CN101907303B - 灶具火焰指示模块的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种灶具火焰指示模块的控制方法，将设于炉头附近的火焰检测装置上的电压模拟信号经放大装置放大，并经一个A/D转换电路转换为数字信号；控制器每隔一个采样周期采集所述数字信号；将所采集到的数字信号与一个熄火临界值作比较，当累计超过一设定次数所采集到的数字信号小于熄火临界值时，控制器关闭发光元件。根据上述控制方法，只有当火焰离开火焰检测装置超过一段特定的时间，导致控制器所采集的信号在该设定时间内均小于熄火临界值时，才判断火焰熄灭，关闭发光元件；而风吹或溢水等导致的火焰偏离会很快恢复，只要各项预设的值设定恰当，也就不会导致发光元件的错误指示。

Description

灶具火焰指示模块的控制方法
技术领域
本发明涉及一种灶具火焰指示模块的控制方法，尤其涉及根据火焰的状态控制火焰指示灯开启或关闭的方法，其中灶具火焰指示模块包含装于炉头附近的火焰检测装置，其通过信号放大装置与一个控制器连接，一个发光元件与控制器连接。
背景技术
常见的灶具使用时需要点燃燃气，利用火焰对烹饪工具进行加热。为了能方便直观地了解火焰的燃烧状态，可在灶具上便于观测的位置安装火焰指示灯，火焰指示灯的亮灭由能够感知火焰存在与否的火焰检测模块来进行控制。于是操作者通过观察火焰指示灯的亮灭便可得知火焰是否被点燃或熄灭。
然而，在灶具使用过程中，若有风吹拂火焰，或烹煮食物时溢出水，均有可能导致火焰短时间内偏离火焰检测模块，从而使火焰检测模块给出的错误的火焰信号，使火焰指示灯在火焰仍然燃烧的情况下显示为熄灭，给用户带来困扰，同时由于火焰指示灯忽亮忽灭，缩短了其使用寿命。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的是提供一种更加精确的灶具火焰指示的控制方法，以克服以上所述缺点。
为实现上述发明目的，本发明通过以下方式实现：
一种灶具火焰指示模块的控制方法，其中灶具火焰指示模块包含装于炉头附近的火焰检测装置，其通过信号放大装置与一个控制器连接，一个发光元件与控制器连接，控制器包括一个A/D转换电路，所述控制方法包含如下步骤：
火焰检测装置上的电压模拟信号经放大装置放大，并经A/D转换电路转换为数字信号；
控制器每隔一个采样周期采集所述数字信号；
将所采集到的数字信号与一个熄火临界值作比较，当所采集到的数字信号小于熄火临界值时，计数器值加1；
当计数器值大于一个熄火累计值时，控制器关闭发光元件。
由于风吹或溢水导致火焰偏离火焰检测装置的时间比较短暂，最终火焰会回到初始位置，火焰检测装置上的电压模拟信号也会恢复到火焰正常燃烧时候的值，根据上述控制方法，只有当火焰离开火焰检测装置超过一段特定的时间，导致控制器所采集的信号在该设定时间内均小于熄火临界值时，才判断火焰熄灭，关闭发光元件；而风吹或溢水等导致的火焰偏离会很快恢复，只要各项预设的值设定恰当，也就不会导致火焰指示模块判断失误而关闭发光元件。
附图说明
图1是灶具火焰指示模块示意图；
图2是火焰检测及指示控制循环流程中的一个循环单元的流程图；
图3是灶具使用全程热电偶上的电信号经处理后形成的数字信号的变化图。
具体实施方式
如图1所示，灶具火焰指示模块2包含装于炉头附近的火焰检测装置4，火焰检测装置4通过信号放大装置6与一个控制器10连接。控制器10包含一个A/D转换电路8。一个发光元件12与控制器10连接，并受控制器10的控制。发光元件12装于灶具上便于操作者观测的位置，显示火焰的燃烧与否。优选地，火焰检测装置4为热电偶。
在工作过程中，热电偶4随着温度的变化产生热电势的变化。信号放大装置6将热电偶4上的电压进行放大，并经A/D转换电路8转换为控制器10可识别的数字信号。
如图2所示，在灶具工作过程中，程序每10毫秒对所设定的火焰状态进行监测，若所设定的火焰状态为“开”，则判断控制器10所接收到的来自热电偶4的信号是否小于熄火临界值Voff，若是则将软件计数器值C加1，否则结束本次循环模块，进入下一循环，也即重新进入对火焰状态进行监测的步骤。若控制器10的采样信号小于熄火临界值Voff，在软件计数器值C加1后继续判断软件计数器值C是否大于熄火累计值Coff，若是则将火焰状态改为“灭”，将软件计数器值C清零，并通过控制器10关闭发光元件12，然后结束本次循环，进入下一循环。反之，若软件计数器值C小于或等于熄火累计值Coff，则直接结束本次循环。通过该流程，可以判断火焰是否熄灭。
在上述循环单元中，若所设定的火焰状态不是“开”，也即火焰状态为“灭”，则判断控制器10所接收到的来自热电偶4的信号是否大于开火临界值Von，若是则将软件计数器值C加1，否则结束本次循环模块，进入下一循环。若控制器10的采样信号大于开火临界值Von，在软件计数器值C加1后继续判断软件计数器值C是否大于开火累计值Con，若是则将火焰状态改为“开”，将软件计数器值C清零，并通过控制器10开启发光元件12，然后结束本次循环，进入下一循环。反之，若软件计数器值C小于或等于开火累计值Con，则直接结束本次循环。通过该流程，可以判断火焰是否已被点燃。
火焰检测及指示控制流程由众多如图2所示的流程单元组成，不断循环。
在上述循环流程中，作为其中一个实施方案，熄火临界值Voff和开火临界值Von均为2100，熄火累计值Coff和开火累计值Con均为14。以上数值及上述对火焰状态的监测周期均可以采用其他合适的值，以便在风吹或溢水导致的火焰暂时偏离时控制器10不会误以为火焰已经熄灭。优选地，监测周期与熄火累计值Coff的乘积接近或适当地大于火焰偏离导致信号值小于熄火临界值Voff的最大时间。该最大时间可以通过多次实验得到。
另外，在上述实施例中计数器采用的是软件计数器，在其他实施例中，也可以采用硬件计数器来进行计数。
根据以上控制方法，结合图3可见，在火焰点燃前P1阶段，控制器10接收的信号值为0，发光元件12处于熄灭状态，系统所设定的火焰状态为“灭”。火焰点燃后，热电偶4热电势上升，控制器10所接收的信号值上升，进入点火阶段P2。在点火阶段P2中超过14次采样转化得到的数字信号值大于开火临界值Von，于是控制器10开启发光元件12，指示火焰已被点燃。在火焰被点燃后发生风吹或溢水导致的火焰偏离热电偶4的阶段P3，数字信号出现波动，下降到一定程度后由于火焰回复而逐渐恢复到正常燃烧时的值。在该阶段中，只要数字信号一直大于熄火临界值Voff或者小于熄火临界值Voff的时间t3-t2小于监测周期与熄火累计值Coff的乘积，则发光元件12不会被关闭。在用户关闭火焰的熄火阶段P4，当有超过14次采样转化得到的数字信号值小于熄火临界值Voff，控制器10关闭发光元件12，指示火焰已被熄灭。
由此可见，通过以上控制方法，即使在灶具火焰点燃以后出现火焰晃动或部分地短暂熄灭，指示火焰燃烧状态的发光元件也不会关闭而给出错误的指示信息。只有当用户正常熄灭火焰时，发光元件才关闭，指示火焰完全熄灭。
以上所举的实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本发明还可以有许多其它实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明权利要求所主张的范围中。

Claims (5)

1.一种灶具火焰指示模块的控制方法，其中灶具火焰指示模块包含装于炉头附近的火焰检测装置，其通过信号放大装置与一个控制器连接，一个发光元件与控制器连接，控制器包括一个A/D转换电路，其特征在于：所述控制方法包含如下步骤：
火焰检测装置上的电压模拟信号经放大装置放大，并经A/D转换电路转换为数字信号；
控制器每隔一个采样周期采集所述数字信号；
将所采集到的数字信号与一个熄火临界值作比较，当所采集到的数字信号小于熄火临界值时，计数器值加1；
当计数器值大于一个熄火累计值时，控制器关闭发光元件。
2.根据权利要求1所述的灶具火焰指示模块的控制方法，其特征在于：所述火焰检测装置为热电偶。
3.根据权利要求1所述的灶具火焰指示模块的控制方法，其特征在于：所述采样周期为10毫秒。
4.根据权利要求1所述的灶具火焰指示模块的控制方法，其特征在于：所述熄火累计值为14。
5.根据权利要求1所述的灶具火焰指示模块的控制方法，其特征在于：所述熄火临界值为2100。
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