Mètode de prova de percepció visual i mida de partícules del fum de la cigarreta electrònica

Mètode de prova de percepció visual i mida de partícules del fum de la cigarreta electrònica
Aquest article analitza la percepció visual i els mètodes de prova de la mida de les partícules del fum de la cigarreta electrònica. Visualment, el color i l'aglomeració del fum de la cigarreta electrònica afecten l'experiència visual de l'usuari, i els principis físics subjacents són la dispersió Rayleigh i la dispersió Mie, respectivament. La percepció visual del fum està relacionada amb la mida de les partícules dels aerosols, amb partícules més petites que apareixen blaves i partícules més grans que apareixen blanques. Els principals mètodes per mesurar la mida de les partícules inclouen l'analitzador de mida de partícules làser i l'espectròmetre de mida de partícules de mobilitat d'electrons, cadascun amb els seus propis avantatges i desavantatges. Els investigadors poden triar el mètode de prova adequat segons les seves necessitats. El principal problema que s'enfronten actualment a les proves electròniques d'aerosols de fum és la distorsió de la mida de les partícules, que està relacionada amb la dificultat per capturar components d'aerosols i la inestabilitat de les condicions ambientals experimentals.
Quan els usuaris utilitzen cigarrets electrònics, estan molt preocupats per la quantitat de "fum", per tal d'aconseguir tant la satisfacció visual com la satisfacció real de fumar. Aleshores, quina diferència hi ha entre el "fum" visual i real i quins són els mètodes d'investigació corresponents?
Quan es tracta del "volum de fum" real, cal esmentar un indicador clau: la matèria total de partícules (TPM). El mètode de detecció general per a TPM és el "mètode de pèrdua de pes", que prova la diferència de qualitat de l'equip abans i després de la succió com a valor de TPM de l'equip. El TPM està influenciat per l'eficiència d'atomització del dispositiu, i el mecanisme d'impacte específic es pot trobar a Explorar el principi de funcionament dels cigarrets electrònics de tipus Vapor. Al mateix temps, el TPM té un gran impacte en el gust durant la succió. El mecanisme d'impacte es pot trobar a la secció d'Aerosols de Exploring the Taste of Electronic Cigarettes (III): Moviment de l'aerosol, Característiques de la sedimentació i Experiència sensorial.
Aquest número tracta principalment la percepció visual i els mètodes de prova de la mida de les partícules del fum de la cigarreta electrònica.
Experiència visual i mètode de prova de mida de partícules del fum de la cigarreta electrònica
(1) Percepció visual de l'aerosol
En primer lloc, enumerarem dues representacions visuals del fum de la cigarreta electrònica. En primer lloc, quan bufem o xuclem suaument des de la part inferior de la cigarreta electrònica, el color del fum serà relativament clar, fins i tot blau, donant lloc a una mala experiència visual, tal com es mostra a la figura 1; 2 és el fum que surt després d'haver-lo aspirat completament, amb millor agrupació i un color blanc bàsic, proporcionant una bona experiència visual, tal com es mostra a la figura 2. Quins són, doncs, els motius pels quals els diferents tipus de fum apareixen blaus o blancs?
Les causes del fum blau
Dispersió Rayleigh: la intensitat de la dispersió és inversament proporcional a la quarta potència de la longitud d'ona de la llum, i com més curta és la longitud d'ona, més forta és la dispersió. En termes senzills, el diàmetre de les partícules és molt més petit que la longitud d'ona de l'ona incident, amb un límit superior d'aproximadament 1/10 (1-300 nm) de la longitud d'ona. En ones curtes, la llum blava té l'energia més alta, de manera que visualment, el fum apareixerà blau. Com més petita sigui la mida de la partícula, més evident serà el color blau.
2. Les causes del fum blanc
Dispersió Mie: Dispersió que es produeix quan el diàmetre de les partícules de l'atmosfera és igual a la longitud d'ona de la radiació, i la intensitat de la dispersió és proporcional al quadrat de la freqüència; Quan la mida de la partícula és més gran que la longitud d'ona de la llum visible ({{0}},38~0,78) μ m) Quan la intensitat de dispersió és independent de la longitud d'ona, el fum apareix visualment blanc, i com més gran és la mida de la partícula , més evident és el color blanc.
(2) Mètode de prova per a la mida de partícules d'aerosols electrònics de fum
Els dos mètodes de mesura d'aerosols utilitzats habitualment són la recollida i l'anàlisi i els sensors de lectura directa. No hi ha una diferència estricta entre els dos mètodes. El primer pot completar la mesura completa completa de la concentració, la mesura qualitativa i quantitativa dels aerosols, però triga més temps; Aquest últim pot proporcionar informació de distribució de la mida de partícules gairebé en temps real, però és més car.
Actualment, la indústria de la cigarreta electrònica adopta dos mètodes de prova de mida de partícules
1. Analitzador de mida de partícules làser: utilitza el principi de dispersió de la llum per mesurar la mida i la distribució de les partícules. La prova de mida de partícules té un ampli rang, però a causa de la influència mútua entre partícules, la precisió és lleugerament pobre.
2-Espectròmetre de mida de partícules de mobilitat d'electrons d'escaneig: basant-se en el principi que les partícules de diferents mides tenen diferents capacitats de migració en un camp elèctric, les proves de mida de partícules s'aconsegueixen amb una alta precisió de mesura, però només es pot provar una μ partícules ultrafines a continuació m.
Tots dos mètodes de mesura tenen els seus propis avantatges i desavantatges, i els investigadors poden triar segons les seves pròpies necessitats. Actualment, el principal problema amb les proves electròniques d'aerosols de fum segueix sent la distorsió de la mida de les partícules. D'una banda, alguns components clau dels aerosols són difícils de capturar i recollir, i d'altra banda, les condicions ambientals de l'experiment no poden garantir l'estabilitat dels aerosols, com ara la condensació freda causada pels canvis de temperatura durant el transport, la polimerització de col·lisió entre diferents partícules, etc.