CN109793285A - 一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统及状态判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统及状态判别方法，属于电子烟技术领域。本发明包括加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块、判定模块、采集监测模块；首先获取加热片未被抽吸时两端的电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中该功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸。本发明可以快速、准确地判断是否有持续气流通过该加热片，进而判定用户是否对该电子烟进行抽吸。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统及状态判别方法，属于电子烟技术领域。
背景技术
电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟类似的外观和味道。现有大部分电子烟通过燃烧雾化烟草等手段，将尼古丁等变成蒸汽后，让用户吸食的一种产品。随着技术的发展，现在市场上出现了一种电子烟，不会将烟草燃烧，而只是使烟草保持在一定的温度，即可带来吸烟的体验，同时有效地减少有害物质的吸收，本申请所指的电子烟包括现有的所有可容置发烟基质(烟草)，并且包括可插入到该发烟基质内并对该发烟基质进行加热的加热片的电子烟。
在抽吸电子烟的过程中，在发烟基质即将燃尽或者已经燃尽的情况下，用户在无任何提醒下有可能依然重复抽吸，影响抽吸口感、浪费能源，此外，加热片干烧也有可能导致整个电子烟的电路系统出现短路等缺陷。因此，需要一种技术方案，可以随时监测到用户对该电子烟进行了抽吸，从而可以实时了解该发烟基质的使用状态。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统及状态判别方法，以用于解决目前加热非燃烧电子烟中缺乏对其准确判断抽吸状态的问题，进一步提升了抽吸状态判别的精度及准确性。同时及时提醒用户加热非燃烧电子烟的抽吸情况和实时监测加热非燃烧电子烟的抽吸次数。
本发明技术方案是：一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，包括加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块11、判定模块12、采集监测模块13；
所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块11，与加热片相连，用于获取未被抽吸的情况下加热片电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
所述采集监测模块13，与加热片相连，用于实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；
所述判定模块12，分别与所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块和所述采集监测模块相连，用于实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸，其中，功率误差值大于等于0。
进一步地，所述系统还包括更新模块14、判断模块15、提示模块16、循环执行模块17；
所述更新模块14，与判定模块12相连，用于在判定电子烟被抽吸的情况下，对电子烟被抽吸的次数进行更新；
所述判断模块15，与更新模块14相连，用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；
所述提示模块16，与判断模块15相连，用于在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；
所述循环执行模块17，分别与判断模块15和判定模块12相连，用于在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，控制判定模块12再实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸。
进一步地，所述判断模块15包括第一判断模块和第二判断模块；所述提示模块16包括与所述第一判断模块相连的第一提示模块和与所述第二判断模块相连的第二提示模块；
所述第一判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第一预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，指示所述第一提示模块发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
所述第二判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第二预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，指示所述第二提示模块发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已不可抽吸。
进一步地，所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
一种加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，所述判别方法的具体步骤包括：
首先获取加热片未被抽吸时两端的电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中该功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；
实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸；其中，功率误差值大于等于0。
进一步地，所述判别方法还包括：
对电子烟被抽吸的次数进行更新；
判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；
在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，再执行实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟是否被抽吸的步骤。
进一步地，所述预设次数阈值包括第一预设次数阈值和第二预设次数阈值，所述第一预设次数阈值小于第二预设次数阈值，所述提示信号包括第一提示信号和第二提示信号；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号的步骤具体包括：
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已经不可抽吸。
进一步地，所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
本发明的有益效果是：
本发明采集加热片未被抽吸时的功率和抽吸时的功率并实时计算两者之间的差值，当此差值大于或等于功率误差值时即判定电子烟被抽吸，能快速、准确地判断是否有持续气流通过该加热片，进而判定用户是否对该加热非燃烧电子烟进行抽吸。
附图说明
图1是本发明加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法的流程图；
图2是本发明加热非燃烧电子烟抽吸监测系统结构框图。
图1-2中各标号：11-加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块，12-判定模块，13-采集监测模块，14-更新模块，15-判断模块，16-提示模块，17-循环执行模块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图2所示，一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，包括加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块11、判定模块12、采集监测模块13；
所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块11，与加热片相连，用于获取未被抽吸的情况下加热片电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
所述采集监测模块13，与加热片相连，用于实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；
所述判定模块12，分别与所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块和所述采集监测模块相连，用于实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸，其中，功率误差值大于等于0。其中实时采集加热片两端的电压UR、电流IR存在一定的误差和微小气流导致该加热片恒温温度暂时降低而电流增大，避免抽吸状态误判断，此功率误差值应大于0。
进一步地，所述系统还包括更新模块14、判断模块15、提示模块16、循环执行模块17；
所述更新模块14，与判定模块12相连，用于在判定电子烟被抽吸的情况下，对电子烟被抽吸的次数进行更新；
所述判断模块15，与更新模块14相连，用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；
所述提示模块16，与判断模块15相连，用于在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；
所述循环执行模块17，分别与判断模块15和判定模块12相连，用于在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，控制判定模块12再实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸。
进一步地，所述判断模块15包括第一判断模块和第二判断模块；所述提示模块16包括与所述第一判断模块相连的第一提示模块和与所述第二判断模块相连的第二提示模块；
所述第一判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第一预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，指示所述第一提示模块发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
所述第二判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第二预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，指示所述第二提示模块发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已不可抽吸。
进一步地，所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
一种加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，所述判别方法的具体步骤包括：
S1、获取加热片未被抽吸时两端的电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，如表1所示，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中该功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
在一个非限制性示例中，该加热片的加热温度约为330℃～340℃。
表1恒温时加热片两端电压、电流、功率
S2、实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；具体地，在该电子烟被正常通电、加热片被预热完成，并且电子烟未被抽吸的情况下，该加热片基本维持在该加热电压、电流。然而，当用户抽吸电子烟的过程中，会有持续的气流从发烟基质的周围进入到该发烟基质，并通过加热片将该加热片恒温温度暂时降低，导致加热片的阻值随着降低从而两端电流增高，因此，因此实时监测该加热片两端的电压UR、电流IR，从而可以实时地监测到可能的抽吸动作。
S3、实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，如表2所示，判定电子烟被抽吸；其中，功率误差值大于等于0。
其中实时采集加热片两端的电压UR、电流IR存在一定的误差和微小气流导致该加热片恒温温度暂时降低而电流增大，避免抽吸状态误判断，此功率误差值应大于0。在一个非限制性示例中，该温度降低幅值可为40℃～50℃，进而，处于抽吸状态时加热片电流IR范围可控制在1.33～1.46A。其中该PR表示由用户抽吸而在发烟基质内产生的持续气流致使该加热片两端的功率增加；该功率差值PR差表示由用户抽吸而在发烟基质内产生的持续气流致使该加热片两端的功率变化幅度。
表2抽吸状态时加热片两端电压、电流、功率、功率误差值
在上文所述的实施例中，通过实时监测该加热片两端的电压UR、电流IR，可以快速、准确地判断是否有持续气流通过该加热片，进而判定用户是否对该电子烟进行抽吸，判定速度快、成本低、准确度高。
如图1所示，在其中一实施例中，步骤S3之后，
进一步地，所述判别方法还包括：
S4、对电子烟被抽吸的次数进行更新；具体地，当插入一根新的发烟基质时，该电子烟被抽吸的次数会被清零；
S5、判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；设该预设次数阈值为11，
S6、在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；具体地，该提示信号包括视觉信号、触觉信号、声音信号中的一种或多种。
在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，再执行实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟是否被抽吸的步骤。具体地，当该电子烟被抽吸的次数小于该预设次数阈值时，表示该电子烟被抽吸的次数还不至于使该发烟基质燃尽或接近燃尽，因此需要重复执行上述步骤S3～S5。需要说明的是，在步骤S3中，只有在该加热片功率PR与PR恒的差值PR差，功率差值PR差≥功率误差值的情况下才判定该电子烟被抽吸。当功率差值PR差≤功率误差值后，才可以进行下一次判定过程，进而避免了单次抽吸被重复统计，即单次抽吸动作被误判为抽吸两次或者多于两次。
综上，通过对抽吸次数的更新，可以个性化地提醒用户该发烟基质即将不可抽吸或已不可抽吸的提示，从而可以防止客户抽吸已不再适于抽吸的电子烟，提高了用户体验，同时也在一定程度上延长了电子烟的使用寿命。
另一方面，通过“在该加热片功率PR与PR恒的差值PR差，功率差值PR差≥功率误差值的情况下，判定该电子烟被抽吸”，此功率误差值应大于0，此设置可防止对单次抽吸动作的多次判定，进而提高了统计抽吸次数的正确性。
进一步地，所述预设次数阈值包括第一预设次数阈值和第二预设次数阈值，所述第一预设次数阈值小于第二预设次数阈值，所述提示信号包括第一提示信号和第二提示信号；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号的步骤具体包括：
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已经不可抽吸。
进一步地，所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，其特征在于：包括加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块(11)、判定模块(12)、采集监测模块(13)；
所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块(11)，与加热片相连，用于获取未被抽吸的情况下加热片电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
所述采集监测模块(13)，与加热片相连，用于实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；
所述判定模块(12)，分别与所述加热片电压UR恒、电流IR恒获取模块和所述采集监测模块相连，用于实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸，其中，功率误差值大于等于0。
2.根据权利要求1所述的加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，其特征在于：所述系统还包括更新模块(14)、判断模块(15)、提示模块(16)、循环执行模块(17)；
所述更新模块(14)，与判定模块(12)相连，用于在判定电子烟被抽吸的情况下，对电子烟被抽吸的次数进行更新；
所述判断模块(15)，与更新模块(14)相连，用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；
所述提示模块(16)，与判断模块(15)相连，用于在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；
所述循环执行模块(17)，分别与判断模块(15)和判定模块(12)相连，用于在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，控制判定模块(12)再实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸。
3.根据权利要求2所述的加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，其特征在于：所述判断模块(15)包括第一判断模块和第二判断模块；所述提示模块(16)包括与所述第一判断模块相连的第一提示模块和与所述第二判断模块相连的第二提示模块；
所述第一判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第一预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，指示所述第一提示模块发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
所述第二判断模块用于判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于第二预设次数阈值，并在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，指示所述第二提示模块发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已不可抽吸。
4.根据权利要求3所述的加热非燃烧电子烟抽吸监测系统，其特征在于：所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
5.一种加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，其特征在于：所述判别方法的具体步骤包括：
首先获取加热片未被抽吸时两端的电压UR恒、电流IR恒得到功率PR恒，该加热片位于电子烟内部，用于插入发烟基质内部并对该发烟基质进行加热，其中该功率PR恒为该电子烟被通电并且未被抽吸的情况下该发热片的功率；
实时采集监测加热片两端的电压UR、电流IR得到功率PR；
实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，当功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟被抽吸；其中，功率误差值大于等于0。
6.根据权利要求5所述的加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，其特征在于：所述判别方法还包括：
对电子烟被抽吸的次数进行更新；
判断电子烟被抽吸的次数是否大于或等于预设次数阈值；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号；
在电子烟被抽吸的次数小于预设次数阈值的情况下，再执行实时计算加热片功率PR与PR恒的差值PR差，功率差值PR差≥功率误差值，判定电子烟是否被抽吸的步骤。
7.根据权利要求6所述的加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，其特征在于：所述预设次数阈值包括第一预设次数阈值和第二预设次数阈值，所述第一预设次数阈值小于第二预设次数阈值，所述提示信号包括第一提示信号和第二提示信号；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于预设次数阈值的情况下，发出提示信号的步骤具体包括：
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第一预设次数阈值的情况下，发出第一提示信号，用于指示该发烟基质即将不可抽吸；
在电子烟被抽吸的次数大于或等于第二预设次数阈值的情况下，发出第二提示信号，用于指示该发烟基质已经不可抽吸。
8.根据权利要求7所述的加热非燃烧电子烟抽吸状态判别方法，其特征在于：所述第一预设次数阈值为11，所述第二预设次数阈值为13。
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