一种测温方法、装置及使用该测温装置的产品与流程

本发明涉及非接触测温技术领域，尤其涉及的是一种测温方法、装置及使用该测温装置的产品。

背景技术：

传统的非接触测温一般采用辐射测温仪表，即通过红外线辐射测量被测物的温度。这种测温装置成本较高，结构复杂，一般只应用在工业生产中，不符合日常生活应用。

专利号为2010101367842的发明专利公开了一种非接触式测温方法，公开了利用铁磁体的导磁率温度特性，实现非接触式测温。其原理是：利用铁磁体的导磁率温度特性，当磁性感温元件的磁感应强度随温度变化而变化时，其产生的磁场发生变化，变化的磁场对测温感应线圈做磁力线切割，测温感应线圈中就会产生变化的电流或电压信号，通过感应该电流或电压信号进行温度判断。但是由于物体的温度变化过程是十分缓慢的，因此由于温度变化而引起的铁磁体的导磁率变化（即磁性感温元件的磁感应强度变化）也是十分缓慢的，这种缓慢变化的磁感应强度所反映的电流或电压变化是极其微弱的，因此十分难以测量，而且误差十分大。因此该方案同样不符合日常生活应用。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种测量精度较高的非接触测温方法；本发明的第二个目的是提供实施该方法的测温装置，该测温装置结构简单，成本低，符合日常生活应用。

本发明的技术方案如下：一种测温方法，其中，包括以下步骤：

A、扫频模块向LC回路发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号；所述LC回路的电感器铁芯为温敏磁芯，所述温敏磁芯感应被测物体温度；

B、检测LC回路是否发生谐振；

C、记录当LC回路发生谐振时的扫频模块的实时工作参数；

D、利用扫频模块的实时工作参数计算或查询得到被测物体的温度。

所述的测温方法，其中，所述步骤A中，包括以下步骤：

a1、设置扫频模块的扫频范围；

a2、扫频模块在所设置的扫频范围内扫频，向LC回路发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号。

所述的测温方法，其中，所述步骤B中，包括以下步骤：

b11、记录LC回路周围的电磁辐射信号强度；

b12、若LC回路周围的电磁辐射信号强度达到极值，则判断LC回路发生谐振。

所述的测温方法，其中，所述步骤B中，包括以下步骤：

b21、利用监测模块对LC回路进行监测；

b22、记录监测模块的输出信号强度；

b23、若监测模块的输出信号强度达到极值，则判断LC回路发生谐振。

所述的测温方法，其中，所述步骤C中，所述扫频模块的实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。

所述的测温方法，其中，所述步骤D中，包括以下步骤：

d1、利用扫频模块的实时工作参数查询数据存储模块；所述数据存储模块存储有扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系；

d2、返回查询结果，得到被测物体的温度。

一种测温装置，其中，包括：

LC回路：所述LC回路的电感器铁芯为温敏磁芯，所述温敏磁芯感应被测物体温度；

扫频模块：用于向所述LC回路发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号；

谐振检测模块：用于检测判断LC回路是否发生谐振；

第一记录模块：所述第一记录模块分别与所述扫频模块和所述谐振检测模块连接，记录当LC回路发生谐振时的扫频模块的实时工作参数；

计算查询模块：与所述第一记录模块连接，用于利用扫频模块的实时工作参数计算或查询得到被测物体的温度。

所述的测温装置，其中，所述扫频模块还设置有设定模块，所述设定模块设定所述扫频模块的扫频范围。

所述的测温装置，其中，所述谐振检测模块还包括：

第二记录模块：用于记录LC回路周围的电磁辐射信号强度；

第二判断模块：分别与所述第一记录模块和第二记录模块连接，用于在LC回路周围的电磁辐射信号强度达到极值时，判断LC回路发生谐振并通知第一记录模块。

所述的测温装置，其中，所述谐振检测模块包括：

监测模块：用于对LC回路进行监测；

第三记录模块：与所述监测模块连接，用于记录所述监测模块的输出信号强度；

第三判断模块：分别与所述第一记录模块和第三记录模块连接，在所述监测模块的输出信号强度达到极值时，判断LC回路发生谐振，并通知第一记录模块。

所述的测温装置，其中，所述扫频模块的实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。

所述的测温装置，其中，所述计算查询模块包括：

数据存储模块：所述数据存储模块存储有扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系；

数据查询模块：分别与所述第一记录模块和数据存储模块连接，利用从第一记录模块获取得到的扫频模块的实时工作参数查询数据存储模块；

结果返回模块：与所述数据查询模块连接，用于返回查询结果，得到被测物体的温度。

本发明还请求保护一种使用本发明公开的测温装置的产品。

本发明的有益效果：本发明结构简单实用，能够快速准确的测量被测物体的温度，可以广泛应用于如电饭煲、热水器等各种需要测温控温的日常电器中，适合推广应用。

附图说明

图1是本发明实施例1的测温方法的流程图。

图2是本发明实施例2的测温方法的流程图。

图3是本发明实施例3的测温方法的流程图。

图4是本发明实施例4的测温方法的流程图。

图5是本发明实施例5的测温方法的流程图。

图6是本发明实施例6的测温装置的模块框图。

图7是本发明实施例7的测温装置的模块框图。

图8是本发明实施例8的测温装置的模块框图。

图9是本发明实施例9的测温装置的模块框图。

图10是本发明实施例10的测温装置的模块框图。

图11是本发明的数据存储模块存储的扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系。

图12是本发明的数据存储模块存储的扫频模块的实时工作参数范围与被测物体的温度的对应关系。

具体实施方式

本发明巧妙的将谐振原理和温敏磁体的磁导率与温度的变化特性相结合，通过谐振判断出LC回路的谐振频率，再利用谐频率计算得到LC回路的电感值，然后利用温敏磁体的磁导率与温度的变化特性计算得到温度值，巧妙的实现了非接触测温。当然，实际应用中，基于上述原理会存在多种实施方式和变换方式，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。需要注意的是，以下实施例所说的“频率连续变化的等幅度的电磁波信号”是指振幅一致的、频率随时间呈规律变化的电磁波信号。

实施例1

本实施例公开了一种测温方法，利用谐振原理和温敏磁体的磁导率与温度的变化特性相结合，实现非接触测温。

具体的，设置一个LC回路，该LC回路包括一个电感和与该电感连接的电容器，该电感的铁芯为温敏磁芯，温敏磁芯与被测物体接触，感应被测物体的温度（当然实际应用中也不一定需要温敏磁芯与被测物体接触才可以感应被测物体的温度，本实施例只是提供一种具体的实施方式而已，凡是现有技术中可以实现温敏磁芯比较准确的感应被测物体温度的技术手段均在本发明的保护范围内）。实际应用中，温敏磁芯的温度与被测物体（被测点）的温度一致，而温敏磁芯的磁导率与温敏磁芯的温度具有明确的关系曲线，因此可以得出LC回路中的电感值与被测物体（被测点）的温度具有明确的关系，可以通过LC回路的电感值计算出测物体（被测点）的温度值。根据LC回路的频率公式可知，在电容值确定的情况下，可以通过得知LC回路的频率计算出电感值，因此只需要知道该LC回路的频率，即可知道被测物体的温度值。

参见图1，本实施例的测温方法包括以下步骤：

A、利用扫频模块向LC回路发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号（即扫频），通过扫频的方式刺激LC回路，使其发生谐振，以推导出该温度状态下的LC回路的谐振频率；该LC回路的电感器的温敏磁体与被测物体感应被测物体的温度。

B、检测LC回路是否发生谐振。

C、记录当LC回路发生谐振时的扫频模块的实时工作参数，实际应用中，该扫频模块的实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数，记录该实时工作参数的目的是用于计算出发生谐振时的扫频模块的输出频率（该输出频率等同于LC回路的谐振频率）。

D、利用扫频模块的实时工作参数计算LC回路中的电感值。

步骤B中，检测物体或电路是否发生谐振的方式有很多种，凡是可以准确的检测出LC回路是否发生谐振的常规技术手段均可以适用于本发明。

本实施例公开了一种利用谐振频率（或与谐振频率有确定关系的、可以明确推导出谐振频率的相关电气参数）计算得到温度的测温方法，由于电路发生谐振时，其反应十分明显，因此可以准确的得到谐振频率；而利用LC回路的频率公式计算电感值，所得到的电感值也是准确的；最后利用温敏磁芯的电感器的电感值-温度曲线得出温敏磁芯的当前温度，由于电感值-温度曲线在LC回路各参数确定的情况下，其曲线是唯一的（这是温敏磁体的物体特性所决定的），因此所得到的温度也是准确的。本实施例提供的测温方法准确度高，并且测量方法简单，可以普遍应用在各个需要测温的领域（当然，考虑到LC回路的各元件和导线的耐热要求，优选用于测量200℃以下的温度）。

实施例2

本实施例是对实施例1的优化，参见图2，具体为：

a1、设置扫频范围。

a2、在所设置的扫频范围内扫频，向LC回路发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号。

本实施例中，根据LC回路的特性以及被测物体可能存在的温度变化范围，可以优先合理的设置扫频的范围，在该范围内不断进行扫频工作，可以提高检测出LC回路发生谐振的效率和准确性。

实施例3

本实施例是对实施例1的优化方案，具体的，本实施例提出一种检测LC回路是否发生谐振的方法，如图3所示，步骤B中，包括以下步骤：

b11、记录LC回路周围的电磁辐射信号强度；

b12、若LC回路周围的电磁辐射信号强度达到极值，则判断LC回路发生谐振。

本实施例中的极值定义为在扫频范围内，电磁辐射信号强度可以达到的最大值或最小值。

实际应用中，由于LC回路受连续变化的等幅度的电磁波的影响，LC回路会产生一定的电磁辐射信号。若LC回路处于正常的状态，该电磁辐射信号十分微弱（即强度很低）；若LC回路处于谐振状态，则该电磁辐射信号变得非常强烈，故而很容易检测LC回路是否处于谐振状态。

本实施例通过这种直接获取LC回路周围的电磁辐射信号强度的检测方式，可以快速准确的判断LC回路是否发生谐振。

实施例4

实际应用中，由于LC回路发出的电磁辐射信号比较微弱，如果直接准确获取LC回路周围的电磁辐射信号强度以判断LC回路是否发生谐振，其难度比较大，成本比较高，而且存在一定的误差，因此本实施例提出另一种检测LC回路是否发生谐振的方法，如图4所示，步骤B中，包括以下步骤：

b21、利用监测模块对LC回路进行监测；

b22、记录监测模块的输出信号强度；

b23、若监测模块的输出信号强度达到极值，则判断LC回路发生谐振。

本实施例中的极值为在扫频范围内，监测模块的输出信号强度可以达到的最大值或最小值。

实际应用中，由于LC回路受连续变化的等幅度的电磁波的影响，LC回路会产生电磁波信号（即电磁辐射信号），此时可以设置一个监测模块对LC回路所产生的电磁波信号进行“监听”，该电磁波信号的变化会直接对监测模块产生影响，具体为影响监测模块的输出信号强度（该输出信号强度包括监测模块的输出电压值、电流值、输出功率等电气信号）。当监测模块的输出信号强度达到极值时，即LC回路所产生的电磁波最强，此时认为LC回路处于谐振状态。

本实施例的这种谐振检测方法，利用测量监测模块的电气信号，间接的确定LC回路是否处于谐振状态，其准确度高，可靠性强，更加易于实现。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，不同的是，本实施例提供另一种利用记录得到的扫频模块的工作参数获取被测物体温度的方式，具体参见图5，包括以下步骤：

d1、利用扫频模块的实时工作参数查询数据存储模块；实际应用中，设置一个数据存储模块，该数据存储模块提前存储有扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系，该实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。具体的，扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系可以为：存储扫频模块的输出频率或其范围与被测物体的温度的对应关系，或者存储可以准确推导得到扫频模块的输出频率的相关电气参数或其范围与被测物体的温度的对应关系。

d2、返回查询结果，得到被测物体的温度。

实际应用中，参见图11，为数据存储模块存储的扫频模块的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系。具体实施时，可以采用扫频模块的实时工作参数（图11中为输出频率f）与被测物体温度T一一对应的形式设置，这种方式可以提高测量温度的准确性，适用于对温度测量精度要求较高的应用环境或产品中。

另一种设置方式参见图12，为数据存储模块存储的扫频模块的实时工作参数范围与被测物体的温度T的对应关系，这种设置方式，通过采用扫频模块的实时工作参数范围（图12中为输出频率f范围）与温度一一对应，这种方式可以合理的控制温度测量误差范围，适用于对温度测量精度要求不高的应用环境或产品中。

需要说明的是，图11和图12是为了表达在数据存储模块中的第二工作参数和被测物体温度之间的对应关系：即可以采用如图11的一对一的对应关系，也可以采用如图12的第二工作参数范围对应具体温度的对应关系，当然也可以采用第二工作参数范围对应温度范围的对应关系。在实际应用中，T1-T9均为具体的温度值。

本实施例提供了一种查询获取被测物体温度的方式，这种方式可以在知道扫频模块的实时工作参数时，直接查询得到被测物体温度，不需要经过复杂的计算，效率更高，更加简单快捷。

实施例6

本实施例公开了一种测温装置，利用谐振原理和温敏磁体的磁导率与温度的变化特性相结合，实现非接触测温。

具体的，设置一个LC回路，该LC回路包括一个电感和与该电感连接的电容器，该电感的铁芯为温敏磁芯，温敏磁芯感应被测物体的温度（或置于被测点处感应被测点的温度）。实际应用中，温敏磁芯的温度与被测物体（被测点）的温度一致，而温敏磁芯的磁导率与温敏磁芯的温度具有明确的关系曲线，因此可以得出LC回路中的电感值与被测物体（被测点）的温度具有明确的关系，可以通过LC回路的电感值计算出测物体（被测点）的温度值。根据LC回路的频率公式可知，在电容值确定的情况下，可以通过得知LC回路的频率计算出电感值，因此只需要知道该LC回路的频率（或知道可以准确推导出该频率的相关参数），即可知道被测物体的温度值。

参见图6，本实施例的测温装置包括：

LC回路100：该LC回路100的电感器铁芯为温敏磁芯，该温敏磁芯感应被测物体10的温度（或置于被测点处感应被测点的温度）；

扫频模块200：向LC回路100发送频率连续变化的等幅度的电磁波信号，用以诱发LC回路100发生谐振；

谐振检测模块300：用于检测判断LC回路100是否发生谐振，并在LC回路100发生谐振时通知第一记录模块400；

第一记录模块400：该第一记录模块400分别与扫频模块200和谐振检测模块300连接，记录当LC回路100发生谐振时的扫频模块200的实时工作参数，并把该实时工作参数发送给计算查询模块500。实际应用中，该实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。

计算查询模块500：用于接收第一记录模块400传递的扫频模块200的实时工作参数，并利用该实时工作参数计算得到被测物体的温度。

需要注意的是，本实施方式的 LC回路不需要设置电源，LC回路只是单纯的包括一个带有温敏磁芯的电感器和与该电感器连接的电容器，因此LC回路可以设置成感应温度的标准件封装在被测物体10中。当需要对该物体进行测温时，只需要利用扫频模块200对被测物体10中的LC回路100进行扫频，检测LC回路100是否发生谐振，并获取谐振频率或其对应的电气参数，即可知道被测物体10的当前温度，方便实用。

当然，本实施例只是提供一种具体的应用方式，当将本实施例的测温装置应用在不同的领域或者不同的产品中进行测温时，需要对该测温装置进行相关的改变，具体根据实际需要设置。

另外，谐振检测模块300可以为现有技术的谐振检测模块，只要可以准确判断LC回路100是否处于谐振状态的谐振检测模块均适用于本实施方式。

本实施例公开的测温装置，实现了较为准确的非接触式测温，能广泛应用于日常生活中，例如将本实施例的测温装置应用于电饭煲、热水器、电热水壶中等。

实施例7

本实施例是对实施例6的进一步优化，参见图7，扫频模块200还设置有设定模块210，该设定模块210设定该扫频模块200的扫频范围。

本实施例中，根据LC回路100的特性以及被测物体可能存在的温度变化范围，可以优先合理的设置扫频的范围，在该范围内不断进行扫频工作，可以提高检测出LC回路100发生谐振的效率和准确性。

实施例8

本实施例是对实施例6的进一步优化，具体的，提出了判断LC回路是否发生谐振的方案。参见图8，谐振检测模块300还包括：

第二记录模块310：用于记录LC回路100周围的电磁辐射信号强度。

第二判断模块320：分别与第一记录模块400和第二记录模块310连接，用于在LC回路100周围的电磁辐射信号强度达到极值时，判断LC回路100发生谐振并通知第一记录模块400。

本实施例中的极值为在扫频范围内，电磁辐射信号强度（即电磁波信号强度）可以达到的最大值或最小值。

实际应用中，由于LC回路100受连续变化的等幅度的电磁波的影响，LC回路100会发出相应的电磁波信号。若LC回路100处于正常的状态，该电磁波信号十分微弱；若LC回路100处于谐振状态，则该电磁波信号变得非常强烈（相对于正常的状态来说），故而可以检测LC回路100是否处于谐振状态。

本实施例通过直接获取LC回路的电磁波信号，直接判断LC回路是否发生谐振，快捷方便。

实施例9

实际应用中，由于LC回路发出的电磁辐射信号比较微弱，如果直接准确获取LC回路周围的电磁辐射信号强度以判断LC回路是否发生谐振，其难度比较大，成本比较高，而且存在一定的误差，因此本实施例提出另一种检测LC回路是否发生谐振的方法，如图9所示，谐振检测模块300包括：

监测模块330：用于对LC回路100进行监测；

第三记录模块340：与监测模块330连接，用于记录监测模块330的输出信号强度；具体为，监测模块330受LC回路100的电磁波信号的影响，会产生一定的反应，该反应表现为监测模块330的输出信号强度的变化（该输出信号强度包括输出电压信号、电流信号、输出功率等电气信号），此时通过第三记录模块340与监测模块330直接接触测量监测模块330的相关电气信号，即可判断LC回路是否发生谐振。

第三判断模块350：分别与第一记录模块400和第三记录模块340连接，在监测模块330的输出信号强度达到极值时，判断LC回路100发生谐振，并通知第一记录模块400。

使用时，监测模块330受LC回路100的电磁波信号的影响，会产生一定的反应，当LC回路100处于正常状态时，LC回路100的电磁波信号对监测模块330的影响十分微弱；当LC回路100处于谐振状态时，LC回路100的电磁波信号对监测模块330的影响会变得十分强烈，因此监测模块330的电气信号会发生很大变化（即出现极值），因此可以很容易判断LC回路100是否处于谐振状态。

本是实施例通过提供监测模块330，同时第三记录模块340与监测模块330直接连接，可以十分准确的测量监测模块330的变化，而监测模块330的变化直接反应LC回路100是否发生谐振。本实施例提供的这种通过监测模块330的变化间接判断LC回路100是否发生谐振的方式，巧妙的解决了直接测量LC回路100的电磁波信号的困难，提高了准确度，同时降低了成本，使本发明的技术更加易于实现推广。

实际应用中，监测模块330可以为一监测线圈，该监测线圈用于监测LC回路100受连续变化的等幅度的电磁波的影响而产生的变化（其具体表现为LC回路100所发出的电磁波的强弱），而监测线圈受LC回路100所产生的电磁波的影响，监测线圈中会产生反馈信号（即监测模块330的输出信号，表现为电压信号或者电流信号），当LC回路100发生谐振时，监测线圈中所产生的反馈信号最强，因此可以通过监测线圈中所产生的反馈信号的强弱判断LC回路是否处于谐振状态。

实施例10

本实施例与实施例6基本相同，不同的是，参见图10，计算查询模块500包括：

数据存储模块510：该数据存储模块510内预先存储有扫频模块200的实时工作参数与被测物体10的温度的对应关系；实际应用中，该实时工作参数包括扫频模块200的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。具体的，可以为存储扫频模块200的输出频率与被测物体的温度的对应关系，又或者存储可以准确推导得到扫频模块200的输出频率的相关电气参数与被测物体的温度的对应关系。

数据查询模块530：分别与第一记录模块400和数据存储模块510连接，利用从第一记录模块400获取得到的扫频模块200的实时工作参数查询数据存储模块510。

结果返回模块520：与数据查询模块530连接，用于获取数据查询模块530的查询结果，返回查询结果，得到被测物体的温度。

实际应用中，参见图11，为数据存储模块510存储的扫频模块200的实时工作参数与被测物体的温度的对应关系。具体实施时，可以采用扫频模块的实时工作参数（图11中为输出频率f）与被测物体温度T一一对应的形式设置，这种方式可以提高测量温度的准确性，适用于对温度测量精度要求较高的应用环境或产品中。

另一种设置方式参见图12，为数据存储模块510存储的扫频模块200的实时工作参数范围与被测物体的温度T的对应关系，这种设置方式，通过采用扫频模块的实时工作参数范围（图11中为输出频率f范围）与温度一一对应，这种方式可以合理的控制温度测量误差范围，适用于对温度测量精度要求不高的应用环境或产品中。

需要说明的是，图11和图12是为了表达在数据存储模块中的第二工作参数和被测物体温度之间的对应关系：即可以采用如图11的一对一的对应关系，也可以采用如图12的第二工作参数范围对应具体温度的对应关系，当然也可以采用第二工作参数范围对应温度范围的对应关系。在实际应用中，T1-T9均为具体的温度值。

本实施例提供了一种查询获取被测物体温度的测温装置，这种方式可以在知道扫频模块200的实时工作参数时，直接查询得到被测物体10的温度，不需要经过复杂的计算，效率更高，更加简单快捷。。

实施例11

本实施例公开了将实施例6-10所公开的测温装置中的任意一个应用于电饭煲产品的具体应用，具体为：将LC回路设置成一个独立的标准感温元件，扫频模块、谐振检测模块、第一记录模块和计算查询模块设置成一个测温电路；该标准感温元件内置在电饭煲的内胆中（电器灌封在电饭煲的内胆内部，感应内胆温度），该测温电路置于电饭煲的外壳中并与电饭煲的控制系统连接。

工作时，电饭煲的控制系统只需要向测温电路发送一个温度询问信号，测温电路的扫频模块工作扫频，谐振检测模块判断标准感温元件（LC回路）是否发生谐振，第一记录模块记录标准感温元件（LC回路）发生谐振时扫频模块的实时工作参数，计算查询模块通过该实时工作参数计算得到LC回路的温敏磁体的当前温度值（即内胆的当前温度值），然后将该温度值反馈给电饭煲的控制系统。

在另一个方案中，可以采用利用扫频模块的实时工作参数查询温度的方法实现，具体为：在计算查询模块中设置数据存储模块和结果返回模块，该数据存储模块中存储有该实时工作参数与温敏磁体的温度的对应关系，使用时，计算查询模块利用得到的实时工作参数直接查询数据存储模块，结果返回模块返回查询结果，得到被测物体温度。

本实施例中，扫频模块的实时工作参数包括扫频模块的输出频率或可以准确推导得到输出频率的一个或多个电气参数。

本实施例的电饭煲，由于可以实时准确知道其内胆的温度，因此对于内胆的温度控制具有非常大的帮助。

当然，实施例6-10所公开的测温装置也可以应用在其他需要测温或者控温的产品上（例如热水器、热水壶等），根据不同的产品的特性、工作原理和工作环境等因素，对实施例6-10所公开的测温装置进行简单的调整使其符合要求即可。任何使用实施例6-10所公开的测温装置的产品均在本发明的保护范围之内。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。