用于在模拟加热条件下测试感受器装置的测试设备和方法与流程

本发明涉及一种用于在模拟用户体验期间布置在气溶胶生成装置中的被加热感受器装置的加热条件下测试感受器装置的测试设备和方法。

背景技术：

1、通常从现有技术中已知包括气溶胶形成基质和呈感受器形式的用于加热基质以生成气溶胶的加热元件的制品。感受器的材料参数需要在非常特定的范围内，以优化感受器的性能并且符合气溶胶生成。然而，特别是在多层感受器装置中，感受器的物理材料参数可能太复杂而无法链接到所请求或必要的感受器性能。因此，例如由感受器供应商提供的单独材料参数通常不足以表征多层感受器装置的加热性能。

技术实现思路

1、因此，需要一种允许在模拟真实条件下测试感受器装置，特别是多层感受器装置的测试设备和测试方法。

2、根据本发明，提供了一种用于在模拟用户体验期间布置在气溶胶生成装置中的被加热感受器装置的加热条件下测试感受器装置的测试设备。所述测试设备包括保持器模块，所述保持器模块包括用于接收待测试的感受器装置的保持器，以及控制模块，所述控制模块包括感应加热装置和测量装置，所述测量装置包括控制电路。感应加热装置被配置成产生交变磁场以用于感应加热感受器装置。所述测量装置被配置成响应于感受器装置与所述感应加热装置操作连通，根据与施加到所述控制电路的负载有关的测量来确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值。控制电路被配置成在感受器装置的一个测试周期或若干后续测试周期内为感应加热装置供电，并且被配置成确定与感受器装置的物理特性相关联的所确定值是否对应于预定感受器值，优选地是否对应于预定义用户体验中的预定义感受器装置的预定感受器值。

3、已经发现，当在模拟加热条件下测试感受器装置时，并且将测试结果与用户体验期间感受器装置的期望加热特性进行比较，不需要知道感受器装置的详细材料特性。期望的加热特性对应于当在感应加热装置中加热并且符合用户体验时布置在气溶胶形成基质中的感受器装置的预定感受器值。预定感受器值优选地并且具体地是预定电导值，更具体地电导值的变化或电导的变化率。

4、通常，测量装置被配置成根据由感应加热装置汲取的电流和电压的测量值确定与感受器装置的物理特性相关联的值。感受器装置表示控制电路的负载，并且所述测量响应于感受器装置与感应加热装置操作连通。取决于在测试周期期间、特别是在感受器装置的加热期间的不同温度和时间下感受器装置的变化的物理特性，施加到控制电路的负载发生变化，感受器装置的物理值，特别是表观电阻值或表观电导值可以根据由感应加热装置汲取的电流和电压来确定。

5、优选地，控制模块被配置成在达到预定感受器值的情况下输出对被测试感受器组件的接受，或在未达到预定感受器值的情况下输出对被测试感受器组件的拒绝。

6、优选地，与感受器装置的物理特性相关联的预定值包括在测试周期期间、优选在测试周期的加热时段期间的预定时间，每个测试周期的电导的最大值和最小值。

7、可以根据不同的测试结果确定对被测试感受器组件的接受或拒绝。例如，在一些实施例中，控制模块可以被配置成将与每个测试周期的感受器装置的物理特性相关联的确定值与预定感受器值进行比较。在一些其它实施例中，控制模块被配置成在两个、若干测试周期或在所有执行的测试周期内对与感受器装置的物理特性相关联的所确定值求平均，并且将所述平均感受器值与预定感受器值进行比较。由于单个测试结果在预定感受器值的预定义阈值之外，运行若干测试，因此运行至少两个、优选三个到五个测试，并对测试结果求平均可以减少推测有缺陷的感受器装置的数目。

8、可以根据感受器装置的加热特性的所需或期望精度来限定与感受器装置的物理特性相关联的所确定的值集合可以在其内的预定阈值集合，或与预定感受器值集合的可接受偏差的预定阈值集合。

9、预定义阈值优选地在预定值的5％与30％之间。预定义阈值优选地低于预定值的10％。因此，被测试和测量的感受器装置的值可以从预定值偏离5％与30％之间或偏离最大正负10％。

10、优选地，与所述感受器装置的物理特性相关联的值是磁导率，表观电阻或表观电导值，预定感受器值是预定磁导率，电阻或电导值。最优选地，与感受器装置的物理特性相关联的值是表观电导值，并且预定感受器值是预定电导值。

11、测量装置可包括用于确定由感应加热装置从装置的dc电源汲取的dc电流的电流测量装置，以及用于确定由dc电源供应到感应加热装置的dc电压的电压测量装置。测量装置被配置成从所确定的dc电流与所确定的dc电压的比率确定感应加热装置的电导值。

12、优选地，测试设备尽可能接近地模拟气溶胶生成制品在真实电子加热装置中的真实使用。在wo2015/177255中描述了用于包括感受器的气溶胶形成基质、特别是包括感受器的固体气溶胶形成基质的特定感应加热装置。本文档及其对电子气溶胶生成装置的设置、操作和工作原理的描述以引用的方式并入本文。测试设备的控制单元优选地包括与wo2015/177255中描述的装置中相同或基本上相同的电源、电源电子器件和用于接收待测试制品的腔，以便与加热作为包括感受器装置的制品的一部分并用在所述真实感应加热装置中的感受器装置差不多地在测试设备中执行对感受器装置的加热。

13、因此，优选地，控制模块包括被配置成在高频下操作的电源电子器件，电源电子器件包括连接到dc电源的dc/ac逆变器，dc/ac逆变器包括e类功率放大器，所述e类功率放大器包括晶体管开关和被配置成在低欧姆负载下操作的lc负载网络。

14、dc电源通常可以包括任何合适的直流电源，特别包括连接到干线的电源单元、一个或多个单用途电池、可充电电池或能够提供所需dc供应电压和所需dc供应安培数的任何其它合适的dc电源。在一个实施例中，dc电源的dc供电电压在大约2.5伏到大约4.5伏的范围内，且dc供电安培数在大约2.5安培到大约5安培的范围内(对应于范围在大约6.25瓦和大约22.5瓦内的dc供电功率)。所述电源电子设备被配置成在高频下操作。出于此申请的目的，术语“高频”应理解为指示范围从大约1兆赫兹(mhz)到大约兆赫兹(mhz)的频率(包括1mhz到30mhz的范围)，特别是从大约1兆赫兹(mhz)到大约10mhz(包括1mhz到10mhz的范围)，甚至更特别地从大约5兆赫兹(mhz)到大约7兆赫兹(mhz)(包括5mhz到7mhz的范围)。

15、电源电子设备包括连接到所述直流电源的dc/ac逆变器。dc/ac逆变器包括带有晶体管开关的e类功率放大器、晶体管开关驱动电路和lc负载网络。e类功率放大器是通常已知的，例如发表于在美国，ct，纽因顿的american radio relay league(arrl)的2001年1月/2月这一期的双月杂志oex的9-20页的nathan o.sokal所著的文章“class-e rf poweramplifiers”有所描述。e类功率放大器在高频下操作是有利的，同时具有包括最小数目的组件的简单的电路结构(例如，只需要一个晶体管开关，这相对于包括两个晶体管开关的d类功率放大器是有利的，所述两个晶体管开关的控制方式是必须在高频下确保两个晶体管之一被切断的同时两个晶体管中的另一个被接通)。此外，e类功率放大器以开关晶体管的过程中开关晶体管中的最小功率耗散而闻名。

16、优选的是，e类功率放大器是只具有单个晶体管开关的单端一阶e类功率放大器。

17、e类功率放大器的晶体管开关可以是任何类型的晶体管，可以以双极型晶体管(bjt)实现。然而，更优选地，晶体管开关以场效应晶体管(fet)，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)或金属半导体场效应晶体管(mesfet)实现。

18、根据本发明的感应加热装置中e类功率放大器的lc负载网络被配置为在低欧姆负载下操作。词语“低欧姆负载”应理解为表示小于大约2欧姆的欧姆负载。

19、优选地，在测试设备中，lc负载网络包括并联电容器和电容器与具有欧姆电阻的电感器的串联连接。电感器的此欧姆电阻是几个十分之一欧姆。在操作中，感受器的欧姆电阻增加到电感器的欧姆电阻，并且应当大于电感器的欧姆电阻，原因是供应的电功率应当逆变成感受器中的热量，这种热量应尽可能高以便提高功率放大器的效率，允许将尽可能多的热量从感受器传输到气溶胶形成基质的其它部分以高效地产生气溶胶。当这样测试感受器装置时，当保持器布置在感应加热装置的触及范围内时，感应加热装置被配置成在保持器的部分内产生交变磁场以用于感应加热保持器中的感受器装置。

20、控制模块还包括用于接收保持器的至少部分的接收槽，其中槽布置成使得在将保持器的各部分容纳在接收槽中时，lc负载网络的电感器在测试期间感应耦合到保持器中的感受器装置。

21、在一些实施例中，保持器包括腔，所述腔用于接收感受器装置并在腔中容纳感受器装置。腔具有容纳感受器装置的形状和尺寸。优选地，腔具有用于接收和容纳细长平坦感受器装置、例如条带形感受器装置的狭缝的形状。

22、至少一个夹子可以布置在腔中以用于将感受器装置固定在腔中。优选地，保持器包括相对地布置在腔中的两个夹子，以用于将感受器装置固定在感受器装置的两个端部处。夹子是非常简单和有效的固定手段。夹子允许例如在测试期间，特别是在感受器装置的加热和冷却期间将感受器装置保持在适当位置。夹子还具有这样的优点：可以在感受器装置与保持器、例如与腔壁没有直接物理接触的情况下保持感受器装置。这不仅优选在时间和功率馈送方面提高测试效率，而且最大化到感受器的热传递并且最小化散热。另外，感受器装置与保持器的部分的最小物理接触可以防止保持器壳体的燃烧或闷烧。出于制造原因，保持器壳体由塑料材料制成，而在测试期间感受器装置的温度可达到例如400摄氏度。

23、为了进一步降低过度加热保持器壳体的风险，限定腔的壁可以涂覆有耐高温涂层，优选陶瓷涂层。此类耐高温涂层通常具有小于1w/mk(瓦特/米乘以开尔文)，优选小于0.05w/mk的热导率。

24、为了模拟气溶胶形成基质，特别是烟草基质的热负载，感受器装置通常在用于电子加热装置中时插入，腔可包括热导率高于空气的热导率的耐热纤维材料。腔可包括热导率高于空气的热导率的耐热毛毡材料，例如耐热kevlar毛毡。这种耐热纤维材料影响感受器装置的表面上的温度分布。

25、在一些实施例中，测试设备适于测试包括感受器装置的制品。在这些实施例中，保持器包括用于保持包括感受器装置的条形制品的保持构件。此类保持构件适于保持、优选夹持条形制品。此类保持构件可以例如是一个或多个销、半壳形式的夹具、制品被推入、被布置在或类似操作而处于其中的腔。

26、测试设备还可以包括冷却装置，该冷却装置用于冷却感受器装置，优选地至少在加热周期之间。优选地，冷却装置可以将测试设备维持在预定温度。冷却装置可以防止保持器或感受器装置的过热。为了重复测试或为了运行下一个测试，测试设备必须冷却。通过主动冷却测试设备，特别是控制单元，可以在运行下一个测试之前在没有或只有很少的时间中断的情况下执行多个测试。

27、测试设备可包括支撑件，其中保持器模块和控制模块安装到支撑件。优选地，保持器模块和控制模块在支撑件上相对彼此可相对移动，使得保持器在保持器模块中的至少部分可容纳在控制模块中的相应接收槽中并且可从其释放。由此，保持在保持器中的感受器装置可以布置在控制模块中的接收槽中以供测试。

28、优选地，保持器模块可沿着引导件相对且远离控制模块线性地移动。优选地，控制模块固定地布置在支撑件上，并且保持器模块可移动地布置在支撑件上，以便可移动地移动到控制模块和远离控制模块移动。

29、有利地，在测试感受器装置之前校准测试设备。为了执行这种校准测试，测试设备可以包括用于运行测试周期以确定测试设备的校准因子的校准感受器。为了执行这种校准测试周期，校准感受器在整个测试周期中具有固定感受器值，例如固定磁导率、固定电阻值或固定电导值。由此，然后可以通过已知物理特性校正用校准感受器运行的测试的结果y，所述已知物理特性例如校准感受器的已知磁导率值、已知电阻值或已知电导值x，其中误差对应于y-x。优选地，校准感受器具有固定的电导值。

30、根据本发明，还提供了一种用于在模拟用户体验期间气溶胶生成装置中的被加热感受器装置的加热条件下在测试设备中测试感受器装置的方法。所述方法包括提供至少包括第一感受器材料和第二感受器材料的感受器装置；

31、a)使所述感受器装置与感应加热装置操作连通，以及利用所述感应加热装置感应加热所述感受器装置；

32、b)根据与施加到控制电路的负载有关的测量确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值，所述测量响应于在测试周期期间所述感受器装置与所述感应加热装置操作连通；

33、重复步骤a)和b)；由此为后续测试周期确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值；

34、将与被测试感受器装置的物理特性相关联的所确定值与优选预定义用户体验中的预定义感受器装置的预定感受器值进行比较；

35、接受所述被测试感受器装置或如果所确定感受器值与预定感受器值之间的差超过预定义阈值拒绝所述被测试感受器装置。

36、优选地，所述方法包括在测试周期期间测量由控制电路汲取的电流和电压，以及根据所测量的电流和电压确定与感受器装置的物理特性相关联的值。

37、在一些实施例中，接受或拒绝被测试感受器装置指示接受或拒绝从中获取被测试感受器装置的整个感受器装置批次。由此，测试从包括连续感受器带的相同卷筒获取，例如，切割的一个或若干感受器装置指示整个批次的质量。如果被测试的一个感受器装置或若干感受器装置未通过测试，则整个批次被拒绝。这是有利的，因为不会用有故障的感受器材料生产制品。可以节约时间和材料成本并且可以减少浪费。

38、本方法和测试设备提供了一种可靠且快速的方式来检查一批感受器材料的质量，而不必研究感受器装置的确切材料特性，这将是极其复杂的。

39、在一些实施例中，所述方法包括在每个测试周期将与感受器装置的物理特性相关联的确定值与预定感受器值进行比较。在一些其它实施例中，所述方法包括在至少两个、因此在若干或在所有测试周期内对与感受器装置的物理特性相关联的所确定值求平均，并且将所述平均感受器值与所述预定感受器值进行比较。

40、在优选实施例中，所述方法包括比较与后续测试周期的感受器装置的物理特性相关联的所确定值；以及如果后续测试周期的所确定值之间的差超过预定义阈值，则拒绝感受器装置。

41、优选地，与感受器装置的物理特性相关联的所确定值对应于所确定的表观电导值，并且预定感受器值对应于预定电导值。

42、通常，测试周期包括加热时段和冷却时段。

43、所述方法可包括在加热时段之间主动冷却感受器装置。冷却可以经由冷却介质送到控制模块或直接送到感受器装置来执行。

44、当感受器组件被加热时，其表观电阻增加。可以例如通过监测从dc电源汲取的dc电流来观察和检测电阻的这种增加。在恒定电压下，dc电流随着感受器装置的温度增加而减小。由感应装置提供的高频交变磁场紧邻感受器装置的表面感生涡电流，该效应被称为集肤效应。感受器装置中的电阻部分地取决于第一和第二感受器材料的电阻率且部分地取决于可用于感生涡电流的每种材料中的皮肤层的深度。当第二感受器材料达到其居里温度时它失去其磁特性。这导致第二感受器材料中可用于涡电流的皮肤层的增加，这可以导致感受器的表观电阻的减小。当第二感受器材料到达其居里温度时结果是检测到的dc电流暂时增加。这可以被视为测量或确定的电阻曲线中的谷(局部最小值)。电流继续增加，直到达到最大集肤深度，即在第二感受器材料达到其居里温度的点处。

45、通过远距离检测感受器组件中的电阻的变化，可以确定感受器组件达到第二居里温度的时刻。该点可以被视为测量或确定的电阻曲线中的丘(局部最大值)。

46、在真实装置中，在这时真实装置中的电子器件通常操作以改变供应的电力并且由此减小或停止感受器组件的加热。感受器组件的温度然后减小到低于第二感受器材料的居里温度。在一段时间之后或在已检测到第二感受器材料已冷却到低于其居里温度之后，供电可以再次增加或者恢复。通过使用这样的反馈环，感受器组件的温度可以保持在近似第二居里温度。

47、感受器组件的物理特性，特别是电阻或电导的这种行为对于具有特定感受器材料组合的特定感受器组件是非常特定的。测试结果与感受器组件的此类优化加热特性的比较给出了关于可接受或有缺陷的感受器装置的可靠信息。因此，如果被测试感受器装置满足测试参数，则测试设备可达到可靠信息。由此，可以确定感受器装置或感受器装置作为样本的一部分的整个批次适合用作气溶胶生成制品中的加热元件，或者包括来自所述批次的感受器装置的一系列制品满足质量要求。

48、在所述方法的一些实施例中，与感受器装置的物理特性相关联的预定值包括在测试周期期间，特别是在测试周期的加热时段期间的预定时间在每个测试周期的电导的最大值和最小值。

49、这些电导最大值和最小值对于特定感受器装置是特定的，因为这些值与感受器装置中的感受器材料达到其居里温度并失去其磁特性(检测到电流暂时增加；电阻降低或电导增加；局部电阻最小值或局部电导最大值)的过程相互关联，以及与达到感受器材料的居里温度的点相互关联(电流一直增加到所述点，感受器材料已经失去其自发磁性特性并且已经经历从铁磁性或亚铁磁性状态到顺磁性状态的相变；局部电阻最大值或局部电导最小值)。

50、优选地，所述方法包括测量由感应加热装置从dc电源汲取的dc电流，测量由dc电源供应到感应加热装置的dc电压，以及从所确定的dc电流与所确定的dc电压的比率确定感应加热装置的电导值。

51、在优选实施例中，所述方法可包括在高频下操作测试设备的电源电子器件，所述电源电子器件包括连接到dc电源的dc/ac逆变器，所述dc/ac逆变器包括e类功率放大器，所述e类功率放大器包括晶体管开关和被配置成在低欧姆负载下操作的lc负载网络。

52、lc负载网络可包括并联电容器和电容器与具有欧姆电阻的电感器的串联连接。所述方法可包括将感受器装置容纳在包括感应加热装置的控制模块的接收槽中，使得lc负载网络的电感器在测试期间感应耦合到感受器装置。

53、优选地，感受器装置是细长感受器装置，优选地呈条带的形式。更优选地，感受器装置是细长多层感受器装置。

54、细长感受器装置的厚度可以在0.03毫米至0.15毫米的范围内，更优选地在0.05毫米至0.09毫米的范围内。细长感受器装置可以具有在2毫米至6毫米、特别地4毫米至5毫米的范围内的宽度。同样，细长感受器装置可具有在8毫米至19毫米、特别地10毫米至14毫米、优选地10毫米至12毫米的范围内的长度。

55、替代地，感受器装置可以是感受器条或感受器销或多层感受器套筒或感受器杯或圆柱形感受器装置。

56、优选地为了最大加热效率选择第一感受器材料。位于波动磁场中的磁性感受器材料的感应加热通过由于在感受器中感应的涡电流引起的电阻性加热和由磁性滞后损耗生成的热的组合而发生。优选地，感受器装置的第一感受器材料和感受器装置的第二感受器材料彼此紧密物理接触，其中第二感受器材料包括低于500摄氏度的居里温度。

57、优选地，第一感受器材料不包括居里温度或包括高于500摄氏度的居里温度。

58、第一感受器材料优选地主要用于在感受器放置在波动磁场中时加热感受器。可使用任何合适的材料。例如，第一感受器材料可以为铝，或者可以为含铁材料，比如不锈钢。优选地，第一感受器材料包括金属或由金属组成，例如铁素体铁或不锈钢，特别是410级、420级或430级不锈钢。

59、第二感受器材料优选地主要用于指示感受器何时已达到特定温度，所述温度是第二感受器材料的居里温度。第二感受器材料的居里温度可用于在操作期间调节整个感受器组件的温度。因此，第二感受器材料的居里温度应当低于气溶胶形成基质的燃点。第一和第二感受器材料的紧邻可以具有提供准确温度控制的优点。

60、第一感受器材料优选地是具有500摄氏度以上的居里温度的磁性材料。从加热效率的观点来看，期望的是第一感受器的居里温度在感受器组件应当能够加热到的任何最大温度以上。第二感受器材料的居里温度可以优选地选择为低于400摄氏度、优选地低于380摄氏度、或低于360摄氏度。优选的是，第二感受器材料是被所选为具有与期望的最高加热温度基本上相同的居里温度的磁性材料。第二感受器材料的居里温度可以例如在200摄氏度至400摄氏度、或在250摄氏度至360摄氏度的范围内。

61、因此，当加热时第一和第二感受器材料具有相同温度。当感受器装置容纳在制品中时可以针对气溶胶形成基质的加热进行优化的第一感受器材料可以具有高于任何预定最大加热温度的第一居里温度。一旦感受器已到达第二居里温度，第二感受器材料的磁性质就改变。在第二居里温度下，第二感受器材料从铁磁相可逆地变为顺磁相。在感应加热期间，在没有与第二感受器材料物理接触的情况下可以检测到第二感受器材料的该相变。相变的检测可以允许在感受器装置的实际使用时对气溶胶形成基质的加热进行控制。例如，当检测到与第二居里温度关联的相变时可以自动地停止感应加热。因此，可以避免气溶胶形成基质的过热，即使主要负责气溶胶形成基质的加热的第一感受器材料不具有高于最大期望加热温度的居里温度或第一居里温度。在感应加热已停止之后感受器冷却直到它到达低于第二居里温度的温度。在这时第二感受器材料再次恢复其铁磁性质。可以检测到该相变而没有与第二感受器材料的接触并且然后可以再次启动感应加热。因此，可以通过感应加热装置重复启动和停用控制感受器装置的感应加热，因此控制围绕感受器组件的气溶胶形成基质的感应加热。该温度控制通过非接触手段实现。在测试设备中，此类温度或功率限制通常不用作测试的约束，因为不存在因衬底过热而产生负面影响的风险。

62、第一感受器材料和第二感受器材料之间的紧密接触可通过任何合适的手段进行。例如，第二感受器材料可镀、沉积、涂覆、包覆或焊接到第一感受器材料上。优选方法包括电镀、流电镀和包覆。优选的是第二感受器材料呈现为致密层。致密层比多孔层具有更高的磁导率，从而更容易检测居里温度下的细微变化。如果为了加热基质优化第一感受器材料，则可能优选的是第二感受器材料的体积不大于提供可检测的第二居里点所需的体积。

63、用于第二感受器材料的合适材料可包括镍和某些镍合金。

64、已发现，由于各种感受器材料之间，特别是各种层之间的受限自由移动对磁致伸缩的冲击，第二感受器材料的特定材料选择可以减少在其生产期间发生的感受器装置中的不期望效应，这在此类感受器装置的批量生产期间难以控制。特别地，这些不希望的效应可以在多个多层感受器装置最终由其制成的前体层压材料的不同位置上变化。因此，即使在由相同前体材料制成的情况下，磁特性也可以在不同的感受器装置之间变化。

65、因此，优选地，第二感受器材料包括ni-fe合金或由ni-fe合金组成，所述ni-fe合金包括75重量％至85重量％的ni和10重量％至25重量％的fe。更具体地，ni-fe-合金可包括79重量％至82重量％的ni和13重量％至15重量％的fe。已发现在上述范围中包括ni和fe的ni-fe合金仅表现出弱的磁致伸缩或甚至没有表现出磁致伸缩。因此，第二层的第二感受器材料在其处理之后和在其整个温度操作范围内不经历其磁特性的修改或仅经历至少减少的其磁特性的修改。这继而允许具有第二磁层的多层感受器装置的大规模生产，在处理之后和后续操作期间其磁特性没有变化或变化很小。

66、如本文所使用，术语“重量百分比”或还有“按重量计的百分比”表示合金内的元素的质量分数，其是所述相应元素的质量与所述合金的样本的总质量的比率。

67、除了主要组分之外，ni-fe合金的其余部分可以包含以下元素中的一者或多者：co、cr、cu、mn、mo、nb、si、ti和v。

68、如本文中所使用，符号ni代表化学元素镍，符号fe代表化学元件铁，符号co代表化学元素钴，符号cr代表化学元件铬，符号cu代表化学元素铜，符号mn代表化学元素锰，符号mo代表化学元素钼，符号nb代表化学元素铌，符号si代表化学元素硅，符号ti代表化学元素钛，符号v代表化学元素钒。

69、第一感受器材料可以是第一感受器层，可具有在20微米与60微米之间、特别地在30微米与50微米之间的范围内、优选为40毫米的第一层厚度。

70、第二感受器材料可以是第二感受器层，可具有在4微米与20微米之间、特别地在8微米与16微米之间、优选地在10微米与15微米之间的范围内的第二层厚度。

71、所述第二材料可以紧密联接到所述第一材料。如本文中所使用，术语“紧密联接”是指感受器装置内的两种感受器材料、特别是感受器层之间的机械联接，使得机械力可在两种材料之间、特别是在平行于层结构的方向上传递。所述联接可以是层状、二维、区域或全区域联接，即，横越两个层的相应相对表面的联接。所述联接可以是直接的。特别地，彼此紧密联接的两种材料可彼此直接接触。替代地，所述联接可以是间接的。特别地，所述两种材料可经由至少一个中间材料间接联接。优选地，所述第二层布置在所述第一层上并且与所述第一层紧密联接，特别是与所述第一层直接连接。

72、感受器装置还可包括第三感受器材料。第三感受器材料可以紧密联接到第二感受器材料。在此背景下，术语“紧密联接”以与上文关于第一材料和第二材料所定义的相同的方式使用。

73、优选地，第三感受器材料是保护材料，其被配置成以下各项中的至少一者：避免气溶胶形成基质粘附到感受器装置的表面，避免材料从感受器材料扩散(例如金属迁移)到气溶胶形成基质中，避免或减少由于感受器装置的材料之间的热扩张差异造成的热弯曲，或保护其它材料，特别是第二材料免受任何腐蚀性影响。

74、后者尤其重要，其中感受器装置嵌入在气溶胶生成制品的气溶胶形成基质中，即，其中感受器装置与气溶胶形成基质直接物理接触。为此，第三感受器材料优选地包含抗腐蚀性材料或由其组成。有利地，抗腐蚀性材料改善了不抗腐蚀的第二感受器材料的外表面的被第三感受器材料覆盖并且因此不直接暴露于环境的那些部分的老化特性。

75、如本文中所使用，术语“第三层”是指除了第一层和第二层之外的不同于第一层和第二层的层。特别地，由第一感受器材料或第二感受器材料的氧化产生的第一层或第二层的表面上的任何可能的氧化物层不被认为是第三层，特别是不被认为是包括抗腐蚀性材料或由抗腐蚀性材料组成的第三层。

76、第三感受器材料或第三层可以包括与第一层的第一感受器材料相同的材料或由其组成。由此，多层感受器装置包括具有相同热膨胀系数的至少两个层，这使得感受器装置在温度操作范围内的变形减少。这特别适用于感受器装置仅包括第一层、第二层和第三层，且第二层对称地夹在第一层和第三层之间的情况。

77、因此，第三感受器材料可包括金属，例如铁素体铁或不锈钢，例如铁素体不锈钢，特别是400系列不锈钢，例如410级不锈钢，或420级不锈钢，或430级不锈钢或类似级的不锈钢。替代性地，第三感受器材料可包括或者可以是合适的非磁性、特别是顺磁性导电材料，例如铝(al)。同样，第三材料可包括或者可以是非导电亚铁磁材料，例如非导电亚铁磁陶瓷。

78、第三材料也可能包含奥氏体不锈钢或由其组成。有利地，由于其顺磁性特性和高电阻，奥氏体不锈钢仅对第二层施加弱屏蔽，使其不受施加到第一感受器材料和第二感受器材料的磁场影响。举例来说，第三层可以包含x5crni18-10(根据欧洲标准(en)命名法、材料编号1.4301，也被称为v2a钢)或x2crnimo17-12-2(根据欧洲标准(en)命名法，材料编号1.4571或1.4404，也被称为v4a钢)或者由其组成。特别地，第三层可包括301不锈钢、304不锈钢、304l不锈钢、316不锈钢或316l不锈钢(根据sae钢级的命名法[汽车工程师协会])中的一者或由其组成。

79、第三材料(如果存在)可以是具有在2微米与6微米之间、特别地在3微米与5微米之间、优选地在3微米与4微米之间的范围内的第三层厚度的第三感受器层。

80、第三层的层厚度可为第一层的层厚度的0.05倍到1.5倍，尤其是0.1倍到1.25倍或者0.95倍到1.05倍，尤其是1倍。

81、在对称或接近对称的层配置的情况下，第一层以及第三层可以具有在2微米与20微米之间、特别地在3微米与10微米之间、优选地3微米至6微米的范围内的厚度。

82、第二层则可具有在5微米与50微米之间、特别地在10微米与40微米之间、优选地20微米至40微米的范围内的厚度。

83、一般来说，本文所述的感受器装置可用于实现感受器装置的不同几何配置。

84、所述方法还可以包括将感受器装置优选地固定在保持器的腔中以用于测试。优选地，所述方法包括将感受器装置优选地夹持在腔中，其中感受器装置优选地除了接触用于夹持的夹子之外不接触腔壁。由此，可以防止或减少由于对周围材料的散热而导致的热损失。

85、为了进一步减少热传导或耗散，可以通过提供围绕感受器组件的耐高温材料来热绝缘感受器装置。优选地，此类耐高温材料用于覆盖在测试期间容纳感受器装置的腔壁。

86、另外或替代地，用耐热纤维材料包封感受器装置可能是有利的。因此，模拟气溶胶形成基质中的感受器装置的真实环境，例如含有气溶胶形成基质的烟草材料。耐热纤维材料可以是如上文关于测试设备所描述的材料。

87、所述方法还可以包括在整个测试周期中使用具有固定感受器值的校准感受器校准测试设备，并且在其中执行测试周期，以及通过比较由测试设备测量的校准感受器的校准感受器值和校准感受器的固定感受器值来确定测试设备的校准因子。

88、优选地，固定感受器值是固定电导值，并且校准感受器值是校准电导值。

89、在这种校准周期中，校准感受器模拟负载。这可以例如由校准感受器完成，所述校准感受器包括与感应加热装置操作连接的卷筒。优选地，使卷筒与感应加热装置的感应线圈操作连接。

90、关于测试设备或关于测试方法描述的本发明的优点和特征反过来亦然适用。

91、在本发明的一些实施例中，测试设备和用于测试的方法适于提高用于测试包括感受器装置的条形制品的速度。优选地，在这些实施例中，可对包括感受器装置的条形制品进行串联、特别是连续测试。控制模块，特别是控制模块中的感应加热装置以打开方式构造，使得待测试的制品可以插入到控制模块中以用于测试并在测试之后穿过控制模块。例如，控制模块可以包括延伸穿过控制模块的接收槽，或者可以包括通孔以用于制品穿过通孔传递。由此，制品可以以线性运动和相同方向从控制模块插入和移除。这可以提高向控制模块提供待测试的新制品的速度。它还允许通过简单地从控制模块推出被测试制品来将制品自动化或半自动化供应到控制模块。例如，这可以由待测试的后续制品完成，该后续制品插入到接收槽中，并且由此将被测试制品推出接收槽并推出控制模块。因此，在测试设备的优选实施例中，控制模块包括形成通过控制模块的通道的接收槽。

92、另外，保持器模块可包括通道以用于在通道中接收条形制品。因此，制品可以从保持器模块的一侧提供到保持器模块，并且保持器模块可以从保持器模块的相对侧将制品供应到控制模块。由此，提供待测试的条形制品、将制品供应到控制模块以及从控制模块移除被测试制品可以在相同的线性方向上执行。为了将制品从保持器模块供应到控制模块，优选地保持器模块的通道和控制模块的接收槽是线性可对准的。

93、在优选实施例中，控制模块被布置成使得控制模块中的接收槽竖直布置，使得待测试的制品可以被接收并以竖直方式通过控制模块。因此，制品从上方提供，并且主要通过重力引导到测试设备并通过测试设备。

94、在测试设备中，两个控制模块可以串联布置。感应加热装置，特别是线圈彼此远离布置，使得可以测试单长度制品以及双倍长度制品。用于测试的制品的定位以及在测量期间保持制品的位置优选地保持在小限度内。因此，可以通过提供两个线圈来改进将具有不同长度的制品可变地定位在一个控制单元和一个线圈中。

95、取决于单长度制品的取向并且由此取决于感受器装置在制品中的位置，单长度制品可以在两个控制模块中的第一控制模块中或第二控制模块中进行测试。对于双倍长度制品，制品中的两个感受器装置各自由两个控制模块中的测量装置中的一个测试。这些实施例对于具有不同长度的制品的测试特别有利，并且通过重力竖直地供应到测试设备并通过测试设备。

96、若干控制模块可以彼此平行地布置。可以将一个保持器模块分配给若干控制模块。替代地，可以将一个保持器模块分配给若干控制模块中的每一个。组合是可能的，例如，因为保持器模块仅服务于若干控制模块中的一些。

97、因此，用于测试的方法可包括以下步骤：将包括感受器装置的条形制品插入到控制模块中的接收槽中，测试条形制品中的感受器装置，然后通过使条形制品穿过接收槽而在控制模块的相对部位移除所被测试条形制品。所述方法可包括将包括感受器组件的条形制品从保持器模块的一侧供应到保持器模块中并通过保持器模块。

98、优选地，所述方法包括竖直地引导条形制品通过控制模块中的接收槽。

99、优选地，所述方法包括通过将待测试的另一条形制品插入到控制模块的接收槽中而将被测试制品推出控制模块的接收槽。

100、所述方法可包括提供串联布置的两个控制模块，并且在两个控制模块中的任一个中测试单长度制品，以及在两个控制模块中的两个中测试双倍长度制品。

101、所述方法可包括在平行布置的若干控制模块中对包括感受器装置的若干条形制品执行并行测试的步骤。

102、本发明在权利要求书中限定。然而，下文提供了非限制性实例的非详尽列表。这些实例的任何一个或多个特征可以与本文中所描述的另一实例、实施例或方面的任何一个或多个特征组合。

103、实例ex1:一种用于在模拟用户体验期间布置在气溶胶生成装置中的被加热感受器装置的加热条件下测试感受器装置的测试设备，所述测试设备包括：

104、保持器模块，所述保持器模块包括用于接收待测试的感受器装置的保持器；

105、控制模块，所述控制模块包括感应加热装置和测量装置，所述测量装置包括控制电路；其中所述感应加热装置被配置成产生交变磁场以用于感应加热感受器装置；

106、其中所述测量装置被配置成响应于感受器装置与所述感应加热装置操作连通，根据与施加到所述控制电路的负载有关的测量来确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值；并且其中所述控制电路被配置成在所述感受器装置的一个测试周期或若干后续测试周期为所述感应加热装置供电，并且被配置成确定与所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值是否对应于预定感受器值。

107、实例ex2:根据实例ex1的测试设备，其中所述测量装置被配置成根据由所述感应加热装置汲取的电流和电压的测量值确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值。

108、实例ex3:根据实例ex1至ex2中任一项的测试设备，其中所述控制模块被配置成如果达到预定物理特性值，则输出对被测试感受器组件的接受，或者如果未达到预定物理特性值，则输出对被测试感受器组件的拒绝。

109、实例ex4:根据前述实例中任一项的测试设备，其中所述控制模块被配置成将每个测试周期与所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值与所述预定物理特性值进行比较。

110、实例ex5:根据实例ex1至ex3中任一项的测试设备，其中所述控制模块被配置成在两个、若干或所有执行的测试周期内对与所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值求平均，并且将所述平均物理特性值与所述预定物理特性值进行比较。

111、实例ex6:根据前述实例中任一项的测试设备，其中与所述感受器装置的物理特性相关联的值是表观电导值，并且所述预定感受器值是预定电导值。

112、实例ex7:根据前述实例中任一项的测试设备，其中所述测量装置包括：电流测量装置，所述电流测量装置用于确定由所述感应加热装置从所述装置的dc电源汲取的dc电流；以及电压测量装置，所述电压测量装置用于确定由所述dc电源供应到所述感应加热装置的dc电压，并且其中所述测量装置被配置成根据所确定的dc电流与所确定的dc电压的比率确定所述感应加热装置的表观电导值。

113、实例ex8:根据前述实例中任一项的测试设备，其中所述控制模块包括被配置成在高频下操作的电源电子器件，所述电源电子器件包括连接到dc电源的dc/ac逆变器，所述dc/ac逆变器包括e类功率放大器，所述e类功率放大器包括晶体管开关和被配置成在低欧姆负载下操作的lc负载网络。

114、实例ex9:根据实例ex8的测试设备，其中所述lc负载网络包括并联电容器和电容器与具有欧姆电阻的电感器的串联连接，并且其中所述控制模块包括用于接收所述保持器的至少部分的接收槽，其中所述槽被布置成使得在将所述保持器的所述部分容纳在所述接收槽中时，所述lc负载网络的电感器在测试期间感应耦合到所述感受器装置。

115、实例ex10:根据前述实例中任一项的测试设备，其中所述保持器包括腔，所述腔用于接收感受器装置并在所述腔中容纳感受器装置。

116、实例ex11:根据实例ex10的测试设备，其中所述腔具有用于接收和容纳细长平坦感受器装置的狭缝的形状。

117、实例ex12:根据实例ex10至ex11中任一项的测试设备，其中至少一个夹子布置在所述腔中以用于将感受器装置固定在所述腔中。

118、实例ex13:根据实例ex12的测试设备，其中所述保持器包括相对地布置在所述腔中的两个夹子，以用于将感受器装置固定在所述感受器装置的两个端部处。

119、实例ex14:根据实例ex10至ex13中任一项的测试设备，其中限定所述腔的壁涂覆有耐高温涂层，优选陶瓷涂层。

120、实例ex15:根据实例ex10至ex14中任一项的测试设备，其中所述腔包括热导率高于空气的热导率的耐热纤维材料，优选地包括热导率高于空气的热导率的耐热毛毡材料，例如耐热kevlar毛毡。

121、实例ex16:根据实例ex1至ex9中任一项的测试设备，其中所述保持器包括用于保持包括所述感受器装置的条形制品的保持构件。

122、实例ex17:根据前述实例中任一项的测试设备，还包括用于在加热周期之间冷却感受器装置的冷却装置。

123、实例ex18:根据前述实例中任一项的测试设备，还包括支撑件，其中所述保持器模块和所述控制模块安装到所述支撑件，并且其中所述保持器模块和所述控制模块在所述支撑件上相对彼此可相对移动，使得所述保持器在所述保持器模块中的至少部分能够容纳在所述控制模块中的相应接收槽中和能够从所述相应接收槽释放。

124、实例ex19:根据实例ex18的测试设备，其中所述保持器模块可沿着引导件相对且远离所述控制模块线性地移动。

125、实例ex20:根据实例ex18至ex19中任一项的测试设备，其中所述控制模块固定地布置在所述支撑件上。

126、实例ex21:根据前述实例中任一项的测试设备，还包括用于运行用于确定所述测试设备的校准因子的测试周期的校准感受器，所述校准感受器在整个测试周期中具有固定的物理特性，例如固定电导值。

127、实例ex22:一种用于在模拟用户体验期间气溶胶生成装置中的被加热感受器装置的加热条件下在测试设备中测试感受器装置的方法，所述方法包括：

128、提供至少包括第一感受器材料和第二感受器材料的感受器装置；

129、a)使所述感受器装置与感应加热装置操作连通，以及用所述感应加热装置感应加热所述感受器装置；

130、b)根据与施加到控制电路的负载有关的测量确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值，所述测量响应于在测试周期期间所述感受器装置与所述感应加热装置操作连通；

131、重复步骤a)和b)；由此对后续测试周期确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值；

132、将与被测试感受器装置的物理特性相关联的所确定值与预定用户体验中的预定感受器装置的预定物理特性值进行比较；

133、接受所述被测试感受器装置或者在所确定的物理特性值与预定物理特性值之间的差超过预定义阈值时拒绝所述被测试感受器装置。

134、实例ex23:根据实例ex22的方法，其中测量在测试周期期间由所述控制电路汲取的电流和电压，并且根据所测量的电流和电压确定与所述感受器装置的物理特性相关联的值。

135、实例ex24:根据实例ex22至ex23中任一项的方法，其中接受或拒绝所述被测试感受器装置指示接受或拒绝所述被测试感受器装置为其一部分的整个感受器装置批次。

136、实例ex25:根据实例ex22至ex24中任一项的方法，其中将与每个测试周期的所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值与和物理特性值相关联的预定值进行比较。

137、实例ex26:根据实例ex22至ex24中任一项的方法，其中在若干或所有测试周期内对与所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值求平均，并且将所述平均物理特性值与所述预定物理特性值进行比较。

138、实例ex27:根据实例ex22至ex26中任一项的方法，其中比较与后续测试周期的所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值；并且如果后续测试周期的物理特性值之间的差异超过预定义阈值，则拒绝所述感受器装置。

139、实例ex28:根据实例ex22至ex27中任一项的方法，其中与所述感受器装置的物理特性相关联的所确定值对应于所确定的电导值，并且预定物理特性值对应于预定电导值。

140、实例ex29:根据实例ex22至ex28中任一项的方法，其中测试周期包括加热时段和冷却时段。

141、实例ex30:根据实例ex29的方法，其中在加热时段之间主动冷却所述感受器装置。

142、实例ex31:根据实例ex22至ex30中任一项的方法，其中与所述感受器装置的物理特性相关联的预定值包括在测试周期期间，优选地在所述测试周期的加热时段期间的预定时间，每个测试周期的电导的最大值和最小值。

143、实例ex32:根据实例ex22至ex31中任一项的方法，其中测量由所述感应加热装置从dc电源汲取的dc电流，并且测量由所述dc电源供应到所述感应加热装置的dc电压，以及根据所确定的dc电流与所确定的dc电压的比率确定所述感应加热装置的电导值。

144、实例ex33:根据实例ex22至ex32中任一项的方法，还包括以高频操作所述测试设备的电源电子器件，所述电源电子器件包括连接到dc电源的dc/ac逆变器，所述dc/ac逆变器包括e类功率放大器，所述e类功率放大器包括晶体管开关和被配置成在低欧姆负载下操作的lc负载网络。

145、实例ex34:根据实例ex33所述的方法，其中所述lc负载网络包括并联电容器和电容器与具有欧姆电阻的电感器的串联连接，并且将所述感受器装置容纳在包括所述感应加热装置的控制模块的接收槽中，使得所述lc负载网络的电感器在测试期间感应耦合到所述感受器装置。

146、实例ex35:根据实例ex22至ex34中任一项的方法，其中所述感受器装置是条带形式的细长感受器装置。

147、实例ex36:根据实例ex22至ex35中任一项的方法，其中所述感受器装置的第一感受器材料和所述感受器装置的第二感受器材料彼此紧密物理接触，其中所述第二感受器材料包括低于500摄氏度的居里温度。

148、实例ex37:根据实例ex22至ex36中任一项的方法，其中所述第一感受器材料不包括居里温度或包括高于500摄氏度的居里温度。

149、实例ex38:根据实例ex22至ex37中任一项的方法，其中所述第一感受器材料包含例如铁素体铁或不锈钢、特别是410级、420级或430级不锈钢的金属或由其组成。

150、实例ex39:根据实例ex22至ex38中任一项的方法，其中所述第二感受器材料包含ni-fe合金或由ni-fe合金组成，所述ni-fe合金包含75重量％至85重量％的ni和10重量％至25重量％的fe。

151、实例ex40:根据实例ex39的方法，其中所述ni-fe合金还包含以下元素中的一者或多者：co、cr、cu、mn、mo、nb、si、ti和v。

152、实例ex41:根据实例ex38至ex40中任一项的方法，其中所述ni-fe合金包含79重量％至82重量％的ni和13重量％至15重量％的fe。

153、实例ex42:根据实例ex22至ex41中任一项的方法，其中所述第一感受器材料是层厚度在20微米与60微米之间的范围内的第一层。

154、实例ex43:根据实例ex22至ex42中任一项的方法，其中所述第二感受器材料是层厚度在4微米与20微米之间的范围内的第二层。

155、实例ex44:根据实例ex22至ex43中任一项的方法，其中所述感受器装置包括紧密联接到所述第二感受器材料的第三感受器材料层。

156、实例ex45:根据实例ex44的方法，其中所述第三感受器材料与所述第一感受器材料至少部分地相同。

157、实例ex46:根据实例ex44至ex45中任一项的方法，其中所述第三感受器材料包含奥氏体不锈钢或由其组成，所述奥氏体不锈钢特别是301不锈钢、304不锈钢、316不锈钢或316l不锈钢中的一者。

158、实例ex47:根据实例ex44至ex46中任一项的方法，其中所述第三感受器材料是层厚度在2微米与6微米之间的范围内的第三层。

159、实例ex48:根据实例ex22至ex47中任一项的方法，还包括将所述感受器装置固定在保持器的腔中以用于测试。

160、实例ex49:根据实例ex48的方法，将所述感受器装置夹持在所述腔中，其中所述感受器装置除了接触用于夹持的夹子之外不接触腔壁。

161、实例ex50:根据实例ex22至ex49中任一项的方法，还包括通过围绕所述感受器装置提供耐高温材料来热绝缘所述感受器装置。

162、实例ex51:根据实例ex22至ex50中任一项的方法，用耐热纤维材料包封所述感受器装置，从而模拟所述感受器装置在气溶胶形成基质，例如含有气溶胶形成基质的烟草材料中的真实环境。

163、实例ex52:根据实例ex22至ex51中任一项的方法，还包括校准所述测试设备，其中使用在整个测试周期中具有固定物理特性值的校准感受器执行测试周期，以及通过比较由所述测试设备测量的所述校准感受器的校准物理特性值和所述校准感受器的固定物理特性值来确定所述测试设备的校准因子。

164、实例ex53:根据实例ex52的方法，其中所述固定物理特性值是固定电导值，并且校准物理特性值是校准电导值。

165、实例ex54:根据实例ex52至ex53中任一项的方法，其中所述校准感受器模拟负载，并且包括与所述感应加热装置操作连接的卷筒。

166、实例ex55:根据实例ex55的方法，其中所述卷筒与所述感应加热装置的感应线圈操作连接。

167、实例ex56:根据实例ex1至ex8中任一项的测试设备，其中所述控制模块包括接收槽，所述接收槽通过所述控制模块形成通道。

168、实例ex57:根据实例ex56的测试设备，其中所述接收槽是穿过所述控制模块的通孔。

169、实例ex58:根据实例ex56至ex57中任一项的测试设备，其中所述保持器模块包括通道以用于在所述通道中接收条形制品。

170、实例ex59:根据实例ex58的测试设备，其中所述保持器模块的所述通道和所述控制模块的所述接收槽是线性可对准的。

171、实例ex60:根据实例ex56至ex59中任一项的测试设备，其中所述控制模块布置成使得所述控制模块中的所述接收槽竖直布置，使得可以竖直方式接收待测试制品和使待测试制品通过所述控制模块。

172、实例ex61:根据实例ex56至ex60中任一项的测试设备，其中两个控制模块串联布置。

173、实例ex62:根据实例ex56至ex61中任一项的测试设备，其中若干控制模块彼此平行地布置。

174、实例ex63:根据实例ex62的测试设备，其中一个保持器模块被分配给所述若干控制模块。

175、实例ex64:根据实例ex62的测试设备，其中保持器模块被分配给所述若干控制模块中的每一个。

176、实例ex65:根据实例ex22至ex47中任一项的方法，其中将包括感受器装置的条形制品插入到所述控制模块中的接收槽中，测试所述条形制品中的所述感受器装置，然后通过使所述条形制品穿过所述接收槽而在所述控制模块的相对部位处移除所述被测试条形制品。

177、实例ex66:根据实例ex65的方法，将包括所述感受器组件的条形制品从所述保持器模块的一侧供应到所述保持器模块中并且通过所述保持器模块。

178、实例ex67:根据实例ex65至ex66中任一项的方法，竖直地引导所述条形制品通过所述控制模块中的接收槽。

179、实例ex68:根据实例ex65至ex67中任一项的方法，由此通过将另一待测试条形制品插入所述控制模块的接收槽中而将被测试制品推出所述控制模块的接收槽。

180、实例ex69:根据实例ex65至ex68中任一项的方法，其中提供串联布置的两个控制模块，并且在所述两个控制模块中的任一个中测试单长度制品，并且在所述两个控制模块中的两个中测试双倍长度制品。

181、实例ex70:根据实例ex65至ex69中任一项的方法，其中在平行布置的若干控制模块中对包括感受器装置的若干条形制品执行并行测试。