CN113507849B - 气溶胶生成装置及其操作方法和气溶胶生成系统 - Google Patents

气溶胶生成装置及其操作方法和气溶胶生成系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了气溶胶生成装置及其控制方法和气溶胶生成系统。气溶胶生成装置可以包括：加热室，该加热室构造成接纳气溶胶生成制品；加热器，该加热器配置成对加热室中的气溶胶生成制品进行加热；电感传感器，该电感传感器配置成对线圈的电感值进行测量；电容传感器，该电容传感器配置成对电容器的电容值进行测量；以及控制器，该控制器配置成基于线圈的电感值和电容器的电容值来检测气溶胶生成制品是否被插入。

Description

气溶胶生成装置及其操作方法和气溶胶生成系统
技术领域
本公开涉及气溶胶生成装置及其操作方法。
背景技术
近来，对克服普通香烟的缺点的替代方法的需求已经增加。例如，对于不通过燃烧香烟而是通过对气溶胶生成物质进行加热来生成气溶胶的方法的需求日益增加。因此，已经积极地进行了对加热型香烟或加热型气溶胶生成装置的研究。
常规地，基于电感的变化量来检测香烟到气溶胶生成装置中的插入。然而，由于这种香烟检测方法仅取决于电感的变化量，因此存在局限性，因为由气溶胶生成装置的外部的铁磁材料引起的电感变化，可能将外部铁磁材料误认为是香烟。出于这个原因，由于错误的检测和故障可能导致不期望的加热操作，并且很可能由于这种错误检测而发生事故。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种气溶胶生成装置及其操作方法，所述气溶胶生成装置用于检测香烟是否被插入到气溶胶生成装置中，该操作方法通过将具有磁导率和介电常数两者的材料放置在香烟中而基于电感变化量和电容变化量的组合来检测香烟是否被插入到气溶胶生成装置中。
本发明要解决的问题不限于上述问题，并且本领域普通技术人员将从本公开清楚地理解上文未提及的其他问题。
技术方案
根据实施方式，可以提供一种气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括：加热室，在该加热室用于供气溶胶生成制品插入；加热器，该加热器配置成对加热室中的气溶胶生成制品进行加热；电感传感器，该电感传感器配置成测量线圈的电感值；电容传感器，该电容传感器配置成对电容器的电容值进行测量；以及控制器，所述控制器配置成基于线圈的电感值和电容器的电容值来检测：气溶胶生成制品是否被插入。
本公开的有益效果
根据本发明，通过改进仅依赖于电感变化量来检测香烟的常规方法，气溶胶生成装置可以检测外部铁磁材料是否在附近或者检测香烟是否被插入。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域普通技术人员将从本公开清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1是示出根据实施方式的气溶胶生成系统的配置的框图。
图2是示出根据示例性实施方式的气溶胶生成装置中的电感传感器的感测范围和电容传感器的感测范围的概念图。
图3是根据实施方式的包括有多个电感传感器的气溶胶生成装置的图。
图4是根据示例性实施方式的包括屏蔽构件的气溶胶生成装置的图。
图5是根据示例性实施方式的包括传感器组件的气溶胶生成装置的框图，其中，电感传感器和电容传感器被集成在传感器组件中。
图6是示出气溶胶生成装置的操作方法的流程图。
具体实施方式
根据实施方式，气溶胶生成装置可以包括：加热室，该加热室配置成接纳气溶胶生成制品；加热器，该加热器配置成对加热室中的气溶胶生成制品进行加热；电感传感器，该电感传感器配置成对线圈的电感值进行测量；电容传感器，该电容传感器配置成对电容器的电容值进行测量；以及控制器，该控制器配置成基于线圈的电感值和电容器的电容值来检测气溶胶生成制品是否被插入。
电感传感器的检测范围和电容传感器的检测范围可以不同地设置。
电感传感器的检测范围可以设置成比电容传感器的检测范围宽。
控制器可以基于电感值大于或等于第一参考值并且电容值大于或等于第二参考值来检测气溶胶生成制品被插入到加热室中。
电容传感器的一侧面向加热室，并且气溶胶生成装置还可以包括放置在与电容传感器的一侧相反的另一侧上的屏蔽构件。
标记物可以放置在气溶胶生成制品的一侧，并且第二电感传感器可以定位成与插入到加热室中的气溶胶生成制品的标记物的位置相邻。
标记物可以具有使线圈的电感改变的磁导率，以及使电容器的电容值改变的介电常数。
气溶胶生成装置可以包括传感器组件，传感器组件包括线圈、电容器以及传感器控制器，该传感器控制器配置成接收线圈的电感值和电容器的电容值。
控制器组件可以包括主控制器，该主控制器配置成在休眠模式和操作模式下操作，在休眠模式下，加热器的操作控制成去激活，在操作模式下，加热器的操作控制成被激活，传感器组件可以基于电感值将主控制器从休眠模式唤醒到操作模式，并且主控制器可以基于电容值检测：气溶胶生成制品是否被插入。
气溶胶生成制品可以是在一个方向上延伸的香烟的形式，并且标记物可以放置在气溶胶生成制品的一端部处。
气溶胶生成制品可以是包括液体气溶胶生成物质的烟弹。
根据另一实施方式，气溶胶生成装置的操作方法可以包括：通过包括线圈的电感传感器来测量线圈的电感值，线圈的电感值根据包括有标记物的气溶胶生成制品的运动而变化；通过包括有电容器的电容传感器来测量电容器的电容值，电容器的电容值根据包括有标记物的气溶胶生成制品的运动而变化；基于电感值和电容值检测：气溶胶生成制品是否插入到加热室中；以及使用加热器对插入到加热室中的气溶胶生成制品进行加热。
根据另一实施方式，气溶胶生成装置的操作方法可以包括：在休眠模式下操作主控制器，基于来自传感器组件的线圈的电感值在操作模式下操作主控制器，该线圈的电感值随着包括有标记物的气溶胶生成制品靠近而改变；以及通过主控制器基于根据通过传感器组件测得的电容器的电容值来检测：气溶胶生成制品是否被插入到加热室内。
根据另一个实施方式，可以提供一种气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括：气溶胶生成制品，该气溶胶生成制品包括气溶胶生成物质和标记物；以及气溶胶生成装置，该气溶胶生成装置包括：供气溶胶生成制品插入的加热室；加热器，该加热器配置成对加热室中的气溶胶生成制品进行加热；电感传感器，该电感传感器对线圈的电感值进行测量；电容传感器，该电容传感器对电容器的电容值进行测量；以及控制器，该控制器配置成基于线圈的电感值和电容器的电容值来检测：气溶胶生成制品是否被插入。
发明的形式
如本文中所使用的，诸如“…中的至少一个/者”之类的表述当在元件的列表之前时修饰了元件的整个列表并且不修饰列表中的单个元件。例如，表述“a、b和c中的至少一个/者”应理解为：仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、或者包括a、b和c全部。
将理解的是，当一元件被称为在另一元件的“上方”、“之上”、“上面”、“连接至”或“联接至”另一元件时，所述元件可以直接位于另一元件的上方、之上、上面、连接至或联接至另一元件，或者可以存在中间元件。与之相比，当元件被称为“直接在”另一元件的“上方”、“直接在”另一元件“之上”、“直接在”另一元件的“上面”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时，不存在中间元件。
关于用于描述各种实施方式的术语，考虑到本公开的各种实施方式中的结构元件的功能来选择当前广泛使用的一般术语。然而，可以根据本领域普通技术人员的意图、司法判例、新技术的出现等来改变术语的含义。另外，在某些情况下，可以选择不常用的术语。在这种情况下，将在本公开的描述中的相应部分处详细描述该术语的含义。因此，应当基于术语的含义以及在本文提供的描述的上下文中定义在本公开的各种实施方式中使用的术语。
另外，除非另外明确地指出，否则术语“包括”及其诸如“包括有”或“包括了”之类的变体将被理解为表示包括陈述的元件但不排除任何其他元件。另外，术语“–器”，“-部”和“模块”是指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以通过硬件部件或软件部件及其组合来实施。
在下文中，现在将参考附图更详细地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例实施方式，使得本领域的普通技术人员可以容易地理解和实践本公开的实施方式。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。
在整个本公开中，气溶胶生成装置可以是通过使用气溶胶生成物质产生气溶胶的装置，该气溶胶生成物质产生可以通过使用者的嘴直接吸入使用者的肺部的气溶胶。例如，气溶胶生成装置可以是保持器。
在整个公开内容中，术语“抽吸”可能是指使用者对某种气溶胶的使用者吸入，术语“吸入”可能是指使用者通过使用者的口腔、鼻腔或肺进行呼吸的动作。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。
图1是根据实施方式的气溶胶生成系统的框图。
参照图1，气溶胶生成系统可以包括气溶胶生成装置100和气溶胶生成制品200。在图1中所示的气溶胶生成系统中，仅示出了实施方式的某些部件。然而，与本实施方式有关的本领域普通技术人员可以理解的是，除了图1中所示的部件以外，其他部件也可以包括在气溶胶生成系统中。
气溶胶生成装置100可以通过加热气溶胶生成制品200来气化气溶胶生成制品200中包括的气溶胶生成物质并产生气溶胶。所产生的气溶胶可以被使用者吸入。气溶胶生成装置100可以包括加热室110、加热器140、电感传感器122、电容传感器124、控制器150、电池等。
加热室110可以是供气溶胶生成制品200插入的空间，并且通过加热器140对所插入的气溶胶生成制品200进行加热。加热室110可以是形成在壳体中的空的空间，该壳体构成气溶胶生成装置100的外部。气溶胶生成物质可以通过形成在壳体中的开口而插入到加热室110中或从加热室110移出。
加热室110可以制造为呈与气溶胶生成制品200的形状相对应的形状。例如，当气溶胶生成制品200具有在一个方向上延伸的长形形状时，加热室110可以具有筒形形状，在筒形形状中形成有沿一个方向延伸的空的空间。又例如，当气溶胶生成制品200是矩形的平行四面体的烟弹时，加热室110可以是空的矩形平行六面体的空间以容纳烟弹。
根据一实施方式，加热室110可以包括绝缘材料，以防止从加热器140传递的热被排放到外部。
加热器140可以对插入到加热室110中的气溶胶生成制品200进行加热。通过从电池提供的电力对加热器140进行加热，从而加热和气化气溶胶生成物质。
根据一实施方式，当气溶胶生成制品200具有香烟形式时，包括气溶胶生成物质的香烟的至少一部分可以被插入到气溶胶生成装置100中。加热器140可以被定位在香烟内部或外部以对气溶胶生成物质进行加热。
根据一实施方式，当气溶胶生成制品200是烟弹类型时，气溶胶生成物质可以被存储在烟弹(未示出)的存储单元(未示出)中。存储单元可以将存储的气溶胶生成物质沿着毛细管芯使用表面张力输送到雾化器(未示出)。加热器140可以设置在雾化器中以加热气溶胶生成物质。
加热器140不受限制并且可以包括可以被加热到期望温度的所有加热器。可以在气溶胶生成装置100中预先设置期望温度，或者期望温度可以被设置为使用者期望的温度。
加热器140可以包括电阻加热器。例如，加热器140可以包括导电迹线，并且当电流流过导电迹线时，加热器140可以被加热。
加热器140可以包括感应加热器。具体地，加热器140可以包括用于以感应加热方法对气溶胶生成物质进行加热的导电线圈，并且气溶胶生成物质可以包括基座，该基座可以被感应加热器140加热。
电感传感器122可以包括线圈和能够对线圈的电感值进行测量的传感器控制器126。根据法拉第定律，当电流流经的线圈周围的磁场发生变化时，流经线圈的电流的特性可能会发生变化。
当气溶胶生成制品200插入到加热室110中或从加热室110移出时，流过线圈的电流可能会在气溶胶生成制品200的标记物220中感应出涡流。流过标记物220的涡流可以通过与线圈互感来改变电流的特性，例如流过线圈的电流的频率和线圈的电感值。
电感传感器122可以测量变化的电流的特性值。例如，流过线圈的电流的特性可以包括交流电流的频率值、电流值、电压值、电感值、有效电阻、阻抗值等。电感传感器122还可以包括频率测量元件、整流器、放大器和用于产生电振动的振荡电路。
当电感传感器122测量线圈的电感值时，这意味着测量线圈的电感值包括：测量流过线圈的电流的特性中的任一特性以及通过根据测量的电流的特性值的计算得出电感值。
例如，可以通过等式1获得线圈的电感L。
(等式1)
这里，Fsen可以指的是流过线圈的电流的频率，而C可以指的是线圈的电容。线圈的电容(C)可以是考虑到线圈本身的电容和寄生电容的值。
电感传感器122可以将测量的电感值传输到控制器150，并且控制器150可以基于电感值来确定气溶胶生成物质是否被插入。
电容传感器124可以包括电容器和传感器控制器126，该传感器控制器126测量该电容器的电容值。
电容传感器124可以包括彼此面向的两个电极。可以在两个电极之间放置电介质。随着气溶胶生成物质插入到加热室110中以及从加热室110中移出时，标记物220的移动可以影响两个电极之间的电场，并且两个电极之间的电容值会改变。电容传感器124可以测量电容值并且将该电容值传输到控制器150。控制器150可以基于电容值来确定气溶胶生成物质是否被插入。
控制器150对气溶胶生成装置的整体操作进行控制。具体地，控制器150不仅控制电池160、加热器140、电感传感器122和电容传感器124的操作，而且还对包括在气溶胶生成装置100中的其他部件的操作进行控制。
控制器150可以从电感传感器122接收线圈的电感值，并且基于该电感值来检测气溶胶生成制品200是否被插入。例如，当感测到的电感值大于或等于预设阈值时，控制器150可以确定气溶胶生成制品200被插入到加热室110中。控制器150可以在存储器中预先存储以下电感值：在气溶胶生成制品200被插入的状态下的电感值和在气溶胶生成制品200被移出的状态下的电感值。
控制器150可以从电容传感器124接收电容器的电容值，并且基于该电容值来检测气溶胶生成制品200是否被插入。例如，当检测到的电容值大于或等于预设阈值时，控制器150可以确定气溶胶生成制品200被插入到加热室110中。控制器150可以将以下电容值预先存储在存储器中：在气溶胶生成制品200被插入的状态下的电容值和在气溶胶生成制品200被移出的状态下的电容值。
根据实施方式，控制器150可以通过从电感传感器122测量的电感值和从电容传感器124测量的电容值的组合来确定气溶胶生成制品200被插入。例如，在与电感值有关的第一条件和与电容值有关的第二条件都被满足时，控制器150可以确定气溶胶生成制品200被插入。稍后将参照图2对此进行更详细地描述。
当确定气溶胶生成制品200插入加热室110中时，控制器150可以从电池向加热器140供电，并且使用加热器140加热气溶胶生成制品200。当确定气溶胶生成制品200已经从加热室110中移出时，则控制器150可以停止从电池160向加热器140供电。
控制器150可以包括至少一个处理器。处理器可以实现为多个逻辑门的阵列，或者可以实现为微处理器和存储器的组合，在存储器中存储了可以在微处理器中执行的程序。本领域普通技术人员将理解的是，处理器可以以其他形式的硬件来实现。
电池供给用于使气溶胶生成装置100工作的电力。例如，电池可以供给电力，使得加热器140可以被加热，并且可以供给用于使控制器150工作所需的电力。电池可以向电感传感器122和电容传感器124供给电力。此外，电池可以供给用于使包括在气溶胶生成装置100中的显示器、传感器、马达等工作所需的电力。
根据一个实施方式，电池可以电连接到适配器，并且适配器可以将从电池输出的直流电转换成交流电并且将交流电输出。
此外，除了电池160、加热器140、电感传感器122和电容传感器124之外，气溶胶生成装置100还可以包括部件。例如，气溶胶生成装置100可以包括能够输出视觉信息的显示器和/或用于输出触觉信息的马达、用于给电池充电的充电端子等。马达可以例如通过振动来发出通知加热器140的加热完成。例如，气溶胶生成装置100可以包括LED，并且可以通过LED显示加热器140的工作状态。
另外，气溶胶生成装置100可以包括至少一个传感器(抽吸检测传感器、温度检测传感器、香烟插入检测传感器等)。控制器150可以通过抽吸检测传感器来检查是否存在抽吸以及使用者抽吸的强度，并且可以对抽吸的次数进行计数。
另外，气溶胶生成装置100可以包括输入单元(未示出)。当通过输入单元接收到使用者输入时，气溶胶生成装置100的工作可以被控制。
气溶胶生成制品200可以包括气溶胶生成物质和标记物220。气溶胶生成物质可以通过气溶胶生成装置100的加热器140来加热并且气溶胶生成物质可以被气化以生成气溶胶。
例如，气溶胶生成物质可以包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和油醇中的至少一者，但不限于此。此外，气溶胶生成物质可以包括其他添加剂，所述添加剂比如香味剂、湿润剂和/或有机酸。此外，气溶胶生成物质可以包括被注射到气溶胶生成物质中的香味液体，该香味液体比如薄荷醇或保湿剂。
标记物220是具有磁性和导电性的材料，并且具有特定的磁导率和特定的介电常数。因此，线圈的电感值和电容器的电容值可以根据标记物220的存在和标记物220的运动而改变。标记物220可以是例如包括铝、镍和铁的金属材料。标记物220可以以墨印、胶带、带和纸的形式制造。
根据一个实施方式，气溶胶生成制品200可以呈沿着一个方向延伸的香烟形式。在这种情况下，气溶胶生成制品200可以包括：包括气溶胶生成物质的烟草棒、用于冷却气溶胶的冷却棒、以及用于过滤杂质的滤嘴棒。当气溶胶生成制品200呈香烟形式时，标记物220可以被放置在气溶胶生成制品200的一端部处。气溶胶生成制品200的放置有标记物220的一端部可以插入到加热室110中。
根据另一个实施方式，气溶胶生成制品200可以是包括有液体气溶胶生成物质的烟弹形式。气溶胶生成制品200可以包括：储存部，液体气溶胶生成物质被储存在储存部中；用于从储存部传输气溶胶生成物质的芯部；加热器140，该加热器140围绕芯部并且对吸收在芯部中的气溶胶生成物质进行加热；以及接触端子，该接触端子将加热器140与电池160连接。
根据一个实施方式，气溶胶生成制品200的类型可以变化，并且每个气溶胶生成制品200可以包括预设类型的标记物220。根据标记物220的类型，由标记物220改变的电感值和电容值可以是不同的。气溶胶生成装置100可以将与标记物220的类型和气溶胶生成制品200的类型相匹配的表信息存储在存储器中，并且气溶胶生成装置100可以基于由标记物220改变的电感值和电容值来确定所插入的气溶胶生成制品200的类型。
图2是示出根据示例性实施方式的气溶胶生成装置100的电感传感器122的感测范围和电容传感器124的感测范围的概念图。
参照图2，电感传感器122的标记物220的检测范围可以根据形成在电感传感器122的线圈中的磁场的幅值而不同地设置。即，可以根据施加到电感传感器122的线圈的电流的幅值来设置电感传感器122的标记物220的检测范围。电感传感器122的传感器控制器126或气溶胶生成装置100的控制器150可以设置用于识别标记物220存在于预设距离之内的电感值的参考值，并且电感传感器122的标记物220的检测范围可以根据电感值的参考值进行设置。
根据形成在电容器中的电场的幅值，可以不同地设置用于电容器传感器的标记物220的检测范围。即，电容传感器124的标记物220的检测范围可以根据电容传感器124的两个电极之间的电势差和电容的幅值来设置。电容传感器124的传感器控制器126或气溶胶生成装置100的控制器150可以设置用于识别标记物220存在于预设距离内的电容值的参考值，并且电容传感器124的标记物220的检测范围可以根据电容值的参考值来设置。
电容传感器124的两个电极可以沿着第一方向间隔开。第一方向可以是气溶胶生成制品200和加热室110延伸的方向。可以在电容器中沿着第一方向形成电场。
用于感测标记物220的电感传感器122的检测范围和用于感测标记物220的电容传感器124的检测范围可以是不同的。因此，可能存在电感传感器122的检测范围与电容传感器124的检测范围彼此重叠的区域。而且，可能存在电感传感器122的检测范围与电容传感器124的检测范围彼此不重叠的区域。
气溶胶生成装置100可以通过以下方式来检测气溶胶生成制品200是否被插入：将加热室110布置在电感传感器122的检测范围与电容传感器124的检测范围彼此重叠的区域中，并基于从相应的传感器获得的电感值和电容值。例如，当与电感值有关的第一条件和与电容值有关的第二条件两者被满足时，气溶胶生成装置100可以确定气溶胶生成制品200被插入。当电感值大于或等于第一参考值并且电容值大于或等于第二参考值时，气溶胶生成装置100可以检测到气溶胶生成制品200被插入。因此，气溶胶生成装置100可以高精度地确定气溶胶生成制品200是否被插入。
用于检测标记物220的电感传感器122的检测范围可以设置为比用于检测标记物220的电容传感器124的检测范围宽。例如，用于标记物220的电感传感器122的检测范围可以被设置为不仅包括加热室110、而且还包括气溶胶生成装置100的壳体的外部的区域。用于标记物220的电容传感器124的检测范围可以被设置为位于加热室110内的区域。
例如，当气溶胶生成装置100仅基于从电感传感器122接收到的电感值来确定气溶胶生成制品200是否被插入时，气溶胶生成装置100可以对由于气溶胶生成装置100附近的铁磁材料所引起的电感值的变化进行检测，并且可能将外部铁磁材料错误地确定为气溶胶生成制品200。
因此，气溶胶生成装置100可以通过以下方式改进对气溶胶生成制品200进行检测的精确性：基于由电感传感器122测量的电感值来检测气溶胶生成制品200在预设距离之内，以及由电容传感器124测量的电容值来检测气溶胶生成制品200被插入到加热室110中。
此外，电感传感器122对标记物220进行检测的灵敏度和电容传感器124对标记物220进行检测的灵敏度可以不同地设置。通常，电容传感器124可以具有高灵敏度，用于测量以毫微微法拉(fF)为单位测量的电容值，因此，电容传感器124可以具有高噪声比。
因此，气溶胶生成装置100可以首先确定与由电感传感器122测量的电感值有关的第一条件是否被满足，并且作为较低的优先级确定与由电容传感器124测量的电容值有关的第二条件是否被满足。即，仅在气溶胶生成装置满足第一条件的情况下，判定与电容值有关的第二条件是否被满足。因此，气溶胶生成装置100可以解决由于电容传感器124的高噪声比而导致的上述问题，并且可以提高精确度。
图3是根据示例性实施方式的包括多个电感传感器122的气溶胶生成装置100的框图。
参照图3，气溶胶生成装置100可以包括多个电感传感器122。多个电感传感器122可以在第一方向上彼此间隔开。在此，第一方向可以是气溶胶生成制品200延伸的方向。另外，第一方向可以是将气溶胶生成制品200插入到气溶胶生成装置100中的方向。
例如，当气溶胶生成装置100基于由一个电感传感器122测量的电感值来确定气溶胶生成制品200是否被插入时，该电感值可能会由于受到外部环境的影响而改变，比如由于磁性材料靠近电感传感器122的周围而改变。因此，在这种情况下，存在以下问题：用于确定气溶胶生成制品200是否被插入的电感值的参考值需要被实时校正。
为了解决该问题，气溶胶生成装置100可以基于由多个电感传感器122测量的电感值来确定气溶胶生成制品200是否被插入。
更具体地，当气溶胶生成制品200被插入到加热室110中时，由多个电感传感器122测量的电感值可以根据标记物220的位置而不同。气溶胶生成装置100可以基于由多个电感传感器122中的每一个电感传感器测量的相应的电感值之间的差值来确定气溶胶生成制品200被插入。因此，气溶胶生成装置100可以将由于外部环境的影响而引起的噪声去除，并提高精确性。
根据一个实施方式，电感传感器122可以包括第一电感传感器122-1和与第一电感传感器122-1间隔开的第二电感传感器122-2。当气溶胶生成制品200被插入到加热室110中时，标记物220可以被定位成与第二电感传感器122-2的位置相邻。第一电感传感器122-1和第二电感传感器122-2可以测量由标记物220改变的电感值。第二电感传感器122-2测量的电感值由于标记物220而产生的变化量可以大于第一电感传感器122-1测量的电感值由于标记物220而产生的变化量。
当由第一电感传感器122-1测量的电感值与由第二电感传感器122-2测量的电感值之间的差大于预设参考值时，控制器150或者电感传感器122的传感器控制器126可以确定气溶胶生成制品200被插入。
尽管未通过图3示出，气溶胶生成装置100可以包括多个电容传感器124，并且多个电容传感器124可以在第一方向上彼此间隔开。控制器150可以基于由多个电容传感器124测量的电容值来检测气溶胶生成制品200是否被插入。
图4是根据示例性实施方式的包括屏蔽构件的气溶胶生成装置100的框图。
参照图4，气溶胶生成装置100可以包括屏蔽构件，以使得外部环境对电容传感器124的影响最小化，比如使电子设备对电容传感器124的影响最小化。
电容传感器124可以通过将电容124的一侧124a布置为面向加热室110来检测气溶胶生成制品200被插入到加热室110中。
屏蔽构件可以将放置在电容传感器124的另一侧124b上。包括存储器、电池160和控制器150的各种电子设备可以放置在电容传感器124的另一侧124b上，并且屏蔽构件可以放置在另一侧124b上、放置在电容传感器与各种电子设备之间。屏蔽构件可以防止电容传感器124的另一侧124b免受包括电子设备的外部电场的影响。因此，电容传感器124的感测范围可以受限于加热室110的内部，并且可以提高精确度。
屏蔽构件可以是例如导电材料，诸如铝和铜。替代性地，屏蔽构件可以是碳材料，比如碳纤维、碳纳米管(CNT)、炭黑、石墨烯等。替代性地，屏蔽构件可以是聚合物复合材料或包括添加至聚合物复合材料的碳、陶瓷或金属的材料。
屏蔽构件可以是例如金属板、网状部或涂覆有电离气体的成形件。屏蔽构件可以通过例如溅射、镀覆或喷涂来制造。
虽然未通过图4示出，气溶胶生成装置100可以包括屏蔽构件，该屏蔽构件被放置在电感传感器122的与电感传感器122的面向加热室110的一侧相反的另一侧上。因此，电感传感器122可以被屏蔽以免受外部磁场的影响，外部磁场比如放置在另一侧上的电子设备，并且电感传感器122的检测范围可以限于加热室110的内部。
图5是根据示例性实施方式的包括传感器组件的气溶胶生成装置100的框图，其中，电感传感器122和电容传感器124集成在传感器组件中。
参照图5，气溶胶生成装置100可以包括传感器组件，该传感器组件包括：线圈，该线圈被构造成测量电感值；电容器，该电容器被配置成测量电容值；以及传感器控制器126，该传感器组件被配置成对电感值和电容值进行接收和处理，并且将接收到的和处理后的值发送到气溶胶生成装置100的主控制器155。
传感器组件的传感器控制器126可以连接至线圈和电容器，并且传感器控制器126可以接收电感值和电容值两者。
由于传感器组件包括一个传感器控制器126，与分别对线圈和电容器提供多个传感器控制器126的情况相比，可以节省电力。
另外，当用于线圈的多个传感器控制器126和用于电容器的传感器控制器126被分开地设置时，还必须设计将传感器控制器126连接至主控制器155的多个路径，从而使包装变得复杂，并且使传感器的尺寸增大。
另一方面，由于传感器组件使用一个传感器控制器126，所以定位成靠近加热室110的线圈和电容器被连接，从而能够进行简单且紧凑的包装。
根据示例性实施方式，传感器控制器126可以分离地包括连接至线圈的端口和连接至电容器的端口。传感器控制器126可以通过端口对线圈和电容器中的每一者进行控制。传感器控制器126可以阻止或忽略通过连接到线圈的端口和连接到电容器的端口中的任一端口进行的信息传输。
传感器控制器126连接至主控制器155，并且可以将通过线圈测量的电感值和通过电容器测量的电容值传输至主控制器155。根据一个或更多个实施方式，传感器控制器126可以确定电感值或电容值是否满足预设条件，并且可以通知主控制器155该条件是否被满足。例如，当电感值大于或等于预设参考值时，传感器控制器126可以通知主控制器155：电感值大于或等于预设参考值。
主控制器155可以对气溶胶生成装置100的整体部件进行控制。主控制器155可以在以低电力驱动的休眠模式下以及能够操作加热器140的操作模式下进行操作。
主控制器155可以将连接至各个电子设备的端口中一些端口禁用以使得在休眠模式下的电力消耗最小化，并且可以防止可能通过端口产生的电力消耗。例如，主控制器155可以通过在休眠模式下使连接到加热器140的端口停用并限制加热器140的操作而使得用于控制加热器140所消耗的电力最小。
主控制器155可以在操作模式下将连接至各个电子设备的端口激活，并且可以控制气溶胶生成装置100的整体操作。例如，主控制器155可以在操作模式下将连接至加热器140的端口激活，并且对加热器140的加热操作进行控制。
主控制器155可以在休眠模式下使连接至加热器140的端口停用，但是使连接至传感器控制器126的端口保持处于激活状态。当主控制器155检测到气溶胶生成制品200被插入通过传感器控制器126，主控制器155可以在操作模式下开始操作，从而将连接至加热器140的端口激活，并且控制加热器140的加热操作。
图6是示出气溶胶生成装置100的操作方法的流程图。
参照图6，气溶胶生成装置100可以基于由传感器组件测量的电感值和电容值在休眠模式和操作模式下工作。
首先，气溶胶生成装置100的主控制器155可以在休眠模式下操作(S1100)。如以上参照图5所述，主控制器155可以在休眠模式下使连接至电子设备的端口禁用，从而实现低电力消耗。然而，主控制器155可以将连接至传感器组件的端口激活。
传感器组件的传感器控制器126可以确定电感值是否在预设参考范围内(S1200)。传感器控制器126可以确定线圈的电感值是否在预设参考范围内，其中，随着包括标记物220的气溶胶生成制品200接近加热室110，线圈的电感值改变。电感值的预设参考范围是当气溶胶生成制品200接近或插入到加热室110中时所测量的电感值的范围，并且可以预先存储在传感器控制器126中。
当电感值在预设参考范围内时，传感器控制器126可以向主控制器155发送通知信号。当电感值不在预设参考范围内时，传感器组件可以不向主控制器155发送通知信号，并且主控制器155可以维持休眠模式。
当从传感器组件接收到通知信号时，主控制器155可以释放休眠模式并且以操作模式进行操作(S1300)。主控制器155可以在操作模式下将连接至电子设备的端口激活，并且可以使用通过端口接收的信息来执行计算和信息处理。
此后，气溶胶生成装置100可以确定电容值是否在预设参考范围内(S1400)。根据实施方式，以操作模式操作的主控制器155可以通过传感器控制器126接收电容值，并且确定电容值是否在预设参考范围内。替代性地，根据另一实施方式，传感器控制器126可以确定电容值是否在预设参考范围内。
电容值的预设参考范围是在气溶胶生成制品200插入到加热室110中时所测量的电容值的范围，并且可以预先存储在传感器控制器126或主控制器155中。
当电容值不在预设参考范围内时，主控制器155可以确定电感值已经由于外部磁体而发生变化，并且气溶胶生成制品200没有被插入，并且可以在释放操作模式之后在休眠模式下操作。
当电容值在预设参考范围内时，主控制器155可以确定气溶胶生成制品200被插入到加热室110中并且允许加热器140的加热操作。因此，装置100可以基于电感值和电容值的组合来提高对以下方面进行检测的准确性：气溶胶生成制品200是否被插入。
此外，仅当气溶胶生成制品200被插入时，气溶胶生成装置100才加热加热器140，从而防止了加热器140发生故障并确保了安全性。另外，气溶胶生成装置100可以通过在休眠模式下操作主控制器155直到测得的电感值在参考范围内，从而节省由主控制器155消耗的待机电力。
另外，气溶胶生成装置100可以通过首先使用具有宽的感测范围的电感传感器122的电感测量值来快速确定附近的气溶胶生成制品200，并且作为较低的优先级可以通过使用具有高灵敏度的电容传感器124的电容值来降低噪声比并且提高精确度。
在附图中由框表示的部件、元件、模块或单元中的至少一个(在本段落中统称为“部件”)，例如图5中的主控制器155可以被实施为根据示例实施方式执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些部件中的至少一个部件可以使用直接电路结构，例如存储器、处理器、逻辑电路、查找表等，直接电路结构可以通过一个或更多个微处理器或其他控制设备的控制来执行相应的功能。此外，这些部件中的至少一个部件可以由模块、程序或代码的一部分具体实施，该模块、程序或代码的一部分包含一个或更多个用于执行指定的逻辑功能的可执行指令，并由一个或更多个微处理器或其他控制设备来执行所述可执行指令。此外，这些部件中的至少一个部件可以包括诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等，或者可以由诸如执行相应功能的中央处理单元(CPU)之类的处理器、微处理器等来实现。这些部件中的两个或更多个部件可以组合为单个部件，该单个部件执行所组合的两个或更多个部件的所有操作或功能。此外，这些部件中的至少一个部件的功能的至少一部分可以由这些部件中的另一个部件来执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是可以通过总线执行部件之间的通信。以上示例实施方式的功能方面可以以在一个或更多个处理器上执行的算法来实现。此外，由框或处理步骤表示的部件可以采用任意数量的相关技术来进行电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。
在上述实施方式中，已经基于本公开的各实施方式描述了发明构思的构型和特征，但是本公开的示例性实施方式不限于此。对本领域技术人员而言，明显的是本公开内容可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种改变或修改。本公开的范围由所附权利要求书限定，并且本公开内容的任何修改、替换、改进或任何等同物应解释为落入本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括：
加热室，所述加热室构造成接纳气溶胶生成制品；
加热器，所述加热器配置成对所述加热室中的所述气溶胶生成制品进行加热；
电感传感器，所述电感传感器配置成对线圈的电感值进行测量；
电容传感器，所述电容传感器配置成对电容器的电容值进行测量；以及
控制器，所述控制器配置成基于所述线圈的所述电感值和所述电容器的所述电容值来检测所述气溶胶生成制品是否被插入，其中，所述线圈的所述电感值和所述电容器的所述电容值由于包括在所述气溶胶生成制品中的标记物而改变，以及其中，所述控制器基于所述电感值大于或等于第一参考值并且所述电容值大于或等于第二参考值而检测到所述气溶胶生成制品被插入到所述加热室中。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述电感传感器的检测范围和所述电容传感器的检测范围不同地设置。
3.根据权利要求2所述的气溶胶生成装置，其中，所述电感传感器的所述检测范围被设置成比所述电容传感器的所述检测范围宽。
4.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述电容传感器的一侧面向所述加热室，以及
所述气溶胶生成装置还包括放置在所述电容传感器的与所述一侧相反的另一侧上的屏蔽构件。
5.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述标记物被放置在所述气溶胶生成制品的一侧上，
所述电感传感器包括在一个方向上彼此间隔开的第一电感传感器和第二电感传感器，以及
所述第二电感传感器定位成与插入到所述加热室中的所述气溶胶生成制品的所述标记物的位置相邻。
6.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述标记物具有使所述线圈的电感改变的磁导率以及使所述电容器的电容值改变的介电常数。
7.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成装置包括传感器组件，所述传感器组件包括所述线圈、所述电容器以及传感器控制器，所述传感器控制器配置成接收所述线圈的所述电感值和所述电容器的所述电容值。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置，其中，
所述控制器包括主控制器，所述主控制器配置成在休眠模式和操作模式下操作，在所述休眠模式下，所述加热器的操作被控制成是去除激活的，在所述操作模式下，所述加热器的操作被控制成是激活的，所述传感器组件基于所述电感值而将所述主控制器从所述休眠模式唤醒到所述操作模式，以及
所述主控制器基于所述电容值来检测所述气溶胶生成制品是否被插入。
9.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，
所述气溶胶生成制品呈沿着一个方向延伸的香烟的形式，以及
所述标记物被放置在所述气溶胶生成制品的一个端部处。
10.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置，其中，所述气溶胶生成制品是包括有液体气溶胶生成物质的烟弹。
11.一种气溶胶生成装置的操作方法，其中，所述操作方法包括：
通过包括有线圈的电感传感器来测量所述线圈的电感值，所述线圈的所述电感值根据包括有标记物的气溶胶生成制品的运动而变化；
通过包括有电容器的电容传感器来测量所述电容器的电容值，所述电容器的所述电容值根据包括有所述标记物的所述气溶胶生成制品的运动而变化；
基于所述电感值和所述电容值来检测所述气溶胶生成制品是否插入到加热室内，其中，基于所述电感值大于或等于第一参考值并且所述电容值大于或等于第二参考值而检测到所述气溶胶生成制品被插入到所述加热室中；以及
使用加热器对插入到所述加热室中的所述气溶胶生成制品进行加热。
12.一种气溶胶生成系统，其中，所述气溶胶生成系统包括：
气溶胶生成制品，所述气溶胶生成制品包括气溶胶生成物质和标记物；以及
气溶胶生成装置，所述气溶胶生成装置包括：
加热室，所述加热室构造成接纳所述气溶胶生成制品；
加热器，所述加热器配置成对所述加热室中的所述气溶胶生成制品进行加热；
电感传感器，所述电感传感器配置成对线圈的电感值进行测量，所述线圈的所述电感值根据包括有所述标记物的所述气溶胶生成制品的运动而变化；
电容传感器，所述电容传感器配置成对电容器的电容值进行测量，所述电容器的所述电容值根据包括有所述标记物的所述气溶胶生成制品的运动而变化；以及
控制器，所述控制器基于所述线圈的所述电感值和所述电容器的所述电容值来检测所述气溶胶生成制品是否被插入，其中，所述控制器基于所述电感值大于或等于第一参考值并且所述电容值大于或等于第二参考值而检测到所述气溶胶生成制品被插入到所述加热室中。
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