ISO 6565-2002 烟草和烟草制品——卷烟吸阻和滤棒压降——标准条件和测量.pdf

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1、国际标准ISO 6565第三版2002-04-15烟草和烟草制品卷烟吸阻和滤棒压降标准条件和测量Tobacco and tobacco products-Draw resistance of cigarettes andpressure drop of filter rods-Standard conditions and measurementLSO 6565:2002前言国际标准化组织(ISO)是一个世界范围的国家标准团体(ISO成员团体)的联合组织。国际标准的制定工作通常由ISO技术委员会进行，每个成员团体有权将感兴趣的、已成立技术委员会的议题提交该委员会。与ISO取得联系的官方和非官方

2、的国际组织都可以参与工作。ISO在所有电工技术标准上与国际电工技术委员会(IEC)保持着紧密的合作.国际标准按照ISO/IEC导则第3部分起草。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。需要注意的是本国际标准的个别条款可能会涉及到专利权方面的一些问题,ISO不承担识别专利权的责任。ISO 6565是由国际标准化组织第126技术委员会(ISO/TC 126)，即烟草和烟草制品SC 1物理和尺寸检测分技术委员会制定的。本次修订为第三版，废止并代替第二版(ISO 6566:1999),其中的3.1和3.2进行了修订。本国际标准的附录A

3、和附录B是规范性附录，附录C和附录D是资料性附录。ISO 6565:2002引言对于产品质量规格和通过机械抽吸的分析测定，卷烟吸阻和滤棒压降是应用广泛且非常重要的概念。目前的分析测定有不同的步骤和仪器，但迄今为止，还不能对使用的仪器和详细步骤进行标准的全面描述。然而，从被采纳的定义和曾进行的特性可比测定条件方面获得广泛一致的意见是可能的。为实现这一目的，其中一个主要的条件就是采用标准件进行仪器的校准(见附录A和附录B),在本国际标准中，测试结果用帕斯卡(Pa)为单位，同时以毫米水柱(mm H, O)表示，以前给出的毫米水柱值按照下述修正因子进行换算:1 mmHz0=9.806 7 Pa实际使用

4、中该值已进行简化。ISO 6565:2002烟草和烟草制品卷烟吸阻和滤棒压降标准条件和测且1范围本国际标准描述了卷烟吸阻和滤棒压降的测定方法，以及详细说明了适应于此测定的标准条件。本国际标准适用于卷烟、滤棒以及类似的圆柱形烟草制品。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本国际标准的引用而成为本国际标准的条款。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国际标准，然而，鼓励根据本国际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国际标准。3术语和定义本国际标准采用ISO 10185中给出的和以下列出的术语和定义。3

5、.1压降pressure drop通常指两端的静态压差。完全被密封于测量设备中，以确保无空气泄漏的试验样品的两端;被一稳定气流通过，且在标准条件下输出端流速为17. 5 mL/s的气路两端。在标准条件下，当以稳定的已知气流通过样品时，测试物输出端的空气体积流量是17. 5 MI了s，见ISO 3402,3.2吸阻draw resistance将卷烟密封于测量设备中，插人深度为9 mm，在ISO 3402的标准条件下维持烟蒂端流速为17. 5 mL/s而对烟蒂端施加的负压。注I所有通风区域和烟支应攀露于大气中。注2:测量结果应用帕斯卡表示。过去常用mmWG(毫米水往)来表示测量结果。以mmWG表

6、示的值如果换算为帕斯卡可采用:I mmWG=9.806 7 Pa.注3有时吸阻也可以在烟支被消费者或评吸组抽吸时主观的判断给出。在这种情况下，由于不符合正式定义的条件，吸阻并不是客观侧量出来的.3.3输入端input end测试物点火的那一端(如卷烟)。3.4输出端output end与输人端相对应的那一端。3.5标准气流方向standard direction of flow由输人端指向输出端的方向。注:对滤棒而言输入端和输出端由气流方向确定。ISO 6565:20024测试条件4. 1卷烟和滤棒共有的检测条件4.1.1常规条件:检测条件应保持稳定，并与仪器校准的条件一致，见第5章。4. 1

7、.2空气流:空气流应从标准气流方向的输人端进人。4. 1.3位置:测试物的位置可以是水平或垂直的，但对于包括松散填充材料的中空的产品应从垂直方向测试。4.2卷烟特有的检测条件测试物的插入测试物的输出端应插人测定仪包覆的深度9 mm.注:对将要进行抽吸的产品需小心测试4.3魂棒特有的检测条件包，测试物应完全包筱于测试仪中，滤棒的包硬层应不漏气。5仪器校准仪器在正常检测之前，应用标准传递件校准，每天至少一次，校准按照附录A进行，如果温度变化2或是相对湿度变化5%，都应重新校准仪器，每次仪器的校准都应做好记录以备参考。6检测步砚6. 1真空和压力仪器共有的条件测试物插人(手动或自动)测定仪中，读取吸

8、阻或压降值并记录。6.2真空仪器的特有条件吸阻或压降读数之前，让测试物留在测定仪中直到读数稳定(试验中表明保留时间一般为4 s6 s).6.3压力仪器的特有条件(对滚棒而官)测试物的吸阻和仪器类型决定所需的保留时间，应在测试物插人后连续时间内对压降读数并记录。注1:在6. 2和6. 3描述的特有条件中，试验表明，低吸阻或压降，如低于2 000 Pa(大钓200 mmHs0)保留时间为2 s-3 s.而高吸阻或压降，如高于4 000 Pa(大约400 mmH,O)保留时间为4 s-6，.注2:保留时间应记录在检测报告中.7结果的描述试验结果的描述取决于需检测数据的目的和试验精确度水平。结果描述方

9、式如下:平均吸阻或压降:帕斯卡精确到10 Pa(毫米水柱精确到1 MMHi0)t一一吸阻或压降的标准方差:帕斯卡精确到1 Pa(毫米水柱精确到0.1 mmH,O),日精确度8.1实验室的检测实验室检测对于检测方法精确度的详细说明参见附录C,实验室检测得出的值只适用于相关的数据与模式。8.2皿复性r同一试验室，同一检测仪器，同一操作者，同一方法，同一检测材料，在较短的时间间隔中，两个独立试验结果的绝对差值，95%的控制在表1(卷烟)和表2(滤棒)给定值范围内。ISO 6565:2002表1卷烟，复性值范围重复性r/Pa重复性r/mm Hz O衰2泣裸，盆性值范围重复性r/Pa重复性r/mmH,

10、O0.007X-0.007义阴8.3注:优是以帕斯卡或毫米水柱为单位的压降平均值.-一一.，侧.巨.，叫.，.，甲叫.巨.，再现性R不同的实验室，不同的检测仪器，不同的操作者，用同一方法，同一检测材料，两个单独试验结果的绝对差值，95%控制在表3(卷烟)和表4(滤棒)给定值的范围之内。表3卷烟再现性值范围再现性RIP。一一一丫丽蔺赢蕊磊表4泣棒再现性值范围再现性R/Pa再现性R/mmHzO0.023X仇0.023Xm注:，是以帕斯卡或毫米水柱为单位的压降平均值。9检侧报告检测报告应表明使用的方法和得到的结果，也应表明任何本国际标准没有指定的或是任一选定的操作条件，以及可能影响结果的任何环境条件

11、。检测报告应包括完整鉴定样品所需的全部细节，并且特别表明以下数据:产品名称或标识，取样日期;检测日期，仪器型号，如有可能，记录保留时间;测试物的总数;检测过程中的室温，摄氏温度();检测过程中的相对湿度(%)。ISO 6565:2002附录A(规范性附录)用压降传递标准件校准吸阻或压降的测定仪器A. 1仪器的校准按照厂家的指示进行卷烟吸阻或滤棒测定仪器的校准和检测，为获得最大的准确性，仪器的校准尽可能接近它的最大偏差，或者产品检测范围的最大值。为了检查测量系统在校准过程中或者线性化过程中可能出现的空气泄露，至少需要一个中间值的标准压降传递件，以得到中间范围的值。除中间值外，可以用一个接近于测定

12、物的吸阻或压降的标准件进行校准，该标准件的压降值已标明。A.2步骤使用前，将标准压降传递件的温度平衡到环境温度，按照厂家的要求，将标准压降传递件插人测量位置，当读数稳定后，继续如下的校准步骤:a)对于由临界孔板流量计(CFO)确定的体积流量为17. 5 mL/s的真空(吸气)仪器，不能调节流量，而只能调节电子屏幕显示标准件的值。b)对于带有流量控制的压力(吹气)仪器，连接外部气压计和气体测定环路并调整流量控制器，直到气压计显示标准件的值，然后，调整电子屏幕显示标准件的值。c)对于液柱(吹气)仪器，首先调整液位至零刻度，然后插人标准件到测量位置，当液柱稳定后，调整流量控制器直到气压计指示标准件上

13、标明的值。ISO 6565:2002附录B(规范性附录)压降传递标准件的校准B. 1标准件的宜要特性压降传递标准件用来校准测量仪器，以测定卷烟吸阻和滤棒压降，它应由不受使用和年限影响的惰性材料制成。标准件:应与典型的卷烟大小、形状十分相似;应具有吸阻或压降可重复值;不易受环境影响而产生变化。通过压降标准件的空气流应是薄片流形式。B.2步赚实验室检测的大气条件应依照ISO 3402的规定，温度(22士2)C，相对湿度(60士5)%，大气压对气体体积流量无影响。标准件的输出端连接能够产生恒定体积空气流的抽吸源，标准件输出端的体积流量(17.5士。. 3)mI./s应由不会产生对等影响的气体校准器确

14、定，空气应持续流动直到系统达到热平衡.标准件输出端和大气的静态压差，由稳定条件下的受控气体通过时测出，以帕斯卡(或毫米水柱)表示的压降值应在标准件上标明，参考值也应标明在标准件上，以供校准的可追溯性。校准装置见图B. 1.I-GB/T 16447测试的大气;2一一压降传递标准件;3连接件;4-一空气流;5一一抽吸源(17.5士0.3) mL/st6压力转换器。圈B.，校准装t注皂膜流量计不能用于压降传递标准件的校准，这些装里增加了侧量大气的湿度，引起体积流量增加且琉速降低。ISO 6565:2002附录C(资料性附录)实验室侧试结果C. 1实验室个数和检测样品数CORESTA于1994年进行的

15、包括21个实验室的国际合作的检测，检测了六种不同类型(档次)的卷烟和六种不同类型(档次)的滤棒，得到的结果按照ISO 5725作统计分析，弃给出表C. 3和表C. 4中列出的精确数据。研究的步骤和结果的描述如下:CZ样品的选择实验室待测试的样品由不同卷烟厂提供，一些样品直接从生产中取得，而没有经过任何筛选;一些样品选来称总重，其中一个样品用来称重和测吸阻。用来:x重复性和再现性的数据是针对卷烟而言，因此，不仅反映检测步骤的可变性，而且反映产品的可变性。卷烟滤棒样品经精心选择用来测压降，每个类型中的每个测试物与总体平均值允许的最大偏差为士1.5%。因此，这些用来测重复性和再现性的数据结果主要反映

16、侧量步蕊的可变性。C. 3检测条件测试之前，样品在下列条件中至少平衡24 h:温度:(22士2) 0C;相对湿度:(60士5)%,每次测试，取30个读数，如随机选取30个测试物进行侧试。用同一个样品的30个不同的测试物，较短时间内的结果可得出重复性。所有的测定在同一天完成。虽然个别样品不在同一天测试，但大多数实验室应做到同一天侧试完毕。C4样品条件如上所述，实验室要求样品在检测前，应在温度(22士2)0C，相对湿度(60士5)%RH的环境中平衡室少24 h。生产实践中的范围要求并非如此，但仍然有必要降低样品的可变性。实验室报道的真实条件，卷烟的温度范围从21 C -23C，相对湿度范围从59%

17、-66%，只有一个实验室相对湿度稍稍超过最大值，但不会对实验室结果有任何影响。滤棒的条件:温度200C -23.5 0C，相对湿度57%-63%,C.5测试的真实条件在样品测试中，测试记录对环境条件的描述并无特别的要求，真实的环境条件在表C. 1中给出。表C. 1观测的真实条件温度/相对湿度/%21. 5-26.521.5-24. 5426442.5-62大气压/hPe847-1 019847-1 025大气压大约对应于从海平面到高于海拔1 800 m的位置。ISO 656522002C. 6卷烟检测的皿盆性和再现性m(平均吸阻),r(重复性范围)和R(再现性范围)在表C. 3中均以帕斯卡(P

18、a)和毫米水柱(mmH20)为单位。它们都是按照ISO 5725:1986中14.7计算的。.二.I.l，.0洲毛E、叱俗.重复性范围r;.再现性范围R,圈C.1 r或R与m的关系(卷烟)图C. 1表明在R,r和m之间无明显的关联。表C.2 r和R的.终确定值F白mmHOr=23r=2. 3R=57R=5.8这些值在吸阻侧童范围400 Pa(40 mmH,0)到1 300 Pa(130 MMH,0)内有效。表C. 3卷烟平均吸阻m、，复性r和再现性R计算化简值序号实验室号从S;rSIRRPammH, OPammH, OPammH, OPammH, OPammH, O119440.8144.95

19、6.570.6722.452.2956.895.8066. 106. 74217696. 5671.032. 650.2714.211.4543.454.4657.965.91317792.5780.823.640.3716.751.7121. 532.2040.704. 154181 059.51108.043.080.3115. 391.5717.981.8337. 173.795191 244.66126.9213.671.3932.463.3155. 165.6265.126.646191 276. 93130.2115.691.6034.723.5470.207. 16073.457

20、. 49C. 7滤棒测试的皿复性和再现性m(平均压降),r(重复性)和R(再现性)的值由表C. 4给出。它们都是按照ISO 5725;1986中14. 7计算的，表C. 4表明r和R的值随着、值的增加似乎线性ISO 6565:2002增加，而图C. 2确认这一条线性关系，并可表示为一通过原点的直线:洲了/1-1尸/恻/洲/z/丫/一一户一曰一lL/一一洲尸一门I尸r一一刁r.一lr一一一l一一I.卜尸口口一l.;们.且OzH口目.、尾做m/ mmH,O.重复性范围。.再现性范围R,圈C.2 r或R与m之间的关系(泣梅)r二b, X mR二bR X m式中:一重复性范围，单位为毫米水柱(MMHz

21、O);b -斜率;m平均压降，单位为毫米水柱(mmH20);R再现性范围，单位为毫米水柱(mmH,0),裹C. 4泣棒的平均压降m,=盆性r和再现性R的计茸化简值序号实验室号MS,RSRRPRmmH, OPammH:OPammH:OPammH, OPammH, O1201 965.94200.471.850.1911.961.2226.832. 7445.414.632202 975.15303.385.620.5720.792.1257.405.8566.396. 773204 019.47409.8711.241.1529.423.00109.5311.1791.799.364205 10

22、5.76520.6428.792. 9447.074.80188.9219.2720.5212.295205 945.80606.3026.902.7445.504.64244.0824.8937.0013.976207 014. 73715.3024. 172.4643. 144.40322.9832.9357.5916.07r和R的最后结果可以用直线方程式来表示。这些直线的斜率，按照ISO 5725:1986中15.6计算，如表C. 5所示。ISO 6565:2002表C. 5沁棒r,R和m的关系最终值PemmH,Or=0. 007 X mr=0. 007又仇R=O. 023X.R=O.

23、023X.注1, m是以帕斯卡(Pa)或毫米水柱(mmHf O)为单位的压降值。注2:这些值对于压降范围2 000 Pa(200 mmH20)-7 000 Pa(700 mmH20)内的侧盆有效。699ISO 6565:2002附录D(资料性附录)吸阻和压降测试的比较:Ilk界孔板流f仪器和植定质，流，仪器的对比由于本国际标准第一版(1983版)的不同阐述，目前有两种类型的仪器用于吸阻(或压降)的侧量，两种真空操作的仪器描述如下:第一种类型称为临界孔板流量(CFO)，即有一恒定体积流量的装置。该仪器始终在测试物的输出端保持一恒定的体积流量而不考虑气压大小，随着测试物压降增大，输人端的流速将降低

24、。这样，质量流速随着测试物压降的增大而降低。第二种类型称为恒定质量流量(CMF)，即保持一恒定质量流速的空气通过所有测试物的装置。该仪器能自动补偿测试物输出端的压力变化而保持一恒定的质量流速，结果在输人端的体积流速保持不变。同样的测试物通过CMF的流速总是大于通过CFO的流速，因而CMF仪器的压降读数大于CFO仪器的压降读数。本文推荐的方式需要仪器使用时在测试物输出端保持一恒定体积流量，例如带有CFO装置的仪器。由CFO装置和CMF装置测得的压降值之间的关系可用式(D. 1)和式(D. 2 )表示:灿万P.Pm P. - PDD鲡万P.P- P. -F- PD.(D. 1)二“.。二(D. 2

25、)Pnu灿式中:PDMPDDP.-表D. 1CMF装置测得的压降，CFO装置测得的压降;(环境)压力。给出一个实例。裹D. 1带有CFO装It和带有CMF装t获得的压降值差异的比较(修约值)CFO装里CMF装置P oMPwPDDPDMP-H, OP.mmH, OP.mmH2OP.mmH2O980100970999801009901011 4711501 45114814711501 4901521 9612001 9221961 9612002 0002042 9423002 8532912 9423003 0303093 9224003 7753853 9224004 0794164 903

26、5004 6674764 9035005 1585265 8846005 5505665 8846006 2566386 8647006 4236556 8647007 3747527 8458007 2667417 8458008 522869可以看出，在压降小于2 000 Pa (200 mmHi O)时，差别基本上不明显，而压降大于3 000 Pa(300 MMH,0)时差异显著增加。ISO 656512002参考文献1烟草科学研究合作中心推荐方式No. 41卷烟吸阻和滤棒吸阻的测定2 ISO 3308卷烟吸烟机常规分析定义和标准条件31 ISO 5725:1986测试方法的精度标准测试方法实验室间比对测试重复性和再现性的确定仁41 ISO 5725-1:1994测试方法和结果的准确性(真实性和精确性)第1部分:一般性原则和定义151 ISO 5725-2:1994测试方法和结果的准确性(真实性和精确性)第2部分:采用标准测试方法确定重复性和再现性的基本方法氏ISO/IEC指南25，校准资格和测试实验室的通用要求