Metóda vizuálneho vnímania a testovania veľkosti častíc dymu z elektronických cigariet

Metóda vizuálneho vnímania a testovania veľkosti častíc dymu z elektronických cigariet
Tento článok pojednáva o vizuálnom vnímaní a metódach testovania veľkosti častíc dymu z elektronických cigariet. Vizuálne farba a zhluky dymu elektronickej cigarety ovplyvňujú vizuálny zážitok používateľa a základnými fyzikálnymi princípmi sú Rayleighov rozptyl a Mieov rozptyl. Vizuálne vnímanie dymu súvisí s veľkosťou častíc aerosólov, pričom menšie častice sa javia ako modré a väčšie častice sa javia ako biele. Hlavné metódy merania veľkosti častíc zahŕňajú laserový analyzátor veľkosti častíc a skenovací elektrónový spektrometer veľkosti častíc, z ktorých každý má svoje výhody a nevýhody. Výskumníci si môžu vybrať vhodnú metódu testovania podľa svojich potrieb. Hlavným problémom, ktorému v súčasnosti čelí elektronické testovanie dymových aerosólov, je skreslenie veľkosti častíc, ktoré súvisí s ťažkosťami pri zachytávaní aerosólových zložiek a nestabilitou experimentálnych podmienok prostredia.
Keď užívatelia používajú e-cigarety, veľmi sa zaujímajú o množstvo „dymu“, aby dosiahli vizuálnu aj skutočnú spokojnosť s fajčením. Aký je teda rozdiel medzi vizuálnym a skutočným „dymom“ a aké sú zodpovedajúce metódy výskumu?
Pokiaľ ide o skutočný "objem dymu", je potrebné spomenúť kľúčový ukazovateľ - Total Particle Matter (TPM). Všeobecnou metódou detekcie TPM je „metóda chudnutia“, ktorá testuje rozdiel v kvalite zariadenia pred a po nasatí ako hodnotu TPM zariadenia. TPM je ovplyvnený účinnosťou atomizácie zariadenia a konkrétny mechanizmus nárazu nájdete v časti Skúmanie princípu fungovania elektronických cigariet typu Vapor. TPM má zároveň obrovský vplyv na chuť pri odsávaní. Mechanizmus nárazu možno nájsť v časti Aerosól v knihe Skúmanie chuti elektronických cigariet (III): Pohyb aerosólu, charakteristiky sedimentácie a zmyslové skúsenosti.
Toto číslo sa zaoberá najmä vizuálnym vnímaním a metódami testovania veľkosti častíc dymu z elektronických cigariet.
Vizuálny zážitok a metóda testovania veľkosti častíc dymu z elektronických cigariet
(1) Aerosólové vizuálne vnímanie
Najprv uvedieme dve vizuálne reprezentácie dymu z elektronických cigariet. Po prvé, keď fúkneme alebo jemne nasávame zo spodnej časti elektronickej cigarety, farba dymu bude relatívne svetlá, dokonca modrá, čo má za následok zlý vizuálny zážitok, ako je znázornené na obrázku 1; 2 je dym, ktorý vychádza potom, čo sme ho úplne nasali, s lepším zhlukom a základnou bielou farbou, čo poskytuje dobrý vizuálny zážitok, ako je znázornené na obrázku 2. Aké sú teda dôvody, prečo sa rôzne druhy dymu javia ako modré alebo biele?
Príčiny modrého dymu
Rayleighov rozptyl: Intenzita rozptylu je nepriamo úmerná štvrtej mocnine vlnovej dĺžky svetla a čím je vlnová dĺžka kratšia, tým je rozptyl silnejší. Laicky povedané, priemer častíc je oveľa menší ako vlnová dĺžka dopadajúcej vlny, pričom horná hranica je približne 1/10 (1-300} nm) vlnovej dĺžky. V krátkych vlnách má modré svetlo najvyššiu energiu, takže vizuálne sa dym bude javiť ako modrý. Čím menšia je veľkosť častíc, tým jasnejšia bude modrá farba.
2. Príčiny bieleho dymu
Mieov rozptyl: Rozptyl, ku ktorému dochádza, keď sa priemer častíc v atmosfére rovná vlnovej dĺžke žiarenia a intenzita rozptylu je úmerná štvorcu frekvencie; Keď je veľkosť častíc väčšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla ({{0}}.38~0,78) μm) Keď je intenzita rozptylu nezávislá od vlnovej dĺžky, dym sa vizuálne javí ako biely a tým väčšia je veľkosť častíc , čím je biela farba zreteľnejšia.
(2) Testovacia metóda pre veľkosť častíc elektronického dymového aerosólu
Dve bežne používané metódy merania aerosólov sú zber a analýza a priame snímacie senzory. Medzi týmito dvoma metódami nie je striktný rozdiel. Prvý môže dokončiť kompletné meranie koncentrácie, kvalitatívne a kvantitatívne meranie aerosólov, ale trvá to dlhšie; Ten môže poskytnúť informácie o distribúcii veľkosti častíc takmer v reálnom čase, ale je to drahšie.
V súčasnosti používa priemysel elektronických cigariet dve metódy testovania veľkosti častíc
1. Laserový analyzátor veľkosti častíc: využíva princíp rozptylu svetla na meranie veľkosti a distribúcie častíc. Test veľkosti častíc má široký rozsah, ale v dôsledku vzájomného vplyvu medzi časticami je presnosť mierne nízka.
2-skenovací elektrónový spektrometer veľkosti častíc: Na základe princípu, že častice rôznych veľkostí majú rôzne migračné schopnosti v elektrickom poli, sa testovanie veľkosti častíc dosahuje s vysokou presnosťou merania, ale možno testovať iba 1 μ ultrajemné častice nižšie m.
Obe metódy merania majú svoje výhody a nevýhody a výskumníci si môžu vybrať podľa vlastných potrieb. V súčasnosti je hlavným problémom testovania elektronického dymového aerosólu stále skreslenie veľkosti častíc. Na jednej strane sa niektoré kľúčové zložky v aerosóloch ťažko zachytávajú a zbierajú a na druhej strane environmentálne podmienky experimentu nemôžu zaručiť stabilitu aerosólov, ako je studená kondenzácia spôsobená zmenami teploty počas prepravy, kolízna polymerizácia medzi rôzne častice atď.