Design of Draw Resistance of Pressure Drop Standards for Tobacco Products Based on the Flow Distribution

Zigarettenzugwiderstand und Filterdruckabfall sind beides kritische physikalische Indikatoren für die Tabakindustrie, die zur Messung dieser beiden Parameter Prüfgeräte einsetzt. Druckabfallstandards werden als Transferstandards verwendet, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Prüfgeräte zu gewährleisten. Druckabfallstandards bestehen im Allgemeinen aus einer bestimmten Anzahl paralleler Kapillaren. Besonders wichtig ist die Frage, wie man ein geeignetes Normal herstellt. Um die Frage zu klären, wie Druckabfallstandards schnell und bequem entworfen und hergestellt werden können, wird in diesem Beitrag eine Methode für Druckabfallstandards auf der Grundlage von Strukturparametern vorgeschlagen. Die Methode hat ein mathematisches Modell der internen Luftströmung des Standards auf der Grundlage des Eintrittseffekts eines kreisförmigen Rohrs aufgestellt und einen entsprechenden iterativen Berechnungsalgorithmus entwickelt. Durch iterative Berechnung wurden die strukturellen Parameter des Druckabfallstandards, nämlich der Kapillarendurchmesser und die Länge des Kapillarrohrs, sowie die Beziehung zwischen dem Zugwiderstand des Normals und der Durchflussmenge jedes Kapillarrohrs, ermittelt. Die Genauigkeit des mathematischen Modells wurde durch den Vergleich und die Analyse des experimentellen und theoretischen Zugwiderstands von Standards mit verschiedenen strukturellen Parametern validiert. Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass der relative Fehler zwischen dem gemessenen und dem berechneten Zugwiderstandswert innerhalb von 8% lag, was die Zuverlässigkeit und Gültigkeit des mathematischen Modells der internen Luftströmung im Standard zeigt und eine theoretische Unterstützung für die Konstruktion und Herstellung von Druckabfallstandards bietet.