基于TDLAS技術(shù)檢測卷煙主流煙氣中CO和CO2及抽吸耗氧量.pdf

1、CO、CO2是卷煙主流煙氣的重要組成部分，CO在卷煙煙氣中的含量是評價卷煙煙氣毒性的重要指標(biāo)之一，CO和CO2是卷煙燃燒的產(chǎn)物，它們在卷煙主流煙氣中的含量與煙支的燃燒狀態(tài)有著直接的聯(lián)系。檢測卷煙主流煙氣中的CO和CO2，對分析煙氣毒性，研究卷煙燃燒特性具有一定的意義。
　　主流煙氣中的有害成分大部分是由煙絲的大分子化合物不完全燃燒和裂解而生成，此類反應(yīng)受進(jìn)入到燃燒錐內(nèi)部氧氣的量和燃燒錐的溫度調(diào)節(jié)控制。燃燒錐的溫度與燃燒釋放的熱量密

2、切相關(guān)，釋放的熱量又與消耗氧氣的質(zhì)量正相關(guān)。有害成分的生成條件和卷煙燃燒的反應(yīng)程度與消耗氧氣的質(zhì)量密切相關(guān)，所以，研究卷煙抽吸耗氧量對分析卷煙抽吸過程中有害物質(zhì)的生成規(guī)律和評價煙支抽吸過程中的反應(yīng)程度具有重要的意義。
　　TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)技術(shù)利用激光的高分辨率特性，能夠有效地排除其他物質(zhì)的吸收干擾，具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、響應(yīng)速度快和性價比高等

3、優(yōu)點(diǎn)，是一種用于復(fù)雜氣體分子濃度檢測的有效技術(shù)手段。本論文基于TDLAS技術(shù)建立兩套氣體濃度系統(tǒng)對卷煙主流煙氣中CO和CO2及卷煙抽吸耗氧量進(jìn)行檢測，并討論了CO、CO2、 CO/CO2值與耗氧量的相關(guān)性和結(jié)論的意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　1、詳述了被檢測對象的光譜特性和現(xiàn)有氣體檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了基于波長調(diào)制技術(shù)的二次諧波檢測方法在CO和CO2及O2檢測方面的理論基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)。
　　2、基于TDLAS、波長調(diào)

4、制技術(shù)和二次諧波檢測方法，利用CO和CO2在1579nm附近的泛頻吸收特征，結(jié)合改造后的單孔道吸煙機(jī)、集成式氣體吸收池，搭建了卷煙主流煙氣中CO和CO2的檢測系統(tǒng)。此外，利用O2在760nm附近的吸收特征，結(jié)合的單孔道吸煙機(jī)、集成式氣體吸收池和氮?dú)獗Ｗo(hù)氣路等，構(gòu)建了卷煙抽吸耗氧量檢測系統(tǒng)。編寫相應(yīng)的上位機(jī)和下位機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)了氣體濃度信息的數(shù)據(jù)存儲、處理和實(shí)時顯示等功能。
　　3、對兩套檢測系統(tǒng)的精確度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、檢測限和靈敏