CN110870702A - 一种温度检测装置及方法、烤箱、计算机设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温度检测装置，属于烤箱技术领域。该装置包括：在探头内部的多个位置分别设置声表面波标签，所述声表面波标签包括叉指换能器、标签天线和三个反射栅，其中，不同位置处的声表面波标签，反射栅与叉指换能器的距离不同；所述装置还包括：射频发射器，用于向所述声表面波标签发射射频信号；射频接收器，用于接收所述声表面波标签反馈的回波信号；MCU，用于根据所述回波信号，获得多个位置的温度信息。采用上述可选实施例，可以根据食物不同深度处的温度获得精确的成熟度状况，以保证食物的烘焙达到均匀。本发明还公开了一种温度检测方法、烤箱、计算机设备、存储介质。

Description

一种温度检测装置及方法、烤箱、计算机设备、存储介质

技术领域

本发明涉及烤箱技术领域，特别涉及一种温度检测装置及方法、烤箱、计算机设备、存储介质。

背景技术

现有的烤箱菜谱通过固定的烘培程序来判断食品的成熟度，但固定的烘焙程序存在两个问题：一、食物的大小厚度重量等不同，其最佳烹饪时间不同；二、不同用户对食物需要的口感不同，例如有人喜欢五成熟牛排，有人喜欢七成熟牛排。

现有的烤箱内部通过热敏电阻的方法测量食物温度，将有线探针或者无线探针插入食物内部测量食物的温度，并将得到的温度数据作为反馈信号，以此为参考控制烤箱加热时间、加热时长及加热过程。有线探针利用有线传输的方式，但导线外面的绝缘层在高温环境下容易老化，存在一定的安全隐患。无线探针一般使用热敏电阻加蓝牙等无线传输的方案，需要为传感器配备电池供电，在高温环境中，电池易燃易爆容易造成事故。

无线探针一般使用热敏电阻加蓝牙等无线传输的方案，需要为传感器配备电池供电，在高温环境中，电池易燃易爆容易造成事故。此外，仅测量一个区域的温度，如果测量多个区域温度成本就要成倍增加。

申请号为CN201410467220.5的发明专利申请公开了一种烤箱用的无线温度检测装置，该温度检测装置的工作原理为：利用探针外壳的尖端插入烤箱中的食物内部进行温度检测，测试系统通过电磁波发射模块发射电磁波，探针中的天线接收到电磁波后通过带屏蔽层的导线将信号传送给声表面波温度传感器，声表面波温度传感器受到激励后，将带有温度信号的电磁波通过天线反馈给测试系统的电磁波接收模块，测试系统的数据处理单元对温度信息进行处理，并供测试系统使用。

上述方案只能对食物中的单点进行温度检测，无法获得食物其他位置的温度，例如较厚的牛排，该方案只能检测表面或者中部或者底部的温度，无法同时获得牛排上、中、下多个位置的温度，因此，无法精确获得食物的成熟度。

如何提供一种精确测量食物成熟度的方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种温度检测装置及方法、烤箱、计算机设备、存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种温度检测装置。

在一些可选实施例中，所述装置包括：在探头内部的多个位置分别设置声表面波标签，所述声表面波标签包括叉指换能器、标签天线和三个反射栅，其中，不同位置处的声表面波标签，反射栅与叉指换能器的距离不同；所述装置还包括：射频发射器，用于向所述声表面波标签发射射频信号；射频接收器，用于接收所述声表面波标签反馈的回波信号；MCU，用于根据所述回波信号，获得多个位置的温度信息。

可选地，所述MCU还用于根据食物的种类和与该食物对应的温度曲线，获得食物的成熟度。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种烤箱。

在一些可选实施例中，所述烤箱包括前述任一可选实施例所述的温度检测装置。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种温度检测方法，所述方法基于前述任一可选实施例所述的装置来检测烤箱内食物温度。

在一些可选实施例中，所述方法包括：在探头内部的多个位置分别设置声表面波标签，包括以下步骤：向所述声表面波标签发射射频信号；根据所述声表面波标签的回波信号，获得多个位置的温度信息。

可选地，所述声表面波标签包括叉指换能器、标签天线和三个反射栅，所述叉指换能器通过逆压电效应将输入的射频信号转变成声信号后，被左右两个反射栅反射形成谐振，通过测量所述回波信号的频率值，获得所述温度信息。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第一温度条件时，每第一时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第二温度条件时，每第二时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第三温度条件时，控制所述烤箱停止加热或者降低工作温度。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机设备。

在一些可选实施例中，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的温度检测方法。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现上述的温度检测方法。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

(1)多区域无源温度测量，不需要对其供电，同时避免更换电池带来的繁琐和不便；

(2)通过无线传输，防止有线传输由于老化带来的绝缘等问题；

(3)测量不同深度处食物的温度，获得食物精确的成熟度状况，以保证食物的烘焙达到均匀。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1a是根据一示例性实施例示出的一种温度检测装置的框图；

图1b是根据一示例性实施例示出的多个声表面波标签的结构示意图；

图1c是根据一示例性实施例示出的单个声表面波标签的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种温度检测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

图1a、图1b和图1c示出了温度检测装置的一个可选实施例。

该可选实施例中，所述装置包括：在探头内部的多个位置分别设置声表面波标签40，所述声表面波标签包括叉指换能器41、标签天线43和三个反射栅49，其中，如图1b所示，不同位置处的声表面波标签，反射栅与叉指换能器的距离不同；所述装置还包括：射频发射器10，用于向所述声表面波标签40发射射频信号；射频接收器30，用于接收所述声表面波标签40反馈的回波信号；MCU(微控制单元)20，用于根据所述回波信号，获得多个位置的温度信息，进而根据食物多个位置的温度信息，获得食物精确的成熟度。

所述探头内部的多个位置是指探头轴线上的多个位置，在探头轴线上的多个位置分别设置声表面波标签，当探头插入食物内部时，可以对食物内部从里到外的多个位置的温度进行检测，进而获得食物精确的成熟度。

采用上述可选实施例，可以对食物不同深度处的温度进行测量，根据食物不同深度处的温度获得精确的成熟度状况，以保证食物的烘焙达到均匀；而且，上述温度测量方式属于无源测量，不需要对其供电，同时通过无线传输，避免由于线路老化带来的绝缘等问题。

如图1c所示，所述声表面波标签中，当压电晶体基片上的叉指换能器41通过逆压电效应将输入的射频信号转变成声信号后，被左右两个反射栅反射形成谐振，谐振频率与基片的温度有关，而且谐振频率的改变随温度的改变在一定温度范围内呈线性关系。当叉指换能器通过压电效应将声信号转变成射频应答信号输出后，通过测量频率变化得到温度值。

由于不同位置处的声表面波标签，反射栅与叉指换能器的距离不同，因此，声表面波标签根据反射栅的不同位置分为第1个、第2个、…、第x个声表面波标签，则多个声表面波标签被射频发射器的同一脉冲信号激励时，由于不同声表面波标签的反射栅回波脉冲占据不同的时延区间，MCU通过回波脉冲时间延迟与反射栅位置之间的关系来获得声表面波标签的编码信息，从而可通过时分多址的方法实现对多个声表面波标签的同时测温。

例如，如图1c所示，所述射频发射器发射的脉冲激励信号经标签天线接收进入叉指换能器，叉指换能器通过逆压电效应将脉冲激励信号转换为声表面波43；声表面波在沿压电基底传播的过程中遇到反射栅产生部分反射和部分透射，其反射信号44再由叉指换能器经正压电效应转换为回波脉冲串；射频接收器接收所述回波脉冲串，MCU通过回波脉冲串时间延迟与反射栅位置之间的关系来获得标签编码信息，再根据回波脉冲串的频率值，获得所述温度信息。

可选地，所述MCU的内部存储器或者外部存储器中还存储有不同食物种类所对应的温度曲线，所述MCU还用于根据食物的种类和与该食物种类对应的温度曲线，获得食物的成熟度。例如，所述存储器中预先存储有不同食物种类所对应的温度曲线，该温度曲线是通过实验所获得，温度曲线反映了不同温度所对应的该食物种类的成熟度。

采用该可选实施例，可以根据检测到的温度信息自动识别食物的成熟度，为用户提供食物加工过程的成熟度信息，方便用户进行判断。

图2示出了温度检测方法的一个可选实施流程。

该可选实施例中，所述方法基于前文任一可选实施例的装置来检测烤箱内食物温度，包括以下步骤：步骤11，向所述声表面波标签发射射频信号。步骤12，根据所述声表面波标签的回波信号，获得多个位置的温度信息。

采用上述可选实施例，可以对食物不同深度处的温度进行测量，根据食物不同深度处的温度获得精确的成熟度状况，以保证食物的烘焙达到均匀；而且，上述温度测量方法属于无源测量，不需要对其供电，同时通过无线传输，避免由于线路老化带来的绝缘等问题。

可选地，所述方法还包括：根据食物的种类和与该食物种类对应的温度曲线，获得食物的成熟度。可选地，预先通过实验获得不同食物种类所对应的温度曲线，温度曲线反映了不同温度所对应的该种类食物的成熟度。采用该可选实施例，可以根据检测到的温度信息自动识别食物的成熟度，为用户提供食物加工过程的成熟度信息，方便用户进行判断。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第一温度条件时，每第一时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。可选地，所述第一温度条件是食物的成熟度为0～50％。可选地，所述第一时间间隔为3＜t1≤5秒。例如，当烤肉时，肉的成熟度为30％，则射频发射器每隔4秒向多个声表面波标签发射射频信号，射频接收器接收回波信号，根据回波信号分析肉的温度，在根据温度曲线获得肉的成熟度信息，用户可以根据肉的成熟度信息调节烘培的设置。采用该可选实施例，根据食物的成熟度设置射频发射器发射射频信号的时间间隔，可以及时向用户反馈食物的成熟度信息，用户根据成熟度信息控制对食物的烹饪设置。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第二温度条件时，每第二时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。可选地，所述第二温度条件是食物的成熟度为51～90％。可选地，所述第二时间间隔为0.5≤t1≤3秒。例如，当烤肉时，肉的成熟度为80％，则射频发射器每隔1.5秒向多个声表面波标签发射射频信号，射频接收器接收回波信号，根据回波信号分析肉的温度，再根据温度曲线获得肉的成熟度信息，用户根据肉的成熟度信息调节烘培的设置。采用该可选实施例，根据食物的成熟度设置射频发射器发射射频信号的时间间隔，可以及时向用户反馈食物的成熟度信息，用户根据成熟度信息控制对食物的烹饪设置。

可选地，所述方法还包括：当所述温度信息满足第三温度条件时，控制所述烤箱停止加热或者降低工作温度。可选地，所述第三温度条件是食物的成熟度为91～100％。例如，当食物的成熟度为95％时，可以降低烤箱工作温度，防止食物被烤糊。再例如，当食物的成熟度为100％时，控制烤箱停止加热。采用该可选实施例，可以及时介入烘焙过程，防止食物被烤糊。

在示例性实施例中，还提供了一种烤箱，所述烤箱包括用于加工食物的箱体，还包括前文各个可选实施例所述的温度检测装置。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由处理器执行以完成前文所述的温度检测方法。上述非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁带和光存储设备等。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，应该理解到，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

应当理解的是，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种温度检测装置，其特征在于，包括：在探头内部的多个位置分别设置声表面波标签，所述声表面波标签包括叉指换能器、标签天线和三个反射栅，其中，不同位置处的声表面波标签，反射栅与叉指换能器的距离不同；

所述装置还包括：

射频发射器，用于向所述声表面波标签发射射频信号；

射频接收器，用于接收所述声表面波标签反馈的回波信号；

MCU，用于根据所述回波信号，获得多个位置的温度信息。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述MCU还用于根据食物的种类和与该食物对应的温度曲线，获得食物的成熟度。

3.一种温度检测方法，其特征在于，基于权利要求1或2所述的装置，包括以下步骤：

向所述声表面波标签发射射频信号；

根据所述声表面波标签的回波信号，获得多个位置的温度信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述声表面波标签包括叉指换能器、标签天线和三个反射栅，所述叉指换能器通过逆压电效应将输入的射频信号转变成声信号后，被左右两个反射栅反射形成谐振，通过测量所述回波信号的频率值，获得所述温度信息。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述温度信息满足第一温度条件时，每第一时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述温度信息满足第二温度条件时，每第二时间间隔向所述声表面波标签发射射频信号。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述温度信息满足第三温度条件时，控制所述烤箱停止加热或者降低工作温度。

8.一种烤箱，包括用于加工食物的箱体，其特征在于，还包括如权利要求1或2任一项所述的装置。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可被所述处理器运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求3至7任一项所述的方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3至7任一项所述的方法。

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