YC T 158-2002 卷烟 通风的测定 定义和测量原理.pdf

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1、ICS 65.160 x 87 备囊号:10588-2002 YC 中华人民共和国烟草行业标准卷烟YC/T 158-2002 通风的测定定义和测量原理Cigarettes-Determination of ventilation一Definitions and measurement principles CISO 9512 ,IDT) 2002一09-12发布2002一12-01实施国家烟草专卖局发布YC/T 158一2002目次E11133344445569ou 仪试部识风查通.检准准试漏校校测泄的件的的件准量仪准标风试.标风通测风通烟风通用卷通件UUUUHUHUHH录录录录文uuuunu

2、u心uu附附附附用.在口性性性性引件准的度报范范料料性条校果确试规规资资围范义理准器样器序结准测um四以范规定原标仪抽仪程录录录录前123456789川口口附附附附YC/T 158-2002 前言本标准等同采用ISO9512(卷烟一一通风的测定一一定义和测量原理。本标准在技术内容上与该国际标准等同，编写格式与之略有不同。与该国际标准的不同点在于:将本标准中引用的国际标准全部改为相应的国家标准和行业标准。本标准的附录A和附录B是规范性附录，附录C和附录D是资料性附录。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(TC144)归口。本标准起草单位:中国烟草标准化研究中心。本标准主要

3、起草人:冯茜、雷梅泉、赵航、高世新、刘军、苗丰、任静霞、常诚。E 卷烟通凤的测定定义和测量原理1 范围本标准规定了测试卷烟通风的方法。本标准适用于卷烟通风的测量。2 规范性引用文件YC/T 158-2002 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 16447 烟草和烟草制品调节和测试的大气环境GB/T 16450常规分析用吸烟机定义和标准条件GB/T 18767 烟草和烟草

4、制品卷烟吸阻和滤棒压降标准条件和测量3 定义3. 1 3.2 3.3 3. 4 下列术语和定义适用于本标准。通凤ventilation 未点燃卷烟通过外包纸吸入空气的现象。注2稀释是指通风引起烟气生成量降低的效果。前端front area 卷烟燃烧端。总气流量total airflow 当卷烟按GB/T16450规定的插入深度置于测试装置中时，从烟蒂端流出的全部气流量。在标准条件下，总气流量Q是17.5mL/so 总气流量控制器generator for total airflow 当卷烟按GB/T16450规定的插入深度置于测试装置中时，使从烟蒂端流出的总气流量保持恒定的装置。3.5 通凤量

5、ventilation airflow 未点燃卷烟通过外包纸吸入的空气量。当卷烟按GB/T16450规定的插入深度置于测试装置中时，由于卷烟吸阻的作用，使气流通过卷烟后，卷烟滤嘴端呈负压状态。3. 6 总通凤total ventilation YC/T 158-2002 3. 7 3. 8 ld)。3. 9 3. 10 3. 11 3. 12 当卷烟按GB/T16450规定的插入深度置于测试装置中时，从其外包纸吸人的空气总量。通风率degree of ventilation 通风量与总气流量的比值，用百分比表示，见图la)、图lb)、图1c)和图ld)。总通凤的组成components of

6、total ventilation 总通风是由从卷烟纸吸入的空气和从滤嘴接装纸吸入的空气两部分组成，见图lb)、图lc)和图滤嘴通凤filter ventilation 从烟蒂被夹持端到烟支和滤嘴相接处吸入的空气，见图lb)。纸通凤paper ventilation 从卷烟纸(包括与接装纸重叠区)吸入的空气，见图lb)。烟蒂通凤butt ventilation 从烟蒂被夹持端到烟蒂标志处吸入的空气，见图1c)。卷烟燃烧段通凤burnable tobacco rod ventilation 从烟蒂标志处到卷烟前端吸入的空气，见图lc)。3. 13 3. 14 2 滤嘴接装纸通凤tipping-p

7、aper ventilation 从烟蒂被夹持端到接装纸和卷烟纸外搭口处吸入的空气，见图ld)。卷烟纸通凤cigarette-paper ventilation 从卷烟纸(不包括与接装纸重叠区)吸人的空气，见图ld)。重叠区卷烟纸烟蒂标志烟支a) GB /T 16450所规定的标准插入深度Q=17.5 mL/s |! i 卜归7.5皿协LJ-固时环Qp b) 圈1不同的通凤率YC/T 158-2002 QF 滤嘴通风率VF =一X100% .( 1 ) Q 纸通风率Vp =专叫( 2 ) QF十Qp n / 总通风率V = VF + Vp =一一百一X100% . ( 3 ) |ilii卡-Q

8、=且5BL/s |、L-JIIIQR QB c) 可燃烟段通风率V R =专叫( 4 ) QB 烟蒂通风率VB =一X100% . . . ( 5 ) Q |i|!卜-Q=川mL/s|、L一FQc QM d) Qc 卷烟纸通风率Vc =一X100% . . . . . . . . ( 6 ) Q 滤嘴接装纸通风率VM =专叫( 7 ) 圈1(续)4 原理真空抽吸形成的恒定气流，按标准烟气气流方向流经未点燃卷烟时，对卷烟各部分的通风量进行测试，计算出相应的通风率。5 标准条件5. 1 测试前，卷烟应在GB/T16447规定的大气环境下进行调节。5.2 应在GB/T16447规定的测试大气环境下对

9、未点燃卷烟进行通风测试。5.3 气流在卷烟中的流向应与卷烟被抽吸时的气流方向一致。6 仪器6. 1 所用仪器应能分别测试图1所示烟支各部分的通风。6.2 在测试装置中，卷烟被夹持环夹持的深度应符合GB/T16450的要求。6.3 为减少系统误差，对于夹持卷烟的夹持环和分隔通风测试区的分隔环，要求其型号和放置的位置与待测试样的尺寸相匹配，见图2。6.4 当气流流经置于测试装置中的卷烟时，除卷烟前端和夹持环夹持的部分外，卷烟其余区域的外部压力不应大于测试环境大气压力20Pao 注:试验表明，随着仪器通风测试路径中压降的增加，测得的通风量会成比例地减少。6. 5 仪器采用一个总气流量控制器来保证测试

10、条件。3 YC/T 158-2002 总气流量的偏差不应大于士0.10mL/s。注2在真空法测试仪中，通常用临界流量孔(CFO)来保证总气流量的恒定。6.6 测试通风量的装置不应给测试结果带来系统误差，见图20GB/ T 16447所规定的测试大气环城总气流可调分隔环通风区可调分隔环)通风区固定夹持环卷烟吸阻一图2通凤量测试示意固7 抽样在统计基础上，选取能代表总体特性的样品。样品应无影响测试特性的可见缺陷和皱痕。8 仪器校准在进行校准和校准检查前应确保仪器没有泄漏现象，按仪器制造商推荐的方法对仪器进行校准。注:对仪器进行校准，校准的范围应覆盖待测试样的量值范围。9 程序9. 1 样晶调节选取

11、无明显缺陷的卷烟按5.1条进行调节。9.2 校准按附录B用标准件校准仪器。9. 3 测试根据待测卷烟试样的规格调整测试装置。把试样插人测试装置中，按使用说明操作仪器。记录所需的测试参数。10 结果的表示4 报告中的通风值是测试样品的平均值，用百分比表示。结果表示如下:YC/T 158-2002 a) 单支试样的测试值精确至整数;b) 平均值精确至一位小数;c) 标准偏差精确至两位小数。11 准确度选择滤嘴通风标称值能覆盖正常测试范围的五种卷烟产品来评估本方法的准确度。滤嘴通风率标称值见表10表1滤嘴通凤率标称值样u口u 滤嘴通风标称值/%1 。2 22 3 41 4 58 5 81 11. 1

12、 实验室阔的比对试验用由17个实验室共同参与研究完成的试验数据确定本方法的重复性(r)值和再现性优)值。以20支卷烟试样为一组，每种卷烟每天测试一组样品，连续测试五天完成全部的测试工作。按ISO5725完成离散分析，在确定重复性值和再现性值时已将离散值剔除。11. 2 重复性r值和再现性R值的平均值范围接装纸、纸通风和吸阻的平均值(M)、重复性(r)值和再现性(R)值的范围见表20表2接装纸、纸通凤和服阻的平均值(M)、重复性(r)值和再现性(R)值的范围参数M Sr2 f S主R R/r 接装纸通风22. 2,80. 6J 0.10,0.47J 0.86. 1. 91J 0.45. 1. 0

13、7J 1. 88 ,2. 89J 1. 42 ,2. 21J 纸通风3.2, 11.7J 0.03.0.11J 0. 50.0. 91J 0. 09 , 0. 28J 0.84,1. 47J 1. 19.2. 28J 吸阻70.3.128.1J 0.44.2.39J 1.86 ,4. 33J 2.03.8.85J 3.99.8.33J 1. 19.2. 15J a 在计算R值和r值时，不包括通风值低于1.5%的试样，因为正常的置信区间不适用于这种情况。12 测试报告测试报告应包括以下内容:试样数量、试样的标志及说明、所用的方法、获得的结果及偏离本标准的所有细节。5 YC/T 158-2002

14、附录A(规范性附录)通凤标准件的校准A.1 校准用的通凤标准件通风标准件用于校准通风测试仪。通风标准件标有确定的通风值，用于校准仪器测试范围内的通风值。通风标准件标有确定的压降值，用于校准仪器测试范围内的压降值。A.2 通凤标准件的基本特性a) 通风标准件应由不易受影响且不会老化的惰性材料制造;b) 通风标准件应与卷烟的尺寸和形状相符zc) 通风标准件应有确定的可重复值:一一滤嘴通风值;一一滤嘴通风区开启时的压降值(户(0)。d) 通风标准件附加参数包括:一一纸通风值;一一捷、嘴通风区关闭时的压降值(户以;一一滤嘴和纸通风区均关闭时的封闭压降值(PDe)。通过抽吸，在标准件出口形成一个17.5

15、mL/s的气流。e) 流经通风标准件的气流应为层流。通风标准件应具有良好的重复测试特性且应不易受大气条件改变的影响。f) 通风标准件应有唯一性标识，这些标识应包括经验证并可溯源的滤嘴通风值和滤嘴通风区开启时的压降值，也可包括其他参数。通风标准件校准的不确定度不得超过1.5%。g) 校准证书应注明校准过程中实验室的大气环境:大气压力、温度和相对湿度。A.3 程序A.3.1 仪器A.3.1.1 为了获得通风标准件的特征值，需用校准仪进行测试。校准仪的机械结构不能改变标准件的特性，也不允许给测试结果带来系统误差。校准应在GB/T16447规定的测试大气环境下进行。校准仪应能对通风标准件的压降值进行测

16、试和校准，见图A.10A. 3.1. 2 校准仪应有一个保证测试气流稳定的总气流控制器，使流出通风标准件出口端的总气流量恒定在(17.5:l: 0. 3)mL/s范围内。注1:在真空法测试仪中，通常用临界流量孔CCFQ)来保证总气流量的恒定。注2:流量和压降校准的另一种方法是对校准点偏离17.5mL/s的流量用插入法进行修正。A. 3. 2 流量测试流量测试装置用于检查在校准仪中的通风标准件出口端的总气流量，该装置不应给流量测试结果带来系统误差。6 注:过去习惯做法是用皂膜流量计进行流量测试，但这种测试方法会给压降校准结果带来测量误差。因为测试空气被皂膜浸湿，会造成人为增加流量以及皂膜粘性降低

17、的现象。GB/T 16447所规定的测试大气环搅丫流量测试装置(Qc) 流量测试装置(Qm) 流量测试装置(Q) 总气流真空状态固A.，校准装置圈A. 3. 3 压降测试按GB/T18767测试通风标准件的压降值。A.3.4 流量测试的压降补偿YC/T 158-2002 可调分隔环遗风区可谓分隔环通风区固定夹持环标准件出口端A. 3. 4. 1 当标准件插置在校准仪中时，由于标准件压降的作用，使气流通过标准件后，标准件出口端呈负压状态。A. 3. 4. 2 搪嘴和纸通风量值应按如下方法进行修正，然后再与标准件出口端的总气流量相比，得出正确的通风值。纸通风量值按式(A.1)进行计算:滤嘴通风量值

18、按式(A.2)进行计算:A. 3. 5 计算通凤率值Qp = Qc X一一主一一( A.1 ) -PDz QF = Qm X一一主一一( A. 2 ) 户户DzA. 3. 5. 1 纸通风区的通风率按式(A.3)进行计算:7 YC/T 158-2002 Vp =艺叫A. 3. 5. 2 滤嘴通风区的通风率按式(A.4)进行计算:V F =去叫式中:( A. 3 ) .( A. 4 ) P一一实际的大气压力，单位为帕斯卡(Pa)。如果不进行大气压力测试，通常取101325Pa; Q一一总气流量，单位为毫升每秒(mL/s); 8 户阳一一标准件通风区开启时的压降，单位为帕斯卡(Pa); Qc一一测

19、得的纸通风量，单位为毫升每秒(mL/s); Qm一一测得的滤嘴通风量，单位为毫升每秒(mL/s); Qp一一修正后的纸通风量，单位为毫升每秒(mL/s); QF一一修正后的滤嘴通风量，单位为毫升每秒(mL/s); Vp一一纸通风率.%;VF一一滤嘴通风率.%。YC/T 158一2002附录B(规范性附景)用通凤标准件校准通凤测试仪B.1 仪器的校准按仪器使用说明校准和操作卷烟通风测试仪。B.2 原理为保证内插式测试仪能达到最佳的准确度，应尽可能对仪器进行满刻度校准或使校准范围尽可能与待测试样的最大值接近。检查仪器的测试装置，确保通风的零点有效。最少需用一个具有适中值的通风标准件来检查仪器的泄漏

20、情况和线性。B.3 方法B.3.1 校准前，按仪器使用说明检查测试仪的泄漏情况。在附录D中举例说明了泄漏检查的方法。B. 3. 2 按仪器使用说明把标准件插入到测试装置中，使标准件的温度平衡至测试大气的温度，当仪器读数稳定时，校准过程即完成。B. 3. 3 检查已校准仪器的线性，最少需用一个在测试范围内的通风标准件进行检查。B.3.4 能进行卷烟吸阻测试并能对通风进行吸阻补偿的通风测试仪，其压降测试装置应按GB/T 18767的要求进行校准。注1:如仪器只能进行通风测试，不能进行吸阻补偿，则可按附录C所述的修正方法对仪器的通风进行修正。注2:建议使用具有多个参数的校准标准件对卷烟通风及压降测试

21、仪进行校准，这些参数值应是经验证并可溯源的。使用的参数包括3滤嘴通风纸通风滤嘴通风区开启时的压降(户00)滤嘴通风区关闭时的压降(户以滤嘴和纸通风区均关闭时的封闭压降(户0.)使用单一标准件可减少所需的标准件数量，降低错误操作的危险，简化处理过程，缩短校准时间。在进行PDe，P快、PDo测试得到的三种压降值时，除可用于对仪器进行校准和校准检查外，也可用于对仪器进行泄漏和线性检查。9 YC/T 158 2002 C.1 理论依据附录C(资料性附录)卷烟通凤量的测试通风率由测得的从卷烟指定区域吸人的气流量大小决定。通风率是在大气环境下的卷烟外表面进行测试的，然后将测得的通风量与流出卷烟出口端、压力

22、已下降的总气流量相比，这时卷烟出口端的气压等于大气压力减去卷烟吸阻值。在气动回路中，测得的气流量与测试点的气压密切相关，因为气路中存在的阻抗会产生压降造成流量变化。为保证得到一致的流量，测试时大气条件应保持不变。C.2 产生测试误差-一需进行眼阻补偿在进行卷烟通风量测试时，通常认为进气口和出气口之间的压降为0。只有人为设定卷烟吸阻为零时，即气流量不随气压变化而改变的情况下，才可能出现进入通风区的气流量与流出出口端的气流量相等这种情况。若卷烟具有100mmWG(1 mmWG=9. 8067 Pa)的吸阻值，其出口端气流(Q)压力将会比进入卷烟通风区的气流压力低100mmWG。不论卷烟试样吸阻大小

23、，流出试样出口端的流量均为恒定的17.5mL/s，这时如能确定吸阻对通风量的影响，就能对各种通风量进行换算。当在滤嘴通风区的进气口进行测试时，可用Boyles法则按式(C.1)计算实际的通风量:Ql X Pl = Q2 X p2 式中zQl一一进入捕、嘴通风区的流量，单位为毫升每秒(mL/s); Pl-进入滤嘴通风区的大气压力，单位为帕斯卡(Pa); Q2-一一总气流量为17.5mL/s; p2一一-出口端的压力=Pl-压降，单位为帕斯卡(Pa)。. ( C. 1 ) 因此当Pl= 101325 Pa (正常大气压力)时，对于有100mmWG压降的h即是户1一(100X 9.806 7)J=1

24、00344 Pa o Q2X户2Ql=一一一-一一=17.33rrlL/s 户1101325 通过计算表明，当卷烟具有100mmWG的吸阻时，其通风量是降低的，与流出滤嘴端的恒定流量17.5 mL/s相比，测试结果将减少0.97%。当测试的卷烟具有(100250)mmWG的吸阻时，如不对卷烟通风量进行吸阻补偿，会给通风量测试结果带来1%-2.5%的绝对误差。10 YC/T 158-2002 附录D(资料性附录)通凤测试仪的泄漏检查D.1 总则泄漏检查原理应用于对通风测试仪进行泄漏检查，现举例说明。由于仪器有具体的技术参数及推荐的测试和检查方法，因此对仪器进行泄漏检查时应参考仪器的使用说明。D.

25、2 原理D.2.1 泄漏检查用于鉴别可调分隔环是否合格并检查通风区的密封性。通常通过使用通风标准件检查仪器的精度这种方法来发现泄漏源头。通常用由不渗透材料制造的100%通风的标准件对测试仪进行满刻度量程校准。用一个不通风和不渗透的柱形标准件对测试仪进行0%通风的校准。D. 2. 2 当用通风为100%的标准件进行测试或校准时，可能不会发现地漏现象，这是因为除需要测试的通风区域外，其他区域的泄漏并不影响标准件的测试值。D. 2. 3 能测试滤嘴通风区开启和关闭时卷烟吸阻的通风测试仪是采用电磁阀将通风测试区与大气相隔离、控制通风量测试装置。使用这种测试仪，当进行100%通风率校准和用一个在测试范围

26、内的标准件进行校准检查时，可能不会发现泄漏现象，但若对卷烟试样进行测试，却会出现测试结果无效的情况。在附录的以下部分将要讨论如何进行泄漏检查。D.3 方法举例D.3.1 在正常的情况下，用一个通风率为100%的标准件对测试仪进行满刻度量程校准，保证校准时气流的方向是从指定的通风区进入，从标准件的出口端流出。D. 3. 2 为更好地进行压降测试和其他相关测试，在校准前应对各通风区进行泄漏检查。D. 3. 3 要对各独立的通风区进行泄漏检查，需下列备件:一一吸阻值不小于300mmWG的压降标准件;-一压降延长管;一一滤嘴通风区泄漏检查管;纸通风区拙漏检查管。D. 3. 4 将压降标准件套入延长管中

27、，按图D.1和图D.2所示插入测试装置内，记录压降标准件的测试值。D. 3. 5 将压降标准件套人滤嘴通风区泄漏检查管中，按图D.3所示插入测试装置内，测试并记录该压降标准件的第二个测试值。测得的这两个压降值应相等，允差应在测试仪的重复性精度范围内。如果两个压降值不相等，表明存在世漏现象。D. 3. 6重复D.3. 3和D.3. 4，按图D.4所示用纸通风区泄漏检查管检查纸通风区的泄漏情况。11 YC / T 158- 2002 01| |。1一一泄漏检查孔;2一一密封阀;3一一压降延长管(插入压降标准棒); 4 可调分隔环;5一一通风区;6一一固定夹持环;7 标准件出口端:8 压降;9 通风

28、区泄漏检查管;10 流量测试装置;11 总气流量(真空)。12 9 3 4 5 4 6 7 8 9 11 图D.1通凤区泄漏检查装置图YC / T 158- 2002 6 7 7 7 1 压降延长管(插入压降标准棒); 2一一滤嘴通风区泄漏检查管;3-一纸通风区泄漏检查管s4一一密封阀;5一一压降;6一一流量测试装置;7一一总气流量(真空)。图D.2图D.3图D.4NOON-盯俨同川问中华人民共和国烟草行业标准通凤的测定定义和测量原理YC/T 158-2002 卷烟铃中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售9峰印张lY.l字数28千字2003年2月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2003年2月第一版印数1-600峰7巳定价13.00书号:155066. 2-14897 网址峰631 513 版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533科目YC/T 158-2002