一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法

文档序号:640226 发布日期:2021-05-14 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法 (Non-combustion electronic cigarette automatic temperature calibration system and method ) 是由 奉强 刘金鑫 首召兵 邓凯 于 2021-01-27 设计创作,主要内容包括:本发明适用于温度校准技术领域,提供了一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法,所述系统包括:烟具校准模块,用于控制待校准烟具的启停和校准;测温模块,用于测量所述待校准烟具的发热温度;以及上位机,与所述测温模块和烟具校准模块均保持通信,用于接收测温模块发送的待校准烟具的发热温度,与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据下发给烟具校准模块,本发明的有益效果是:通过接收测温模块发送的待校准烟具的发热温度,与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据下发给烟具校准模块,可同时对多路校准设备(烟具)进行校正,提升效率。(The invention is suitable for the technical field of temperature calibration, and provides an automatic temperature calibration system and method for a non-combustion electronic cigarette, wherein the system comprises: the smoking set calibration module is used for controlling the starting, the stopping and the calibration of the smoking set to be calibrated; the temperature measurement module is used for measuring the heating temperature of the smoking set to be calibrated; the upper computer is communicated with the temperature measurement module and the smoking set calibration module, and is used for receiving the heating temperature of the smoking set to be calibrated sent by the temperature measurement module, comparing the heating temperature with a preset temperature curve, and generating calibration data to be sent to the smoking set calibration module, wherein the upper computer has the beneficial effects that: the heating temperature of the smoking set to be calibrated, which is sent by the temperature measuring module, is compared with a preset temperature curve, calibration data is generated and sent to the smoking set calibration module, and multiple paths of calibration equipment (smoking sets) can be calibrated at the same time, so that the efficiency is improved.)

一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法

技术领域

本发明涉及一种温度校准系统,尤其涉及一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法。

背景技术

目前,烟民主要使用点燃烟草的方式进行吸烟,而点燃烟草产生的局部温度能超过1000摄氏度。在高温的环境下,烟草会产生许多有害物质,而对吸烟者来说,真正需要的成分只是烟草里面的盐碱和尼古丁,这两种物质都不需要很高的温度就可以从烟草中产出。因此,市面上出现了很多非燃烧的新型电子烟,这些电子烟对烟草进行烘烤,将烟草里面的盐碱和尼古丁烘烤出来,而这个温度远低于烟草燃烧的温度(一般为200-300摄氏度),因此,可以大大降低由于高温而产生的有害物质。然而,此类电子烟对温度的控制有很高的要求,温度过高,会产生有害物质,温度过低则会烟小甚至不出烟,因此,需要在出厂时进行温度校准,才能保证每一台设备的温度准确性。

目前,大部分生产厂家都采用人工的方式进行温度校准,成本较高,并且人工的方式容易出错,同时,在校准过程中,需要将测温探头伸入烟管内,一不小心,还会造成烫伤。

基于此,本申请提出了一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种非燃烧电子烟自动温度校准系统及方法,旨在解决背景技术中确定的现有技术存在的技术问题。

本发明实施例是这样实现的,一种非燃烧电子烟自动温度校准系统,包括:

烟具校准模块,用于控制待校准烟具的启停和校准;

测温模块,用于测量所述待校准烟具的发热温度;以及

上位机,与所述测温模块和烟具校准模块均保持通信,用于接收测温模块发送的待校准烟具的发热温度,与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据下发给烟具校准模块。

作为本发明进一步的方案:还包括中控转接模块,所述中控转接模块与多路所述烟具校准模块和上位机通信。

作为本发明再进一步的方案:所述测温模块还用于对所述待校准烟具进行分时采样,将得到的温度数据进行编号打包并发送给上位机。

作为本发明再进一步的方案:所述测温模块包括主控IC、冷端补偿热电偶和数字输出转换器,所述冷端补偿热电偶和数字输出转换器均与主控IC电性连接。

作为本发明再进一步的方案:所述上位机包括:

显示单元;

通信单元,用于与测温模块和烟具校准模进行通讯;以及

对比单元,用于将接收的待校准烟具的发热温度与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据。

作为本发明再进一步的方案:所述上位机还包括:

参数预设单元,用于保存用户设置的参数;以及

报警单元,用于在待校准烟具的发热温度超出设定的阈值后向用户报警。

本发明实施例的另一目的在于提供一种非燃烧电子烟自动温度校准方法,包括以下步骤:

接收待校准烟具的发热温度数据;

将接收到的发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,以得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据;

下发校准数据,以根据校准数据对待校准烟具进行温度校准。

作为本发明进一步的方案:所述将接收到的发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,以得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据的步骤,具体包括:

保存待校准烟具的温度信息;

当待校准烟具在加热完成之后,计算待校准烟具在各个时间段内温度的平均值;

将平均值与预设的温度曲线中的目标值进行对比,计算平均值和目标值的差值,生成校准数据。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过接收测温模块发送的待校准烟具的发热温度,与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据下发给烟具校准模块,可同时对多路校准设备(烟具)进行校正,提升效率。

附图说明

图1为一种非燃烧电子烟自动温度校准系统的结构图。

图2为一种非燃烧电子烟自动温度校准系统中上位机的结构示意图。

图3为一种非燃烧电子烟自动温度校准方法的流程图。

图4为生成校准数据的流程图。

图5为手动设置预值参数时的界面图。

图6为温度曲线的示意图。

图7为显示界面的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示,为本发明一个实施例提供的一种非燃烧电子烟自动温度校准系统的结构图,包括烟具校准模块、测温模块和上位机,所述烟具校准模块用于控制待校准烟具的启停和校准;所述测温模块用于测量所述待校准烟具的发热温度;所述上位机与所述测温模块和烟具校准模块均保持通信,用于接收测温模块发送的待校准烟具的发热温度,与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据下发给烟具校准模块。

本发明实施例中在实际应用时,当上位机接收到测温模块发送的待校准烟具的发热温度数据后,将发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据;然后将校准数据下发,烟具校准模块根据校准数据对待校准烟具进行温度校准即可。

由于每个发热丝和导热体之间的差异,因此需要对每个烟具的发热温度进行校正,可将待校准烟具放入工装夹具,每夹具可入8或16个待校准烟具或更多,具体数量可根据生产校准的效率因素定制夹具,当然,对应的待校准烟具需要与烟具校准模块连接。

如图1所示,作为本发明一个优选的实施例,还包括中控转接模块,所述中控转接模块与多路所述烟具校准模块和上位机通信。

本实施例中,中控转接模块采用多路模拟开关控制选择所需设置的烟具校准模块,即由上位机仅通过一路USB通道可同时控制和设置多路单独的烟具校准模块,灵活度高,操作控制简便,本发明实施例中,中控转接模块最多可同时控制16个烟具校准模块,数据传输快速、互不干扰,具有很好的稳定性。

中控转接模块内置STM32作为主控IC,上位机通过USB HID协议发送相关控制指令给中控转接模块,中控转接模块收数据后,对接收到的数据进行校验,校验通过后,主控IC再通过UART协议把数据发送给烟具校准模块,然后等待烟具校准模块通过UART协议返回响应指令给主控IC,再由主控IC通过USB HID协议协议返回给上位机,实现HID数据间接发送到支持UART协议的烟具校准模块,达到上位机和烟具校准模块相互数据交换的目的。

如图1所示,作为本发明另一个优选的实施例,所述测温模块还用于对所述待校准烟具进行分时采样,将得到的温度数据进行编号打包并发送给上位机。

具体的来说,所述测温模块包括主控IC、冷端补偿热电偶和数字输出转换器,所述冷端补偿热电偶和数字输出转换器均与主控IC电性连接。

本发明实施例中,测温模块采用冷端补偿热电偶至数字输出转换器,也可接入K型热电偶,实用性强。数字输出转换器可输出带符号数据14位,温度分辨率为0.25℃,最高温度读数为+1800℃,最低温度读数为-270℃,测温范围广;测温模块采用STM32作为主控IC,上位机通过HID协议发送读取温度指令给测温模块,测温模块收到数据后,对接收到的数据进行校验,校验通过后,测温模块的主控IC通过多路模拟开关分时采样多路(最多16路)温度数据,再对温度数据进行编号打包,通过HID协议发送给上位机,通过上位机可以方便查看每一路的温度曲线和实时温度变化。

如图2所示,作为本发明另一个优选的实施例,所述上位机包括显示单元、通信单元和对比单元,所述通信单元用于与测温模块和烟具校准模进行通讯;所述对比单元用于将接收的待校准烟具的发热温度与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据。

本发明实施例中,显示单元用于显示界面,例如可以显示温度曲线、相关的操作界面等,显示单元实质上可以为显示屏,本实施例在此不进行具体的限定,通信单元用于实现与测温模块和烟具校准模的通讯,通讯方式多种,用户可以根据实际使用需求进行选择,对比单元用于将接收的待校准烟具的发热温度与预设的温度曲线进行对比后,生成校准数据。

此外,作为优选的,所述上位机还包括参数预设单元和报警单元,所述参数预设单元用于保存用户设置的参数;所述报警单元用于在待校准烟具的发热温度超出设定的阈值后向用户报警。

具体的来说,参数预设单元可以供用户手动设置预值参数,如果用户手动设置了预值参数(预值参数可以保存为文件,并且发送给他人,读取里面的预值参数),一般来说,如果温度差值在5摄氏度以内,不需要校准,直接完成,上位机会提示用户,温度校准完成;否则,校准完成之后,上位机会自动开始第二次测温和校准,第二次测温完成之后,如果温差还是大于5摄氏度,上位机会报错提示用户,此设备温度校准失败。

如图5、6和7所示,其分别为手动设置预值参数、温度曲线和显示界面的示意图。

在测温过程中,任何时间点,如果实时温度和目标温度相差30摄氏度以上,说明此设备异常,这样加热太久会可能会损坏设备,上位机会停止此设备的测温,并且报警,提示用户校准失败。

如图3~4所示,本发明实施例还提供了一种非燃烧电子烟自动温度校准方法,包括以下步骤:

S200,接收待校准烟具的发热温度数据;

S400,将接收到的发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,以得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据;

S600,下发校准数据,以根据校准数据对待校准烟具进行温度校准。

本实施例中,上位机接收到测温模块发送的待校准烟具的发热温度数据后,将发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据;然后将校准数据下发至烟具校准模块,烟具校准模块根据校准数据对待校准烟具进行温度校准即可。

具体的来说,所述将接收到的发热温度数据与预设的温度曲线进行对比,以得到待校准烟具在各个时间段内的温度变化差异,生成校准数据的步骤,具体包括:

S401,保存待校准烟具的温度信息;

S403,当待校准烟具在加热完成之后,计算待校准烟具在各个时间段内温度的平均值;

S405,将平均值与预设的温度曲线中的目标值进行对比,计算平均值和目标值的差值,生成校准数据。

在实际应用时,将待校准烟具与测温模块连接好(此处连接的通信协议,上位机可兼容HID和串口两种方式)。连接完成之后,上位机实时获取测温模块的温度数据,并且根据待校准烟具的段数,将各通道的温度分配到各个待校准烟具(分配方式如下:如果是单段设备,则通道1对应待校准烟具1的第一段温度,通道2对应待校准烟具2的第一段温度…;如果是两段设备,则通道1的温度对应待校准烟具1的第一段,通道2的温度对应待校准烟具1的第二段,通道3的温度对应待校准烟具2的第一段,通道4对应待校准烟具2的第二段…;如果是三段设备,则通道1的温度对应烟具1的第一段,通道2的温度对应待校准烟具1的第二段,通道3对应待校准烟具1的第三段,通道4对应待校准烟具2的第一段,通道5对应待校准烟具2的第二段,通道6对应待校准烟具2的第三段…)。

连接完待校准烟具之后,上位机从待校准烟具中读取目标温度值和各段的加热时间。

操作者点击开始测温按钮,上位机向待校准烟具发送开始指令,待校准烟具收到之后,开始工作。

上位机将收集的温度信息先保存起来,待待校准烟具加热完成之后,计算每段的平均值,将平均值与预设的温度曲线中的目标值对比,最后将平均值和目标值的差值发送给烟具校准模块,烟具校准模块根据差值,完成对待校准烟具的温度校准。

在实际应用时,如果温度差值在5摄氏度以内,不需要校准,直接完成,上位机会提示用户,温度校准完成;否则,校准完成之后,上位机会自动开始第二次测温和校准,校准流程同第一次一样。

第二次测温完成之后,如果温差还是大于5摄氏度,上位机会报错,提示用户,此设备温度校准失败。

在测温过程中,任何时间点,如果实时温度和目标温度相差30摄氏度以上,说明此设备异常,这样加热太久会可能会损坏设备,上位机会停止此设备的测温,并且报警,提示用户校准失败。

此外,本发明实施例中,上位机除了可以自动从设备中读取预值参数之外,还可以手动设置预值参数,如果用户手动设置了预值参数(预值参数可以保存为文件,并且发送给他人,读取里面的预值参数),上位机会跳过读取设备预值的步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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