CN112218394A - 一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，所述氧传感器设置于烹饪设备的内腔上，其特征在于，在所述氧传感器上设置有加热电阻，所述控制方法包括如下步骤：设置加热电阻的目标温度值，并控制加热电阻工作；采集加热电阻的实时电压和实时电流，并根据实时电压和实时电流获取加热电阻的实时电阻值；根据目标温度值，获取加热电阻的目标电阻值；调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化；判断加热电阻的实时电阻值是否达到目标电阻值；若是，则控制加热电阻保持当前的工作状态；若否，则继续调节加热电阻的加热功率。对氧传感器进行恒温控制，使氧传感器的测量不受温度影响，保证氧传感器测量的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及烹饪设备技术领域，具体涉及一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法。
背景技术
随着蒸烤箱越来越普及，人们从单纯的功能需求到功能更高级的方向发展，对烹饪的质量提出了更高的要求。在此前提下对蒸烤的控湿普通蒸烤箱上开始实施，在测量湿度传感器有湿敏电容、湿敏电阻，氧传感器等，而氧传感器以其抗恶劣环境，测量精度高而开始用于蒸箱湿度检测，并控制湿度以达到最佳烹饪效果，蒸烤箱存在环境温度变化大，氧传感器用于环境变化较大的温度中，会造成氧传感器测量结果不准确，影响用户使用。现有使用氧传感器无恒温控制，并且采用硬件的方法调整参数，不利于批量生产，且成本高。现提出一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，对氧传感器进行恒温控制，保证氧传感器测量的准确度。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的目的在于提出一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，对氧传感器进行恒温控制。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，所述氧传感器设置于烹饪设备的内腔上，在所述氧传感器上设置有加热电阻，所述控制方法包括如下步骤：
步骤S1,设置加热电阻的目标温度值，并控制加热电阻工作；
步骤S2,采集加热电阻的实时电压和实时电流，并根据实时电压和实时电流获取加热电阻的实时电阻值；
步骤S3,根据目标温度值，获取加热电阻的目标电阻值；
步骤S4,调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化；
步骤S5,判断加热电阻的实时电阻值是否达到目标电阻值；
若是，则进入步骤S6，若否，则返回步骤S4。
步骤S6：控制加热电阻保持当前的工作状态。
作为本发明的进一步改进，步骤S6控制加热电阻保持当前的工作状态之后还包括如下步骤：步骤S7,检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻；若是，则返回步骤S4；若否，则返回步骤S6。
作为本发明的进一步改进，步骤S4,调节加热电阻的加热功率的方法为：根据预设温升时长及加热电阻的当时电阻与目标电阻之间的差值设定加热功率的变化步长；根据加热功率的变化步长逐步调节加热电阻的加热功率
作为本发明的进一步改进，步骤S7,检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻的步骤具体为：步骤S71,检测加热电阻是否大于或小于目标电阻；步骤S72，若加热电阻的实时电阻大于目标电阻，则降低加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化；步骤S72，若加热电阻的实时电阻小于目标电阻，则升高加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化。
作为本发明的进一步改进，步骤S61，设置氧传感器的初始电压U0；
步骤S62，调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为当前电压U1，其中U1小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S63，采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1；
步骤S64，继续调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为工作电压U2，其中U2小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S65，采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2；
步骤S66，判断工作电流I2是否等于当前电流I1；
若是，则进入步骤S67，若否，则返回步骤S62。
步骤S67，控制氧传感器在当前工作电压U2下工作。
作为本发明的进一步改进，调节氧传感器电压的方法为:将三端稳压器与氧传感器连接；通过调节三端稳压器的分压调节氧传感器的工作电压。
作为本发明的进一步改进，采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1或采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2的方法为；通过获取取样电阻的电流获取氧传感器的工作电流。
作为本发明的进一步改进，氧传感器的当前电压U1为0.3-0.6V。
作为本发明的进一步改进，氧传感器的最大电压Umax为2V。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1.本发明提出一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，对氧传感器进行恒温控制，使氧传感器的测量不受温度影响，保证氧传感器测量的准确度。
附图说明
图1为实施例一中一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法的流程图；
图2为实施例二中一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法的流程图；
图3为实施例三中一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法的流程图；
图4为实施例中检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻步骤的示意图。
具体实施方式
以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
实施例一：
参见图1示出一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，所述氧传感器设置于烹饪设备的内腔上，在所述氧传感器上设置有加热电阻，所述控制方法包括如下步骤：
步骤S1，设置加热电阻的目标温度值，并控制加热电阻工作；
步骤S2，采集加热电阻的实时电压和实时电流，并根据实时电压和实时电流获取加热电阻的实时电阻值；
步骤S3，根据目标温度值，获取加热电阻的目标电阻值；
步骤S4，调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化；
步骤S5，判断加热电阻的实时电阻值是否达到目标电阻值；
若是，则进入步骤S6:控制加热电阻保持当前的工作状态；若否，则返回步骤S4:继续调节加热电阻的加热功率。
加热电阻是利用电流通过电阻体的热效应，对物料进行电加热的方法。
步骤S1中，设置加热电阻的目标温度值，以使加热电阻达到目标温度值，并通过加热电阻对氧传感器进行恒温控制。
步骤S3中，通过加热电阻的电阻及其温度成比例的关系，根据目标温度值，获取加热电阻的目标电阻值。
在步骤S2中，通过R＝U/I,获取加热电阻的实时电阻值，其中U为实时电压、I为实时电流、R为加热电阻的实时电阻值。
步骤S4中，通过调节加热电阻的加热功率以调节加热电阻的实时电阻值。本实施例中，通过采用PMOS功率管，通过CPU的PWM输出控制其导通时间，调节加热电阻的加热功率。
在步骤S4中，调节加热电阻的加热功率的方法为：
根据预设温升时长及加热电阻的当时电阻与目标电阻之间的差值设定加热功率的变化步长；
根据加热功率的变化步长逐步调节加热电阻的加热功率。
在步骤S3中获取了加热电阻的目标电阻值，在步骤S2中获取了实时电阻值，以此可获取实时电阻值与目标电阻值之间的差值，根据预设温升时长设定每单位时间加热电阻的变化值，根据加热电阻与功率的关系，设定加热功率每单位时间的变化值，以通过逐步提升或降低加热功率、逐步提升或降低加热电阻的电阻值，以使实时电阻值向目标电阻值变化，并在预设温升时间内达到目标电阻值。使氧传感器受到最小冲击，并最快达到目标温度值。使氧传感器快速稳步的达到可测量的稳定状态。
所述烹饪设备包括蒸箱、微蒸箱、蒸烤一体机、微蒸烤箱等。
本发明提出一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，先对加热电阻输入较小功率，防止对氧传感器造成冲击破坏。根据加热电阻的实时电压和实时电流获取加热电阻的实时电阻，并根据加热电阻的目标温度值获取加热电阻的目标电阻值，通过实时电阻及目标电阻之间的差值调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻向目标电阻值变化，当加热电阻达到目标电阻值时，控制加热电阻保持当前的工作状态，以对氧传感器进行恒温控制，避免氧传感器受到烹饪设备温度的影响，造成对烹饪设备氧浓度测量结果不准确的情况，导致湿度测量不准确，影响用户使用。
实施例二：
如图2，在步骤S6控制加热电阻保持当前的工作状态之后还包括如下步骤：
步骤S7，检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻；
若加热电阻的实时电阻偏离目标电阻值，则返回步骤S4，调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化；若加热电阻的实时电阻没有偏离目标电阻值，则返回步骤S6。
当工作环境或其他因素造成加热电阻的实时电阻偏离目标电阻，即说明加热电阻的温度偏离了目标温度值，则需要调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化，以保证加热电阻的温度，有效对氧传感器进行恒温控制。
参见图4，优选的，步骤S7中，检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻的步骤具体为：
步骤S71，检测加热电阻是否大于或小于目标电阻；
步骤S72，若加热电阻的实时电阻大于目标电阻，则降低加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化；
步骤S73，若加热电阻的实时电阻小于目标电阻，则升高加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化。
实施例三：
如图3，步骤S6控制加热电阻保持当前的工作状态之后还包括如下步骤：
步骤S61，设置氧传感器的初始电压U0；
步骤S62，调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为当前电压U1，其中U1小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S63，采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1；
步骤S64，继续调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为工作电压U2，其中U2小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S65，采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2；
步骤S66，判断工作电流I2是否等于当前电流I1；
若是，则进入步骤S67，若否，则返回步骤S62。
步骤S67，控制氧传感器在当前工作电压U2下工作。
其中，在步骤S62中，氧传感器的当前电压U1为0.3-0.6V。
在步骤S62、步骤S64中，氧传感器的最大电压Umax为2V。
设置氧传感器的初始电压U0，在初始状态下对氧传感器通入一个较小的电压，使氧传感器受到较小的冲击。再逐步增大氧传感器的两端的电压，在增大氧传感器两端电压的过程中，流经氧传感器的电流会随之增大。当氧传感器两端电压增大至一定值时，继续增大氧传感器两端的电压，流经氧传感器的电流不再增大，则控制氧传感器当前工作电压U2下工作。通过此方法调节氧传感器两端电压，使氧传感器在适合其的电压下工作，以保证氧传感器检测氧浓度的准确性。
优选的，在步骤S62或步骤S64中，调节氧传感器的电压的方法为:
将三端稳压器与氧传感器连接；
通过调节三端稳压器的分压调节氧传感器的工作电压。
通过调节三端稳压器的电阻调节三端稳压器的分压，进而调节氧传感器的工作电流。
在步骤S63中采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1，或在步骤S65中采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2的方法为：
将取样电阻与氧传感器串联；
通过获取取样电阻的电流获取氧传感器的工作电流。
通过将取样电阻与氧传感器串联，流经取样电阻中的电流与流经氧传感器中的电流相等，且取样电阻的电阻值一定，通过获取取样电阻的电压即可获取取样电阻的电流，进而获取氧传感器的电流，成本低。在其他实施例中，也可通过采用电流表获取氧传感器中的电流。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，所述氧传感器设置于烹饪设备的内腔上，其特征在于，在所述氧传感器上设置有加热电阻，所述控制方法包括如下步骤：
步骤S1,设置加热电阻的目标温度值，并控制加热电阻工作；
步骤S2,采集加热电阻的实时电压和实时电流，并根据实时电压和实时电流获取加热电阻的实时电阻值；
步骤S3,根据目标温度值，获取加热电阻的目标电阻值；
步骤S4,调节加热电阻的加热功率，以使加热电阻的实时电阻值向目标电阻值变化；
步骤S5,判断加热电阻的实时电阻值是否达到目标电阻值；
若是，则进入步骤S6，若否，则返回步骤S4。
步骤S6：控制加热电阻保持当前的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，步骤S6控制加热电阻保持当前的工作状态之后还包括如下步骤：
步骤S7,检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻；
若是，则返回步骤S4；若否，则返回步骤S6。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，步骤S4,调节加热电阻的加热功率的方法为：
根据预设温升时长及加热电阻的当时电阻与目标电阻之间的差值设定加热功率的变化步长；
根据加热功率的变化步长逐步调节加热电阻的加热功率。
4.根据权利要求2所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，步骤S7,检测加热电阻的实时电阻是否偏离目标电阻的步骤具体为：
步骤S71,检测加热电阻是否大于或小于目标电阻；
步骤S72，若加热电阻的实时电阻大于目标电阻，则降低加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化；
步骤S72，若加热电阻的实时电阻小于目标电阻，则升高加热电阻的加热功率以将加热电阻的实时电阻向目标电阻变化。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，步骤S6控制加热电阻保持当前的工作状态之后还包括如下步骤：
步骤S61，设置氧传感器的初始电压U0；
步骤S62，调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为当前电压U1，其中U1小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S63，采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1；
步骤S64，继续调节氧传感器的电压，调节后氧传感器的电压为工作电压U2，其中U2小于氧传感器的最大电压Umax；
步骤S65，采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2；
步骤S66，判断工作电流I2是否等于当前电流I1；
若是，则进入步骤S67，若否，则返回步骤S62。
步骤S67，控制氧传感器在当前工作电压U2下工作。
6.根据权利要求5所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，调节氧传感器电压的方法为:
将三端稳压器与氧传感器连接；
通过调节三端稳压器的分压调节氧传感器的电压。
7.根据权利要求6所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，采集氧传感器在当前电压U1下所对应的当前电流I1或采集氧传感器在工作电压U2下所对应的工作电流I2的方法为：
将取样电阻与氧传感器串联；
通过获取取样电阻的电流获取氧传感器的工作电流。
8.根据权利要求5所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，氧传感器的当前电压U1为0.3-0.6V。
9.根据权利要求5所述的一种用于烹饪设备的氧传感器的控制方法，其特征在于，氧传感器的最大电压Umax为2V。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113125543A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 合肥合试检测股份有限公司 | 一种氧化锆氧浓度传感器驱动及检测装置 |
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- 2020-09-18 CN CN202010987934.4A patent/CN112218394A/zh active Pending
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| CN113125543A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-16 | 合肥合试检测股份有限公司 | 一种氧化锆氧浓度传感器驱动及检测装置 |
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