一种加热装置的测温装置及温度检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种加热装置的测温装置，测温装置包括依次连接的微处理器、驱动模板、谐振电路和检测分析模块，加热装置的微处理器根据用户操作输出脉冲信号至驱动模块，驱动模块将脉冲信号输出至谐振电路并产生阻尼振荡，微处理器采集谐振电路的振荡次数，检测分析模块根据振荡次数计算出被测物的温度。还涉及一种测温装置的温度检测方法。本发明专利技术可实现实时检测、精准测温。

【技术实现步骤摘要】
一种加热装置的测温装置及温度检测方法
本专利技术涉及一种加热装置的测温装置，还尤其涉及一种加热装置的测温装置的温度检测方法。
技术介绍
现有的测温装置通常设有温度传感器，但温度传感器对温度的检测具有一定的滞后性，且由于温度传感器自身温度升高，温度传感器温度的升高会影响被测物的实际温度，使被测物的实际温度与温度传感器所测的的温度存在差异，尤其在温度上升后，突然温度降低时，其测温的滞后性尤为明显。此外，现有的测温装置其对温度的检测需要设置较多元件。由于，加热装置利用温度传感器等传感器在固定时间间隔或随机检测温度。由于受热不均、火焰对温度影响，容易使温度检测的产生较大的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中测温装置结构复杂、测温存在滞后性、误差等技术问题，提供一种能够精确测温的加热装置的测温装置，还提供一种测温装置的温度检测方法。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：一种加热装置的测温装置，提供一种锅具，所述锅具上设有感温层，包括依次连接的微处理器、驱动模板、谐振电路和检测分析模块；所述微处理器，用于输出脉冲驱动信号和分析处理检测分析模块的信号；所述驱动模块，用于将微处理器输出的脉冲信号放大，驱动脉冲信号；所述谐振电路，用于将电信号转换为磁场，包括电感和电容，所述电感和电容均至少为一个，所述电感与感温层产生耦合阻抗；所述检测分析模块，用于检测谐振电路中阻尼振荡的次数，计算出锅具的温度。所述感温层能够感应电磁信号，所述感温层与电感形成耦合阻抗，感温层存在温度变化初始临界值和温度变化结束临界值，且感温层在温度变化初始临界值和温度变化结束临界值所限定的温度区间内，在所述电磁信号的作用下与耦合阻抗存在如下关系：K＝|(Rb-Ra)/[Ra×(Tb-Ta)]|其中，Ra表示感温层温度为Ta时，感温层与电感所产生的耦合阻抗值；Rb表示感温层温度为Tb时，感温层与电感所产生的耦合阻抗值；Tb-Ta＝1；K为(Rb-Ra)/[Ra×(Tb-Ta)]的绝对值，且不小于0.05；所述Ra、Rb是假定在特定条件下测得的谐振电路两端的耦合阻抗值，本专利定义所述特定条件是指谐振电路中的电感是由直径为10mm，长度为10mm的TDKPC40磁棒，以直径为0.2mm的铜线绕制300圈制得，且谐振电路与感温层距离定为5mm，功率为25kHz。所述感温层由精密合金材料中的热敏电阻材料制成。更进一步的，所述精密合金材料为精密合金4J36、精密合金4J32、铁锰合金4J59、恒弹性合金3J53、恒弹性合金3J53Y、恒弹性合金3J58、弹性合金3J54、弹性合金3J58、弹性合金3J59、弹性合金3J53、弹性合金3J61、弹性合金3J62、弹性合金Ni44MoTiAl、精密合金4J36、精密合金4J32或非晶态软磁合金(FeNiCo)78(SiB)22。优选的，所述检测分析模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一集成电路；第一电阻的一端与谐振电路电连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；第二电阻的另一端与谐振电路电连接；第一集成电路的同相输入端与第一电阻的另一端电连接，第一集成电路的同相输入端与第二电阻的一端电连接；第一集成电路的反相输入端与第三电阻的一端电连接，第一集成电路的反相输入端与第四电阻的一端电连接；第一集成电路的输出端与微处理器连接；第三电阻的一端与第四电阻的一端电连接，第三电阻的另一端接电源，第四电阻的另一端接地。优选的，所述第一集成电路为比较器。优选的，所述检测分析模块包括第二集成电路，所述第二集成电路用于检测谐振电路输出的信号。优选的，所述第二集成电路为控制芯片，更进一步，控制芯片为MCU、CPU类芯片。优选的，第一电阻的一端与电感的另一端电连接，电感的另一端与电容的另一端电连接；第二电阻的另一端与电容的一端电连接，第一电阻的一端与电容的另一端电连接。优选的，所述的驱动模块由第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管组成；所述的第五电阻的一端连接微处理器的输出端口，第五电阻的另一端连接第一三极管的基极；所述第六、第七电阻、第八电阻的一端均与电源连接，第六电阻的另一端与第一三极管的集电极电连接；第七电阻的另一端与第八电阻的另一端电连接，第七电阻的另一端与第二三极管的集电极电连接，第八电阻的另一端与第二三极管的集电极电连接；所述第一三极管的发射极接地，第一三极管的发射极与第三三极管的集电极电连接，第一三极管的集电极与第二三极管的基极电连接，第一三极管的集电极与第三三极管的基极电连接；所述第二三极管的发射极与第三三极管的发射极电连接，第二三极管的基极与第三三极管的基极电连接，所述第二三极管的发射极与谐振电路电连接；第三三极管的集电极连接地，所述第三三极管的发射极与谐振电路电连接，第三三极管的集电极与谐振电路电连接。优选的，所述第二三极管的发射极与电感L的一端电连接；所述第三三极管的发射极与电感L的一端电连接，第三三极管的集电极连接地，第三三极管的集电极与电容的一端电连接。优选的，所述加热装置为燃气灶、电磁炉或红外炉中的一种。本专利技术还涉及一种测温装置的温度检测方法，提供一种加热装置的测温装置，测温装置的温度检测方法包括以下步骤，S1所述微处理器输出脉冲信号至驱动模块；加热装置开始对感温层进行加热；S2所述驱动模块将微处理器输出的脉冲信号提升驱动能力后，输出至谐振电路，所述谐振电路产生阻尼振荡；S4在既定时间周期M1内，所述微处理器采集谐振电路中的阻尼振荡次数，检测分析模块根据所采集的振荡次数计算出感温层的温度，将既定时间M1内谐振电路的阻尼振荡次数记为St，感温层实时温度记为Tt；更进一步的，所述M1的范围为0.001秒≤M1≤1秒。优选的，将电感与感温层之间的耦合阻抗值记为Rt，将耦合阻抗值Rt发生突变时感温层的实时温度设为T1；当T<T1时，此时耦合阻抗值Rt基本不变；当T≥T1时，则耦合阻抗值Rt发生突变，此时耦合阻抗值Rt发生突变时耦合阻抗值为R1，对应的阻尼振荡次数为S1，Δt为设定的温度允许误差范围，Δs为设定的检测的振荡次数允许误差范围；耦合阻抗值Rt与阻尼振荡次数St成反比例关系，当耦合阻抗值Rt越小，阻尼振荡次数St越多，当耦合阻抗值Rt越大，能量消耗越快，则阻尼振荡次数St越少，即St＝kRt；S4步骤中，所述检测分析模块根据以下方法计算感温层温度：当St>S1+Δs，则计算出感温层的温度低于T1±Δt；当St≦S1+Δs时，则计算出感温层的温度达到T1±Δt。优选的，每间隔既定时间M2，则重复S1至S4。更进一步的，所述M2的范围为0.001秒≤M2≤30秒。与现有技术相比，本专利技术的技术方案的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热装置的测温装置，提供一种锅具，所述锅具上设有感温层，其特征在于，包括依次连接的微处理器、驱动模板、谐振电路和检测分析模块；/n所述微处理器，用于输出脉冲驱动信号和分析处理检测分析模块的信号；/n所述驱动模块，用于将微处理器输出的脉冲信号放大，驱动脉冲信号；/n所述谐振电路，用于将电信号转换为磁场，包括电感和电容，所述电感和电容均至少为一个，所述电感与感温层产生耦合阻抗；/n所述检测分析模块，用于检测谐振电路中阻尼振荡的次数，计算出锅具的温度。/n

【技术特征摘要】
20190212 CN 20191011176931.一种加热装置的测温装置，提供一种锅具，所述锅具上设有感温层，其特征在于，包括依次连接的微处理器、驱动模板、谐振电路和检测分析模块；
所述微处理器，用于输出脉冲驱动信号和分析处理检测分析模块的信号；
所述驱动模块，用于将微处理器输出的脉冲信号放大，驱动脉冲信号；
所述谐振电路，用于将电信号转换为磁场，包括电感和电容，所述电感和电容均至少为一个，所述电感与感温层产生耦合阻抗；
所述检测分析模块，用于检测谐振电路中阻尼振荡的次数，计算出锅具的温度。


2.如权利要求1所述的一种加热装置的测温装置，其特征在于，所述检测分析模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一集成电路；
所述第一电阻的一端与谐振电路电连接，所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接；
所述第二电阻的另一端与谐振电路电连接；
所述第一集成电路的同相输入端与第一电阻的另一端电连接，所述第一集成电路的同相输入端与第二电阻的一端电连接；
所述第一集成电路的反相输入端与第三电阻的一端电连接，所述第一集成电路的反相输入端与第四电阻的一端电连接；
所述第一集成电路的输出端与微处理器连接；
所述第三电阻的一端与第四电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端接电源，所述第四电阻的另一端接地。


3.如权利要求2所述的一种加热装置的测温装置，其特征在于，所述第一电阻的一端与电感的另一端电连接，所述电感的另一端与电容的另一端电连接；
所述第二电阻的另一端与电容的一端电连接，所述第一电阻的一端与电容的另一端电连接。


4.如权利要求1-3任意一项所述的一种加热装置的测温装置，其特征在于，所述的驱动模块由第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管和第三三极管组成；
所述的第五电阻的一端连接微处理器的PWM输出端口，所述第五电阻的另一端连接第一三极管的基极；
所述第六、第七电阻、第八电阻的一端均与电源连接，所述第六电阻的另一端与第一三极管的集电极电连接；所述第七电阻的另一端与第八电阻的另一端电连接，所述第七电阻的另一端与第二三极管的集电极电连接，所述第八电阻的另一端与第二三极管的集电极电连接；
所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的发射极与第三三极管的集电极电连接，所述第一三极管的集电极与第二三极管的基极电连接，所述第一三极管的集电极与第三三极管的基极电连接；
所述第二三极管的发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景超，
申请(专利权)人：陈景超，
类型：发明
国别省市：广东;44