CN117835855A - 用于气溶胶生成装置的光谱检测器 - Google Patents
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Abstract
一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置(100)。气溶胶生成装置包括壳体(10),所述壳体限定用于至少部分地接收气溶胶形成基质的腔(11);以及感测组件。感测组件包括被配置成将电磁辐射发射到腔中的发射器和被配置成从腔接收电磁辐射的接收器。接收器包括被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长的传感器。感测组件还包括屏蔽件(148),所述屏蔽件定位在腔外部并且使得接收器在屏蔽件与腔之间;屏蔽件被配置成阻挡电磁辐射。屏蔽件的第一部分是平面的并且屏蔽件的第二部分是平面的,屏蔽件的第一部分和第二部分是非共面的。第一部分的平面的法线与第二部分的平面的法线之间的角度和接收器与发射器之间的角度基本上相同。
Description
本公开涉及一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。特别地,本公开涉及一种包括感测组件的气溶胶生成装置。
配置成从气溶胶形成基质(诸如含烟草基质)生成气溶胶的气溶胶生成装置在本领域中是已知的。许多已知的气溶胶生成装置通过由加热器组件向基质施加热量来生成气溶胶。当加热器组件被供应有来自气溶胶生成装置的电源的电力时,加热器组件被加热。生成的气溶胶然后可由装置的使用者吸入。
通常气溶胶形成基质可接收在气溶胶生成装置的腔中。气溶胶形成基质可以是气溶胶生成制品的一部分,气溶胶生成制品的至少一部分可接收在装置的腔中,然后在装置的使用期间被加热。因为香味通过气溶胶形成基质的受控加热产生和释放,而没有例如在点燃端香烟中发生的燃烧,所以为与此类气溶胶生成装置一起使用而开发的气溶胶生成制品通常专门为该特定装置设计。例如,制品的结构和基质的组成将被专门设计成为使用者提供期望的体验。使用错误类型的气溶胶生成制品或点燃端吸烟制品可能导致不良的使用者体验,并且还可能损坏气溶胶生成装置。
一些气溶胶生成装置可以与许多不同类型的气溶胶生成制品一起使用,每个气溶胶生成制品提供不同的使用者体验。例如,不同气溶胶生成制品的气溶胶形成基质可以具有不同的组成,并且因此生成不同的气溶胶。气溶胶生成装置可以被配置成以针对特定类型的气溶胶生成制品优化的方式,不同地控制每个气溶胶生成制品的加热。使用不适合气溶胶生成制品类型的加热控制可能导致不良的使用者体验,并且还可能损坏气溶胶生成装置。
气溶胶生成制品的假冒也是一个问题。假冒气溶胶生成制品可能质量较差或可能根本不适合特定的气溶胶生成装置。
气溶胶生成制品通常被设计成用于预定抽吸次数,例如10次与15次抽吸之间。如果使用者在预定抽吸次数已到期之后继续使用气溶胶生成制品,则在抽吸期间生成的气溶胶的质量和数量将是低的,这可能导致不良的使用者体验,并且还可能损坏气溶胶生成装置。这可能是因为气溶胶形成基质的水分含量在使用期间改变。将相同的加热曲线施加到具有耗尽的含水量的基质将导致通过加热基质生成的气溶胶的量随时间推移而改变,这是不期望的。
除了在通过气溶胶生成装置加热气溶胶形成基质期间消耗之外,气溶胶形成基质的水分含量将受到储存气溶胶生成制品的方式以及储存时间长短的影响,以及受到由于制造基质的过程中的不一致的影响。如果要生成一致量的气溶胶,则具有异常高或低水分含量的气溶胶形成基质可能需要不同的加热控制。
因此,期望提供一种气溶胶生成装置,其能够准确地区分不同类型的气溶胶生成制品并且识别适合或不适合与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶生成制品。期望提供成本低并且易于制造的此类气溶胶生成装置。此外,期望提供一种不需要修改气溶胶生成制品或气溶胶生成制品的制造过程的感测组件。还期望提供一种能够监测气溶胶生成制品的质量和使用状态的气溶胶生成装置。
根据本公开的方面,提供了一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置可包括壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收气溶胶形成基质的腔。气溶胶生成装置可包括感测组件。感测组件可包括发射器。发射器可以被配置成将电磁辐射发射到腔中。感测组件还可以包括接收器。接收器可以被配置成从腔接收电磁辐射。接收器可包括传感器。传感器可以被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长。
包括感测组件的气溶胶生成装置可有利地能够基于由传感器获得的所接收的电磁辐射的至少一个波长的测量值来检测至少部分地接收在腔中的气溶胶生成基质的存在和类型。气溶胶形成基质可包括在至少部分地接收于腔中的气溶胶生成制品中。在使用中,发射器可有利地将电磁辐射发射到其中至少部分地接收气溶胶形成基质的腔中。入射在气溶胶形成基质或气溶胶生成制品上的电磁辐射可经历以下中的一个:吸收、反射或透射。电磁辐射在不同波长下的吸收、反射或透射的量可取决于气溶胶形成基质或制品的化学结构。因此,气溶胶形成基质或制品的化学结构可影响由接收器从腔接收的电磁辐射。不同的气溶胶形成基质或制品可以具有不同的化学结构,因此可以不同地影响电磁辐射。因此,对所接收的电磁辐射进行测量可以有利地用于确定接收在腔中的气溶胶形成基质的存在和类型。
优选地,接收器的传感器被配置成测量电磁辐射的至少一个波长的强度。该测量可包括将电磁辐射的至少一个波长的强度与阈值进行比较。
优选地,气溶胶生成装置可以包括连接到接收器的控制器。控制器可以包括存储器。将特定波长的电磁辐射的已知测量值与气溶胶形成基质的化学结构或类型相关联的数据可以存储在控制器的存储器中。控制器可以被配置成通过将由接收器的传感器在一个或多个波长下获得的一个或多个电磁辐射测量值与存储在存储器中的已知测量值进行比较来确定接收在腔中的气溶胶形成基质的类型。
气溶胶生成装置还可以包括加热器组件。所述加热器组件可以被配置成在使用时加热接收于腔中的气溶胶形成基质。控制器可以被配置成控制加热器组件。对加热器组件的控制可以基于由控制器确定的气溶胶形成基质的类型。优选地,控制器可以被配置成根据加热曲线控制加热器组件。可以根据至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质的类型来选择或修改加热曲线。
发射器可包括发射电磁辐射的至少一个LED。
优选地,发射器可以被配置成发射多个波长的电磁辐射。发射器可包括多个LED,多个LED中的每一个被配置成发射不同波长的电磁辐射。
接收器的传感器可以包括光电二极管。
接收器可以被配置成接收多个波长的电磁辐射。特别地,接收器的传感器可以被配置成测量所接收的电磁辐射的多个波长。
换句话说,感测组件可以被配置成对接收在腔中的气溶胶形成基质或对接收在腔中的包括基质的气溶胶生成制品执行光谱检查。所述装置可包括对所测量的电磁辐射执行光谱分析的控制器。基于光谱分析,控制器可以被配置成确定气溶胶形成基质是否存在于腔中。所述控制器可以被配置成确定所述腔中气溶胶形成基质的类型。
在本文中,确定气溶胶形成基质的存在和类型与确定包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的存在和类型可互换使用。在任一情况下,气溶胶生成装置可有利地被配置成基于气溶胶形成基质或制品的化学组成来确定气溶胶形成基质或制品的存在和类型。
在一个实例中,由发射器发射的电磁辐射可以入射到气溶胶形成基质上,在这种情况下,可以确定气溶胶形成基质的存在或类型。
替代性地,气溶胶形成基质可被包含在气溶胶生成制品中。在这种情况下,由接收器接收的电磁辐射可能受气溶胶生成制品(例如制品的包装物或壳体)的化学结构的影响。不同的气溶胶生成制品可以包括不同的化学结构,例如不同的包装物或壳体。这可以允许识别不同的气溶胶生成制品。
“不同的气溶胶生成制品”可以指包括不同气溶胶形成基质的气溶胶生成制品。
此外,电磁辐射的一部分可以穿过气溶胶生成装置到达气溶胶形成基质,使得由接收器接收的电磁辐射可能已经受到气溶胶生成制品和基质两者的化学结构的影响。
气溶胶形成基质可以为固体气溶胶形成基质。替代地,气溶胶形成基质可以包括固体组分和液体组分两者。气溶胶形成基质可以包括含烟草材料,含烟草材料含有在加热时从基质释放的挥发性烟草香味化合物。替代地,气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质可以还包括有助于致密且稳定气溶胶形成的气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。
如果气溶胶形成基质是固体气溶胶形成基质,则固体气溶胶形成基质可以包括(例如)以下各项中的一者或多者:粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材,其含有草本植物叶、烟叶、烟草肋料、复原烟草、均质化烟草、挤出烟草、流延叶烟草和膨胀烟草中的一者或多者。固体气溶胶形成基质可以呈松散形式,或可以提供于合适的容器或筒中。可选地,固体气溶胶形成基质可以含有在基质加热时释放的额外烟草或非烟草挥发性香味化合物。固体气溶胶形成基质也可以含有囊,所述囊例如包括额外烟草或非烟草挥发性香味化合物,并且这样的囊可以在固体气溶胶形成基质的加热期间熔化。
如本文中所用,均质化烟草是指通过使颗粒烟草团聚而形成的材料。均质化烟草可以呈片材的形式。均质化烟草材料可以具有以干重计含量大于5%的气溶胶形成剂。替代地,均质化烟草材料可以具有以干重计含量在5重量%与30重量%之间的气溶胶形成剂。均质化烟草材料的片材可以通过使颗粒烟草团聚而形成,所述颗粒烟草通过将烟草叶片和烟草叶梗中的一者或两者研磨或以其他方式组合而获得。替代地或另外,均质化烟草材料的片材可以包括在例如处置、处理和运输烟草期间形成的烟草尘、烟末和其他颗粒烟草副产品中的一者或多者。均质化烟草材料的片材可以包括作为烟草内源性粘合剂的一种或多种固有粘合剂、作为烟草外源性粘合剂的一种或多种非固有粘合剂或其组合,以帮助颗粒烟草团聚;替代地或另外,均质化烟草材料的片材可以包括其他添加剂,包括但不限于烟草和非烟草纤维、气溶胶形成剂、保湿剂、增塑剂、调味剂、填充剂、水性溶剂和非水性溶剂以及其组合。
可选地,固体气溶胶形成基质可以设置在热稳定载体上或包埋在热稳定载体中。载体可以采取粉末、颗粒、小球、碎片、细条、条带或片材的形式。替代地,载体可以为管状载体,其内表面上或其外表面上或其内表面和外表面两者上沉积有固体基质薄层。此类管状载体可以由例如纸或纸样材料、非织造碳纤维垫、低质量开网金属丝网(low mass openmesh metallic screen)或穿孔金属箔或任何其他热稳定聚合物基质形成。
在特别优选的实施例中,气溶胶形成基质包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材。如本文中所用,术语“卷曲片材”表示具有多个基本上平行的脊或皱折的片材。优选地,当已经组装了气溶胶生成制品时,基本上平行的脊或皱折沿着或平行于气溶胶生成制品的纵向轴线延伸。这有利地促进均质化烟草材料的卷曲片材的聚集以形成气溶胶形成基质。然而,应当理解,用于包括于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的卷曲片材可以替代地或另外具有当已经组装了气溶胶生成制品时与气溶胶生成制品的纵向轴线成锐角或钝角设置的多个基本上平行的脊或皱折。在某些实施例中,气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料的聚集片材,所述聚集片材在基本上其整个表面上基本上均匀地纹理化。例如,气溶胶形成基质可包括均质化烟草材料的聚集卷曲片材,该聚集卷曲片材包括多个基本上平行的脊或皱折,这些脊或皱折在片材的宽度上大致均匀地间隔开。
可以将固体气溶胶形成基质以例如片材、泡沫、凝胶或浆料的形式沉积在载体的表面上。固体气溶胶形成基质可沉积在载体的整个表面上,或者替代地,可按一定图案沉积,以便在使用期间提供不均匀的香味递送。
加热器组件可以包括加热元件。在使用中,可以将电力供应至加热元件,从而使加热元件变热。然后,热量可以例如通过穿过形成室的装置壳体的传导而传递至所接收的气溶胶形成基质。
加热元件可以是电阻加热元件。加热元件可以包括电阻材料。合适的电阻材料包括但不限于:半导体诸如掺杂陶瓷、电“传导”陶瓷(例如二硅化钼)、碳、石墨、金属、金属合金以及由陶瓷材料和金属材料制成的复合材料。此类复合材料可以包括掺杂或无掺杂陶瓷。
在另一个实例中,加热器组件可以包括一个或多个感应器线圈,并且加热元件可以包括一个或多个感受器元件。
所述一个或多个感受器元件可以被配置成可由一个或多个感应器线圈生成的交变磁场加热。在使用中,供应至感应器线圈的电力(例如,由装置的电源)可以使得感应器线圈在感受器元件中感应涡电流。这些涡电流继而使得感受器元件生成热量。电力作为交变磁场被供应至感应器线圈。交流电流可以具有任何适合的频率。交流电流优选地可以为高频交流电流。交流电流可以具有在100千赫兹(kHz)至30兆赫兹(MHz)之间的频率。当气溶胶形成基质被接收于室中时,由感受器元件生成的热量可以将气溶胶形成基质加热至足以使气溶胶从基质释放的温度。感受器元件可以由具有吸收电磁能量并且将其转换成热量的能力的材料形成。通过举例而非限制的方式,感受器元件可以由铁磁材料(诸如钢)形成。
气溶胶生成装置可以包括电源,所述电源可以被配置成将电流供应至电阻加热元件。
加热元件可以包括柔性材料的衬底层。衬底层可以包括热稳定聚合物,优选聚酰亚胺。
加热元件可以布置于衬底层上。加热元件可以包括被配置成用于与气溶胶生成装置的控制器连接的电线连接。加热元件可以包括布置于衬底层上的加热迹线。加热迹线可以包括导热材料,优选诸如不锈钢的金属。加热迹线可以电连接至所述电线连接。
加热元件可以采用其他形式。例如,可以使用诸如等离子体气相沉积的涂覆技术在合适形状的衬底上形成一个或多个金属网格、柔性印刷电路板、模制互连器件(mouldedinterconnect device,MID)、陶瓷加热器、柔性碳纤维加热器。
腔可包括第一端处的开口,气溶胶形成基质可通过所述开口接收。所述腔可被构造成沿着纵向轴线接收气溶胶形成基质。
发射器和接收器可以平行于纵向轴线。
所述腔可以包括与第一端相对的第二端。发射器和接收器可以定位成分别向腔的第二端发射电磁辐射和从腔的第二端接收电磁辐射。
替代地,发射器和接收器可以垂直于纵向轴线。发射器和接收器可定位成以便垂直于纵向轴线将电磁辐射发射到腔和从腔接收电磁辐射。发射器和接收器可定位成以便在腔的第一端与第二端之间的区域处向腔发射电磁辐射和从腔接收电磁辐射。发射器可以定位在腔外部。接收器可以定位在腔外部。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括屏蔽件。屏蔽件可以定位在腔外部。屏蔽件可以定位成使得接收器在屏蔽件与腔之间。屏蔽件可以被配置成阻挡电磁辐射。
屏蔽件的位置可有利地意味着气溶胶生成装置外部的电磁辐射被屏蔽件阻挡。这可能意味着气溶胶生成装置外部的电磁辐射被阻止到达接收器。否则外部电磁辐射可以被接收器接收,并且因此被拾取为噪声。因此,屏蔽件可以有利地提高感测组件的准确度,从而降低噪声。这可以改善来自接收器的传感器的测量值的信噪比。
外部电磁辐射的一个源可以来自气溶胶生成装置的使用者。例如,使用者的手可以产生量级为皮法拉的寄生电容效应,如果没有屏蔽件,所述寄生电容效应可以由接收器的传感器检测为噪声。
如本文中所用,屏蔽件“阻挡”电磁辐射可意指屏蔽件防止外部电磁辐射穿过到达接收器。屏蔽件可以将接收器处外部生成的电磁辐射的强度降低至少90%、优选降低至少95%、甚至更优选降低至少99%。屏蔽件可有效地减小红外范围与紫外范围之间的电磁辐射强度。优选地,屏蔽件可有效地降低波长在1纳米与100,000纳米之间、优选在200纳米与30,000纳米之间、甚至更优选在200纳米与15,000纳米之间的电磁辐射的强度。屏蔽件可以通过吸收或反射辐射来减小外部生成的电磁辐射的强度。
屏蔽件可以包括导电材料。屏蔽件可以由导电材料组成。导电材料可具有至少1×106西门子/米、优选至少1×107西门子/米、甚至更优选至少5×107西门子/米的导电率。
屏蔽件可以包括导热材料。屏蔽件可以由导热材料组成。当气溶胶生成装置还包括被配置成在使用中加热接收在腔中的气溶胶形成基质的加热器组件时,这可能是特别有利的。包括导热材料的屏蔽件可有利地使由加热器组件产生的热量从接收器耗散。接收器可能对加热特别敏感,并且可能因过度加热而损坏。包括导热材料的屏蔽件可以有利地防止接收器在使用气溶胶生成装置期间过热。屏蔽件可以被配置成防止接收器在使用气溶胶生成装置期间超过115摄氏度。
导热材料可具有至少10瓦/米-开尔文、优选至少80瓦/米-开尔文、优选至少100瓦/米-开尔文、甚至更优选至少150瓦/米-开尔文的热导率。
屏蔽件可以包括金属。优选地,屏蔽件可包括铝和不锈钢中的至少一种。
屏蔽件可以具有介于0.1毫米与3毫米之间的厚度。优选地,屏蔽件可具有0.2毫米的厚度。此厚度可有利地足够高以确保屏蔽件充分阻挡外部电磁辐射。
屏蔽件的尺寸和位置可以设定成使得发射器在屏蔽件与腔之间。这可以有利地确保外部电磁辐射不通过发射器进入腔。此屏蔽件还可有利地使热量从发射器耗散。
屏蔽件可具有介于1毫米与10毫米之间、更优选地介于2毫米与4毫米之间、甚至更优选地约3毫米的宽度。屏蔽件可以具有介于10毫米与30毫米之间、更优选地介于15毫米与25毫米之间、甚至更优选地约22毫米的长度。
发射器和接收器可以彼此平行。换句话说,发射器与接收器之间的角度可为约0度。
在本文中提及发射器与接收器之间的角度(包括例如平行和垂直的术语)的情况下,该角度是发射器的中心光轴与接收器的中心光轴之间的角度。这可以与在至少部分地接收于腔中的气溶胶形成基质或制品的表面与发射器和接收器之间限定的角度相同。
发射器和接收器可以彼此相邻。以此方式,发射器和接收器可有利地设置在相同芯片上。这可以有利地降低感测组件的复杂性。
发射器可以定位在接收器之上。感测组件可包括在屏蔽件与接收器之间的发射器。
替代地,接收器和发射器可以是不平行的。接收器与发射器之间的角度可以在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间。最优选地,接收器与发射器之间的角度可为约80度。当气溶胶形成基质包含在条状气溶胶生成制品中并且电磁辐射垂直于条的柱轴入射在制品上时,此类角度可能是特别有利的。
屏蔽件的至少第一部分可以是平面的。接收器可以定位在屏蔽件的第一部分与腔之间。接收器和发射器两者都可以定位在屏蔽件的第一部分与腔之间。例如,当发射器在接收器之上时,可能是这种情况。
屏蔽件的第二部分可以是平面的。屏蔽件的第一部分和第二部分可以是非共面的。接收器可以定位在屏蔽件的第一部分与腔之间。发射器可以定位在屏蔽件的第二部分与腔之间。
当接收器和发射器不平行时,第一部分的平面的法线与第二部分的平面的法线之间的角度可以和接收器与发射器之间的角度基本上相同。换句话说,第一部分的平面的法线与第二部分的平面的法线之间的角度可以在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间。最优选地,该角度可为约80度。
感测组件还可以包括衬底。衬底可包括第一侧,发射器和接收器中的至少一个附接到所述第一侧上。衬底可包括与第一侧相对的第二侧,屏蔽件附接到所述第二侧上。这可有利地是易于制造的简单布置。衬底可以是印刷电路板(PCB)。衬底可包括多于一个PCB。衬底可包括一个或多个柔性PCB或由一个或多个柔性PCB组成。
屏蔽件可包括至少一个夹子。屏蔽件可以包括第一端处的第一夹子和第二端处的第二夹子,第一端在屏蔽件的与第二端相对的一端处。一个或多个夹子可被构造成将夹子连接到衬底的第二侧。一个或多个夹子可有利地提供将屏蔽件附接到衬底上的简单且低成本的手段。以此方式将屏蔽件附接到衬底可有利地确保感测组件简单且制造成本低。
屏蔽件可以连接到气溶胶生成装置的接地触点。接地触点可以在衬底上。如果衬底包括PCB,则接地触点可以在PCB上。屏蔽件的至少一个夹子可以与接地触点接触。将屏蔽件连接到接地触点可以允许屏蔽件提供良好的屏蔽。
屏蔽件可以一体地形成。这可以包括至少一个夹子。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置,其中所述传感器组件还包括透镜。所述透镜可以被配置成将从腔接收的电磁辐射聚焦到接收器的传感器上。所述传感器组件可包括多于一个透镜,所述一个或多个透镜中的每一个被配置成将从腔接收的电磁辐射聚焦到接收器的传感器上。一个或多个透镜可以有利地增加由接收器接收的电磁辐射的量。这可以有利地增加感测组件的信噪比,并且因此在检测到至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质的存在和类型时提高感测组件的准确度。
透镜的表面积相对于对电磁辐射敏感的接收器的传感器的一部分的表面积越大,传感器将接收的电磁辐射的量就越大。透镜的表面积可以是对电磁辐射敏感的接收器的传感器的一部分的表面积的至少十倍、优选至少二十倍、甚至更优选至少三十倍。
透镜可包括吸收材料。吸收材料可以被配置成基本上阻挡落在波长范围之外的电磁辐射的波长。具有落入波长范围内的波长的电磁辐射可穿透吸收材料。以此方式,吸收材料可有利地充当滤波器,从而允许所关注波长穿过透镜并且阻挡选定波长。因此,吸收材料可以降低噪声并且提高感测组件的准确度。
上文所提及的所关注波长范围可对应于已知特别受气溶胶形成基质或气溶胶生成制品的化学结构影响的电磁辐射的波长。吸收材料可以被配置成基本上阻挡小于200纳米、优选小于950纳米、甚至更优选小于1350纳米的电磁辐射的波长。吸收材料可以被配置成基本上阻挡大于30,000纳米、优选15,000纳米、优选大于2000纳米、甚至更优选大于1400纳米的电磁辐射波长。
吸收材料可以有效地充当带通滤波器,基本上阻挡高于上限和低于下限的电磁辐射波长。这些限制可以如上所述。换句话说,下限可小于200纳米、优选小于950纳米、甚至更优选小于1350纳米。上限可大于30,000纳米、优选大于15,000纳米、优选大于2000纳米、甚至更优选大于1400纳米。
如关于本发明的后一方面更详细地解释的,气溶胶形成基质的所关注化学结构可与基质的湿度或含水量有关。不同类型的气溶胶形成基质可具有不同的含水量。含水量可以根据气溶胶形成基质的已被使用的量、其储存方式和任何制造不一致而变化。因此,气溶胶生成装置被配置成使用由接收器的传感器进行的测量来测量基质的含水量以确定基质的特性可能是特别有利的。未被吸收材料阻挡的电磁辐射的上述范围可包括特别受基质的含水量影响的波长范围。
与屏蔽件一样,阻挡电磁辐射的吸收材料可意指对于被阻挡的波长,吸收材料将接收器处外部生成的电磁辐射的强度降低至少90%、优选降低至少95%、甚至更优选降低至少99%。
如本文中所用,在可穿透部分的上下文中或在其他方面,某些波长的电磁辐射的可穿透性意味着所述波长的电磁辐射中至少90%、优选至少95%、甚至更优选至少99%可穿过第一部分或第二部分而不被吸收。
透镜的主体可包括吸收材料。替代地,透镜可包括作为涂层的吸收材料。
吸收材料可包括碲化镉、硫属化合物玻璃或硒化锌中的至少一种。
上述屏蔽件和透镜的组合可以是特别有利的,特别是当透镜包括吸收材料时。屏蔽件和包括吸收材料的透镜两者均有利地被配置成阻止不需要的电磁辐射到达接收器的传感器。特别地,可以阻止在特别受气溶胶形成基质的所关注化学结构影响的波长范围之外的电磁辐射的波长到达接收器的传感器。这可以有利地降低接收器处的噪声,并且因此提高传感器组件的准确度。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括放大电子器件。
放大电子器件可以被连接到接收器。放大电子器件可以被配置成放大由接收器的传感器生成的信号。
放大电子器件可以是模拟放大电子器件。气溶胶生成装置还可以包括被配置成将放大电子器件的模拟输出转换成数字信号的电子器件。当所述装置包括对数字信号操作的控制器时,这可能是有利的。
优选地,放大电子器件直接连接到接收器。更优选地,当感测组件包括包含接收器的印刷电路板(PCB)时,放大电子器件设置为同一印刷电路板的一部分。甚至更优选地,放大电子器件和接收器设置为单个部件。在每种情况下,在信号被放大之前引入到由接收器生成的信号的噪声可以有利地降低。
在信号到达放大电子器件之前最小化引入到由接收器的传感器生成的信号的噪声量可能是有利的。这是因为由传感器生成的信号可能相对较小,例如,此信号可以具有在50纳安培与200纳安培之间的电流。在不最小化接收器的传感器与放大电子器件之间的电连接和部件的数目的情况下,由传感器生成的信号可能丢失在由那些连接引起的噪声中。噪声随后将由放大电子器件显著放大。
放大电子器件可以被配置成将由接收器的传感器生成的信号的电压放大到至少十万倍、优选放大到至少一百万倍、甚至更优选放大到一百万倍至一亿倍、甚至更优选放大到一千万倍至三千万倍、最优选放大到约二千五百万倍。
放大电子器件与上述屏蔽件和上述透镜中的至少一个的组合可能是特别有利的,特别是当以最小化引入到来自接收器的传感器的信号的噪声量的方式设置放大电子器件时,以及如果与透镜组合,透镜包括吸收材料时。这可能是因为所述放大电子器件、屏蔽件和包括吸收材料的透镜都减小由感测组件检测或由感测组件产生的噪声。噪声的降低可有利地使得感测组件改进准确度。此外,当透镜与放大电子器件组合时,放大因子可有利地较低以实现相同的输出电压。这是因为透镜可以增加在接收器处生成的信号强度,因此需要较少的放大。减少放大因子可有利地减少噪声被放大的量。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置,其中由所述发射器发射的电磁辐射的至少一个波长可穿透限定所述腔的所述壳体的第一部分。由发射器发射的电磁辐射的所有波长可以优选地可穿透壳体的第一部分。发射器可以被配置成通过可穿透部分将电磁辐射发射到腔中。
壳体的第一部分可以将发射器与腔分离。因此,壳体的第一部分可以保护发射器免受可能积聚在腔中的碎屑和污垢的影响。特别地,可以保护发射器免受在气溶胶生成装置的使用期间可能积聚的气溶胶形成基质的残留物的影响。第一部分也可以有利地易于清洁,使得装置可以简单地维护。
可以通过气溶胶生成装置从空气入口到空气出口限定气流路径。气流路径可穿过腔。发射器可以通过壳体的可穿透第一部分与流过气流路径的空气分离。空气可能携带碎屑或污垢。因此,第一部分可以保护发射器免受穿过气流路径的空气的影响。
壳体的第一部分的大小和位置可以被设定成对应于发射器的视角。这可以有利地确保发射器在使用中发射的基本上所有电磁辐射都传递到腔中。
由接收器接收的电磁辐射的至少一个波长可穿透限定腔的壳体的第二部分。接收器可以被配置成通过第二可穿透部分从腔接收电磁辐射。
壳体的第二部分可具有如关于第一部分、仅关于接收器而不关于发射器描述的对应特征和优点。
壳体的第一部分和第二部分的设置可以有利地提高感测组件的寿命。在没有壳体的第一部分和第二部分的情况下,感测组件可能随时间推移而劣化,因为其变得覆盖有污垢、碎屑和衬底残留物。在劣化感测组件中,从发射器进入腔或由接收器从腔接收的电磁辐射的量可以减少,这将降低感测组件的准确度和灵敏度。
如上所述,壳体的第一部分和第二部分中的至少一个与上述屏蔽件、上述透镜或上述放大电子器件中的至少一个的组合可以是特别有利的。这些特征中的每一个提供了与感测组件的噪声降低和准确度提高相关的优点。包括这些特征的组合的气溶胶生成装置可有利地具有更准确的感测组件,并且感测组件中准确度不会随时间推移而劣化。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括衬底,所述衬底具有第一侧,发射器和接收器中的至少一个附接到所述第一侧上。发射器和接收器两者都可以附接到第一侧。
衬底可包括柔性部分。柔性部分可以被配置成使得发射器可通过弯曲柔性部分相对于接收器移动。如上所述,接收器之间的角度可以优选在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间。最优选地,接收器与发射器之间的角度可为约80度。包括柔性部分的衬底可有利地允许在制造过程期间以简单方式控制发射器与接收器之间的角度。使用包括柔性部分的衬底可有利地不需要将衬底预模制到所需形状。有可能在制造气溶胶形成装置期间或之后修改发射器与接收器之间的角度。
衬底可以被弯曲,使得发射器与接收器邻近腔的不同部分,并且使得发射器的中心光轴和接收器的中心光轴之间的角度在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间。最优选地,接收器与发射器之间的角度可为约80度。
衬底可包括第一部分,所述第一部分包括发射器。衬底可包括第二部分,所述第二部分包括接收器。衬底可包括第一部分与第二部分之间的第三部分。至少第三部分可以是柔性的,使得第一部分可相对于第二部分移动。这可以允许控制发射器与接收器之间的角度,如上所述。
优选地,衬底的第一部分可以是刚性的。衬底的第二部分可以是刚性的。以此方式,柔性第三部分充当刚性第一部分与第二部分之间的铰链。
优选地,由发射器发射的电磁辐射的波长不可穿透衬底的第三部分。这可以有利地确保在由接收在腔中的气溶胶形成基质反射或吸收及发射之前,由发射器发射的电磁辐射不直接被接收器接收。
衬底可包括一个或多个PCB。衬底可以由一个或多个柔性PCB组成。衬底的至少第三部分可包括柔性PCB或由柔性PCB组成。
优选地,衬底的第一部分和第二部分可包括刚性PCB,并且第三部分可包括柔性PCB。
衬底与上述屏蔽件、上述透镜、上述放大电子器件和上述可穿透部分中的至少一个的组合可以是特别有利的。
特别优选的组合可以是如上所述的包括柔性部分的衬底与如上所述的屏蔽件在屏蔽件包括第一平面部分和第二平面部分时的组合,第二部分在与第一部分不同的平面中是平面的。这是因为屏蔽件可以有利地保持衬底,使得柔性部分以期望的角度弯曲。
优选地,屏蔽件可以附接到衬底的与第一侧相对的第二侧。屏蔽件可以是刚性的。
屏蔽件的第一部分可以附接到衬底的第一部分。屏蔽件的第二部分可以附接到衬底的第二部分。
此布置可以允许简单的制造过程。有利地,将屏蔽件附接到衬底的动作可以将衬底保持在期望的角度。
优选地并且如上所述,屏蔽件可以包括至少一个夹子。此夹子可有利地提供将屏蔽件附接到衬底上的简单且低成本的手段,从而进一步简化制造过程。
优选地,屏蔽件可包括两个夹子。第一夹子可以将屏蔽件的第一部分附接到衬底的第一部分。第二夹子可以将屏蔽件的第二部分附接到衬底的第二部分。
根据本公开的另一方面,提供了一种根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置,其还包括控制器,所述控制器被配置成从所述接收器接收信号,其中所述控制器被配置成基于在所述接收器处接收的电磁辐射的测得强度确定至少部分地接收在所述腔中的所述气溶胶形成基质的材料特性或包括所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的材料特性。
优选地,控制器可以被配置成对电磁辐射的测得强度执行光谱分析以确定气溶胶形成基质的材料特性或包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的材料特性。基于所确定的材料特性,控制器可以被配置成确定至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质的类型。控制器被配置成确定气溶胶形成基质的材料特性可有利地意味着可直接基于气溶胶形成基质的固有材料特性来确定气溶胶形成基质的类型。不需要气溶胶形成基质或包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品包括基质类型的印刷条形码、标记物或其他标记。
如果控制器被配置成确定包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的材料特性,则材料特性可以是气溶胶生成制品的包装物的材料特性。
优选地,由控制器确定的材料特性可以是气溶胶形成基质的材料特性。由控制器确定的材料特性可以是气溶胶形成基质的化学特性。材料特性可以是气溶胶形成基质的化学成分的存在或量。当气溶胶形成基质包括烟草时,材料特性可以与气溶胶形成基质的烟草含量或烟草的一些其他化学特性有关。
优选地,由控制器确定的材料特性可以是气溶胶形成基质的湿度或含水量。控制器可以被配置成基于在接收器处接收的电磁辐射的测得强度来确定与接收在腔中的气溶胶形成基质的含水量相关的值。
基于与含水量相关的确定值,控制器可以被配置成确定接收在腔中的气溶胶形成基质的类型。不同类型的气溶胶形成基质可以具有彼此不同的含水量。气溶胶形成基质通常包括气溶胶形成剂,例如甘油。气溶胶形成基质中存在的气溶胶形成剂的量或类型可以确定其湿度。因此,控制器可有利地被配置成基于所确定的气溶胶形成基质中的含水量识别包括不同量或类型的气溶胶形成剂的气溶胶形成基质。
所述装置还可以包括用于加热气溶胶形成基质的加热组件。加热组件可由控制器控制。控制器可以被配置成根据基于所确定的气溶胶形成基质的类型而选择的加热曲线控制加热组件。
控制器可以被配置成在使用气溶胶生成装置期间重复地确定与接收在腔中的气溶胶形成基质的含水量相关的值。优选地,控制器可以被配置成基于所确定的气溶胶形成基质的含水量的变化修改加热曲线。所确定的含水量的变化可以相对于所确定类型的气溶胶形成基质的预期含水量。替代地或另外,所确定的含水量的变化可以是所确定的含水量随时间推移的变化。例如,所确定的含水量的变化可以是在抽吸期间或在抽吸之间所确定的含水量的变化。
气溶胶形成基质的含水量可随时间推移而降低。含水量减少可由使用中气溶胶生成装置加热气溶胶形成基质引起。含水量的降低可替代地或另外由于气溶胶形成基质在储存中变干,特别是在气溶胶形成基质储存不恰当的情况下。随着气溶胶形成基质的湿度变化,可能需要用于加热基质的不同加热曲线来生成相同量的气溶胶。基于所确定的含水量的变化修改加热曲线可以有利地提供一致量的可以有利地生成的气溶胶。例如,随着含水量降低,在加热期间达到的最大温度可以增加,这可以在湿度降低时有利地应对气溶胶形成基质中较少量的气溶胶形成剂。
控制器可以被配置成如果与气溶胶形成基质的含水量相关的值下降到预定值以下,则停止加热器组件对气溶胶形成基质的加热。
发射器可以被配置成发射波长在1100纳米至1500纳米之间的电磁辐射。优选地,发射器可以被配置成发射波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
接收器可以被配置成接收波长在1100纳米与1500纳米之间的电磁辐射。优选地,接收器可以被配置成接收波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
水在吸收波长介于1100纳米与1500纳米之间,并且特别是介于1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射方面特别有效。因此,当气溶胶形成基质的所关注材料特性为湿度或含水量时,发射器和接收器发射和接收此类波长的电磁辐射可能是有利的。
被配置成基于在衬底处接收的电磁辐射的测得强度确定至少部分地接收在腔中的气溶胶形成基质的材料特性的控制器与上文所描述的屏蔽件、上文所描述的透镜、上文所描述的放大电子器件、上文所描述的可穿透部分或上文所描述的柔性衬底中的至少一个的组合可以是特别有利的。
为了基于电磁辐射接收器的测得强度准确地确定气溶胶形成基质的材料特性,在接收器处接收的信号可以优选地具有高信噪比。至少屏蔽件、透镜、放大电子器件和可穿透部分是可以增加由接收器生成的信号或减少与所述信号相关联的噪声的特征。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于气溶胶生成装置的感测组件,所述气溶胶生成装置用于从气溶胶形成基质生成气溶胶。气溶胶生成装置可以包括壳体。壳体可以限定腔。腔可以用于至少部分地接收气溶胶形成基质。
感测组件可包括用于将电磁辐射发射到气溶胶生成装置的腔中的发射器。感测组件可包括用于从气溶胶生成装置的腔接收电磁辐射的接收器。接收器可包括传感器。传感器可以被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长。
感测组件可以包括关于本公开的先前方面中任一方面描述的任何特征。
优选地,感测组件可包括屏蔽件。屏蔽件可以在接收器外部,使得接收器可以定位在屏蔽件与气溶胶生成装置的腔之间。屏蔽件可以被配置成吸收电磁辐射。
替代地或另外,感测组件可包括透镜。所述透镜可以被配置成将从腔接收的电磁辐射聚焦到接收器的传感器上。透镜可包括吸收材料。吸收材料可以被配置成基本上阻挡波长小于200纳米、优选小于950纳米、甚至更优选小于1350纳米的电磁辐射的波长。吸收材料可以被配置成基本上阻挡波长大于30,000纳米、优选大于15,000纳米、优选大于2000纳米、甚至更优选大于1400纳米的电磁辐射的波长。吸收材料可以有效地充当带通滤波器,基本上阻挡高于上限和低于下限的电磁辐射波长。这些限制可以如上所述。换句话说,下限可小于200纳米、优选小于950纳米、甚至更优选小于1350纳米。上限可大于30,000纳米、大于15,000纳米、优选大于2000纳米、甚至更优选大于1400纳米。
替代地或另外,感测组件可以包括放大电子器件。放大电子器件可以被连接到接收器。放大电子器件可以被配置成放大由接收器的传感器生成的信号。优选地,放大电子器件直接连接到接收器。更优选地,当感测组件包括包含接收器的印刷电路板时,放大电子器件设置为同一印刷电路板的一部分。甚至更优选地,放大电子器件和接收器设置为单个部件。
替代地或另外,感测组件还可以包括衬底,所述衬底具有第一侧,发射器和接收器中的至少一个附接到第一侧上。发射器和接收器两者都可以附接到第一侧。衬底可包括如上所述的柔性部分。
替代地或另外,感测组件可以被配置成与根据前述方面中任一方面的气溶胶生成装置一起使用。
特别地,感测组件可以被配置成与气溶胶生成装置一起使用,其中由发射器发射的电磁辐射的波长中的至少一些可穿透限定腔的壳体的第一部分。发射器可以被配置成通过可穿透部分将电磁辐射发射到腔中。由接收器接收的电磁辐射的波长中的至少一些可穿透限定腔的壳体的第二部分。接收器可以被配置成通过第二可穿透部分从腔接收电磁辐射。
感测组件可以被配置成与包括如上所述的控制器的气溶胶生成装置一起使用。
本发明在权利要求书中限定。然而,下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文中所描述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。
EX1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收所述气溶胶形成基质的腔;以及
感测组件,所述感测组件包括:
发射器,所述发射器被配置成将电磁辐射发射到所述腔中;
接收器,所述接收器被配置成从所述腔接收电磁辐射,所述接收器包括被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长的传感器。
EX2.根据实例Ex1的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶形成基质包括在至少部分地可接收于所述腔中的气溶胶生成制品中。
EX3.根据实例EX1或EX2的气溶胶生成装置,其中所述接收器的传感器被配置成测量所述电磁辐射的至少一个波长的强度。
EX4.根据实例EX3的气溶胶生成装置,其中所述测量包括将所述电磁辐射的至少一个波长的强度与阈值进行比较。
EX5.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述气溶胶生成装置包括连接到所述接收器的控制器。
EX6.根据实例EX5的气溶胶生成装置,所述控制器包括存储器。
EX7.根据实例EX6的气溶胶生成装置,其中将特定波长的电磁辐射的已知测量值与气溶胶形成基质的化学结构或类型相关联的数据存储在所述控制器的存储器中。
EX8.根据实例EX7的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成通过将由所述接收器的传感器在一个或多个波长下获得的一个或多个电磁辐射测量值与存储在所述存储器中的已知测量值进行比较来确定接收在所述腔中的气溶胶形成基质的类型。
EX9.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述发射器包括发射所述电磁辐射的至少一个LED。
EX10.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述发射器被配置成发射多个波长的电磁辐射。
EX11.根据实例EX10的气溶胶生成装置,其中所述发射器包括多个LED,所述多个LED中的每一个被配置成发射不同波长的电磁辐射。
EX12.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述接收器的传感器包括光电二极管。
EX13.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述接收器被配置成接收多个波长的电磁辐射。
EX14.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述腔包括第一端处的用于接收所述气溶胶形成基质的开口,并且被构造成沿着纵向轴线接收所述气溶胶形成基质。
EX15.根据实例EX14的气溶胶生成装置,其中所述发射器和接收器平行于所述纵向轴线。
EX16.根据实例EX15的气溶胶生成装置,其中所述发射器在所述接收器之上。
EX17.根据实例EX15或EX16的气溶胶生成装置,其中所述腔包括与所述第一端相对的第二端,并且其中所述发射器和接收器定位成以便相应地向所述腔的第二端发射电磁辐射和从所述腔的第二端接收电磁辐射。
EX18.根据实例EX14的气溶胶生成装置,其中所述发射器和接收器垂直于所述纵向轴线。
EX19.根据实例EX18的气溶胶生成装置,其中所述发射器和接收器定位成以便垂直于所述纵向轴线向所述腔发射电磁辐射和从所述腔接收电磁辐射。
EX20.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括被配置成阻挡电磁辐射的屏蔽件。
EX21.根据实例EX20的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件定位在所述腔的外部并且定位成使得所述接收器在所述屏蔽件与所述腔之间。
EX22.根据实例EX20或EX21的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括导电材料。
EX23.根据实例EX22的气溶胶生成装置,其中所述导电材料具有至少1×106西门子/米、优选至少1×107西门子/米、甚至更优选至少5×107西门子/米的导电率。
EX24.根据实例EX20至EX23中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括导热材料。
EX25.根据实例EX20至EX24中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件被配置成防止所述接收器在所述气溶胶生成装置的使用期间超过115摄氏度。
EX26.根据实例EX20至EX25中任一项的气溶胶生成装置,其中所述导热材料具有至少10瓦/米-开尔文、优选至少80瓦/米-开尔文、优选至少100瓦/米-开尔文、甚至更优选至少150瓦/米-开尔文的热导率。
EX27.根据实例EX20至EX26中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括金属。
EX28.根据实例EX20至EX27中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件的至少第一部分是平面的。
EX29.根据实例EX28的气溶胶生成装置,其中所述接收器定位在所述屏蔽件的第一部分与所述腔之间。
EX30.根据实例EX29的气溶胶生成装置,其中所述接收器和所述发射器两者均定位在所述屏蔽件的第一部分与所述腔之间。
EX31.根据实例EX28或EX29的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件的第二部分是平面的。
EX32.根据实例EX31的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件的第一部分和第二部分在与所述第一部分的平面不同的平面中是非共面的。
EX33.根据实例EX31或EX32的气溶胶生成装置,其中所述接收器定位在所述屏蔽件的第一部分与所述腔之间,并且所述发射器定位在所述屏蔽件的第二部分与所述腔之间。
EX34.根据实例EX31至EX33中任一项的气溶胶生成装置,其中所述第一部分的平面的法线与所述第二部分的平面的法线之间的角度和所述接收器与所述发射器之间的角度基本上相同。
EX35.根据实例EX20至EX34中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括衬底,所述衬底包括第一侧,所述发射器和所述接收器中的至少一个附接到所述第一侧上。
EX36.根据实例EX35的气溶胶生成装置,其中所述基质包括与所述第一侧相对的第二侧,所述屏蔽件附接到所述第二侧上。
EX37.根据实例EX35或EX36的气溶胶生成装置,其中所述衬底包括印刷电路板(PCB)或由印刷电路板组成。
EX38.根据实例EX35至EX37中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括至少一个夹子。
EX39.根据实例EX38的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括第一端处的第一夹子和第二端处的第二夹子,所述第一端在所述屏蔽件的与所述第二端相对的一端处。
EX40.根据实例EX39的气溶胶生成装置,其中所述一个或多个夹子被构造成将所述夹子连接到所述衬底的第二侧。
EX41.根据实例EX20至EX40中任一项的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件一体形成。
EX42.根据实例EX20至EX41中任一项的气溶胶生成装置,其中所述接收器与所述发射器之间的角度在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间、最优选约80度。
EX43.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中传感器组件还包括透镜。
EX44.根据实例EX43的气溶胶生成装置,其中所述透镜被配置成将从腔接收的电磁辐射聚焦到所述接收器的传感器上。
EX45.根据实例EX44的气溶胶生成装置,其中所述透镜的表面积是对电磁辐射敏感的所述接收器的传感器的一部分的表面积的至少十倍、优选至少二十倍、甚至更优选至少三十倍。
EX46.根据实例EX43至EX45中任一项的气溶胶生成装置,其中所述透镜包括吸收材料。
EX47.根据实例EX46的气溶胶生成装置,其中所述吸收材料被配置成基本上阻挡落在波长范围之外的电磁辐射的波长。
EX48.根据实例EX47的气溶胶生成装置,其中落入波长范围内的电磁辐射的波长可穿透所述吸收材料。
EX49.根据实例EX46至EX48中任一项的气溶胶生成装置,其中所述吸收材料被配置成基本上阻挡小于200纳米、优选小于950纳米、甚至更优选小于1350纳米的电磁辐射的波长。
EX50.根据实例EX46至EX49中任一项的气溶胶生成装置,其中所述吸收材料被配置成基本上阻挡波长大于30,000纳米、优选大于15,000纳米、优选大于2000纳米、甚至更优选大于1400纳米的电磁辐射。
EX51.根据实例EX46至EX50中任一项的气溶胶生成装置,其中所述透镜的主体包括所述吸收材料。
EX52.根据实例EX46至EX50中任一项的气溶胶生成装置,其中所述透镜包括作为涂层的所述吸收材料。
EX53.根据实例EX46至EX51中任一项的气溶胶生成装置,其中所述吸收材料包括碲化镉、硫属化合物玻璃或硒化锌中的至少一种。
EX54.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括放大电子器件。
EX55.根据实例EX54的气溶胶生成装置,其中所述放大电子器件连接到所述接收器。
EX56.根据实例EX55的气溶胶生成装置,其中所述放大电子器件被配置成放大由所述接收器的传感器生成的信号。
EX57.根据实例EX54至EX56中任一项的气溶胶生成装置,其中所述放大电子器件是模拟放大电子器件。
EX58.根据实例EX54至EX57中任一项的气溶胶生成装置,其中所述放大电子器件直接连接到所述接收器。
EX59.根据实例EX54至EX58中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件包括印刷电路板,所述印刷电路板包括所述接收器,并且所述放大电子器件设置为同一印刷电路板的一部分。
EX60.根据实例EX54至EX59中任一项的气溶胶生成装置,其中所述放大电子器件和所述接收器设置为单个部件。
EX61.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中由所述发射器发射的电磁辐射的至少一个波长可穿透限定所述腔的所述壳体的第一部分。
EX62.根据实例EX61的气溶胶生成装置,其中所述发射器被配置成通过可穿透部分将所述电磁辐射发射到所述腔中。
EX63.根据实例EX61或EX62的气溶胶生成装置,其中所述壳体的第一部分将所述发射器与所述腔分离。
EX64.根据实例EX61至EX63中任一项的气溶胶生成装置,其中通过所述气溶胶生成装置从空气入口到空气出口限定气流路径,所述气流路径穿过所述腔,所述发射器通过所述壳体的可穿透第一部分与流过所述气流路径的空气分离。
EX65.根据实例EX61至EX64中任一项的气溶胶生成装置,其中由所述接收器接收的电磁辐射的至少一个波长可穿透限定所述腔的所述壳体的第二部分,所述接收器被配置成通过第二可穿透部分从所述腔接收所述电磁辐射。
EX66.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括衬底,所述衬底具有第一侧,所述发射器和接收器中的至少一个附接到所述第一侧上。
EX67.根据实例EX66的气溶胶生成装置,其中所述发射器和所述接收器两者附接到所述第一侧。
EX68.根据实例EX66或EX67所述的气溶胶生成装置,其中所述衬底包括柔性部分。
EX69.根据实例EX68的气溶胶生成装置,其中所述柔性部分被配置成使得所述发射器可通过弯曲所述柔性部分相对于所述接收器移动。
EX70.根据实例EX69的气溶胶生成装置,其中所述衬底弯曲,使得所述发射器与所述接收器邻近所述腔的不同部分,并且使得所述发射器与接收器之间的角度在20度与120度之间、优选在60度与100度之间、甚至更优选在70度与90度之间、最优选约80度。
EX71.根据实例EX66至EX70中任一项的气溶胶生成装置,其中所述衬底包括包含所述发射器的第一部分和包含所述接收器的第二部分。
EX72.根据实例EX71的气溶胶生成装置,其中所述衬底包括在所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分,并且至少所述第三部分是柔性的,使得所述第一部分可相对于所述第二部分移动。
EX73.根据实例EX55至EX72中任一项的气溶胶生成装置,其中所述衬底包括一个或多个PCB。
EX74.根据实例EX73的气溶胶生成装置,其中所述衬底由一个或多个柔性PCB组成。
EX75.根据前述实例中任一项的气溶胶生成装置,还包括控制器,所述控制器被配置成从所述接收器接收信号,其中所述控制器被配置成基于在所述接收器处接收的电磁辐射的测得强度来确定至少部分地接收在所述腔中的气溶胶形成基质的材料特性。
EX76.根据实例EX75的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成对所述电磁辐射的测得强度执行光谱分析以确定所述气溶胶形成基质的材料特性。
EX77.根据实例EX76的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成基于所确定的材料特性确定至少部分地接收在所述腔中的气溶胶形成基质的类型。
EX78.根据实例EX76或EX77的气溶胶生成装置,其中由所述控制器确定的材料特性为所述气溶胶形成基质的化学特性。
EX79.根据实例EX76至EX78中任一项的气溶胶生成装置,其中所述材料特性为所述气溶胶形成基质的化学成分的存在或量。
EX80.根据实例EX76至EX79中任一项的气溶胶生成装置,其中由所述控制器确定的材料特性为所述气溶胶形成基质的湿度或含水量。
EX81.根据实例EX80的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成基于在所述接收器处接收的电磁辐射的测得强度来确定与接收在所述腔中的气溶胶形成基质的含水量相关的值。
EX82.根据实例EX81的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成基于与含水量相关的所确定值来确定接收在所述腔中的气溶胶形成基质的类型。
EX83.根据实例EX82的气溶胶生成装置,其中所述装置还包括用于加热所述气溶胶形成基质的加热组件,所述加热组件由所述控制器控制,所述控制器被配置成根据基于所确定的气溶胶形成基质类型选择的加热曲线控制所述加热组件。
EX84.根据实例EX81至EX83中任一项的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成在所述气溶胶生成装置的使用期间重复地确定与接收在所述腔中的气溶胶形成基质的含水量相关的值。
EX85.根据实例EX84的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成基于所确定的气溶胶形成基质的含水量的变化修改加热曲线。
EX86.根据实例EX84或EX85的气溶胶生成装置,其中所述控制器被配置成如果与所述气溶胶形成基质的含水量相关的值下降到预定值以下,则停止所述加热器组件加热所述气溶胶形成基质。
EX87.一种用于气溶胶生成装置的感测组件,所述气溶胶生成装置用于从气溶胶形成基质生成气溶胶并且包括壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收所述气溶胶形成基质的腔,所述感测组件包括:
发射器,所述发射器用于将电磁辐射发射到所述气溶胶生成装置的腔中;
接收器,所述接收器用于从所述气溶胶生成装置的腔接收电磁辐射,所述接收器包括被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长的传感器;以及
屏蔽件,所述屏蔽件在所述接收器外部,使得接收器可定位在所述屏蔽件与所述气溶胶生成装置的腔之间,所述屏蔽件被配置成吸收电磁辐射。
关于一个实例或实施例描述的特征也可以适用于其他实例和实施例。
现在将参考附图进一步描述若干实例,在附图中:
图1为第一气溶胶生成装置的示意性横截面视图;
图2为图1的气溶胶生成装置的剖面部分的透视图,示出了气溶胶生成装置的感测组件;
图3为图1的气溶胶生成装置的剖面部分的另一透视图,从不同方向示出了感测组件;
图4示出了图1至3的气溶胶生成制品以及感测组件的发射器和接收器的横截面;
图5示出了显示为与气溶胶生成装置的其余部分分开的感测组件的夹子的透视图;
图6示出了与气溶胶生成装置的其余部分分开并且平放的感测组件的PCB;
图7示出了感测组件的透镜;以及
图8示出了第二气溶胶生成装置的示意性横截面视图。
图1为第一气溶胶生成装置100的示意性横截面视图。气溶胶生成装置100包括由装置壳体11限定的腔10。腔10是管状的,并且在上游端处具有基部12。腔10被构造成用于接收气溶胶生成制品200。
气溶胶生成制品200接收在腔10中。气溶胶生成制品200含有气溶胶形成基质202。气溶胶形成基质为固体含烟草基质。特别地,气溶胶形成基质为均质化烟草的聚集片材。如图1中所示,气溶胶生成制品200和腔10被构造成使得当气溶胶生成制品被接收于腔10中时,气溶胶生成制品200的口端从腔10以及气溶胶生成装置突出。此口端形成烟嘴204,在使用中,气溶胶生成装置的使用者可以在烟嘴上抽吸。
气溶胶生成装置100连同气溶胶生成制品200可以被称为气溶胶生成系统。
气溶胶生成装置100包括加热器组件,所述加热器组件包括加热元件110。加热元件110沿着其中接收气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质的腔的一部分围绕腔10。在替代实施例中,加热元件110形成限定接收气溶胶形成基质的腔的一部分的壳体11的一部分。加热元件110为电阻加热元件。
气流通道120从气溶胶生成装置100的空气入口122延伸。在腔的上游,气流通道120主要由气流通道壁124限定。在气流通道壁124的下游,气流通道120穿过限定于腔的基部12中的空气入口。气流通道120接着延伸穿过腔10。当气溶胶生成制品200接收在腔10中时,气流通道120穿过气溶胶生成制品200并且延伸穿过烟嘴204。
气溶胶生成装置100还包括呈可再充电电池的形式的电源130,用于为可由控制器132控制的加热元件110供电。电源经由图中未示出的电线和电连接连接至控制器和加热元件110。气溶胶生成装置可以包括图中未示出的另外的元件,诸如用于启用气溶胶生成装置的按钮。
气溶胶生成装置100还包括感测组件140。感测组件在图2中更清楚地示出,该图为感测组件与气溶胶生成装置的剖面部分的透视图。
感测组件140包括发射器142。该发射器包括多个LED。这些LED中的每一个被配置成发射不同波长的电磁辐射。发射器142,特别是发射器的多个LED,被配置成将电磁辐射发射到腔10中。发射器142被配置成发射波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
腔10包括第一可穿透部分143。发射器142通过第一可穿透部分与腔10分离,并且被配置成通过可穿透部分将电磁辐射发射到腔中。第一可穿透部分的设置保护发射器免受在长时间使用装置之后可能积聚在腔10中的碎屑和污垢的影响,并且可以被容易地清洁。
感测组件140还包括接收器144。接收器144被配置成从腔接收电磁辐射。具体地说,接收器144被配置成从腔接收电磁辐射,所述电磁辐射由发射器142发射并且接着由气溶胶生成制品200朝向接收器反射或透射。接收器144包括呈光电二极管形式的传感器146(图7中示出)。传感器146被配置成测量所接收的电磁辐射的多个波长。特别地,传感器146被配置成测量所接收的电磁辐射的多个波长的强度。接收器144被配置成接收波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射。
腔10包括图中未示出的第二可穿透部分。接收器144通过第二可穿透部分与腔10分离,并且被配置成通过第二可穿透部分从腔10接收电磁辐射。
感测组件140还包括屏蔽件148。屏蔽件148在图2中未示出,但在图3中示出,该图示出了气溶胶生成装置100的另一剖视透视图,但从相反方向观察腔。屏蔽件148定位在腔10的外部。接收器144和发射器142两者均定位在屏蔽件与腔之间,并且屏蔽件被配置成阻挡电磁辐射。以此方式,阻止腔10和感测组件140外部的电磁辐射到达发射器142,并且更重要的是,到达接收器144。这意味着在接收器144处接收的外部电磁辐射的量基本上减少或消除,并且因此在接收器处不被检测为噪声。
屏蔽件148由铝制成,铝是导电的并且因此反射或吸收外部电磁辐射。铝也是导热材料。由导热材料制成屏蔽件148意味着屏蔽件适合于将热量从接收器144和发射器142耗散。如图1中可见,感测组件140定位成相对靠近加热元件110。因此,在使用气溶胶生成装置期间,当电流穿过加热元件110使得其变热时,热量将不可避免地从加热元件110传递到感测组件140。发射器142和接收器144在其过热时可能被损坏。屏蔽件148从发射器142和接收器144耗散热量降低了发射器142和接收器144被损坏的风险。
感测组件140还包括呈PCB 150形式的衬底。PCB 150的第一部分152包括发射器142。PCB 150的第二部分154包括接收器144。PCB的第一部分152和第二部分154两者都是平面的。PCB 150还包括柔性的第三部分156。如图2和3中最清楚地示出,第三部分156已被弯曲,使得第一部分152的法线与第二部分154的法线之间的角度为80度。这也意味着发射器142的中心光轴与接收器144的中心光轴之间的角度为80度。这提供了最佳的光学性能。
由发射器142发射的电磁辐射的波长不可穿透第三部分156。这确保由发射器142发射的电磁辐射不被接收器144直接接收。
气溶胶生成制品200、发射器142和接收器144之间的角度在图4中最清楚地示出,该图示出了与装置10的其余部分分开的气溶胶生成制品200以及发射器142和接收器144的横截面。发射器142的中心光轴与接收器144的中心光轴之间的最佳角度为80度。该角度在图4中由数字159表示。
图5示出了与感测组件140的其余部分分开的屏蔽件148。如图5中可见,屏蔽件148包括两个夹子,即第一端处的第一夹子160和第二端处的第二夹子162。夹子用于将屏蔽件148附接到PCB 150。屏蔽件足够刚性,使得其能够相对于第二部分154维持和保持PCB的第一部分152,使得第一部分152的法线与第二部分154的法线之间的角度为80度。
图6示出了与气溶胶生成装置100的其余部分分开并且平放的PCB 150。感测组件140的PCB 150还包括模拟放大电子器件166,该模拟放大电子器件被配置成放大由接收器144的传感器生成的信号。放大电子器件166附接到PCB的第四部分。通过在与接收器144相同的PCB 150上提供放大电子器件166,放大电子器件与接收器144之间可以存在直接电连接。这使放大电子器件166与接收器144之间的电连接的数目最小化,并且因此最小化在已放大那些信号之前引入到由接收器144的传感器146生成的信号的噪声量。
PCB 150还包括连接器168。连接器168用于将PCB 150连接到气溶胶生成装置100的其余部分的电子器件,特别是控制器132和电源130。
已经描述了PCB 150的柔性第三部分156。PCB 150包括另外的柔性部分,该另外的柔性部分允许PCB 150被折叠成图2和图3中所示的形状。
图7示出了透镜170,所述透镜是感测组件140的一部分,并且在图1至6中未示出。透镜邻近接收器144定位,并且被配置成将从腔10接收的电磁辐射聚焦到接收器的传感器上。由于透镜的表面积比接收器144的传感器146的表面积大得多,因此透镜基本上增加入射到传感器146上的电磁辐射的量。
透镜170包括吸收材料。吸收材料充当带通滤波器,吸收高于和低于某些波长的电磁辐射,但允许透射其间的波长。此类吸收材料是已知的,并且可以被选择以实现期望的滤波效果。具体地说,吸收材料可选择成使得透射窗包括由发射器142发射并且由接收器144接收的电磁辐射的波长,但滤除其他波长,否则其他波长将噪声引入到由接收器144的传感器146检测的信号。
在一些实施例中,吸收材料作为涂层施加到透镜的表面。在其他实施例中,透镜170本身由吸收材料制成。
在使用气溶胶生成装置100时,气溶胶生成制品200接收在腔10中,如图1中所示。感测组件140结合控制器132能够检测气溶胶生成制品200是否存在。感测组件140的发射器142发射多个波长的电磁辐射。然后,该辐射由气溶胶生成制品200反射和/或透射。由于发射器142和接收器144的视角在发射器的中心光轴与接收器的中心光轴之间的角度为80度时基本上重叠,因此接收器144的传感器146接收大量反射和/或透射的电磁辐射。传感器146测量所接收的电磁辐射的各种波长的强度。这样,传感器146生成电信号。这些电信号直接传递到放大电子器件166以在控制器132处被接收之前被放大。控制器132被配置成对不同波长的电磁辐射的强度的测量执行光谱分析。这包括将电磁辐射的不同波长的强度与由发射器142发射的已知强度分布进行比较。基于光谱分析,控制器被配置成确定气溶胶生成制品200是否存在。
控制器132还被配置成基于光谱分析确定气溶胶生成制品200的类型。不同类型的气溶胶生成制品200可以被接收在腔10中。特别地,具有不同化学性质的气溶胶形成基质的气溶胶生成制品可以被接收在腔10中。由于气溶胶生成制品和气溶胶形成基质具有不同的化学性质和/或其他材料特性,因此不同的气溶胶生成制品200将不同程度地反射或透射由发射器142发射的电磁辐射的多个波长。这将意味着由接收器144接收的电磁辐射的光谱对于不同的气溶胶生成制品200将是不同的。特定类型的气溶胶生成制品的光谱是可预测的。因此,基于光谱分析,控制器132可以确定接收在腔10中的气溶胶生成制品200的类型。
控制器132被配置成根据所确定的气溶胶生成制品200的类型的适当加热曲线控制加热元件。
基于此光谱分析,控制器还被配置成确定接收在腔10中的气溶胶生成制品的材料特性。特别地,控制器132被配置成确定气溶胶生成制品200的气溶胶形成基质的材料特性。由控制器确定的材料特性为气溶胶形成基质的湿度或含水量。
控制器132被配置成基于在接收器处接收的电磁辐射的测得强度来确定与接收在腔中的气溶胶形成基质的含水量相关的值。如上文所解释,发射器142和接收器144分别被配置成发射和接收波长在1350纳米与1400纳米之间的电磁辐射的波长。水在吸收此范围的电磁辐射方面特别有效。因此,由接收器144接收的辐射强度高度取决于气溶胶形成基质的含水量,并且控制器能够基于对由接收器144接收的电磁辐射的光谱分析来确定与气溶胶形成基质的含水量相关联的值。
由于具有不同的量或类型的气溶胶形成剂,不同类型的气溶胶形成基质通常具有彼此不同的含水量。气溶胶形成基质的湿度或含水量取决于气溶胶形成基质中存在的气溶胶形成剂的量或类型。因此,控制器132被配置成基于所确定的气溶胶形成基质中的含水量识别包括不同量或类型的气溶胶形成剂的气溶胶形成基质。
气溶胶形成基质的含水量将随时间推移而降低。含水量降低的原因可以是如下中的至少一种:在使用中由气溶胶生成装置加热气溶胶形成基质,这消耗气溶胶形成基质或因此气溶胶形成基质在储存中变干,特别是如果气溶胶形成基质储存不恰当。控制器132被配置成在装置的使用期间以及在装置的不同使用时段之间重复地确定与气溶胶形成基质的含水量相关的值。因此,可以由控制器132检测气溶胶形成基质的含水量的变化。当气溶胶形成基质的湿度改变时,控制器132被配置成实施用于加热基质的不同加热曲线。这确保了在每次抽吸期间生成一致量的气溶胶,尽管气溶胶形成基质的湿度发生变化。
图8为第二气溶胶生成装置800的示意性横截面视图。气溶胶生成装置800类似于第一气溶胶生成装置100,并且相似特征已相应地编号。第二气溶胶生成装置800也根据与第一气溶胶生成装置100相同的原理操作。第一气溶胶生成装置100与第二气溶胶生成装置800之间的主要区别是感测组件的位置。在第二气溶胶生成装置800中,感测组件802定位在腔10的基部12处,而不是像在第一气溶胶生成装置100中定位在腔的侧壁中。感测组件802类似于感测组件140。例如,感测组件802包括发射器、接收器、PCB、透镜和放大电子器件。然而,发射器的中心光轴与接收器的中心光轴之间的角度不同。特别地,发射器的中心光轴与接收器的中心光轴之间的角度为180度,并且发射器定位在接收器之上。此外,由于发射器在接收器之上,因此在壳体中仅需要单个可穿透部分804。发射器通过可穿透部分804将辐射发射到腔10中,并且接收器通过可穿透部分804从腔10接收电磁辐射。
Claims (13)
1.一种用于从气溶胶形成基质生成气溶胶的气溶胶生成装置,所述气溶胶生成装置包括:
壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收所述气溶胶形成基质的腔;以及
感测组件,所述感测组件包括:
发射器,所述发射器被配置成将电磁辐射发射到所述腔中;
接收器,所述接收器被配置成从所述腔接收电磁辐射,所述接收器包括被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长的传感器;以及
屏蔽件,所述屏蔽件定位在所述腔外部并且使得所述接收器在所述屏蔽件与所述腔之间;所述屏蔽件被配置成阻挡电磁辐射,
其中所述屏蔽件的第一部分是平面的并且所述屏蔽件的第二部分是平面的,所述屏蔽件的所述第一部分和所述第二部分是非共面的,并且
其中所述第一部分的平面的法线与所述第二部分的平面的法线之间的角度和所述接收器与所述发射器之间的角度基本上相同。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括导电材料,所述导电材料具有至少1×106西门子/米的导电率。
3.根据权利要求1或2所述的气溶胶生成装置,其中所述屏蔽件包括导热材料,所述导热材料具有至少10瓦/米-开尔文的热导率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述发射器与所述接收器之间的角度在60度与100度之间或约0度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述接收器定位在所述屏蔽件的第一部分与所述腔之间,并且所述发射器定位在所述屏蔽件的第二部分与所述腔之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,还包括至少一个透镜,所述至少一个透镜被配置成将从所述腔接收的电磁辐射聚焦到所述接收器的传感器上,所述透镜包括吸收材料,所述吸收材料被配置成基本上阻挡落在波长范围之外的电磁辐射的波长。
7.根据权利要求6所述的气溶胶生成装置,其中所述吸收材料被配置成基本上阻挡小于200纳米和大于30,000纳米的电磁辐射的波长。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中由所述发射器发射的电磁辐射的波长中的至少一些可穿透限定所述腔的所述壳体的第一部分,并且所述发射器被配置成通过可穿透部分将所述电磁辐射发射到所述腔中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括衬底,所述衬底具有第一侧,所述发射器和所述接收器附接到所述第一侧上,所述衬底的第一部分包括所述发射器,所述衬底的第二部分包括所述接收器;其中所述衬底还包括在所述第一部分与所述第二部分之间的第三部分,并且其中至少所述第三部分是柔性的,使得所述第一部分可相对于所述第二部分移动。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,其中所述感测组件还包括直接连接到所述接收器的放大电子器件。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶生成装置,还包括控制器,所述控制器被配置成从所述接收器接收信号,其中所述控制器被配置成基于在所述接收器处接收的电磁辐射的测得强度来确定至少部分地接收在所述腔中的所述气溶胶形成基质的材料特性或包括所述气溶胶形成基质的气溶胶生成制品的材料特性。
12.根据权利要求11所述的气溶胶生成装置,其中由所述控制器确定的材料特性为所述气溶胶形成基质的湿度或含水量。
13.一种用于气溶胶生成装置的感测组件,所述气溶胶生成装置用于从气溶胶形成基质生成气溶胶,所述气溶胶生成装置包括壳体,所述壳体限定用于至少部分地接收所述气溶胶形成基质的腔,所述感测组件包括:
发射器,所述发射器用于将电磁辐射发射到所述气溶胶生成装置的腔中;
接收器,所述接收器用于从所述气溶胶生成装置的腔接收电磁辐射,所述接收器包括被配置成测量所接收的电磁辐射的至少一个波长的传感器;以及
屏蔽件,所述屏蔽件在所述接收器外部,使得所述屏蔽件防止外部电磁辐射穿过到达所述接收器,所述屏蔽件被配置成吸收电磁辐射,
其中所述屏蔽件的第一部分是平面的并且所述屏蔽件的第二部分是平面的,所述屏蔽件的所述第一部分和所述第二部分是非共面的,并且
其中所述第一部分的平面的法线与所述第二部分的平面的法线之间的角度和所述接收器与所述发射器之间的角度基本上相同。
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