CN102235695A - 微波炉温度传感器取样点的选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的微波炉温度传感器取样点的选择方法中，微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度；得出所有取样点所测量出的最低温度，并在最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度；将每个单点最低温度与屏蔽基础温度分别比较，从而对取样点的有效性进行判断，排除环境温度及炉腔内温度的干扰，设置有效的解冻控制参数，使微波炉的解冻运行达到预期的效果。
Description
技术领域
本发明属于微波炉的技术领域，具体涉及一种在磁控管工作之前，通过各取样点多次测量待解冻物体温度，经比较得出最低温度，进而排除无效取样点，使解冻准确进行的微波炉温度传感器取样点的选择方法。
技术背景
微波炉是在电源接通后磁控管产生微波，并把这些微波照射在食物等被加热物上而烹调食物的装置。这样的微波炉可分为配备小型磁控管的家庭用微波炉和配备大型或多个磁控管的商业用微波炉。微波炉还可以根据加热食物的方式区分为家庭用微波炉一般采用旋转盛有食物的玻璃转盘方式，商业用微波炉主要采用散射照射微波的散射盘方式。商业用微波炉主要适用于使用率高的便利店以及要在短时间内烹调食物的食品店，所以一般需要较家庭用微波炉相对高的输出。
图1是微波炉的结构示意图。
如图1所示，微波炉包括由形成外观的外壳、炉腔20和位于炉腔20右侧方的电藏室30，还包括设在炉腔20前面的门40。在门40的外侧面的右端设有把手41，把手41的两端和门40用螺钉固定连接。外壳形成微波炉外观，同时还起到保护内部炉腔20的作用，因此外壳一般要用具有一定强度的钢板制作。外壳包括由同时盖住炉腔20的上面和两侧面的上面板11、保护下面的底板13、形成炉腔20前面的前面板15和保护炉腔20背面的后面板17。炉腔20是烹调食物等料理物的空间，由前方开口的四角形箱子构成，既可以从炉腔20的开口前方放入食物以及拿出烹调后的食物。炉腔20的右侧方有一定的空间，该空间是为设置电子部件的电藏室30，电藏室30内部设有变压器31、磁控管33、电容器37等多个电子部件。在电藏室30的前面设有控制板组件26。
另外，电藏室30的内部在变压器31和散热风扇35之间设有分隔板39。变压器31、散热风扇35、电容器37以及分隔板39固定在辅助面板的上面。辅助面板与底板13的上面之间相隔一定的距离。
在多个电子部件中，变压器31和磁控管33产生照射炉腔20内部的微波。电子部件在产生微波的过程中发热，所以当烹调食物的时候，电藏室30的温度上升。为了冷却变热的电藏室30而需要吸入外部空气，所以散热风扇35吸入外部空气。
微波炉的温度传感器中，传感器探头设置在微波炉的炉腔外，透过炉腔上形成的观测孔接收炉腔内食物发出的红外线信号并测量出食物温度，将温度信号转换为电信号输入到微波炉的控制器；传感器外壳容纳保护并固定传感器探头。
现有技术的微波炉中解冻物体的测量中，传感器探头采用的是独立的多个取样点的测量方式，由多个取样点同时测量待解冻物体的温度，并且设置一个屏蔽常数，通过每个取样点的测定温度与屏蔽常数相比较，以此来屏蔽认定无效的取样点，从而得出待解冻物体的温度。实际上由于待解冻物体并不总是具有均匀的物理状况和相同的物理特性，导致传感器通过取样点获得的物体温度值并不真实，在环境温度较低的情况下，环境温度会对炉腔内的温度产生干扰，无效的取样点会被认定为有效，所以不能够准确分辨出物体的温度与背景温度，温度传感器无法准确地得到待解冻食物的温度分布状况，也就无法客观的评判食物的解冻效果。由于把无效取样点认定为有效，在解冻过程中微波炉高温控制参数会随之设置为偏高的状况，解冻过程会在短时间内结束，造成物体的解冻率很低，会出现欠解冻的情况。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种在磁控管工作之前，通过各取样点多次测量待解冻物体温度，经比较得出最低温度，进而排除无效取样点，使解冻准确进行的微波炉温度传感器取样点的选择方法。
本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
本发明的微波炉温度传感器取样点的选择方法，对取样点的数据的有效性进行判断，包括以下步骤：在微波炉磁控管工作之前温度传感器进行测温工作；传感器探头采用多个取样点同时对物体温度进行测量；微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度；选取每个取样点所测量出的单点最低温度；通过比较单点最低温度得出所有取样点所测量出的最低温度，并在最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度；将每个单点最低温度与屏蔽基础温度分别比较，若单点最低温度不高于屏蔽基础温度，则该取样点取得的温度数值有效，反之如单点最低温度高于屏蔽基础温度，则该取样点对应的所有测量出的温度无效；温度传感器取样点判断结束，微波炉根据有效的取样点测量出的待解冻物体的温度状况开始工作。
本发明还可以采用以下技术方案：
各取样点固定排列在托盘的一条直径所在的直线上。
在托盘旋转一周的过程中每一取样点的每次测量时间相同。
所述的每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点多次测量出的温度平均值。
所述的每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点在均分的多个等时长内所测量出的温度平均值。
在整个温度传感器取样点选取的过程中，磁控管不工作。
所述固定温度，即屏蔽温度与最低温度的差值在1-5℃之间。
温度传感器的有效取样点判断过程分为两次进行，第一次在待解冻物体放入炉腔内，磁控管开始工作之前进行，第二次是在微波炉发出翻面提示，待解冻物体翻转后而磁控管未再次开始工作之前进行。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的微波炉中解冻物体的测量中，微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，各取样点排列在托盘的一条直径上，使传感器探头尽量多的取样点全部落在食物上，确保温度传感器的反馈温度差在可接受的误差范围内。微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度；选取每个取样点所测量出的单点最低温度，然后通过比较单点最低温度得出所有取样点所测量出的最低温度，并在最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度；将每个单点最低温度与屏蔽基础温度分别比较，从而对取样点的有效性进行判断，通过取舍确定有效地取样点，进而得到物体的形状、大小及在托盘上的摆放位置，然后按照托盘在第一圈中有效取样点的位置判断各点的温度情况，从有效分辨出物体在解冻过程中的目标温度和背景温度，以待解冻物体的最低温度为基准，排除环境温度及炉腔内温度的干扰，设置有效的解冻控制参数，使微波炉的解冻运行达到预期的效果。
附图说明
图1是微波炉的结构示意图；
图2是本发明的微波炉温度传感器取样点的选择方法的流程示意图。
具体实施方式
以下参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
图2是本发明的微波炉温度传感器取样点的选择方法的流程示意图。
微波炉解冻时，微波炉的传感器探头采用多个取样点Pixel同时对物体温度进行测量，通常可以传感器探头可以设置为8个取样点，各取样点Pixel固定排列在托盘的一条直径所在的直线上；在微波炉的磁控管开始正式工作之前温度传感器、控制器初始化；温度传感器开始工作，通过多个取样点同时测量所处的托盘直径上各点的温度，并且根据各点间的温度差异判断出落在物体上的取样点个数，未覆盖或未完全覆盖到物体的取样点的测量结果不具备代表性、予以剔除，记录下此时完全覆盖在物体上的各取样点的位置及温度信息，将其定义为测量结果。微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度，可以设定微波炉托盘旋转一周所用的时间为10秒钟，而多个取样点同时一次取样所用的时间为1秒钟，从而在托盘旋转一周的过程中，每个取样点分别进行10次取样，每个取样点都记录下十个温度数据T[8]，将每个取样点的十个温度数据进行比较，从而可以得出每个取样点所测量出的单点最低温度Tmin[8]；再比较8个取样点所对应的8个单点最低温度Tmin[8]得出所有取样点所测量出的最低温度Tmin，然后在比较后得出的最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度Tbase，屏蔽基础温度Tbase作为每个取样点的测量温度的取舍基准；将每个取样点的单点最低温度Tmin[8]与屏蔽基础温度分别比较，若单点最低温度不高于屏蔽基础温度，则该取样点取得的温度数值可以认定为有效，反之如单点最低温度高于屏蔽基础温度，则该取样点对应的所有测量出的温度无效，该取样点的测量数值在微波炉的控制执行中不被考虑。
在托盘旋转一周的过程中每一取样点的每次测量时间相同，从而使每个取样点每次取样时得出的温度具有相同的测量条件，具备可比性，真实的反应取样点所取得的温度。
所述的每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点多次测量出的温度平均值。即每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点在均分的多个等时长内所测量出的温度平均值。如在取样点1秒钟的取样时间内，前0.5秒取得的温度值记为T1[8]，而后0.5秒内取得的温度值为T2[8]，将两个0.5秒内的温度取平均值得出这1秒内的温度，记为T[8]，从而减小了因传感器本身的精度低所造成的误差，降低了错误数据的干扰。
在整个温度传感器取样点选取的过程中，磁控管不工作。以免磁控管产生的场强对传感器所得出的温度数值产生干扰。温度传感器的有效取样点判断过程分为两次进行，第一次在待解冻物体放入炉腔内，磁控管开始工作之前进行，第二次是在微波炉发出翻面提示，待解冻物体翻转后而磁控管未再次开始工作之前进行。
固定温度，即屏蔽温度与最低温度的差值选为3℃，在3℃这一浮动区间内排除厨房低温、炉腔内残留温度和托盘玻璃本身温度对温度传感器测量数据的干扰。
本发明的微波炉中解冻物体的测量中，微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，各取样点排列在托盘的一条直径上，使传感器探头尽量多的取样点全部落在食物上，确保温度传感器的反馈温度差在可接受的误差范围内。微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度；选取每个取样点所测量出的单点最低温度，然后通过比较单点最低温度得出所有取样点所测量出的最低温度，并在最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度；将每个单点最低温度与屏蔽基础温度分别比较，从而对取样点的有效性进行判断，通过取舍确定有效地取样点，进而得到物体的形状、大小及在托盘上的摆放位置，然后按照托盘在第一圈中有效取样点的位置判断各点的温度情况，从有效分辨出物体在解冻过程中的目标温度和背景温度，以待解冻物体的最低温度为基准，排除环境温度及炉腔内温度的干扰，设置有效的解冻控制参数，使微波炉的解冻运行达到预期的效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种微波炉温度传感器取样点的选择方法，对取样点的数据的有效性进行判断，其特征在于包括以下步骤：在微波炉磁控管工作之前温度传感器进行测温工作；传感器探头采用多个取样点同时对物体温度进行测量；微波炉托盘旋转一周，温度传感器的取样点分别多次测量待解冻物体温度；选取每个取样点所测量出的单点最低温度；通过比较单点最低温度得出所有取样点所测量出的最低温度，并在最低温度的基础上增加一个固定温度以得到屏蔽基础温度；将每个单点最低温度与屏蔽基础温度分别比较，若单点最低温度不高于屏蔽基础温度，则该取样点取得的温度数值有效，反之如单点最低温度高于屏蔽基础温度，则该取样点对应的所有测量出的温度无效；温度传感器取样点判断结束，微波炉根据有效的取样点测量出的待解冻物体的温度状况开始工作。
2.根据权利要求1所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：在托盘旋转一周的过程中每一取样点的每次测量时间相同。
3.根据权利要求2所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点多次测量出的温度平均值。
4.根据权利要求3所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：每个取样点所记录的某一时间段的待解冻物体温度为该时间段内此取样点在均分的多个等时长内所测量出的温度平均值。
5.根据权利要求3所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：在整个温度传感器取样点选取的过程中，磁控管不工作。
6.根据权利要求1所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：所述固定温度，即屏蔽温度与最低温度的差值在1-5℃之间。
7.根据权利要求1所述的微波炉温度传感器取样点的选择方法，其特征在于：温度传感器的有效取样点判断过程分为两次进行，第一次在待解冻物体放入炉腔内，磁控管开始工作之前进行，第二次是在微波炉发出翻面提示，待解冻物体翻转后而磁控管未再次开始工作之前进行。
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