Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6937:2001 về Thuốc lá và sản phẩm thuốc lá - Trở lực của điếu thuốc

• Số hiệu: TCVN6937:2001
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: 28/12/2001

Giới hạn lặp lại
Pa	mmH2O
r = 23	r = 2,3

Bảng 2 - Thanh đầu lọc

Giới hạn lặp lại

Pa

mmH₂O

r = 0,007 x m

r = 0,007 x m

Chú thích - m là giá trị trung bình của độ giảm áp tính bằng pascal (Pa) (hoặc tính bằng mmH₂O).

8.3. Độ tái lập, R

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập thu được khi sử dụng cùng phương pháp, thực hiện trên vật liệu thử giống hệt nhau trong các phòng thử nghiệm khác nhau, do các người phân tích khác nhau, sử dụng các thiết bị khác nhau không quá 5% các trường hợp lớn hơn các giá trị nêu trong bảng 3 đối với thuốc lá điếu và trong bảng 4 đối với thanh đầu lọc.

...

...

...

Giới hạn tái lập

Pa

mmH₂O

R = 57

R = 5,8

Bảng 4 - Thanh đầu lọc

Giới hạn tái lập

Pa

mmH₂O

...

...

...

R = 0,023 x m

Chú thích - m là giá trị trung bình của độ giảm áp tính bằng pascal (Pa) (hoặc tính bằng mmH₂O).

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ phương pháp đã sử dụng và các kết quả thu được. Báo cáo thử nghiệm cũng phải đề cập mọi điều kiện thao tác không qui định trong tiêu chuẩn này hoặc tùy ý lựa chọn, cũng như bất kỳ tình huống nào mà ảnh hưởng đến kết quả.

Báo cáo thử nghiệm cũng phải bao gồm mọi chi tiết cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu thử.

Báo cáo thử nghiệm phải đề cập đến các thông tin sau:

- tên sản phẩm hoặc nhận dạng sản phẩm;

- ngày lấy mẫu;

- ngày thử nghiệm;

...

...

...

- tổng số mẫu cần thử nghiệm;

- nhiệt độ phòng trong quá trình thử nghiệm tính bằng độ C (^oC);

- độ ẩm tương đối trong quá trình thử nghiệm tính bằng phần trăm (%).

PHỤ LỤC A

(qui định)

HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO TRỞ LỰC HOẶC ĐỘ GIẢM ÁP SỬ DỤNG CÁC BỘ CHUẨN CHUYỂN ĐỔI GIẢM ÁP

A.1. Hiệu chuẩn thiết bị

Thực hiện hiệu chuẩn thiết bị và vận hành thử nghiệm các thiết bị đo trở lực của điếu thuốc hoặc độ giảm áp của thanh đầu lọc theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.

...

...

...

Để kiểm tra sự hở khí có thể xuất hiện trong quá trình hiệu chuẩn và/hoặc độ tuyến tính của hệ thống đo, nên sử dụng ít nhất một giá trị chuẩn giảm áp trung gian để thu được giá trị giữa thang đo.

Ngoài giá trị trung gian, việc kiểm tra hiệu chuẩn có thể thực hiện bằng chuẩn giảm áp có giá trị giảm áp danh nghĩa gần với trở lực hoặc độ giảm áp của mẫu thử cần đo.

A.2. Cách tiến hành

Trước khi sử dụng, đưa nhiệt độ của bộ chuẩn chuyển đổi cân bằng với nhiệt độ của không khí môi trường. Đặt bộ chuẩn chuyển đổi vào đầu đo theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Khi số đọc đã ổn định, tiếp tục qui trình hiệu chuẩn như sau:

a) trong trường hợp thiết bị chân không (hút) với tốc độ dòng 17,5 ml/s, được tạo nên bởi lỗ phun dòng tới hạn (CFO), thì không thể điều chỉnh được tốc độ dòng. Trong trường hợp này, điều chỉnh bộ hiển thị số điện tử để có giá trị được ghi trên chuẩn chuyển đổi.

b) trong trường hợp thiết bị áp lực (thổi) có bộ khống chế dòng, gắn một áp kế ngoài vào mạch đo bằng khí nén và chỉnh bộ khống chế dòng cho đến khi áp kế ghi giá trị khắc trên chuẩn chuyển đổi.

Sau đó điều chỉnh bộ hiển thị số điện tử để có giá trị được ghi trên chuẩn chuyển đổi.

c) trong trường hợp thiết bị đo cột lỏng (thổi), trước hết điều chỉnh mức chất lỏng về vạch zero trên thang đo rồi đặt chuẩn chuyển đổi vào đầu đo. Khi cột chất lỏng đã ổn định, chỉnh bộ khống chế dòng cho đến khi áp kế chỉ giá trị được ghi trên bộ chuẩn chuyển đổi.

...

...

...

(tham khảo)

HIỆU CHUẨN CÁC BỘ CHUẨN CHUYỂN ĐỔI GIẢM ÁP

B.1. Các đặc tính cơ bản của các chuẩn hiệu chuẩn

Sử dụng chuẩn chuyển đổi giảm áp để hiệu chuẩn thiết bị đo trở lực của thuốc lá điếu và độ giảm áp của thanh đầu lọc của điếu thuốc.

Các bộ chuẩn chuyển đổi giảm áp phải được chế tạo từ vật liệu trơ mà không bị ảnh hưởng khi sử dụng hoặc lão hoá.

Các bộ chuẩn:

- nên giống với kích thước và hình dạng của thuốc lá điếu điển hình;

- phải có giá trị lặp lại về trở lực hoặc độ giảm áp; và

- phải đáp ứng được độ dung sai cao đối với các điều kiện môi trường thay đổi.

...

...

...

B.2. Cách tiến hành

Môi trường thử của phòng thử nghiệm phải được khống chế ở nhiệt độ 22 °C ± 2 °C và độ ẩm tương đối 60% ± 5% phù hợp với TCVN 5078 : 2001 (ISO 3402 : 2001). Áp suất không khí không ảnh hưởng đến dòng thể tích.

Nguồn hút có thể hút được một dòng không khí ổn định cho đầu hút của bộ chuẩn. Dòng thể tích 17,5 ml/s ± 0,3 ml/s ở đầu hút của bộ chuẩn phải được tạo ra bởi bộ hiệu chuẩn khí mà không làm ảnh hưởng có hệ thống lên phép đo dòng. Không khí được phép di chuyển cho đến khi hệ thống đạt được cân bằng nhiệt.

Độ lệch áp giữa đầu ra của bộ chuẩn và môi trường phải được đo trong điều kiện ổn định của dòng khí đã được khống chế và giá trị giảm áp được hiển thị bằng pascal (hoặc mmH₂O) trên bộ chuẩn chuyển đổi. Số đối chứng cũng phải được ghi trên bộ chuẩn chuyển đổi để cung cấp tình trạng hiệu chuẩn.

Sự chuẩn bị được mô tả trong hình B.1.

1. môi trường thử nghiệm TCVN 5078 : 2001 (ISO 3402)

2. bộ chuẩn chuyển đổi

3. bộ phận nối

4. dòng thể tích không khí

...

...

...

6. bộ chuyển đổi áp suất

Hình B.1 - Dụng cụ hiệu chuẩn

Chú ý: Không nên sử dụng dụng cụ đo dòng bằng bọt xà phòng để hiệu chuẩn các chuẩn chuyển đổi giảm áp. Vì dụng cụ này làm tăng độ ẩm của không khí đo, dẫn đến dòng thể tích tăng và tốc độ giảm.

PHỤ LỤC C

(tham khảo)

KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM LIÊN PHÒNG THÍ NGHIỆM

C.1. Số lượng phòng thử nghiệm và số lượng mẫu thử

...

...

...

Các qui trình đã được sử dụng và các kết quả được mô tả như sau :

C.2. Chọn mẫu

Các mẫu thuốc lá điếu được cung cấp từ các nhà máy sản xuất thuốc lá điếu khác nhau. Một số mẫu dược lấy trực tiếp từ sản xuất không có sự chọn lọc đặc biệt nào trước, một số mẫu được chọn để xác định khối lượng tổng thể và một mẫu được chọn để xác định khối lượng và xác định trở lực.

Các giá trị thu được về độ lặp lại và độ tái lập đối với trường hợp thuốc lá điếu không chỉ phản ánh được độ biến thiên trong qui trình đo mà còn phản ánh được độ biến thiên của sản phẩm.

Các mẫu đầu lọc của thuốc lá điếu được chọn cẩn thận để đo độ giảm áp. Mỗi mẫu thử cho phép chênh lệch tối đa ± 1,5% so với giá trị trung bình tổng thể đối với từng mức. Do đó các kết quả về độ lặp lại và độ tái lập phản ánh chính về độ biến thiên trong qui trình đo.

C.3. Các điều kiện đối với phép thử

Trước khi do, các mẫu thử phải được bảo ôn ít nhất 24 h dưới các điều kiện sau đây :

- nhiệt độ: 22 °C ± 2 °C;

- độ ẩm: 60% ± 5%.

...

...

...

Mặc dù các mẫu thử riêng rẽ có thể được thử nghiệm trong các ngày khác nhau, nhưng phần lớn các phòng thử nghiệm thực hiện các phép thử trong cùng một ngày.

C.4. Bảo ôn các mẫu thử

Như đã đề cập ở trên, trước khi đo các phòng thử nghiệm đòi hỏi phải bảo ôn các mẫu ít nhất 24 h ở nhiệt độ 22 °C ± 2 °C và độ ẩm tương đối 60% ± 5%. Điều này chắc chắn không phải là thực tế sản xuất nhưng được coi là điều cần thiết để giảm sự dao động của các mẫu.

Các điều kiện thực tế đối với thuốc lá điếu do các phòng thử nghiêm báo cáo là nằm trong khoảng nhiệt độ từ 21 °C đến 23,5 °C và độ ẩm tương đối từ 59 % đến 66%. Chỉ có duy nhất một phòng thử nghiệm hơi vượt quá giá trị tối đa về độ ẩm tương đối, nhưng dù sao thì cũng không ở mức mà các kết quả của phòng thử nghiệm này bị ảnh hưởng.

Đối với thanh đầu lọc, nằm trong khoảng nhiệt độ từ 20 °C đến 23,5 °C và độ ẩm tương đối từ 57 % đến 63 %.

C.5. Các điều kiện trong quá trình đo

Không có các yêu cầu cụ thể được đưa ra trong thủ tục thử nghiệm đối với các điều kiện môi trường trong quá trình đo các mẫu.

Các điều kiện môi trường thực tế được quan sát và ghi lại được đưa ra trong phụ lục C.1.

Bảng C.1 - Các điều kiện thực tế quan sát được

...

...

...

Nhiệt độ

°C

Độ ẩm tương đối

%

Áp suất không khí

hPa

Thuốc lá điếu

21,5 đến 26,5

42 đến 64

...

...

...

Thanh đầu lọc

21,5 đến 24,5

42,5 đến 62

847 đến 1025

Áp suất Không khi tương ứng xấp xỉ với các vị trí từ mặt biển đến 1 800 mét cao hơn mặt biển.

C.6. Độ lặp lại và độ tái lập đối với thử nghiệm thuốc lá điếu

Các giá trị m (trở lực trung bình), r (giới hạn độ lặp lại), và R (giới hạn độ tái lập) được tính bằng pascal (Pa) (và tính bằng mmH₂O) như trong bảng C.3.

Hình C.1 - Mối tương quan giữa r hoặc R và m (đối với thuốc lá điếu)

...

...

...

Bảng C.2 - Các giá trị r và R được xác định

Các giá trị cuối cùng

Pa

mmH₂O

r = 23

r = 2,3

R = 57

R = 5,8

Các giá trị này hợp lý đối với khoảng trở lực từ 400 Pa (40 mmH₂O) đến 1300 Pa (130 mmH₂O)

...

...

...

Mức

Số phòng thử nghiệm

m

r

R

Pa

mmH₂O

...

...

...

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

1

19

...

...

...

44,95

6,57

0,67

22,45

2,29

56,89

5,80

66,10

6,74

...

...

...

17

696,56

71,03

2,65

0,27

14,21

1,45

43,75

4,46

...

...

...

5,91

3

17

792,57

80,82

3,64

0,37

16,76

1,71

...

...

...

2,20

40,70

4,15

4

18

1059,51

108,04

3,08

0,31

...

...

...

1,57

17,98

1,83

37,17

3,79

5

19

1244,66

126,92

...

...

...

1,39

32,46

3,31

55,16

5,62

65,12

6,64

6

19

...

...

...

130,21

15,69

1,60

34,72

3,54

70,20

7,160

73,45

7,49

...

...

...

Các giá trị m (độ giảm áp trung bình), r (độ lặp lại) và R (độ tái lập) được đưa ra trong bảng C.4.

Các giá trị này được tính theo điều 14.7 của ISO 5725:1986 [3].

Từ bảng C.4 cho thấy rõ rằng cả r lẫn R đều có xu hướng tăng tuyến tính với các giá trị m cao hơn.

Hình C.2 khẳng định phụ thuộc tuyến tính này. Việc phụ thuộc này có thể được biểu thị bằng đường thẳng đi qua tọa độ gốc.

r = b_r x m

R = b_R x m

trong đó : b là độ dốc.

Bảng C.4 - Các giá trị giảm áp trung bình (m), độ lặp lại (r) và độ tái lập (R) đã được tính toán làm tròn số đối với thanh đầu lọc

Mức

...

...

...

m

r

R

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

...

...

...

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

1

20

1 965,94

200,47

...

...

...

0,19

11,96

1,22

26,83

2,74

45,41

4,63

2

20

...

...

...

303,38

5,62

0,57

20,79

2,12

57,40

5,85

66,39

6,77

...

...

...

20

4 019,47

409,87

11,24

1,15

29,42

3,00

109,53

11,17

...

...

...

9,36

4

20

5 105,76

520,64

28,79

2,94

47,07

4,80

...

...

...

19,27

120,52

12,29

5

20

5 945,80

606,30

26,90

2,74

...

...

...

4,64

244,08

24,89

137,00

13,97

6

20

7 014,73

715,30

...

...

...

2,46

43,14

4,40

322,98

32,93

157,59

16,07

Hình C.2 - Mối tương quan giữa r hoặc R và m (đối với thanh đầu lọc)

...

...

...

Độ dốc của các đường này được tính theo điều 15.6 [3] của ISO 5725 : 1986 như trong bảng C.5.

Bảng C.5 - Mối tương quan giữa r hoặc R và m (đối với thanh đầu lọc)

Các giá trị cuối cùng

Pa

mmH₂O

r = 0,007 x m

r = 0,007 x m

R = 0,023 x m

R = 0,023 x m

...

...

...

Chú thích 2 - Các giá trị này hợp lý đối với độ giảm áp từ 2 000 Pa (200 mmH₂O) đến 7 000 Pa (700 mmH₂O).

PHỤ LỤC D

(tham khảo)

SO SÁNH PHÉP ĐO TRỞ LỰC HOẶC ĐỘ GIẢM ÁP: CÁC THIẾT BỊ ĐO DÒNG PHUN TỚI HẠN VỚI CÁC THIẾT BỊ ĐO KHỐI ỔN ĐỊNH

Do các cách giải thích khác nhau của ISO 6565 : 1983, nên hiện có hai loại thiết bị được sử dụng để đo trở lực (hoặc độ giảm áp). Hai thiết bị đo này được mô tả dưới đây đều thực hiện trong điều kiện chân không.

Loại thứ nhất làm việc với lỗ phun dòng tới hạn (CFO) có thiết bị khống chế dòng thể tích ổn định. Các thiết bị này duy trì thể tích khí ổn định ở đầu hút của mẫu thử không quan tâm đến áp suất; tốc độ dòng ở đầu vào sẽ giảm bằng cách tăng độ giảm áp của mẫu thử. Do đó, tốc độ dòng khối qua mẫu thử sẽ thấp hơn vì độ giảm áp của mẫu thử tăng.

Loại thứ hai làm việc với thiết bị khống chế dòng khối ổn định (CMF), thiết bị này duy trì ổn định tốc độ dòng khối không khí đi qua tất cả các mẫu thử. Các thiết bị này duy trì được tốc độ dòng khối không khí ổn định bằng cách bù áp suất tự động ở đầu hút của mẫu thử. Vì kết quả tốc độ dòng thể tích không khí ở đầu vào của mẫu thử giữ được ổn định. Vì trên cùng mẫu thử tốc độ dòng qua CMF luôn lớn hơn tốc độ dòng qua CFO, nên độ giảm áp thu được bằng thiết bị CMF cao hơn giá trị thu được bằng thiết bị CFO.

Phương pháp khuyến nghị này cần đến việc sử dụng các dụng cụ khống chế được dòng thể tích ổn định ở đầu hút của mẫu thử, thí dụ: các thiết bị CFO.

...

...

...

trong đó

PD_o là độ giảm áp quan sát được bằng thiết bị CFO;

PD_M là độ giảm áp quan sát được bằng thiết bị CMF;

p_a là áp suất không khí môi trường.

Bảng D.1 là một thí dụ.

Bảng D.1 - So sánh sự chênh lệch giữa độ giảm áp thu được bằng thiết bị CFO hoặc thiết bị CMF (giá trị được làm tròn)

Thiết bị CFO

...

...

...

PD_M

PD_o

PD_o

PD_M

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

...

...

...

Pa

mmH₂O

980

100

970

99

980

100

990

...

...

...

1 471

150

1 451

148

1 471

150

1 490

152

1 961

...

...

...

1 922

196

1 961

200

2 000

204

2 942

300

2 853

...

...

...

2 942

300

3 030

309

3 922

400

3 775

385

3 922

...

...

...

4 079

416

4 903

500

4 667

476

4 903

500

5 158

...

...

...

5 884

600

5 550

566

5 884

600

6 256

638

6 864

...

...

...

6 423

655

6 864

700

7 374

752

7 845

800

7 266

...

...

...

7 845

800

8 522

869

Như chúng ta có thể nhìn thấy, các chênh lệch về cơ bản không đáng kể đối với các độ giảm áp dưới 2 000 Pa (200 mmH₂O) nhưng lại tăng đáng kể đối với các độ giảm áp trên 3 000 Pa (300 mmH₂O).

PHỤ LỤC

(tham khảo)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

...

...

...

[2] ISO 3308, Routine analytical cigarette-smoking machine - Definitions and standard conditions.

[3] ISO 5725 : 1986, Precision of test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests.

[4] TCVN 6910 - 1 : 2001 (ISO 5725 - 1 :1994) Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo – Phần 1 : Nguyên tắc và định nghĩa chung.

[5] TCVN 6910 - 2 : 2001 (ISO 5725 - 2 : 1994) Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 2 : Phương pháp cơ bản để xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

[6] TCVN 5958 : 1995 (ISO/IEC Guide 25 : 1990) Yêu cầu chung về năng lực của phòng hiệu chuẩn và thử nghiệm.