CN118076252A

CN118076252A - 用于校准感应加热装置的方法

Info

Publication number: CN118076252A
Application number: CN202280047901.9A
Authority: CN
Inventors: Y·布汀; F·A·卡尔维诺; M·C·C·查特蒂
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 2021-07-12
Filing date: 2022-07-12
Publication date: 2024-05-24
Also published as: US20240324682A1; JP2024525701A; KR20240034786A; EP4369962A1; WO2023285447A1

Abstract

公开了一种校准用于气溶胶生成系统的感应加热装置的方法。所述方法包括：获得用于气溶胶生成系统的感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联；平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；确定所述平滑校准值序列的第一导数；估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者；以及根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置。

Description

用于校准感应加热装置的方法

技术领域

本公开涉及一种用于加热气溶胶形成基质的感应加热装置。本发明还涉及一种用于校准感应加热装置的方法。

背景技术

气溶胶生成装置可以包括电操作热源，所述电操作热源被配置成加热气溶胶形成基质以产生气溶胶。对于气溶胶生成装置来说，准确监测和控制电操作热源的温度以确保气溶胶的最佳生成和向用户递送是重要的。特别地，确保电操作热源不会使气溶胶形成基质过热是重要的，因为这可能导致气溶胶形成基质燃烧，这将导致生成不期望的化合物以及对用户而言不愉快的味道和气味。

发明内容

期望提供一种用于校准感应加热装置的高效且快速的方法，其提供可靠的温度调节以便降低过热的风险并且确保气溶胶生成装置的持续正常操作。

根据本发明的实施例，提供了一种用于校准用于气溶胶生成系统的感应加热装置的方法。所述方法包括获得用于气溶胶生成系统的感应加热装置的校准值序列。该校准值序列与校准曲线相关联。所述方法还包括：平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；确定所述平滑校准值序列的第一导数；估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者；以及根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置。感应加热装置可以是手持式感应加热装置。替代地，感应加热装置可以是手持式装置的一部分。

通过估计平滑校准值序列的第一导数的最大值，并且基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者，并且根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作感应加热装置，可以快速、稳健和可靠的方式确定校准曲线的特征点或特征特性。通过根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作感应加热装置，可以使用校准曲线的特征点或特征特性来防止装置的过热以改善用户的安全性。例如，当气溶胶形成基质被加热到临界温度以上时，可以避免形成不期望的组分。

平滑化校准值序列的步骤和确定平滑校准值序列的第一导数的步骤可以在一次计算中执行，这可以节省计算资源。

估计平滑校准值序列的第一导数的最大值的步骤可以包括将平滑校准值序列的第一导数的值与平滑校准值序列的第一导数的预定数目的值进行比较。替代地，当平滑校准值序列的第一导数的预定数目的先前值的平均值高于平滑校准值序列的第一导数的值时，平滑校准值序列的第一导数的值可以估计为最大值。

第一阈值可以是平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数。通过基于第一阈值是平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数来确定坪特征和丘点值中的至少一者，提供了一种用于确定坪特征和丘点值中的所述至少一者的稳健方法，因为尽管校准曲线不包括最大值，但至少可以确定坪特征。

所述方法可以包括当平滑校准值序列的第一导数在平滑校准值序列的第一导数的最大值之后再次增大时停止加热感应加热装置的步骤。当第一导数的特定数目的连续值的平均值随时间推移增大时，可以确定在平滑校准值序列的第一导数的最大值之后平滑校准值的序列的第一导数再次增大。

通过当平滑校准值序列的第一导数再次增大时停止加热感应加热装置，提供了一种防止过热的安全方法。

所述方法还可以包括通过对校准曲线进行分类来确定校准曲线的类型，以及基于所确定的校准曲线的类型来选择用于校准的至少一个参数。可以基于校准曲线的斜率对校准曲线进行分类。替代地或另外，可以基于对应于第一导数的最大值的时间对校准曲线进行分类。

这进一步提高了校准过程的准确性和可靠性，因为可以为特定校准曲线选择参数。

所述方法还可以包括响应于确定坪特征和丘点值中的至少一者而停止加热感应加热装置。这提供了一种高效且安全的校准方法，因为该方法不需要加热超过丘点来确定丘点。

根据本发明的实施例，提供了一种用于气溶胶生成系统的感应加热装置，所述感应加热装置包括控制器，所述控制器被配置成：获得所述感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联；平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；确定所述平滑校准值序列的第一导数；估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；并且基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者。感应加热装置根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作。感应加热装置可包括感应器，所述感应器可感应耦合到用于加热气溶胶形成基质的感受器，并且其中校准值与感受器相关联。感应加热装置可包括：用于提供DC供电电压和DC电流的电源；以及连接到所述电源的电源电子器件。电源电子器件可包括：DC/AC转换器；感应器，其中所述感应器连接到所述DC/AC转换器以在由来自所述DC/AC转换器的交流电流激励时生成交变磁场；以及控制器，其中所述控制器被配置成控制提供给所述电源电子器件的功率，以使所述感受器的温度增加。获得校准值序列可包括测量与感应加热装置的电源电子器件相关联的电流。

这提供了一种改进的感应加热装置，其可以可靠且稳健的方式确定坪特征和丘点值中的至少一者，以关于温度校准感应加热装置，而不需要连续地测量温度。

根据本发明的实施例，提供了一种气溶胶生成系统，其包括上述感应加热装置和气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质和感受器。

如本文中所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。气溶胶生成装置可以与包括气溶胶形成基质的气溶胶生成制品或包括气溶胶形成基质的筒中的一种或两种相互作用。在一些实例中，气溶胶生成装置可以对气溶胶形成基质进行加热以促进挥发性化合物从基质中释放。电操作气溶胶生成装置可以包括雾化器，例如电加热器，以加热气溶胶形成基质以形成气溶胶。

如本文中所用，术语“气溶胶生成系统”是指气溶胶生成装置与气溶胶形成基质的组合。当气溶胶形成基质形成气溶胶生成制品的一部分时，气溶胶生成系统是指气溶胶生成装置与气溶胶生成制品的组合。在气溶胶生成系统中，气溶胶形成基质和气溶胶生成装置协作以生成气溶胶。

如本文中所用，术语“气溶胶形成基质”是指能够释放可以形成气溶胶的挥发性化合物的基质。挥发性化合物可以通过加热或燃烧气溶胶形成基质而释放。作为加热或燃烧的替代方案，在一些情况下，挥发性化合物可以通过化学反应或通过机械刺激(诸如超声波)而被释放出来。气溶胶形成基质可以是固体，或可以包括固体和液体组分。气溶胶形成基质可以为气溶胶生成制品的一部分。

如本文中所用，术语“气溶胶生成制品”指包括能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的制品。气溶胶生成制品可以是一次性的。包括气溶胶形成基质(包括烟草)的气溶胶生成制品在本文中可以称为烟草棒。

气溶胶形成基质可以包括尼古丁。气溶胶形成基质可以包括烟草，例如可以包括含有挥发性烟草香味化合物的含烟草材料，该挥发性烟草香味化合物在加热时从气溶胶形成基质中释放。在优选实施例中，气溶胶形成基质可以包括均质化烟草材料，例如流延叶烟草。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，该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。气溶胶形成基质可以包括非烟草材料。气溶胶形成基质还可以包括气溶胶形成剂。合适的气溶胶形成剂的实例是丙三醇和丙二醇。

如本文中所用，术语“感受器”是指包括能够将磁场能转化成热的材料的元件。当感受器位于交变磁场中时，感受器被加热。感受器的加热可能是感受器中感生的磁滞损耗和涡电流中的至少一种的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。

如本文中在提及气溶胶生成装置时所使用，术语“上游”和“前部”以及“下游”和“后部”用于描述气溶胶生成装置的部件或部件的各部分相对于空气在气溶胶生成装置使用期间通过其流动的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成装置包括近端，在使用中，气溶胶通过所述近端离开所述装置。所述气溶胶生成装置的近端还可以被称作口端或下游端。口端在远端下游。气溶胶生成制品的远端还可称作上游端。气溶胶生成装置的部件或部件的各部分可基于它们相对于气溶胶生成装置的气流路径的相对位置而描述为在彼此的上游或下游。

如本文中在提及气溶胶生成制品时所使用，术语“上游”和“前部”以及“下游”和“后部”用于描述气溶胶生成制品的部件或部件的各部分相对于空气在气溶胶生成制品使用期间通过其流动的方向的相对位置。根据本发明的气溶胶生成制品包括近端，在使用中，气溶胶通过所述近端离开制品。气溶胶生成制品的近端也可以被称为口端或下游端。口端在远端下游。气溶胶生成制品的远端还可称作上游端。气溶胶生成制品的部件或部件的各部分可基于其在气溶胶生成制品的近端与气溶胶生成制品的远端之间的相对位置而描述为在彼此的上游或下游。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的前部是最接近气溶胶生成制品的上游端的端部处的部分。在气溶胶生成制品的部件或部件的部分的后部是最接近气溶胶生成制品的下游端的端部处的部分。

如本文中所用，术语“感应耦合”是指当被交变磁场穿透时，对感受器的加热。加热可以由在感受器中产生涡电流引起。加热可以由磁滞损耗引起。

本发明在权利要求书中被限定。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所述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

实例Ex1：一种校准用于气溶胶生成系统的感应加热装置的方法，所述方法包括：获得用于气溶胶生成系统的感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联；平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；确定所述平滑校准值序列的第一导数；估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者；以及根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置。

实例Ex2：根据实例Ex1的方法，其中所述平滑化包括将所述校准值序列与至少一个高斯核卷积。

实例Ex3：根据实例Ex2的方法，其中所述至少一个高斯核包括半高斯核。

实例Ex4：根据实例Ex1或Ex2的方法，其中所述至少一个高斯核包括对称高斯核。

实例Ex5：根据实例Ex1的方法，所述平滑化包括将所述校准值序列与半高斯核和高斯核卷积，其中所述半高斯核和所述对称高斯核与不同的标准偏差相关联。

实例Ex6：根据实例Ex1至Ex5中任一项的方法，其中在一次计算中执行平滑化所述校准值序列和确定所述平滑校准值序列的第一导数。

实例Ex7：根据实例Ex1至Ex6中任一项的方法，其中估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值包括将所述平滑校准值序列的第一导数的值与所述平滑校准值序列的第一导数的预定数目的值进行比较。

实例Ex8：根据实例Ex1至Ex6中任一项的方法，其中当所述平滑校准值序列的第一导数的预定数目的先前值的平均值高于所述平滑校准值序列的第一导数的值时，所述平滑校准值序列的第一导数的值被估计为所述最大值。

实例Ex9：根据实例Ex1至Ex8中任一项的方法，其中所述第一阈值是所述平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数。

实例Ex10：根据实例Ex1至Ex9中任一项的方法，还包括当所述平滑校准值序列的第一导数在所述平滑校准值序列的第一导数的最大值之后再次增大时，停止加热所述感应加热装置。

实例Ex11：根据实例Ex10的方法，其中如果所述第一导数的特定数目的连续值的平均值随时间推移增大，则确定在所述平滑校准值序列的第一导数的最大值之后所述平滑校准值序列的第一导数再次增大。

实例Ex12：根据实例Ex1至Ex11中任一项的方法，还包括：通过对所述校准曲线进行分类来确定所述校准曲线的类型；以及基于所确定的所述校准曲线的类型来选择用于所述校准的至少一个参数。

实例Ex13：根据实例Ex12的方法，其中基于所述校准曲线的斜率对所述校准曲线进行分类。

实例Ex14：根据实例Ex12和Ex13中任一项的方法，其中所述类型与重新校准曲线和校准曲线中的一者以及重新校准曲线和校准曲线中的一者的斜率相关联。

实例Ex15：根据实例Ex12和Ex14中任一项的方法，其中基于与所述平滑校准值序列的第一导数的估计最大值相关联的第二阈值来确定所述校准曲线的类型。

实例Ex16：根据实例Ex12和Ex15中任一项的方法，其中所述至少一个参数的第一参数指定用于确定坪特征和丘点值中的至少一者的步骤的第一阈值。

实例Ex17：根据实例Ex12至Ex16中任一项的方法，其中所述至少一个参数的第二参数指定平滑化所述校准值序列。

实例Ex18：根据实例Ex12至Ex17中任一项的方法，其中所述至少一个参数的第三参数指定用于估计所述第一导数的最大值的步骤的所述平滑校准值序列的第一导数的连续值的数目。

实例Ex19：根据实例Ex12至Ex18中一项的方法，其中所述至少一个参数的第四参数指定用于确定坪特征和丘点值中的至少一者的步骤的平滑校准值序列的第一导数的连续值的数目。

实例Ex20：根据实例Ex12至Ex19中任一项的方法，其中所述至少一个参数的第五参数指定用于确定在所述平滑校准值序列的第一导数的最大值之后所述平滑校准值序列的第一导数再次增大的步骤的所述平滑校准值序列的第一导数的值的数目。

实例Ex21：根据实例Ex12至Ex20中任一项的方法，所述第二阈值是所述平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数。

实例Ex22：根据实例Ex1的方法，根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作感应加热装置包括基于所确定的坪特征和丘点值中的至少一者将与所述气溶胶生成系统相关联的温度维持在特定温度以下。

实例Ex23：根据实例Ex1至Ex22中任一项的方法，还包括响应于确定坪特征和丘点值中的至少一者而停止加热所述感应加热装置。

实例Ex24：根据实例Ex1至Ex23中任一项的方法，其中在所述感应加热装置的校准阶段期间获得所述校准值序列。

实例Ex25：根据实例Ex1至Ex23中任一项的方法，其中在所述感应加热装置的重新校准期间获得所述校准值序列。

实例Ex26：一种用于气溶胶生成系统的感应加热装置，所述感应加热装置包括控制器，所述控制器被配置成：获得所述感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联；平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；确定所述平滑校准值序列的第一导数；估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；并且基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者，其中根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置。

实例Ex27：根据实例Ex26所述的感应加热装置，其中所述感应加热装置包括感应器，所述感应器可感应耦合到用于加热气溶胶形成基质的感受器，并且其中所述校准值与所述感受器相关联。

实例Ex28：根据实例Ex27的感应加热装置，其中所述感应加热装置包括：电源，所述电源用于提供DC供电电压和DC电流；连接到所述电源的电源电子器件，其中所述电源电子器件包括：DC/AC转换器；所述感应器，其中所述感应器连接到所述DC/AC转换器，以在由来自所述DC/AC转换器的交流电流激励时产生交变磁场；以及所述控制器，其中所述控制器被配置成控制提供给所述电源电子器件的功率以使所述感受器的温度增加。

实例Ex29：根据实例Ex28的感应加热装置，其中获得所述校准值序列包括测量与所述感应加热装置的电源电子器件相关联的电流。

实例Ex30：根据实例Ex26至Ex29中任一项的感应加热装置，其中坪特征和丘点值中的至少一者对应于已知温度。

实例Ex31：根据实例Ex27至Ex30中任一项的感应加热装置，其中所述校准值序列包括电导值序列，其中所述电导值序列的电导值与所述感受器的校准温度相关联。

实例Ex32：根据实例Ex27至Ex31中任一项的感应加热装置，其中所述校准值序列包括电阻值序列，其中所述电阻值序列的电阻值与所述感受器的校准温度相关联。

实例Ex33.根据实例Ex27至Ex32中任一项的感应加热装置，其中坪特征和丘点值中的至少一者对应于所述感受器的材料的居里温度。

实例Ex34：根据实例Ex27至Ex33中任一项的感应加热装置，其中所述感受器包括具有第一居里温度的第一感受器材料和具有第二居里温度的第二感受器材料，其中所述第二居里温度低于所述第一居里温度，并且其中坪特征和丘点值中的至少一者对应于所述第二感受器材料的第二居里温度。

实例Ex35：根据实例Ex26至Ex34中任一项的感应加热装置，其中所述控制器被配置成确定所述平滑校准值序列的谷点，并且基于所确定的谷点和所确定的坪特征和丘点值中的至少一者来校准所述感应加热装置。

实例Ex36：根据实例Ex35的感应加热装置，其中所述谷点对应于已知温度。

实例Ex37：根据实例Ex26至Ex36中任一项的感应加热装置，其中所述校准作为所述感应加热装置的使用期间的重新校准周期性地执行。

实例Ex38：根据实例Ex26和Ex37中任一项的感应加热装置，还包括：电流传感器，所述电流传感器被配置成在所述DC/AC转换器的输入侧处测量从所述电源汲取的DC电流；和电压传感器，所述电压传感器被配置成在所述DC/AC转换器的输入侧处测量所述电源的DC供电电压，其中所述校准值序列包括电导值序列或电阻值序列，并且其中与所述感受器相关联的电导值或电阻值根据所述电源的DC供电电压和从所述电源汲取的DC电流来确定。

实例Ex39：根据实例Ex26的感应加热装置，其中所述校准值包括电导值，并且其中所述控制器被配置成控制提供给所述电源电子器件的功率以将与所述感受器相关联的电导值维持在坪特征和丘点值中的至少一者以下。

实例Ex40：一种气溶胶生成系统，包括：根据权利要求26至39中任一项的感应加热装置；以及气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品包括所述气溶胶形成基质和所述感受器。

附图说明

现在将参考附图进一步描述若干实例，在附图中：

图1示出了气溶胶生成制品的示意性横截面图示；

图2A示出了用于与图1图示的气溶胶生成制品一起使用的气溶胶生成装置的示意性横截面图示；

图2B示出了与图1中所示的气溶胶生成制品接合的气溶胶生成装置的示意性横截面图；

图3是示出了关于图2描述的气溶胶生成装置的感应加热装置的框图；

图4是示出了关于图3描述的感应加热装置的电子部件的示意图；

图5是关于图4描述的感应加热装置的LC负载网络的感应器的示意图；

图6是说明当感受器材料经历与其居里点相关联的相变时发生的远程可检测电流改变的DC电流对时间的曲线图；

图7示出了在气溶胶生成装置的操作期间感受器的温度曲线；

图8是示出了校准用于气溶胶生成系统的感应加热装置的方法的流程图；

图9A示出了可以在测试重新校准曲线上训练的分类树；

图9B示出了可以在测试校准曲线上训练的分类树；以及

图10示出了重新校准曲线的实例。

具体实施方式

图1示出了气溶胶生成制品100的示意性侧面截面图。气溶胶生成制品100包括气溶胶形成基质的条110和在气溶胶形成基质的条110下游的位置处的下游部段115。气溶胶生成制品100包括在气溶胶形成基质的条上游的位置处的上游部段150。因此，气溶胶生成制品100从上游端或远端180延伸到下游端或口端170。在使用中，空气由用户从远端180通过气溶胶生成制品100吸抽到口端170。

下游部段115包括位于气溶胶形成基质的条的紧邻下游的支承元件120，支承元件120与条110纵向对准。支承元件120的上游端邻接气溶胶形成基质的条110的下游端。另外，下游部段115包括位于支承元件120的紧邻下游的气溶胶冷却元件130，气溶胶冷却元件130与条110和支承元件120纵向对准。气溶胶冷却元件130的上游端邻接支承元件120的下游端。在使用时，从气溶胶形成基质110释放的挥发性物质沿着气溶胶冷却元件130朝向气溶胶生成制品100的口端170传递。挥发性物质可在气溶胶冷却元件130内冷却，以形成供用户吸入的气溶胶。

支承元件120包括第一中空管状区段125。第一中空管状区段125以由醋酸纤维素制成的中空圆柱形管的形式提供。第一中空管状区段125限定从第一中空管状区段125的上游端165一直延伸到第一中空管状区段125的下游端175的内腔145。

气溶胶冷却元件130包括第二中空管状区段135。第二中空管状区段135以由醋酸纤维素制成的中空圆柱形管的形式提供。第二中空管状区段135限定从第二中空管状区段135的上游端185一直延伸到第二中空管状区段135的下游端195的内腔155。另外，通风区(未示出)设置在沿着第二中空管状区段135的位置处。气溶胶生成制品10的通风水平为约25％。

下游部段115还包括紧靠气溶胶冷却元件130的下游定位的烟嘴140。如图1的图中所示，烟嘴140的上游端邻接气溶胶冷却元件130的下游端195。烟嘴140以低密度醋酸纤维素的圆柱形滤嘴段的形式提供。

气溶胶生成制品100还包括在气溶胶生成基质的条110内的细长感受器160。更详细地，感受器160基本上纵向地布置在气溶胶形成基质110内，使得大致平行于条110的纵向方向。如图1的图中所示，感受器160定位在条内的径向中心位置中，并且沿条110的纵向轴线有效地延伸。

感受器160从气溶胶形成基质的条110的上游端一直延伸到下游端。实际上，感受器160具有与气溶胶形成基质的条110基本上相同的长度。感受器160与气溶胶形成基质110热接触定位，使得当感受器160被加热时，气溶胶形成基质110被感受器160加热。

上游部段150包括位于气溶胶形成基质的条110的紧邻上游的上游元件190，上游元件190与条110纵向对准。上游元件190的下游端邻接气溶胶形成基质的条的上游端。这有利地防止感受器160被移位。此外，这确保消费者在使用后不会意外接触加热的感受器160。上游元件190以由刚性包装物限定的圆柱形醋酸纤维素棒的形式提供。

感受器160包括至少两种不同材料。感受器160包括至少两个层：设置成与第二感受器材料的第二层物理接触的第一感受器材料的第一层。第一感受器材料和第二感受器材料可以各自具有居里温度。在此情况下，第二感受器材料的居里温度低于第一感受器材料的居里温度。第一材料可以不具有居里温度。第一感受器材料可以是铝、铁或不锈钢。第二感受器材料可以是镍或镍合金。

可以通过将第二感受器材料的至少一个补片电镀到第一感受器材料的条带上来形成感受器160。可以通过将第二感受器材料的条带包覆在第一感受器材料的条带上来形成感受器。

图1中所示的气溶胶生成制品100被设计成与气溶胶生成装置，例如图2A中所示的气溶胶生成装置200接合以产生气溶胶。气溶胶生成装置200包括具有被构造成接收气溶胶生成制品100的腔220的壳体210，和被配置成加热气溶胶生成制品100以产生气溶胶的感应加热装置230。图2B示出了当气溶胶生成制品100插入到腔220中时的气溶胶生成装置200。任选地，气溶胶生成装置200还可包括位于腔220内或附近的抽吸检测器(未示出)，以用于检测抽吸。抽吸检测器位于腔200内或附近，使得当用户进行抽吸时，抽吸检测器沿着气流路径放置。抽吸检测器可包括一个或多个温度检测器以检测腔220中的指示用户进行抽吸的气流的温度变化。另外或替代地，抽吸检测器可包括压力传感器以检测腔220中的指示用户进行抽吸的气流的压力减小。

感应加热装置230在图3中示出为框图。感应加热装置230包括DC电源310和加热装置320(也称为电源电子器件)。加热装置包括控制器330、DC/AC转换器340、匹配网络350和感应器240。

DC电源310被配置成向加热装置320提供DC电。具体地说，DC电源310被配置成向DC/AC转换器340提供DC供电电压(V_DC)和DC电流(I_DC)。优选地，电源310是电池，诸如锂离子电池。作为替代，电源310可以是另一种形式的电荷存储装置，诸如电容器。电源310可能需要再充电。例如，电源310可以具有足够的容量以允许连续生成气溶胶持续大约六分钟的时段，或者持续六分钟的整倍数的时段。在另一实例中，电源310可以具有足够的容量以允许预定次数的抽吸或加热装置的不连续启动。

DC/AC转换器340被配置成向感应器240供应高频交流电流。如本文所用，术语“高频交流电流”是指具有在约500千赫兹与约30兆赫兹之间的频率的交流电流。高频交流电流可以具有在约1兆赫兹与约30兆赫兹之间(例如在约1兆赫兹与约10兆赫兹之间，或例如在约5兆赫兹与约8兆赫兹之间)的频率。

图4示意性地示出了感应加热装置230的电气部件，特别是DC/AC转换器340。DC/AC转换器340优选包括E类功率放大器。E类功率放大器包括晶体管开关410，所述晶体管开关包括场效应晶体管420，例如金属氧化物半导体场效应晶体管，由箭头430指示的用于将开关信号(栅极-源极电压)供应到场效应晶体管420的晶体管开关供应电路，以及包括并联电容器C1以及电容器C2和对应于感应器240的感应器L2的串联连接的LC负载网络440。另外，包括扼流线圈L1的DC电源310显示为供应DC供电电压V_DC，DC电流I_DC在操作期间从DC电源310汲取。在图5中更详细地示出了表示总欧姆负载450的欧姆电阻R，其为感应器L2的欧姆电阻R_coil和感受器160的欧姆电阻R_load的总和。

尽管DC/AC转换器340被说明为包括E类功率放大器，但应理解，DC/AC转换器340可以使用将DC电流转换成AC电流的任何合适的电路。例如，DC/AC转换器340可以包括包含两个晶体管开关的D类功率放大器。作为另一实例，DC/AC转换器340可以包括全桥功率逆变器，其具有以成对作用的四个开关晶体管。

回到图3，感应器240可以经由匹配网络350从DC/AC转换器340接收交流电流，以最佳地适应负载，但匹配网络350不是必需的。匹配网络350可以包括小的匹配变压器。匹配网络350可以改进DC/AC转换器340与感应器240之间的功率传递效率。

如图2A中所示，感应器240邻近气溶胶生成装置200的腔220的远侧部分225定位。因此，在操作气溶胶生成装置200期间供应到感应器240的高频交流电流使得感应器240在气溶胶生成装置200的远侧部分225内产生高频交变磁场。交变磁场优选地具有1兆赫兹至30兆赫兹之间的频率，优选地具有2兆赫兹至10兆赫兹之间，例如5兆赫兹至7兆赫兹之间的频率。如从图2B可见，当将气溶胶生成制品100插入到腔200中时，气溶胶生成制品100的气溶胶形成基质110邻近感应器240定位，使得气溶胶生成制品100的感受器160位于此交变磁场内。当交变磁场穿透感受器160时，交变磁场引起对感受器160的加热。例如，在感受器160中产生涡电流，结果感受器被加热。由感受器160内的磁滞损耗提供进一步加热。加热的感受器160将气溶胶生成制品100的气溶胶形成基质110加热到足以形成气溶胶的温度。气溶胶通过气溶胶生成制品100在下游被吸抽，并且被用户吸入。

控制器330可以是微控制器，优选地是可编程微控制器。控制器330经编程以调节从DC电源310到感应加热装置320的功率供应，以便控制感受器160的温度。

图6示出了在感受器160的温度(由虚线指示)增加时从电源310汲取的DC电流I_DC与时间之间的关系。更具体地，图6示出了当感受器材料经历与其居里点相关联的相变时发生的可远程检测的DC电流改变。从电源310汲取的DC电流I_DC在DC/AC转换器340的输入侧处测量。出于此说明的目的，可以假设电源310的电压V_DC保持大致恒定。

当感受器160被感应加热时，感受器160的表观电阻增加。该电阻的增加观测为从电源310汲取的DC电流I_DC的减小，在恒定电压下当感受器160的温度增加时所述DC电流减小。由感应器240提供的高频交变磁场紧邻感受器表面感生涡电流，该效应被称为趋肤效应。感受器160中的电阻部分地取决于第一感受器材料的电阻率、第二感受器材料的电阻率且部分地取决于可用于感应涡电流的每种材料中的集肤层的深度，电阻率转而是依赖于温度的。

当第二感受器材料达到其居里温度时它失去其磁特性。这引起第二感受器材料中可用于涡电流的集肤层的增加，这引起感受器160的表观电阻的减小。结果是检测到的DC电流I_DC暂时增加。然后，当第二感受器材料的集肤深度开始增加时，电阻开始下降。这在图6中被视为谷(局部最小值)。

随着加热继续，电流继续增加，直到达到最大集肤深度，这与第二感受器材料已丧失其自发磁特性的点重合。该点称为居里温度，在图6中被视为丘(局部最大值)。此时，第二感受器材料已经经历从铁磁性或亚铁磁性状态到顺磁性状态的相变。此时，感受器160处于已知温度(居里温度，其是内在的材料特定的温度)。

如果在已经达到居里温度之后，感应器240继续产生交变磁场(即，向DC/AC转换器340提供的功率不中断)，感受器160中产生的涡电流将逆感受器160的电阻而行，从而感受器160中的焦耳加热将继续，并且由此电阻将再次增加(电阻将具有温度的多项式相依性，对于大多数金属感受器材料，其可以近似于三次多项式相依性，以用于我们的目的)，并且只要感应器240继续向感受器160提供功率，电流将开始再次下降。

因此，第二感受器材料在被加热通过图6中所示的谷与丘之间的(已知)温度范围时经历可逆相变。从图6可以看出，可以通过监测从电源310汲取的DC电流I_DC来远程检测感受器160的表观电阻并且因此检测相变的开始和结束。替代地，可以通过监测电导值(其中电导定义为DC电流I_DC与DC供电电压V_DC的比率)或电阻值(其中电阻定义为DC供电电压V_DC与DC电流I_DC的比率)来远程检测感受器160的表观电阻并且因此检测相变的开始和结束。控制器330监测至少从电源310汲取的DC电流I_DC。尽管DC供电电压V_DC是已知的，但优选地，监测从电源310汲取的DC电流I_DC和DC供电电压V_DC两者。DC电流I_DC、电导值和电阻值可以被称为电源参数。

当感受器160被加热时，第一转折点(对应于电流的局部最小值和电阻的局部最大值)对应于相变的开始。然后，随着感受器继续被加热，第二转折点(对应于电流的局部最大值和电阻的局部最小值)对应于相变的结束。

而且，如从图6可以看出，在感受器160的某些温度范围内(例如，在谷与丘之间)，感受器160的表观电阻(以及相应地从电源310汲取的电流I_DC)可以严格单调关系随感受器160的温度变化。严格单调关系允许根据确定表观电阻(R)或表观电导(1/R)来明确确定感受器160的温度。这是因为表观电阻的每一确定值表示温度的仅一个单个值，使得所述关系中不存在不明确性。在第二感受器材料经历可逆相变的温度范围内感受器160的温度和表观电阻的单调关系允许确定和控制感受器160的温度，并且因此允许确定和控制气溶胶形成基质110的温度。

控制器330基于电源参数调节提供给加热装置320的功率供应。加热装置320可以包括电流传感器(未示出)以测量DC电流I_DC。加热装置可以任选地包括电压传感器(未示出)以测量DC供电电压V_DC。电流传感器和电压传感器位于DC/AC转换器340的输入侧处。DC电流I_DC和任选的DC供电电压V_DC由反馈信道提供到控制器330以控制向感应器240进一步供应AC功率P_AC。

控制器330可以通过将测得的电源参数值维持在对应于感受器160的目标操作温度的目标值来控制感受器160的温度。控制器330可以使用任何合适的控制回路来例如通过使用比例积分微分控制回路将测得的电源参数维持在目标值。

此外，控制器330可以通过将测得的电导或电流值维持在预定阈值电导值以下或通过将测得的电阻值维持在预定阈值电阻值以上来将感受器160的温度维持在预定阈值温度以下。选择预定阈值温度以防止气溶胶形成基质过热。如果测得的电源参数指示感受器的温度高于预定阈值温度，则控制器330被编程为进入安全模式。在安全模式中，控制器330被配置成执行一个或多个动作，例如生成(在视觉上且另外或替代地可听地)向用户提供过热警告的警报，关闭气溶胶生成装置，并且防止在预定义时间段内进一步使用气溶胶生成装置。

为了利用感受器160的表观电阻(或表观电导)与感受器160的温度之间的严格单调关系，在用户操作以产生气溶胶期间，将在DC/AC转换器340的输入侧处测量的电源参数维持在对应于第一校准温度的第一校准值与对应于第二校准温度的第二校准值之间。第二校准温度是第二感受器材料的居里温度(图6中的电流图中的丘)。第一校准温度是大于或等于第二感受器材料的集肤深度开始增加(导致电阻暂时降低)(图6中的电流图的谷)时的感受器的温度的温度。因此，第一校准温度是比第二感受器材料处于最大渗透率时的温度大或与其相等的温度。第一校准温度比第二校准温度低至少50摄氏度。至少第二校准值可以通过对感受器160的校准来确定，如下文将更详细地描述的。第一校准值和第二校准值可以存储为控制器330的存储器中的校准值。

由于电源参数将具有对温度的多项式相依性，因此电源参数将以非线性方式随温度而变。然而，选择第一校准值和第二校准值，使得这种相依性可近似为第一校准值与第二校准值之间的线性关系，因为第一校准值与第二校准值之间的差较小，并且第一校准值和第二校准值处于操作温度范围的上部部分。因此，为了将温度调节到目标操作温度，根据第一校准值和第二校准值通过线性方程调节电源参数。

例如，如果第一校准值和第二校准值是电导值，则对应于目标操作温度的目标电导值可以通过以下等式给出：

G_Target＝G_Lower+(x×ΔG)

其中ΔG是第一电导值与第二电导值之间的差，并且x是ΔG的百分比。

控制器330可以通过调整DC/AC转换器340的开关晶体管410的占空比来控制向加热装置320的功率提供。例如，在加热期间，DC/AC转换器340连续地生成加热感受器160的交流电流，同时，在100毫秒的时段内，可以优选地每毫秒测量DC电流I_DC和可选的DC供电电压V_DC。

例如，如果由控制器330监测电导或电流以调节感受器温度，则当电导或电流达到或超过对应于用于调节感受器温度的目标操作温度的值时，开关晶体管410的占空比减小。如果控制器330监测电阻以调节感受器温度，则当电阻达到或低于对应于目标操作温度的值时，开关晶体管410的占空比减小。例如，开关晶体管410的占空比可以降低到约10％。换句话说，开关晶体管410可以切换到其仅每10毫秒产生脉冲并持续1毫秒的模式。在开关晶体管410的此1毫秒接通状态(导通状态)期间，测量DC供电电压V_DC和DC电流I_DC的值，并确定电导。随着电导减小(或电阻增大)以指示感受器160的温度低于目标操作温度，再次给晶体管410的栅极供应为系统所选择的驱动频率的脉冲系列。

控制器330可以以电流的连续脉冲系列的形式向感应器240供应功率。特别地，可以以一系列脉冲向感应器240供应功率，每个脉冲由时间间隔分开。连续脉冲系列可以包括两个或更多个加热脉冲以及在连续加热脉冲之间的一个或多个探测脉冲。加热脉冲具有例如加热感受器160的强度。探测脉冲是具有这样强度的隔离的功率脉冲，其不加热感受器160，而是获得关于电源参数的反馈，然后获得关于感受器温度的演进(降低)的反馈。控制器330可以通过控制由DC电源向感应器240供应的功率的连续加热脉冲之间的时间间隔的持续时间来控制功率。另外或替代地，控制器330可以通过控制由DC电源向感应器240供应的功率的每个连续加热脉冲的长度(换句话说，持续时间)来控制功率。

控制器330被编程为执行校准过程，以便获得校准值，在感受器160的已知温度下，在该校准值处测量电源参数。感受器的已知温度可以是对应于第一校准值的第一校准温度和对应于第二校准值的第二校准温度。每当用户操作气溶胶生成装置200时都执行校准过程。例如，控制器330可以被配置成当用户打开气溶胶生成装置时进入用于执行校准过程的校准模式。控制器330可以被编程为每当用户将气溶胶生成制品100插入气溶胶生成装置200中时进入校准模式。因此，校准过程在气溶胶生成装置的第一加热阶段期间在用户操作气溶胶生成装置200以生成气溶胶之前执行。

在校准过程期间，控制器330控制DC/AC转换器340以连续或持续地向感应器240供应功率，以便加热感受器160。控制器330通过测量由电源汲取的电流I_DC和可选的电源电压V_DC来监测电源参数。如上文关于图6所论述，当加热感受器160时，所测量的电流减小直到达到第一转折点且电流开始增大。此第一转折点对应于局部最小电导或电流值(局部最大电阻值)。控制器330可以将第一转折点处的电源参数记录为第一校准值。

可以基于测得的电流I_DC和测得的电压V_DC来确定电导值或电阻值。替代地，可以假设电源电压V_DC(其是电源310的已知特性)是大致恒定的。第一校准值处的感受器160的温度被称为第一校准温度。优选地，第一校准温度在150摄氏度与350摄氏度之间。更优选地，当气溶胶形成基质110包含烟草时，第一校准温度为320摄氏度。第一校准温度比第二校准温度低至少50摄氏度。

当控制器330继续控制由DC/AC转换器340提供给感应器240的功率时，控制器330继续监测电源参数，直到达到第二转折点。第二转折点对应于在测得的电流开始减小之前的最大电流(对应于第二感受器材料的居里温度)。此转折点对应于局部最大电导或电流值(局部最小电阻值)。控制器330将第二转折点处的电源参数值记录为第二校准值。第二校准值处的感受器160的温度被称为第二校准温度。优选地，第二校准温度在200摄氏度与400摄氏度之间。当检测到最大值时，控制器330控制DC/AC转换器340以中断向感应器240的功率提供，从而使得感受器160的温度降低和测得的电流的相应减小。

由于图形的形状，连续加热感受器160以获得第一校准值和第二校准值的此过程可以在校准模式期间重复至少一次。在中断向感应器240提供功率之后，控制器330继续监测电源参数，直到观察到第三转折点。第三转折点对应于第二最小电导或电流值(第二最大电阻值)。当检测到第三转折点时，控制器330控制DC/AC转换器340以连续地向感应器240提供功率，直到观察到所监测的电源参数的第四转折点为止。第四转折点对应于第二最大电导或电流值(第二最小电阻值)。控制器330将在第三转折点处测量的电源参数值存储为第一校准值，并且将在第四转折点处测量的电源参数存储为第二校准值。重复测量对应于最小和最大测得的电流的转折点显著改进了在用户操作装置以产生气溶胶期间的后续温度调节。优选地，控制器330基于从第二最大值和第二最小值获得的电源参数值来调节功率，这更可靠，因为热将有更多时间分散在气溶胶形成基质110和感受器160内。

此外，在第一加热阶段期间，为了进一步提高校准过程的可靠性，控制器310可以任选地被编程为在校准过程之前执行预热过程。例如，如果气溶胶形成基质110是特别干燥的或者在类似条件下，可以在热已经在气溶胶形成基质110内扩散之前执行校准，从而降低校准值的可靠性。如果气溶胶形成基质110是潮湿的，则感受器160花费更多时间达到谷温度(由于基质110中的水含量)。

为了执行预热过程，控制器330被配置成连续地向感应器240提供功率。如上文关于图6所述，测得的电流随着感受器160温度的增加而开始减小，直到达到对应于最小测得的电流的转折点。在此阶段，控制器330被配置成等待预定时间段，以允许感受器160在继续加热之前冷却。因此，控制器330控制DC/AC转换器340以中断向感应器240的功率提供。在预定时间段之后，控制器330控制DC/AC转换器340提供功率，直到再次达到对应于最小测得的电流的转折点。此时，控制器控制DC/AC转换器340以再次中断向感应器240的功率提供。控制器330再次等待相同的预定时间段以允许感受器160在继续加热之前冷却。在预热过程的预定持续时间内，重复对感受器160的加热和冷却。预热过程的预定持续时间优选为11秒。校准过程之后的预热过程的预定组合持续时间优选为20秒。

如果气溶胶形成基质110是干燥的，则在预定时间段内达到预热过程的第一电流最小值，并且将重复中断功率，直到预定时间段结束。如果气溶胶形成基质110是潮湿的，则将接近预定时间段的结束达到预热过程的第一电流最小值。因此，在预定持续时间内执行预热过程确保无论基质110的物理状况如何，时间足以使基质110达到最小操作温度，以便准备好连续馈电并达到第一最大值。这允许尽可能早地进行校准，但仍然不冒基质110不会事先达到谷的风险。

此外，气溶胶生成制品100可以被配置成使得在预热过程的预定持续时间内总是达到电流最小值。如果在预热过程的预定持续时间内未达到电流最小值，这可能指示包括气溶胶形成基质110的气溶胶生成制品100不适合与气溶胶生成装置200一起使用。例如，气溶胶生成制品100可以包括与预期与气溶胶生成装置200一起使用的气溶胶形成基质100不同或质量较低的气溶胶形成基质110。作为另一实例，例如如果气溶胶生成制品100和气溶胶生成装置200是由不同制造商制造的，则气溶胶生成制品100可以不配置成与加热装置320一起使用。因此，控制器330可以被配置成生成控制信号以停止气溶胶生成装置200的操作。

如上文提到的，作为校准过程的第一阶段，可以响应于接收到用户输入，例如，用户激活气溶胶生成装置200而执行预热过程。另外或替代地，控制器330可以被配置成检测气溶胶生成装置200中存在气溶胶生成制品100，并且可以响应于检测到气溶胶生成装置200的腔220内存在气溶胶生成制品100而执行预热过程。

在用户操作气溶胶生成装置200以生成气溶胶(称为第二加热阶段)期间，图6中所示的丘和谷处的表观电导(表观电阻)值随时间漂移。这是因为如图5中所示，感受器的表观电阻为感应器L2的欧姆电阻R_coil和感受器160的欧姆电阻R_load的总和。因此，在装置200的操作期间感应器L2的温度的任何变化将影响表观电阻。因此，在第一加热阶段中在校准过程期间测量的校准值将在气溶胶生成装置200的操作期间漂移。

在正常操作期间，当气溶胶生成装置200生成气溶胶时，控制器330将在加热模式中操作以加热气溶胶形成基质。控制器330可以被编程为从加热模式进入重新校准模式，以在用户操作气溶胶生成装置200以生成气溶胶期间以预定义间隔执行对校准过程的至少一部分的进一步迭代。预定义间隔可以是预定义时间间隔或预定抽吸次数。另外或替代地，控制器330可以被编程为响应于检测到抽吸完成而进入重新校准模式以重复校准过程的至少一部分。校准过程可能需要执行200毫秒至2秒。

执行对校准过程的至少一部分的进一步迭代可包括在两个转折点(在图6中示为丘和谷)处重新测量校准值，或者仅在转折点中的一个转折点处，例如在电流或电导的局部最大值(电阻的局部最小值)处重新测量校准值。

为了执行对校准过程的进一步迭代(换句话说，为了执行重新校准)，控制器330通过测量由电源汲取的电流I_DC和任选的电源电压V_DC来监测与感受器160相关联的电源参数。由于气溶胶生成装置的最小操作温度大于第一校准温度，因此当在校准过程的进一步迭代期间加热感受器160时，测得的电流I_DC增大直到达到转折点并且电流I_DC开始减小。此转折点对应于感受器160的可逆相变的端点，观测为局部最大电导或电流值(局部最小电阻值)。控制器330将转折点处的电源参数值记录为重新测得的第二校准值。

一旦已达到第一转折点，控制器330就控制DC/AC转换器340以减少提供给感应器240的功率，以便使得感受器160能够冷却。例如，控制器330可以将DC/AC转换器340的占空比减小到10％。控制器330可以减小提供给感应器240的功率，直到感受器160达到相应的目标操作温度，此时控制器300恢复在加热模式中正常操作。

替代地，控制器330可以继续减小提供给感应器240的功率，直到观察到另一转折点。此另一转折点对应于感受器的可逆相转变的端点，观测为局部最小电导或电流值(局部最大电阻值)。控制器330将另一转折点处的电源参数值记录为重新测得的第一校准值。如上文关于校准过程所述，测量第一校准值和第二校准值的过程可以在校准过程的每次进一步迭代期间重复至少一次。

图7是示出了感受器160的加热曲线的电导与时间的图。该图示出了两个连续加热阶段：第一加热阶段710，所述第一加热阶段包括上述预热过程710A和校准过程710B，以及对应于用户操作气溶胶生成装置200以产生气溶胶的第二加热阶段720。如上文所述，在第一加热阶段710期间，控制器330在校准模式中操作。一旦校准完成，控制器就进入加热模式，并且可以在第二加热阶段720期间周期性地切换到重新校准模式。应理解，图7未按比例示出。具体地，第一加热阶段710具有比第二加热阶段720更短的持续时间。例如，第一加热阶段710可具有在5秒与30秒之间，优选地在10秒与20秒之间的持续时间。第二加热阶段720可具有在140秒与340秒之间的持续时间。

此外，尽管图7示出为电导与时间的图，但应理解，控制器330可以被配置成基于如上所述的测得的电阻或电流而在第一加热阶段710和第二加热阶段720期间控制感受器160的加热。实际上，尽管上文已描述了基于与感受器相关联的确定的电导值或确定的电阻值而在第一加热阶段710和第二加热阶段720期间控制感受器加热的技术，但应理解，可以基于在DC/AC转换器340的输入处测量的电流值来执行上文所述的技术。

如从图7可见，第二加热阶段720包括多个电导阶梯，其对应于从感受器160的第一操作温度到感受器160的第二操作温度的多个温度阶梯。感受器的第一操作温度是气溶胶形成基质110形成气溶胶使得在每个温度阶梯期间形成气溶胶的温度。优选地，感受器的第一操作温度是最低温度，在该最低温度下，气溶胶形成基质将形成足够体积和量的气溶胶，以在用户吸入时获得令人满意的体验。感受器的第二操作温度是在期望将气溶胶形成基质加热以供用户吸入气溶胶的最高温度下的温度。

感受器160的第一操作温度大于或等于感受器160的第一校准温度(对应于第一校准值)(图6中所示的电流图的谷)。第一操作温度可以在150摄氏度与330摄氏度之间。感受器160的第二操作温度小于或等于感受器160的第二校准温度，该第二校准温度对应于在第二感受器材料的居里温度下的第二校准值(图6中所示的电流图的丘)。第二操作温度可以在200摄氏度与400摄氏度之间。第一操作温度与第二操作温度之间的差为至少50摄氏度。

应理解，图7中所示的温度阶梯的数目是示例性的，且第二加热阶段720包括至少三个连续温度阶梯，优选两个温度阶梯与十四个温度阶梯之间，最优选三个温度阶梯与八个温度阶梯之间。每个温度阶梯可以具有预定持续时间。优选地，第一温度阶梯的持续时间长于后续温度阶梯的持续时间。每个温度阶梯的持续时间优选地长于10秒，优选地在30秒至200秒之间，更优选地在40秒至160秒之间。每个温度阶梯的持续时间可以对应于预定用户抽吸数目。优选地，第一温度阶梯对应于四个用户抽吸，且每个后续温度阶梯对应于一个用户抽吸。

在每个温度阶梯的持续时间内，将感受器160的温度维持在对应于相应温度阶梯的目标操作温度。因此，在每个温度阶梯的持续时间内，控制器330控制向加热装置320提供功率，使得测量的电源参数维持在与相应温度阶梯的目标操作温度相对应的目标值，其中关于如上所述的第一校准值和第二校准值确定目标值。

举例来说，第二加热阶段720可以包括五个温度阶梯：具有160秒的持续时间和G_Target＝G_Lower+(0.09×ΔG)的目标电导值的第一温度阶梯720a；具有40秒的持续时间和G_Target＝G_Lower+(0.25×ΔG)的目标电导值的第二温度阶梯720b；具有40秒的持续时间和G_Target＝G_Lower+(0.4×ΔG)的目标电导值的第三温度阶梯720c；具有40秒的持续时间和G_Target＝G_Lower+(0.56×ΔG)的目标电导值的第四温度阶梯720d；以及具有85秒的持续时间和G_Targer＝G_Lower+(0.75×ΔG)的目标电导值的第五温度阶梯720e。这些温度阶梯可以对应于330摄氏度、340摄氏度、345摄氏度、355摄氏度和380摄氏度的温度。

因此，控制感受器160的操作温度以生成气溶胶取决于在校准过程期间测量的第一校准值(对应于第一校准温度)和第二校准值(对应于第二校准温度)。然而，在第二加热阶段720的持续时间内感受器的表观电导的漂移意味着对于相同的感受器温度，表观电导的值在第二加热阶段720的持续时间内减小。因此，为了能够准确地控制感受器温度以及防止气溶胶形成基质110过热，控制器330被编程为周期性地进入重新校准模式以在第二加热阶段720期间重复校准过程的至少一部分。例如，每15秒至2分钟重复校准过程的至少一部分。优选地，每30秒重复校准过程的至少一部分。这在图8中示出，该图更详细地示出了第二加热阶段720，包括在温度阶梯中的每一个期间重新校准。同样，图8用于说明目的，并且不按比例绘制。

如上文所述，在校准过程的进一步迭代期间重新测量至少第二校准值，如图8所示。任选地，在校准过程的进一步迭代期间重新测量第一校准值。对应于每个温度阶梯的目标电源参数值可以存储在控制器330的存储器中，并且在校准过程的每次迭代之后更新。控制器330可以基于重新测量的校准值中的至少一个，换句话说，基于至少重新测量的第二校准值，调整每个相应温度阶梯的目标电源参数值。另外或替代地，控制器330可以基于重新测量的第一校准值调整每个相应温度阶梯的目标电源参数值。另外或替代地，控制器330可以基于在第一加热阶段710期间测量的一个或多个校准值和在第二加热阶段720期间在校准过程的至少一次进一步迭代期间测量的一个或多个校准值的组合来调整每个相应温度阶梯的目标电源参数值。

因此，在上述实例中，对于第一温度阶梯720a，目标电导将至少最初在加热模式开始时基于在第一加热阶段710的校准过程710B期间获得的校准值G_Lower和ΔG。假设控制器330被编程为每30秒重复校准过程，则校准过程将在第一温度阶梯期间重复五次，在30秒、60秒、90秒、120秒和150秒之后重复。校准过程将在180秒(第二温度阶梯开始之后20秒)之后在第二温度阶梯720b期间重复一次。校准过程将在210秒(第三温度阶梯开始之后10秒)之后在第三温度阶梯720c期间并且在240秒处在第三温度阶梯720c结束时重复一次。校准过程将在280秒(第三温度阶梯开始之后30秒)之后在第四温度阶梯720d期间重复一次。校准过程将在320秒(第五温度阶梯开始之后20秒)之后和350秒(第五温度阶梯开始之后50秒)之后在第五温度阶梯720e期间重复两次。在校准过程的每次进一步迭代之后，控制器330将至少部分地基于由校准过程的最后一次进一步迭代产生的校准值中的至少一个来调整G_Target。例如，至少部分地基于在相应校准过程期间获得的重新测量的校准值G_{Lower_i}和ΔG_i或者基于在相应重新校准过程期间获得的校准值G_Lower和重新测量的值ΔG_i，调整每次重新校准之后的目标电导，其中i＝第二加热阶段720的开始时间+30秒。

在第二加热阶段720期间，用户将由气溶胶生成装置生成的气溶胶抽吸到其体内。换句话说，用户将在部分地接收在气溶胶生成装置200中的气溶胶生成制品的烟嘴140上抽吸。当用户抽吸时，冷空气被抽吸到气溶胶生成装置200中并且通过气溶胶生成制品100，从而冷却感受器160。因此，如果在抽吸期间执行重新校准，则感受器160的暂时冷却具有暂时减小校准值之间的差(例如，减小值ΔG)的效果。换句话说，再次参考图6，在抽吸的持续时间内，丘处的电流值暂时减小，并且谷处的电流值暂时增加。因此，在用户抽吸期间测量的校准值将不准确。特别地，如果在抽吸期间获得的校准值用于控制感受器160的温度，则存在使感受器160过热的风险，从而释放不需要的气溶胶成分。因此，控制器330被编程为使得重新校准与抽吸不重叠。

感应加热装置可以是手持式感应加热装置。感应加热装置可关于感应加热装置中包括的电子部件的数目或大小而受到限制。另外或替代地，感应加热装置中包括的部件可以关于处理功率或存储器受到限制。

感应加热装置或与感应加热装置相关联的控制器可以被配置成获得电导值并处理这些电导值以校准感应加热装置。电导值与感受器的温度之间的关系对于至少一个点可以是已知的。例如，电导值的校准曲线的坪特征和丘点值中的至少一者的温度可以是已知的。因此，经校准的感应加热装置可以避免超过感受器的居里温度。居里温度可以是感受器在其上失去其永磁特性的温度。

校准可以包括确定校准曲线(可以被称为S曲线)的谷点，以及校准曲线的丘点和坪特征中的至少一者。校准曲线可包括最小值、拐点，以及最大值和坪特征中的至少一者。

校准曲线的第一特征点可以是校准曲线中的最小值，其后是拐点以及校准曲线的最大值和坪特征中的至少一者。最大值可以对应于丘点，在所述丘点处，供应到感应加热装置的功率逐渐减小以避免过热。对最小值(其在本申请中也称为谷或谷点)的检测可以通过本领域中已知的不同方法来执行。然而，可能难以确定校准曲线的最大值或坪特征。

如上文所述，可以基于所确定的坪特征和丘点值中的至少一者来确定第一校准值和第二校准值。

因此，期望提供一种用于以快速且高效的方式可靠地确定校准曲线的最大值或坪特征的改进的方法。鉴于感应加热装置的处理功率较小，期望使数学运算尽可能简单。另外，期望在小于200ms的时间内检测过热或确定校准曲线的最大值或坪特征。

校准可以指包括校准曲线和重新校准曲线的两种类型的曲线中的一种。校准曲线可以从明确限定的谷开始，然后在达到校准曲线的坪特征之前在一到几秒的持续时间内逐渐增加。重新校准曲线在增加之前可以不包括谷，较短，并且在达到校准曲线的坪特征之前，其持续时间可以短至300ms。

图8是示出了确定用于校准气溶胶生成系统的感应加热装置的坪特征或丘点的方法800的流程图。所述方法包括在步骤810中获得用于气溶胶生成系统的感应加热装置的校准值序列。该校准值序列与校准曲线相关联。如上文所述，控制器330可以被编程为执行方法800。

在步骤820中，平滑化校准值序列以获得平滑校准值序列。可以通过将其与标准偏差σ的(半)高斯核G卷积以使其去噪来平滑化校准曲线C。

在步骤830处，确定平滑校准值序列的第一导数。可以使用卷积的以下性质来确定第一导数：

其中g是标准偏差为2·σ的(对称)高斯核。σ可以表示中心高斯密度的标准偏差。*可以表示两个函数或离散序列的卷积积。所得的第一导数表示为Z(t)。使用卷积的关联性，可以通过以下等式确定第一导数：

可以每毫秒确定平滑校准序列的第一导数。可以如下方式确定平滑校准值序列的第一导数：

平滑导数的确定：

在步骤840处，估计平滑校准值序列的第一导数的最大值。校准曲线的形状(包括拐点和坪性质)保证Z具有最大值，其可以稳健方式检测。Z(t)的最大值可以在时间tmax处，并且通过确定Z(tmax)低于nmax个先前阶梯的平均值的时间来估计。nmax可以表示用于稳健地检测最大值的时间阶梯的数目。

在步骤850处，基于与第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者。例如，一旦Z(t)在最大值之后再次减小到低于p1·Z(tmax)(在时间tp1处)，则可以开始对坪特征和丘点值中的至少一者的搜索。p1可以定义Z(tmax)的分数，在该分数下，Z(t)必须开始对坪特征和丘点值中的至少一者的搜索。例如，p1对于校准曲线可以是0.1，对于重新校准曲线可以是0.2。可以如下方式确定坪特征和丘点值中的至少一者：

Z(t)检测的最大值和用于检测坪的开始时间：

对感应加热装置的加热可以响应于确定坪特征和丘点值中的至少一者而停止，使得感应加热装置不加热超过与坪特征和丘点值中的至少一者相关联的温度。可以在时间tstop处实现第一停止标准，其中Z(t_stop<＝p_stop1·Z(t_max)。pstop1可以定义Z(tmax)的分数，在该分数下，Z(t)必须针对第一停止标准。

在步骤860处，当平滑校准值序列的第一导数在平滑校准值序列的第一导数的最大值之后再次增大时，可以停止感应加热装置的加热。例如，当在t_p1/2之后通过检查nstop2个连续阶梯中的80％使用稳健标准是否再次增大而检测到Z(t)的再次增大模式时，可以实现第二停止标准，其中MA_W(x)是x的n阶的移动平均值(卷积)。ME_W(x)是x的n阶的移动中值。nstop2可以定义应用第二停止标准的平滑核大小。

确定停止感应加热装置的加热可以如下方式执行：

停止标准：

步骤810至860可以周期性地重复。例如，可以每10ms重复步骤810至860。

在步骤870处，根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作感应加热装置。根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作感应加热装置可包括基于所确定的坪特征和丘点值中的至少一者将与气溶胶生成系统相关联的温度维持在特定温度以下。

校准曲线可以具有不同的形状和/或斜率。例如，校准曲线的斜率可以取决于待加热的基质的湿度。因此，不同校准曲线的校准可以持续不同的时间，这可能会影响平滑水平，这是检测校准曲线的特征点所必需的。重新校准可能需要比校准更短的时间。与校准曲线相比，重新校准曲线可以具有更陡的斜率。例如，可以在300ms内执行重新校准，直到确定坪特征和丘点值中的至少一者。

对此类曲线的持续时间的预测可以通过机器学习使用时间导数作为输入来完成。

导数(或其近似值)可以用作学习特征，并且可以直接根据前38ms的电导使用MA₁₀来计算以平滑化曲线。对于t_i>t_valle·+10^-2+2，所述特征可以计算为：

方法800可以自动缩放用于确定坪特征和丘点值中的至少一者的至少一个参数。例如，在步骤802处，可以通过对校准曲线进行分类来确定校准曲线的类型。可以基于校准曲线的斜率对校准曲线进行分类。所述类型可以与重新校准和校准曲线中的一者以及重新校准和校准曲线中的一者的斜率相关联。校准曲线的类型可以基于与平滑校准值序列的第一导数的估计最大值相关联的第二阈值来确定。

在步骤804处，可以基于所确定的校准曲线的类型来选择用于校准的至少一个参数。所述至少一个参数可以包括以下各项中的至少一者：第一参数，其指定用于确定坪特征和丘点值中的至少一者的步骤的第一阈值；第二参数，其指定平滑化校准值序列；第三参数，其指定用于估计第一导数的最大值的步骤的平滑校准值序列的第一导数的连续值的数目；第四参数，其指定用于确定坪特征和丘点值中的至少一者的步骤的平滑校准值序列的第一导数的连续值的数目；和第五参数，其指定用于确定在平滑校准值序列的第一导数的最大值之后平滑校准值序列的第一导数的再次增大的步骤的平滑校准值序列的第一导数的值的数目。第二阈值可以限定平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数。

基于与第一导数的最大值的近似时间t＝t_max相关联的阈值，重新校准曲线可以被分类为“短-R”或“长-R”。图9A示出了可以在测试重新校准曲线上训练的分类树。分类树是深度1树。

基于与第一导数的最大值的近似时间t＝t_max相关联的阈值，校准曲线可以被分类为“短-C”、“中-C”或“长-C”。图9B示出了可以在测试校准曲线上训练的分类树。分类树可以是深度2树。

替代地，可以基于指示校准曲线的斜率的阈值对重新校准曲线和校准曲线进行分类。例如，可以将谷点之后的指定时间处的校准曲线的平均值与阈值进行比较。

基于预测类别，知道曲线是否是校准曲线，预测类别可用于选择一组预定义参数。为了减少计算时间，可以每2ms(m＝1、3、5、7、...、2n-1、...)计算Z(t_m)，并且可以针对偶数阶梯确定校准参数可以如下方式确定：

结果：

在实验中，计算停止时间处的电导与预期最大电导之间的相对差和绝对差。检测到的最大值与电导的最大值的相对差，δ_S(loss)，对于存在c＝谷的校准曲线计算为或者对于不存在谷的校准曲线计算为

在图10中示出了重新校准曲线1010的实例。图10还示出了所确定的丘点值1020和满足第二停止标准的点1030。

为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指示，否则表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。另外，所有范围包括所公开的最大值和最小值点，并且包括其中的任何中间范围，所述中间范围可在或可不在本文中具体列举。在这种情况下，数字A可视为包括对于所述数字A修饰的属性的测量来说在一般标准误差内的数值。在所附权利要求中使用的某些情况下，数字A可偏离上文列举的百分比，条件是A偏离的量不会实质上影响所声称的发明的基本特征和新颖特征。另外，所有范围包括所公开的最大值和最小值点，并且包括其中的任何中间范围，所述中间范围可在或可不在本文中具体列举。

Claims

1.一种校准用于气溶胶生成系统的感应加热装置的方法，所述方法由控制器执行，包括：

获得用于气溶胶生成系统的感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联，其中所述感应加热装置包括感应器，所述感应器被配置成联接到用于加热气溶胶形成基质的感受器，其中所述校准值序列包括电导值序列和电阻值序列中的一者，并且其中所述校准值序列中的值与所述感受器的校准温度相关联；

平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；

确定所述平滑校准值序列的第一导数；

估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；

基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者；以及

根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在一次计算中执行平滑化所述校准值序列和确定所述平滑校准值序列的第一导数。

3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，其中估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值包括将所述平滑校准值序列的第一导数的值与所述平滑校准值序列的第一导数的预定数目的值进行比较。

4.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，其中当所述平滑校准值序列的第一导数的预定数目的先前值的平均值高于所述平滑校准值序列的第一导数的值时，所述平滑校准值序列的第一导数的值被估计为所述最大值。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其中所述第一阈值是所述平滑校准值序列的第一导数的最大值的分数。

6.根据权利要求1至5中的一项所述的方法，还包括当所述平滑校准值序列的第一导数在所述平滑校准值序列的第一导数的最大值之后再次增大时，停止加热所述感应加热装置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中如果所述第一导数的特定数目的连续值的平均值随时间推移增大，则确定在所述平滑校准值序列的第一导数的最大值之后所述平滑校准值序列的第一导数再次增大。

8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，还包括通过对所述校准曲线进行分类来确定所述校准曲线的类型；以及

基于所确定的所述校准曲线的类型选择用于所述校准的至少一个参数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述校准曲线的斜率对所述校准曲线进行分类。

10.根据权利要求1至9中的一项所述的方法，还包括响应于确定坪特征和丘点值中的至少一者而停止加热所述感应加热装置。

11.一种用于气溶胶生成系统的感应加热装置，所述感应加热装置包括控制器，所述控制器被配置成：

获得所述感应加热装置的校准值序列，其中所述校准值序列与校准曲线相关联；

平滑化所述校准值序列以获得平滑校准值序列；

确定所述平滑校准值序列的第一导数；

估计所述平滑校准值序列的第一导数的最大值；以及

基于与所述第一导数的估计最大值相关联的第一阈值来确定坪特征和丘点值中的至少一者，

其中根据所确定的坪特征和丘点值中的至少一者操作所述感应加热装置，

其中所述感应加热装置包括感应器，所述感应器被配置成联接到用于加热气溶胶形成基质的感受器，其中所述校准值序列包括电导值序列和电阻值序列中的一者，并且其中所述校准值序列中的值与所述感受器的校准温度相关联。

12.根据权利要求11所述的感应加热装置，其中所述感应加热装置包括：

电源，所述电源用于提供DC供电电压和DC电流；

连接到所述电源的电源电子器件，其中所述电源电子器件包括：

DC/AC转换器；

所述感应器，其中所述感应器连接到所述DC/AC转换器，以在由来自所述DC/AC转换器的交流电流激励时产生交变磁场；以及

所述控制器，其中所述控制器被配置成控制提供给所述电源电子器件的功率以使所述感受器的温度增加。

13.根据权利要求12所述的感应加热装置，其中获得所述校准值序列包括测量与所述感应加热装置的电源电子器件相关联的电流。

14.一种气溶胶生成系统，包括：根据权利要求10至13中的一项所述的感应加热装置；以及气溶胶生成制品，其中所述气溶胶生成制品包括所述气溶胶形成基质和所述感受器。