Vizuální vnímání a metoda testování velikosti částic kouře elektronických cigaret

Jan 17, 2024 Zanechat vzkaz

Vizuální vnímání a metoda testování velikosti částic kouře elektronických cigaret
Tento článek pojednává o vizuálním vnímání a metodách testování velikosti částic kouře elektronických cigaret. Vizuálně ovlivňuje barva a shlukování kouře elektronické cigarety vizuální zážitek uživatele a základní fyzikální principy jsou Rayleighův rozptyl a Mieův rozptyl. Vizuální vjem kouře souvisí s velikostí částic aerosolů, přičemž menší částice vypadají modře a větší částice jsou bílé. Mezi hlavní metody měření velikosti částic patří laserový analyzátor velikosti částic a skenovací elektronový spektrometr velikosti částic, z nichž každá má své výhody a nevýhody. Výzkumníci si mohou vybrat vhodnou testovací metodu podle svých potřeb. Hlavním problémem, kterému v současnosti čelí elektronické testování kouřových aerosolů, je zkreslení velikosti částic, které souvisí s obtížností zachycení aerosolových složek a nestabilitou experimentálních podmínek prostředí.
Když uživatelé používají e-cigarety, velmi se zajímají o množství „kouře“, aby dosáhli vizuálního i skutečného uspokojení z kouření. Jaký je tedy rozdíl mezi vizuálním a skutečným „kouřem“ a jaké jsou tomu odpovídající výzkumné metody?
Pokud jde o skutečný „objem kouře“, je nutné zmínit klíčový ukazatel – Total Particle Matter (TPM). Obecnou detekční metodou pro TPM je „metoda hubnutí“, která testuje rozdíl v kvalitě zařízení před a po odsávání jako hodnotu TPM zařízení. TPM je ovlivněna účinností atomizace zařízení a konkrétní mechanismus dopadu lze nalézt v části Zkoumání principu fungování elektronických cigaret typu Vapor. TPM má přitom obrovský vliv na chuť při sání. Mechanismus nárazu lze nalézt v části Aerosol v knize Zkoumání chuti elektronických cigaret (III): Pohyb aerosolu, charakteristika sedimentace a smyslový zážitek.
Toto číslo pojednává především o vizuálním vnímání a metodách testování velikosti částic kouře elektronických cigaret.
Vizuální zkušenost a metoda testování velikosti částic kouře elektronických cigaret
(1) Aerosolové vizuální vnímání
Nejprve uvedeme dvě vizuální reprezentace kouře elektronické cigarety. Za prvé, když foukneme nebo jemně sajeme ze spodní části elektronické cigarety, barva kouře bude relativně světlá, dokonce modrá, což má za následek špatný vizuální zážitek, jak je znázorněno na obrázku 1; 2 je kouř, který vychází poté, co jsme jej plně nasali, s lepším shlukováním a základní bílou barvou, poskytující dobrý vizuální zážitek, jak je znázorněno na obrázku 2. Jaké jsou tedy důvody, proč se různé typy kouře jeví jako modré nebo bílé?
Příčiny modrého kouře
Rayleighův rozptyl: Intenzita rozptylu je nepřímo úměrná čtvrté mocnině vlnové délky světla a čím kratší je vlnová délka, tím silnější je rozptyl. Laicky řečeno, průměr částic je mnohem menší než vlnová délka dopadající vlny, s horní hranicí asi 1/10 (1-300} nm) vlnové délky. V krátkých vlnách má modré světlo nejvyšší energii, takže vizuálně se kouř jeví jako modrý. Čím menší je velikost částic, tím jasnější bude modrá barva.
2. Příčiny bílého kouře
Mieův rozptyl: Rozptyl, ke kterému dochází, když se průměr částic v atmosféře rovná vlnové délce záření a intenzita rozptylu je úměrná druhé mocnině frekvence; Když je velikost částic větší než vlnová délka viditelného světla ({{0}},38~0,78) μm) Když je intenzita rozptylu nezávislá na vlnové délce, kouř se vizuálně jeví jako bílý a čím větší je velikost částic , tím zřetelnější je bílá barva.
(2) Zkušební metoda pro velikost částic elektronického kouřového aerosolu
Dvě běžně používané metody měření aerosolu jsou sběr a analýza a přímé čtecí senzory. Mezi těmito dvěma metodami není žádný striktní rozdíl. První může dokončit kompletní kompletní měření koncentrace, kvalitativní a kvantitativní měření aerosolů, ale trvá to déle; Ten může poskytovat informace o distribuci velikosti částic téměř v reálném čase, ale je dražší.
V současné době používá průmysl elektronických cigaret dvě metody testování velikosti částic
1. Laserový analyzátor velikosti částic: využívá principu rozptylu světla k měření velikosti a distribuce částic. Test velikosti částic má široký rozsah, ale vzhledem k vzájemnému ovlivnění částic je přesnost mírně špatná.
2-skenovací elektronový spektrometr velikosti částic: Na základě principu, že částice různých velikostí mají různé migrační schopnosti v elektrickém poli, je testování velikosti částic dosaženo s vysokou přesností měření, ale lze testovat pouze 1 μ ultrajemné částice níže m
Obě metody měření mají své výhody a nevýhody a výzkumníci si mohou vybrat podle vlastních potřeb. V současnosti je hlavním problémem elektronického testování kouřového aerosolu stále zkreslení velikosti částic. Na jedné straně je obtížné zachytit a shromáždit některé klíčové složky v aerosolech a na druhé straně okolní podmínky experimentu nemohou zaručit stabilitu aerosolů, jako je chladná kondenzace způsobená změnami teploty během přepravy, kolizní polymerace mezi různé částice atd.