ДАТЧИКОВЫЙ ПРИБОР
SENSOR DEVICE

Настоящее изобретение в целом относится к датчиковым приборам и, более конкретно, к датчиковым приборам, выполненным с возможностью определения расхода текучей среды через элемент путем отслеживания изменения давления текучей среды в результате прохождения текучей среды через указанный элемент из окружающей среды.
В некоторых случаях датчиковые приборы используются для отслеживания потока текучей среды через элемент. В некоторых случаях такой элемент может содержать электронное вейпинговое устройство (также взаимозаменяемо именуемое в данном документе «е-вейпинговым устройством»).
В некоторых случаях датчиковые приборы содержат калиброванное дроссельное отверстие. Такие датчиковые приборы могут измерять расход текучей среды, проходящей через элемент, путем отслеживания изменения давления текучей среды через калиброванное дроссельное отверстие. Например, некоторые датчиковые приборы содержат расходомерную диафрагму в канале для текучей среды. Расходомерная диафрагма может содержать отверстие, через которое может проходить текучая среда для протекания через канал для текучей среды. Датчиковый прибор может определять расход текучей среды через канал для текучей среды путем измерения перепада давления текучей среды между местами выше и ниже по потоку относительно расходомерной диафрагмы. Такое определение может включать применение измеренного перепада давления к уравнению Бернулли. Такое измерение может включать измерение давления текучей среды как в расположенном раньше по потоку месте канала для текучей среды относительно расходомерной диафрагмы, так и в расположенном дальше по потоку месте канала для текучей среды относительно расходомерной диафрагмы.
Согласно некоторым примерам вариантов осуществления, датчиковый прибор может содержать канальную конструкцию и датчик. Канальная конструкция может содержать впускное отверстие, выпускное отверстие и внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, проходящий от впускного отверстия до выпускного отверстия через внутреннюю область канальной конструкции. Канальная конструкция может быть выполнена с возможностью соединения с внешним элементом, так что канальная конструкция выполнена с возможностью приема текучей среды, втягиваемой через внешний элемент во впускном отверстии, причем текучая среда по меньшей мере частично втягивается через внешний элемент из окружающей среды, и с возможностью направления текучей среды через канал для текучей среды. Датчик может находиться в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды. Датчик может быть выполнен с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход текучей среды через канал для текучей среды, путем отслеживания изменения давления в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, в связи с окружающим давлением окружающей среди.
Внешний элемент может представлять собой е-вейпинговое устройство, выполненное с возможностью генерирования пара и направления пара через выпускной конец е-вейпингового устройства. Впускное отверстие может содержать средство сопряжения, выполненное с возможностью соединения с выпускным концом е-вейпингового устройства, так что это средство сопряжения образует по существу воздухонепроницаемое уплотнение между впускным отверстием канальной конструкции и выпускным концом е-вейпингового устройства, причем канальная конструкция выполнена с возможностью приема пара во впускном отверстии и направления этого пара через канал для текучей среды, и датчиковый прибор выполнен с возможностью определения расхода пара путем отслеживания изменения давления в указанном месте и падения давления во впускном отверстии канальной конструкции, которое создается в результате втягивания воздуха через е-вейпинговое устройство к впускному отверстию канальной конструкции из окружающей среды.
Средство сопряжения выполнено с возможностью разъемного соединения с выпускным концом е-вейпингового устройства.
Канальная конструкция может быть выполнена с возможностью создания падения давления через канал для текучей среды, которое по существу пренебрежимо мало по сравнению с падением давления во впускном отверстии канальной конструкции, создаваемым в результате втягивания воздуха через е-вейпинговое устройство.
Датчиковый прибор может содержать приемопередатчик беспроводной сетевой связи, так что датчиковое устройство выполнено с возможностью передачи датчиковых данных на отдельно расположенное устройство по каналу беспроводной сетевой связи.
Датчиковый прибор также может быть выполнен с возможностью передачи потока датчиковых данных, обеспечивающего указание в реальном времени расхода текучей среды через канал для текучей среды.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения того, что экземпляр текучей среды проходит через канальную конструкцию, путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение периода времени.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения объема и/или массы экземпляра текучей среды путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение периода времени.
Датчик может быть встроен во внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, так что ближняя к каналу для текучей среды поверхность датчика является по существу копланарной с указанной внутренней поверхностью.
Датчиковый прибор также может содержать диафрагменную конструкцию, расположенную в канале для текучей среды, и множество датчиковых устройств, причем по меньшей мере два датчиковых устройства из указанного множества датчиковых устройств находятся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции.
Согласно некоторым примерам вариантов осуществления, узел может содержать картридж, выполненный с возможностью генерирования пара, и датчиковый прибор. Картридж может содержать емкость для предиспарительного состава, выполненную с возможностью удержания предиспарительного состава; испарительный узел, выполненный с возможностью нагрева предиспарительного состава для образования пара; и выпускную конструкцию, образующую выпускной канал. Выпускная конструкция может быть выполнена с возможностью направления пара из картриджа через выпускной канал путем втягивания воздуха через картридж к выпускному каналу из окружающей среды. Датчиковый прибор может быть соединен с выпускной конструкцией картриджа. Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью отслеживания расхода исходного пара из картриджа. Датчиковый прибор может содержать канальную конструкцию, содержащую впускное отверстие, выпускное отверстие и внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, проходящий от впускного отверстия до выпускного отверстия через внутреннюю область канальной конструкции. Канальная конструкция может быть выполнена с возможностью приема пара, направляемого из картриджа, и направления этого пара через канал для текучей среды к выпускному отверстию. Датчиковый прибор может содержать датчик, находящийся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды. Датчик может быть выполнен с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход пара через канал для текучей среды, путем отслеживания изменения давления в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, в связи с окружающим давлением окружающей среды.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью разъемного соединения с картриджем.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью создания по существу воздухонепроницаемого уплотнения между впускным отверстием канальной конструкции и картриджем.
Канальная конструкция выполнена с возможностью создания падения давления через канал для текучей среды, которое по существу пренебрежимо мало по сравнению с падением давления во впускном отверстии канальной конструкции, создаваемым в результате втягивания воздуха через картридж.
Датчиковый прибор может содержать приемопередатчик беспроводной сетевой связи, так что датчик выполнен с возможностью передачи датчиковых данных на отдельно расположенное устройство по каналу беспроводной сетевой связи.
Датчиковый прибор также может быть выполнен с возможностью передачи потока датчиковых данных, обеспечивающих указание в реальном времени расхода пара через канал для текучей среды.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения того, что экземпляр текучей среды проходит через канальную конструкцию, путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение периода времени.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения объема и/или массы экземпляра текучей среды путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение периода времени.
Датчик может быть встроен во внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, так что ближняя к каналу для текучей среды поверхность датчика является по существу копланарной с внутренней поверхностью.
Датчиковый прибор также может содержать диафрагменную конструкцию, расположенную в канале для текучей среды; и множество датчиковых устройств, причем по меньшей мере два датчиковых устройства из указанного множества датчиковых устройств находятся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции.
Согласно некоторым примерам вариантов осуществления, система может содержать е-вейпинговое устройство, выполненное с возможностью генерирования пара и направления этого пара из выпускного отверстия е-вейпингового устройства путем втягивания воздуха через е-вейпинговое устройство к выпускному отверстию из окружающей среды. Система может содержать датчиковый прибор, выполненное с возможностью соединения с выпускным отверстием е-вейпингового устройства и генерирования поток датчиковых данных, обеспечивающих указание расхода пара, выходящего из е-вейпингового устройства. Датчиковый прибор может содержать канальную конструкцию, содержащую впускное отверстие, выпускное отверстие и внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, проходящий от впускного отверстия до выпускного отверстия через внутреннюю область канальной конструкции. Канальная конструкция может быть выполнена с возможностью приема пара, направляемого из е-вейпингового устройства, и направления этого пара через канал для текучей среды к выпускному отверстию. Датчиковый прибор может содержать датчик, находящийся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды и выполненный с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход пара через канал для текучей среды, путем отслеживания изменения давления в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, в связи с внешним давлением окружающей среды. Система может содержать вычислительное устройство, соединенное с возможностью связи с датчиковым прибором посредством канала беспроводной сетевой связи, причем датчиковый прибор выполнен с возможностью передачи потока датчиковых данных на вычислительное устройство через указанный канал беспроводной сетевой связи, и вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью обработки датчиковых данных для генерирования топографической информации, связанной с по меньшей мере одним из датчикового прибора и е-вейпингового устройства.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью разъемного соединения с е-вейпинговым устройством.
Датчиковое устройство может быть выполнено с возможностью создания по существу воздухонепроницаемого уплотнения между впускным отверстием канальной конструкции и е-вейпинговым устройством.
Канальная конструкция может быть выполнена с возможностью создания падения давления через канал для текучей среды, которое по существу пренебрежимо мало по сравнению с падением давления во впускном отверстии канальной конструкции, создаваемым в результате втягивания воздуха через е-вейпинговое устройство.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения того, что экземпляр текучей среды проходит через канальную конструкцию, путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение периода времени.
Датчиковый прибор может быть выполнен с возможностью определения объема и/или массы экземпляра текучей среды путем отслеживания изменения давления в указанном месте в течение указанного периода времени.
Датчик может быть встроен во внутреннюю поверхность, образующую канал для текучей среды, так что ближняя к каналу для текучей среды поверхность датчика является по существу копланарной с внутренней поверхностью.
Датчиковый прибор также может содержать диафрагменную конструкцию, расположенную в канале для текучей среды, и множество датчиковых устройств, причем по меньшей мере два датчиковых устройства из указанного множества датчиковых устройств находятся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции.
Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут стать более понятны после рассмотрения подробного описания в сочетании с сопроводительными чертежами. Сопроводительные чертежи представлены исключительно для иллюстративных целей и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Сопроводительные чертежи не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности, различные размеры на чертежах могли быть увеличены.
На ФИГ. 1А показан вид в перспективе датчикового прибора согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 1B показан вид сбоку датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 1C показан вид спереди датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 1D показан вид снизу датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 1E показан вид сверху датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 1F показан вид в сечении по линии IF-IF’ датчикового прибора по ФИГ. 1E.
На ФИГ. 1G показан вид в сечении по линии IG-IG’ датчикового прибора по ФИГ. 1E.
На ФИГ. 2A показан вид в перспективе узла, который содержит датчиковый прибор и е-вейпинговое устройство согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2B показан вид спереди узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2C показан вид сбоку узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2D показан вид снизу узла по ФИГ. 2A согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2Е показан вид сверху узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2F показан вид в сечении по линии IIF-IIF’ узла по ФИГ. 2Е.
На ФИГ. 2G показан вид в сечении по линии IIG-IIG’ узла по ФИГ. 2Е.
На ФИГ. 2Н показан вид в сечении узла согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 2I показан вид в сечении узла согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая процесс работы датчикового прибора согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 4A показан вид сбоку е-вейпингового устройства согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 4B показан вид в сечении по линии IVB-IVB’ е-вейпингового устройства по ФИГ. 4A.
На ФИГ. 5 схематично показана система, выполненная с возможностью обеспечения указания и/или передачи топографической информации в одном или более устройствах на основе датчиковых данных, генерируемых в одном или более датчиковых приборах согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 6 показана блок-схема, иллюстрирующая процесс работы вычислительного устройства для генерирования топографической информации на основе информации, принятой от датчикового прибора согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
На ФИГ. 7 показана функциональная схема электронного устройства согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
Некоторые подробные примеры вариантов осуществления раскрыты в данном документе. Тем не менее, конкретные конструктивные и функциональные подробности, раскрытые в данном документе, представлены лишь в целях описания примеров вариантов осуществления. При этом варианты осуществления могут быть реализованы во многих альтернативных формах и не должны рассматриваться как ограниченные лишь примерами вариантов осуществления, изложенными в данном документе.
Соответственно, поскольку примеры вариантов осуществления могут иметь различные модификации и альтернативные формы, соответствующие примеры вариантов осуществления показаны в качестве примеров на чертежах и будут подробно описаны в данном документе. Однако следует понимать, что примеры вариантов осуществления не предназначены для их ограничения конкретными раскрытыми формами; напротив, они должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты в рамках объема примеров вариантов осуществления изобретения. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию фигур.
Следует понимать, что если элемент или слой упомянут как «расположенный на», «соединенный с», «связанный с» или «покрывающий» другой элемент или слой, он может быть непосредственно расположен на, соединен с, связан с или покрывать другой элемент или слой, или могут присутствовать промежуточные элементы или слои. И наоборот, если элемент упомянут как «непосредственно расположенный на», «непосредственно соединенный с» или «непосредственно связанный с» другим элементом или слоем, то промежуточные элементы или слои отсутствуют. Одинаковые номера относятся к одинаковым элементам по всему описанию. В контексте данного документа союз «и/или» включает любую и все комбинации из одного или более связанных перечисленных элементов.
Следует понимать, что, хотя порядковые числительные «первый», «второй», «третий» и т.д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев или секций, эти элементы, компоненты, области, слои или секции не должны ограничиваться данными порядковыми числительными. Эти порядковые числительные используются лишь для проведения отличия одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другой области, слоя или секции. Следовательно, первые элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторыми элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от идей примерных вариантов осуществления.
Термины относительного пространственного расположения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т.п.) могут использоваться в данном документе для упрощения описания при раскрытии связи одного элемента или признака с другим элементом или признаком, проиллюстрированными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного расположения предназначены для охвата различных ориентаций устройства во время использования или работы, в дополнение к ориентации, изображенной на фигурах. Например, если устройство на фигурах перевернуто, то элементы, описанные как расположенные «под» другими элементами или признаками или «ниже» них, окажутся ориентированными «над» другими элементами или признаками. Следовательно, термин «под» может охватывать ориентацию как выше, так и ниже. Устройство может быть ориентировано иным образом (повернуто на 90 градусов или расположено с другими ориентациями), и определения относительного пространственного расположения, используемые в данном документе, интерпретируют соответствующим образом.
Когда термины «приблизительно» или «по существу» используются в данном описании в сочетании с числовым значением, подразумевается, что соответствующее числовое значение включает в себя допустимую погрешность, составляющую ±10 процентов от указанного числового значения. Выражение «не более» содержит численные значения от нуля до выраженного верхнего предела и все значения между ними. При указании диапазонов каждый диапазон включает все значения в своих пределах, такие как приращения с шагом 0,1 процента. Кроме того, при использовании слов «в целом» и «по существу» в сочетании с геометрическими формами, подразумевается, что точность геометрической формы не требуется, но такая свобода в отношении формы находится в рамках объема настоящего раскрытия. Несмотря на то, что трубчатые элементы в вариантах осуществления могут быть цилиндрическими, рассматриваются трубчатые формы с другим поперечным сечением, таким как квадратное, прямоугольное, овальное, треугольное и другие.
Терминология, используемая в данном документе, предназначена лишь для описания различных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения примеров вариантов осуществления. В контексте данного документа формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что слова «включает», «включающий», «содержит» и/или «содержащий» при их использовании в настоящем описании указывают на наличие установленных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп.
Примеры вариантов осуществления описаны в данном документе со ссылкой на иллюстрации в сечении, которые являются схематическими изображениями идеализированных вариантов осуществления (или промежуточных структур) примеров вариантов осуществления. Поэтому следует ожидать изменения форм иллюстраций вследствие изменения, например, технологий изготовления и/или допусков. Следовательно, примеры вариантов осуществления не должны истолковываться как ограниченные формами областей, проиллюстрированных в данном документе, а должны содержать отклонения по форме, которые обусловлены, например, процессом изготовления.
Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют такие же значения, в которых их обычно понимает специалист в области техники, к которой относятся примеры вариантов осуществления. Следует также понимать, что термины, в том числе и те, которые определены в общеупотребительных словарях, должны интерпретироваться как имеющие значение, соответствующее их значению в контексте соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или избыточно формальном смысле, если это явно не определено в данном документе.
На ФИГ. 1А показан вид в перспективе датчикового прибора согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 1B показан вид сбоку датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 1C показан вид спереди датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 1D показан вид снизу датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 1E показан вид сверху датчикового прибора по ФИГ. 1A согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 1F показан вид в сечении по линии IF-IF’ датчикового прибора по ФИГ. 1E. На ФИГ. 1G показан вид в сечении по линии IG-IG’ датчикового прибора по ФИГ. 1E.
Обратимся сначала в целом к ФИГ. 1A-1G, на которых показан датчиковый прибор 100, выполненный с возможностью направления текучей среды через его канал для текучей среды и дополнительно выполненный с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход текучей среды через указанный канал для текучей среды, путем отслеживания изменения давления в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, в связи с окружающим давлением окружающей среды.
Как дополнительно описано ниже, датчиковый прибор 100 может обеспечивать сравнительно компактную конструкцию, которая выполнена с возможностью генерирования данных («информации»), обеспечивающих сравнительно высокоточное указание в реальном времени или по существу в реальном времени данных о расходе и/или количестве текучей среды, втягиваемой через датчиковый прибор 100 (например, из соединенного с ним внешнего элемента), путем определения перепада давления между внешним давлением (например, давлением во впускном отверстии внешнего элемента) и давлением в выпускном отверстии датчикового прибора 100 с использованием данных, генерируемых одним отдельным датчиковым устройством, расположенным в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей датчикового прибора 100, через который втягивается текучая среда. Как дополнительно описано ниже, датчиковый прибор 100 выполнен с возможностью определения перепада давления, который также может использоваться для определения расхода потока, протекающего через канал для текучей среды, путем оценки внешнего давления. Датчиковый прибор 100 может определять внешнее давление путем отслеживания давления в месте, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, во время наличия условий, которые связаны с уменьшенным и/или пренебрежимо малым потоком текучей среды через канал для текучей среды. Поскольку присоединенный внешний элемент может быть связан с собственным сопротивлением втягиванию («RTD») потока текучей среды через него, датчиковый прибор 100 может использовать собственное («скрытое») RTD присоединенного внешнего элемента для определения внешнего давления на основе пренебрежимо малого и/или минимального потока текучей среды из внешнего элемента и для дополнительного генерирования данных, указывающих расход текучей среды из внешнего элемента, путем отслеживания давления в канале для текучей среды во время втягивания текучей среды из внешнего элемента и сравнения отслеживаемого давления с определенным внешним давлением.
Поскольку датчиковый прибор 100 использует одно («отдельное») датчиковое устройство, датчиковый прибор 100 может иметь сравнительно компактную конструкцию. В дополнение, датчиковый прибор 100 может содержать датчиковое устройство в месте, где датчиковое устройство не перекрывает частично или полностью диаметр канала для текучей среды, в результате чего дополнительно может быть обеспечен канал для текучей среды, оказывающий уменьшенное и/или минимизированное влияние на расход текучей среды, втягиваемой через присоединенный внешний элемент, по сравнению с потоком текучей среды, втягиваемым через присоединенный внешний элемент, если и/или когда датчиковый прибор 100 не соединен с внешним элементом. Иначе говоря, канал для текучей среды не содержит уменьшенный диаметр, который будет ограничивать максимальный расход текучей среды через канал для текучей среды более низким уровнем, чем максимальный расход текучей среды, который может быть достигнут при ее втягивании из внешнего элемента в отсутствие присоединения датчикового прибора 100 к внешнему элементу.
Кроме того, датчиковый прибор 100 может содержать интерфейс беспроводной связи, который может передавать информацию, генерируемую датчиковым прибором 100 (например, датчиковые данные, информацию о перепаде давления, информацию о расходе, информацию об объеме и/или массе текучей среды и т.д.) в реальном времени и/или по существу в реальном времени, согласно с генерированием данных датчиковым устройством датчикового прибора 100.
Поскольку датчиковый прибор 100 использует лишь одно отдельное датчиковое устройство, обеспечивая таким образом возможность того, чтобы датчиковый прибор 100 имел сравнительно компактную конструкцию, и/или поскольку датчиковое устройство находится в гидродинамическом сообщении с каналом для текучей среды и, следовательно, по меньшей мере частично не запирает канал для текучей среды, конструкция датчикового прибора 100 обеспечивает возможность отслеживания втягиваний текучей среды из внешнего элемента при одновременном снижении и/или минимизации любых воздействий («влияний») собственно датчикового прибора 100 на параметры («характеристики») втягиваний текучей среды, например, благодаря отсутствию ограничения максимального расхода текучей среды через канал для текучей среды более низким уровнем, чем максимальный расход текучей среды, который может быть достигнут при ее втягивании из внешнего элемента в отсутствие присоединения датчикового прибора 100 к внешнему элементу. Интерфейс беспроводной связи также может обеспечивать возможность уменьшения влияние датчикового прибора 100 на акты втягивания текучей среды из внешнего элемента, причем интерфейс беспроводной связь обеспечивает возможность неиспользования проводного канала связи между датчиковым прибором (и, следовательно, присоединенным внешним элементом) и внешним вычислительным устройством, которое используется для сбора и/или обработки информации, обеспечиваемой датчиковым прибором.
Благодаря обеспечению возможности отказа от использования проводной линии связи, обеспечивается возможность манипулирования и/или управления работой датчикового прибора 100 и присоединенного внешнего элемента (именуемого в данном документе «узлом») с уменьшенными физическими и/или рабочими допусками и/или ограничениями. Сравнительно компактная конструкция датчикового прибора 100 и уменьшенное влияние датчикового прибора 100 на поток текучей среды из внешнего элемента также могут обеспечивать возможность манипулирования и/или управления работой датчикового устройства и/или присоединенного внешнего элемента с уменьшенными физическими и/или рабочими допусками и/или ограничениями.
В результате датчиковые данные, генерируемые датчиковым прибором 100 относительно текучей среды, втягиваемой из внешнего элемента через датчиковый прибор 100, обеспечивают возможность более точной и надежной индикации параметров («характеристик») текучей среды, втягиваемой из внешнего элемента при отсутствии соединения внешнего элемента с датчиковым прибором 100. Такие характеристики текучей среды, втягиваемой через внешний элемент, могут включать диаграммы втягиваний текучей среды из внешнего элемента. Такие диаграммы и связанная с ними информация именуются в данном документе «топографической информацией».
Как дополнительно описано ниже, данные, генерируемые датчиковым прибором 100, могут использоваться для генерирования топографической информации, которая указывает одну или более диаграмм втягиваний текучей среды через один или более внешних элементов, соединенных с датчиковым прибором 100. Поскольку, как указано выше, датчиковый прибор 100 выполнен с возможностью обеспечения более точного и надежного указания параметров («характеристик») текучей среды, втягиваемой из внешнего элемента, когда внешний элемент не соединен с датчиковым прибором 100, датчиковый прибор 100 обеспечивает возможность генерирования и отслеживания топографической информации, которая обеспечивает более точное и надежное указание диаграмм втягиваний текучей среды из внешнего элемента даже в том случае, если внешний элемент не соединен с датчиковым прибором 100.
«Текучая среда», описываемая в данном документе, может содержать вещество, которое не имеет постоянной формы и выполнено с возможностью непрерывной деформации («течения») под действием приложенного напряжения сдвига. Текучая среда может содержать вещество, которое представляет собой жидкость (например, находится в жидкой «фазе», жидком «состоянии» и т.д.), вещество, которое представляет собой газ (например, находится в газовой «фазе», газообразном «состоянии»), вещество, которое представляет собой смесь, раствор, эмульсию, суспензию и/или коллоид одного или более отдельных веществ, которые могут находиться в общей или разных фазах («состояниях»), некоторую комбинацию вышеперечисленного или т.п. Если текучая среда содержит смесь, то одно или более веществ указанной смеси могут представлять собой растворенную или диспергированную фазу смеси, и одно или более веществ указанной смеси могут представлять собой дисперсную среду («смешанную фазу») смеси. Растворенная или дисперсная фаза и смешанная фаза текучей среды, которая представляет собой смесь, может иметь общую или разные фазы.
Например, текучая среда может представлять собой жидкость и/или эмульсию разных жидкофазных веществ. В еще одном примере текучая среда может представлять собой газ и/или газовую смесь разных газофазных веществ («элементов», молекулярных соединений и т.д.), включая «воздух» в общепринятом понимании данного термина. В еще одном примере текучая среда может представлять собой смесь жидкофазного вещества в газофазном веществе (например, раствор, коллоид и/или суспензию). В еще одном примере текучая среда может содержать пар, который представляет собой суспензию жидкого вещества в газофазном веществе и который генерируется во внешнем элементе, соединенном с датчиковым прибором 100, причем такой пар именуется в данном документе «исходным паром». В еще одном примере текучая среда может содержать смесь вышеупомянутого исходного пара и внешней текучей среды (например, «воздуха»), которая втягивается через внешний элемент к датчиковому прибору, причем текучая среда может содержать пар, который втягивается с помощью внешней текучей среды из внешнего элемента через датчиковый прибор 100.
Как упоминалось в данном документе, «расход» текучей среды может включать массовый расход текучей среды, объемный расход текучей среды, некоторую их комбинацию или т.п.
Обратимся вновь к ФИГ. 1A-1G, согласно которым датчиковый прибор 100 содержит содержит корпус 101. Корпус 101 содержит множество частей, которые по меньшей мере частично образуют отдельные части датчикового прибора 100. Как показано на ФИГ. 1A-1E, корпус 101 образует обе из канальной конструкции 102-1 и датчиковой конструкции 102-2, каждая из которых дополнительно описана ниже.
Рассмотрим сначала канальную конструкцию 102-1, в которой корпус 101 образует впускное отверстие 105 на одном конце датчиковой конструкции 102-2 и которая также содержит выпускной участок 104, который образует выпускное отверстие 108 на противоположном конце датчиковой конструкции 102-2.
Как показано на ФИГ. 1E-1G, канальная конструкция 102-1 содержит одну или более внутренних поверхностей 117, образующих соединительное пространство 115, которое проходит от впускного отверстия 105 до отдельного отверстия 106 (отверстие 106 также может взаимозаменяемым образом именоваться в данном документе «впускным отверстием»). Как дополнительно описано ниже, соединительное пространство 115 выполнено с возможностью размещения и соединения с внешним элементом (например, е-вейпинговым устройством) через впускное отверстие 105, так что обеспечивается возможность втягивания текучей среды из внешнего элемента в отверстие 106.
Как показано на ФИГ. 1E-1G, канальная конструкция 102-1 содержит внутреннюю поверхность 120, которая образует канал 122 для текучей среды. Как показано по меньшей мере на ФИГ. 1G, канал 122 для текучей среды проходит от отверстия 106 до выпускного отверстия 108 через внутреннюю область канальной конструкции 102-1. Как дополнительно показано на ФИГ. 1G, диаметр канала 122 для текучей среды может быть непостоянным, поскольку внутренний диаметр канальной конструкции 102-1, которая по меньшей мере частично образует канал 122 для текучей среды, может быть больше в месте, расположенном вблизи выпускного отверстия 108, чем в месте, расположенном вблизи отверстия 106.
Обратимся теперь в целом к ФИГ. 1A-1G, согласно которым датчиковый прибор 100 может быть выполнен с возможностью соединения с внешним элементом в канальной конструкции 102-1, так что одно или более выпускных отверстий внешнего элемента сообщаются по текучей среде с отверстием 106, и текучая среда может проходить (например, может втягиваться) из указанных одного или более выпускных отверстий внешнего элемента через канал 122 для текучей среды и отверстие 106. Таким образом, датчиковый прибор 100 может быть выполнен с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход текучей среды, которая втягивается через канал 122 для текучей среды, и в результате генерируются датчиковые данные, указывающие расход текучей среды, которая втягивается из указанных одного или более выпускных отверстий внешнего элемента.
Как показано на ФИГ. 1F-1G, канальная конструкция 102-1 может содержать средство 130 сопряжения, которое выполнено с возможностью соединения с внешним элементом таким образом, чтобы указанные одно или более выпускных отверстий внешнего элемента были расположены в состоянии сообщения по текучей среде с отверстием 106 канала 122 для текучей среды. Средство 130 сопряжения может быть выполнено с возможностью разъемного соединения с выпускным концом внешнего элемента (например, е-вейпингового устройства 200, показанного на ФИГ. 2А-2Н ниже). Средство 130 сопряжения содержит вышеупомянутое соединительное пространство 115, которое образовано внутренней поверхностью 117 канальной конструкции 102-1, причем соединительное пространство 115 имеет диаметр, который соответствует, в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы, внешнему диаметру внешнего элемента.
Как дополнительно показано на ФИГ. 1F-1G, средство 130 спряжения содержит соединительные элементы 132, проходящие параллельно продольной оси соединительного пространства 115. Соединительные элементы 132 проходят от внутренней поверхности 117 в соединительное пространство 115, так что соединительные элементы 132 выполнены с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью внешнего элемента, который вставлен в соединительное пространство 115 через впускное отверстие 105. Как показано и описано далее со ссылкой на ФИГ. 2A-2G, в результате взаимодействия с внешней поверхностью внешнего элемента, соединительные элементы 132 обеспечивают возможность фрикционной посадки между внешним элементом и канальной конструкцией 102-1, удерживая таким образом внешний элемент на месте, так что выпускное отверстие внешнего элемента располагается смежно с отверстием 106 и сообщается с ним по текучей среде.
Как дополнительно показано на ФИГ. 1G и как дополнительно показано по меньшей мере на ФИГ. 2G, канальная конструкция 102-1 может содержать прокладку 140, которая выполнена с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью внешнего элемента, вставленного в соединительное пространство 115. Прокладка 140 может быть выполнена с возможностью создания по существу воздухонепроницаемого уплотнения между прокладкой 140 и внешней поверхностью внешнего элемента в результате указанного взаимодействия, при этом «по существу» воздухонепроницаемым уплотнением именуется уплотнение, которое является воздухонепроницаемым в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы, связанных с прокладкой 140, канальной конструкцией 102-1 и/или внешним элементом, с которым взаимодействует прокладка 140.
Вновь обратимся к ФИГ. 1F-1G, согласно которым датчиковый прибор 100 может содержать направляющую конструкцию 110, которая выполнена с возможностью удержания внешнего элемента, соединенного со средством 130 сопряжения, в конкретном месте, так что внешний элемент располагается в состоянии выравнивания с продольной осью средства 130 сопряжения и дополнительно располагается в состоянии выравнивания с отверстием 106 и каналом 122 для текучей среды.
Как показано на фигурах, направляющая конструкция 110 содержит внутреннюю поверхность 119, образующую пространство 111 зазора во внутренней области направляющей конструкции 110, причем указанное пространство зазора имеет диаметр, который по меньшей мере соответствует внешнему диаметру внешнего элемента. Диаметр пространства 111 зазора в некоторых примерах вариантов осуществления может соответствовать диаметру соединительного пространства 115. Направляющая конструкция 110 также содержит соединительные элементы 113, проходящие вдоль внутренней поверхности 119. Соединительный элемент 113, аналогично соединительным элементам 132, выполнен с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью внешнего элемента, который вставлен в пространство 111 зазора.
Как показано на ФИГ. 2G, в результате взаимодействия с внешней поверхностью внешнего элемента, соединительные элементы 113 обеспечивают возможность фрикционной посадки между внешним элементом и направляющей конструкцией 110, удерживая таким образом внешний элемент на месте. Направляющая конструкция 110 выполнена с возможностью вмещения внешнего элемента через пространство 111 зазора, так что внешний элемент проходит через пространство 111 зазора и через соединительное пространство 115 до средства 130 сопряжения, при этом внешний элемент удерживается в состоянии сообщения по текучей среде, на одном или более его выпускных отверстиях, с отверстием 106 канальной конструкции 102-1.
В некоторых примерах вариантов осуществления направляющая конструкция 110 выполнена с возможностью передачи конструктивной нагрузки датчикового прибора 100 на внешний элемент, который вставлен через направляющую конструкцию 110 и соединительное пространство 115, для соединения со средством 130 сопряжения. В результате обеспечивается возможность конструктивной поддержки датчикового прибора 100 с помощью внешнего элемента через по меньшей мере направляющую конструкцию 110. В некоторых примерах вариантов осуществления обеспечивается возможность конструктивной поддержки датчикового прибора 100 с помощью внешнего элемента через по меньшей мере средство 130 сопряжения.
Как показано на ФИГ. 1A-2G, направляющая конструкция 110 может иметь по существу круглую кольцевую форму, так что направляющая конструкция 110 выполнена с возможностью вмещения и физического взаимодействия с внешним элементом, имеющим круглую цилиндрическую или по существу круглую цилиндрическую форму, так что направляющая конструкция 110 может быть выполнена с возможностью передачи конструктивной нагрузки датчикового прибора 100 на внешний элемент, с которым осуществляется взаимодействие, причем термин «по существу круглый» должен пониматься в значении «круглый в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы». Следует понимать, что в некоторых примерах вариантов осуществления направляющая конструкция 110 может иметь любую кольцевую форму (например, треугольную, прямоугольную и т.д.), так что направляющая конструкция 110 может быть выполнена с возможностью размещения и физического взаимодействия с внешним элементом, имеющим любую форму (например, форму треугольной призмы, прямоугольной призмы и т.д.).
Обратимся снова к ФИГ. 1F-1G, согласно которым датчиковый прибор 100 содержит датчиковую конструкцию 102-2, которая по меньшей мере частично образована соответствующей частью корпуса 101. В частности, как показано по меньшей мере на ФИГ. 1F-1G, часть корпуса 101 представляет собой датчиковую конструкцию 102-2, которая содержит внутреннюю поверхность 152, образующую полое пространство 153 во внутренней области датчиковой конструкции 102-2.
Как показано на ФИГ. 1F-1G, в некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100 содержит датчиковое устройство 172, процессор 174 (также именуемый в данном документе «схемой обработки»), память 176 (также именуемую в данном документе «устройством для хранения»), интерфейс 178 связи и источник 180 питания.
Датчиковый прибор 100 также может содержать интерфейс 112 инициализации («переключатель питания»), который выполнен с возможностью выборочной инициализации датчикового прибора 100 (например, включения или выключения подачи электрической мощности от источника 180 питания на один или более элементов датчикового прибора 100) в результате взаимодействия совершеннолетнего вейпера с интерфейсом 112 инициализации. Датчиковый прибор 100 также может содержать интерфейс 190 питания, который выполнен с возможностью обеспечения подачи электрической мощности на источник 180 питания с помощью проводного канала (например, кабеля универсальной последовательной шины), соединенного с интерфейсом 190 питания и подающим электрическую мощность на источник 180 питания через интерфейс 190 питания. В некоторых примерах вариантов осуществления интерфейс 190 содержит интерфейс связи, так что обеспечивается возможность передачи информации между датчиковым прибором 100 и внешним устройством («отдельно расположенным устройством») через интерфейс 190 питания и соединенный с ним проводной канал. Например, интерфейс 190 питания может представлять собой USB-интерфейс, выполненный с возможностью передачи информации и электрической мощности между датчиковым прибором 100 и внешним устройством.
Датчиковый прибор 100 также может содержать крышку 192 интерфейса, которая выполнена с возможностью закрытия интерфейса 190 питания и изоляции интерфейса 190 питания от внешнего воздействия, когда проводной канал не соединен с интерфейсом 190 питания. Как показано на фигурах, крышка 192 интерфейса может иметь прямоугольную форму. Однако следует понимать, что крышка 192 интерфейса может иметь любую форму, в том числе многоугольную форму, круглую форму, эллипсоидную форму, изогнутую форму, овальную форму, некоторую их комбинацию или т.п. В некоторых примерах вариантов осуществления крышка 192 интерфейса отсутствует в датчиковом приборе 100.
В некоторых примерах вариантов осуществления, показанных по меньшей мере на ФИГ. 1F-1G, датчиковое устройство 172, процессор 174, память 176, интерфейс 178 связи и источник 180 питания расположены по меньшей мере частично внутри датчиковой конструкции 102-2. Тем не менее, как показано и описано ниже со ссылкой на ФИГ. 2H, один или более вышеупомянутых элементов могут быть расположены по меньшей мере частично снаружи датчиковой конструкции 102-2 (например, по меньшей мере частично внутри канальной конструкции 102-1).
Датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью измерения давления текучей среды в месте 175, которое расположено вблизи датчикового устройства 172. Иначе говоря, датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью измерения «локального» давления текучей среды. Датчиковое устройство 172 может представлять собой одно или более из датчика давления, датчика на основе микроэлектромеханической системы (microelectromechanical system, MEMS) и т.д.
В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100 выполнен с возможностью обеспечения того, чтобы место 175, расположенное вблизи датчикового устройства 172, находилось в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды, так что датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью измерения давления в месте 175, которое находится в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды.
Например, как показано на ФИГ. 1G, корпус 101 может образовывать канал 154, который проходит между каналом 122 для текучей среды и пространством 153 полости, так что по меньшей мере та часть пространства 153 полости, которая находится вблизи датчикового устройства 172 и отделена от канала 122 для текучей среды, находится в гидродинамическом контакте с по меньшей мере участком канала 122 для текучей среды, расположенным вблизи места сопряжения между каналом 154 и каналом 122 для текучей среды.
Поскольку датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью измерения давления в месте 175, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды, датчиковое устройство 172 само находится в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды и, следовательно, оно выполнено с возможностью измерения давления текучей среды, находящейся в канале 122 для текучей среды и/или проходящей через него.
Обратимся снова к ФИГ. 1F-1G, согласно которым датчиковый прибор 100 может быть выполнен с возможностью передачи информации на внешнее удаленно расположенное устройство через интерфейс 178 связи. Интерфейс 178 связи может представлять собой любое устройство проводной или беспроводной сетевой связи. Например, интерфейс 178 связи может представлять собой приемопередатчик беспроводной сетевой связи (например, приемопередатчик BLUETOOTH). Датчиковый прибор 100 может передавать через интерфейс 178 связи один или более экземпляров информации. Информация может представлять собой датчиковые данные, сгенерированные датчиковым устройством 172, обработанные датчиковые данные, сгенерированные датчиковым устройством 172 и обработанные процессором 174, данные о перепаде давления текучей среды, сгенерированные процессором 174 и/или датчиковым устройством 172, данные о расходе текучей среды, сгенерированные процессором 174 и/или датчиковым устройством 172, некоторые комбинации вышеперечисленного или т.п. В некоторых примерах вариантов осуществления интерфейс 178 связи может осуществлять связь посредством канала связи с внешним устройством, при этом поток датчиковых данных обеспечивает указание в реальном времени или по существу в реальном времени по меньшей мере одного из следующего: расхода текучей среды (например, смеси исходного пара и внешней текучей среды) от внешнего элемента, перепада давления, общего на данный момент количества текучей среды, втягиваемой через канал потока во время втягивания текучей среды, некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п.
На ФИГ. 2A показан вид в перспективе узла, который содержит датчиковый прибор и е-вейпинговое устройство согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 2B показан вид спереди узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 2C показан вид сбоку узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 2D показан вид снизу узла по ФИГ. 2A согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 2Е показан вид сверху узла по ФИГ. 2А согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 2F показан вид в сечении по линии IIF-IIF’ узла по ФИГ. 2Е. На ФИГ. 2G показан вид в сечении по линии IIG-IIG’ узла по ФИГ. 2Е.
Как показано на ФИГ. 2A-2G, датчиковый прибор 100 может быть соединен с внешним элементом, который представляет собой е-вейпинговое устройство 200, для реализации узла 300. Е-вейпинговое устройство 200, описанное ниже со ссылкой на ФИГ. 4A-4B, может быть выполнено с возможностью генерирования пара и направления этого пара из одного или более выпускных отверстий е-вейпингового устройства 200.
Как дополнительно описано ниже со ссылкой на ФИГ. 4A-4B, е-вейпинговое устройство 200 может содержать одно или более впускных отверстий и одно или более выпускных отверстий, так что е-вейпинговое устройство 200 выполнено с возможностью обеспечения втягивания внешней текучей среды (например, воздуха) через е-вейпинговое устройство 200 из окружающей среды и, дополнительно, из указанных одного или более впускных отверстий е-вейпингового устройства к указанным одному или более выпускным отверстиям е-вейпингового устройства. Пар, генерируемый в е-вейпинговом устройстве 200, может втягиваться через указанные одно или более выпускных отверстий вместе с по меньшей мере некоторой частью внешней текучей среды, втягиваемой из окружающей среды. Как отмечено выше, смесь внешней текучей среды и исходного пара, которая втягивается из е-вейпингового устройства 200 через одно или более его выпускных отверстий, может именоваться в данном документе просто «текучей средой», которая втягивается через внешний элемент (е-вейпинговое устройство 200) по меньшей мере частично из окружающей среды.
Как показано на ФИГ. 2A-2G, е-вейпинговое устройство 200 может содержать одно или более впускных отверстий 44 и одно или более выпускных отверстий 22. Указанные одно или более выпускных отверстий 22 е-вейпингового устройства 200 могут сообщаться по текучей среде с одним или более впускными отверстиями 44 через внутреннюю область по меньшей мере части е-вейпингового устройства 200, так что обеспечивается возможность втягивания внешней текучей среды (например, воздуха и/или пара) из окружающей среды 310 через одно или более впускных отверстий 44, ее прохождения через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 и вывода наружу из е-вейпингового устройства 200 через одно или более выпускных отверстий 22, отдельно или в смеси с паром, генерируемым во внутренней области е-вейпингового устройства 200.
Согласно наименованиям в данном документе, е-вейпинговое устройство 200 может иметь «верхний конец» и «выпускной конец», при этом «выпускной конец» е-вейпингового устройства 200 отличается наличием одного или более выпускных отверстий 22 в нем, и «верхний конец» е-вейпингового устройства 200 расположен с дальней стороны от выпускного конца.
Как показано на ФИГ. 2A-2G, е-вейпинговое устройство 200 может быть соединено с датчиковым прибором 100 путем вставки выпускного конца е-вейпингового устройства 200 через пространство 111 зазора направляющей конструкции 110 и далее в соединительное пространство 115 канальной конструкции 102-1 через впускное отверстие 105, так что выпускной конец е-вейпингового устройства 200 соединяется со средством 130 сопряжения, и указанные одно или более выпускных отверстий 22 на выпускном конце располагаются в непосредственной близости и в состоянии непосредственного соединения по текучей среде с отверстием 106 канала 122 для текучей среды,
В результате, поскольку е-вейпинговое устройство 200 выполнено с возможностью обеспечения втягивания внешней текучей среды через одно или более впускных отверстий 44 из окружающей среды 310 через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 и через одно или более выпускных отверстий 22, соединяющих е-вейпинговое устройство 200 с датчиковым прибором 100, обеспечивается возможность конфигурирования канальной конструкции 102-1 датчикового прибора 100 с возможностью приема текучей среды, втягиваемой по меньшей мере частично через е-вейпинговое устройство 200 из окружающей среды 310 и из е-вейпингового устройства 200 на отверстии 106, причем текучая среда по меньшей мере частично втягивается через е-вейпинговое устройство 200 из окружающей среды 310. Канальная конструкция 102-1 также может направлять текучую среду через канал 122 для текучей среды, и текучая среда может направляться из датчикового прибора 100 через выпускное отверстие 108.
Как показано на ФИГ. 2G, средство 130 сопряжения может быть выполнено с возможностью соединения с выпускным концом е-вейпингового устройства 200 таким образом, чтобы прокладка 140 взаимодействовала с внешним корпусом е-вейпингового устройства 200. Прокладка 140 может образовывать воздухонепроницаемое или по существу воздухонепроницаемое уплотнение между канальной конструкцией 102-1 и е-вейпинговым устройством 200, при этом термин «по существу воздухонепроницаемый» следует понимать как «воздухонепроницаемый в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы», так что обеспечивается возможность ослабления или по существу ослабления (например, ослабления в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы) потока текучей среды, проходящего из указанных одного или более выпускных отверстий 22 и обратно через впускное отверстие 105 и через соединительное пространство, внешнее по отношению к е-вейпинговому устройству 200.
На ФИГ. 2Н показан вид в сечении узла 300 согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
В некоторых примерах вариантов осуществления, включая некоторые примеры вариантов осуществления, показанные на ФИГ. 2H, датчиковый прибор 100 содержит датчиковое устройство 172, которое расположено в канальной конструкции 102-1 таким образом, что ближняя к каналу для текучей среды поверхность 173 датчикового устройства 172 располагается заподлицо («копланарно») или по существу заподлицо («по существу копланарно») (например, заподлицо в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы) с внутренней поверхностью 120 канальной конструкции 102-1, которая по меньшей мере частично образует канал 122 для текучей среды. Поверхность 173 может пониматься как копланарная или по существу копланарная с внутренней поверхностью 120. Таким образом, поверхность 173 и внутренняя поверхность 120 совместно образуют по меньшей мере частично канал 122 для текучей среды.
Как дополнительно показано на ФИГ. 2H, поскольку датчиковое устройство 172 включен в канальную конструкцию 102-1, так что поверхность 173 по меньшей мере частично образует канал 122 для текучей среды, будучи копланарной или по существу копланарной с другими поверхностями (например, внутренней поверхностью 120), которые по меньшей мере частично образуют 122 канал для текучей среды, датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью непосредственного измерения локального давления в по меньшей мере конкретном месте 175 канала 122 для текучей среды, причем место 175 представляет собой область в пределах по меньшей мере близкой окрестности датчикового устройства 172. Поскольку расположенная вблизи канала для текучей среды поверхность 173 датчикового устройства 172 является копланарной или по существу копланарной с внутренней поверхностью 120, влияние датчикового устройства 172 на протекание текучей среды через канал 122 для текучей среды (например, создание препятствий протеканию) и, следовательно, влияние датчикового устройства 172 на втягивании пара через канал 122 для текучей среды, уменьшается и/или сводится к минимуму.
Как дополнительно показано на ФИГ. 2H, датчиковое устройство 172 может быть соединено с возможностью связи с процессором 174, памятью 176, интерфейсом 178 связи и источником 180 питания датчикового прибора 100 с помощью одной или более линий 199 связи (например, электропроводов).
Обратимся в целом к ФИГ. 1A-2H и, более конкретно, к элементам, показанным конкретно на ФИГ. 1G и ФИГ. 2G, согласно которым внешняя текучая среда 210 (например, воздух) может втягиваться во внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 из окружающей среды 310 через одно или более впускных отверстий 44 е-вейпингового устройства 200. Как дополнительно описано ниже, е-вейпинговое устройство 200 может генерировать пар в результате втягивания внешней текучей среды 210 во внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 и через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 к одному или более выпускным отверстиям 22. Внешняя текучая среда 210, втягиваемая во внутреннюю область е-вейпингового устройства 200, как показано на ФИГ. 2G, может смешиваться с исходным паром во внутренней области е-вейпингового устройства 200 с образованием смеси, именуемой в данном документе текучей средой 220. Текучая среда 220 может втягиваться через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 к одному или более выпускным отверстиям 22 е-вейпингового устройства 200. В некоторых примерах вариантов осуществления, как дополнительно описано ниже со ссылкой на ФИГ. 4A-4B, текучая среда 220 может содержать, в дополнение к внешней текучей среде (например, воздуху), втягиваемой во внутреннее пространство через указанные одно или более впускных отверстий 44, пар, генерируемый внутри е-вейпингового устройства 200.
Вернемся в целом к ФИГ. 1A-2H и, более конкретно, к ФИГ. 2G, согласно которому текучая среда 220, втягиваемая через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 к указанным одному или более выпускным отверстиям 22, может втягиваться через указанные одно или более выпускных отверстий 22 в канал 122 для текучей среды канальной конструкции 102-1 через отверстие 106 в виде текучей среды 230. Текучая среда 230 может направляться канальной конструкцией 102-1 для протекания через канал 122 для текучей среды и через выпускное отверстие 108 канальной конструкции 102-1.
В некоторых примерах вариантов осуществления е-вейпинговое устройство 200 может быть связано с собственным («скрытым») сопротивлением втягиванию (RTD) текучей среды через е-вейпинговое устройство, с ее прохождением из окружающей среды через одно или более впускных отверстий 44, через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 и через одно или более выпускных отверстий 22 для вывода из е-вейпингового устройства. В результате давление текучей среды 220, втягиваемой через е-вейпинговое устройство 200 из окружающей среды 310, может падать относительно внешнего давления 310 при прохождении текучей среды 220 через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200. Величина падения давления текучей среды, втягиваемой через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200, может быть пропорциональна скорости, с которой текучая среда втягивается через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200. В результате давление текучей среды 230, втягиваемой из е-вейпингового устройства 200 через одно или более выпускных отверстий 22, может быть меньше давления внешней текучей среды 210, втягиваемой в е-вейпинговое устройство 200 через указанные одно или более выпускных отверстий 22.
В отличие от этого, канальная конструкция 102-1 может быть выполнена с возможностью создания падения давления через канал 122 для текучей среды, которое по существу пренебрежимо мало по сравнению с падением давления текучей среды 220, втягиваемой через внутреннюю область внешнего элемента (например, е-вейпингового устройства 200) из окружающей среды 310 к выпускным отверстиям 22.
Таким образом, в некоторых примерах вариантов осуществления измеренное давление текучей среды в канале 122 для текучей среды может быть меньше внешнего давления внешней текучей среды 210 в окружающей среде 310 из-за собственного RTD е-вейпингового устройства 200, через которое текучая среда втягивается из окружающей среды 310 к каналу 122 для текучей среды. Такая разность давлений между давлением текучей среды 230 и давлением внешней текучей среды 210 может именоваться в данном документе «перепадом давления».
В некоторых примерах вариантов осуществления величина перепада давления пропорциональна расходу текучей среды 230, проходящей из е-вейпингового устройства 200 через канал 122 для текучей среды. В результате, если и/или когда расход текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды является пренебрежимо малым, давление текучей среды 230 в канале 122 для текучей среды может быть таким же или по существу таким же (например, таким же в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы и/или в пределах нормальных колебаний атмосферного давления в окружающей среде), что и внешнее давление (например, давление внешней текучей среды 210) в окружающей среде 310.
Как указано выше, в некоторых примерах вариантов осуществления датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих расход текучей среды, проходящей через канал 122 для текучей среды, путем отслеживания изменения давления в месте 175, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом 122, в связи с внешним давлением окружающей среды.
1
В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью генерирования указанных датчиковых данных путем определения значения внешнего давления 310, так что датчиковое устройство 172 выполнено с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих определенную разность давлений («перепад давления», «∆P», некоторую их комбинацию или т.п.) между измеренным давлением в месте 175, находящемся в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды (измеренным давлением в месте 175 в любой заданный момент времени, именуемым в данном документе «Р»), и определенным значением внешнего давления (определенным значением внешнего давления в любой заданный момент времени, именуемым в данном доументе «определенным внешним давлением», «P»», некоторой комбинацией вышеперечисленного или т.п.). Как упоминалось в данном документе, «определение» значения может включать «вычисление» значения (например, путем применения одного или более входных значений к одному или более уравнениям) и/или осуществление доступа к значению из справочной таблицы (LUT) (например, путем применения одного или более входных значений к справочной таблице для идентификации и/или «доступа» к одному или более выходным значениям, связанным с примененными одним или более входными значениями, в указанной справочной таблице).
1
Иначе говоря, датчиковое устройство 172, отдельно или в сочетании с процессором 174, обеспечивает возможность определения P путем отслеживания локального давления, измеряемого датчиковым устройством 172 в месте 175 в течение периода времени (дополнительно описанного ниже). В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковое устройство 172 может определять ∆P путем измерения P в датчиковом устройстве 172 и вычисления ∆P, выраженного уравнением (1) ниже:
(1)
ρ
1
Путем определения перепада «∆P» давления, связанного с потоком текучей среды через канал 122 для текучей среды, может быть определен расход текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды. Например, расход может быть вычислен, в некоторых примерах вариантов осуществления, путем применения перепада «∆P» давления к уравнению, связанному с принципом Бернулли, такому как уравнение (2) ниже, где «Q» - объемный расход текучей среды через канал 122 для текучей среды, «ε» - коэффициент расширения, связанный с сжимаемой средой (например, газами), «С» - коэффициент расхода, соотносящий неизвестный диаметр потока текучей среды, поступающего в канал 122 для текучей, с полным диаметром «d» канала 122 для текучей среды, «β» - отношение известного диаметра канала 122 для текучей среды к неизвестному диаметру потока текучей среды, поступающему в канал 122 для текучей среды, и «» - плотность текучей среды в окружающей среде:
(2)
ρ
ρ
d
1
1
В предположении, что значения «C», «β», «ε», «», и «d» представляют собой постоянные значения, расход Q может быть вычислен на основе перепада «∆P» давления и вычисленного постоянного значения «K», которое получено на основе одного или более из «C», «β», «ε», «» и «», как показано в уравнении (3) ниже:
, где (3)
0
В некоторых примерах вариантов осуществления одно или более из вышеупомянутых постоянных значений могут меняться в зависимости от локальной температуры и/или давления. Соответственно, значение K в любой заданный момент времени может быть вычислено и/или оценено на основе вычисленного значения P и/или P в тот же самый момент времени. В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100 может содержать датчик температуры, выполненный с возможностью измерения локальной температуры относительно датчикового прибора 100, и значение K в любой заданный момент времени может быть определено (например, рассчитано и/или определено путем использования справочной таблицы) на основе измеренной локальной температуры.
В еще одном примере расход "Q" и/или постоянное значение "K" могут быть определены путем осуществления доступа к справочной таблице, которая содержит множество значений ∆Р перепада давления и связанные с ними значения расхода Q текучей среды и/или постоянные значения K. Справочная таблица может быть сгенерирована отдельно с помощью хорошо известных эмпирических способов, например путем направления различных экземпляров текучей среды с известными значениями расхода через канал для текучей среды и вычисления соответствующих значений перепада давления, связанных с указанными известными значениями расхода текучей среды, для вычисления значений расхода Q текучей среды, и/или путем направления различных экземпляров текучей среды с известными значениями расхода через канал для текучей среды с известными значениями перепада давления для вычисления соответствующих постоянных значений K.
Следует понимать, что хотя приведенное выше описание относится к определению объемного расхода Q текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды на основе определенного перепада давления, массовый расход M текучей среды 230 через канал для текучей среды может быть определен с помощью сходной методики (например, путем использования справочной таблицы, путем применения значений перепада давления к одному или более хорошо известным алгоритмам для определения массового расхода, путем дополнительного применения известных и сохраненных постоянных значений, связанных с текучей средой 230 и/или каналом 122 для текучей среды, некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п.).
1
В некоторых примерах вариантов осуществления значение P может быть определено путем отслеживания значений P, измеренных в течение периода времени, и математической обработки этих значений P. Например, величина периода времени может составлять 40 секунд, и обработка может включать определение арифметического среднего значения значений P, измеренных в течение предыдущих 40 секунд.
1
1
Поскольку значение P должно соответствовать внешнему давлению 310 окружающей среды, внешней относительно датчикового прибора 100, значение P определяют путем обработки значений P, измеренных в случае, если и/или когда поток текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды по существу отсутствует (например, его расход составляет меньше порогового минимального расхода, является «пренебрежимо малым» и т.д.). Если и/или когда предполагается, что потоки текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды будут сравнительно нечастыми, относительно величины периода времени, в течение которого поток текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды по существу отсутствует, обработка значений P, измеренных в течение периода времени, может включать отбрасывание («исключение») тех значений P, измеренных в течение указанного периода времени, которые превышают запас по порогу, связанный со значениями P, измеренными в течение того же самого периода времени. Например, значения P, измеренные в течение указанного периода времени, могут использоваться для генерирования статистического распределения (например, частотного распределения, функции плотности вероятностного распределения, вероятностного распределения, нормального распределения и т.д.) значений P, измеренных в течение указанного периода времени.
1
Значения P, которые определены как превышающие одно или более пороговых значений, связанных с распределением (например, значения P, определяемые как превышающие одно или более стандартных отклонений от медианного значения P в сгенерированном статистическом распределении значений P, измеренных в течение конкретного периода времени), могут быть отброшены («исключены») как обособленные значения, которые могут соответствовать пренебрежимо малому потоку текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды и, следовательно, не указывать истинное внешнее давление, а оставшиеся не отброшенными значения Р могут быть подвергнуты обработке (например, путем вычисления арифметического среднего, медианы, некоторой их комбинации или т.п.) для определения значения P.
1
Поскольку датчиковый прибор 100 выполнен с возможностью оценки внешнего давления P без использования второго датчикового устройства в дополнение к датчиковому устройству 172 и, кроме того, без по меньшей мере частичного перекрывания датчиковым устройством 172 канала 122 для текучей среды, датчиковый прибор 100 выполнен с возможностью определения расхода Q текучей среды через канал 122 для текучей среды без сужения канала 122 для текучей среды (например, под действием диафрагменного расходомера, расходомера Вентури или т.п.), путем использования одного датчика давления, который измеряет давление в одном месте. Таким образом, результирующий датчиковый прибор 100 имеет сравнительно компактную конструкцию с сокращенными датчиковыми аппаратными средствами. Кроме того, отсутствие аппаратных средств, сужающих канал 122 для текучей среды, обеспечивает возможность отслеживания датчиковым прибором 100 расхода текучей среды 230 без воздействия на расход и/или без ограничения расхода текучей среды 230, втягиваемой из внешнего элемента (например, е-вейпингового устройства 200), вследствие наличия датчиковых аппаратных средств, например диафрагменных измерителей (канал 122 для текучей среды с уменьшенным диаметром будет ограничивать максимальный расход текучей среды 230 через канал 122 для текучей среды более низким уровнем, чем максимальный расход текучей среды 230, который может быть достигнут при ее втягивании из е-вейпингового устройства 200 в отсутствие присоединения датчикового прибора 100 к е-вейпинговому устройству, и т.д.).
В некоторых примерах вариантов осуществления общее количество (например, масса, объем и т.д.) текучей среды 230, втягиваемой через канал 122 для текучей среды за любой заданный период времени, может быть легко определено с помощью известных способов определения (например, «вычисления» и/или идентификации с помощью справочной таблицы) общей массы и/или объема текучей среды, проходящей через канал в течение периода времени, на основе определенных значений массового расхода и/или объемного расхода текучей среды за тот же самый период времени. Например, общая масса или объем текучей среды 230, втягиваемой через канал 122 для текучей среды в течение заданного периода времени, может быть определен путем 1) определения, для каждого отдельного определенного значения расхода (массового или объемного), связанного с указанным периодом времени, значения массы или объема текучей среды путем умножения значения расхода на конкретную величину промежутка времени, связанного с соответствующим значением расхода, и 2) определения суммы определенных значений массы или объема. В еще одном примере общая масса или объем текучей среды 230, втягиваемой через канал 122 для текучей среды за заданный период времени, могут быть определены путем 1) применения криволинейной аппроксимации и/или регрессии (с использованием хорошо известных алгоритмов любых различных видов, включая любой полиномиальный алгоритм), к серии значений расхода (массового или объемного), определенных в различные отдельные моменты времени в течение указанного периода времени, для генерирования алгоритма расхода на основе времени, который по меньшей мере аппроксимирует определенные значения расхода, и 2) выполнения математического интегрирования указанного алгоритма за указанный период времени для определения значения общей массы или объема текучей среды 230.
В некоторых примерах вариантов осуществления вышеуказанные операции определения (например, операции «вычисления» и/или идентификации посредством использования одной или более справочных таблиц) могут осуществляться процессором 174 путем исполнения программы с инструкциями, которая хранится в памяти 176, и, дополнительно, на основе датчиковых данных, принятых от датчикового устройства 172.
Как отмечено выше со ссылкой на ФИГ. 1A-2H, датчиковый прибор 100 может передавать информацию на внешнее удаленно расположенное устройство через интерфейс 178 связи. Интерфейс связи может представлять собой любое проводное или беспроводное устройство сетевой сети. Например, интерфейс 178 связи может представлять собой беспроводной приемопередатчик (например, приемопередатчик BLUETOOTH). Датчиковый прибор 100 может передавать через интерфейс 178 связи один или более экземпляров информации. Информация может включать датчиковые данные, генерируемые датчиковым устройством 172; обработанные датчиковые данные, генерируемые датчиковым устройством 172 и обработанные процессором 174; данные о перепаде давления текучей среды, генерируемые процессором 174 и/или датчиковым устройством 172; данные о расходе текучей среды, генерируемые процессором 174 и/или датчиковым устройством 172; данные о массе и/или объеме, генерируемые процессором 174 и/или датчиковым устройством 172; некоторую их комбинацию или т.п.
На ФИГ. 2I показан вид в сечении узла согласно некоторым примерам вариантов осуществления.
Хотя ФИГ. 1A-2H в целом описаны со ссылкой на те примеры вариантов осуществления, в которых датчиковый прибор 100 узла 300 содержит лишь одно отдельное датчиковое устройство 172, следует понимать, что в некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100 может содержать множество датчиковых устройств, и датчиковый прибор 100 может быть выполнен с возможностью определения перепада давления, расхода текучей среды, некоторой их комбинации или т.п. путем обработки датчиковых данных, генерируемых указанным множеством датчиковых устройств датчикового прибора 100.
Например, в примерах вариантов осуществления, показанных на ФИГ. 2I, узел 300 может содержать датчиковый прибор 100, имеющий канальную конструкцию 102-1, которая содержит множество датчиковых устройств 172A и 172B, находящихся в гидродинамическом контакте с отдельными внутренними участками 299A и 299B канала 122 для текучей среды. Как дополнительно показано на ФИГ. 2I, канальная конструкция 102-1 может содержать диафрагменную конструкцию 280, которая расположена внутри канала 122 для текучей среды и содержит по меньшей мере одно дроссельное отверстие 282, так что канальная конструкция 102-1 выполнена с возможностью направления текучей среды, втягиваемой через канал 122 для текучей среды из внешнего элемента 200, для прохождения через дроссельное отверстие 282 к выпускному отверстию 108. Дроссельное отверстие 282 имеет уменьшенный диаметр по сравнению с диаметром 281 канала 122 для текучей среды, так что дроссельное отверстие 282 выполнено с возможностью по меньшей мере частичного сужения проходного сечения канала 122 для текучей среды. Диафрагменная конструкция 280 может включать любую диафрагменную конструкцию для ограничения расхода или потока текучей среды, которая известна в данной области техники, включая расходомерную диафрагму, сопло Вентури, некоторую их комбинацию или т.п.
Как показано на ФИГ. 2I, текучая среда 230, втягиваемая из внешнего элемента 200 в канал 122 для текучей среды на расположенном вблизи внешнего элемента конце канала 122 для текучей среды, может втягиваться через внутреннюю область 299A канала 122 для текучей среды (например, внутренняя поверхность 120 канала 122 для текучей среды, диафрагменная конструкция 280 и отверстие 106 могут совместно образовывать внутреннюю область 299А в качестве участка канала 122 для текучей среды, расположенного между диафрагменной конструкцией 280 и отверстием 106). Как дополнительно показано на фигуре, канальная конструкция 102-1 может содержать первое датчиковое устройство 172A, которое выполнено с возможностью измерения локального давления в ближнем пространстве 175A, находящемся в гидродинамическом контакте с внутренним участком 299A канала 122 для текучей среды через канал 154A (например, датчиковое устройство 172A находится в гидродинамическом контакте с внутренним участком 299A через канал 154A). Таким образом, датчиковое устройство 172A выполнено с возможностью измерения давления текучей среды 230 в месте, расположенном в канале 122 для текучей среды «раньше по потоку» относительно диафрагменной конструкции 280.
Как показано на ФИГ. 2I, текучая среда 230, втягиваемая из внешнего элемента, может втягиваться в качестве текучей среды 240 через дроссельное отверстие 282 диафрагменной конструкции. Текучая среда 240 при ее втягивании через дроссельное отверстие 282 может дополнительно втягиваться в качестве текучей среды 250 через остальную часть канала для текучей среды (например, «ближний к выпускному отверстию конец» канала 122 для текучей среды).
Как показано на ФИГ. 2I, текучая среда 250, втягиваемая из диафрагменной конструкции 280 через ближний к выпускному отверстию конец канала 122 для текучей среды, может втягиваться через внутренний участок 299B канала 122 для текучей среды (например, внутренняя поверхность 120 канала 122 для текучей среды, диафрагменная конструкция 280 и выпускное отверстие 108 могут совместно образовывать внутренний участок 299B в качестве участка канала 122 для текучей среды, находящегося между диафрагменной конструкцией 280 и выпускным отверстием 108). Как дополнительно показано на фигуре, канальная конструкция 102-1 может содержать второе датчиковое устройство 172B, которое выполнено с возможностью измерения локального давления в ближнем пространстве 175B, находящемся в гидродинамическом контакте с внутренним участком 299B канала 122 для текучей среды через канал 154B (например, датчиковое устройство 172B находится в гидродинамическом контакте с внутренним участком 299B через канал 154B). Таким образом, датчиковое устройство 172B выполнено с возможностью измерения давления текучей среды 250 в месте, расположенном в канале 122 для текучей среды «дальше по потоку» относительно диафрагменной конструкции 280.
Таким образом, как показано на ФИГ. 2I, датчиковый прибор 100 может содержать диафрагменную конструкцию 280 в канале 122 для текучей среды и множество датчиковых устройств 172A-172B, причем по меньшей мере два датчиковых устройства из указанного множества датчиковых устройств 172A-172B находятся в гидродинамическом контакте с каналом 122 для текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции 280 (например, на внутренних участках 299A и 299B соответственно).
Хотя на ФИГ. 2I показаны датчиковые устройства 172A-172B, которые отделены от канала 122 для текучей среды посредством каналов 154A-B, следует понимать, что в некоторых примерах вариантов осуществления одно или более датчиковых устройств 172A-B могут быть расположены в канальной конструкции 102-1, так что ближняя к каналу для текучей среды поверхность датчикового устройства располагается заподлицо («копланарно») или по существу заподлицо («по существу копланарно») (например, заподлицо в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы) с внутренней поверхностью 120 канальной конструкции 102-1, которая по меньшей мере частично образует канал 122 для текучей среды.
Каждое из первого и второго датчиковых устройств 172A и 172B может генерировать датчиковые данные на основе соответствующих результатов измерения ими давления. Указанные результаты измерения давления могут передаваться на процессор 174 через одну или более линий 199 связи. Процессор 174 может определять расход текучей среды (230, 240, 250), втягиваемой через канал для текучей среды, путем обработки датчиковых данных от датчиковых устройств 172A, 172B. Следует понимать, что расход (массовый расход и/или объемный расход) текучей среды, втягиваемой по каналу 122 для текучей среды через дроссельное отверстие 282, может быть вычислен с использованием датчиковых данных от датчиковых устройств 172A и 172B, которые выдают измеренные значения давления текучей среды, соответствующие давлению текучей среды 230 на внутреннем участке 299A и давлению текучей среды 250 на внутреннем участке 299B соответственно, с помощью хорошо известных методик вычисления расхода текучей среды, использующих результаты измерения давления с противоположных сторон диафрагменной конструкции. Следует понимать, что хорошо известные алгоритмы для вычисления расхода текучей среды в канале на основе измеренных значений давления текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции являются достаточно хорошо известными, чтобы не описывать их в данном документе.
В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100, который содержит множество датчиковых устройств, может быть выполнен с возможностью обеспечения сравнительно компактной конструкции. В дополнение, поскольку датчиковый прибор 100 может использовать интерфейс 178 связи для передачи информации, связанной с записями о втягивании (дополнительно описанными ниже), датчиковый прибор 100 обеспечивает возможность генерирования, отслеживание и/или анализ топографической информации повышенной точности, обеспечивающей улучшенное указание характеристик втягивания текучей среды, которые соответствуют втягиваниям текучей среды через внешний элемент (например, е-вейпинговое устройство 200) при отсутствии датчикового прибора 100.
На ФИГ. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая процесс работы датчикового прибора согласно некоторым примерам вариантов осуществления. Процесс работы, проиллюстрированный на ФИГ. 3, может быть реализован полностью или частично с помощью одной или более частей любого варианта осуществления датчикового прибора 100, описанного в данном документе. Например, процесс работы, проиллюстрированный на ФИГ. 3, может быть реализован с помощью процессора 174, включенного в датчиковый прибор 100 и исполняющего программу инструкций, хранящуюся в памяти 176 датчикового прибора 100.
На этапе S302 измеряют локальное давление («P») (например, измеряют величину давления в месте 175) с помощью датчикового устройства (например, датчикового устройства 172) в месте (например, в месте 175), которое находится в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды (например, каналом 122 для текучей среды) канальной конструкции (например, канальной конструкции 102-1) датчикового прибора (например, датчикового прибора 100). Путем измерения локального давления датчиковое устройство может генерировать экземпляр датчиковых данных, содержащий информацию, указывающую значение («величину», «уровень» и т.д.) измеренного локального давления.
В некоторых примерах вариантов осуществления каждый заданный конкретный экземпляр датчиковых данных, генерируемых датчиковым устройством, может содержать, в дополнение к информации, указывающей заданную величину локального давления, измеренную датчиковым устройством при заданном измерении, информацию, указывающую метку времени, связанную с указанным заданным измерением (например, информацию, указывающую момент времени, в который было осуществлено указанное заданное измерение). Такая информация, именуемая в данном документе «меткой времени» и/или «метаданными метки времени», может быть включена в заданный конкретный экземпляр датчиковых данных. Каждый экземпляр датчиковых данных, который генерируется датчиковым устройством, может быть сохранен в памяти (например, памяти 176).
В некоторых примерах вариантов осуществления датчиковые данные, генерируемые датчиковым устройством, первоначально не содержат информацию о метке времени, и датчиковые данные передаются от датчикового устройства на процессор (например, процессор 174), при этом процессор добавляет в экземпляр датчиковых данных информацию о метке времени, содержащую метку времени, указывающую момент времени, в который приняты датчиковые данные, и сохраняет модифицированный экземпляр датчиковых данных в памяти.
Датчиковые данные могут быть сохранены в запоминающем устройстве в виде базы данных, при этом различные экземпляры датчиковых данных, хранящихся в базе данных, упорядочены по меньшей мере по величине измеренного локального давления каждого экземпляра датчиковых данных и/или по связанной метке времени каждого экземпляра датчиковых данных. Следовательно, доступ к сохраненным в памяти экземплярам датчиковых данных, также именуемых в данном документе «ранее полученными датчиковыми данными», и их обработка/анализ возможны на основе меток времени и/или связанных измеренных величин локального давления в ранее полученных датчиковых данных. База данных, описанная в данном документе, может содержать справочную таблицу (LUT).
1
На этапе S304 определяют внешнее давление окружающей среды, внешней по отношению к датчиковому прибору («P») (например, определяют величину, значение и т.д. внешнего давления) путем обработки ранее полученных значений локального давления («P»), измеренных датчиковым устройством в течение периода времени и хранящихся в виде различных экземпляров датчиковых данных вместе со связанными информациями о метках времени.
В некоторых примерах вариантов осуществления величину внешнего давления определяют путем обработки ранее полученных результатов измерения локального давления для определения измеренной величины локального давления, которая соответствует минимальному и/или пренебрежимо малому расходу текучей среды через канал для текучей среды. Если и/или когда расход текучей среды через канал для текучей среды имеет минимальную и/или пренебрежимо малую величину, падение давления на участке от окружающей среды до канала для текучей среды (например, перепад давления) может быть уменьшено и/или минимизировано, так что величина локального давления в месте, которое находится в гидродинамическом контакте с каналом для текучей среды, может быть выровнена или по существу выровнена (например, выровнена в пределах производственных допусков и/или допусков на материалы, и/или в пределах нормальных колебаний атмосферного давления в окружающей среде) с величиной фактического внешнего давления в окружающей среде.
Соответственно, на этапе S304 определение внешнего давления путем обработки ранее полученных результатов измерения локального давления может включать обработку выбранного множества ранее полученных результатов измерения локального давления. Указанное множество ранее полученных результатов измерения локального давления может быть представлено множеством ранее полученных датчиковых данных, хранящихся в памяти, как описано выше. В некоторых примерах вариантов осуществления «множество» ранее полученных датчиковых данных включает экземпляры датчиковых данных, связанные с метками времени (например, содержащие информацию о метках времени), которые находятся в пределах конкретного промежутка времени. Указанный конкретный промежуток времени может представлять собой конкретный истекший период времени, предшествующий текущему моменту времени, причем величина указанного истекшего периода времени может представлять собой конкретную фиксированную величину (например, 30 секунд, 1 минуту, 5 минут, 15 минут и т.д.).
Таким образом, в некоторых примерах вариантов осуществления определение внешнего давления путем обработки ранее полученных результатов измерения локального давления может включать осуществление доступа к базе данных, хранящей ранее полученные датчиковые данные, для идентификации в базе данных выборки («множества») ранее полученных датчиковых данных, связанных с метками времени в пределах конкретного периода времени.
Выборка ранее полученных датчиковых данных может быть обработана для определения величины измеренного локального давления, которое определяется как соответствующее минимальному и/или пренебрежимо малому расходу текучей среды через канал для текучей среды. Такая обработка может включать генерирование распределения (например, нормированного распределения) измеренных величин локального давления в выборке ранее полученных датчиковых данных.
Указанная обработка также может включать операцию, на которой из выборки ранее полученных датчиковых данных исключают экземпляры датчиковых данных, содержащие измеренные значения локального давления, которые связаны с конкретным отклонением измеренной величины локального давления от медианы на указанном распределении (например, одно стандартное отклонение, два стандартных отклонения и т.д.). Такое исключение может обеспечивать возможность удаления измеренных значений локального давления, которые соответствуют пренебрежимо малому расходу текучей среды через канал для текучей среды (например, если текучая среда втягивается через датчиковый прибор), исходя из предположения, что в течение любого заданного достаточно продолжительного истекшего периода времени (например, истекшего периода времени продолжительностью по меньшей мере 30 секунд) расход текучей среды через канал для текучей среды преимущественно является пренебрежимо малым, и заметные втягивания текучей среды через канал для текучей среды являются прерывистыми и сравнительно кратковременными по сравнению с величиной существенно увеличенного истекшего периода времени.
После исключения существенно отклонившихся экземпляров датчиковых данных из выборки ранее полученных датчиковых данных, остальные (не исключенные) экземпляры ранее полученных датчиковых данных из указанной выборки могут быть обработаны для определения значения (величины, уровня и т.д.) внешнего давления. Обработка может включать определение значения внешнего давления как арифметического среднего измеренных значений локального давления в остальных экземплярах ранее полученных датчиковых данных, определение значения внешнего давления как медианы измеренных значений локального давления остальных экземпляров ранее полученных датчиковых данных, некоторое сочетание вышеперечисленного или т.п.
В некоторых примерах вариантов осуществления определение внешнего давления, выполняемое в ходе операции на этапе S304, может выполняться с периодическим повторением, прерывисто, непрерывно, в ответ на одно или более инициирующих событий, в виде некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п. Например, как показано на ФИГ. 3, в некоторых примерах вариантов осуществления значение внешнего давления может быть повторно определено (например, «повторно вычислено») в ответ на каждое новое измерение локального давления на этапе S302. Таким образом, определяемое значение внешнего давления может обновляться с каждым новым измерением локального давления для поддержания сравнительно точного значения внешнего давления.
На этапе S306 определяют перепад давления («∆P») на основе определенной разности между значением локального давления, измеренным на этапе S302, и значением внешнего давления, измеренным на этапе S304. Как показано на ФИГ. 3, операция на этапе S306 может осуществляться на основе значения локального давления, измеренного на этапе S302, и значения внешнего давления, измеренного на этапе S304, в ответ на измерение локального давления на этапе S302. Перепад давления может быть определен как результат простого вычитания определенного значения внешнего давления из измеренного значения локального давления. Перепад давления может быть определен как результат простого вычитания измеренного значения локального давления из определенного значения внешнего давления.
На этапе S308 определяют, имеет ли место по меньшей мере достижение значением (величиной, уровнем и т.д.) перепада давления, определенного на этапе S306, конкретного порогового значения (порогового уровня, пороговой величины и т.д.). Такая операция определения может быть реализована для определения того, является ли колебание измеренного локального давления относительно определенного внешнего давления результатом нормального колебания внешнего давления или результатом втягивания текучей среды через канал для текучей среды. В некоторых примерах вариантов осуществления значение указанного порога представляет собой конкретное, постоянное значение (например, значение от приблизительно 1 миллиметра H2O до приблизительно 0,1 миллиметра H2O). В некоторых примерах вариантов осуществления значение порога представляет собой процентную долю от значения определяемого внешнего давления, так что значение порога может изменяться в зависимости от изменения определяемого значения внешнего давления (например, пороговое значение составляет не более чем 1 процент (например, 1 процент или менее чем 1 процент) от величины определяемого внешнего давления). В некоторых примерах вариантов осуществления значение порога представляет собой проектный параметр, который может быть определен на основе эмпирического исследования.
На этапе S310, на основе определения, на этапе S308, того факта, что значение перепада давления по меньшей мере достигло порогового значения, и дополнительного определения, на этапе S309, того факта, что запись о втягивании текучей среды («запись о втягивании») еще не начата (например, запись о втягивании в настоящее время не открыта), определяют, что втягивание текучей среды через канал для текучей среды началось. В результате создают (например, «открывают», «активируют» и т.д.) новую запись о втягивании текучей среды («запись о втягивании»), и метка времени, связанная с локальным давлением, измеренным на этапе S302, может быть записана в записи о втягивании в качестве «времени начала» конкретного втягивания текучей среды, связанного с данной открытой записью о втягивании.
На этапе S312 записывают и вносят в открытую запись о втягивании перепад давления (определенный на этапе S306). Каждый записанный перепад давления в записи о втягивании может быть связан с меткой времени, связанной с перепадом давления (например, меткой времени, связанной с локальным давлением, которое измерено на этапе S302 и используется для определения перепада давления на этапе S306). В результате данная запись о втягивании может содержать множество меток времени и связанных с ними значений перепада давления.
На этапе S313 может быть определен (массовый и/или объемный) расход текучей среды через канал для текучей среды в связи с меткой времени перепада давления, записанной на этапе S312. Расход может быть определен с помощью различных способов (например, вычислен, идентифицирован путем использования одной или более справочных таблиц), включая использование уравнений, представленных выше.
Например, определение расхода может включать использование одного или более постоянных значений, включенных ранее в одно или более уравнений, представленных выше, для вычисления расхода. Такие постоянные значения могут быть сохранены в памяти, и возможно осуществление доступа к ним и их применение в уравнении, к которому осуществлен доступ, в дополнение к применению записанного значения перепада давления к указанным одному или более уравнениям, для вычисления значения расхода.
В еще одном примере расход может быть определен путем осуществления доступа к справочной таблице, которая содержит множество значений перепада давления и связанных значений расхода текучей среды, для идентификации расхода в качестве значения расхода, которое связано в справочной таблице с одним или более конкретными значениями перепада давлений (например, значением перепада давления, определенным на этапе S306). Справочная таблица может быть сгенерирована отдельно с помощью хорошо известных эмпирических методик, например путем направления различных конкретных экземпляров текучей среды с известными значениями расхода через канал для текучей среды и вычисления соответствующих значений перепада давления, связанных с известными значениями расхода текучей среды.
Если и/или когда на этапе S313 определено значение расхода, это значение расхода может быть записано в запись о втягивании таким образом, чтобы указанное значение расхода было связано с записанным перепадом давления и/или с меткой времени, которая связана с записанным перепадом давления. Таким образом, данная запись о втягивании может содержать множество меток времени и связанных с ними значений перепада давления и/или связанных с ними значений расхода текучей среды.
На этапе S315 возможно определение общего количества текучей среды (например, пара), втягиваемой через канал для текучей среды во время заданного втягивания текучей среды, представленного указанной записью о втягивании. Например, поскольку расход текучей среды через канал для текучей среды может быть определен на этапе S313 в различные моменты времени (представленные метками времени) во время втягивания текучей среды, общее количество текучей среды, связанное с втягиванием текучей среды, может быть определено с помощью различных хорошо известных методик для определения (например, вычисления и/или идентификации путем использования одной или более справочных таблиц) значений общего количества текучей среды, которое протекло в течение конкретного истекшего периода времени, помеченного метками времени, на основе множества снабженных метками времени результатов определения расхода в течение указанного истекшего периода времени.
Таким образом обеспечивают указание в реальном времени или по существу в реальном времени общего «на данный момент» количества текучей среды, связанного с заданным втягиванием текучей среды, в то время как запись о втягивании все еще «открыта» (например, в то время как текучая среда все еще втягивается через канал для текучей среды).
Один способ определения общего количества текучей среды, связанного с записью о втягивании, может включать этап, на котором осуществляют криволинейную аппроксимацию изменяющегося во времени алгоритма (например, полиномиального алгоритма, представляющего расход (например, значение по оси y) в зависимости от времени в качестве переменной (например, значения по оси x)) для значений расхода и связанных с ними значений метки времени, записанных в записи о втягивании, и дополнительно вычисляют интеграл (и/или площадь под кривой) алгоритма между значениями метки времени, связанными с началом и концом втягивания пара.
В еще одном примере один способ определения общего количества текучей среды, связанного с записью о втягивании, может включать осуществление доступа к справочной таблице, которая связывает значения расхода текучей среды с значениями общего количества текучей среды в течение заданного периода времени, связанного с соответствующими значениями расхода текучей среды. Например, если измеряются (S302) значения локального давления и, следовательно, периодически с конкретной скоростью (например, со скоростью, которая составляет от приблизительно одного раза каждые 0,01 секунды до приблизительно одного раза каждые 0,2 секунды) записываются (S312, S313) значения перепада давления и/или значения расхода, то справочная таблица может связывать каждое заданное значение расхода текучей среды в указанной таблице с соответствующим количеством текучей среды за конкретный период (например, количеством текучей среды при связанном расходе текучей среды за период 0,1 секунды). Справочная таблица может быть сгенерирована эмпирическим путем с помощью хорошо известных методик (например, путем вычисления количества текучей среды, связанного с расходом через канал для текучей среды за заданный период времени, для ряда различных значений расхода). Следовательно, значения количества текучей среды могут быть определены для каждой метки времени в записи о втягивании, и общее количество текучей среды, связанное с записью о втягивании, может быть вычислено как простая сумма определенных значений количества текучей среды для указанных меток времени в записи о втягивании.
Как показано посредством итерационного контура 316 и этапов S308, S309 и S314, измерение значений локального давления на этапе S302, определение внешнего давления на этапе S304, определение перепада давления на этапе S306 и запись перепада давления на этапе S312 могут продолжаться итеративным образом, начиная с метки времени, при которой определено втягивание пара (S309=НЕТ, S310). Итеративные операции могут повторяться со скоростью повторения (например, операции S302-S313 повторяются с скоростью, которая находится в диапазоне от приблизительно одного раза каждые 0,01 секунды до приблизительно одного раза каждые 0,2 секунды).
Итеративные операции могут повторяться до тех пор, пока на этапе S308 не будет определено, что самый последний по времени определенный перепад давления на этапе S306 меньше порогового значения, и пока на этапе S314 не будет дополнительно определено, что запись о втягивании в настоящее время активна, открыта и т.д. Если это так (S308=НЕТ, S314=ДА), то на этапе S318 определяют, что втягивание текучей среды завершилось с меткой времени, связанной с самым последним по времени измеренным локальным давлением на этапе S302. Такую метку времени записывают в открытую запись о втягивании в качестве конечной метки времени, связанной с записанным втягиванием, и запись о втягивании становится «закрытой», так что предотвращается добавление дополнительных записей о перепаде давления и/или о расходе, связанных с дополнительными метками времени, в данную запись о втягивании.
Таким образом, закрытая запись о втягивании (именуемая также в данном документе «полной записью о втягивании») рассматривается как запись об отдельном полном экземпляре текучей среды (которая может содержать пар и/или воздух), втягиваемой через канал для текучей среды датчикового прибора из внешнего элемента. Следовательно, каждая отдельная запись о втягивании может представлять соответствующий отдельный экземпляр текучей среды, втягиваемой через канал для текучей среды из внешнего элемента. Следует понимать, что записи о втягивании могут быть открыты, заполнены записываемой информацией и закрыты последовательно, так что лишь одна заданная запись о втягивании является открытой в данный момент времени. С помощью операции на этапе S315 объем и/или масса экземпляра текучей среды могут быть определены и записаны в запись о втягивании путем отслеживания изменений давления в указанном месте в течение указанного периода времени.
В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано с помощью этапов S320-S322, в отношении записи о втягивании могут быть выполнены одна или более дополнительных операций определения. Результаты таких операций определения могут быть внесены в запись о втягивании в виде экземпляров информации, связанных с данной записью о втягивании.
Например, на этапе S320 может быть определено общее количество текучей среды (например, пара), втягиваемой через канал для текучей среды во время заданного втягивания текучей среды, представленного записью о втягивании. Например, поскольку на этапе S313 может быть определен расход текучей среды через канал для текучей среды в различные моменты времени (представленные метками времени) во время втягивания текучей среды, общее количество текучей среды, связанное с втягиванием текучей среды, может быть определено с помощью различных хорошо известных методик для определения значений общего количества текучей среды, которое протекло в течение конкретного истекшего периода времени, маркированного метками времени, на основе множества снабженных метками времени результатов определения расхода в течение указанного истекшего периода времени.
Например, один способ определения общего количества текучей среды, связанного с записью о втягивании, может включать этап, на котором осуществляют криволинейную аппроксимацию изменяющегося во времени алгоритма (например, полиномиального алгоритма, представляющего расход (например, значение по оси y)) в зависимости от времени в качестве переменной (например, значения по оси x), для значений расхода и связанных с ними значений меток времени, записанных в записи о времени, и дополнительно вычисляют интеграл (и/или нижележащую площадь) алгоритма между значениями меток времени, связанными с началом и окончанием втягивания пара.
В еще одном примере один способ определения общего количества текучей среды, связанного с записью о втягивании, может включать этап, на котором осуществляют доступ к справочной таблице, которая связывает значения расхода текучей среды со значениями общего количества текучей среды за заданный период времени, связанный с соответствующими значениями расхода текучей среды. Например, если осуществляется измерение (S802) значений локального давления и, следовательно, периодически с конкретной скоростью (например, со скоростью от приблизительно одного раза в 0,01 секунды до приблизительно одного раза в 0,2 секунды) осуществляется запись (S812, S313) значений перепада давления и/или значений расхода, справочная таблица может связывать каждое заданное значение расхода текучей среды в указанной таблице с соответствующим количеством текучей среды, протекающим за конкретный промежуток времени (например, количеством текучей среды, протекающим при связанном расходе текучей среды за период 0,1 секунды). Справочная таблица может быть сгенерирована эмпирически с помощью хорошо известных методик (например, путем определения количества текучей среды, связанного с расходом через канал для текучей среды за заданный период времени, для ряда различных значений расхода). Следовательно, значения количества текучей среды могут быть определены для каждой метки времени в записи о втягивании, и общее количество текучей среды, связанное с записью о втягивании, может быть вычислено как простая сумма определенных значений количества текучей среды для меток времени в записи о втягивании.
На этапе S322 некоторая или вся информация, связанная с данной записью о втягивании, включая одну или более закрытых записей о втягивании, может быть передана на внешнее устройство. В некоторых примерах вариантов осуществления информация, связанная с данной «открытой записью о втягивании», может быть передана на внешнее устройство (например, одновременно и/или сразу же после выполнения одной или более из операций, показанных с помощью этапов S312, S313 и S315), для обеспечения указания в реальном времени и/или по существу в реальном времени перепада давления, расхода и/или общего количества текучей среды «на данный момент» в канале для текучей среды. Такая передача может рассматриваться как поток датчиковых данных, обеспечивающих указание в реальном времени или по существу в реальном времени по меньшей мере одного из следующего: расхода текучей среды (например, смеси исходного пара и внешней текучей среды) от внешнего элемента, перепада давления, общего на данный момент количества текучей среды, втягиваемой через канал для текучей среды во время втягивания текучей среды, некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п. Как упоминалось в данном документе, текучая среда, которая содержит смесь внешней текучей среды (например, воздуха), втягиваемой во внешний элемент и через него, и пар, генерируемый во внешнем элементе, может сама по себе именоваться «паром», который втягивается из внешнего элемента.
Как отмечено выше со ссылкой на ФИГ. 2I, в некоторых примерах вариантов осуществления датчиковый прибор 100 содержит множество датчиковых устройств, которые совместно выполнены с возможностью генерирования датчиковых данных, указывающих измеренные значения давления текучей среды в канале 122 для текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции 280. Следовательно, в некоторых примерах вариантов осуществления по меньшей мере операция на этапе S313 может выполняться с использованием хорошо известных алгоритмов и методик определения значений расхода текучей среды, втягиваемой через канал 122 для текучей среды, на основе результатов измерения давления текучей среды с противоположных сторон диафрагменной конструкции 280 в канале 122 для текучей среды.
На ФИГ. 4A показан вид сбоку е-вейпингового устройства 200 согласно некоторым примерам вариантов осуществления. На ФИГ. 4B показан вид в сечении по линии IVB-IVB’ е-вейпингового устройства по ФИГ. 4A. Е-вейпинговое устройство, показанное на ФИГ. 4А-4В, может представлять собой любое из е-вейпинговых устройств 200, включенных в любые примеры вариантов осуществления, описанные в данном документе.
В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано на ФИГ. 4А, электронное вейпинговое устройство (е-вейпинговое устройство) 200 может содержать сменный «картридж» (или первую секцию) 70 и многоразовую батарейную секцию (или вторую секцию) 72, которые могут быть соединены вместе с помощью резьбового соединителя 205. Следует понимать, что соединитель 205 может представлять собой соединитель любого типа, такой как соединитель с плотной посадкой, фиксатор, зажим, штыковой соединитель и/или защелка. Первая секция 70 может содержать корпус 6, и вторая секция 72 может содержать второй корпус 6’. Е-вейпинговое устройство 200 может содержать вставку 8 на выпускном конце. Конец (т.е. вершина) корпуса 6, в котором расположена вставка 8 на выпускном конце, может именоваться «выпускным концом» или «ближним концом» е-вейпингового устройства 200. Противоположный («дальний») конец е-вейпингового устройства 200 на втором корпусе 6’ может именоваться «соединительным концом», «дальним концом», «батарейным концом» или «передним концом» е-вейпингового устройства 200.
В некоторых примерах вариантов осуществления корпус 6 и второй корпус 6’ могут иметь в целом круглое сечение, но они не ограничиваются этим. В других примерах вариантов осуществления корпусы 6, 6’ могут иметь в целом треугольное сечение вдоль первой секции 70 и/или второй секции 72, и т.д.
В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано на ФИГ. 4B, первая секция 70 может содержать емкость 345 («емкость для предиспарительного состава»), выполненную с возможностью вмещения вещества, такого как предиспарительный состав, сухие травы, эфирные масла и т.д., и нагреватель 14 (например, «нагревательный элемент», «элемент нагревателя» и т.д.), способный испарять вещество, которое может втягиваться из емкости 345 с помощью фитиля 28. Е-вейпинговое устройство 200 может содержать признаки, изложенные в опубликованной патентной заявке США № 2013/0192623, авторы Tucker и др., опубликована 31 января 2013 г., все содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки на нее. Один или более из фитиля 28 и нагревателя 14 могут именоваться в данном документе «испарительным узлом».
В некоторых примерах вариантов осуществления предиспарительный состав представляет собой материал или сочетание материалов, которые могут быть преобразованы в пар. Например, предиспарительный состав может представлять собой жидкий, твердый и/или гелеобразный состав, включающий, но без ограничения, воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизирующие вещества и/или вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль.
В некоторых примерах вариантов осуществления первая секция 70 может содержать корпус 6, проходящий в продольном направлении, и внутреннюю трубку (или канал) 62, коаксиально расположенную внутри корпуса 6.
На расположенном раньше по потоку концевом участке внутренней трубки 62 выступающий участок 61 прокладки (или уплотнения) 15 может быть вставлен во внутреннюю трубку 62, в то время как на другом конце внешний периметр прокладки 15 может обеспечивать уплотнение с внутренней поверхностью внешнего корпуса 6. Прокладка 15 также может содержать центральный продольный воздушный канал 20, открытый во внутреннюю область внутренней трубки 62, которая образует внутренний канал 21. Поперечный канал 33 в задней части прокладки 15 может пересекаться с воздушным каналом 20 прокладки 15 и сообщаться с ним. Указанный поперечный канал 33 обеспечивает сообщение между воздушным каналом 20 и пространством 35, образованным между прокладкой 15 и катодной соединительной деталью 37.
В некоторых примерах вариантов осуществления катодная соединительная деталь 37 может содержать резьбовую секцию для осуществления соединения между первой секцией 70 и второй секцией 72. В некоторых примерах вариантов осуществления корпус 6 может иметь более чем два впускных отверстия 44. В качестве альтернативы, корпус 6 может иметь одно впускное отверстие 44. Такая компоновка обеспечивает возможность размещения впускных отверстий 44 вблизи соединителя 205 без их запирания из-за наличия катодной соединительной детали 37. Такая компоновка также обеспечивает возможность упрочнения области впускных отверстий 44, чтобы содействовать точному сверлению впускных отверстий 44 для воздуха.
В некоторых примерах вариантов осуществления впускные отверстия 44 могут быть обеспечены в соединителе 205, а не в корпусе 6.
В некоторых примерах вариантов осуществления воздух может втягиваться во внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 из окружающей среды (например, «окружающего воздуха») через одно или более впускных отверстий 44. Воздух, втягиваемый во внутреннюю область е-вейпингового устройства 200, может втягиваться через внутреннюю область е-вейпингового устройства 200 (например, через внутренний канал 21) к одному или более выпускным отверстиям 22 вставки на выпускном конце, причем втягиваемый воздух может дополнительно втягиваться через одно или более выпускных отверстий 22 и выводиться из е-вейпингового устройства 200.
В некоторых примерах вариантов осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие 44 для воздуха может быть выполнено в корпусе 6 смежно с соединителем 205 для минимизации вероятности того, что совершеннолетний вейпер своими пальцами перекроет одно из указанных отверстий, и для регулирования сопротивления втягиванию (resistance-to-draw, RTD) во время вейпинга. В некоторых примерах вариантов осуществления впускные отверстия 44 могут быть выполнены путем механической обработки во внешнем корпусе 6 с помощью высокоточного инструмента, так что их диаметры точно контролируются и воспроизводятся от одного е-вейпингового устройства к следующему в процессе изготовления.
В некоторых примерах вариантов осуществления выступающий участок 93 расположенной дальше по потоку прокладки 10 может быть вставлен в расположенный дальше по потоку концевой участок 81 внутренней трубки 62. Внешний периметр прокладки 10 может обеспечивать по существу непроницаемое уплотнение с внутренней поверхностью 97 корпуса 6. Расположенная дальше по потоку прокладка 10 может содержать центральный канал 63, который расположен между внутренним каналом 21 внутренней трубки 62 и внутренней областью вставки 8 на выпускном конце и который может переносить пар из внутреннего канала 21 к вставке 8 на выпускном конце (например, «выпускной конструкции») и через одно или более выпускных отверстий 22 (например, один или более «выпускных каналов») во вставке 8 на выпускном конце, так что пар выводится из е-вейпингового устройства 200.
Во время вейпинга обеспечивается возможность переноса предиспарительного состава или т.п. из емкости 345 в окрестность нагревателя 14 за счет капиллярного действия фитиля 28. Фитиль 28 может содержать по меньшей мере первый концевой участок и второй концевой участок, которые могут проходить в противоположные стороны емкости 345. Нагреватель 14 может по меньшей мере частично окружать центральный участок фитиля 28, так что при активации нагревателя 14 обеспечивается возможность испарения предиспарительного состава (или т.п.) на центральном участке фитиля 28 с помощью нагревателя 14 для образования пара.
В некоторых примерах вариантов осуществления нагреватель 14 может содержать проволочную катушку, которая по меньшей мере частично окружает фитиль 28. Проволока может представлять собой металлическую проволоку, и/или проволочная обмотка может проходить полностью или частично вдоль длины фитиля 28. Нагревательная катушка также может проходить полностью или частично по окружности фитиля 28. В некоторых примерах вариантов осуществления нагревательная катушка может находиться или не находиться в контакте с фитилем 28.
В некоторых примерах вариантов осуществления нагреватель 14 может нагревать предиспарительный состав в фитиле 28 за счет теплопроводности. В качестве альтернативы, тепло от нагревателя 14 может передаваться на предиспарительный состав (или т.п.) с помощью теплопроводного элемента, или нагреватель 14 может передавать тепло во входящий окружающий воздух, который втягивается через е-вейпинговое устройство 200 во время вейпинга, в результате чего, в свою очередь, происходит нагрев предиспарительного состава (или т.п.) за счет конвекции.
Следует понимать, что вместо использования фитиля 28 нагреватель 14 может содержать пористый материал, который содержит резистивный нагреватель, выполненный из материала с электрическим сопротивлением, обеспечивающим возможность быстрого генерирования тепла.
В некоторых примерах вариантов осуществления, как показано на ФИГ. 4В, вторая секция 72 е-вейпингового устройства 200 может содержать датчиковое устройство 16 (например, датчик давления, датчик расхода и т.д.), реагирующее на втягивание воздуха во вторую секцию 72 через впускное отверстие 44а, смежное со свободным концом или вершиной е-вейпингового устройства 200. Вторая секция 72 также может содержать источник 1 питания.
В дополнение, вторая секция 72 е-вейпингового устройства 200 может содержать контроллер 45 и блок мониторинга батареи (BMU) (не показан). В некоторых примерах вариантов осуществления вторая секция 72 также может содержать интерфейс ввода/вывода внешнего устройства (не показан). Интерфейс ввода/вывода может представлять собой, например, интерфейс BLUETOOTH.
Контроллер 45 содержит микропроцессор, машиночитаемый носитель для долговременного хранения данных, схему управления нагревателем и/или схему управления зарядкой, и он может быть соединен с датчиковым устройством 16.
Контроллер 45 выполняет функции второй секции 72, а также всего е-вейпингового устройства 200, такие как управление нагревателем, сопряжение с внешним зарядным устройством и отслеживание давления внутри е-вейпингового устройства 200 для определения того, приложено ли совершеннолетним вейпером отрицательное давление. Кроме того, контроллер 45 может определять, приложено ли совершеннолетним вейпером положительное давление в течение порогового промежутка времени. В этом случае контроллер 45 может переводить е-вейпинговое устройство 200 в неактивный режим или в режим гибернации (с пониженным потреблением мощности и/или предотвращением активации).
Контроллер 45 может представлять собой аппаратные средства, программно-аппаратные средства, аппаратные средства, исполняющие программное обеспечение, или любую комбинацию вышеперечисленного. Если контроллер 45 представляет собой аппаратные средства, то такие существующие аппаратные средства могут включать один или более компьютеров на основе центральных процессоров (CPU), цифровых сигнальных процессоров (DSP), специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA) или т.п., выполненных в виде специализированных машин для выполнения функций контроллера 45.
В случае, если контроллер 45 представляет собой по меньшей мере один процессор, исполняющий программное обеспечение (например, машиночитаемые инструкции), контроллер 45 выполнен в виде специализированной машины для исполнения программного обеспечения, хранящегося на машиночитаемом носителе для долговременного хранения данных, для выполнения функций контроллера 45.
При осуществлении соединения между первой секцией 70 и второй секцией 72, обеспечивается возможность электрического соединения источника 1 питания с нагревателем 14 первой секции 70 после активации датчикового устройства 16. Воздух втягивается первоначально в первую секцию 70 через одно или более впускных отверстий 44 для воздуха, которые могут быть расположены вдоль корпуса или на соединителе 205.
Источник 1 питания может содержать батарею 12, расположенную в е-вейпинговом устройстве 200. Источник 1 питания может представлять собой литий-ионную батарею или один из ее вариантов, например литий-ионную полимерную батарею. В качестве альтернативы, источник 1 питания может представлять собой никель-металлогидридную батарею, никель-кадмиевую батарею, литий-марганцевую батарею, литий-кобальтовую батарею или топливный элемент. Е-вейпинговое устройство 200 может быть выполнено с возможностью использоваться совершеннолетним вейпером до тех пор, пока не будет израсходована энергия в источнике 1 питания или, в случае литий-полимерной батареи, до тех пор, пока не будет достигнут минимальный уровень отключения напряжения.
В некоторых примерах вариантов осуществления источник 1 питания может быть перезаряжаемым, и он может содержать схему, выполненную с возможностью обеспечения зарядки батареи с помощью внешнего зарядного устройства. Для перезарядки е-вейпингового устройства 200 может использоваться зарядное устройство USB или другое подходящее зарядное устройство при соединении с зарядным интерфейсом (не показан). В дополнение, в корпус источника 1 питания также может быть включен интерфейс главного устройства (не показан), выполненный с возможностью связи с внешним вычислительным устройством с использованием проводных и/или беспроводных соединений.
Кроме того, датчиковое устройство 16 может быть выполнено с возможностью обнаружения падения давления воздуха и инициирования подачи напряжения от источника 1 питания на нагреватель 14. Датчиковое устройство 16 также может активировать устройства ввода/вывода (I/O), такие как световой индикатор 48 активации нагревателя, который выполнен с возможностью зажигания при активации нагревателя 14. Световой индикатор 48 активации нагревателя может содержать светодиод (LED), и он может находиться на расположенном раньше по потоку конце е-вейпингового устройства 200. Кроме того, световой индикатор 48 активации нагревателя может быть расположен таким образом, чтобы его было видно совершеннолетнему вейперу во время вейпинга. В дополнение, световой индикатор 48 активации нагревателя может использоваться для диагностики е-вейпинговой системы или для указания на то, что в данный момент идет перезарядка. Световой индикатор 48 активации нагревателя также может быть выполнен таким образом, чтобы совершеннолетний вейпера имел возможность активации и/или деактивации светового индикатора 48 в целях конфиденциальности. Световой индикатор 48 активации нагревателя может находиться на верхнем конце е-вейпингового устройства 200 или на боковой стороне корпуса 6.
В некоторых примерах вариантов осуществления по меньшей мере одно впускное отверстие 44а для воздуха может быть расположено смежно с датчиковым устройством 16, так что датчиковое устройство 16 имеет возможность обнаружения воздушного потока, являющегося показателем осуществления затяжки совершеннолетним вейпером, и активирует источник 1 питания и световой индикатор 48 активации нагревателя для указания на то, что нагреватель 14 работает. Световой индикатор 48 активации нагревателя может быть расположен в или на верхнем конце е-вейпингового устройства. В других примерах вариантов осуществления световой индикатор 48 активации нагревателя может быть расположен на боковой части корпуса 6.
В некоторых примерах вариантов осуществления первая секция 70 может быть сменной. Иначе говоря, при израсходовании предиспарительного состава иди другого содержимого картриджа возможна замена лишь первой секции 70. Альтернативная конфигурация может включать некоторые примеры вариантов осуществления, в которых все е-вейпинговое устройство 200 может быть отправлено в отходы после израсходовании содержимого емкости 345. Кроме того, согласно некоторым примерам вариантов осуществления первая секция 70 также может быть выполнена с возможностью пополнения содержимого картриджа.
Хотя на ФИГ. 4A и 4B изображены примеры вариантов осуществления е-вейпингового устройства, е-вейпинговое устройство не ограничено ими и может содержать дополнительные и/или альтернативные конфигурации аппаратных средств, которые могут быть подходящими для демонстрируемых целей. Например, е-вейпинговое устройство может содержать множество дополнительных или альтернативных элементов, таких как дополнительные нагревательные элементы, емкости, батареи и т.д. Кроме того, хотя на ФИГ. 4A и 4B изображены некоторые примеры вариантов осуществления е-вейпингового устройства, реализованные в двух отдельных элементах корпуса, дополнительные примеры вариантов осуществления могут относиться к е-вейпинговому устройству, расположенному в одном корпусе и/или более чем в двух элементах корпуса.
На ФИГ. 5 показана функциональная схема системы, выполненной с возможностью обеспечения отображения и/или передачи топографической информации в одном или более устройствах на основе датчиковых данных, генерируемых в одном или более датчиковых приборах, согласно некоторым примерам вариантов осуществления. Как показано на ФИГ. 5, система 500 может содержать один или более узлов 300, одно или более вычислительных устройств 510, одну или более сетей 530 и одно или более центральных серверных устройств 520. Система 500 также может содержать одно или более периферийных устройств 540.
В некоторых примерах вариантов осуществления узел 300, содержащий датчиковый прибор 100 и внешний элемент 301 (например, е-вейпинговое устройство 200, показанное на ФИГ. 5), может быть соединен с возможностью связи с одним или более внешними вычислительными устройствами 510 с помощью одного или более каналов связи. Как указано выше со ссылкой на ФИГ. 1A-2H, датчиковый прибор 100 может содержать интерфейс 178 связи, который может передавать информацию на одно или более внешних (например, удаленно расположенных) устройств (и также может принимать от них информацию). Такой интерфейс 178 связи может устанавливать один или более каналов связи с одним или более внешними устройствами, так что по меньшей мере часть узла 300 (например, по меньшей мере датчиковый прибор 100) соединена с возможностью связи с указанными одним или более внешними устройствами.
Такие каналы связи могут включать прямой канал связи и/или непрямой канал связи. Как показано на ФИГ. 5, например, узел 300 может быть соединен с возможностью связи с вычислительным устройством 510 с помощью прямого канала 503 связи. Прямой канал 503 связи может включать беспроводной канал связи и/или проводной канал связи. Прямой канал 503 связи, который представляет собой беспроводной канал связи, может включать канал связи (например, BLUETOOTH) динамической беспроводной сети, с возможностью установки которого может быть выполнен интерфейс 178 связи датчикового прибора 100.
Как дополнительно показано на ФИГ. 5, узел 300 может быть соединен с возможностью связи с сетью 530 связи посредством канала 505 связи, и одно или более вычислительных устройств 510 также могут быть соединены с возможностью связи с той же сетью 530 связи посредством одного или более каналов 507 связи, так что узел 300 имеет возможность соединения с возможностью связи с одним или более вычислительными устройствами 510 посредством непрямого канала 509 связи, который проходит по меньшей мере через сеть 530, и одного или более прямых каналов связи (например, 505, 507).
В некоторых примерах вариантов осуществления заданный узел 300 в системе 500 может быть соединен с возможностью связи посредством одного или более каналов связи с одним или более вычислительными устройствами 510. В некоторых примерах вариантов осуществления заданное вычислительное устройство 510 может быть соединено с возможностью связи посредством одного или более каналов связи с одним или более узлами 300.
В некоторых примерах вариантов осуществления центральное серверное устройство 520, которое может содержать одно или более вычислительных устройств, соединено с возможностью связи с одним или более вычислительными устройствами 510 и/или узлами 300 через сеть 530.
Как показано на ФИГ. 5, в некоторых примерах вариантов осуществления вычислительное устройство 510 может содержать дисплейный интерфейс 514 (также именуемый в данном документе «дисплеем»). Дисплейный интерфейс может отображать информацию в графической форме, например в виде графического пользовательского интерфейса. Вычислительное устройство 510 также может содержать интерфейс 513 связи, который выполнен с возможностью установления и/или поддержания одного или более каналов связи, показанных на ФИГ. 5.
Как дополнительно показано на ФИГ. 5, в некоторых примерах вариантов осуществления вычислительное устройство 510 может содержать топографический блок 512, который выполнен с возможностью генерирования, обработки и/или поддержания одного или более экземпляров топографической информации на основе информации, принимаемой от узла 300. Топографический блок 512 может использовать некоторую или всю топографическую информацию для генерирования одного или более топографических визуальных представлений, которые могут быть представлены на графическом дисплее дисплейного интерфейса 514. Как описано в данном документе, топографический блок 512 может быть реализован с помощью одного или более экземпляров аппаратных средств, содержащих вычислительное устройство 510, включая процессор вычислительного устройства 510, который исполняет одну или более программ, хранящихся в памяти вычислительного устройства 510, для реализации топографического блока 512.
Как описано в данном документе, топографическая информация может содержать информацию, указывающую одну или более диаграмм втягиваний текучей среды через один или более датчиковых приборов 100 одного или более узлов 300. Диаграмм втягиваний текучей среды может включать информацию, указывающую ранее полученную запись о втягиваниях текучей среды через один или более узлов 300. Диаграмма втягиваний текучей среды может содержать одну или более записей о втягивании, сгенерированных одним или более датчиковыми приборами 100 одного или более узлов 300.
Топографический блок 512 может принимать одну или более записей о втягивании из узла 300 и может генерировать, поддерживать и/или обновлять топографическую запись, которая связана с одним или более узлами, совершеннолетними вейперами или т.п., на основе одной или более принятых записей о втягивании. Топографическая запись может рассматриваться как по меньшей мере частично содержащая вышеупомянутую топографическую информацию.
Топографическая запись, которая генерируется топографическим блоком 512, может быть сохранена локально в вычислительном устройстве 510 топографического блока 512, передана на одно или более других вычислительных устройств 510, передана на центральное серверное устройство 520, подвергнута некоторой комбинации вышеуказанного или т.п. Топографическая запись, связанная с одним или более элементами заданного узла 300 (например, датчиковым прибором 100 и/или внешним элементом 301) и/или с совершеннолетним вейпером, может быть передана от вычислительного устройства 510 на центральное серверное устройство 520 для передачи диаграмм втягивания пара, связанных с одним или более совершеннолетними вейперами, узлами 300, датчиковыми приборами 100, внешними элементами 301, некоторой комбинацией вышеперечисленного или т.п., на центральное серверное устройство 520. Топографические записи могут передаваться от множества вычислительных устройств 510 на центральное серверное устройство 520. Таким образом, центральное серверное устройство 520 может принимать топографические записи («топографическую информацию»), указывающие диаграммы втягивания пара, связанные с множеством различных узлов и/или множеством различных совершеннолетних вейперов.
Как показано на ФИГ. 5, топографический блок 512 может поддерживать одну или более топографических учетных записей 570-1-570-N (N - положительное целое значение), причем каждая отдельная топографическая учетная запись 570-1-570-N связана с конкретным узлом 300, внешним элементом 301, датчиковым прибором 100, вычислительным устройством 510, совершеннолетним вейпером, некоторой комбинацией вышеперечисленного или т.п. Каждая топографическая учетная запись 570-1-570-N содержит набор идентификационной информации 572, связанной с соответствующим топографической учетной записью. Идентификационная информация 572 может содержать идентифицирующую информацию, которая уникальным образом идентифицирует совершеннолетнего вейпера, связанного с заданной топографической учетной записью 570-1-570-N, идентифицирующую информацию, которая уникальным образом идентифицирует конкретный датчиковый прибор 100, идентифицирующую информацию, которая уникальным образом идентифицирует конкретный внешний элемент 301, и т.д.
В некоторых примерах вариантов осуществления топографический блок 712 может связывать конкретный экземпляр идентификационной информации 572 с конкретной топографической учетной записью 570-1-570-N в результате его приема и/или в результате инициированного совершеннолетним вейпером взаимодействия с вычислительным устройством 410, содержащим топографический блок 412.
Как дополнительно показано на ФИГ. 5, топографическая учетная запись 570-1-570-N также может содержать один или более экземпляров записей 574 о втягивании, связанных с топографической учетной записью 570-1-570-N, и также может содержать топографическую информацию, которая может генерироваться на основе указанных одного или более экземпляров записей 574 о втягивании.
В некоторых примерах вариантов осуществления топографический блок 512 может генерировать топографическую учетную запись 570-1-570-N, связанную с конкретным совершеннолетним вейпером и поддерживаемую вычислительным устройством 510 топографического блока 512, так что топографическая учетная запись 570-1-570-N содержит идентификационную информацию 572, которая уникальным образом идентифицирует совершеннолетнего вейпера.
Топографический блок 512 может связывать заданный подключенный с возможностью связи узел 300 с топографической учетной записью 570-1-570-N путем привязки одного или более элементов указанного узла (например, датчикового прибора 100) к идентификационной информации 572 совершеннолетнего вейпера, содержащейся в топографической учетной записи 570-1-570-N. Такая привязка может быть выполнена путем установления канала связи между вычислительным устройством 510 и узлом 300, на основе обеспеченной совершеннолетним вейпером информации, введенной в вычислительное устройство 510 и содержащей команду для привязки конкретного подключенного с возможностью связи узла 300 к совершеннолетнему вейперу, с использованием некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п. В результате обеспечивается возможность добавления идентификационной информации 572, которая уникальным образом идентифицирует указанный узел, к топографической учетной записи 570-1-570-N.
Топографический блок 512 также может генерировать, сохранять, поддерживать, обновлять и/или сохранять топографическую информацию 580, связанную с совершеннолетним вейпером, в топографической учетной записи 570-1-570-N. Такая топографическая информация может содержать информацию, связанную с диаграммами втягивания текучей среды, связанными с заданным подключенным с возможностью связи узлом 300, который связан с записью совершеннолетнего вейпера. Такая топографическая информация 580 может генерироваться, обновляться и/или поддерживаться на основе записей 574 о втягивании, принятых от одного или более узлов, связанных с топографической учетной записью 570-1-570-N.
Для генерирования, поддержания, обновления и/или сохранения такой топографической информации 580, топографический блок 512 может принимать записи 574 о втягивании от узла 300 и осуществлять привязку этих принятых записей 574 о втягивании к одной или более конкретным топографическим учетным записям 570-1-570-N. Как отмечено выше, такие записи 574 о втягивании могут содержать информацию, связанную с отдельными дискретными втягиваниями текучей среды в узле 300. В некоторых примерах вариантов осуществления информация, полученная от узла 300, может быть определена как связанная с конкретным узлом 300 и/или одним или более его конкретными элементами (например, датчиковым прибором 100, внешним элементом 301), например, путем определения того, что информация принята по конкретному каналу связи с конкретным элементом конкретного узла 300, путем идентификации метаданных, включенных в принятую информацию, с помощью некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п.
Вычислительное устройство 510 может сохранять принятые записи 574 о втягивании в базе данных для хранения топографических записей. Топографический блок 512 может обрабатывать принятые одну или более записей 574 о втягивании, связанных с конкретной топографической учетной записью 570-1-570-N, для генерирования информации о диаграммах втягивания текучей среды, которая может рассматриваться в данном документе как по меньшей мере частично содержащая топографическую информацию 580, связанную с конкретной топографической учетной записью 570-1-570-N. Такая обработка может включать обработку принятых записей 574 о втягивании, связанных с конкретной топографической учетной записью 570-1-570-N, для генерирования информации, содержащей одно или более из следующего: частоту втягиваний текучей среды за один или более истекших периодов времени (например, за повторяющийся 24-часовой период, отдельные дни, отдельные недели и т.д.), общее, среднее и/или медианное количество текучей среды, втягиваемой через узел 300 за одну или более конкретных втягиваний текучей среды или за конкретный истекший период времени, определенную диаграмму втягиваний текучей среды применительно к одному или более из следующего: времени суток, дате, географическому местоположению и/или относительному географическому местоположению относительно одного или более ориентиров и/или других вычислительных устройств 510 и/или других узлов 300, некоторую комбинацию вышеперечисленного или т.п.
Топографический блок 512 может генерировать одно или более графических визуальных представлений топографической информации 580, связанной с заданной топографической учетной записью 570-1-570-N. Топографический блок 512 может инициировать предоставление указанных визуальных представлений через дисплейный интерфейс 514 при приеме одной или более пусковых команд управления (например, обусловленных взаимодействием совершеннолетнего вейпера с интерфейсом вычислительного устройства 510, пусковым событием, включая прием записи 574 о втягивании от конкретного узла 300, некоторой комбинацией вышеперечисленного или т.п.). Как отмечено ниже, топографический блок 512 может генерировать другие визуальные представления информации, связанной с топографической информацией 580, включая маркетинговую информацию, информацию о взаимодействии через социальные сети или т.п., которые могут специально генерироваться на основе одного или более экземпляров топографической информации, генерируемых в одном или более вычислительных устройствах 510.
В некоторых примерах вариантов осуществления топографический блок 512 может принимать информацию с записью 574 о втягивании в реальном времени и/или по существу в реальном времени от узла 300 во время втягивания текучей среды в узле 300. Топографический блок 512 может, путем обработки указанной информации с записью 574 о втягивании и ее привязки к одной или более конкретным топографическими учетным записям 570-1-570-N, генерировать графическое визуальное представление, предоставляемое через дисплейный интерфейс 514, который обеспечивает визуальное представление в реальном времени и/или по существу в реальном времени информации с записью 574 о втягивании и/или топографической информации 580, связанной с узлом 300 и/или с топографической учетной записью 570-1-570-N, связанной с узлом 300.
Обратимся снова к ФИГ. 5, согласно которому центральное серверное устройство 520 может быть выполнено с возможностью обработки и/или анализа топографической информации 580, принятой от одного или более вычислительных устройств 510, для принятия решений, связанных с одним или более аспектами, в свою очередь связанными с втягиваниями текучей среды в одном или более узлах 300. Например, центральное серверное устройство 520 может, путем обработки принятой топографической информации 580, связанной с одним или более конкретными совершеннолетними вейперами, узлами 300, внешними элементами 301 и/или датчиковыми приборами 100 (идентифицируемыми с помощью идентификационной информацией 572, которая может быть включена в топографическую информацию 580), определять улучшенную и/или оптимизированную схему управления генерированием пара (например, количеством пара, генерируемого во время втягивания текучей среды, скоростью генерирования пара во время втягивания текучей среды, продолжительностью генерирования пара во время втягивания текучей среды и т.д.), с помощью которой е-вейпинговое устройство 200 узла 300, связанного с конкретной топографической учетной записью 570-1-570-N, будет генерировать пар во время втягивания текучей среды в узле 300. Центральное серверное устройство 520 может обеспечивать связь схемы управления с узлом 300 для инициирования генерирование пара е-вейпинговым устройством во время втягивания согласно новой схеме управления. Центральное серверное устройство 520 может обеспечивать связь схемы управления с вычислительным устройством 510, так что топографический блок 512 имеет возможность обеспечения связи новой схемы управления с узлом 300 для инициирования генерирования пара е-вейпинговым устройством 200 во время втягивания согласно новой схеме управления.
В еще одном примере центральное серверное устройство 520 может, путем обработки принятой топографической информации 580, связанной с одним или более конкретными совершеннолетними вейперами, узлами 300, внешними элементами 301 и/или датчиковыми приборами 100 (идентифицируемыми с помощью идентификационной информации 572, которая может быть включена в топографическую информацию 580), определять конкретную маркетинговую схему для осуществления маркетинга продуктов, связанных с конкретными узлами (например, конкретных е-вейпинговых устройств, компонентов е-вейпинговых устройств, таких как конкретные картриджи, и т.д.), для конкретных совершеннолетних вейперов, поддерживаемых конкретными узлами 300. Центральное серверное устройство 520 может передавать маркетинговую информацию на одно или более вычислительных устройств 510, соединенных с возможностью связи с указанными одним или более конкретными узлами 300, и указанные одно или более вычислительных устройств 510 с помощью топографического блока 512 могут генерировать/предоставлять графическое визуальное представление маркетинговой информации через дисплейный интерфейс 514.
В еще одном примере центральное серверное устройство 520, путем обработки принятой топографической информации, связанной с одним или более конкретными совершеннолетними вейперами, узлами 300, внешними элементами 301 и/или датчиковыми приборами 100 (идентифицируемыми с помощью идентификационной информации 572, которая может быть включена в топографическую информацию 580), может идентифицировать двух или более конкретных совершеннолетних вейперов, связанных со схожими характеристиками втягивания текучей среды (например, количеством пара, генерируемого за одно втягивание текучей среды, продолжительностью втягиваний текучей среды, частотой втягиваний текучей среды, временем суток и/или географическим местоположением узла 300 в связи с втягиваниями текучей среды и т.д.). Центральное серверное устройство 520 может передавать информацию на вычислительные устройства 510, связанные с соответствующими конкретными совершеннолетними вейперами, узлами 300, внешними элементами 301 и/или датчиковыми приборами 100 (идентифицируемыми с помощью идентификационной информации 572, которая может быть включена в топографическую информацию 580), так что вычислительные устройства 510, связанные с соответствующими конкретными совершеннолетними вейперами, узлами 300, внешними элементами 301 и/или датчиковыми приборами 100 (идентифицируемыми с помощью идентификационной информации 572, которая может быть включена в топографическую информацию 580), имеют возможность генерирования визуальных представлений, указывающих относительные местоположения вычислительных устройств 510 относительно друг друга и, таким образом, продвижения функции взаимодействия через социальные сети.
Как показано на ФИГ. 5, система 500 может содержать одно или более периферийных устройств 540, которые могут быть соединены с возможностью связи с указанными одним или более вычислительными устройствами 510. В некоторых примерах вариантов осуществления вычислительное устройство 510 может генерировать выходные данные (например, визуальное представление, информацию, некоторую их комбинацию или т.п.), которые передаются на периферийное устройство 540 для того, чтобы периферийное устройство 540 имело возможность обеспечения вывода и/или генерирования и предоставления новых выходных данных на основе переданных выходных данных для совершеннолетнего вейпера, поддерживаемого вычислительным устройством 510. В некоторых примерах вариантов осуществления выходные данные могут содержать визуальное представление дополненной реальности/виртуальной реальности («АР/VR»).
В некоторых примерах вариантов осуществления, поскольку датчиковый прибор 100 обеспечивает возможность генерирования записей о втягивании в реальном времени и/или по существу в реальном времени, причем указанные записи о втягивании обеспечивают сравнительно высокий уровень точности информации о перепаде давления и/или информации о расходе текучей среды через датчиковый прибор, такие записи о втягивании могут использоваться вычислительным устройством или устройствами 510, по отдельности или в сочетании с центральным серверным устройством 520 и/или периферийным устройством или устройствами 540, для генерирования, в реальном времени и/или по существу в реальном времени, визуальных представлений информации, связанной с втягиваниями текучей среды, для совершеннолетнего вейпера, поддерживаемого вычислительным устройством 510, узлом 300 и/или периферийным устройством 540, и таким образом обеспечивается возможность улучшенной ситуационной осведомленности совершеннолетнего вейпера о параметрах, связанных с отдельными втягиваниями текучей среды (например, расходе текучей среды в течение всего времени втягивания текучей среды, общем количестве текучей среды за все время втягивания текучей среды и т.д.).
В дополнение, поскольку датчиковый прибор 100 обеспечивает возможность генерирования записей о втягвании путем использования сравнительно компактной конструкции датчикового прибора, не предусматривающей включение датчикового устройства, которое непосредственно проникает и/или запирает даже тот участок канала для текучей среды, через который втягивается текучая среда, и, кроме того, поскольку датчиковый прибор 100 может использовать интерфейс беспроводной связи для передачи информации, связанной с указанными записями о втягивании, датчиковое устройство 100 может иметь возможность генерирования, отслеживания и/или анализа топографической информации повышенной точности, обеспечивающей улучшенное указание характеристик втягивания текучей среды, которые соответствуют втягиваниям текучей среды через внешний элемент (например, е-вейпинговое устройство 200) в отсутствие датчикового прибора 100.
На ФИГ. 6 показана функциональная схема электронного устройства 600 согласно некоторым примерам вариантов осуществления. Электронное устройство 600, показанное на ФИГ. 6, может содержать и/или быть включено в любое из электронных устройств, описанных в данном документе, включая датчиковый прибор 100, е-вейпинговое устройство 200, вычислительное устройство 510, центральное серверное устройство 520, некоторую их комбинацию или т.п. В некоторых примерах вариантов осуществления некоторые или все из электронных устройств 600 могут быть выполнены с возможностью реализации некоторых или всех из одного или более электронных устройств, описанных в данном документе.
Обратимся к ФИГ. 6, согласно которому электронное устройство 600 содержит процессор 620, память 630, интерфейс 640 связи и источник 650 питания. Как дополнительно показано на фигуре, в некоторых примерах вариантов осуществления электронное устройство 600 также может содержать дисплейный интерфейс.
В некоторых примерах вариантов осуществления электронное устройство 600 может содержать вычислительное устройство. Вычислительное устройство может содержать персональный компьютер (PC), планшетный компьютер, портативный переносной компьютер, нетбук, некоторую их комбинацию или т.п. Процессор 620, память 630, интерфейс 640 связи, источник 650 питания и дисплейный интерфейс 660 могут осуществлять связь друг с другом через шину 610.
Процессор 620 может исполнять программу инструкций для управления по меньшей мере частью электронного устройства 600. Программа инструкций, исполняемая процессором 620, может храниться в памяти 630.
Процессор 620 может представлять собой центральный процессор (CPU), контроллер или специализированную интегральную схему (ASIC), которая при исполнении программы инструкций, хранящей в памяти 630, конфигурирует процессор 620 как специализированный компьютер для выполнения операций одного или более из блоков и/или устройств, описанных в данном документе.
Процессор 620 может исполнять программу инструкций для реализации одной или более частей электронного устройства 600. Например, процессор 620 может исполнять программу инструкций для реализации одного или более «блоков» электронного устройства 600, включая один или более из «блоков», описанных в данном документе. В еще одном примере процессор 620 может исполнять программу инструкций для инициирования исполнения одного или более способов, функций, процессов и т.д., как описано в данном документе.
Память 630 может хранить информацию. Память 630 может представлять собой энергонезависимую память, такую как флэш-память, оперативная память с фазовым сдвигом (PRAM), магниторезистивная оперативная память (MRAM), резистивная оперативная память (RerAM), ферроэлектрическая оперативная память (FRAM), или энергозависимую память, такую как статическая оперативная память (SRAM), динамическая оперативная память (DRAM) или синхронная динамическая оперативная память (SDRAM). Память 630 может представлять собой машиночитаемый носитель для долговременного хранения данных.
Интерфейс 640 связи может передавать данные от внешнего устройства с использованием различных Интернет-протоколов. Внешнее устройство может включать, например, вычислительное устройство, датчиковый прибор, дисплей AR/VR, сервер, устройство сетевой связи, некоторое их сочетание или т.п. В некоторых примерах вариантов осуществления интерфейс 640 связи может включать интерфейс USB и/или HDMI. В некоторых примерах вариантов осуществления интерфейс 640 связи может включать интерфейс беспроводной сетевой связи.
Источник 650 питания может быть выполнен с возможностью подачи мощности на один или более элементов электронного устройства 600 через шину 610. Источник 650 питания может содержать одну или более электрических батарей. Указанные одна или более электрических батарей могут быть перезаряжаемыми.
Дисплейный интерфейс 660, если он включен в электронное устройство 600, может содержать один или более графических дисплеев, выполненных с возможностью обеспечения визуального представления информации. Дисплейный интерфейс 660 может содержать дисплейный экран на основе светодиодов (LED) и/или жидкокристаллического дисплея (LCD). Дисплейный экран может содержать интерактивный дисплей с сенсорным экраном.
На ФИГ. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая процесс работы вычислительного устройства для генерирования топографической информации на основе информации, принимаемой от датчикового прибора, согласно некоторым примерам вариантов осуществления. Процесс работы, проиллюстрированный на ФИГ. 7, может быть реализован полностью или частично с помощью одной или более частей любого варианта осуществления одного или более вычислительных устройств 510, узлов 300 и/или центральных серверных устройств 520, описанных в данном документе. Например, процесс работы, проиллюстрированный на ФИГ. 7, может быть реализован на основе процессора, включенного в вычислительное устройство 510, исполняющее программу инструкций, хранящуюся в памяти вычислительного устройства 510.
На этапе S702 принимают один или более экземпляров информации от датчикового прибора 100, причем указанные один или более экземпляров информации включают информацию, связанную с одной или более записями о втягивании. Такая информация может включать информацию, связанную с одним или более конкретными втягиваниями текучей среды, и информацию, идентифицирующую один или более конкретных датчиковых приборов 100, внешних элементов 301, совершеннолетних вейперов, некоторую их комбинацию или т.п.
Например, экземпляр информации, принимаемой на этапе S702, может включать идентификационную информацию, которая идентифицирует данный экземпляр информации как связанный с одним или более конкретными датчиковыми приборами 100, е-вейпинговыми устройствами 200 и/или совершеннолетними вейперами. Такая идентификационная информация может использоваться, как дополнительно описано ниже, для привязки одной или более частей принятого экземпляра информации к одной или более конкретным топографическими учетным записям.
В некоторых примерах вариантов осуществления прием одного или более экземпляров информации на этапе S702 может включать прием информации, которая генерируется на одном или более из датчикового прибора 100, и внешнего элемента (например, е-вейпингового устройства 200, который соединен с датчиковым прибором 100).
На этапе S704 обрабатывают некоторую или всю принятую информацию для генерирования и/или обновления экземпляра топографической информации на основе принятой информации. Топографическая информация может содержать информацию, указывающую одну или более ранее полученных диаграмм, связанных с втягиваниями текучей сред, записанными с помощью одного или более датчиковых приборов. Например, топографическая информация, генерируемая на этапе S704, может включать информацию, указывающую, для конкретного совершеннолетнего вейпера, е-вейпингового устройства и/или датчикового прибора, связанную с ними диаграмму втягиваний текучей среды.
Диаграмма втягиваний текучей среды, включаемая в экземпляр топографической информации, может содержать указание частоты втягиваний текучей среды за период времени, изменения расхода, связанного с втягиваниями текучей среды, количества втянутой текучей среды, связанного с втягиваниями текучей среды, количества пара, связанного с втягиваниями текучей среды, числа раз, составляющего один или более раз, в день и/или в дни недели, связанного с втягиваниями текучей среды, одно или более географических местоположений, связанных с втягиваниями текучей среды, относительного расстояния с кумулятивным количеством втягиваний текучей среды за период времени, кумулятивного количества текучей среды, втянутой за период времени, некоторой комбинации вышеперечисленного или т.п. В некоторых примерах вариантов осуществления диаграмма может быть выражена в виде статистического распределения («вероятностного распределения»), которое может быть дискретным или непрерывным, нормированным («нормальное распределение», «гауссово распределение и т.д.) или т.п. Топографическая информация может содержать информацию, связанную с диаграммой, включая арифметическое среднее значение, медианное значение, стандартное отклонение, дисперсию или т.п.
На этапе S720 процесс работы, показанный на ФИГ. 7, может быть завершен после генерирования топографической информации S704. После завершения процесса работы сгенерированная топографическая информация может быть сохранена локально в устройстве, реализующем процесс работы, показанный на ФИГ. 7.
На этапе S730 могут быть выполнены одна или более дополнительных операций S706-S710.
На этапе S706 топографическая информация может использоваться для управления одной или более операциями одного или более внешних элементов, включая одно или более е-вейпинговых устройств 200. Указанное управление может включать регулирование количества пара, генерируемого в е-вейпинговом устройстве 200, в ответ на обнаружение втягивания текучей среды через него. Указанное управление может включать регулирование скорости нагрева нагревательного элемента в е-вейпинговом устройстве 200, регулирование порогового расхода текучей среды, втягиваемой, через е-вейпинговое устройство 200, по которому активируется нагревательный элемент, некоторую комбинацию вышеперечисленного или т.п.
На этапе S708 передают некоторую или всю топографическую информацию на внешнее устройство. Указанное внешнее устройство может представлять собой вычислительное устройство и/или периферийное устройство, поддерживающее совершеннолетнего вейпера, центральное серверное устройство, некоторую их комбинацию или т.п. Топографическая информация может храниться и/или обрабатываться во внешнем устройстве для использования в различных целях.
На этапе S710 графическое визуальное представление может быть сгенерировано на основе некоторой или всей топографической информации, и сгенерированное графическое визуальное представление может быть представлено («отображено») с помощью дисплейного интерфейса. Графическое визуальное представление может содержать графическое представление некоторой или всей топографической информации. Например, если топографическая информация содержит диаграмму, указывающую нормированное вероятностное распределение количества текучей среды, втягиваемой через датчиковый прибор во время втягивания текучей среды, за множество втягиваний текучей среды, записанных в множестве соответствующих записей о втягивании, графическое визуальное представление может включать графическое представление нормированного вероятностного распределения, и оно может дополнительно включать графические представления связанной информации, включая медианное значение, дисперсию, первое и второе стандартные отклонения, некоторое сочетание вышеперечисленного или т.п.
Блоки и/или модули, описанные в данном документе, могут быть реализованы с использованием аппаратных компонентов, программных компонентов или их комбинации. Например, аппаратные компоненты могут включать микроконтроллеры, блоки памяти, датчики, усилители, полосовые пропускающие фильтры, аналого-цифровые преобразователи, устройства обработки или т.п. Устройство обработки может быть реализовано с помощью одного или более аппаратных устройств, выполненных с возможностью осуществления и/или исполнения программного кода путем выполнения арифметических операций, логических операций и операций ввода/вывода. Устройство или устройства обработки могут включать процессор, контроллер, арифметико-логический блок, цифровой сигнальный процессор, микрокомпьютер, программируемую пользователем матрицу, программируемый логический блок, микропроцессор или любое другое устройство, способное реагировать на инструкции и исполнять их определенным образом. Устройство или устройства обработки могут работать в операционной системе (ОС) и выполнять одно или более программных приложений, которые работают в этой ОС. Устройство обработки также может осуществлять доступ, хранение, манипулирование, обработку и создание данных в ответ на исполнение программного обеспечения. В целях простоты, в настоящем описании устройство обработки рассматривается в единственном числе, однако специалистам в данной области техники будет понятно, что устройство обработки может содержать множество элементов обработки и множество типов элементов обработки. Например, устройство обработки может содержать множество процессоров или процессор и контроллер. В дополнение, возможны другие конфигурации обработки, такие как параллельные процессоры, многоядерные процессоры, распределенная обработка или т.п.
Хотя в данном документе раскрыт ряд примеров вариантов осуществления, следует понимать, что возможны и другие варианты. Такие вариации не должны рассматриваться как выходящие за рамки идеи и объема настоящего изобретения, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.