CN102359950A

CN102359950A - 一种基于红外光检测汤浓度的方法及检测装置

Info

Publication number: CN102359950A
Application number: CN2011102834574A
Authority: CN
Inventors: 庄哲民; 曾煌冠
Original assignee: Shantou University
Current assignee: Shantou University
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-02-22

Abstract

本发明公开了一种基于红外光检测汤浓度的方法和装置，基本原理如图1所示。由于在煲汤的过程中，固体物质的析出情况，可通过红外光来检测。该红外光由发射端发射，光束穿过汤液；对面的接收端将接收到的透射光通过电阻转换成电压，该电压值用来表示汤的浓度。本发明还公开了一种基于红外光检测汤浓度的装置，其包括发射端、接收端、过滤网、隔热层四部分。该装置能够广泛地运用到各种具有煲汤功能的电器中，使电器的煲汤功能更加智能化。

Description

一种基于红外光检测汤浓度的方法及检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测方法以及检测装置，尤其是一种基于红外光的检测方法及检测装置。

背景技术

在日常生活中，人们为了方便经常使用电饭煲或电磁炉等家用电器来煲汤。市场上现有的这一类具有能预订煲汤时间的家用电器。用户使用这种电器煲汤时，只需放入食材并加好水，然后接通电源，电器就会在用户设定的时间内进行煲汤。然而这种煲汤方式往往要依赖于用户的经验来设定时间。如果用户设定的时间过长，汤的营养不仅没有增加，反而增加了用电量；设定的时间少了，汤还没煲出味来。这就给用户带来了极大的不便。

为了方便用户，节省能源，新一代的电饭煲、电磁炉等电器需要更加智能化，更加环保节能。煲汤功能作为这类电器中必不可少的部分，现在需要一种能够及时把汤的变化情况反馈给电器，使其及时调节煲汤过程的检测方法以及检测装置，从而使煲汤功能更加智能化，更加环保节能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于红外光检测汤浓度的方法以及运用该检测方法的红外光检测装置。

一种基于红外光检测汤浓度的方法，包括下面几个步骤：

A.发射端发射一束红外光，使其穿过汤液，在发射端对面的接收端接收穿过汤液后的红外光；

B.接收端将接收到的透射光的光强变化通过电阻转变为电压，该电压值用来表示汤的浓度；

C.为避免红外对管在高温汤水中过快老化损坏，采用双层玻璃保护红外对管。

根据物理常识可知，汤的营养物质主要来源于食材，食材中有水溶性营养素和非水溶性营养素之分。随着煲汤时间的增长，水溶性营养素和部分非水溶性营养素将逐渐溶于汤中。当达到一定程度时，汤中的营养物质的析出量会趋于不变。另外，根据人们对食材的选择，汤中的营养物质一般含有蛋白质、乳糜微粒等微粒。这些微粒是影响汤浓度的主要因素。当用红外光穿透汤液时，汤中的微粒会吸收和散射部分的红外光，因而对面接收到的光强就会变小。汤中微粒越多，对面接收到的光强就越小。依据这些规律，本发明专利提出上述中用红外光检测汤浓度的方法。

本发明专利还提出一种基于红外光检测汤浓度的装置，其包括发射端、接收端、过滤网、隔热层。发射端和接收端安装在装汤容器中，二者安装在同一竖直面，以保证光线的接收效果；过滤网滤除汤中大块的物质（肉、骨头等），保证发射端与接收端之间光线不会被遮挡；隔热层保护发光元件和接收元件能在100℃左右的温度中正常使用。

本发明专利有益效果：通过对汤浓度检测，及时将汤中浓度的变化情况反馈给执行煲汤功能的电器，从而实现煲汤过程的及时调节并在汤煲好后自动停止煲汤。这样不仅能够提高煲汤的效果，而且能让电器更加省电，从技术上提升了整个电器的品质。

附图说明

图1为本发明中基于红外光检测汤浓度的示意图。

图2为本发明中透射光转换成电压的原理图。

图3为本发明中基于红外光检测汤浓度的装置图。

图4为本发明中发射端、接收端的结构图。

其中图中1.发射端、2.红外发射二极管、3.光敏接收管、4.汤液、5.接收端、6.过滤网、7.发射端、8.接收端。

具体实施方式

一种基于红外光检测汤浓度的方法，包括以下几个步骤：Ａ.由红外发射二极管2作为发射端1的发射元件，红外发射二极管2发射一束红外光，使其垂直穿过汤液4。B.由光敏接收管3作为接收端5的接收元件。光敏接收管将接收到的透射光转换成对应的电流，通过电阻R转换为对应的电压Vo，电压Vo用来表示汤的浓度。

如图1所示，红外发射二极管2和光敏接收管3，安装在同一高度。当红外发射二极管2发射一束红外光，光束在汤中被蛋白质、乳糜微粒等微粒所吸收、散射，光敏接收管3把接收到的透射光转换成电信号。

如图2所示，图2-a为红外光发射原理图。在图2-b中通过电阻R将透射光转换成电压值来表示，用该电压值来表示汤的浓度。

如图3所示，一种基于红外光中检测汤浓度的装置。如图过滤网6安装发射端7接收端8的上面，过滤网将汤中大块的物质阻挡在检测区10外，减少对检测的干扰。发射端7、接收端8安装在装汤容器9竖直面，并使发射端7与接收端8对准，以保证接收端8有较佳的光线接收效果。

如图4所示，发射端7与接收端8外围设有隔热层11。隔热层11由双层玻璃组成，利用双层玻璃良好的隔热性能，能够使发射端7和接收端8里面的元器件处于合适的工作温度，而不受外部环境温度变化的影响。同时双层玻璃具有透光性，不会对红外光的传输造成大的影响。

当电器执行煲汤功能时，电脑板芯片间隔一段时间，向发射端7发出发射信号，使发射端7发射红外光。红外光穿透汤液被对面的接收端8所接收，并将透射光转换成电压值。该电压值反馈给芯片，芯片对这些电压值进行算法处理，根据电压的变化情况调整电器的煲汤过程，当电压值的变化率小于某一值时，芯片输出信号使电器停止煲汤，煲汤过程结束。

Claims

1.一种基于红外光检测汤浓度的方法，包括下面几个步骤：

2.一种基于红外光检测汤浓度的装置，包括装汤容器，其特征是：在装汤容器之中安装有发射端与接收端，发射端和接收端安装在同一竖直面上。

3.如权利要求2所述的基于红外光检测汤浓度的装置，其特征是：所述接收端与发射端外面均设有过滤网。

4.如权利要求2所述的基于红外光检测汤浓度的装置，其特征是：所述接收端与发射端外面均设有隔热层。