诊断电磁烹饪装置的方法制造方法及图纸

一种用于诊断电磁烹饪装置的方法，该方法包括：从射频电磁波的带宽中的一组频率中选择频率；对一组射频馈源的子集进行设定以输出具有所选择的频率的射频信号；测量该组射频馈源的正在输出所述射频信号的子集的前向功率电平；测量该组射频馈源的前向功率电平和后向功率电平；以及处理所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果，以基于对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果的该处理来确定所述电磁烹饪装置的工作状态。

Method of Diagnosing Electromagnetic Cooking Device

A method for diagnosing an electromagnetic cooking device includes: selecting frequencies from a set of frequencies in the bandwidth of the radio frequency electromagnetic wave; setting a subset of a set of radio frequency feeds to output radio frequency signals with a selected frequency; measuring the forward power level of the subset of the radio frequency feeds that are outputting the radio frequency signals; and measuring the forward power of the set of radio frequency feeds. Rate level and backward power level; and processing the measurement results of the forward power level and the backward power level to determine the working state of the electromagnetic cooking device based on the processing of the measurement results of the forward power level and the backward power level.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】诊断电磁烹饪装置的方法
技术介绍
本专利技术总体上涉及用于诊断电磁烹饪装置的方法，并且更具体地，涉及将微波炉的多个高功率放大器建模为多端口射频网络来表征所述网络的状态的方法。常规的微波炉通过电介质加热的过程来烹饪食物，其中高频交变电磁场分布在整个封闭腔室中。无线电频谱的子带，在2.45GHz或其附近的微波频率主要通过吸收水中的能量来引起电介质加热。为了在常规微波中产生微波频率辐射，施加到高压变压器的电压导致施加到产生微波频率辐射的磁控管的高压功率。然后，微波通过波导被传输到包含食物的封闭腔室。利用单一、非相干源(如磁控管)在封闭腔室中烹饪食物会导致食物的不均匀加热。为了更均匀地加热食物，微波炉除了其它之外还包括机械的解决方案，诸如微波搅拌器和用于旋转食物的转盘。常见的基于磁控管的微波源不是窄带的并且不是可调谐的(即，以随时间变化并且不可选择的频率发射微波)。作为这种常见的基于磁控管的微波源的替代方案，可以在微波炉中包括可调谐并相干的固态源。
技术实现思路
在一个方面，提供了一种用于诊断电磁烹饪装置的方法，该电磁烹饪装置包括一组射频馈源(feed)，各馈源包括被配置成输出相对于输入射频信号放大了功率的信号的放大组件，和输出表示在所述放大组件处检测到的射频功率的数字信号的测量组件。所述方法包括以下步骤：从射频电磁波的带宽中的一组频率中选择频率；设定该组射频馈源的子集以输出具有所选择的频率的射频信号；测量该组射频馈源的正在输出所述射频信号的子集的前向功率电平；测量该组射频馈源的后向功率电平；以及对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果进行处理，以基于对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果的该处理来确定所述电磁烹饪装置的工作状态。在另一方面，提供了一种电磁烹饪装置，其包括：封闭腔室；该封闭腔室中的一组射频馈源，该组射频馈源被配置成，通过将电磁辐射引入所述封闭腔室中来加热和制备食物；联接至该组射频馈源的一组高功率射频放大器，以及被配置成诊断所述电磁烹饪装置的控制器。各高功率放大器包括被配置成输出相对于输入射频信号放大了功率的信号的放大组件，以及输出表示在所述放大组件处检测到的射频功率的数字信号的测量组件。所述控制器被配置成通过以下步骤来诊断所述电磁烹饪装置：从射频电磁波的带宽中的一组频率中选择频率，并且设定该组高功率放大器的子集以输出具有所选择的频率的射频信号。所述控制器还被配置成从所述功率测量组件接收：该组高功率射频放大器的正在输出所述射频信号的子集的前向功率电平的测量结果；以及该组高功率射频放大器的后向功率电平的测量结果。所述控制器还被配置成对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果进行处理，以基于对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果的该处理来确定所述电磁烹饪装置的工作状态。附图说明在图中：图1是根据本文所描述的各个方面的具有多个相干射频馈源的电磁烹饪装置的框图。图2是图1的射频信号发生器的框图。图3是描绘根据本文所描述的各个方面的用于诊断电磁烹饪装置的S参数表征的图。图4是例示根据本文所描述的各个方面的用于执行针对电磁烹饪装置的诊断的方法的流程图。具体实施方式应当理解，附图中例示的以及以下说明书中描述的特定装置和过程仅是所附权利要求中限定的专利技术构思的示例性实施方式。因此，除非权利要求另有明确说明，否则与本文公开的实施方式有关的其它物理特性不应被视为限制性的。固态射频(RF)烹饪器具通过将电磁辐射引入封闭腔室来加热和制备食物。在封闭腔室中的不同位置处的多个RF馈源在它们辐射时产生动态的电磁波图案。为了控制和形成封闭腔室中的波形，多个RF馈源可以辐射具有单独受控的电磁特性的波以保持封闭腔室内的相干性(即，固定的干涉图案)。例如，各RF馈源可以发送相对于其它馈源不同的相位和/或振幅。其它电磁特性在RF馈源中可能是常见的。例如，各RF馈源可以以共同但可变的频率进行发送。尽管以下实施方式涉及其中RF馈源引导电磁辐射以加热封闭腔室中的物体的烹饪器具，但是应当理解，本文所描述的方法和由此衍生的专利技术构思不限于此。所涵盖的构思和方法适用于其中电磁辐射被引导到封闭腔室以作用于物体的任何RF装置。图1示出了根据一个实施方式的具有多个相干RF馈源26A至26D的电磁烹饪装置10的框图。如图1所示，电磁烹饪装置10包括电源12、控制器14、RF信号发生器16、人机接口28和联接到多个RF馈源26A至26D的多个高功率RF放大器18A至18D。多个RF馈源26A至26D分别将来自多个高功率RF放大器18A至18D中的一个的RF功率耦合到封闭腔室20中。电源12将来自市电的电力提供至控制器14、RF信号发生器16、人机接口28和多个高功率RF放大器18A至18D。电源12将市电转换为其供电的每个装置所需的功率电平。电源12可以传递可变的输出电压电平。例如，电源12可以输出以0.5伏步长选择性地控制的电压电平。以这种方式，电源12可以被配置成通常向高功率RF放大器18A至18D的每一个提供28伏直流电，但是可以提供更低的电压，诸如15伏直流电，以使RF输出功率电平降低期望的电平。控制器14可以包括在电磁烹饪装置10中，该控制器14可以在工作上与电磁烹饪装置10的各种组件相联接以实现烹饪周期。控制器14还可以在工作上与用于接收用户选择的输入以及将信息传送给用户的控制面板或人机接口28相联接。人机接口28可以包括诸如刻度盘、灯、开关、触摸屏元件以及显示器的操作控制装置，使得用户能够向控制器14输入诸如烹饪周期的命令以及接收信息。用户接口28可以是一个或更多个元件，这些元件可以相对于彼此集中或分散。控制器14还可以选择由电源12提供的电压电平。控制器14可以设置有存储器和中央处理单元(CPU)，并且可以优选地在微控制器中实现。存储器可用于在完成烹饪周期时存储可由CPU执行的控制软件。例如，存储器可以存储一个或更多个预编程的烹饪周期，其可以由用户选择并且由电磁烹饪装置10完成。控制器14还可以从一个或更多个传感器接收输入。可与控制器14可通信地联接的传感器的非限制性示例包括RF工程领域中用于测量RF功率电平的已知的峰值电平检测器和用于测量封闭腔室或者一个或更多个功率放大器18A至18D的温度的温度传感器。基于由人机接口28提供的用户输入和包括来自多个高功率放大器18A-18D的前向和后向(或反射)功率量值的数据(在图1中由从高功率放大器18A-18D中的每一个通过射频信号发生器16到控制器14的路径表示)，控制器14可以确定烹饪策略并计算针对射频信号发生器16的设定。以这种方式，控制器14的主要功能之一是致动电磁烹饪装置10以实例化如由用户启动的烹饪周期。如下所述的射频信号发生器16然后可以产生多个射频波形，即，基于控制器14所指示的设定，针对各个高功率放大器18A-18D产生射频波形。分别联接至射频馈源26A-26D中的一个的高功率放大器18A-18D分别输出基于由射频信号发生器16提供的低功率射频信号的高功率射频信号。输入至高功率放大器18A-18D中的每一个的低功率射频信号可以通过将电源12所提供的直流电功率变换成高功率射频信号来放大。在一个非限制示例中，各高功率放大器18A-18D可以被配置成输出范围从50瓦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断电磁烹饪装置的方法，该电磁烹饪装置包括一组射频馈源，各馈源包括放大组件和测量组件，所述放大组件被配置成输出相对于输入射频信号放大了功率的信号，所述测量组件输出表示在所述放大组件处检测到的射频功率的数字信号，所述方法包括以下步骤：从射频电磁波的带宽中的一组频率中选择频率；将所述一组射频馈源的子集设定成输出具有所选择的频率的射频信号；测量所述一组射频馈源中正在输出所述射频信号的子集的前向功率电平；测量该组装置的后向功率电平；对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果进行处理，以基于对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果的该处理来确定所述电磁烹饪装置的工作状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于诊断电磁烹饪装置的方法，该电磁烹饪装置包括一组射频馈源，各馈源包括放大组件和测量组件，所述放大组件被配置成输出相对于输入射频信号放大了功率的信号，所述测量组件输出表示在所述放大组件处检测到的射频功率的数字信号，所述方法包括以下步骤：从射频电磁波的带宽中的一组频率中选择频率；将所述一组射频馈源的子集设定成输出具有所选择的频率的射频信号；测量所述一组射频馈源中正在输出所述射频信号的子集的前向功率电平；测量该组装置的后向功率电平；对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果进行处理，以基于对所述前向功率电平和所述后向功率电平的测量结果的该处理来确定所述电磁烹饪装置的工作状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述测量结果进行处理的步骤包括将所述电磁烹饪装置建模为多端口结构的射频网络。3.根据权利要求2所述的方法，其中，对所述电磁烹饪装置进行建模的步骤包括表征一组射频网络参数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述一组射频网络参数包括S参数、Y参数、H参数和Z参数中的一个。5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定工作状态的步骤包括将该组参数与先前存储到非易失性存储器中的一组参数进行比较。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所确定的工作状态可以是正常工作状态、警告状态以及故障状态中的一个。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，该方法还包括将所确定的工作状态提供给维护技术人员。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，该方法还包括从射频电磁波的一组相位值中选择相位值。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，该方法还包括从一组功率电平中选择功率电平。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述电磁烹饪装置包括两个高功率放大器。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述电磁烹饪装置包括四个高功率放大器。12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述一组频率的范围从2.4GHz到2.5GHz。13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所确定的工作状态能够表示腔室变形、门变形、因腔室损坏而造成的电磁泄漏、功率放大器短路、功率放大器开路和波导损坏中的一个。14.一种电磁烹饪装置，该电磁烹饪装置包括：封闭腔室；...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·迪马尔蒂诺，G·多尔，F·乔达诺，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP