1、ICS 65. 160 X 85 量协中华人民共和国国家标准2004-12-14发布GB/T 16450-2004 代替GB/T16450-1996 常规分析用吸烟机定义和标准条件Routine analytical cigarette-smoking machine一Definitions and standard conditions (lSO 3308: 2000 , MOD) 2005-03-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局也世中国国家标准化管理委员会IJ GB/T 16450-2004 前言-1 范围-2 规范性引用文件.3 术语和定义目次4 标准条件.35 常规分析用
2、吸烟机的技术要求附录A(规范性附录)常规分析用吸烟机上烟支周围的环境气流z控制和监测. 10 附录B(资料性附录)活塞式吸烟机抽排机制的说明.15 附录C(资料性附录)单口抽吸流量图的图解说明.17 附录D(资料性附录)本标准与ISO3308: 2000的对照.18 GB/T 16450一2004前吉同本标准修改采用ISO3308: 2000(常规分析用吸烟机一一定义和标准条件(英文版)。本标准根据ISO3308: 2000重新起草。考虑到我国国情，与ISO3308: 2000相比，本标准存在少量技术性差异，这些技术性差异已编入正文，并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直单线标识。在附录D中给
3、出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，与ISO3308: 2000相比，本标准做了下列编辑性修改z一一删除ISO3308: 2000的目录;一一删除ISO3308: 2000的前言p一一-删除ISO3308: 2000的引言;一一删除ISO3308: 2000的参考文献p一一增加了附录D本标准与ISO3308: 2000的对照。本标准代替GB/T16450-1996(常规分析用吸烟机定义和标准条件。本标准与GB/T16450-1996相比，主要变化如下z一一修改定义环境条件为测试大气(1996年版的3.1;本版的3.1);一一修改了定义压降，并增加了定义吸阻(1996年版的3.5
4、;本版的3.5和3.6); 一一-增加了定义环境气流(本版的3.24); 一一修改了抽吸持续时间、抽吸容量、抽吸频率、抽吸流量图、卷烟夹持器和卷烟位置的标准条件(1996年版的4.2、4.3、4.4、4.5、4.8、4.9;本版的4.2、4.3、4.4、4.5、4.8、4.9); 一一修改了对粘合剂和棉线的要求(1996年版的5.3.6、5.3.7;本版的5.4.7、5.4.8); 一一取消了b型吸烟机机型的分类(1996年版的A3.2;本版的A.2. 2); 一一修改了对气流速度测定仪的要求(1996年版的第A5章;本版的第A.4章); 一一删除了辅助方法的应用(1996年版的第A8章);
5、一一删除了附录国际标准的译文(1996年版的附录B)。本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D为资料性附录。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z中国烟草标准化研究中心、全国烟草质量监督检验中心。本标准主要起草人z李栋、王芳、范黎。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T16450-1996。I 1 范围常规分析用吸烟机定义和标准条件GB/T 16450一2004本标准规定了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规分析用吸烟机的技术要求，同时规定了常规分析用吸烟机上环绕卷烟的环境气流速度、吸烟罩的设计、
6、气流速度的测量方法和测量点。本标准适用于卷烟常规分析用吸烟机。2 规范性引用文件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烟草及烟草制品调节和测试的大气环境(GB/T16447-2004, IS0 3402:1999 , IDT) GB/T 19609卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油(GB/T19609-2004, IS0 4387: 2000 ,MOD)
7、3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3. 1 测试大气t四tatmphere 样品或试料在测试过程中所接触的大气环境。它可使用下述中的一个或多个参数在规定范围内的数值进行表征。参数包括z温度、相对湿度和压力。3.2 烟蒂长度butt length 抽吸终止时遗留下来的未燃烟支长度。3.3 限制性抽眼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 自由式抽眼fr臼smoking连续抽吸间隔期之间，卷烟的烟蒂末端完全暴露于大气的状态。3.5 压降pressure drop 一一一完全被密封于测量装置中，以确保无空气泄漏的测试样品两端之间的静
8、态压力差F或一一被一稳定气流通过，在标准条件下输出端的流量为17.5mL/s的气路两端的静态压力差。3.6 眼阻draw resistance 将卷烟密封于测量装置中，插入深度为9mm，在测试条件下(见GB/T16447)，维持卷烟烟蒂端流GB/T 16450-2004 量为17.5mL/s而对烟蒂端施加的负压。注1，所有通风区域和烟支应暴露于大气中。注2，测量值用帕斯卡CPa)表示。过去常用毫米水柱CmmWG)表示，以毫米水柱表示的结果可以采用1mmWG= 9.8067 Pa的系数进行换算。注3，有时吸阻也可以在消费者或评吸组抽吸卷烟时主观的判断给出。在这种情况下，由于不符合正式定义的测试条
9、件，吸阻并不是客观测量出的。3. 7 3.8 3.9 3.10 3. 11 3. 12 3. 14 抽眼持续时间puff duration 抽吸孔道与抽吸机构相连通的时间段。抽眼口数puff nu 将卷烟抽吸到规抽眼频率putj 在给定时间内抽眼终止抽吸孔道与抽眼流量固将直接在烟卷烟夹持器ciga 吸烟过程中用来夹3.15 飞注会3. 16 3.17 烟气捕集器smoke trap 根据测定烟气成分的要求，1眨抽眼孔道port 抽吸机构中的孔，通过它进行抽吸并可连接一个烟气捕集器。抽眼通道channel 吸烟机的一个单元。由一个或多个卷烟夹持器、一个烟气捕集器组成，是将抽吸通过捕集器的一个装置
10、。3. 18 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。2 GB/T 16450-2004 3.19 卷烟位置cigarette position 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。3.20 主流烟气mainstream smoke 抽吸过程中逸离卷烟烟蒂末端的所有烟气。3.21 侧流烟气sidestram smoke 3.22 3.23 3.24 环境气流aJtie 抽吸过程中毒嚣回围的气流。4 标准条件4.5 抽吸流量图(3.12)抽吸流量图应在4.3中规定25 mL
11、/s30 mL/s(参见附录B)，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流量图。4.6 限制性抽吸(3.3)分析用吸烟机应为限制性抽吸式吸烟机(即符合限制性抽吸的条件)。4. 7 抽眼口数(3.9)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O.1口。4.8 卷烟夹持器(3.14) 标准的卷烟夹持器应从卷烟烟蒂末端包覆卷烟9mm，波动范围为8.0mm-9. 5 mm，并对烟气组分和空气均具有不可渗透性。3 GB/T 16450-2004 烟夹:1?持器可用真空式卷烟夹持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|迷宫环式卷烟夹持器
12、上应使用适合于待测卷烟直径的迷宫环式密封圈。同时，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圃，它部分覆盖烟蒂末端。合成橡胶的密度应为150kg/时，低抗油阻，且压缩形变范围应为35kPa-63 kPa. 应使用四个迷宫环式密封圃，其中靠烟蒂末端的密封圈(后密封圃应反向安装。固1中给出了迷宫环式密封圈及垫圈的尺寸。垫圈应装在一个中心孔直径为4mm的装置上。:!:I 鸣如卷烟直径4.5-5.49 5.5-6.49 6.5-7.49 7.5-9 4114.6 4119 a) 迷宫环式密封圃一|忏-b) 垫圈A B 1. 45 2.5 1. 7
13、 3 1. 95 3.5 2.2 4 单位为毫米C 4 4.5 5.5 6.5 固1卷烟央持辑-一迷宫环式密封圃和垫圃(尺寸详圃卷烟夹持器的轴线应与水平面保持00.，+5。的夹角，同时夹持器应确保插入后的卷烟与夹持器轴线保持的夹角应在土5。范围内。图2为一迷宫环式卷烟夹持器示例。4 GB/T 16450-2004 卷烟夹持器中单个部件的制造误差会对规定的卷烟插入深度9mm造成不均匀性误差。s 1一迷宫环式臂封圈#2-垫圈座B3一-垫圄$4一-迷宫环式密封回(倒置), 5一一迷宫环盖帽.固2卷烟央持器(示意圄当使用迷宫环式卷烟夹持器时，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。单
14、位为毫米7 对应于迷宫环尺寸的外径分别为5、6、7、825 圃3用于测量抽吸窑量的塑料插头(尺寸详圈)4.9 .姻位置(3.19) 卷烟夹持器的排列应使卷烟不影响其他烟支的燃烧。毒烟插入夹持器时，应使卷烟烟蒂末端接触到垫圈。4. 10 烟灰盘(3.22)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5. 1 穰要吸烟机应符合标准条件(见4.1-4.10)及5.2-5.8中的专项规定。5.2 操作原理和抽暇流量固5.2.1 吸烟机应具有将一定容量的空气抽吸通过卷烟的装置。图4为一吸烟机原理图。4 5 GB/T 16450-2004 单位为毫米L一一
15、!r _l 5.2.2 吸烟机应产生钟5.2.3 吸烟机应为限制性抽5.3 可靠性能与补偿性能口1吸烟机应配有控制抽吸容量、散椭蛐蛐踱辉的装置。5.3.2 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(4.2 4.的的标准条件。5.3.3 吸烟机应具有足够的补偿性能(3.18)。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。5.3.4 烟气捕集器与吸力源之间的连接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抽吸沾不应超过300Pa，符合4.1的要求。5.3.5 总
16、的死容积(3.13)应尽可能的小，且不应超过100mL。2 SA 7 S A 12一一抽吸容量。GB/T 16450-2004 5.4 卷烟夹持器和烟气捕集器5.4. 1 吸烟机应配有夹持卷烟和捕集产生的烟气的装置。5.4.2 吸烟过程中，卷烟夹持器应能夹持住烟蒂末端。使用迷宫环式卷烟夹持器时，应使用迷宫环式密封圈以系缚卷烟。5.4.3 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。建议采用螺旋接头或0型密封圈。不应使用橡胶管。5.4.4 被抽吸的卷烟应使用标准卷烟夹持器(4.8)附接到孔道或烟气捕集器上。5.4.5 吸烟机应设计为能将卷烟夹持在标准的卷烟位置(4.的。吸烟
17、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。5.4.6卷烟夹持器的排列应使侧流如相向在相邻肺吱抽吸的卷烟。相邻燃烧堆中心的距离至少应为50mm。5.4.7 吸烟机用于收集粒相，树，应装矗玻菊耳维盯啧盹捕集器，真的成为:a) 滤片夹持器和端警驴伊可啡叫卡呗吧早嗖里黠挝酣9忱化当酶懈型担吨，可l吨;吱吱入一个扪1mr盯川I玻璃纤维滤片图5给出了两个固5玻璃纤维谑片烟气捕集器(示意固)7 GB/T 16450-2004 1一一滤片F2一一玻璃纤维滤片夹待器后部$3一一玻璃纤维滤片夹持器前部$4一一0型密封圈。b) 圈5(续)建议每个捕集器上吸五支卷烟的吸烟机采用直径为44mm的玻璃纤
18、维滤片，每个捕集器上吸20支卷烟的吸烟机采用直径为92mm的玻璃纤维滤片。b) 滤片材料至少应截留具有140mm/s线速度的、直径大于或等于0.3m的邻苯二甲酸二辛醋气溶胶的99.9%，在此气流速下滤片系统的压降不应超过900Pa。粘合剂的含量不应超过5%(质量分数。聚丙烯酸醋和聚乙烯醇(PVA)被证实适于作为粘合剂材料。滤片系统应无损失地定量截留卷烟燃烧产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。5.4.8 每个通道应有一个与烟蒂长度探测器和抽吸口数计数器相连接的抽吸终止装置。当该装置被烟蒂长度探测器触发时，应阻止继续将空气抽吸通过卷烟。
19、探测器可为以下两种之一za) 由烧断压在烟蒂标记处的(48土4)旦纯棉线触发的微动开关;b) 经特殊屏蔽的红外探测器。探测器在垂直于卷烟的方向定义了一个探测平面，当燃烧堆达到该平面时，终止抽吸。5.4.9 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(按照GB/T19609的规定执行)。5.4. 10 抽吸终止后，吸烟机应能进行一口或多口清除抽吸。5.5 测试大气测试大气应予以控制，以确保在等同的环境气流条件下抽吸所有卷烟。环境的温度和相对湿度应与GB/T16447的规定一致:温度:(22土2)C，相对湿度:(60土5)%。对于符合本标准的不
20、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(见附录A)。5.6 抽眼计数每一孔道应有其单独的、精确至0.1口的计数器。8 GB/T 16450-2004 5. 7 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。5.8 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抽排设备以可控制地带走侧流烟气。9 GB/T 16450-2004 附录A(规范性附录)常规分析用吸烟机上烟支周围的环境气流:控制和监测A.1 范围A. 3.1 概要应给出气、A.4 对气流速
21、度测定仪的要求应使用在200mm/s读数处准确度优于20mm/s的气流速度测定仪。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。气流速度测量值应是不少于10次的10s重复积分数值的平均值。A.5 气流速度标准值气流速度标准值为200mm/s。应确保在一次吸烟试验中，气流速度平均值在170mm/s230 mm/s之间。对于b型吸烟机，每个孔道的气流速度的测量值应在150mm/s250 mm/s之间。10 GB/T 16450-2004 A.6 气流速度的设定和检查在吸烟机使用过程中，应对气流速度进行检查，并在必要时进行调整。极端的测试大气外部环境条件下可能影响吸烟罩中的空气气流时应频繁
22、检查气流速度。1 球阀;2一一风速计探头导管;3一一排风罩;4一一空气气流;5一一风速计探头导管;6一-排风罩;7一一空气气流速度测量参考位置;8一二卷烟中心z丁橡胶垫圈z10-吸烟环;11-烟灰盘;12一一卷烟夹持器;13一一一罩;VT一一烟支周围气流速度;VR一一排风管道内气流速度。圄A.1转盘式眼烟机罩示意图11 GB/T 16450-2004 12 a一一在顶端封闭箱不开口Fb-一抽吸期间前罩位置F1一一空气。a b 圄A.2带排凤罩转盘式吸烟机外罩1一一吸烟梅，2一一挡板，3一一-内部通道F4一一前置挡板，5一一吸烟机前部p6一一卷烟轴线标称高度s7一一空气气流速度测量参考位置，8一
23、-捕吸终止装置，9一一-烟灰盘。!_.一注2图示了抽吸终止装置、吸烟棒和烟灰盘之间的位置关系。圃A.3具有固定抽眼籍止装置的吸烟机示意固-4圈圈-=ot.- - - - -E 1一一挡板$2一一内部通道$3一一前置挡板$4一一烟灰盘s5一一点火器杆。圄A.420通道直接型吸烟机示意固GB/T 16450一20045 4 13 GB/T 16450-Z004 / 4一一烟灰盘;5一一点火器杆14 附录B(资料性附录)活塞式服烟机抽排机制的说明B.1 范围本附录说明了活塞原理的应用，但并不排除和限制吸烟机的未来发展。B.2 抽吸机构原理a) 一般的具有连杆和小终A一一横剖面面积;H、P一一一支点p
24、l一一一连杆长度;h一一曲轴与支点H之间的距离;r一一曲轴半径s房一一曲柄角位移。B.3 专项说明B.3.1 总换气窑量 -. 圄B.1 活塞-曲轴抽暇机构的例子GB/T 16450-2004 。对称的活塞运动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例子见图B.2。15 GB/T 16450-2004 流量/(cm3/s)t 25 20 10 。0.8 1 1.2 2 t/s 回B.2典型的不带卷烟的抽暇流量圈(换气流量固)B.3.2 抽眼容量可以用一个阅门将换气流量图切去带边或拖尾，控制抽吸容量。B.4 抽眼机构的设计考虑
25、B.4.1 在设计中，最重要的是A、r，l和以见图B.口的规格。2Ar等于换气容量，r是自动固定下来的，因此l和h决定了抽吸流量固的形状。为保证对称，1和h应尽可能的大。因此，在制造活塞式吸烟机时，应采用B.4. 2-B. 4. 6中推荐的原则。B.4.2 抽吸过程中，曲轴的转速应该恒定、任意可调，且具有精确的控制。B.4.3 活塞和哪筒之间应能任意互换。B.4.4 距离l或h应大于10r.B.4.5 烟气捕集器和哪筒之间的连接管路应具有尽可能小的压降(见5.3.的。B.4.6 为保证吸烟机按照要求进行工作，应有活塞在某一点开始运动或停止运动的机构。16 附录C(资料性附录)单口抽眼流量固的固
26、解说明C.1 抽吸流量圄为图解一些定义和标准条件，可将抽吸流量图作如下描述(见图C.1)。中流量f(mLls)30 +皿25 20 10 。l一一换气流量图;2一一一抽吸流量阁。0.8 1 tm 1. 2 2 td 圄C.1 带卷烟抽眼流量固GB/T 16450-2004 te t/s 在时间t=O处，通过活塞录抽吸卷烟，卷烟烟蒂末端的流量发生变化，得到钟形的抽吸流量图，在时间tm处达到最大流量轧，然后流量在抽吸持续时间内逐渐减少，在时间td处吸力源停止施加吸力td流量为乳，但压力差依然存在，最后，流量缓慢减少，在时间t.处减少到0。C.2 标准的抽眼流量图在时间tm处:O. 8 stm1.
27、2 s 标准抽吸流量图有最大值m:25 mL/s杠30mL/s 标准抽吸持续时间td=2 s.te由标准的抽吸频率限制为t.=60 so 抽吸容量由图C.1中的阴影部分的面积计算出来，公式为:V = j y ( t ) d t = A + B = j :#供削川(t川)川d也t+ j :y 标准条件下的结果为:V = 35 mL A=j(t)dt注0.95V 17 GB/T 16450-2004 本标准的章条编号2 3.1 4. 8 5.4. 9 A. 1 A. 2. 2 A.4 18 附录D(资料性附录)本标准与ISO3308: 2000的对照表D.l给出了本标准与ISO3308 : 200
28、0的技术性差异及其原因的一览表。表D.1本标准与ISO3308: 2000的技术性差异及其原因技术性差异原因删除了国际标准该部说明。删落烟丝对测定的影增式卷烟夹持器烟。一增吸容酶插头的标准，叫扁的严叫一叫执行中叫操作卡便试叫试。图形明不同烟蒂行)。删机的类型已不仅仅包括8、20通道等其他类型吸烟机。守CON-osFH阁。国华人民共和国家标准常规分析用眼烟机定义和标准条件GB/T 16450-2004 中9峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰印张1.5字数37千字2005年3月第一次印刷开本880X l:bo 1/16 2005年3月第一版唔书号:155066 1-22362定价14.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)6853353316450-2004
