CN110333001A - 器具内的温度检测装置 - Google Patents

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    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements

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Abstract

本发明公开了器具内的温度检测装置，包括单片机控制器、计算模块和接收模块，所述单片机控制器的输出端与计算模块的输入端单向电性连接，所述计算模块与接收模块双向电性连接，所述单片机控制器包括电路板、单片机和存储模块，所述单片机和存储模块锡焊于电路板的表面，单片机和存储模块双向电性连接，计算模块包括驱动模块、电流检测器和发射线圈，驱动模块的输入端与单片机的输出端单向电性连接。本发明通过单片机控制器、计算模块和接收模块的配合使用，能够对食物直接进行温度测量，从而保证了能够精确控制食物温度的要求，而且本装置能够耐高温能够在高温密闭环境下对食物进行温度检测，更好的保证了煮食工作的进行。

Description

器具内的温度检测装置
技术领域
本发明涉及温度检测装置技术领域，具体为器具内的温度检测装置。
背景技术
煮食过程中一般是围绕着水的沸点及油的沸点作为基准，举例说当煮饭时当水份蒸发完之后温度会超过水的沸点；油炸薯条是以油的沸点及所存的热能传给薯条。
今天为了吃的更健康，兴起如低温慢煮，或按既定温度变化轨迹的精控煮食方案，要求煮具可精确地控制食物温度。
有方案是量度煮食器具的温度，可用接触式直接量度，亦有用红外感应方式，但对不同的食物，各式不同热容，只得知器具的温度，只可勉强代做到检测上述以水或油作基准的煮食方法，远不能做到煮食时精碓控制食物温度的要求。
为要量度煮食容器内温度，一般是用接触式如传统玻璃管式温度计，或电子传感器方式。使用传统接触式温度计，一般只能放在器具旁，部分要插进器具中的食物，使显示温度部分外露，因此不能把盖盖上。解决方案是将温度计与器具连在一起，温度计成为器具的一部份。现代的控制技术以电子为主，要用传统温度计作为控制的输入似乎不太合理。使用电子方式，要解决一般有源电子零件只能在75°以下工作，只保留传感器的无源部份在容器内，要有连线接出外，也是不能把盖盖上。不能把盖盖上表示在煮食过程中不能以密封方式进行，大量热能以水蒸气挥发到空气中，给煮食工作带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供器具内的温度检测装置，具备使用方便的优点，解决了现有的稳定检测装置不能直接测量食物的温度，从而不能精确的控制食物温度的要求，以及现有的稳定检测装置不能在密闭的环境下对食物进行温度检测，给煮食工作带来极大不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：器具内的温度检测装置，包括单片机控制器、计算模块和接收模块，所述单片机控制器的输出端与计算模块的输入端单向电性连接，所述计算模块与接收模块双向电性连接。
优选的，所述单片机控制器包括电路板、单片机和存储模块，所述单片机和存储模块锡焊于电路板的表面，所述单片机和存储模块双向电性连接。
优选的，所述计算模块包括驱动模块、电流检测器和发射线圈，所述驱动模块的输入端与单片机的输出端单向电性连接，所述电流检测器的输出端与驱动模块的输入端单向电性连接，所述电流检测器额的输出端与单片机的输入端单向电性连接。
优选的，所述接收模块包括LRC谐振电路，所述LRC谐振电路由接收线圈、谐振电容和NTC负温度系数电阻构成，所述NTC负温度系数电阻的一端固定连接有探头。
优选的，所述计算模块与接收模块采用耦合的方式进行信息传输，耦合方式可采用电磁波进行能量的传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过单片机控制器、计算模块和接收模块的配合使用，能够对食物直接进行温度测量，从而保证了能够精确控制食物温度的要求，而且本装置能够耐高温能够在高温密闭环境下对食物进行温度检测，更好的保证了煮食工作的进行。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为发明电流检测器实测所得的數据；
图3为本发明电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，器具内的温度检测装置，包括单片机控制器、计算模块和接收模块，单片机控制器包括电路板、单片机和存储模块，单片机和存储模块锡焊于电路板的表面，单片机和存储模块双向电性连接，单片机控制器的输出端与计算模块的输入端单向电性连接，计算模块包括驱动模块、电流检测器和发射线圈，驱动模块的输入端与单片机的输出端单向电性连接，电流检测器的输出端与驱动模块的输入端单向电性连接，电流检测器额的输出端与单片机的输入端单向电性连接，可将温度数据传送到如手机等电子设备，作记录或显示，亦可按所接收的温度数据去控制精确的加热装置，如可精控细火的电磁炉，以达到各按既定温度变化轨迹的精控煮食方案，计算模块与接收模块双向电性连接，接收模块可放置于密封的食用级硅胶，尼龙等物料所制成器皿外壳内，外壳的物料为软性不透气物料，可以将接收模块以其电感线圈的平面，亦即是垂直于电感的轴心平面，如吸盘方式贴在如上盖、或容器的内侧，接收模块包括LRC谐振电路，LRC谐振电路由接收线圈、谐振电容和NTC负温度系数电阻构成，NTC负温度系数电阻的一端固定连接有探头，计算模块与接收模块采用耦合的方式进行信息传输，耦合方式可采用电磁波进行能量的传输，电容及电阻的连接，需要承受250°的煮食温度，所有连接点需要以不用铅钖等低熔点物料的连接工艺完成，接收线圈其电感值L等于其圈数N的平方乘以线圈面绩A，再乘以空气的磁性常数u，再除以线圈的长度l计算，L＝u N2A/l，又因为接收模块电路的功耗只有几十毫瓦，不需要处理大的电流，接收线圈可以由电路板上蚀刻成的平面导线所组成。而电路板有足够面积容纳及固定电容及电阻，整个电路的物理结构体积可以为50mm直径、1mm厚度的圆片，的电容为可工作于高温及已知电容值与温度关系的组件，NTC负温度系数电阻的电阻值与温度变曲线，能依靠工业标准重复实现，其功耗亦可由多只NTC电阻分担，的NTC负温度系数电阻接触面一个平面温度探测探头，可探测到所接触空间如煮食容器内空气的温度，探头亦可连接一个延伸的探针，插进所烹调的肉心，或放于烹调中的液体内，通过单片机控制器、计算模块和接收模块的配合使用，能够对食物直接进行温度测量，从而保证了能够精确控制食物温度的要求，而且本装置能够耐高温能够在高温密闭环境下对食物进行温度检测，更好的保证了煮食工作的进行。
使用时，驱动模块驱动发射线圈输出一个指定频率的能量，该能量以电磁波方式耦合到接收模块中的接收线圈，当接收模块的LRC谐振电路处于谐振状态，电路中的NTC负温度系数电阻值随所探测的温度变化，其吸收的能量亦跟随变化，当接收线圈接收到电磁波，而电磁波的频率是LRC电路的谐振频率时，接收线圈电感的阻抗与谐振电容的阻抗相等，流经NTC负温度系数电阻的电流是电阻性，NTC负温度系数电阻的电阻值与温度变曲线，能依靠工业标准重复实现，对该电流进行分析后，能计算出接收模块中连接NTC电阻的探头的温度。
综上所述：该器具内的温度检测装置，通过单片机控制器、计算模块和接收模块的配合，解决了现有的稳定检测装置不能直接测量食物的温度，从而不能精确的控制食物温度的要求，以及现有的稳定检测装置不能在密闭的环境下对食物进行温度检测，给煮食工作带来极大不便的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.器具内的温度检测装置，包括单片机控制器、计算模块和接收模块，其特征在于：所述单片机控制器的输出端与计算模块的输入端单向电性连接，所述计算模块与接收模块双向电性连接。
2.根据权利要求1所述的器具内的温度检测装置，其特征在于：所述单片机控制器包括电路板、单片机和存储模块，所述单片机和存储模块锡焊于电路板的表面，所述单片机和存储模块双向电性连接。
3.根据权利要求1所述的器具内的温度检测装置，其特征在于：所述计算模块包括驱动模块、电流检测器和发射线圈，所述驱动模块的输入端与单片机的输出端单向电性连接，所述电流检测器的输出端与驱动模块的输入端单向电性连接，所述电流检测器额的输出端与单片机的输入端单向电性连接。
4.根据权利要求1所述的器具内的温度检测装置，其特征在于：所述接收模块包括LRC谐振电路，所述LRC谐振电路由接收线圈、谐振电容和NTC负温度系数电阻构成，所述NTC负温度系数电阻的一端固定连接有探头。
5.根据权利要求1所述的器具内的温度检测装置，其特征在于：所述计算模块与接收模块采用耦合的方式进行信息传输，耦合方式可采用电磁波进行能量的传输。
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