-1996 VR 空气流动状态示童图X 排风罩VT一一烟支周围气流速度，V.一一排风管道内气流速度.单位:mm图Al转盘式吸烟机吸烟罩示意图367 16450 1996 GB/T 抽吸期间前罩位置图A2带排风罩转盘式吸烟机外罩b型:(见图A3-图A5)抽吸终止装置位置固定，即通过移动卷烟和卷烟夹持器调整

23、卷烟。单位;mm管道空气气流速度测量参考位置止位置段福瑶禀鄙具有固定抽吸终止装置的吸烟机示意图图A3368 内部风道底板支撑扳点此时烟灰盘位置A2 应用范围GB/T 16450-1996 内部凤道图A4柜式直线型吸烟机示意图内部排风曹道囱A5台式直线型吸烟机示意图本附录规定了吸烟过程中环绕分析用吸烟机上卷烟的环境气流速度和环绕卷烟的吸烟罩的设计。本附录规定了气流速度的测量方法和测量点.A3 吸烟罩的设计目前合适的吸烟草的设计例子如下:A3- 1 a型吸烟机369 GB/T 16450-1996 图A1和图A2为吸烟罩的设计草图，并图示了吸烟罩的特点。A3. 2 b型吸烟机这种类型吸烟机有台式机

24、和柜式机两种。两者共有的特点在图A3中作了说明。图A4为具有柜式机特点的吸烟罩的设it图z图A5适用于台式机。注z台式机如SM302型吸烟机回柜式机如SM400型吸烟机。A4 气流速度的测量点测量过程中应装上未插卷烟的卷烟夹持器，测量时应使气流速度测定仪探头中心位于每个平面规定位置的2mm以内。A4.1 a型吸烟机卷烟插入卷烟夹持器后，以烟蒂末端为零点，沿卷烟轴线朝向卷烟点燃端的74mm处为气流速度测量点。A4.2 b型吸烟机A4. 2. 1 卷烟插入卷烟夹持器后，从烟蒂*度标记处沿卷烟轴线朝向卷烟点燃端40mm的点为气流速度测量点。A4. 2. 2 应保证吸烟机各孔道空气流动的均匀性，每次吸

25、烟前至少应对一个中间位置处的孔道和近边缘处的一个孔道进行测量。安装或移动吸烟机时需多处测量。A5 对气流速度测定仪的要求应使用在200mm/s读数处准确度优于20mm/s的气流速度测量仪.气流速度测量装置应能对至少10s的气流速度数据进行积分。建议使用全向探头测量装置。 气流速度标准值气流速度标准值为200mm/s。A7 气流速度的设定和检查应将气流速度锢在标准值，测量并调整的气流，使测量点走到标准嘀速度。A7-1 应确保在一次吸烟试验中，气流速度平均值为200min/s士30Ezp/句，A7.2 对于b型吸烟机，每?孔道处气流速度的测量值应在200mm/s土50mm/s范围内.A7.3 极端

26、的外部大气条件下，如风速高，相对湿度变化大，可能影响吸烟罩中的空气气流时，应频繁检查空气气流速度.A8 辅助方法的采用如果不可能得到和使用仪器来满足A6和A7时，可以使用参考卷烟以确认是杏达到了标准吸烟条件，参考卷烟的值已预先测得。如果使用了辅助方法，则应按照YC/T29规定，在测试报告中对此结果注解说明。A8.1 参考烟支的使用A8. 1. 1 应制备大批量的参考卷烟，按照YC/T29进行多次测定，计算出去烟碱干粒相物和烟碱的平均值及其置信区!可eA8. 1. 2 应按照YC/T29抽吸参考卷烟样品，与A8.1. 1中得到的参考值进行比较，若试验抽吸得到的去烟碱干粒相物的值与参考值相比，符合

27、YC/T29中规定的重复性和重现性的要求，则可判定空气速度符合规定，若差异较大，则应调整空气流速，直至这些数据一致。370 G8/T 16450-1996 注z在调节气流控制之前，必须谨慎的使用本辅助方法，以确保吸烟机和吸烟过程的其他控制都已正确设置。附录B(标准的附录)国际标准的译文81 ISO 6565，1983烟草及烟草制晶一一卷烟和滤棒的吸阻定义、标准条件和一般情况参见烟草技术标准汇编(l9601989)中国烟草总公司全国烟草标准化技术委员会编。北京科学技术出版社出版。82 ISO 7210，1983烟草及烟草制品用吸烟机非常规试验方法参见烟草技术标准汇编)(19601989) 中国烟

28、草总公司全国烟草标准化技术委员会编。北京科学技术出版社出版。附录C(提示的附录)活塞式吸烟机抽吸机制的说明C1 本附录说明了活塞原理的应用。C2 抽吸机构原理活塞/曲轴机构的例子见图CL飞铜371 GB/T 16450-1996 H F立了气a) 一般的具有连杆和小终端的曲轴b) 固定活塞和支袖在H点的明筒的结合c) 对称的活塞运动A一横剖面面积州、F支点，1一连杆长度，h曲轴与支点之间的距离，r一曲轴半径，8.一曲柄角位移图Cl活寡/1曲轴抽吸机构例子C3专项说明c3.1 总换气容量总换气容量就是活塞从上死顶点运动至下死顶点时所排出的空气容量，它可比抽吸容量大3%.产生的换气流量图的一个典型

29、例子见图C20372 GB/T 16450-1996 流量，cm3/筑 30 25 20 10 。O. 8 1 1. 2 2 时间t.，图C2典型的不带卷烟的拍吸流量图(换气流量图)C3.2 拙吸容量可以用一个阀门将换气流量图切去带边或拖尾，控制抽吸容量。C4 抽吸机构的设计考虑在制造活塞式吸烟机时，应采用下述原则zC4.1 抽吸过程中，曲轴的转速应该恒定、任意可调，旦具有精确的控制。C4.2 活塞和附筒之间应能任意互换。C4.3 距离l或h应大于lOr.C4.4 烟气捕集器和明筒之间的联结管路应具有尽可能小的压降(见5.2. 3) C4.5 为保证吸烟机按照要求进行工作，应有使活塞在某一点开始运动或停止运动的机构。附录D(提示的附录)单口抽吸流量图的图解说明D1 为图解一些定义和标准条件，可将拍吸流量图作如下描述(凡图Dl): 373 流量.mL/:，;30 25 + / / GB/T 16450 1996 0.81tm l.2 2 t, td t z A + B = j( 抽+ :y骨帕t标准条件下的结果为$V=35 mL A = f，fI 374