KR102682151B1 - 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 센서의 오동작 방지 기술에 관한 것으로 특히 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법은 기준 감지값 변화량 설정 단계와; 공정시 감지값 변화량 인식 단계와; 공정시 보정값 산출 단계와; 공정시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계와; 사용시 감지값 변화량 인식 단계와; 사용시 보정값 산출 단계와; 사용시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 에어로졸 발생장치에 구비될 수 있는 센서의 감지 오류 방지 기술에 관한 것으로 특히 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.
에어로졸은 대기 중에 부유상태로 존재하는 액체 또는 고체의 작은 입자로 보통 0.001 ~ 1.0 ㎛의 크기를 갖는다. 특히 여러 종류의 궐련형 에어로졸 발생물품으로부터 유래하는 에어로졸을 사람이 흡입하는 경우가 있다.
종래 기술로서 대한민국 공개특허공보 10-2020-0127892호에는 궐련 형태 에어로졸 형성기재가 삽입될 수 있는 공동과; 공동 부근에 설치되는 자기장 센서 및/또는 캐패시턴스 센서와; 자기장 센서 및/또는 캐패시턴스 센서와 전기적으로 연결되는 센싱 모듈과; 센싱 모듈로부터 입력되는 신호 및 데이터에 따라 궐련 형태 에어로졸 형성기재 감지 여부를 판단하는 MCU;를 포함하는 휴대용 에어로졸 발생장치에 대해 개시되어 있다.
상술한 종래 기술에서 에어로졸 발생장치 제작 및 센서 제작 공정에 따른 오차로 센서 별 감지값의 편차가 발생할 수 있으며, 장기간 에어로졸 발생장치를 사용할 경우 센서 또는 에어로졸 발생장치에 부착되는 이물질에 의해 센서의 감지값의 편차가 발생하여 감지 오류가 될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 에어로졸 발생장치에 구비되는 궐련 감지용 센서의 감지 오류를 방지할 수 있는 캘리브레이션 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법은 기준 감지값 변화량 설정 단계와; 공정시 감지값 변화량 인식 단계와; 공정시 보정값 산출 단계와; 공정시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계와; 사용시 감지값 변화량 인식 단계와; 사용시 보정값 산출 단계와; 사용시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계;를 포함한다.
여기서, 공정시 보정값 산출 단계는 기준 감지값 변화량과 공정시 감지값 변화량의 차이에 의해 보정값을 산출한다.
여기서, 사용시 보정값 산출 단계는 공정시 보정값에 기준 감지값 변화량과 사용시 감지값 변화량의 차이를 합산하여 산출한다.
또한, 실시예에 따라 궐련이 없는 경우 기준 감지값 설정 단계와, 궐련 감지용 센서 감지 범위 설정 단계와, 리셋시 감지값 인식 단계와, 궐련 감지용 센서 감지 범위 재설정 단계를 더 포함한다.
여기서 궐련 감지용 센서 감지 범위 재설정 단계는 설정된 궐련이 없는 경우 기준 감지값과 리셋시 감지값의 차이값을 기설정한 궐련 감지용 센서 감지 범위에 합산 또는 차감하여 재설정한다.
본 발명에 따르면, 에어로졸 발생장치에 구비되는 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 제공하여 에어로졸 발생장치에서 궐련 감지용 센서의 감지 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 개략적인 회로 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 공정 검사 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 에어로졸 발생장치 사용시 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 리셋(Reset) 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 리셋시 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 개략적인 회로 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 공정 검사 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 4는 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 에어로졸 발생장치 사용시 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 리셋(Reset) 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 리셋시 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 에어로졸 발생장치의 개략적인 회로 블럭도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 에어로졸 발생장치(100)는 본체 하우징(20)과. 본체 하우징(20) 내에 제공되는, 궐련(10)이 삽입되는 공동(30)과, 본체 하우징(20) 내에 제공되는, 공동(30)에 삽입된 궐련(10)을 가열하는 히터(40)와, 본체 하우징(20) 내에 제공되는, 히터(40)에 전력을 공급하는 배터리(50)와, 본체 하우징(20) 내에 제공되는, 전원을 온-오프 하는 전원부(60) 및 이들 중 적어도 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(70)를 포함할 수 있다. 또한, 궐련(10)이 삽입되는 공동(30) 부근 또는 공동(30)에는 적어도 하나의 궐련 감지용 센서가 구비될 수 있다. 예를 들어 궐련 감지용 센서는 인덕티브 센서(80) 및/또는 캐패시턴스 센서(90)가 될 수 있다. 인덕터브 센서(80)는 궐련(10)이 공동(30)에 삽입되면 인덕턴스값의 변화를 감지하고, 캐패시턴스 센서(90)는 궐련(10)이 공동(30)에 삽입되면 캐패시턴스값의 변화를 감지한다. 궐련 감지용 센서는 제어부(70)와 전기적으로 연결되며, 제어부(70)는 궐련 감지용 센서로부터 입력되는 신호에 따라 궐련(10)의 삽입 여부를 판단한다.
도 3은 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 공정 검사 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 에어로졸 발생장치 사용시 적용되는 것을 나타내는 순서도이다.
도 3과 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법은 공정 검사 과정 및 사용시 적용된다. 도 3을 참조하면, 에어로졸 발생장치(100)의 공정 검사 과정에서 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가된다. 도 3에 보여지는 바와 같이 에어로졸 발생장치(100)의 각종 일반적인 검사 과정 중 궐련 감지용 센서 검사 후 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가된다. 또한, 도 4를 참조하면, 에어로졸 발생장치(100)의 사용시에 본 발명에 따른 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가된다. 도 4에 보여지는 바와 같이 에어로졸 발생장치(100)의 사용시 궐련 감지용 센서 감지와 궐련 삽입 판별 동작 사이에 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법은 기준 감지값 변화량 설정 단계와; 공정시 감지값 변화량 인식 단계와; 공정시 보정값 산출 단계와; 공정시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계와; 사용시 감지값 변화량 인식 단계와; 사용시 보정값 산출 단계와; 사용시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계;를 포함한다. 본 발명에서 변화량은 공동(30)에 궐련(10)이 삽입되지 않은 경우 궐련 감지용 센서의 감지값과 공동(30)에 궐련(10)이 삽입된 경우 궐련 감지용 센서의 감지값의 차이를 의미한다.
도 3에 도시된 공정 검사 과정에서 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 중 (가)의 기준 감지값 변화량 설정 단계에서 제어부(70)에 기준 감지값 변화량(ΔA)이 설정되는데, 기준 감지값 변화량(ΔA)은 궐련 감지용 센서가 정상 동작할 때 감지값 변화량을 의미한다. 이후 (나)의 공정시 감지값 변화량 인식 단계에서 제어부(70)는 기설정한 소정 테스트 횟수만큼 궐련 감지용 센서를 동작시킨 후 궐련 감지용 센서의 감지값 변화량을 인식하여 공정시 감지값 변화량(ΔB)를 인식하고, (다)의 공정시 보정값 산출 단계에서 기준 감지값 변화량(ΔA)과 공정시 감지값 변화량(ΔB)의 차이에 의해 공정시 보정값(C)을 산출한다. 예를 들어 기준 감지값 변화량이 15이고, 공정시 감지값 변화량(ΔB) 이 8인 경우 +7이 공정시 보정값(C)으로 산출된다. 또한, 예를 들어 기준 감지값 변화량(ΔA)이 15이고, 공정시 감지값 변화량(ΔB)이 19인 경우 -4가 공정시 보정값(C)으로 산출된다. 이후 (라)의 공정시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계에서 제어부(70)는 공정시 감지값 변화량(ΔB)에 보정값(C)을 합산하여 최종 감지값 변화량(ΔNa)를 산출한다. 이후 에어로졸 발생장치(100)를 출하하여 에어로졸 발생장치(100)를 기설정된 소정 횟수(예를 들어 30회)동안 사용할 때 제어부(70)는 궐련 감지용 센서의 감지값 변화량에 공정시 보정값(C)을 합산하여 최종 감지값 변화량(ΔNa)을 산출해서 궐련(10)의 삽입 여부를 판단하고, 에어로졸 발생장치(100)를 기설정된 소정 횟수(예를 들어 30회) 사용한 후 (마)의 사용시 감지값 변화량 인식 단계에서 제어부(70)는 사용시 궐련 감지용 센서의 감지값 변화량을 인식하여 사용시 감지값 변화량(ΔC)를 인식하고, (바)의 사용시 보정값 산출 단계에서 사용시 보정값(D)을 산출하는데 사용시 보정값(D)은 공정시 보정값(C)에 기준 감지값 변화량(ΔA)과 사용시 감지값 변화량(ΔC)의 차이를 합산하여 산출한다. 예를 들어 공정시 보정값(C)이 +7이고 기준 감지값 변화량(ΔA)이 15이며 사용시 감지값 변화량(ΔC)이 13인 경우 공정시 보정값(C) +7에 기준 감지값 변화량(ΔA) 15와 사용시 감지값 변화량(ΔC) 13의 차이 +2를 합산하여 +9가 사용시 보정값(D)으로 산출된다. 또한 예를 들어 공정시 보정값(C)이 -4이고 기준 감지값 변화량(ΔA)이 15이며 사용시 감지값 변화량(ΔC)이 20인 경우 공정시 보정값(C) -4에 기준 감지값 변화량(ΔA) 15와 사용시 감지값 변화량(ΔC) 20의 차이 -5를 합산하여 -9가 사용시 보정값(D)으로 산출된다.
이후 (사)의 사용시 보정값 적용 및 최종 감지값 변화량 산출 단계에서 제어부(70)는 사용시 감지값 변화량(ΔC)에 사용시 보정값(D)를 합산하여 최종 감지값 변화량(ΔNb)을 산출하고, 이 최종 감지값 변화량(ΔNb)에 의해 궐련(10)의 삽입 여부를 판단하여 예를 들어 제어부(70)는 궐련(10)이 삽입된 것으로 판단하면 전원부(60)를 제어하여 전원을 온(on)시키고, 궐련(10)이 삽입되지 않은 것으로 판단하면 전원부(60)를 제어하여 전원을 오프(off)시키거나, 에어로졸 발생장치(100)에 구비될 수 있는 디스플레이부에 오류를 표시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법이 리셋 과정에 적용되는 것을 나타내는 순서도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 리셋시 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
에어로졸 발생장치(100)를 빈번히 사용할 경우 궐련 감지용 센서에 이물질이 부착되어 궐련 감지용 센서의 감지 범위에 편차가 발생할 수 있다. 예를 들어 정상 동작시 궐련 감지용 센서의 감지 범위는 궐련이 없을 때 감지값이 5이고, 궐련이 있을 때 감지값이 15이라고 한다면, 궐련 감지용 센서에 이물질이 부착되어 궐련 감지용 센서의 감지 범위에 편차가 발생해서 예를 들어 궐련 감지용 센서의 감지 범위는 궐련이 없을 때 감지값이 1이고, 궐련이 있을 때 감지값이 11이 될 수 있다. 따라서, 궐련 감지용 센서의 감지 범위에 편차가 발생한 경우 이에 따라 궐련 감지용 센서의 감지 범위를 재설정해 줄 필요가 있다. 도 6을 참조하면, 에어로졸 발생장치(100)의 리셋 동작시에 본 발명의 실시예에 따른 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가된다. 도 6에 보여지는 바와 같이 에어로졸 발생장치(100)의 일반적인 리셋 동작 중에 본 발명의 실시예에 따른 궐련 감지용 센서 캘리브레이션(점선 부분)이 추가될 수 있다. 도 7을 참조하면, 실시예에 따라 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법은 궐련이 없는 경우 기준 감지값 설정 단계와; 궐련 감지용 센서 감지 범위 설정 단계와; 리셋시 감지값 인식 단계와; 궐련 감지용 센서 감지 범위 재설정 단계;를 더 포함한다.
(가)의 궐련이 없는 경우 기준 감지값 설정 단계에서 제어부(70)는 궐련 감지용 센서가 정상 동작할 때 궐련이 없는 경우 감지하는 감지값을 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)으로 설정하고 (나)의 궐련 감지용 센서 감지 범위 설정 단계에서 궐련 감지용 센서가 정상 동작할 때 궐련 감지용 센서의 감지 범위를 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)로 설정한다. 예를 들어 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)이 5라고 한다면, 제어부(70)는 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)로부터 기설정한 차이값(예를 들어 10)만큼 궐련이 있을 때 감지값(B)을 15로 설정하여 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)를 5~15로 설정한다. 이후 (다)의 리셋시 감지값 인식 단계에서 제어부(70)는 에어로졸 발생장치(100)의 리셋 동작 중(궐련이 삽입되지 않은 상태)에 궐련 감지용 센서의 감지값을 리셋시 감지값(E)으로 인식하고, (라)의 궐련 감지용 센서 감지 범위 재설정 단계에서 제어부(70)는 설정된 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)과 리셋시 감지값(E)의 차이값(F)을 기설정한 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)에 합산 또는 차감하여 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)를 재설정한다. 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)보다 리셋시 감지값(E)이 큰 경우에서 예를 들어 리셋시 감지값(E)이 8이라고 한다면 제어부(70)는 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)인 5와 리셋시 감지값(E)인 8의 차이값(F)인 3을 설정된 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)인 5~15에서 합산하여 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)를 8~18로 재설정한다. 또한, 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)보다 리셋시 감지값(E)이 작은 경우에서 예를 들어 리셋시 감지값(E)이 1이라고 한다면 제어부(70)는 궐련이 없는 경우 기준 감지값(A)인 5와 리셋시 감지값(E)인 1의 차이값(F)인 4를 설정된 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)인 5~15에서 차감하여 궐련 감지용 센서 감지 범위(A~B)를 1~11로 재설정한다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
Claims (5)
- 기준 감지값 변화량 설정 단계와;
공정시 감지값 변화량 인식 단계와;
기준 감지값 변화량과 공정시 감지값 변화량의 차이인 공정시 보정값을 산출 단계와;
공정시 감지값 변화량에 공정시 보정값을 합산하여 제 1 최종 감지값 변화량을 산출 단계와;
사용시 감지값 변화량 인식 단계와;
공정시 보정값에 기준 감지값 변화량과 사용시 감지값 변화량의 차이를 합산하여 사용시 보정값을 산출 단계와;
사용시 감지값 변화량에 사용시 보정값를 합산하여 제 2 최종 감지값 변화량을 산출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법. - 제1항에 있어서
사용시 감지값 변화량 인식 단계는 궐련 감지용 센서가 장착된 에어로졸 발생장치가 기설정된 소정 횟수 동안 사용한 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법. - 삭제
- 궐련이 없는 경우 기준 감지값 설정 단계와;
궐련이 없은 경우의 기준 감지값부터 궐련이 있을 경우의 감지값까지를 궐련 감지용 센서 감지 범위로 설정 단계와;
리셋시 감지값 인식 단계와;
설정된 궐련이 없는 경우 기준 감지값과 리셋시 감지값의 차이값을 기설정한 궐련 감지용 센서 감지 범위에 합산 또는 차감하여 궐련 감지용 센서 감지 범위를 재설정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법. - 제4항에 있어서,
기준 감지값보다 리셋시 감지값이 큰 경우에서는 차이값을 기설정된 궐련 감지용 센서 감지 범위에 합산하여 궐련 감지용 센서 감지 범위를 재설정하고,
기준 감지값보다 리셋시 감지값이 작은 경우에서는 차이값을 기설정된 궐련 감지용 센서 감지 범위에 차감하여 궐련 감지용 센서 감지 범위를 재설정하는 것을 특징으로 하는 궐련 감지용 센서의 캘리브레이션 방법.
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Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2022008578A (ja) | 2015-09-01 | 2022-01-13 | エーワイアール エルティーディー | 電子式ヴェポライザーシステム |
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