隨著全球控?zé)煭h(huán)境的日趨嚴峻以及人們對于健康的日益關(guān)注,研發(fā)一種全面地降低煙草有害釋放量的加熱不燃燒卷煙制品逐漸成為全球煙草行業(yè)的發(fā)展重點。其中,電加熱不燃燒卷煙煙具溫控系統(tǒng)是控制煙具溫度,將電能轉(zhuǎn)化為熱能的核心部件。目前行業(yè)內(nèi),電加熱不燃燒卷煙煙具溫度控制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定多以經(jīng)驗值主導(dǎo),導(dǎo)致電加熱不燃燒卷煙煙具溫度控制系統(tǒng)存在溫度波動較大、加熱煙支口感較差、批量化生產(chǎn)合格率較低等問題逐步暴露出來,因此電加熱不燃燒卷煙煙具溫度控制系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定以及軟硬件設(shè)計急需做進一步的研究。為實現(xiàn)電加熱不燃燒卷煙煙具加熱過程中溫度穩(wěn)定性、口感最佳且量產(chǎn)合格率高的目標,首先,對國內(nèi)外電加熱不燃燒卷煙煙具設(shè)計的現(xiàn)狀進行對比分析;其次,對溫控系統(tǒng)加熱的煙支狀態(tài)進行分析,通過實驗并結(jié)合該溫度控制系統(tǒng)設(shè)計特性,簡要說明溫控系統(tǒng)應(yīng)用中存在的缺陷,并對存在問題進行深入探析,明確該溫度控制系統(tǒng)存在的問題及影響因素;然后,通過實驗確定了溫控系統(tǒng)的控制溫度和電加熱不燃燒卷煙所需的熱量等參數(shù),根據(jù)溫控系統(tǒng)與煙支特性初步建立一套完整的測定煙支溫度與比熱容關(guān)系的方法,建立煙支的溫度與比熱容模型;其后,結(jié)合煙支吸收熱量以及溫... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.1.1 電加熱不燃燒卷煙煙具概述
        1.1.2 國內(nèi)外發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀
    1.2 研究的目的和意義
        1.2.1 課題研究的目的
        1.2.2 課題研究的意義
    1.3 本課題要重點解決的工程實際問題
    1.4 論文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
第二章 加熱系統(tǒng)存在問題及影響因素探析
    2.1 溫控系統(tǒng)存在問題
        2.1.1 實驗測溫方式的選擇
        2.1.2 不同工作狀態(tài)煙具加熱溫度測試
        2.1.3 測試結(jié)果分析
    2.2 溫控系統(tǒng)影響因素探析
        2.2.1 電源系統(tǒng)問題探析
        2.2.2 加熱元件問題探析
        2.2.3 測控溫電路問題探析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 建模研究與優(yōu)化設(shè)計
    3.1 電加熱不燃燒卷煙加熱溫度研究
        3.1.1 電加熱不燃燒卷煙煙氣釋放特性
        3.1.2 電加熱不燃燒卷煙煙霧量與溫度關(guān)系研究
    3.2 煙支溫度與比熱容模型研究
        3.2.1 模型理論研究
        3.2.2 溫度與比熱容數(shù)學(xué)模型
        3.2.3 溫度與比熱容實驗系統(tǒng)搭建
        3.2.4 溫度與比熱容建模與分析
    3.3 加熱元件建模及性能優(yōu)化
        3.3.1 加熱元件初值電阻數(shù)學(xué)模型
        3.3.2 測溫材料的選擇
        3.3.3 加熱元件電阻值的優(yōu)化
        3.3.4 加熱元件性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 溫度控制系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 溫控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型與仿真分析
        4.1.1 溫控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
        4.1.2 溫控系統(tǒng)仿真分析
    4.2 硬件電路設(shè)計
        4.2.1 主控芯片簡介
        4.2.2 電源供電模塊
        4.2.3 溫度采集模塊
        4.2.4 加熱模塊
    4.3 軟件系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 軟件開發(fā)環(huán)境及工具
        4.3.2 系統(tǒng)主程序設(shè)計流程
        4.3.3 測溫模塊軟件設(shè)計
        4.3.4 控溫模塊軟件設(shè)計
    4.4 溫控系統(tǒng)的搭建與調(diào)試
        4.4.1 溫控系統(tǒng)的搭建
        4.4.2 溫控系統(tǒng)的調(diào)試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 電加熱不燃燒卷煙煙具溫度控制系統(tǒng)驗證分析
    5.1 煙支烘烤效果對比
    5.2 輸出波形對比
    5.3 煙具溫度控制系統(tǒng)穩(wěn)定性驗證
        5.3.1 電加熱不燃燒卷煙煙具空載條件下溫控實驗
        5.3.2 電加熱不燃燒卷煙煙具負載抽吸條件下溫控實驗
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同加熱溫度下電加熱不燃燒卷煙煙氣釋放特性研究[J]. 鄭緒東,李志強,王程婭,徐少俊,韓敬美,雷萍,尚善齋,王汝,曾旭,陳焰,湯建國.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(36)
[2]高熱負荷作用下鎢的熱疲勞損傷研究[J]. 馬棟,王波,王亮,湯云暉,張麗霞,宋雪梅.  稀有金屬材料與工程. 2018(03)
[3]變革與挑戰(zhàn):新型煙草制品發(fā)展展望[J]. 陳超英.  中國煙草學(xué)報. 2017(03)
[4]基于Matllab的約束最小二乘法擬合磁滯回線[J]. 魯曉東.  大學(xué)物理實驗. 2017(02)
[5]混合溶液等壓比熱容的簡便測量系統(tǒng)及修正[J]. 張學(xué)艷,曾洲英,王紹菊,朱鏡紅,張芳芳,姚斌.  大學(xué)物理實驗. 2016(06)
[6]基于氣溶膠粒徑分布測定電子煙煙霧量[J]. 張霞,韓熠,李壽波,鞏效偉,雷萍,韓敬美,陳永寬,繆明明,孫志勇,朱東來.  中國煙草學(xué)報. 2016(04)
[7]加熱不燃燒卷煙煙草材料的熱分析研究[J]. 楊繼,楊帥,段沅杏,田永峰,趙偉,楊柳,湯建國,朱東來,陳永寬,繆明明.  中國煙草學(xué)報. 2015(06)
[8]不同部位、產(chǎn)地烤煙梗絲主流煙氣有害成分釋放量分析[J]. 程向紅,韋鳳杰,董順德,周浩,趙海娟.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(05)
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碩士論文
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[2]塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)吸熱器表面溫度測量方法研究[D]. 王肖.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2018
[3]新型濾棒成型機加熱控制系統(tǒng)的研究與改進[D]. 陳子毅.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[4]熱電偶溫度信號的采集及其標定方法研究[D]. 王闖.中北大學(xué) 2016
[5]多通道高精度測溫存儲系統(tǒng)的研究[D]. 王曉丹.中北大學(xué) 2015
[6]氫原子鐘諧振腔超高穩(wěn)定溫度控制系統(tǒng)[D]. 劉長川.東南大學(xué) 2015
[7]低成本厚膜發(fā)熱材料及電熱元件研究[D]. 唐新宇.電子科技大學(xué) 2015
[8]電加熱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究[D]. 劉浩.中國計量學(xué)院 2013
[9]電阻爐智能溫度控制器的設(shè)計[D]. 余福兵.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012



本文編號：3728876