TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7096:2022 (ISO 3308:2012) VỀ MÁY HÚT THUỐC LÁ PHÂN TÍCH THÔNG DỤNG – ĐỊNH NGHĨA VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN CHUẨN

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 7096:2022

ISO 3308:2012

MÁY HÚT THUỐC LÁ PHÂN TÍCH THÔNG DỤNG – ĐỊNH NGHĨA VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN CHUẨN

Routine analytical cigarette-smoking machine – Definitions and standard conditions

Lời nói đầu

TCVN 7096:2022 thay thế TCVN 7096:2002;

TCVN 7096:2022 hoàn toàn tương đương với ISO 3308:2012;

TCVN 7096:2022 do Công ty TNHH MTV Viện Thuốc lá biên soạn, Bộ Công Thương đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

0  Lời giới thiệu

Kinh nghiệm và hiểu biết có được từ việc sử dụng máy hút phân tích thuốc lá cho thấy sự cần thiết phải quy định các yêu cầu cụ thể như được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Không có chế độ hút thuốc bằng máy nào có thể đại diện cho tất cả các hành vi hút thuốc lá của con người:

– Khuyến cáo rằng thuốc lá điếu cũng được thử nghiệm trong các điều kiện có cường độ hút thuốc khác với các điều kiện được quy định trong tiêu chuẩn này;

– Thử nghiệm hút thuốc bằng máy rất hữu ích để xác định đặc điểm phát thải thuốc lá cho các mục đích thiết kế và luật định, nhưng việc thông tin về các phép đo của máy cho người hút thuốc có thể dẫn đến hiểu không đúng đối với sự khác biệt về mức độ phơi nhiễm và rủi ro giữa các nhãn hiệu sản phẩm;

– Dữ liệu phát thải khói từ các phép đo bằng máy có thể được sử dụng làm đầu vào để đánh giá nguy cơ của sản phẩm, nhưng chúng không nhằm mục đích cũng như không có giá trị để làm thước đo về mức độ phơi nhiễm hoặc rủi ro của con người. Việc truyền thông về sự khác biệt giữa các sản phẩm trong các phép đo bằng máy như là sự khác biệt về mức độ phơi nhiễm hoặc rủi ro là hành vi lạm dụng các tiêu chuẩn về thử nghiệm.

 

MÁY HÚT THUỐC LÁ PHÂN TÍCH THÔNG DỤNG – ĐỊNH NGHĨA VÀ CÁC ĐIỀU KIỆN CHUẨN

Routine analytical cigarette-smoking machine – Definitions and standard conditions

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này:

– đưa ra định nghĩa về các thông số hút và quy định các điều kiện chuẩn đối với máy hút thuốc lá điếu phân tích thông dụng.

– quy định các yêu cầu cho máy hút thuốc phân tích thông dụng phù hợp với các điều kiện chuẩn.

Phụ lục A quy định tốc độ không khí môi trường xung quanh điếu thuốc trong máy hút phân tích thông dụng, thiết kế cơ khí khoanh vùng xung quanh các điếu thuốc và các phương pháp đo tốc độ không khí bao gồm cả vị trí, nơi mà tốc độ không khí được đo.

Phụ lục B đưa ra ví dụ về các đặc tính cụ thể của loại máy hút hoạt động theo cơ chế hút pittông.

Phụ lục C đưa ra sơ đồ hơi hút và minh họa các định nghĩa và điều kiện chuẩn.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 5078 (ISO 3402), Thuốc lá và các sản phẩm thuốc lá – Môi trường bảo ôn và thử nghiệm.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Môi trường thử nghiệm (test atmosphere)

Môi trường mà ở đó mẫu hoặc phần mẫu thử được tiếp xúc trong suốt quá trình thử nghiệm.

CHÚ THÍCH 1: Điều này đặc trưng bởi các giá trị quy định cho một hoặc nhiều các thông số sau: nhiệt độ, độ ẩm tương đối và áp suất, với các dung sai cho phép trong một khoảng thời gian nhất định.

CHÚ THÍCH 2: Phép thử có thể được thực hiện trong phòng thử nghiệm hoặc trong buồng kín đặc biệt, còn được gọi là “buồng thử nghiệm”, hoặc trong buồng bảo ôn, việc lựa chọn tùy thuộc vào bản chất của phần mẫu thử và vào chính phép thử. Ví dụ: kiểm soát chặt chẽ môi trường thử nghiệm có thể không cần thiết nếu trong quá trình thử các đặc tính của phần mẫu thử thay đổi không đáng kể.

CHÚ THÍCH 3: Chấp nhận định nghĩa 2.3 của ISO 558:1980.

3.2

Chiều dài đầu mẩu (butt length)

Độ dài của phần điếu thuốc không cháy còn lại tại thời điểm dừng hút.

3.3

Hút giới hạn (restricted smoking)

Điều kiện tồn tại khi đầu hút điếu thuốc bị đóng lại với môi trường giữa các hơi hút liên tiếp.

3.4

Hút tự do (free smoking)

Điều kiện tồn tại khi đầu hút điếu thuốc tiếp xúc hoàn toàn với môi trường giữa các hơi hút liên tiếp.

3.5

Độ giảm áp (pressure drop)

Chênh lệch áp suất tĩnh giữa hai đầu của:

– phần mẫu thử được bọc kín hoàn toàn trong dụng cụ đo mà không khí không thể qua được màng lọc đầu ra (hoặc giấy bọc); hoặc

– mạch khí khi nó được chuyển bởi dòng khí dưới các điều kiện ổn định tại đó dòng thể tích được đo ở điều kiện chuẩn đầu ra là 17,5 ml/s.

3.6

Trở lực (draw resistance)

Áp suất âm được đặt tại đầu hút của điếu thuốc trong điều kiện thử nghiệm xem TCVN 5078 (ISO 3402) để đạt được dòng thể tích là 17,5 ml/s duy trì ở đầu hút điếu thuốc khi điếu thuốc được bọc kín trong dụng cụ đo tới độ sâu 9 mm.

CHÚ THÍCH 1: Mọi vùng thông khí và điếu thuốc được phơi nhiễm với môi trường.

CHÚ THÍCH 2: Các giá trị đo được biểu thị bằng đơn vị pascal (Pa). Các giá trị đo tính bằng đơn vị milimet cột nước (mm WG). Các giá trị được đưa ra trước đó tính bằng mm WG được chuyển đổi thành đơn vị Pascal bằng hệ số chuyển đổi sau: 1 mmWG = 9,8067 Pa.

CHÚ THÍCH 3: Khái niệm trở lực cũng có thể được đánh giá chủ quan bởi người sử dụng/người đánh giá cảm quan. Khi đó, trở lực không được đo một cách khách quan do không đáp ứng được các điều kiện chính thức.

3.7

Thời gian hơi hút (puff duration)

Khoảng thời gian mà cổng hút được nối với bộ phận hút.

3.8

Thể tích hơi hút (puff volume)

Thể tích rời khỏi đầu mẩu điếu thuốc và đi qua bẫy khói.

3.9

Số hơi hút (puff number)

Số hơi cần thiết để hút điếu thuốc đến độ dài đầu mẩu quy định.

3.10

Tần số hơi hút (puff frequency)

Số hơi hút trong một thời gian hút xác định.

3.11

Kết thúc hơi hút (puff termination)

Kết thúc việc kết nối cổng hút với bộ phận hút.

3.12

Đồ thị hơi hút (puff profile)

Tốc độ dòng đo được trực tiếp sau đầu hút của điếu thuốc và biểu diễn thành đồ thị theo hàm thời gian.

3.13

Thể tích chết (dead volume)

Thể tích tồn tại giữa đầu mẩu điếu thuốc và bộ phận hút.

3.14

Bộ đỡ điếu thuốc (cigarette holder)

Dụng cụ đỡ đầu hút của điếu thuốc trong quá trình hút.

3.15

Bẫy khói (smoke trap)

Dụng cụ để thu khói từ mẫu thuốc lá điếu cần thiết để xác định các thành phần khói riêng biệt.

3.16

Cổng hút (port)

Đầu của bộ phận hút, qua đó hơi hút được tiến hành và được gắn với bẫy khói.

3.17

Kênh hút (channel)

Bộ phận của máy hút bao gồm một hoặc nhiều bộ đỡ điếu thuốc, một bẫy khói và các dụng cụ để tiến hành hơi hút qua bẫy khói.

3.18

Sự bù (compensation)

Khả năng duy trì thể tích hơi hút và sơ đồ hơi hút không đổi khi áp suất tại cổng hút thay đổi.

3.19

Vị trí điếu thuốc (cigarette position)

Vị trí của điếu thuốc trên máy hút

CHÚ THÍCH: Cụ thể, vị trí điếu thuốc được xác định bởi góc tạo nên trục tung và trục hoành khi điếu thuốc được cắm vào bộ đỡ điếu thuốc trong máy hút phân tích.

3.20

Luồng khói chính (mainstream smoke)

Tất cả khói đi ra khỏi đầu mẩu điếu thuốc trong quá trình hút.

3.21

Luồng khói phụ (sidestream smoke)

Tất cả khói đi ra khỏi điếu thuốc trong quá trình hút thuốc mà không phải từ đầu mẩu điếu thuốc.

3.22

Khay đựng tro (astray)

Dụng cụ đặt phía dưới điếu thuốc để thu gom tro rơi từ điếu thuốc trong quá trình hút.

3.23

Hơi hút làm sạch (clearing puff)

Bất kỳ hơi hút nào được hút sau khi điếu thuốc đã được dập tắt hoặc lấy khỏi giá đỡ điếu.

3.24

Dòng không khí môi trường (ambient air flow)

Dòng không khí môi trường xung quanh điếu thuốc trong quá trình hút.

CHÚ THÍCH: Xem Phụ lục A.

4  Các điều kiện chuẩn

4.1  Độ giảm áp của máy

Toàn bộ dòng khí giữa đầu mẩu điếu thuốc và bộ phận hút phải có trở lực nhỏ nhất và độ giảm áp của nó (xem 3.5) không được vượt quá 300 Pa.

4.2  Thời gian hơi hút

Thời gian hơi hút chuẩn (xem 3.7) phải là 2,00 s ± 0,02 s.

4.3  Thể tích hơi hút

Thể tích hơi hút chuẩn (xem 3.8) được đo hàng loạt bằng dụng cụ đo độ giảm áp 1 x (1 ± 5 %) kPa phải là 35,0 ml ± 0,3 ml. Trong khoảng thời gian một hơi hút (xem 3.7) không nhỏ hơn 95 % thể tích hơi hút rời khỏi đầu mẩu điếu thuốc.

4.4  Tần số hơi hút

Tần số hơi hút chuẩn (xem 3.10) phải đạt từng hơi hút trong vòng 60 s ± 0,5 s đo trên 10 hơi hút liên tiếp.

4.5  Đồ thị hơi hút

Đồ thị hơi hút (xem 3.12) được thiết lập sử dụng dụng cụ giảm áp 1 x (1 ± 5 %) kPa như trong 4.3. Đồ thị hơi hút phải có hình tháp chuông có điểm cực đại nằm trong khoảng 0,8 s đến 1,2 s kể từ khi bắt đầu hơi hút. Các phần tăng và giảm của sơ đồ phải không được lớn hơn một điểm của mỗi điểm uốn. Tốc độ dòng cực đại phải trong khoảng 25 ml/s đến 30 ml/s (xem Phụ lục B). Hướng của dòng khí không được đảo tại bất kỳ điểm nào.

CHÚ THÍCH: Nguyên tắc của dụng cụ hút là dùng bơm pittông để thu được đồ thị hơi hút nêu trong Phụ lục B.

4.6  Hút giới hạn

Máy hút phân tích phải như là máy hút giới hạn [nghĩa là đáp ứng các điều kiện hút giới hạn (xem 3.3)].

4.7  Số hơi hút

Đếm từng hơi hút riêng rẽ, ghi lại và số hơi hút (xem 3.9) được làm tròn đến 1/10 hơi hút trên cơ sở thời gian hơi hút.

4.8  Bộ đỡ điếu thuốc

Thiết kế bộ đỡ điếu thuốc (xem 3.14) phải phủ kín được 9,0 mm, với dải từ 8,0 mm đến 9,5 mm tính từ đầu mẩu điếu thuốc và phải kín khí. Các vòng đệm sử dụng trong bộ đỡ điếu thuốc phải có các kích thước phù hợp với đường kính của điếu thuốc.

Bộ đỡ điếu hoặc bẫy khói phải được trang bị một đĩa đục lỗ bằng cao su tổng hợp đã được giãn nở hoàn toàn để chặn đầu cuối của điếu thuốc. Cao su tổng hợp phải có tỷ trọng 150 kg/m³, chịu được dầu có độ trương nở thấp và có dải đàn hồi nén từ 35 kPa đến 63 kPa. Có vòng đệm được dùng; vòng đệm gần nhất với đầu mẩu điếu (vòng đệm sau) phải đảo được. Kích thước của các vòng đệm và đĩa đệm được nêu trong Hình 1. Đĩa đệm có kết cấu tạo nên một lỗ ở giữa có đường kính 4 mm.

Trục của bộ đỡ điếu phải nằm trong khoảng từ 0° đến + 5° so với trục hoành và bộ đỡ điếu phải giữ được điếu thuốc nằm trong khoảng ± 5° so với trục của bộ đỡ điếu.

Ví dụ về bộ đỡ điếu phù hợp được đưa ra trong Hình 2.

Các dung sai khác nhau trong chế tạo từng bộ phận riêng rẽ của bộ đỡ điếu sẽ dẫn đến sai số không đều xung quanh chiều sâu lắp ghép 9 mm đã quy định.

a) Vòng đệm

b) Đĩa đệm

Đường kính điếu thuốc	A	B	C
4,5 đến 5,49	1,45	2,5	4
5,5 đến 6,49	1,7	3	4,5
6,5 đến 7,49	1,95	3,5	5,5
7,5 đến 9	2,2	4	6,5

Hình 1 – Bộ đỡ điếu thuốc: Vòng đệm và đĩa đục lỗ (đĩa đệm) (chi tiết về kích thước)

CHÚ DẪN

1  Vòng đệm	4  Vòng đệm (đảo)
2  Bộ đỡ đĩa đệm	5  Nắp vòng đệm
3  Đĩa đệm

CHÚ THÍCH: Bộ đỡ đĩa đệm chỉ sử dụng khi dùng bẫy khói sợi thủy tinh ở tâm để bẫy khói từ hai điếu trở lên.

Hình 2 – Bộ đỡ điếu thuốc (sơ đồ)

4.9  Vị trí điếu thuốc

Các bộ đỡ điếu thuốc phải được sắp xếp sao cho không có điếu thuốc nào làm ảnh hưởng đến độ cháy của bất kỳ điếu thuốc nào khác.

Điếu thuốc phải được đặt trong bộ đỡ điếu sao cho đầu cuối của điếu thuốc tiếp xúc với đĩa đệm khi cắm đầu điếu thuốc vào.

CHÚ THÍCH: Xem 3.19

4.10  Vị trí khay tro

Khay tro phải được đặt theo phương thẳng đứng phía dưới trục của điếu thuốc từ 20 mm đến 60 mm.

CHÚ THÍCH: Xem 3.22.

5  Yêu cầu kỹ thuật đối với máy hút thuốc phân tích thông dụng

5.1  Yêu cầu chung

Máy hút thuốc phải phù hợp với các điều kiện chuẩn (xem 4.1 đến 4.10) và các điều kiện đặc biệt được nêu trong 5.2 đến 5.8

5.2  Nguyên lý hoạt động và sơ đồ hơi hút

5.2.1  Máy phải bao gồm bộ phận để rút một thể tích cố định không khí (hơi hút) qua điếu thuốc. Sơ đồ tổng thể được đưa ra trong Hình 3.

5.2.2  Máy phải tạo ra được sơ đồ hơi hút dạng hình tháp chuông (xem 4.5).

5.2.3  Máy phải như một máy hút giới hạn (nghĩa là đáp ứng các điều kiện hút giới hạn, xem 3.3).

CHÚ DẪN:

1  Tâm điểm chết của đỉnh pittông	5  Dụng cụ ngắt hơi hút	9  Cổng hút
2  Cổng ra của pha khí	6  Chiều dài đầu mẩu	10  Bộ phận đỡ điếu
3  Van khống chế	7  Bơm pittông	11  Kênh hút
4  Bẫy khói	8  Thể tích quét	12  Thể tích hơi hút

Hình 3 – Sơ đồ máy hút

5.3  Độ tin cậy và sự bù

5.3.1  Máy phải có các dụng cụ để kiểm soát thể tích hơi hút, thời gian hút và tần số hơi hút.

5.3.2  Máy phải có độ tin cậy về điện và cơ khí cần thiết để đáp ứng được các điều kiện chuẩn theo các thông số này (xem 4.2 đến 4.4) trong quá trình thử nghiệm đối với các giai đoạn bị kéo dài.

5.3.3  Máy phải có khả năng bù hợp lý (xem 3.18).

Khi máy được cài đặt trước để cung cấp một thể tích hơi hút là 35 ml mà không có thiết bị giảm áp, thì thể tích không được giảm quá 1,5 ml quan sát được khi máy được thử với thiết bị giảm áp 3 kPa.

5.3.4  Ống nối giữa bẫy khói và nguồn hút phải có trở lực dòng nhỏ nhất. Độ giảm áp của toàn bộ đường dẫn dòng khí giữa đầu mẩu điếu thuốc và bộ phận hút phải không được quá 300 Pa trước khi hút (xem 4.1).

5.3.5  Tổng thể tích chết (xem 3.13) phải càng nhỏ càng tốt và không được vượt quá 100 ml.

5.4  Bộ đỡ điếu thuốc và bẫy khói

5.4.1  Máy phải có các bộ phận đỡ điếu thuốc và bẫy khói.

5.4.2  Bộ đỡ điếu phải có khả năng giữ được đầu mẩu điếu thuốc trong quá trình hút. Các vòng đệm phải được dùng để gắn các điếu thuốc.

5.4.3  Phải có các dụng cụ để gắn bộ đỡ điếu với máy sao cho các bộ đỡ điếu được giữ chặt kín.

Vòng đệm xoáy hoặc vòng đệm chữ “O” được coi là phù hợp, còn ống cao su không được coi là phù hợp.

5.4.4  Các điếu thuốc cần hút phải được cắm vào cổng hút hoặc bẫy khói bằng các bộ đỡ điếu chuẩn (xem 4.8).

5.4.5  Máy phải được thiết kế sao cho giữ được các điếu thuốc ở vị trí chuẩn (xem 4.9).

Hệ thống được thiết kế sao cho chống được sự mất mát các thành phần khói giữa phần cuối đầu mẩu điếu thuốc và bẫy khói.

5.4.6  Các bộ đỡ điếu thuốc phải được sắp xếp sao cho luồng khói phụ không làm ảnh hưởng đến các điếu thuốc được hút ở các bộ đỡ điếu liền kề (xem 4.9). Khoảng các giữa các tâm điểm vùng cháy liền kề không được nhỏ hơn 50 mm.

5.4.7  Khi máy hút được dùng để thu gom các chất hạt trong khói thì nó phải được lắp kín với bẫy khói bằng bộ lọc thủy tinh, bao gồm các yêu cầu sau đây:

a) Bộ đỡ màng lọc kín khí và các nắp ở đầu được làm bằng vật liệu trơ về hóa học, không hút ẩm và có thể chứa được đĩa lọc sợi thủy tinh có độ dày từ 1 mm đến 2 mm. Mặt đĩa lọc thô ráp được hướng về phía luồng khói đi vào. Hai ví dụ được đưa ra trong Hình 4.

Các thiết kế khác của bẫy khói phải đáp ứng được các yêu cầu này. Với loại máy hút khi 5 điếu thuốc được hút trên một bẫy thì đường kính màng lọc sợi thủy tinh phải là 44 mm. Với loại máy hút khi có 20 điếu thuốc được hút trên một bẫy thì đường kính của màng lọc sợi thủy tinh phải là 92 mm.

b) Vật liệu lọc phải giữ được ít nhất là 99,9 % tất cả các loại hạt của sol khí diotyl phtalat có đường kính lớn hơn hoặc bằng 0,3 mm tại tốc độ tuyến tính là 140 mm/s. Độ giảm áp của bộ lọc phải không được vượt quá 900 Pa tại tốc độ khí này. Hàm lượng của chất gắn kết không được quá 5% phần khối lượng. Polyacrylat và polyvinyl alcol (PVA) được coi là phù hợp để làm chất gắn kết.

Bộ lọc phải có khả năng giữ tất cả chất hạt trong luồng khói chính do điếu thuốc sinh ra. Ngoài ra, bộ lọc phải được chọn sao cho việc tăng độ giảm áp của nó không vượt quá 250 Pa đo được sau khi hút.

5.4.8  Mỗi kênh phải được trang bị một dụng cụ ngắt hơi hút được nối với bộ cảm biến chiều dài đầu mẩu và được trang bị một bộ đếm. Khi bộ cảm biến hoạt động thì dụng cụ phải ngăn cản được bất cứ luồng khí nào đi qua điếu thuốc.

Những ví dụ về các bộ cảm biến như sau:

a) Bộ ngắt vi mạch hoạt động bằng cách đốt qua sợi dây 100 % coton, (48 ± 4) tex thread được đặt trên vạch đánh dấu đầu mẩu;

b) Một detectơ bằng hồng ngoại đặc biệt được đặt trên mặt phẳng vuông góc với điếu thuốc. Điểm giao cắt của mặt phẳng bởi hình côn đang cháy kết thúc hơi hút.

5.4.9  Máy hút phải có khả năng hút được các điếu thuốc có chiều dài, đường kính và hình dạng mặt cắt khác nhau trong khi vẫn tuân thủ được các điều kiện tiêu chuẩn đối với độ dài đầu mẩu điếu thuốc.

5.4.10  Máy hút thuốc phải có khả năng hút được một hoặc nhiều hơi hút làm sạch sau khi kết thúc hơi hút.

5.5  Môi trường thử nghiệm

Môi trường thử nghiệm phải được khống chế để đảm bảo rằng tất cả các điếu thuốc được hút dưới các điều kiện xác định đối với dòng không khí môi trường.

Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của môi trường thử nghiệm phải đáp ứng được các yêu cầu nêu trong TCVN 5078 (ISO 3402).

– Nhiệt độ (22 ± 2) °C;

– Độ ẩm tương đối (60 ± 5) %.

Việc thiết kế vỏ bọc xung quanh máy hút và hệ thống hút luồng khói phụ phải đưa ra được các điều kiện giống nhau về dòng khí xung quanh điếu thuốc đối với các thiết kế máy hút khác nhau đáp ứng được tiêu chuẩn này (xem Phụ lục A).

5.6  Đếm hơi hút

Mỗi cổng hút được trang bị một máy đếm có khả năng đếm chính xác đến 0,1 hơi hút (xem 4.7).

5.7  Đánh lửa

Bộ phận đánh lửa phải được dùng. Các máy đánh lửa phải đốt được điếu thuốc ngay từ lần đầu tiên đánh lửa mà không chạm vào điếu thuốc hoặc không hóa than trước điếu thuốc.

5.8  Buồng hút

Quá trình hút phải được thực hiện trong buồng kín (xem A.2), tốt nhất là buồng được làm bằng vật liệu trong suốt, buồng này có thể là một bộ phận của máy hút, hoặc là một buồng riêng để đặt máy vào. Buồng kín phải được gắn với thiết bị hút không khí để thuận tiện cho việc loại bỏ luồng khói phụ ra khỏi buồng hút.

a)

CHÚ DẪN

1  Mặt trước của bộ đỡ điếu GF	2  Đĩa lọc	3  Mặt sau của bộ đỡ điếu GF
4  Vòng gắn chữ “O”	5  Các vòng gắn chữ “O”

 

b)

CHÚ DẪN

1  Đĩa lọc	3  Mặt trước của bộ đỡ điếu GF
2  Mặt sau của bộ đỡ điếu GF	4  Vòng gắn chữ “O”

Hình 4 – Các ví dụ về các bẫy khói chứa bộ lọc sợi thủy tinh (GF) (sơ đồ)

 

Phụ lục A

(Quy định)

Dòng không khí môi trường xung quanh điếu thuốc trong máy hút phân tích thông dụng: Kiểm soát và theo dõi

A.1  Phạm vi áp dụng

Phụ lục này quy định:

– Tốc độ dòng không khí môi trường xung quanh điếu thuốc trong máy hút phân tích thông dụng trong quá trình hút và thiết kế cơ khí khoanh vùng xung quanh các điếu thuốc.

– Phương pháp đo tốc độ dòng không khí và vị trí đo tốc độ dòng không khí.

CHÚ THÍCH: Sự phát triển của các loại máy hút thuốc đã bắt đầu từ những năm 1960. Tuy nhiên, do các cấu hình cơ học phù hợp với tiêu chuẩn này có khác nhau nhiều, nên Trung tâm Hợp tác Nghiên cứu Khoa học về Thuốc lá (CORESTA) đã thành lập một nhóm kỹ thuật đặc biệt nhằm đưa ra những thông số kỹ thuật cho môi trường máy hút. Điều này đã tạo ra độ tái lập tốt hơn trong các so sánh liên phòng thử nghiệm quốc tế. Nếu các thông số kỹ thuật cơ khí có thể áp dụng chung cho tất cả các loại máy hút thì cần phải cung cấp các ví dụ thiết kế được sử dụng nhiều nhất.

Có hai nguyên tắc thiết kế máy hút thỏa mãn các điều kiện quy định của tiêu chuẩn này:

– loại a) (xem Hình A.1 và A.2) trong đó vị trí của điếu thuốc trong bộ đỡ điếu được cố định, nghĩa là các điều chỉnh được tiến hành bằng cách di chuyển bộ phận dập tắt hơi hút.

– loại b) (xem các hình từ A.3 đến A.5) trong đó vị trí của bộ phận dập tắt hơi hút được cố định, nghĩa là các điều chỉnh được tiến hành bằng cách di chuyển điếu thuốc và bộ đỡ điếu.

A.2  Một số ví dụ thiết kế cơ khí khoanh vùng máy hút

A.2.1  Máy hút loại a)

Hình A.1 và A.2 đưa ra sơ đồ thiết kế cơ khí khoanh vùng bao gồm các bộ phận có thể kết nối được với nhau.

A.2.2  Máy hút loại b)

Kiểu máy này có hai loại: 8 kênh và 20 kênh. Các bộ phận chung cho cả hai loại này được đưa ra trong Hình A.3. Hình A.4 là sơ đồ thiết kế cơ khí khoanh vùng bao gồm các bộ phận được liên kết với nhau trong loại máy hút 20 kênh. Hình A.5 là sơ đồ cho loại máy hút 8 kênh.

A.3  Vị trí đo tốc độ không khí

A.3.1  Yêu cầu chung

Phải đưa ra được các điểm chuẩn đối chứng mà tại đó tốc độ không khí được đo. Các phép cần đo phải được tiến hành sao cho tâm của đầu dò tốc độ không khí nằm trong phạm vi 2 mm trong mỗi mặt phẳng của vị trí quy định.

A.3.2  Máy hút loại a)

Tốc độ không khí phải được đo khi các bộ đỡ điếu thuốc được đặt vào vị trí của chúng, tại một điểm nằm trên trục của điếu thuốc cách đầu hút của điếu thuốc 74 mm.

A.3.3  Máy hút loại b)

A.3.3.1  Tốc độ không khí phải được đo khi các bộ đỡ điếu thuốc được đặt vào vị trí của chúng, tại một điểm nằm trên trục của điếu thuốc được cắm trong bộ đỡ cách 40 mm về phía đầu đốt của điếu thuốc, đo từ vị trí của bộ phận dập tắt hơi hút.

CHÚ THÍCH: Một số loại đầu dò tốc độ không khí được cắm trực tiếp vào cổng hút, do đó thay thế màng lọc và bộ đỡ điếu trong quá trình đo.

A.3.3.2  Để kiểm tra độ đồng đều của dòng khí qua máy hút, các phép đo phải được tiến hành tại một cổng giữa và tại một cổng gần cuối. Các phép đo bổ sung phải được tiến hành khi lắp đặt hoặc di chuyển vị trí máy.

A.4  Quy định kỹ thuật của đồng hồ đo tốc độ không khí

Đồng hồ đo tốc độ không khí phải đạt độ chính xác không nhỏ hơn 20 mm/s tại tốc độ 200 mm/s. Thiết bị đo tốc độ không khí phải có khả năng thực hiện các phép tích phân dữ liệu tốc độ không khí qua từng giai đoạn tối thiểu là 10 s.

Giá trị đo tốc độ không khí phải bao gồm giá trị trung bình của không dưới 10 phép đo lặp lại của phép tích phân trong 10 s.

CHÚ THÍCH: Việc lựa chọn đồng hồ đo phù hợp có thể nhận được từ tư vấn của nhà cung cấp máy hút.

A.5  Giá trị chuẩn của tốc độ không khí

Giá trị chuẩn của tốc độ không khí phải đạt 200 mm/s.

Các bước tiến hành ở phòng thử nghiệm phải bảo đảm rằng giá trị trung bình của tốc độ không khí trong quá trình hút nằm trong khoảng 170 mm/s đến 230 mm/s.

Đối với các loại máy hút loại b) thì tốc độ không khí đo được tại mỗi cổng phải nằm trong khoảng từ 150 mm/s đến 250 mm/s.

A.6  Cài đặt và kiểm tra tốc độ không khí

Nên tiến hành kiểm tra và điều chỉnh tốc độ không khí khi sử dụng máy hút.

Các điều kiện môi trường khác biệt với điều kiện môi trường thử nghiệm đều có thể ảnh hưởng đến dòng không khí trong buồng hút của máy hút. Trong trường hợp đó, cần phải tiến hành kiểm tra tốc độ không khí thường xuyên hơn.

CHÚ DẪN

1  Van hình cầu	6  Bầu hút	11  Khay tro
2  Ống dẫn đặt bộ cảm ứng	7  Vị trí đo tốc độ dòng khí chuẩn	12  Bộ đổ điếu thuốc
3  Chụp hút	8  Tâm điếu thuốc	13  Buồng kín
4  Dòng không khí	9  Vòng đệm neopren
5  Ống dẫn đặt bộ cảm ứng	10  Đệm hút
VT: Tốc độ dòng không khí môi trường xung quanh điếu thuốc		VR: Tốc độ dòng không khí trong ống chiết

Hình A.1 – Máy có vị trí điếu thuốc cố định – Các máy hút quay loại a)

CHÚ DẪN

1	Không khí
a	Buồng kín phải được đóng kín ở nắp (đỉnh)
b	Nắp phía trước phải ở vị trí đống kín trong khi hút

Hình A.2 – Ví dụ của buồng kín máy hút quay loại a) có bầu hút

 

CHÚ DẪN

1  Thanh hút	6  Chiều cao tâm điếu thuốc danh nghĩa
2  Tấm ngăn	7  Vị trí đo tốc độ dòng không khí chuẩn
3  Ống dẫn trong	8  Vị trí ngắt hơi hút
4  Nắp trước có bản lề	9  Khay tro
5  Mặt trước của máy hút

CHÚ THÍCH: Hình này chỉ biểu thị mối quan hệ giữa vị trí ngắt hơi hút, thanh hút và khay tro.

Hình A.3 – Máy hút loại b) có vị trí ngắt hơi hút cố định

CHÚ DẪN:

1  Tấm ngăn	4  Khay tro
2  Ống dẫn trong	5  Thanh đánh lửa
3  Nắp phía trước có bản lề

Hình A.4 – Sơ đồ của máy hút 20 kênh thẳng loại b)

CHÚ DẪN:

1  Tấm ngăn	4  Khay tro
2  Ống dẫn trong	5  Thanh đánh lửa
3  Nắp phía trước có bản lề

Hình A.5 – Sơ đồ của máy hút 8 kênh thẳng loại b): Không có bộ phận thu cacbon monoxit

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Mô tả cơ chế hút của loại máy hút kiểu pittông

B.1  Phạm vi áp dụng

Phụ lục này mô tả việc sử dụng nguyên lý pittông nhưng không hạn chế hoặc giới hạn sự phát triển của máy hút trong tương lai

B.2  Nguyên lý của cơ chế hút

Các ví dụ về cơ chế chuyển động pittông/ tay quay được đưa ra trong hình B.1.

B.3  Xem xét đặc biệt

B.3.1.  Tổng số thể tích quét

Tổng số thể tích quét là thể tích không khí di chuyển khi pittông đi từ tâm điểm chết đỉnh đến tâm điểm chết đáy. Nó có thể đạt đến 3 % lớn hơn thể tích hơi hút. Ví dụ điển hình về sơ đồ quét của hơi hút được đưa ra trong hình B.2.

B.3.2  Thể tích hơi hút

Thể tích hơi hút có thể được kiểm soát bằng cách dùng van để cắt các “mép” hoặc “đuôi” của sơ đồ quét hơi hút

B.4  Xem xét thiết kế của cơ chế hút

B.4.1  Các thông số kỹ thuật của A, r, l và h (xem hình B.1) là những xem xét thiết kế quan trọng nhất. Khi 2 Ar bằng thể tích quét thì r tự động khép chặt và l và h xác định hình dạng của hơi hút. Với lý do đối xứng, l và h phải đủ lớn. Vì vậy, trong sản xuất loại máy hút kiểu pittông, nên chú ý đến các điều B.4.2 đến B.4.6.

B.4.2  Tốc độ quay của trục phải không thay đổi trong quá trình hút. Nó phải được điều chỉnh tốt và phải được kiểm soát chặt chẽ

B.4.3  Tốt nhất là pittông và xyranh hoàn toàn có thể đổi được cho nhau.

B.4.4  Khoảng cách l hoặc h phải lớn hơn 10 r.

B.4.5  Hệ thống ống dẫn giữa bẫy khói và xyranh phải tạo ra sự giảm áp thấp nhất (xem 5.3.4).

B.4.6  Để đảm bảo máy hoạt động theo đúng các thông số kỹ thuật, cần thiết phải liên kết cơ cấu để bắt đầu khởi động hoặc dừng pittông tại một điểm xác định.

a) Tay quay thông thường có thanh nối và đầu cuối nhỏ	b) Pittông cứng được nối với xy lanh được chốt tại điểm H	c) Chuyển động của pittông đối xứng

CHÚ DẪN

H, P: Các điểm chốt	h: Khoảng cách giữa tay quay và chốt H
A: Tiết diện mặt cắt ngang	r: Bán kính tay quay
l: Chiều dài thanh nối	θ: Góc chuyển lệch của tay quay

Hình B.1 – Các ví dụ về cơ chế chuyển động pittông/tay quay

CHÚ DẪN

Φ  Tốc độ dòng, ml/s

t  Thời gian, s

Hình B.2 – Đồ thị hơi hút điển hình không có thuốc lá (đồ thị quét)

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

Diễn giải bằng đồ thị hơi hút

C.1  Để minh họa một số định nghĩa và một số điều kiện chuẩn nhất định, một ví dụ về đồ thị hơi hút được đưa ra trong Hình C.1.

Tại thời điểm t = 0, điếu thuốc có thể được hút bằng bơm pittông. Tốc độ dòng Φ được tạo ra tại cuối đầu mẩu điếu thuốc thay đổi tạo ra sơ đồ hơi hút hình tháp chuông. Tốc độ dòng cực đại Φ_m đạt được tại thời điểm t_m. Sau đấy, tốc độ dòng giảm dần trong khoảng thời gian hơi hút để đạt giá trị Φ_d tại thời điểm t_d khi nguồn hơi hút ngừng cung cấp nhưng chênh lệch áp suất vẫn tồn tại.

Cuối cùng, tốc độ dòng giảm dần đến zero tại thời điểm t_e.

C.2  Đồ thị hơi hút chuẩn có giá trị cực đại để cho

25 ml/s ≤ Φ_m ≤ 30 ml/s

tại thời điểm t_m để cho

0,8 ≤ t_m ≤ 1,2 s

Thời gian hơi hút chuẩn t_d = 2 s và thời gian t_e được giới hạn bởi tần số hơi hút chuẩn đến t_e = 60 s.

Thể tích hơi hút V có thể được tính trên cơ sở diện tích kẻ sọc ở Hình C.1 theo công thức sau:

Kết quả các điều kiện chuẩn đạt được như sau:

V = 35 ml

CHÚ DẪN:

1  Đồ thị quét

2  Đồ thị hơi hút

Φ  Tốc độ dòng, ml/s

t  Thời gian, s

Hình C.1 – Biểu đồ biểu diễn đồ thị hơi hút khi hút điếu thuốc lá

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 558:1980 Conditioning and testing – Standard atmospheres – Definitions.

[2] TCVN 6680 (ISO 4387) Thuốc lá điếu – Xác định chất ngưng tụ khô tổng số và chất ngưng tụ khô không chứa nicotin sử dụng máy hút thuốc phân tích thông thường.

[3] TCVN 6937 (ISO 6565) Thuốc lá và sản phẩm thuốc lá – Trở lực của điếu thuốc và độ giảm áp của thanh đầu lọc – Các điều kiện chuẩn và phép đo.

[4] TCVN 7104 (ISO 7210) Máy hút thuốc lá phân tích thông dụng – Phương pháp thử bổ sung.