CN112578828B - 一种测温方法、装置、及加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动控制技术领域，提供了一种测温方法、装置、及加热设备，该方法包括：在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度；控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作；检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量；根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。本发明解决了传统温度传感器检测被加热载体温度时，受电磁干扰，使得温度测量值存在偏差，从而导致预测温度的准确度不高的问题。

Description

一种测温方法、装置、及加热设备

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种测温方法、装置、及加热设备。

背景技术

目前，采用智能加热的电器设备越来越普及，采用智能加热的电器设备能够检测被加热载体的温度，通过检测到的实际温度预测后续加热过程中被加热载体的温度，从而及时对加热功率进行反馈调节，以保证加热效果。现有智能加热多是采用电磁线圈加热方式的进行加热，在加热的过程中，会产生电磁场，对温度测量设备造成电磁干扰，比如对NTC(Negative Temperature Coefficien，负的温度系数)、热电偶元件等传统温度传感器造成电磁干扰，造成传统传感器的检测信号产生偏差，使得传统的温度传感器无法准确测量被加热载体的实际温度。可见，现有的传统温度传感器检测被加热载体温度时，受电磁干扰，使得温度测量值存在偏差，从而导致预测温度的准确度不高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种测温方法，旨在解决现有传统温度传感器检测被加热载体温度时，受电磁干扰，使得温度测量值存在偏差，从而导致预测温度的准确度不高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种测温方法，所述方法包括：

在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度；

控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作；

检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量；

根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

更进一步的，所述根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定被加热载体的加热惯量的步骤还之后，还包括：

检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度；

判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值；

若是，则根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量，所述上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

更进一步的，所述方法还包括：

当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量；

根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

更进一步的，所述判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值的步骤还包括：

当判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值时，则判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少；

若是，则延长加热设备进行停机的时间间隔；

若否，则缩短加热设备进行停机的时间间隔。

更进一步的，所述根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度的步骤包括：

根据所述预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量；

根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差；

根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

本发明另一实施例还提供一种测温装置，所述装置包括：

第一检测模块，用于在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度；

第一控制模块，用于控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作；

第一确定模块，用于检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量；

第一预测模块，用于根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

更进一步的，所述装置还包括：

第二检测模块，用于检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度；

第一判断模块，用于判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值；

第一修正模块，用于当所述第一判断模块判断出当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值大于温差阈值时，根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量，所述上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

更进一步的，所述装置还包括：

第二确定模块，用于当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量；

第二预测模块，用于根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

更进一步的，所述装置还包括：

第二判断模块，用于当所述第一判断模块判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值时，判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少；

第二控制模块，用于当所述第二判断模块判断出当前停机温度和上一停机温度的温度差值逐渐减少时，延长加热设备进行停机的时间间隔；

第三控制模块，用于当所述第二判断模块判断出当前停机温度和上一停机温度的温度差值逐渐增加时，缩短加热设备进行停机的时间间隔。

更进一步的，所述第一预测模块包括：

第一确定单元，用于根据所述预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量；

第二确定单元，用于根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差；

第一预测单元，用于根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

本发明另一实施例还提供一种加热设备，所述加热设备包括如上述所述的测温装置。

本发明实施例提供的测温方法，通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度，解决了预测温度准确度不高的技术问题。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的测温方法的流程示意图；

图2是本发明另一实施例提供的测温方法的流程示意图；

图3是本发明又一实施例提供的测温方法的流程示意图；

图4是本发明再一实施例提供的测温方法的流程示意图；

图5是本发明一实施例提供的测温装置的结构示意图；

图6是本发明另一实施例提供的测温装置的结构示意图；

图7是本发明又一实施例提供的测温装置的结构示意图；

图8是本发明再一实施例提供的测温装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。

实施例一

请参阅图1，是本发明第一实施例提供的测温方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该测温方法包括：

步骤S11，在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度。

上述的加热设备用于输出一定的加热功率，用于对上述的被加热载体进行加热，使上述的被加热载体受热升温。

上述的加热设备为电磁式加热设备。电磁加热即电磁感应加热技术，电磁加热的原理是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质容器放置上面时，容器表面即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。

上述的被加热载体为可加热导体材料制成的载体，具体的，上述的被加热载体为可被电磁式加热设备加热的可加热导体材料制成的载体。上述的被加热载体可以是可被加热设备加热的器具，更进一步的，上述的被加热载体可以是可被加热设备加热的金属器具，比如金属锅具、金属管具、金属网具、金属板具等器具。

用户开机时，会先通知温度传感器检测被加热载体的初始温度，得到初始温度后，再通知加热设备启动。

上述的温度传感器可以是NTC、热电偶、热堆器件等温度传感器。

步骤S12，控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作。

上述的预设加热功率为根据加热功能而预先设定的一个或多个预设加热功率，比如可以为加热锅具与加热管具预设不同的加热功率。

当上述的加热设备为专用的加热设备时，预设加热功率可以是一个；当上述的加热设备为多功能多用的加热设备时，预设加热功率可以是多个。

上述的预设加热功率可以理解为初始加热功率。

上述的时间间隔指的是加热设备对被加热载体的加热时间长度。在一次完整的加热过程中，可以有多个时间间隔，以获取不同时段的被加热载体的停机温度。

上述的时间间隔可以是预先设定的周期性的时间间隔，比如，每隔2分钟控制加热设备停机一次。上述的时间间隔也可以是非周期性的时间间隔，比如在温度较低的时间，可以是每隔2分钟控制加热设备停机一次，在温度较高的时间，可以每隔1分钟控制加热设备停机一次，这样可以在温度较高的时间，及时对后续的被加热载体进行温度预测，进一步提高预测的准确度。

上述的控制加热设备进行停机可以是对加热设备进行断电操作，以保证加热设备中没有电流，从而不会产生的电磁场。

上述的目标时间指的是传感器检测加热载体的停机温度所需要的检测时间，也可以称为停机时间。

在间隔目标时间后，或在温度传感器检测到停机温度后，恢复加热设备的工作，即向加热设备继续供电，并使加热设备以预设加热功率进行输出。

步骤S13，检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量。

上述的停机状态指的是对加热设备进行断电操作，以使加热设备中没有电流，从而不会产生的电磁场。

在停机状态下通过温度传感器检测被加热载体的停机温度，由于加热设备不会产生电磁场，所以不会对温度传感器造成电磁干扰，因此，在停机状态下，温度传感器所检测到的被加热载体温度为实际温度，没有干扰偏差。

在第一次停机后，可以通过被加热载体的未加热初始温度、第一次停机时的停机温度、及加热设备的预设加热功率确定被加热载体的加热惯量。

上述的加热惯量的计算可以根据公式Q＝W*T＝C*M*Δt得到，其中，Q加热量，W为加热功率，T为加热时间，C为比热容，M为质量，Δt为温差。

其中，在加热量公式Q＝W*T＝C*M*Δt中，被加热载体的加热惯量大体为C*M，其中，上述的Δt为两次温度检测时的温差，即加热惯量乘上温差，得到加热量；上述的C为被加热载体的比热容；M为被加热载体的质量，比如，被加热载体为锅和食材，则被加热载体的加热惯量大体为：C锅体*M锅体+C食材*M食材，当然，相应实际计算时还需要考虑被加热载体的能量转换效率、能量损耗，以及锅体和食材的温度不同等影响。

在本实施例中，上述的加热功率W为预设加热功率，上述的加热时间T为时间间隔，上述的Δt通过前后对被加热载体进行温度检测得到，比如，第一次停机温度与初始温度的温差，或当前停机温度与上一停机温度的温差。

由于加热功率W，加热时间T，温差Δt均为已知或可测的，可以通过公式W*T＝C*M*Δt计算得到被加热载体的加热惯量C*M。

步骤S14，根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

通过第一次停机后，得到被加热载体在预设加热功率下，从加热设备启动到第一次加热设备停机的加热惯量，在第一次停机恢复后，可以通过该加热惯量对恢复加热后的被加热载体的各个时间点的加热温度进行预测。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，步骤S14，根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度的具体步骤包括：

步骤S21，根据预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量。

加热量Q＝W*T，由于预设加热功率为定值，加热量随加热时间的增加而增加，加热时间为当前时间减去上一次停机的时间。

步骤S22，根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差。

此时，在Q＝W*T＝C*M*Δt中，加热功率W及加热时间T均为预设已知的，加热惯量C*M为步骤S13计算得到，温差Δt＝t₂-t₁，其中，t₁为上一次的停机温度，为检测已知，t₂为任一时间点的加热温度，为待求未知，根据W*T＝C*M*Δt，可以得到温差Δt。

步骤S23，根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

由于温差Δt＝t₂-t₁，其中，t₁为上一次的停机温度，为检测已知，t₂为任一时间点的加热温度，为待求未知，由于步骤S22中已求出温差Δt，根据上述的Δt＝t₂-t₁，即可得到任意时间点被加热载体的预测加热温度t₂。

由于通过加热量来求被加热载体的加热惯量，不用考虑比热容及质量来计算被加热载体的加热惯量过程中更多更复杂的影响因素，使得加热惯量的计算变得简单。

在一种可能的实施例中，t为t₁对应时间点T₁到t₂对应时间点T₂中的任意一个时间点T_X对应的加热温度，得到加热温度－时间曲线：t＝W*(T_X－T₁)/(C*M)+t₁，通过该预测曲线，可以预测各个时间点的加热温度。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。

实施例二

请参阅图3，是本发明第二实施例提供的一种测温方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。第二实施例与第一实施例区别在于，在实施例一中的步骤S13，检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量之后，该测温方法包括：

步骤S31，检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度。

在每隔时间间隔，控制加热设备进行停机，使加热设备处于停机状态，此时，加热设备不会产生电磁场。

在每一停机状态下，都通过同一个温度传感器对被加热载体进行温度检测，得到每一停机状态下被加热载体的当前停机温度。即每一次控制加热设备停机，都会检测被加热载体的停机温度。

步骤S32，判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值。

上述的当前停机温度指的是被加热载体的当前实际温度，上一停机状态下所预测的加热温度为被加热载体的在当前停机时间点的预测温度，比如，假设当前停机温度为t2，上一停机温度为t1，上一停机时间点为T1，当前停机时间点T2，当前停机时间点T2的预测温度为t`2，则有t`2＝W*(T2－T1)/(C*M)+t1，所以，当前停机温度t2和上一停机状态下所预测的加热温度t`2的温度差值为|t2－t`2|，判断|t2－t`2|是否大于温差阈值。

上述的温差阈值由用户进行设定，温差阈值设置得越小，满足该温差阈值的情况下，当前停机温度与上一停机状态下所预测的加热温度越接近，说明预测的加热温度越准确。温差阈值设置得越大，不满足该温差阈值的情况下，当前停机温度与上一停机状态下所预测的加热温度差距越大，说明预测的加热温度越不准确。

步骤S33，若是，则根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量。

上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

如果当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值大于温差阈值，则说明该温差为不可接受的温差，说明加热惯量的不够准确，需要重新进行确定。

此时，根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量。具体的，可以根据Q＝W*T＝C*M*Δt重新确定加热惯量C*M的值，并对应进行修正。

上述的修正包括修正预测下一停机时间点的加热温度，以及修正预测后续加热阶段下各个时间点的加热温度，另外，还可以修正后续加热阶段的加热温度－时间曲线。

步骤S34，若否，则判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少。

如果当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值，则说明该温差为可接受的温差，说明加热惯量的足够准确。

上述的当前停机温度指的是被加热载体的当前实际温度，上一停机温度为被加热载体的上一停机时间点的上一实际温度，比如，假设当前停机温度为t2，上一停机温度为t1，上上一停机温度为t0，则判断|t2－t1|与|t1－t0|的差值，若|t2－t1|大于|t1－t0|，则说明温度差值是逐渐增加的，若|t2－t1|小于|t1－t0|，则说明温度差值是逐渐减少的。

步骤S35，若是，则延长加热设备进行停机的时间间隔。

若当前停机温度和上一停机温度的温度差值是逐渐减少的，则说明加热温度趋于平衡，可以延长加热设备进行停机的时间间隔，即控制温度传感器检测被加热载体的时间间隔变长，检测的次数变少。

步骤S36，若否，则缩短加热设备进行停机的时间间隔。

若当前停机温度和上一停机温度的温度差值是逐渐增加的，则说明加热温度趋势不稳定，可以缩短加热设备进行停机的时间间隔，即控制温度传感器检测被加热载体的时间间隔变短，检测的次数变多。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。另外，由于在加热平稳后，延长加热设备进行停机的时间间隔，可以减少温度传感器的检测次数，在加热不够平衡时，缩短加热设备进行停机的时间间隔，可以及时检测到加热惯量的改变，进而进行调整。

实施例三

请参阅图4，是本发明第三实施例提供的一种测温方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。第三实施例与第一实施例区别在于，加热设备输出的加热功率会发生变化，该测温方法包括：

步骤S41，当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量。

由Q＝W*T＝C*M*Δt可知，在加热功率W发生变化后，加热量Q也会发生变化，进而导致加热惯量C*M与温差Δt也发生变化，从而需要重新确定加热功率变化后的被加热载体的加热惯量。

上述的当前停机温度为当前停机时间点时，温度传感器所检测到的被加热载体的当前实际温度，上一停机状态下的上一停机温度为上一停机时间点时，温度传感器所检测到的被加热载体的上一实际温度，需要说明的是，当前停机温度与上一停机温度为同一个加热功率下的加热阶段。

步骤S42，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

上述的目标加热功率指的是发生变化后的当前加热功率。

根据Q＝W*T＝C*M*Δt，重新确定在目标加热功率下，被加热载体的加热惯量，从而根据重新确定的加热惯量进行修正。具体的，可以根据Q＝W*T＝C*M*Δt重新确定加热惯量C*M的值，并对应进行修正。

上述的修正包括修正预测下一停机时间点的加热温度，以及修正预测后续加热阶段下各个时间点的加热温度，另外，还可以修正后续加热阶段的加热温度－时间曲线。从而可以预测目标加热功率下的加热阶段中各个时间点的加热温度。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。另外，当加热设备输出的加热功率变化时，对应重新确定加热惯量，可以及时调整加热惯量，避免预测的加热温度因加热功率的改变而导致准确度急剧下降。

实施例四

请参阅图5，是本发明第四实施例提供的一种测温装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该测温装置包括：

第一检测模块51，用于在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度。

上述的加热设备用于输出一定的加热功率，用于对上述的被加热载体进行加热，使上述的被加热载体受热升温。

上述的加热设备为电磁式加热设备。电磁加热即电磁感应加热技术，电磁加热的原理是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质容器放置上面时，容器表面即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。

上述的被加热载体为可加热导体材料制成的载体，具体的，上述的被加热载体为可被电磁式加热设备加热的可加热导体材料制成的载体。上述的被加热载体可以是可被加热设备加热的器具，更进一步的，上述的被加热载体可以是可被加热设备加热的金属器具，比如金属锅具、金属管具、金属网具、金属板具等器具。

用户开机时，会先通知第一检测模块51检测被加热载体的初始温度，得到初始温度后，再通知加热设备启动。

上述的第一检测模块51可以是温度传感器，具体的可以是NTC、热电偶、热堆器件等温度传感器。

第一控制模块52，用于控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作。

上述的预设加热功率为根据加热功能而预先设定的一个或多个预设加热功率，比如可以为加热锅具与加热管具预设不同的加热功率。

当上述的加热设备为专用的加热设备时，预设加热功率可以是一个；当上述的加热设备为多功能多用的加热设备时，预设加热功率可以是多个。

上述的预设加热功率可以理解为初始加热功率。

上述的时间间隔指的是加热设备对被加热载体的加热时间长度。在一次完整的加热过程中，可以有多个时间间隔，以获取不同时段的被加热载体的停机温度。

上述的时间间隔可以是预先设定的周期性的时间间隔，比如，每隔2分钟控制加热设备停机一次。上述的时间间隔也可以是非周期性的时间间隔，比如在温度较低的时间，第一控制模块52可以是每隔2分钟控制加热设备停机一次，在温度较高的时间，可以每隔1分钟控制加热设备停机一次，这样可以在温度较高的时间，及时对后续的被加热载体进行温度预测，进一步提高预测的准确度。

上述的控制加热设备进行停机可以是第一控制模块52控制加热设备进行断电操作，以保证加热设备中没有电流，从而不会产生的电磁场。

上述的目标时间指的是传感器检测加热载体的停机温度所需要的检测时间，也可以称为停机时间。

在间隔目标时间后，或在温度传感器检测到停机温度后，第一控制模块52恢复加热设备的工作，即向加热设备继续供电，并使加热设备以预设加热功率进行输出。

第一确定模块53，用于检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量。

上述的停机状态指的是对加热设备进行断电操作，以使加热设备中没有电流，从而不会产生的电磁场。

在停机状态下通过温度传感器检测被加热载体的停机温度，由于加热设备不会产生电磁场，所以不会对温度传感器造成电磁干扰，因此，在停机状态下，温度传感器所检测到的被加热载体温度为实际温度，没有干扰偏差。

在第一次停机后，第一确定模块53可以通过被加热载体的未加热初始温度、第一次停机时的停机温度、及加热设备的预设加热功率确定被加热载体的加热惯量。

上述的加热惯量的计算可以根据公式Q＝W*T＝C*M*Δt得到，其中，Q加热量，W为加热功率，T为加热时间，C为比热容，M为质量，Δt为温差。

其中，在加热量公式Q＝W*T＝C*M*Δt中，被加热载体的加热惯量大体为C*M，其中，上述的Δt为两次温度检测时的温差，即加热惯量乘上温差，得到加热量；上述的C为被加热载体的比热容；M为被加热载体的质量，比如，被加热载体为锅和食材，则被加热载体的加热惯量大体为：C锅体*M锅体+C食材*M食材，当然，相应实际计算时还需要考虑被加热载体的能量转换效率、能量损耗，以及锅体和食材的温度不同等影响。

在本实施例中，上述的加热功率W为预设加热功率，上述的加热时间T为时间间隔，上述的Δt通过前后对被加热载体进行温度检测得到，比如，第一次停机温度与初始温度的温差，或当前停机温度与上一停机温度的温差。

由于加热功率W，加热时间T，温差Δt均为已知或可测的，可以通过公式W*T＝C*M*Δt计算得到被加热载体的加热惯量C*M。

第一预测模块54，用于根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

通过第一次停机后，得到被加热载体在预设加热功率下，从加热设备启动到第一次加热设备停机的加热惯量，在第一次停机恢复后，第一预测模块54可以通过该加热惯量对恢复加热后的被加热载体的各个时间点的加热温度进行预测。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，第一预测模块54包括：

第一确定单元61，用于根据预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量。

加热量Q＝W*T，由于预设加热功率为定值，加热量随加热时间的增加而增加，加热时间为当前时间点减去上一次停机的时间点。

第二确定单元62，用于根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差。

此时，在Q＝W*T＝C*M*Δt中，加热功率W及加热时间T均为预设已知的，加热惯量C*M为步骤S13计算得到，温差Δt＝t₂-t₁，其中，t₁为上一次的停机温度，为检测已知，t₂为任一时间点的加热温度，为待求未知，第二确定单元62根据W*T＝C*M*Δt，可以得到温差Δt。

第一预测单元63，根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

由于温差Δt＝t₂-t₁，其中，t₁为上一次的停机温度，为检测已知，t₂为任一时间点的加热温度，为待求未知，由于步骤S22中已求出温差Δt，第一预测单元63根据上述的Δt＝t₂-t₁，即可得到任意时间点被加热载体的预测加热温度t₂。

由于通过加热量来求被加热载体的加热惯量，不用考虑比热容及质量来计算被加热载体的加热惯量过程中更多更复杂的影响因素，使得加热惯量的计算变得简单。

在一种可能的实施例中，t为t₁对应时间点T₁到t₂对应时间点T₂中的任意一个时间点T_X对应的加热温度，得到加热温度－时间曲线：t＝W*(T_X－T₁)/(C*M)+t₁，通过该预测曲线，可以预测各个时间点的加热温度。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。

实施例五

请参阅图7，是本发明第五实施例提供的一种测温装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。第五实施例与第四实施例区别在于，该测温装置还包括：

第二检测模块71，用于检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度。

在每隔时间间隔，第一控制模块52控制加热设备进行停机，使加热设备处于停机状态，此时，加热设备不会产生电磁场。

在每一停机状态下，都通过同一个第二检测模块71对被加热载体进行温度检测，得到每一停机状态下被加热载体的当前停机温度。即每一次控制加热设备停机，都会检测被加热载体的停机温度。

第一判断模块72，用于判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值。

上述的当前停机温度指的是被加热载体的当前实际温度，上一停机状态下所预测的加热温度为被加热载体的在当前停机时间点的预测温度，比如，假设当前停机温度为t2，上一停机温度为t1，上一停机时间点为T1，当前停机时间点T2，当前停机时间点T2的预测温度为t`2，则有t`2＝W*(T2－T1)/(C*M)+t1，所以，当前停机温度t2和上一停机状态下所预测的加热温度t`2的温度差值为|t2－t`2|，第一判断模块72判断|t2－t`2|是否大于温差阈值。

上述的温差阈值由用户进行设定，温差阈值设置得越小，满足该温差阈值的情况下，当前停机温度与上一停机状态下所预测的加热温度越接近，说明预测的加热温度越准确。温差阈值设置得越大，不满足该温差阈值的情况下，当前停机温度与上一停机状态下所预测的加热温度差距越大，说明预测的加热温度越不准确。

第一修正模块73，用于若是，则根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量。

上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

如果当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值大于温差阈值，则说明该温差为不可接受的温差，说明加热惯量的不够准确，需要重新进行确定。

此时，第一修正模块73根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量。具体的，第一修正模块73可以根据Q＝W*T＝C*M*Δt重新确定加热惯量C*M的值，并对应进行修正。

上述的修正包括修正预测下一停机时间点的加热温度，以及修正预测后续加热阶段下各个时间点的加热温度，另外，还可以修正后续加热阶段的加热温度－时间曲线。

第二判断模块74，用于若否，则判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少。

如果当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值，则说明该温差为可接受的温差，说明加热惯量的足够准确。

上述的当前停机温度指的是被加热载体的当前实际温度，上一停机温度为被加热载体的上一停机时间点的上一实际温度，比如，假设当前停机温度为t2，上一停机温度为t1，上上一停机温度为t0，则第二判断模块74判断|t2－t1|与|t1－t0|的差值，若|t2－t1|大于|t1－t0|，则说明温度差值是逐渐增加的，若|t2－t1|小于|t1－t0|，则说明温度差值是逐渐减少的。

第二控制模块75，用于若是，则延长加热设备进行停机的时间间隔。

若当前停机温度和上一停机温度的温度差值是逐渐减少的，则说明加热温度趋于平衡，第二控制模块75可以延长加热设备进行停机的时间间隔，即控制温度传感器检测被加热载体的时间间隔变长，检测的次数变少。

第三控制模块76，用于若否，则缩短加热设备进行停机的时间间隔。

若当前停机温度和上一停机温度的温度差值是逐渐增加的，则说明加热温度趋势不稳定，第三控制模块76可以缩短加热设备进行停机的时间间隔，即控制温度传感器检测被加热载体的时间间隔变短，检测的次数变多。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。另外，由于在加热平稳后，延长加热设备进行停机的时间间隔，可以减少温度传感器的检测次数，在加热不够平衡时，缩短加热设备进行停机的时间间隔，可以及时检测到加热惯量的改变，进而进行调整。

实施例六

请参阅图8，是本发明第六实施例提供的一种测温装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。第六实施例与第四实施例区别在于，加热设备输出的加热功率会发生变化，该测温装置还包括：

第二确定模块81，用于当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量。

由Q＝W*T＝C*M*Δt可知，在加热功率W发生变化后，加热量Q也会发生变化，进而导致加热惯量C*M与温差Δt也发生变化，从而需要重新确定加热功率变化后的被加热载体的加热惯量。

上述的当前停机温度为当前停机时间点时，温度传感器所检测到的被加热载体的当前实际温度，上一停机状态下的上一停机温度为上一停机时间点时，温度传感器所检测到的被加热载体的上一实际温度，需要说明的是，当前停机温度与上一停机温度为同一个加热功率下的加热阶段。

第二预测模块82，用于根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

上述的目标加热功率指的是发生变化后的当前加热功率。

根据Q＝W*T＝C*M*Δt，重新确定在目标加热功率下，被加热载体的加热惯量，从而第二预测模块82根据重新确定的加热惯量进行修正。具体的，第二预测模块82可以根据Q＝W*T＝C*M*Δt重新确定加热惯量C*M的值，并对应进行修正。

上述的修正包括修正预测下一停机时间点的加热温度，以及修正预测后续加热阶段下各个时间点的加热温度，另外，还可以修正后续加热阶段的加热温度－时间曲线。从而可以预测目标加热功率下的加热阶段中各个时间点的加热温度。

本实施例中，由于通过控制加热设备间隔停机，检测停机状态下的被加热载体的停机温度，作为实际测量温度，由于停机状态下，电磁线圈没有电流经过，不会产生电磁场，所以不会对温度传感器进行干扰，使得温度传感器测量到的被加热载体的温度没有干扰偏差，使用该停机温度对后续温度进行预测，可以提高预测温度的准确度。另外，当加热设备输出的加热功率变化时，对应重新确定加热惯量，可以及时调整加热惯量，避免预测的加热温度因加热功率的改变而导致准确度急剧下降。

实施例七

本发明第七实施例提供一种加热设备，该加热设备包括如实施例四到实施例六中任意一项所述的测温装置。

电磁炉、电磁灶、电磁加热电饭锅、或多头灶等使用电磁进行加热的电器。还可以是其他使用电磁加热的加热电器。

如上实施例所述，使得本发明实施例提供的加热设备能够解决传统温度传感器检测被加热载体温度时，受电磁干扰，使得温度测量值存在偏差，从而导致预测温度的准确度不高的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种测温方法，其特征在于，所述方法包括：

在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度；

控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作；

检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量；

根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度；

检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度；

判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值；

若是，则根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量，所述上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

2.如权利要求1所述的测温方法，其特征在于，所述方法还包括：

当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量；

根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

3.如权利要求2所述的测温方法，其特征在于，所述判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值的步骤还包括：

当判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值时，则判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少；

若是，则延长加热设备进行停机的时间间隔；

若否，则缩短加热设备进行停机的时间间隔。

4.如权利要求1所述的测温方法，其特征在于，所述根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度的步骤包括：

根据所述预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量；

根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差；

根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

5.一种测温装置，其特征在于，所述装置包括：

第一检测模块，用于在加热设备启动前检测被加热载体的初始温度；

第一控制模块，用于控制加热设备输出预设加热功率以使被加热载体进行升温，并每隔时间间隔后控制加热设备进行停机，并间隔目标时间后恢复加热设备的工作；

第一确定模块，用于检测停机状态下被加热载体的停机温度，并根据所述初始温度、停机温度、及预设加热功率确定加热惯量；

第一预测模块，用于根据停机温度、加热惯量、以及预设加热功率，预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度；

第二检测模块，用于检测每一停机状态下被加热载体的当前停机温度；

第一判断模块，用于判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值是否大于温差阈值；

第一修正模块，用于当所述第一判断模块判断出当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值大于温差阈值时，根据当前停机温度和上一停机温度、及预设加热功率重新确定并修正加热惯量，所述上一停机温度为上一停机状态下所检测的被加热载体的停机温度。

6.如权利要求5所述的测温装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定模块，用于当控制加热设备所输出的加热功率发生变化后，根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、上一停机状态下的上一停机温度、及发生变化后的目标加热功率重新确定加热惯量；

第二预测模块，用于根据所检测的当前停机状态下的当前停机温度、重新确定的加热惯量、以及发生变化后的目标加热功率，重新预测被加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

7.如权利要求6所述的测温装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断模块，用于当所述第一判断模块判断当前停机温度和上一停机状态下所预测的加热温度的温度差值小于温差阈值时，判断当前停机温度和上一停机温度的温度差值是否逐渐减少；

第二控制模块，用于当所述第二判断模块判断出当前停机温度和上一停机温度的温度差值逐渐减少时，延长加热设备进行停机的时间间隔；

第三控制模块，用于当所述第二判断模块判断出当前停机温度和上一停机温度的温度差值逐渐增加时，缩短加热设备进行停机的时间间隔。

8.如权利要求5所述的测温装置，其特征在于，所述第一预测模块包括：

第一确定单元，用于根据所述预设加热功率，确定在加热阶段下各个时间点的加热量；

第二确定单元，用于根据在加热阶段下各个时间点的加热量及加热惯量，确定在加热阶段下各个时间点的温差；

第一预测单元，用于根据停机温度及在加热阶段下各个时间点的温差，预测出加热载体在加热阶段下各个时间点的加热温度。

9.一种加热设备，其特征在于，所述加热设备包括如权利要求5-8任意一项所述的测温装置。

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