CN113455706A - 一种烟具加热器校准系统及其校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟具加热器校准系统及其校准方法，其中系统包括操作终端、校准模块；校准模块包括第一处理模块及与其连接的第一接口模块、第二接口模块、第一存储器模块及温度采集模块；述操作终端与第一接口模块连接；操作终端用于输入校准指令及通过第一处理模块对第一存储器模块内预设校准目标参数进行修改；温度采集模块用于采集待校准产品的加热管模块温度并传输至第一处理模块；第二接口模块用于连接待校准产品，使第一处理模块获取待校准产品的加热管模块的阻值，以及向待校准产品发送电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻。实现对待校准产品的自动校准，成本低校准效率高，效果好。

Description

一种烟具加热器校准系统及其校准方法

技术领域

本发明涉及低温烟具技术领域，尤其涉及一种烟具加热器校准系统及其校准方法。

背景技术

烟草燃烧的烟雾中存在数十种致癌物质，如焦油等对人体健康会产生非常大的危害，而且，烟雾弥漫在空气中，形成二手烟，周围的人群吸入后也会对身体造成伤害，因此，为降低烟草燃烧中有害物质的产生，加热不燃烧卷烟及加热不燃烧烟具应市而生。

现有技术中的加热不燃烧烟具中，电阻加热元件用于加热卷烟，使得加热卷烟在电阻加热元件加热过程中汽化然后冷却，从而形成气溶胶的一种或多种挥发性化合物。在这过程中，电阻加热元件的温度在确定产生的气溶胶的数量和质量时起着重要作用；温度过高会产生不应该出现的有害物质，温度过低就会造成气溶胶的数量少、质量差，影响用户体验。

因此，需要在出厂时对加热不燃烧烟具进行温度校准。目前大部分厂家都是采用人工的方式进行温度校准，但人工校准容易出错，且成本高，效率低，校准效果不佳。

发明内容

本发明提供了一种烟具加热器校准系统及其校准方法，以解决现有温度校准方法校准效果不佳的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

第一方面，提供了一种烟具加热器校准系统，包括操作终端、校准模块；

所述校准模块包括第一处理模块及与其连接的第一接口模块、第二接口模块、第一存储器模块及温度采集模块；

所述操作终端与所述第一接口模块连接；所述操作终端用于输入校准指令及通过所述第一处理模块对所述第一存储器模块内预设校准目标参数进行修改；

所述第一存储器模块用于存储校准目标参数；所述温度采集模块用于采集待校准产品的加热管模块温度并传输至第一处理模块；所述第二接口模块用于连接待校准产品，使所述第一处理模块与待校准产品建立数据连接，以获取待校准产品的加热管模块的阻值，以及向待校准产品发送电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻。

使用该校准系统时，将待校准产品接入第二接口模块，使其与第一处理模块建立数据连接；温度采集模块对待校准产品的加热管模块进行温度采集。然后由操作终端通过第一接口模块向第一处理模块发出校准指令，第一处理模块接收校准指令后首先采集常温下加热管模块的实际温度和实际阻值；将然后第一存储器模块存储的校准目标参数发送至待校准产品，待校准产品接收到校准目标参数后基于存储的默认温控参数计算出加热管模块的工作阻值，并控制加热管模块的阻值稳定在工作阻值附件，然后采集加热稳定后加热管模块的实际温度和实际阻值；基于采集的数据得到电阻温度系数校准值，最后将电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻发送给待校准产品以替换其默认温控参数，完成校准。

进一步地，还包括与所述第一处理模块连接的显示模块，所述显示模块用于显示所述校准模块的校准状态。显示模块可显示校准状态，包括开始校准、校准中、校准完成、校准失败等，方便用户实时掌握校准状态。

进一步地，还包括与所述第一处理模块连接的按键操作模块，所述按键操作模块用于供用户手动输入校准指令。通过设置按键操作模块，当第一接口模块未连接操作终端时，可方便用户手动输入校准指令，实现一键校准功能。

进一步地，所述第一处理模块用于在校准时将校准目标参数发送至待校准产品，并获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度、实际电阻，以及加热管模块加热稳定下的实际温度、实际电阻，并基于获取的数据得到电阻温度系数校准值，并将电阻温度系数校准值、加热管模块常温下的实际温度、实际电阻发送至待校准产品以替换其默认温控参数。

进一步地，待校准产品包括第二处理模块及与其连接的加热管模块、第二存储器模块及第三接口模块；所述第三接口模块用于与所述第二接口模块连接；所述第二处理模块用于控制所述加热管模块工作并获取其阻值；所述第二存储器模块用于存储待校准产品的温控参数。

校准过程中，第二处理模块在接收到第一处理模块发送的校准目标参数后，用于基于第二存储器模块存储的默认温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，并控制加热管模块的电阻稳定在工作阻值附件；而且，第二处理模块可获取加热管模块在常温下的实际电阻和加热稳定后的实际电阻并发送给第一处理模块，以及接收第一处理模块发送的电阻温度系数校准值、加热管模块常温下的实际温度、实际电阻后替换掉默认温控参数。默认温控参数包括电阻温度系数默认值、加热管模块常温下的温度默认值和电阻默认值。

进一步地，所述第二处理模块用于基于获取的校准目标参数得到所述加热管模块的工作阻值，并控制所述加热管模块加热并使其阻值跟踪工作阻值。

第二方面，提供了一种烟具加热器校准方法，包括：

获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值；

向待校准产品发送目标温度值；

获取待校准产品中加热管模块加热稳定时的实际温度及实际阻值；其中，所述加热模块加热稳定时是指待校准产品根据目标温度值及默认的温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，并控制加热管模块的阻值跟踪到工作阻值时；

根据获取的加热管模块常温下的实际温度、实际阻值，以及加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值，得到电阻温度系数校准值；

并将电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻替换待校准产品中的默认温控参数。

进一步地，在所述获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值之后还包括：

判断获取的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值是否满足常温条件，若满足，则保存；否则，则发出故障指令。

进一步地，所述根据目标温度值及默认的温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，具体包括：

获取目标温度值T_2目标值以及默认的温控参数值，其中默认的温控参数值包括预设的电阻温度系数默认值TCR_默认值、加热管模块常温下的温度默认值T_1默认值和电阻默认值R_1默认值；

基于公式计算得到工作阻值R_2计算值：

进一步地，所述电阻温度系数校准值TCR_校准值通过如下公式计算得到：

其中，T_1实际值和R_1实际值分别为加热管模块常温下的实际温度和实际阻值；T_2实际值和R_2实际值分别为加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值。

有益效果

本发明提出了一种烟具加热器校准系统及其校准方法，通过通信接口的配合实现加热管模块电阻的实时获取，以及通过温度采集模块实现温度实时采集，可实现对待校准产品的自动校准，更改待校准产品保存的默认温控参数，成本低，避免了人工校准易出错的问题，校准效率高，校准效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种烟具加热器校准系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或顺序。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种烟具加热器校准系统，包括操作终端1、校准模块2；用以对待校准产品3进行校准。

其中，所述校准模块2包括第一处理模块21及与其连接的第一接口模块22、第二接口模块24、第一存储器模块25及温度采集模块23；

所述操作终端1与所述第一接口模块22连接，使校准模块2与操作终端1建立数据连接，建立连接之后，不仅可以通过操作终端1输入校准指令以启动校准模块2进行校准，而且操作终端1可以通过第一处理模块21对所述第一存储器模块25内预设校准目标参数进行修改，进而方便了校准模块2的运用，其中校准目标参数包括目标温度、稳定时间等。

所述第一存储器模块25用于存储校准目标参数，第一存储器模块25可通过操作终端1进行自定义设置。所述温度采集模块23用于采集待校准产品3的加热管模块32温度并传输至第一处理模块21；所述第二接口模块24用于连接待校准产品3，使所述第一处理模块21与待校准产品3建立数据连接并为其供电，以获取待校准产品3的加热管模块32的阻值，第一处理模块21还用于向待校准产品3发送电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻。

待校准产品3包括第二处理模块31及与其连接的加热管模块32、第二存储器模块34及第三接口模块33；所述第三接口模块33用于与所述第二接口模块24连接；所述第二处理模块31用于控制所述加热管模块32工作并获取其阻值；所述第二存储器模块34用于存储待校准产品3的温控参数。

使用该校准系统时，将待校准产品3的第三接口模块33接入第二接口模块24，使其与第一处理模块21建立数据连接；温度采集模块23对待校准产品3的加热管模块32进行温度采集。校准前先通过操作终端1设置校准目标参数，然后由操作终端1通过第一接口模块22向第一处理模块21发出校准指令，第一处理模块21接收校准指令后首先采集常温下加热管模块32的实际温度和实际阻值；将然后第一存储器模块25存储的校准目标参数发送至待校准产品3，待校准产品3接收到校准目标参数后基于存储的默认温控参数计算出加热管模块32的工作阻值，并控制加热管模块32的阻值跟踪工作阻值，使阻值稳定在工作阻值附件，然后采集加热稳定后加热管模块32的实际温度和实际阻值；加热管模块32在常温下的实际电阻和加热稳定后的实际电阻由第二处理模块31获取并发送给第一处理模块21，第一处理模块21基于采集的数据得到电阻温度系数校准值，最后将电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻发送给待校准产品3以替换第二存储器模块34存储的默认温控参数，完成校准；其中默认温控参数包括电阻温度系数默认值、加热管模块常温下的温度默认值和电阻默认值。

优选地，还包括与所述第一处理模块21连接的显示模块26，所述显示模块26用于显示所述校准模块2的校准状态。显示模块26可显示校准状态，包括开始校准、校准中、校准完成、校准失败等，方便用户实时掌握校准状态。

优选地，还包括与所述第一处理模块21连接的按键操作模块27，所述按键操作模块27用于供用户手动输入校准指令。通过设置按键操作模块27，当第一接口模块21未连接操作终端1时，可方便用户手动输入校准指令，实现一键校准功能。

具体实施时，操作终端1可选择PC机，第一处理模块21和第二处理模块31均选用MCU。

实施例2

本实施例提供了一种烟具加热器校准方法，包括：

获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值；

判断获取的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值是否满足常温条件，若满足，则保存；否则，则发出故障指令；

向待校准产品发送目标温度值；

获取待校准产品中加热管模块加热稳定时的实际温度及实际阻值；其中，所述加热模块加热稳定时是指待校准产品根据目标温度值及默认的温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，并控制加热管模块的阻值跟踪到工作阻值时；

根据获取的加热管模块常温下的实际温度、实际阻值，以及加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值，得到电阻温度系数校准值；

并将电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻替换待校准产品中的默认温控参数。

本实施例提供的方法可基于实施例1提供的烟具加热器校准系统来实施。具体操作过程如下：

S1：通过PC机下发指令或者按键给出信号给到第一处理模块，使得校准模块和待校准产品进入待校准工作状态；

S2：第一处理模块获取温度采集模块采集加热管模块常温时的实时温度，同时，第一处理模块通过第二接口模块和第三接口模块获取待检产品常温时的阻值；

S3：第一处理模块判断步骤S2中采集的温度和阻值是否满足常温条件，如满足，则将步骤S2采集的温度和阻值保存本地(或通过第一接口模块传输到PC机)作为加热管模块感温电阻常温下的温度与阻值(T_1实际值、R_1实际值)，否则，通过采集的向显示模块发送故障指令；

S4：第一处理模块通过第二接口模块发送校准目标温度值指令给第二处理模块，进而配置待校准产品(第二处理模块)的相关校准参数；

S5：第二处理模块接收指令后，启动加热管模块工作，并通过存储在第二存储器模块中的算法

计算得出R_2计算值，其中R_2计算值为计算得到的加热管模块工作阻值，T_2目标值为目标温度值，TCR_默认值为电阻温度系数默认值，T_1默认值和R_1默认值分别为加热管模块常温下的温度默认值和电阻默认值；从而控制加热管模块工作升温至步骤S4中设置的校准目标温度；

S6：第一处理模块通过第二接口模块获取待校准产品(第二处理模块)的工作状态，如工作状态正常，则采集温度采集模块的温度作为加热管模块加热稳定时的实际温度T_2实际值；通过第二接口模块获取待校准产品(第二处理模块)采集的加热管模块的感温电阻阻值，作为加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值R_2实际值；

S7：第一处理模块通过公式

计算得到电阻温度系数校准值TCR_校准值；

S8：第一处理模块通过第二接口模块发送指令将TCR_校准值及R_1实际值、T_1实际值写入待校准产品的第二存储器模块中替换TCR_默认值、R_1默认值、T_1默认值。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

在此描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种烟具加热器校准系统，其特征在于，包括操作终端、校准模块；

所述校准模块包括第一处理模块及与其连接的第一接口模块、第二接口模块、第一存储器模块及温度采集模块；

所述操作终端与所述第一接口模块连接；所述操作终端用于输入校准指令及通过所述第一处理模块对所述第一存储器模块内预设校准目标参数进行修改；

所述第一存储器模块用于存储校准目标参数；所述温度采集模块用于采集待校准产品的加热管模块温度并传输至第一处理模块；所述第二接口模块用于连接待校准产品，使所述第一处理模块与待校准产品建立数据连接，以获取待校准产品的加热管模块的阻值，以及向待校准产品发送电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻。

2.根据权利要求1所述的烟具加热器校准系统，其特征在于，还包括与所述第一处理模块连接的显示模块，所述显示模块用于显示所述校准模块的校准状态。

3.根据权利要求1所述的烟具加热器校准系统，其特征在于，还包括与所述第一处理模块连接的按键操作模块，所述按键操作模块用于供用户手动输入校准指令。

4.根据权利要求1所述的烟具加热器校准系统，其特征在于，所述第一处理模块用于在校准时将校准目标参数发送至待校准产品，并获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度、实际电阻，以及加热管模块加热稳定下的实际温度、实际电阻，并基于获取的数据得到电阻温度系数校准值，并将电阻温度系数校准值、加热管模块常温下的实际温度、实际电阻发送至待校准产品以替换其默认温控参数。

5.根据权利要求1至4任一项所述的烟具加热器校准系统，其特征在于，待校准产品包括第二处理模块及与其连接的加热管模块、第二存储器模块及第三接口模块；所述第三接口模块用于与所述第二接口模块连接；所述第二处理模块用于控制所述加热管模块工作并获取其阻值；所述第二存储器模块用于存储待校准产品的温控参数。

6.根据权利要求5所述的烟具加热器校准系统，其特征在于，所述第二处理模块用于基于获取的校准目标参数得到所述加热管模块的工作阻值，并控制所述加热管模块加热并使其阻值跟踪工作阻值。

7.一种烟具加热器校准方法，其特征在于，包括：

获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值；

向待校准产品发送目标温度值；

获取待校准产品中加热管模块加热稳定时的实际温度及实际阻值；其中，所述加热模块加热稳定时是指待校准产品根据目标温度值及默认的温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，并控制加热管模块的阻值跟踪到工作阻值时；

根据获取的加热管模块常温下的实际温度、实际阻值，以及加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值，得到电阻温度系数校准值；

并将电阻温度系数校准值、常温下加热管模块的实际温度、实际电阻替换待校准产品中的默认温控参数。

8.根据权利要求7所述的烟具加热器校准方法，其特征在于，在所述获取待校准产品的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值之后还包括：

判断获取的加热管模块常温下的实际温度及实际阻值是否满足常温条件，若满足，则保存；否则，则发出故障指令。

9.根据权利要求7或8所述的烟具加热器校准方法，其特征在于，所述根据目标温度值及默认的温控参数计算得到加热管模块的工作阻值，具体包括：

获取目标温度值T_2目标值以及默认的温控参数值，其中默认的温控参数值包括预设的电阻温度系数默认值TCR_默认值、加热管模块常温下的温度默认值T_1默认值和电阻默认值R_1默认值；

基于公式计算得到工作阻值R_2计算值：

10.根据权利要求9所述的烟具加热器校准方法，其特征在于，所述电阻温度系数校准值TCR_校准值通过如下公式计算得到：

其中，T_1实际值和R_1实际值分别为加热管模块常温下的实际温度和实际阻值；T_2实际值和R_2实际值分别为加热管模块加热稳定时的实际温度和实际阻值。

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