Percepția vizuală și metoda de testare a dimensiunii particulelor fumului de țigară electronică

Percepția vizuală și metoda de testare a dimensiunii particulelor fumului de țigară electronică
Acest articol discută despre percepția vizuală și metodele de testare a dimensiunii particulelor fumului de țigară electronică. Din punct de vedere vizual, culoarea și aglomerarea fumului de țigară electronică afectează experiența vizuală a utilizatorului, iar principiile fizice care stau la baza sunt împrăștierea Rayleigh și, respectiv, împrăștierea Mie. Percepția vizuală a fumului este legată de dimensiunea particulelor aerosolilor, particulele mai mici aparând albastre și particulele mai mari aparând albe. Principalele metode de măsurare a dimensiunii particulelor includ analizorul de dimensiunea particulelor cu laser și spectrometrul de dimensiunea particulelor cu mobilitatea electronilor de scanare, fiecare cu propriile sale avantaje și dezavantaje. Cercetătorii pot alege metoda de testare adecvată în funcție de nevoile lor. Principala problemă cu care se confruntă în prezent testarea electronică cu aerosoli de fum este distorsiunea dimensiunii particulelor, care este legată de dificultatea de captare a componentelor aerosolilor și instabilitatea condițiilor experimentale de mediu.
Atunci când utilizatorii folosesc țigări electronice, aceștia sunt foarte îngrijorați de cantitatea de „fum”, pentru a obține atât satisfacția vizuală, cât și satisfacția reală de fumat. Deci, care este diferența dintre „fumul” vizual și cel real și care sunt metodele de cercetare corespunzătoare?
Când vine vorba de „volumul de fum” real, este necesar să menționăm un indicator cheie - Total Particle Matter (TPM). Metoda generală de detectare pentru TPM este „metoda de pierdere în greutate”, care testează diferența de calitate a echipamentului înainte și după aspirare ca valoare TPM a echipamentului. TPM este influențat de eficiența de atomizare a dispozitivului, iar mecanismul de impact specific poate fi găsit în Exploring the Working Principle of Vapor type Electronic Tigarettes. În același timp, TPM are un impact uriaș asupra gustului în timpul aspirației. Mecanismul de impact poate fi găsit în secțiunea Aerosoli din Explorarea gustului țigărilor electronice (III): Mișcarea aerosolului, Caracteristicile de sedimentare și Experiența senzorială.
Această problemă discută în principal despre percepția vizuală și metodele de testare a dimensiunii particulelor fumului de țigară electronică.
Experiența vizuală și metoda de testare a dimensiunii particulelor a fumului de țigară electronică
(1) Percepția vizuală a aerosolului
În primul rând, vom enumera două reprezentări vizuale ale fumului de țigară electronică. În primul rând, când suflam sau sugem ușor din partea de jos a țigării electronice, culoarea fumului va fi relativ deschisă, chiar albastră, rezultând o experiență vizuală slabă, așa cum se arată în Figura 1; 2 este fumul care iese după ce l-am aspirat complet, cu o aglomerare mai bună și o culoare albă de bază, oferind o experiență vizuală bună, așa cum se arată în Figura 2. Deci, care sunt motivele pentru care diferitele tipuri de fum apar albastru sau alb?
Cauzele fumului albastru
Răstirea Rayleigh: Intensitatea împrăștierii este invers proporțională cu puterea a patra a lungimii de undă a luminii și cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât împrăștierea este mai puternică. În termeni simpli, diametrul particulelor este mult mai mic decât lungimea de undă a undei incidente, cu o limită superioară de aproximativ 1/10 (1-300 nm) din lungimea de undă. În undele scurte, lumina albastră are cea mai mare energie, așa că vizual, fumul va apărea albastru. Cu cât dimensiunea particulelor este mai mică, cu atât culoarea albastră va fi mai evidentă.
2. Cauzele fumului alb
Mie scattering: Imprăștire care apare atunci când diametrul particulelor din atmosferă este egal cu lungimea de undă a radiației, iar intensitatea de împrăștiere este proporțională cu pătratul frecvenței; Când dimensiunea particulei este mai mare decât lungimea de undă a luminii vizibile ({{0}}.38~0.78) μ m) Când intensitatea împrăștierii este independentă de lungimea de undă, fumul apare vizual alb și cu cât dimensiunea particulei este mai mare , cu atât culoarea albă este mai evidentă.
(2) Metoda de testare pentru dimensiunea particulelor aerosolului electronic de fum
Cele două metode de măsurare a aerosolilor utilizate în mod obișnuit sunt colectarea și analiza și senzorii de citire directă. Nu există nicio diferență strictă între cele două metode. Primul poate finaliza măsurarea completă a concentrației, măsurarea calitativă și cantitativă a aerosolilor, dar durează mai mult timp; Acesta din urmă poate oferi informații aproape în timp real despre distribuția dimensiunii particulelor, dar este mai scump.
În prezent, industria țigărilor electronice adoptă două metode de testare a dimensiunii particulelor
1. Analizor de dimensiunea particulelor cu laser: utilizează principiul împrăștierii luminii pentru a măsura dimensiunea și distribuția particulelor. Testul de dimensiunea particulelor are o gamă largă, dar datorită influenței reciproce dintre particule, precizia este ușor slabă.
2-spectrometru de dimensiunea particulelor cu mobilitatea electronilor de scanare: pe baza principiului conform căruia particulele de diferite dimensiuni au abilități de migrare diferite într-un câmp electric, testarea dimensiunii particulelor este realizată cu o precizie ridicată de măsurare, dar numai 1 poate fi testată μ particule ultrafine de mai jos m.
Ambele metode de măsurare au propriile avantaje și dezavantaje, iar cercetătorii pot alege în funcție de propriile nevoi. În prezent, principala problemă a testării electronice cu aerosoli de fum este încă distorsiunea dimensiunii particulelor. Pe de o parte, unele componente cheie din aerosoli sunt dificil de captat și colectat, iar pe de altă parte, condițiile de mediu ale experimentului nu pot garanta stabilitatea aerosolilor, cum ar fi condensarea rece cauzată de schimbările de temperatură în timpul transportului, polimerizarea prin coliziune între diferite particule etc.