CN111587082A - 流体传感器和控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种电容式传感器和控制系统，其被配置成检测容器内流体的存在(或不存在)。配置在深油炸器的桶或油炸锅中的传感器确定油炸锅内的液位何时等于或高于传感器的液位。传感器与控制系统通信，并且传感器向控制系统发送信号，该信号表示油炸锅内是否存在液体以及是否处于传感器水平处。控制器接收来自传感器的信号，并且当从传感器接收的信号指示液体设置在油炸锅内的传感器的水平处或以上时，控制器允许用于加热油炸锅的一个或多个热源的操作，并且当从传感器接收的信号指示液体没有设置在油炸锅内的传感器的水平处或以上时，控制器阻止一个或多个热源的操作。

Description

流体传感器和控制系统
相关申请数据的交叉引用
本申请要求2017年12月7日提交的美国临时专利申请No.62/595804的优先权，该申请的全部内容通过引用明确结合于此。
技术领域
本说明书涉及热源的控制系统，以及与这种控制系统结合实施的传感器。
背景技术
控制系统是已知的，用于控制能量或热源的操作，例如在受控烹饪系统中。在一些已知的系统中，例如油炸烹饪系统，控制系统和相关的传感器可以用于在某些条件下控制运行中的热源或燃烧器。例如，在油炸锅环境中，控制系统和相关联的传感器可以被实现为当诸如用于清洁的水或烹饪油的液位低于有效用于清洁或有效移出燃烧器的热量用于加热流体的所需的液位时，阻止油炸锅运行。
已知的控制系统可以包括传感器，例如液位传感器，其基于浮子在轴上的位置直接感测流体的液位。在烹饪系统环境中，使用该传感器的环境可能不利于平稳、连续的操作。例如，在油炸锅环境中，碎屑可能存在于系统中的流体中，并对浮子沿轴自由行进造成阻碍。浮子可能卡在一个不能指示实际液位的位置。在这种系统中，浮子卡住会产生问题，例如当系统中流体不足时提供燃烧器/加热器的操作。
毛细管传感器也已知用于液位检测。毛细管传感器接收进入毛细管的液体，并根据液体在管内的位置确定液位。在烹饪环境中，例如用于确定油炸锅桶中的液位的油炸锅环境中，由于需要感测的流体粘度的差异，毛细管传感器可能有问题。例如，某些温度下的某些烹饪流体将部分处于固相，使得毛细管内的毛细管作用无效并且不能检测液位(例如，如果流体在低温下是固体，例如对于猪油的情况)。
此外，毛细管传感器可能会将流体保留在毛细管中，从而在与食品相关的环境中使用时造成不卫生的条件，因为毛细管中保留流体的空间不容易清洁。此外，可能保留在毛细管内的气穴或气泡会受到温度变化的影响(有时是极端的)，这会导致传感器故障。
发明内容
本公开提供了一种传感器和控制系统，其在从部分固体到低粘度的流体粘度宽范围内操作。高度可靠和卫生的传感器被实现为电容式传感器，其确定围绕传感器的流体的电容。在一个说明性实施例中，根据本公开的传感器设置在容纳有流体的容器的接地结构附近，例如靠近油炸锅中的桶或油炸锅的壁(一个或多个)，其中桶中的流体可以是用于烹饪的流体(例如食用油、猪油等)或清洁流体(例如水等)。传感器被配置和布置成感测传感器所处的流体的电容，例如传感器和桶或油炸锅的壁之间的电容，从而确定桶中流体的相对电容(以及是否存在该电容)。
根据本公开的系统包括与传感器电子器件通信的电容式传感器。传感器电子器件与微控制器或处理器接口，微控制器或处理器与用于控制子系统的锁止系统通信。在示例性的烹饪桶上下文中，微控制器与加热系统锁止装置通信，该锁止装置控制(例如启用或禁用)加热系统，例如用于加热桶中的流体(例如用于烹饪或清洁)的一个或多个燃料燃烧器。
在操作中，在说明性实施例中，烹饪油(例如，被加热的或大约为室温的)的电容明显不同于空气的电容。空气的电容也明显不同于水的电容。从传感器电子装置接收代表来自传感器的测量电容的信号的控制器可以确定传感器附近的流体的存在(和/或类型)，从而启动锁止装置以允许加热系统(例如燃烧器)运行，或者阻止加热系统运行。
在一些实施例中，传感器可以被校准，使得感测到的电容(以及因此传感器附近的流体的存在和水平)具体地基于传感器相对于桶或油炸锅的壁和/或结构的位置。
在油炸锅的示例性实施例中，油炸锅具有形成油炸锅的桶，用于接收一定体积的油。传感器设置在桶内，使得当油设置在油炸锅内时，传感器与油炸锅内的一定体积的油接触。传感器被配置成当油炸锅内的油位等于或高于传感器的水平时，检测油炸锅内存在油。电容式传感器与控制器通信，并通过传感器电子器件向控制器发送信号，表示传感器液位处的油炸锅内是否有油。控制器连接到加热系统锁止装置，并控制锁止装置的状态。加热系统锁止装置进而控制延伸穿过桶的一个或多个热源(例如燃烧器)的操作。锁止装置的条件或状态启用或禁用一个或多个热源的操作。当从传感器接收到的信号表示流体(例如用于烹饪的油或用于清洁的水)被置于油炸锅内的传感器水平处或以上时，控制器基于经由传感器电子器件来自电容式传感器的信号将锁止装置置于允许热源操作的状态。当从传感器接收到的信号指示流体没有被置于油炸锅内的传感器水平处或以上时，控制器将锁止装置置于阻止一个或多个热源操作的状态。
本领域的技术人员将从以下对本发明的详细实施例的描述中更加清楚本发明的优点，这些实施例已经通过举例说明的方式示出和描述。如将认识到的，所公开的主题能够有其他不同的实施例，并且其细节能够在各个方面进行修改。因此，附图和描述在本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。
附图说明
图1是根据本发明的电容式传感器的分解图。
图2A-2E是图1的电容式传感器的部件和组件的详细视图
图3是利用图1的电容式传感器的控制系统的功能框图。
图4是由图3的控制系统控制的图1的电容式传感器的操作流程图。
图5是根据本公开的具有电容式传感器的油炸锅的说明性实施例的透视图，用于确定油炸锅内是否存在油。
图6是图5的详细视图。
图7是图5的油炸锅的前剖视图。
图8是图5的油炸锅的另一前剖视图。
图8A是图8视图的详细视图。
图9是油炸锅的一部分的俯视图，为了清楚起见，移除了支架。
具体实施方式
根据本公开，在图1中示出了被构造用于安装在流体环境中的电容式传感器探头。传感器探头100被配置和构造成在宽范围温度下在从部分固体到低粘度的宽范围流体粘度下工作，并且通常由“食品安全性”材料构成，因为这些材料可以用在与食品接触的烹饪环境中。在操作中，如下文更详细描述的，电容式传感器探头充当电容器的“极板”，与容纳探头100的环境的金属部分(例如，金属油炸锅的一部分)结合，设置在环境中的流体充当电容器的电介质。
传感器100被实现为电容式传感器，其感测围绕传感器的流体的电容。在说明性实施例中，根据本公开的传感器设置在例如油炸锅中的桶壁之间，其中，桶中的流体可以是用于烹饪的流体(例如食用油、猪油等)或清洁流体(例如水等)。传感器被配置和布置成感测传感器和桶壁之间的电容，从而确定桶中流体的相对电容(或流体不存在)，由此可以确定存在足够的流体，以便向控制系统提供相关信息。
根据本公开的电容式传感器探头在图1、2A-2E和8A中被最佳示出。传感器100可以包括设置在传感器组件的末端(例如顶部)的金属圆柱形外壳或探针辐射器102。外壳/辐射器102包括凹部103(在图2B中看得最清楚)，该凹部容纳压配合到外壳102中的插头104，用于与外壳102导电接合。插头104被配置成接收同轴电缆的剥离电缆端105(图2A的细节A)，该同轴电缆具有中心导体、围绕中心导体的电介质和外导体，形成同轴电极106。中心导体与辐射器102电连接。辐射器102邻接绝缘体107，绝缘体被配置为安装在辐射器附近。在该说明性实施例中，绝缘体107具有螺纹，该螺纹被配置成旋入辐射器102的凹槽103中。O形环111可以设置在辐射器102和绝缘体107之间。绝缘体107可以由PTFE、PEEK或其他绝缘材料制成，其防止电传输和/或热传输，并且还能够承受例如高达大约500华氏度的温度。传感器安装件108邻近绝缘体107设置并邻接绝缘体107，并且可以具有设置在其间的O形环。绝缘体107和传感器安装件108是中空的，使得同轴电极106可以延伸穿过这些主体。同轴电极106可以封装在PTFE热收缩管109中。远离辐射器102的同轴电极106的剥离电缆端110连接到连接器外套113，同轴电缆的外导体与连接器外套113的外壳部分电连接。在电容式传感器100的一些实施例中，配件(在图1、2A-2E和8A中未示出)可设置在辐射器102下方或绝缘体107下方，以将传感器100配置为附接到竖管或从竖管移除，用于检查、清洁、替换等。
如图3所示，在根据本公开的系统中，电容式传感器探头100与传感器电子器件140电气/电子通信。传感器电子器件可以包括与传感器探头100电通信的电容式传感器电子器件。在说明性实施例中，传感器电子器件140包括德克萨斯仪器的FDC1004 4通道电容-数字转换器集成电路(IC)，或基本等效物。IC的电容通道电连接到同轴电极106的内导体，该内导体又连接到传感器探头100的辐射器102。箱的IC和金属部分(一个或多个)接地至公共接地。同轴电极106的外导体与IC作为有源或传感屏蔽，以减少来自传感器探头100以外的源的电磁干扰和寄生电容。传感器电子器件140将传感器电子器件产生的模拟电容信号转换成数字信号，用于通过I2C串行总线与微控制器或处理器142通信。
仍然参考图3，微控制器142，例如可从瑞士日内瓦的STMicroelectronics获得的STM32系列微控制器，从传感器电子器件140接收数字信号。数字信号代表由传感器探头100周围的流体产生的电容水平，并作为电容值传送给微控制器142。微控制器142与锁止系统(例如加热互锁系统)144通信，锁止系统144控制与锁止系统144通信的加热系统146(启用/禁用)。
现在参考图4，示出了微控制器142的说明性处理。微控制器142从传感器电子器件140读取数字电容值410。由微控制器程序代码实现的示例性控制处理然后确定电容值是否在传感器探头100和传感器电子器件140的最小和最大可接受范围内。油炸锅容器应用中电容确定的示例性可接受范围可以是例如0皮法(pF)(最小值)至16pF(最大值)。如果电容值在最小/最大范围内，则控制器可以访问查找表414，并确定适当的操作或控制信号，以输出416到锁止系统(例如，启用或禁用)，用于控制加热系统146。在说明性实施方式中，锁止系统144可以包括固态继电器，以启用或禁用加热系统146。
仍然参考图4，如果由微控制器142读取的电容值不在最小/最大范围内，并且超过最大可接受的电容值(指示存在电容式传感器探头100和电子器件140的设规范之外的情况)，则微控制器发出控制信号，该控制信号可以禁止或减少加热系统的操作，或者它可以通知操作者。在这种情况下，微控制器142可以提示操作者决定维持还是禁止操作。在一个实施例中，如果由微控制器142读取的电容值不在最小/最大范围内，并且超过了最大可接受的电容值(指示存在超出电容式传感器探头100和电子器件140的设计规格的情况)，则微控制器禁用418锁止部144，这又禁用加热系统。可以进行确定以确定由微控制器142读取的电容值是否处于可接受的最小电容值420。微控制器142可被编程以确定电容值是否处于或接近最小可接受水平，如果是，则启用锁止部144，但以热量限制来控制加热系统422。或者，如果电容值不在或接近最小可接受水平(例如，远低于最小可接受水平)，则锁止装置144可以被禁用，并且控制器可以发出操作者通知424。
在示例性的烹饪环境中(例如，如下文详细描述的，电容式传感器100设置在烹饪桶或油炸锅中)，微控制器142与加热系统锁止装置144通信，该加热系统锁止装置控制例如启用或禁用加热系统，例如用于在烹饪环境中加热流体的一个或多个燃料燃烧器，例如在可能存在用于烹饪或清洁的流体的情况下。根据微控制器142接收的电容值，微控制器向加热系统锁止装置144发送信号。
烹饪油的感测的电容(例如加热的或约为室温下的)与空气的电容显著不同。空气的电容也明显不同于水(或含有清洗溶液等的水)的电容。控制器142接收来自传感器电子器件140的电容值信号，该电容值信号代表来自传感器100的测量电容，控制器142可以确定传感器附近的流体的存在(以及在一些配置中的类型)，从而启动锁止，以允许加热系统(例如燃烧器)运行，或者阻止加热系统运行。
现在转向图5-9，更详细地示出了实施根据本公开的电容式传感器100和控制系统的油炸锅10的实施例。该油炸锅具有桶42，该桶容纳并保持一定体积的烹饪油或其它烹饪介质/液体，用于烹饪将被引入该油炸锅的食物。热源32被配置成向设置在桶42内的烹饪油施加热量。桶42被构造成接收一个或多个篮子(未示出)，该篮子保持待烹饪的食品接触或浸没在被加热的烹饪液体中维持一段期望的时间。
油炸锅10可以用热源32加热，所述热源例如气体燃烧器或电加热元件，以产生传递给烹饪油的热量。在使用气体燃烧器的实施例中，燃烧器可被定位成在桶42外部点燃火焰，燃烧产物通过在桶下方延伸的燃烧器管32传送，燃烧器管32的表面将热量传递给烹饪液体。在使用电加热器的实施例中，加热器可以直接设置在桶内，使得加热器的表面接触烹饪液体，以将热量传递给烹饪液体。
气体燃烧器或电加热器在加热烹饪液体以烹饪食物的操作过程中都产生大量的热量。在烹饪液体是烹饪油的一些实施例中，热源操作以将桶内的烹饪油加热到例如350至400华氏度范围的温度。为了使桶42内的整个烹饪油温度达到该温度范围，加热器源需要在比该范围更高的温度下操作，以便将热量从热源传递到烹饪油。在燃烧器系统和电加热器运行期间，重要的是在运行期间将这些燃烧器/加热器产生的热量从这些部件中移出，防止这些部件温度过高，这可能导致不安全的情况，例如油炸锅部件的故障或损坏或火灾。油炸锅10中的燃烧器或加热器在桶42中只有很少或没有流体(例如食用油或清洗液)的情况下操作会在操作过程中造成不希望的热量积聚。因此，如本文所述的电容式传感器100和控制系统的实施例在桶42不包括足够的流体来移出热量时能阻止加热源工作。然而，应当理解，这里描述的电容式传感器和控制系统可以在其他环境中实现，其中可以使用锁止部(例如，启用/禁用机构)，并且容器内的流体的电容值可以用于控制锁止部(例如，具有流体储存器和输送控制部件等的各种系统中的任何一个)。应该注意的是，所描述的相同操作也将适用于其他情况，例如当清洁液存在或不存在于桶中时，用于清洁桶的操作目的。
如图所示，例如在图5中，具有燃烧器锁止部的油炸锅10包括桶42。该桶包括前壁26、相对的右侧壁22和左侧壁24以及后壁28。燃烧器管32延伸穿过桶42的底部，通常穿过前壁26和后壁28。格栅40可以设置在燃烧器管32的上方，格栅40提供了一个表面，当在烹饪油中油炸篮子中的食物时，特别是设置在燃烧器管32上方的被加热烹饪油中烹饪时，该油炸篮子(未示出，但是常见的)可以搁在该表面上。
如上文关于图1、2A-2E和图3所述，电容式传感器100设置在桶42内一位置处，在该位置辐射器(102，在图1中最佳示出)处于表示出于安全操作原因从燃烧器管32移出所需的热量的桶内的期望最小烹饪油位的水平。出于安全操作的原因，传感器100设置为检测处于所需水平的烹饪油的存在，并向微控制器142(图3)提供信号。传感器通过传感器电子器件140(如上文所述)向控制器142提供电容值信号，该信号表示在桶42内的必要高度处的传感器附近是否存在食用油。微控制器142接收电容值信号，并基于接收到的信号向加热系统锁止装置144提供控制信号，以允许燃烧器操作(当信号指示烹饪油以必要的水平存在时)，或者阻止燃烧器操作(当信号指示烹饪油不以必要的水平存在时)。
根据本公开的电容式传感器的示例位置在图6至图9中示出。如图7所示，在烹饪油桶的情况下，传感器100的一部分可以搁置在桶内延伸的立管120上。立管120的高度将传感器100的辐射器102放置在针对合适的液位优化的高度。同轴通信电缆106延伸穿过立管120，并连接到传感器电子器件(140，图3)，传感器电子器件又电连接到微控制器142。电容式传感器100产生电容值，该电容值是围绕传感器的流体的函数，即在传感器和桶壁(在图中所示的位置，桶46的前壁26和相邻的壁22)之间的流体的函数，传感器探头作为电容器的一个极板，桶壁(一个或多个)作为电容器的第二极板。(加热或约为室温)的烹调油的电容与空气的电容显著不同，使得微控制器142接收电容值信号，该电容值信号代表所测量的存在的流体电容。基于电容值，微控制器142向加热系统锁止装置144发送控制信号，以允许燃烧器运行，或者阻止燃烧器运行。应当理解，通过适当的编程，微控制器142可以确定哪种类型的流体在传感器附近，或者可以确定流体中是否存在碎屑或其他材料。
在一些实施例中，传感器100可以被校准，使得感测到的电容(以及因此传感器附近的流体的存在情况和液位)具体基于传感器100在桶内的定位。也就是说，感测的电容值可以是传感器相对于例如桶的壁22，26的位置的函数，或者在另一个例子中是相对于燃烧器管32的侧壁的位置的函数。虽然该系统可以基于传感器在桶内的特定位置相对于桶的结构进行校准，但是本领域普通技术人员应当理解，校准可以基于放置在传感器附近并构成电路/系统的一部分的非桶结构，如本文所述。通常，针对要被定位在传感器和结构之间的一定量的流体，在传感器和结构(例如壁)之间应该存在足够的空间，以实现流体(例如食用油)的可靠且可重复的电容水平。
如上所述，微控制器经由传感器电子器件140从传感器100接收信号，该信号与存在的流体的电容成比例，该电容可以基于流体的类型来校准。与微控制器相关联的存储器(例如查找表)基于流体的类型(例如电容值的适当范围或“窗”)保存电容信息，该电容信息与发送到系统锁止装置144的控制信号相关联，以基于所确定的流体类型允许或阻止燃烧器操作。
在一个具体的说明性实施例中，传感器可以如图8、8A和9所示定位，传感器100设置在桶42内的空间99内，该空间靠近燃烧器管的侧壁32b以及桶42的前壁26和右壁22。这种定位允许传感器100与桶42内的烹饪油(或没有烹饪油)相互作用，但受到桶壁和燃烧管侧面的保护，以使油炸锅10使用过程中的损坏最小化。如图所示，传感器可被定位成其中心112在右侧壁22和相邻的燃烧器管32之间基本均匀地间隔开，如间距X所示。在该示例中，传感器100的中心112被设置成距离右侧壁22大约0.9英寸，距离燃烧器管32大约0.9英寸(距离Z)。在该说明性实施例中，传感器100的外周(特别是辐射器102的外周)大约为0.75英寸，在辐射器102的外壁和右壁22以及燃烧器管32之间建立了大约0.52英寸的空间。在该实施例中，传感器的中心112定位在离桶42的前壁26(Y)大约0.6英寸的位置，以及离壁29大约0.6英寸的位置，该壁29基本上平行于前壁26并形成右侧壁22(W)的向内凹陷22b的侧面，如下所述。由于一定量的烹饪油设置在辐射器102和桶42的各种壁和燃烧器管32的侧壁之间的空间中，该空间中特定流体(即烹饪油)的电容值与设置在辐射器和桶42的壁之间的空间中空气的感应电容值显著不同。类似地，在水可能会被置于该空间中(例如用于清洁操作)的情况下，所感测到的该流体(例如烹饪油)的电容值与感测到的水的电容值显著不同。
如图8和8A所示，在该示例性实施例中，传感器100相对于靠近传感器100的燃烧器管32的顶面32a垂直定位。如距离T所示，传感器的顶部可以被对准成刚好在燃烧器管的顶面32a的下方。距离T可以大约为0.25英寸。在其他实施例中，传感器100的顶部可以与燃烧器管32的顶面32a处于相同的高度(即距离T为0英寸)。在这样的实施例中，传感器100可以不高于燃烧器管32的顶面32a，以避免传感器与设置在桶42内的油炸锅相互作用(该油炸锅通常放置在金属架40上，如图5和6所示)。
传感器100在桶42内的垂直位置通常可以与燃烧器管32的顶面32a对齐，使得基于传感器100测量的电容、油的存在或不存在代表覆盖燃烧器管所需的油位，以便充分地将热量从燃烧器管32带走并将热量传递给桶42内的烹饪油。
在一些实施例中，传感器100和系统可以被校准以提供一信号，该信号被控制器理解为：当传感器100被烹饪油完全覆盖时(在一些实施例中，特别是辐射器外壳102)，烹饪油包围传感器100，即，烹饪油包围传感器100的整个轴向侧表面。在一些实施例中，传感器100和系统可以被校准以提供一个信号，该信号被控制器理解为当，传感器100的大约90％的垂直高度(或者在其他实施例中，总周向面积的90％)被烹饪油包围时，烹饪油包围传感器100。可以预期其它校准，并且在本公开的范围内。
虽然在图8、8A和9中描绘的以及在此讨论的实施例包括设置在桶内特定位置的传感器，但是本领域技术人员应该理解，传感器可以位于或以其他方式设置在桶内的其他位置。
在一些实施例中，控制器可以被编程为当测量的电容不在烹饪油(从室温的到热的)、水或空气的校准电容的值(或值的范围)内时，向用户提供错误消息(通过留言板、数字读数、警示灯等)。在这种情况下，传感器100可能没有正常工作，或者传感器100的表面或者靠近传感器100的壁的表面(侧壁22、燃烧器管32等)被异物覆盖，使得测量的电容不同于正常校准的电容。该错误消息可以提示用户调查原因，并采取措施来解决该问题，例如，机械地清洁传感器100的表面或桶42的壁，以试图清除该错误消息。
如图7-9所示，在一些实施例中，右侧壁22和左侧壁24可被构造成使得设置在燃烧器管上方的桶42内的油量最大化，并使得燃烧器管32的侧部的桶内油量最小化。这种结构改善了油桶内的油循环，使得油的局部加热最小化，用于延长油的寿命。在一些实施例中，右侧壁和左侧壁可以包括狭窄区域22b(左侧壁24具有与右侧壁22相同的设计)，其中与燃烧器管32的侧面对齐的右侧壁22b的部分向内延伸，以使得右侧壁和燃烧器管32的侧面之间的空间最小化，同时允许燃烧器管上方的桶的体积在燃烧器管上方更宽。
尽管在示例性实施例中，如本文所述的传感器被配置和布置成感测传感器和桶壁之间的电容，从而确定桶中流体的相对电容(或不存在流体)，由此可以确定存在足够的流体以向控制系统提供相关信息，但本领域的技术人员应该理解，除了桶的金属/导电壁外，传感器可以如所描述的那样用于确定传感器和另一个结构之间的电容，并且根据本公开的电容式传感器和控制系统可以用于不同于油炸桶的环境中。例如，在非油炸锅环境(或非金属或金属容器环境)中，可以在传感器附近提供导电结构(而不是周围结构的壁)，并且根据本公开进行操作以感测容器内容物的电容。
虽然锁止系统和加热系统在此被描述和图示为分离的系统，但是应当理解，由于电容值而控制受控系统(例如加热系统)的锁止机构可以是集成系统，其中锁止机构作为受控系统(例如加热/燃烧系统)的集成部分。
虽然这里公开了各种实施例，但是应当理解，本发明不限于此，并且可以在不脱离本公开的情况下进行修改。本公开的范围由所附权利要求限定，并且在权利要求的含义内的所有装置，无论是字面上的还是等效的，都旨在包含在其中。

Claims (20)

1.一种油炸锅系统，包括:
桶，用于接收一定体积的流体；
电容式传感器，其被设置在所述桶内，使得该传感器被设置成与所述桶内的一定体积的流体连通；
一个或多个热源，其被定位为产生热量，以加热所述桶中的一定体积的流体；
控制器，其从所述电容式传感器接收表示电容值的信号，并基于该电容值控制所述一个或多个热源的操作，其中，当从电容式传感器接收的信号表示液体在电容式传感器的水平处或以上置于所述桶内时，控制器允许所述一个或多个热源的操作，以产生热量加热所述桶中的一定体积的流体，并且其中，当从电容式传感器接收到的信号表示液体没有在电容式传感器的水平处或以上置于所述桶内时，控制器阻止所述一个或多个热源的操作，以防止产生热量加热所述桶内的一定体积的流体。
2.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述电容式传感器包括位于第一端的辐射器结构和位于远离所述辐射器结构的一端的外套，以及具有内部导体的同轴电缆，所述内部导体电连接到所述辐射器结构和所述外套的一部分。
3.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述电容式传感器位于所述桶的内部金属拐角附近。
4.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述电容式传感器被校准以检测所述桶中的液体。
5.根据权利要求2所述的油炸锅，其中，所述电容式传感器的辐射器包括圆柱形中空外壳，在所述外壳内设置有插座，用于在辐射器内连接同轴电缆。
6.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述一个或多个热源包括靠近所述电容式传感器设置的燃烧器管，并且其中，所述电容式传感器的顶面与所述燃烧器管的顶部对齐。
7.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述辐射器被固定到设置在竖管中的绝缘体，所述竖管在所述桶内延伸。
8.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，所述一定体积的流体是烹饪油，并且所述控制器被配置成确定该烹饪油是否在所述电容式传感器的水平处置于所述桶内。
9.根据权利要求1所述的油炸锅，其中，当所述桶内的液位对应于覆盖小于所述传感器的约90％高度的液位时，所述控制器基于从所述电容式传感器接收的信号阻止所述一个或多个热源的操作。
10.一种用于确定桶中流体存在的传感器和控制系统，包括:
电容式传感器，其设置在所述桶内，使得该传感器被设置为与所述桶内的一定体积的流体连通；
传感器电子器件，其处理与电容式传感器电子通信的信号；
控制器，其接收来自传感器电子器件的代表来自电容式传感器的电容值的信号，并将控制信号传输到锁止装置，以基于所述电容值控制一个或多个设备的操作，其中，当从电容式传感器接收的信号代表在流体在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，所述控制器允许所述一个或多个设备的操作，并且其中，当从电容性传感器接收的信号代表流体没有在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，所述控制器阻止所述一个或多个设备的操作。
11.根据权利要求10所述的传感器和控制系统，其中，所述一个或多个设备是一个或多个热源，并且其中，当从所述电容式传感器接收的信号表示流体在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，所述控制器允许所述一个或多个热源的操作，以产生热量加热所述桶中的一定体积的流体，并且其中，当从电容式传感器接收的信号表示流体没有在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，所述控制器阻止所述一个或多个热源的操作，以阻止产生热量加热桶中的一定体积的流体。
12.根据权利要求11所述的传感器和控制系统，其中，所述控制器还包括与所述控制器相关联的查找表。
13.根据权利要求10所述的传感器和控制系统，其中，所述电容式传感器包括位于第一端的辐射器结构和位于远离所述辐射器结构的一端的外套，以及具有内部导体的同轴电缆，所述内部导体电连接到所述辐射器结构和所述外套的一部分。
14.根据权利要求10所述的传感器和控制系统，其中，所述流体是烹饪油，所述桶是立式油炸机中的烹饪油炸锅。
15.一种控制用于对桶中的流体进行加热的一个或多个热源的操作方法，包括以下步骤:
将电容式传感器设置在桶内，使得传感器被设置成与所述桶内的一定体积的流体连通；
确定由电容式传感器读取的电容值；
基于来自电容式传感器的电容值，控制基于所述电容值的一个或多个热源的操作，其中，当来自电容式传感器的电容值代表流体在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，所述控制器允许所述一个或多个热源的操作，以产生热量加热桶中的流体，并且，当来自电容性传感器的电容值代表流体没有在电容式传感器的水平处或以上置于桶内时，阻止所述一个或多个热源的操作，以防止产生热量来加热容器内的流体。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括访问查找表以基于电容值确定操作参数的步骤。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括将操作信号从控制器传送到锁止装置以影响所述一个或多个热源的操作的步骤。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，确定由电容式传感器读取的电容值的步骤包括，确定电容值是否在由最小和最大电容范围限定的安全操作窗内。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，控制所述一个或多个热源的操作的步骤包括控制燃料燃烧器或电加热元件中的至少一个。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括向开关机构输出电子通信信号，以启用或禁用所述一个或多个热源的操作的步骤。
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