Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6937:2008 Thuốc lá và sản phẩm thuốc lá - Trở lực của điếu thuốc và độ giảm áp của cây đầu lọc

Bảng 2 - Cây đầu lọc

Giới hạn lặp lại, r

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

...

...

...

Bảng 3 - Thuốc lá điếu

Giới hạn tái lập, R

Pa

mmH₂O

R = 57

R = 5,7

Bảng 4 - Cây đầu lọc

Giới hạn tái lập, R

...

...

...

mmH₂O

R = 0,023 x m

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 ghi 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 quy định trong tiêu chuẩn này hoặc tùy ý lựa chọn, cũng như bất kỳ tình huống nào có thể ảnh hưởng đến kết quả.

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

Báo cáo thử nghiệm phải đề cập đến các thông tin, cụ thể như sau:

- tên sản phẩm hoặc nhận dạng sản phẩm;

...

...

...

- ngày thử nghiệm;

- loại thiết bị đã sử dụng và nêu thời gian ổn định cho số đọc, nếu có thể;

- tổng số phần mẫu thử đã 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
(quy 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

...

...

...

Để thu được độ chính xác tốt nhất, hiệu chuẩn thiết bị càng gần với độ lệch thực của nó càng tốt hoặc ở điểm tối đa của dải các giá trị của sản phẩm cần thử nghiệm.

Để kiểm tra sự hở khí có thể xuất hiện trong quá trình hiệu chuẩn và/hoặc độ tuyến tính của hệ thống đo, phải 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 định gần với trở lực hoặc độ giảm áp của phần 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 quy trình hiệu chuẩn như sau:

a) trong trường hợp thiết bị chân không (hút) với tốc độ dòng thể tích 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 được 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.

...

...

...

Phụ lục B
(quy định)

Hiệu chuẩn các bộ chuẩn chuyển đổi giảm áp

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

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

Các bộ chuẩn:

- nên giống với kích cỡ 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 kiểm soát ở nhiệt độ 22^oC ± 2^oC và độ ẩm tương đối 60 % ± 5 % phù hợp với TCVN 5078 (ISO 3402). áp suất không khí không ảnh hưởng đến dòng thể tích.

Nguồn hút có thể hút được một dòng không khí không đổi cho đầu hút của bộ chuẩn. Tốc độ 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 hệ thống lên phép đo dòng. Không khí được phép di chuyển cho đến khi hệ thống đạt được cân bằng nhiệt.

Chênh lệch áp suất tĩnh 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 tính bằng pascal (hoặc mmH₂O) trên bộ chuẩn chuyển đổi. Số tham chiếu cũng phải được ghi trên bộ chuẩn chuyển đổi để cung cấp tình trạng hiệu chuẩn.

Việc chuẩn bị được mô tả trong Hình B.1.

Hình B.1 - Dụng cụ hiệu chuẩn

Chú giải

1 Môi trường thử nghiệm TCVN 5078 (ISO 3402)

...

...

...

3 Bộ phận nối

4 Dòng thể tích không khí

5 Nguồn hút 17,5 ml/s + 0,3 ml/s

6 Bộ chuyển đổi áp suất

CHÚ Ý - Không được sử dụng thiết bị đo dòng bằng bọt xà phòng để hiệu chuẩn các chuẩn chuyển đổi giảm áp. Vì thiết bị 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 liên phòng thử nghiệm

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

...

...

...

điếu khác nhau và sáu loại (mức) cây đầu lọc khác nhau do CORESTA thực hiện năm 1994 và các kết quả thu được qua phân tích thống kê theo ISO 5725 [3] 1) cho các dữ liệu về độ chụm trong các Bảng C.3 và C.4.

Các quy trình được sử dụng trong nghiên cứu 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 được 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 số 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 quy 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 một phần mẫu thử riêng rẽ cho phép chênh lệch tối đa ± 1,5 % so với giá trị trung bình tổng số đối với từng mức. Do đó các kết quả về giới hạn độ lặp lại và độ tái lập phản ánh chính về độ biến thiên trong quy trình đo.

C.4. Các điều kiện đối với phép thử

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

- nhiệt độ: 22^oC ± 2^oC;

...

...

...

Đối với mỗi phép đo, lấy 30 số đọc, nghĩa là 30 phần mẫu cần thử được chọn ngẫu nhiên. Lặp lại phép thử sử dụng 30 phần mẫu thử khác nhau từ cùng một mẫu thử sau một khoảng thời gian ngắn. Trong tất cả các trường hợp, việc này được thực hiện trong cùng một ngày.

Mặc dù các mẫu 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

Như đã đề cập ở trên, trước khi đo các phòng thử nghiệm cần bảo ôn các mẫu ít nhất 24 h ở nhiệt độ 22^oC ± 2^oC và độ ẩm tương đối 60 % ± 5 %. Điều này không thực tế trong sản xuất nhưng cần thiết để giảm sự biến đổi của mẫu.

Các điều kiện thực tế đối với thuốc lá điếu do các phòng thử nghiệm được báo cáo là nằm trong khoảng nhiệt độ từ 21^oC đến 23,5^oC và độ ẩm tương đối từ 59 % đến 66 %. Chỉ có một phòng thử nghiệm hơi vượt quá giá trị tối đa về độ ẩm tương đối, nhưng không ở mức ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm.

Đối với cây đầu lọc, nằm trong khoảng nhiệt độ từ 20^oC đến 23,5^oC 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 quy trình 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 nêu trong Bảng C.1.

...

...

...

Nhiệt độ

^oC

Độ ẩm tương đối

%

Áp suất không khí

hPa

Thuốc lá điếu

21,5 đến 26,5

...

...

...

847 đến 1019

Cây đầu lọc

21,5 đến 24,5

42,5 đến 62

847 đến 1025

Áp suất không khí 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.

Chúng được tính theo 14.7 của ISO 5725:1986 [3].

...

...

...

Chú giải

■ Giới hạn độ lặp lại, r

® Giới hạn độ tái lập, R

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

Bảng C.2 - Các giá trị cuối cùng xác định được đối với r và R

Giá trị cuối cùng

Pa

mmH₂O

...

...

...

r = 2,3

R = 57

R = 5,7

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

Bảng C.3 - Độ giảm áp trung bình (m), giới hạn độ lặp lại (r) và độ tái lập (R) của thuốc lá điếu đã được làm tròn số

Mức

Số lượng phòng thử nghiệm

m

...

...

...

R

R

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

...

...

...

mmH₂O

Pa

mmH₂O

1

19

440,81

44,95

6,57

0,67

...

...

...

2,29

56,89

5,80

66,10

6,74

2

17

696,56

71,03

...

...

...

0,27

14,21

1,45

43,75

4,46

57,96

5,91

3

17

...

...

...

80,82

3,64

0,37

16,76

1,71

21,53

2,20

40,70

4,15

...

...

...

18

1059,51

108,04

3,08

0,31

15,39

1,57

17,98

1,83

...

...

...

3,79

5

19

1244,66

126,92

13,67

1,39

32,46

3,31

...

...

...

5,62

65,12

6,64

6

19

1276,93

130,21

15,69

1,60

...

...

...

3,54

70,20

7,16

73,45

7,49

C.7. Giới hạn độ lặp lại và độ tái lập đối với thử nghiệm cây đầu lọc

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 14.7 của ISO 5725:1986 [3].

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

...

...

...

r = b_r ´ m

R = b_R ´ m

trong đó: b là độ dốc.

Bảng C.4 - Giá trị giảm áp trung bình (m), độ lặp lại (r) và độ tái lập (R) của cây đầu lọc đã được tính làm tròn số

Mức

Số lượng phòng thử nghiệm

M

R

...

...

...

R

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

...

...

...

mmH₂O

1

20

1 965,94

200,47

1,85

0,19

11,96

1,22

...

...

...

2,74

45,41

4,63

2

20

2 975,15

303,38

5,62

0,57

...

...

...

2,12

57,40

5,85

66,39

6,77

3

20

4 019,47

409,87

...

...

...

1,15

29,42

3,00

109,53

11,17

91,79

9,36

4

20

...

...

...

520,64

28,79

2,94

47,07

4,80

188,92

19,27

120,52

12,29

...

...

...

20

5 945,80

606,30

26,90

2,74

45,50

4,64

244,08

24,89

...

...

...

13,97

6

20

7 014,73

715,30

24,17

2,46

43,14

4,40

...

...

...

32,93

157,59

16,07

Chú giải

■ Giới hạn độ lặp lại, r

® Giới hạn độ tái lập, R

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

Các giá trị cuối cùng của r và R có thể được biểu thị theo công thức tuyến tính.

...

...

...

Bảng C.5 - Mối tương quan giữa r hoặc R và m (đối với cây 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 1 m là giá trị độ giảm áp trung bình tính bằng pascal (Pa) (hoặc 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 không đổi

Do các cách giải thích khác nhau của tiêu chuẩn này, nên hiện nay 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 thiết bị đo dòng phun tới hạn (CFO) có thiết bị khống chế dòng thể tích không đổi. 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 phần mẫu thử sẽ thấp hơn vì độ giảm áp của phần mẫu thử tăng.

Loại thứ hai làm việc với thiết bị khống chế dòng khối không đổi (CMF), thiết bị này duy trì tốc độ dòng khối không khí không đổi đi qua tất cả các phần mẫu thử. Các thiết bị này duy trì được tốc độ dòng khối không khí không đổi bằng cách bù áp suất tự động ở đầu hút của phần mẫu thử. Vì kết quả tốc độ dòng thể tích không khí ở đầu vào của mẫu thử giữ được ổn định. Do trên cùng phần 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 không đổi ở đầu hút của phần mẫu thử, ví dụ: các thiết bị CFO.

Mối tương quan giữa các số đọc độ giảm áp thu được trên thiết bị CFO hoặc thiết bị CMF có thể được biểu thị bằng các công thức sau đây:

...

...

...

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

D_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 ví 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 đã được làm tròn)

Thiết bị CFO

Thiết bị CMF

PD_M

PD_O

...

...

...

PD_M

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

Pa

mmH₂O

...

...

...

100

970

99

980

100

990

101

1 471

150

...

...

...

148

1 471

150

1 490

152

1 961

200

1 922

196

...

...

...

200

2 000

204

2 942

300

2 853

291

2 942

300

...

...

...

309

3 922

400

3 775

385

3 922

400

4 079

416

...

...

...

500

4 667

476

4 903

500

5 158

526

5 884

600

...

...

...

566

5 884

600

6 256

638

6 864

700

6 423

655

...

...

...

700

7 374

752

7 845

800

7 266

741

7 845

800

...

...

...

869

Có thể nhìn thấy, các chênh lệch về cơ bản không đáng kể đối với các độ giảm áp dưới 2000 Pa (200 mmH₂O) nhưng lại tăng đáng kể đối với các độ giảm áp trên 3 000 Pa (300 mmH₂O).

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] CORESTA Recommended Method N0.41, Determination of the draw resistanca of cigarettes and filter rods.

[2] TCVN 7096 (ISO 3308), Máy hút thuốc lá phân tích thông dụng - Định nghĩa và các điều kiện chuẩn.

[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.

...

...

...

1) Sử dụng ISO 5725:1986 (bây giờ đã huỷ) để thu được dữ liệu về độ chụm.