利用温差电堆传感器进行温度测量的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:2555089 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种利用温差电堆传感器测量温度的装置和方法,包括:位于加热室中央的放食物的转台,感测在加热室内的食物辐射出来的红外线的感测电路;利用感测电路传送的数据控制各个部分以便合适地烹调食物的控制电路;根据控制电路产生的数据,通过观测到的食物的位置来调整平面反射镜的反射镜调节电路,产生电磁波加热食物的加热驱动电路;和食物温度估算电路,当食物的数量太少,感测不到其温度时,估算食物温度来合适地控制食物温度。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于,尤其是,关于利用温差电堆传感器,通过测量放置在一个转台上的食物的数量和位置,精确地确定要烹调的食物的温度的温度测量装置和方法。附图说明图1阐明一个常规的利用温差电堆传感器进行温度测量的装置。可把食物11放置其上的转台12位于加热室10的中央,加热器13产生微波来加热食物11,一个加热驱动器14控制加热器13。一个温差电堆传感器15通过一个温度测量孔探测在加热室10内的食物11的温度,此孔位于加热室10的顶部与转台12上远离中心的边缘相对应。温度探测位置驱动器16由一个定时带(图上没有示出)和一个步进电机(图上没有示出)等组成,并通过控制温差电堆传感器15的位置来改变温度测量位置。当温差电堆传感器15不能测量食物11的温度时,屏蔽板17和18屏蔽温度测量孔风冷却风扇19控制屏蔽板17和18并同时对温差电堆传感器15进行冷却。食物温度探测和冷却风扇控制器20探测由温差电堆传感器15输出的食物11的温度和控制冷却电扇19。确定器(determiner)21根据食物温度探测和冷却风扇控制器20的输出确定对各个部分进行操作。在操作中,温差电堆传感器15通过对在可视角度内的所有温度作平均产生一个电压。如果食物11小于温差电堆传感器15的视角,那么精确测量食物11的温度就会相当困难。因此,一个温度探测位置驱动器16,例如步进电机,与该具有狭窄视角的温差电堆传感器15相连,以通过往复移动温差电堆传感器15来改变温差电堆传感器15的温度测量范围。图2描述了当改变温度测量范围时确定食物位置的一个方法。如使用者放置食物11于一个微波炉的加热室10的中央的转台12上并选择一烹调开始按钮,则食物温度探测和冷却风扇控制器20感测这个信号,并提供一个驱动信号来驱动确定器21的各个部分。如果接收到驱动信号的确定器21通过用加热驱动器14控制加热器13来产生微波,在加热室10内的转台12就转动起来,并且放置在转台12上的食物11也跟着一起转动起来。如果转台12转动,则确定器21就驱动温差电堆传感器15和温度测量位置驱动器16相继工作起来。当通过驱动温度测量位置驱动器16来改变温差电堆传感器15的位置时,温差电堆传感器15就测量其温度。当采用把温差电堆传感器15的一个往复运动分成8部分的步进电机时,根据温差电堆传感器15的往复运动的温度测量区域显示在图2中。当转台12转动一次,温差电堆传感器15就重复其往复运动,并对转台12上的所有区域测量温度。假定温差电堆传感器15的一个往复运动被分成8部分并且当转台12转动一次时温差电堆传感器15往复运动10次,那么转台12转动一次期间测出的温度数据的数目是80个,通过将测到的80个温度数据加到对应于这些温度数据的转台12的位置数据上而得到的160个数据被储存在一存储器中。如果温差电堆传感器15测量到的转台12转动两次的温度数据和转台12的位置数据被储存起来,并且将第一次转动测得数据与第二次转动测得数据进行比较,就可以看到转台12的一个温度分布。如果转台12上有某一个部位,在该处在转台12第二次转动时测得的温度相对于第一次有明显的增加,由此可以判断食物11位于温度升高的部位。食物11的数量可以从转台12上温度升高部位的转台12的位置数据中获知。这样,如果食物11的位置可由利用步进电机使温差电堆传感器15连续往复运动时测得的温度数据和其相应的转台12的位置数据中探测到,则温度探测位置驱动器16把温差电堆传感器15固定在食物11的位置上。因此,对每次转动的食物11的温度都可被测量出来。温差电堆传感器15探测食物11的温度并把该温度转换成一个电信号。转换的信号被送至食物温度探测和冷却风扇控制器20。食物温度探测和冷却风扇控制器20对食物11的温度进行平均,把平均温度转换成一个电压,并把这个电压供给到确定器21。确定器21根据食物11的温度计算加热时间,并根据这个加热时间来控制加热器13以便完成整个自动烹调过程。随着时间的流逝,如冷却风扇19变热了,食物温度探测和冷却电扇控制器20产生一个控制信号,用来冷却冷却风扇19。如上所述,在这个利用温差电堆传感器15来测量食物11的温度的方法中,具有狭窄视角的传感器15的视角指向转台12的边缘,并且食物11的位置是利用例如步进电机的驱动器16通过在如图2所示的某一个角度往复运动温差电堆传感器15来进行搜索的。食物11的温度可以通过将温差电堆传感器15的视域固定在食物11的位置上,对转台12的每次转动来测量。然而,为了使温差电堆传感器15精确测量任何物体的温度,如果要测量的物体的红外线投射到传感器15上的时间至少为0.25秒或更大,则当移动传感器15的温度测量区域时传感器15的视角在每一个测量区域停留的时间应该超过最小值0.25秒。如果传感器15的视域对于转台12的半径被分成8部分,转台12转一圈时间为10秒,并且传感器15的一次往复运动速度被调整为使传感器15的视角停留在每一个视域的时间为0.25秒,则根据转台12的转动的温度测量位置和传感器15的往复运动示于图3中。如果食物11位于转台12的(e)位置,转台12上温度显著变化的部位是,使用转台12转动两次的温度数据和使用其相应的转台12的位置数据探测到的第七和第十区域。在这种情况下,尽管食物11位于(d)和(e)上,远离转台12的中心,由于传感器15的第七和第十的温度测量区域主要与食物11相接触,所以位于(d)和(e)处的食物11被错误地判定为位于位置(c)。因此,由于温度测量位置驱动器16受到控制使传感器的视角指向转台12的(c)位置,食物11以比期望的温度要高得多的温度受到烹调。换句话说,传感器15利用例如步进电机的驱动器16进行往复运动,并且食物11的位置和数量可以通过改变传感器15的测量区域被确定出来。因此,由于没有考虑传感器15的时间响应特性和转台12的转动速度,很难把这个方法应用到微波炉上。当在利用例如步进电机的温度探测位置驱动器使传感器连续往复运动来测量食物的温度时,其感测结构变得复杂,并且该感测单元的成本由于用了步进电机而上升。因此,应用温差电堆红外线传感器于微波炉上并非易事。当传感器在驱动器如步进电机驱动下往复运动时,感测的移动结构变得困难,并且由于传感器的移动产生噪音,结果产生感测错误。因而,本专利技术致力这样一种,它实质上消除了由于现有技术的限制和不足带来的上述一个或更多的问题。本专利技术的目的是提供一个利用温差电堆传感器将食物烹调到期望的温度的温度测量装置和方法。本专利技术的其它特征和优点将在下文作进一步的描述。本专利技术的目的和别的优点是通过说明书、权利要求和附图中描述的结构来实现和达到的。为实现上述目的和优点,本专利技术的利用温差电堆传感器进行温度测量的装置包括位于加热室中央的一个转台,用于把食物放在其上;用于感测加热室内的食物辐射出来的红外线的感测电路;一个利用该感测电路传送过来的数据来控制每个部分以便适当地进行烹调的控制电路;一个反射镜调节电路,用于根据由控制电路产生的数据通过观察放在转台上的食物位置来调节平面反射镜;一个加热驱动电路,用于根据控制电路产生的数据以产生电磁度的方式加热食物;一个食物温度估算电路,用于在由于食物的数量太少而感测不到食物的温度时,通过估算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用温差电堆传感器进行温度测量的装置,包括: 一个位于加热室中央的转台,用来把食物放置其上; 一个感测电路,用来感测所述加热室内的食物辐射出来的红外线; 一个控制电路,利用所述感测电路传输过来的数据来控制每个部分以便适当地烹调食物; 一个反射镜调节电路,用于根据从所述控制电路产生的数据,通过观测所述转台上食物的位置来调节平面反射镜; 一个加热驱动电路,用于根据从所述控制电路产生的数据通过产生电磁波来加热食物;及 一个食物温度估算电路,用于在由于食物的数量太少而不能感测到食物的温度时,用估算食物的温度的方法来适当地控制食物的温度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:李君释
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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