Метод визначення візуального сприйняття та розміру частинок диму електронної сигарети

Метод визначення візуального сприйняття та розміру частинок диму електронної сигарети
У цій статті розглядаються методи візуального сприйняття та визначення розміру частинок диму електронної сигарети. Візуально колір і клубки диму електронної сигарети впливають на візуальний досвід користувача, а основними фізичними принципами є розсіювання Релея та розсіювання Мі відповідно. Візуальне сприйняття диму пов’язане з розміром частинок аерозолів: дрібніші частинки виглядають синіми, а великі – білими. Основні методи вимірювання розміру частинок включають лазерний аналізатор розміру частинок і скануючий спектрометр розміру частинок мобільності електронів, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Дослідники можуть вибрати відповідний метод тестування відповідно до своїх потреб. Основною проблемою, з якою зараз стикаються випробування електронного димового аерозолю, є спотворення розміру частинок, яке пов’язане з труднощами уловлювання аерозольних компонентів і нестабільністю умов експериментального середовища.
Коли користувачі користуються електронними сигаретами, їх дуже хвилює кількість «диму», щоб отримати як візуальне, так і реальне задоволення від куріння. Тож у чому різниця між візуальним і реальним «димом» і які відповідні методи дослідження?
Якщо говорити про фактичний «обсяг диму», то необхідно згадати ключовий показник – загальний вміст твердих частинок (TPM). Загальним методом виявлення TPM є «метод втрати ваги», який перевіряє різницю якості обладнання до та після всмоктування як значення TPM обладнання. На TPM впливає ефективність розпилення пристрою, а конкретний механізм впливу можна знайти в розділі Дослідження принципу роботи електронних сигарет типу Vapor. У той же час TPM має величезний вплив на смак під час смоктання. Механізм удару можна знайти в розділі «Аерозоль» статті «Дослідження смаку електронних сигарет» (III): рух аерозолю, характеристики осадження та сенсорні відчуття.
У цьому випуску в основному обговорюються методи візуального сприйняття та визначення розміру частинок диму електронної сигарети.
Візуальний досвід і метод тестування розміру частинок диму електронних сигарет
(1) Візуальне сприйняття аерозолю
По-перше, ми перерахуємо два візуальних зображення диму електронної сигарети. По-перше, коли ми видуваємо або обережно всмоктуємо нижню частину електронної сигарети, колір диму буде відносно світлим, навіть блакитним, що призводить до поганого візуального сприйняття, як показано на малюнку 1; 2 – це дим, який виходить після того, як ми його повністю аспірували, з кращим згустком і основним білим кольором, що забезпечує гарне візуальне враження, як показано на малюнку 2. Отже, які причини, чому різні типи диму виглядають блакитними або білими?
Причини появи синього диму
Розсіювання Релея: інтенсивність розсіювання обернено пропорційна четвертому ступені довжини хвилі світла, і чим коротша довжина хвилі, тим сильніше розсіювання. З точки зору неспеціаліста, діаметр частинок набагато менший за довжину хвилі падаючої хвилі, з верхньою межею приблизно 1/10 (1-300 нм) довжини хвилі. На коротких хвилях синє світло має найвищу енергію, тому візуально дим буде виглядати синім. Чим менший розмір частинок, тим яскравішим буде синій колір.
2. Причини появи білого диму
Розсіювання Мі: розсіювання, яке відбувається, коли діаметр частинок в атмосфері дорівнює довжині хвилі випромінювання, а інтенсивність розсіювання пропорційна квадрату частоти; Коли розмір частинок перевищує довжину хвилі видимого світла ({{0}},38~0,78) мкм. Коли інтенсивність розсіювання не залежить від довжини хвилі, дим візуально виглядає білим, і чим більший розмір частинок , тим очевидніший білий колір.
(2) Метод випробування розміру частинок електронного димового аерозолю
Два широко використовуваних методу вимірювання аерозолів - це збір і аналіз, а також датчики прямого зчитування. Суворої різниці між двома методами немає. Перший може виконати повне повне вимірювання концентрації, якісне та кількісне вимірювання аерозолів, але це займає більше часу; Останній може надавати інформацію про розподіл частинок за розміром майже в реальному часі, але він дорожчий.
Наразі промисловість електронних сигарет використовує два методи перевірки розміру частинок
1. Лазерний аналізатор розміру частинок: використовує принцип розсіювання світла для вимірювання розміру та розподілу частинок. Перевірка розміру частинок має широкий діапазон, але через взаємний вплив частинок точність дещо низька.
2-сканувати спектрометр розміру частинок мобільності електронів: ґрунтуючись на принципі, що частинки різних розмірів мають різну здатність до міграції в електричному полі, вимірювання розміру частинок досягається з високою точністю, але можна перевірити лише 1 μ Ультрадрібні частинки нижче м.
Обидва методи вимірювання мають свої переваги та недоліки, і дослідники можуть вибрати відповідно до власних потреб. На даний момент основною проблемою електронного тестування димового аерозолю залишається спотворення розміру частинок. З одного боку, деякі ключові компоненти аерозолів важко вловити та зібрати, а з іншого боку, умови навколишнього середовища експерименту не можуть гарантувати стабільність аерозолів, наприклад холодна конденсація, спричинена змінами температури під час транспортування, полімеризація зіткнення між різні частинки тощо.