基于TDLAS技术的卷烟烟气CH_4含量检测系统

卷烟烟气的快速、实时分析对于研究卷烟烟气在抽吸过程中的逐口传递规律,探究吸烟与健康的关系具有十分重要的意义。为准确分析卷烟烟气中CH_4的逐口释放特征,基于TDLAS技术,结合改造后的商用单孔道吸烟机,建立了卷烟烟气在线分析系统。以装有CH_4(体积分数为0.4‰)的集气袋模拟卷烟,验证了本系统的逐口稳定性,二次谐波峰值稳定在1.39附近。利用该系统,选择中心波长在1653.72nm的半导体激光器对四种品牌卷烟烟气中的CH4进行了逐口在线分析。实验结果表明,卷烟烟气中CH_4的含量随着抽吸口数的增加而增加。烤烟型卷烟的总量和逐口含量均明显大于混合型卷烟,烤烟型和混合型卷烟分别在400~900和200~600ppm范围内逐口递增。同时不同类型烤烟型卷烟烟气中CH_4的总量和逐口含量也有差别。与传统的逐口分析方法相比,本系统抗干扰能力强,能够有效避免烟气中其他气体干扰,并且可在卷烟抽吸间隔完成逐口检测,无需样品前处理,大大提高了检测效率。该技术在卷烟烟气的逐口在线检测方面具有较好应用前景。