CN1218169A - 用于微波炉的温度补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种当微波炉的加热操作由一个红外传感器控制时能够对所检测的由电磁波噪声所引起的温度误差进行被偿的方法。本发明的方法包括如下步骤:第一步,将一个检测温度与一个预定烹调温度进行比较,第二步,当该检测温度高于烹调温度时停止加热操作,第三步,当加热操作停止时对食物的真实检测温度和烹调温度进行比较,以及第四步,当食物的真实温度低于烹调温度时通过恢复加热操作来补偿食物的真实温度。

Description

用于微波炉的温度补偿方法

本发明涉及一种用于微波炉的温度补偿方法，更具体地说其涉及一种当微波炉的加热操作由一个红外传感器控制时能够对所检测的由电磁波噪声引起的温度误差进行补偿的方法。

对于常规的微波炉(以下简称“MWO”)，在加热操作开始以后当由一个红外传感器检测的温度达到烹调温度时，其便通过停止加热操作而结束烹调。这种方法的结果是，将很难判别由红外传感器所检测的温度是食物的温度还是由电磁波噪声引起的温度。即在由红外传感器所检测的温度达到烹调温度时，便立即停止烹调操作。因而有可能会出现烹调只进行到一半便结束的情况。

图1所示为一个常规MWO的硬件系统的方框图。

此种MWO包括烹调炉腔1上部的一个开口4和一个红外传感器5，其用于通过此开口检测放置在烹调炉腔1中的食物7的温度。另外，MWO还包括一个用于根据红外传感器5所检测到的温度产生微波的加热部件和一个用于控制该系统的所有操作的控制部件6。

另外，在烹调炉腔1的下部还装有一个由控制部件6的控制驱动的转盘驱动电机8。在烹调炉腔1的内部装有一个转盘2，转盘2由固定在电机8的主轴上部的电机带动旋转。烹调原料被放置在其上。

在按下加热开始按键之后，控制部件6便控制加热部件3及电机8的驱动。如图2所示，控制部件6包括：

一个用于预先确定适合于所需食物的烹调温度，或输入加热开始信号的按键输入部件6a；一个用于存储预定烹调温度的预定温度存储部件6b；一个用于暂时存储红外传感器5所检测温度的检测温度存储部件6c；一个用于通过液晶显示器显示诸如预定温度和检测温度的简单信息的显示部件6d；以及一个用于通过比较预定温度和检测温度来控制输出的输出控制部件6e。

控制部件6通过传感器5检测到的一个信号判别出检测温度，随后操作加热部件3以使检测温度上升到预定温度并一直对加热部件3进行控制直到烹调结束。

食物7由从加热部件3中辐射出来的微波加热。在加热部件工作的同时，转盘2不断旋转以使微波可以充分地辐射到食物7上。

接下来将对包括上述系统的常规MWO的控制操作进行详细地说明。

用户将食物7放在转盘2上，通过按键输入部件6a预先确定适宜的烹调温度并按下加热开始按键。此预定烹调温度被存储在预定温度存储部件6b中。

加热开始按键被输入之后，输出控制部件6e操作加热部件3及转盘驱动电机8。以此种方式，微波从加热部件3中辐射出来，并对食物7进行加热。随着加热部件3的持续工作，食物7的温度不断升高。

另一方面，红外传感器5通过一个开口4检测放置在烹调炉腔1中的食物的温度。此检测温度被暂时地存储在检测温度存储部件6c中。

输出控制部件6e读出存储在检测温度存储部件6c中的温度以及存储在预定温度存储部件6b中的烹调温度，并对其进行比较。随后，输出控制部件6e通过持续地操作加热部件3对食物7进行加热，直到检测温度上升到烹调温度。当传感器5检测到的温度达到烹调温度时，输出控制部件6e停止加热部件3的操作从而结束烹调。

因此，常规MWO的自动烹调控制方法是：在传感器5检测到的温度达到预定烹调温度时结束烹调操作。

根据常规MWO的温度控制方法，在由传感器5检测到的食物的检测温度值和由加热部件振荡所产生的高频而引起的食物的真实温度之间有轻微的差别。即由于加热部件3振荡而产生的高频，红外传感器5的检测值与预定烹调温度并不完全一致，甚至于食物7的真实温度并没有达到预定的烹调温度。其结果是，常规的烹调温度控制方法影响了烹调的质量。

本发明的目的是提供一种能够在微波炉的加热操作由一个红外传感器控制时补偿由于电磁波噪声而引起的检测温度误差的方法。

为了实现上述目的，本发明的方法包括如下步骤：第一步，将一个检测温度与一个预定烹调温度进行比较；第二步，当该检测温度高于烹调温度时停止加热操作；第三步，当加热操作停止时对食物的真实检测温度和烹调温度进行比较；以及第四步，当食物的真实温度低于烹调温度时通过恢复加热操作来补偿食物的真实温度。

以及，当当前时间值小于预定烹调时间值时，通过第二步骤停止加热操作。

另外，在转盘的一个旋转周期中检测用于温度补偿的真实温度。

除此之外，将检测到的用于温度补偿的食物真实温度预先确定为在转盘旋转一周的过程中所检测到温度的最大值。

另外，对食物的真实温度的补偿是通过将与一个再热时间成正比的温度加到所检测到的食物真实温度上来进行的，并且一直进行到加温后的温度达到预定的烹调温度为止。

即，本发明具有减小由电磁波噪声(其特别容易出现在烹调很少量食物的情况中)所引起的检测温度误差的优点，从而能够防止过早地结束加热。

本发明的特性和优点将通过接下来参照附图对本发明的优选实施例所进行的说明变得更加明显，其中：

图1所示为常规MWO的整体系统的硬件方框图。

图2所示为图1中用于常规的自动烹调控制的控制部件的详细方框图。

图3所示为图1中根据本发明的用于补偿烹调温度的控制部件的详细方框图。

图4所示为根据本发明的用于补偿烹调温度的方法的流程图。

图5所示为根据本发明的混杂有磁控管的振荡噪声的信号波形图。

接下来将参照图1和图3对本发明的整体系统及其中的控制部件6进行说明。

根据图1，本发明包括一个位于烹调炉腔1的中心的转盘2，一个用于产生微波以加热食物7的加热部件3，一个诸如热电偶传感器之类的非接触类型的温度传感器5，其用于通过位于烹调炉腔1上部的一个开口4检测食物的温度，以及一个用于控制所述每个部件操作的控制部件6。根据图3，控制部件6包括一个用于预先确定适合于所需烹调的烹调温度及输入一个加热开始按键的按键输入部件6A，一个用于存储一个预定烹调温度的预定温度存储部件6B，一个用于存储由所述传感器5所检测到的温度的检测温度存储部件6C，和一个用于显示预定烹调温度或检测温度等信息的显示部件6D。另外，控制部件6还包括一个用于通过对烹调温度和检测温度进行比较来控制加热部件3的操作的输出控制部件6E，一个用于计算烹调时间的第一定时器，和一个用于计算转盘2的旋转周期的第二定时器。

即，本发明的温度控制判别传感器5所检测的温度是否达到食物的真实温度。

在传感器5所检测的温度达到预定烹调温度而食物7的真实温度并没有达到烹调温度的情况中，检测温度将被重新计算。换句话说，通过将与加热部件3的再热时间成正比的值加到食物7的真实温度的最大值上来计算检测温度，并判别计算所得的温度是否达到预定烹调温度。

下面将参照图4对本发明的温度补偿方法进行说明。

用户将食物7放在烹调炉腔1中的转盘2上并通过按键输入部件6A选择加热开始按键。当加热开始按键被输入时，输出控制部件6E操作转盘2的驱动电机8及加热部件3。加热部件3产生微波并使烹调炉腔1中的食物的温度升高。转盘2由电机8带动旋转。

另一方面，在加热开始按键被输入之前由用户通过按键输入部件6A设置烹调温度CS。预定烹调温度CS被存储在预定温度存储部件6B中。烹调温度CS可以由用户直接设置，或者可以由输出控制部件6E通过选择一种自动烹调模式来从预定温度存储部件6B读出事先存储的烹调温度CS。在任何情况下，输出控制部件6E均识别烹调温度CS。

与此类似，烹调时间TS可以由用户在加热开始按键被输入之前通过按键输入部件6A直接设置，或者可以由输出控制部件6E通过选择一种自动烹调模式来读出烹调时间TS。

以此种方式，输出控制部件6E识别出烹调温度CS和烹调时间TS，并控制加热部件3的操作。第一定时器6F在输出控制部件6E的控制下计算自从加热部件3开始工作起的烹调时间。

此后，随着时间的流逝，由于加热部件3的振荡操作的关系，食物7的温度逐渐地升高。红外传感器5通过开口4检测食物7的温度，此检测温度被暂时地存储在检测温度存储部件6C中。

输出控制部件6E连续地读取存储在检测温度存储部件6C中的检测温度CC。而加热部件3不断地比较检测温度CC和烹调温度CS，并一直振荡直到检测温度达到烹调温度(步骤101)。

在步骤101中，当传感器5检测的检测温度CC等于或高于烹调温度CS时，输出控制部件6E便判别传感器5所检测的此检测温度CC是否是在预定的烹调时间TS内达到烹调温度CS的(步骤103)。

如果在步骤103中是‘否’，则输出控制部件6E读取从第一定时器开始计时后计算所得的目前时间TC，并将所计算的目前时间TC与预定的烹调时间TS进行比较(步骤113)。在步骤113中，当所计算的目前时间TC值大于烹调时间TS值时，输出控制部件6E便判定食物7的真实温度已达到烹调温度并停止烹调操作(步骤115)。

即，结束烹调意味着加热部件3的加热操作及转盘驱动电机8的旋转将停止。

然而，在步骤113中如果输出控制部件6E判别出所计算的目前时间TC值不大于烹调时间TS值，其便认定在所述传感器检测出的温度中存在由于电磁波噪声引起的温度误差。输出控制部件6E暂时停止加热部件3的加热操作，并用一个时间变量TN代替目前时间TC。另外，其还将一个标志1设置为逻辑“1”以表示检测温度CC已在烹调时间TS之内达到了烹调温度CS(步骤117)。

操作处理再次返回到步骤101并重复地执行步骤101和步骤103。在步骤103中，输出控制部件6E根据由步骤117所得的值(标志=1)来判别检测温度CC是否已在烹调时间TS之内上升到烹调温度CS。

接下来，输出控制部件6E判别由电磁波噪声所引起的并由传感器5所检测到的检测温度CC是否达到烹调温度CS(步骤105)。

此时，在加热部件3在输出控制部件6E的控制下停止了加热操作的状态下，在步骤105中进行一次判断。

于是，由从加热部件3中产生的电磁波噪声所引起的检测温度的误差被除去了。

在此状态下，当烹调温度CS与传感器5在转盘2的旋转过程中所检测到的食物的真实温度差别很小时，输出控制部件6E便认为不存在噪声。

为了实施上述的判断操作，输出控制部件6E利用第二定时器6G连续地计算转盘2的旋转时间。与此同时，输出控制部件6E连续地识别出由第一定时器6F在转盘2旋转过程中所计算的值。

即，输出控制部件6E判别出由第一定时器6F所计算的目前时间TC是否大于将从步骤117中所得的时间变量TN加1秒得到的时间(TN+1)，以及其是否在将第二定时器6G所计算的转盘旋转周期TT加1秒加到时间变量TN上所得的数值[TN+TT+1]的范围内(步骤119)。

当第一定时器6F所计算的目前时间TC进入步骤119中所设置的范围之后，传感器5所检测的温度便成为食物7的真实温度。即，输出控制部件6E通过连续地对目前检测温度与先前检测温度进行比较来用两者中的较高值代替食物7的最大温度CMAX(步骤121和步骤123)。

目前时间TC被一直计算到转盘2为了检测食物7的最大温度CMAX而中止旋转时为止(步骤125)。因此，当步骤125的操作结束时，目前时间TC便变为将转盘2的旋转周期TT和1秒加到步骤117中所设置的时间变量TN上所得的数值(TN+TT+1秒)。

随后，输出控制部件6E便通过对食物的最大温度CMAX和烹调温度CS进行比较来判别是否存在由噪声或正常控制部件的中断所引起的温度检测的误差。

为了执行上述的判断操作，考虑到在烹调过程中实际出现的误差，输出控制部件6E将一个确定的误差温度CM分配给烹调温度CS。该误差温度由如下公式给出：

CM=(0.5×CS-15)(步骤127)

该误差温度可以根据MWO和用于烹调的食物种类设置为不同的值。

当一直执行到步骤125所获得的食物最大温度CMAX大于从烹调温度CS中减去误差温度CM的差值(CS-CM)时，输出控制部件6E通过判别食物7的真实温度是否达到烹调温度来结束烹调操作(步骤133)。

然而，当一直执行到125步骤所获得的食物最大温度CMAX小于从烹调温度CS中减去误差温度CM的差值(CS-CM)时，输出控制部件6E便判定目前检测温度是由于噪声而达到烹调温度的，并将标志2设置为逻辑“1”(步骤131)。输出控制部件6E使处理再次返回到第一步骤101。

如果在步骤101中检测温度CC大于烹调温度CS，输出控制部件6E便执行步骤103，在步骤103中，如果检测温度(执行完步骤117之后所得的结果)在烹调时间TS之内便已达到烹调温度，其执行步骤105。

在步骤105中输出控制部件6E识别出检测温度是由于噪声而达到烹调温度的(从一直执行到131步骤的过程中所得的结果)，并再次操作加热部件3。接着，不管传感器5所检测的温度是多少，通过将正比于加热时间的温度(0.05×加热部件3的再次操作时间TI)加到在步骤125中所得的食物的最大温度CMAX上，输出控制部件6E计算出检测温度CC(步骤107)。

随后，如果步骤107中所得的检测温度大于烹调温度(步骤109)，输出控制部件6E便认为食物温度已经达到烹调温度，于是停止加热部件3的操作(步骤111)。

如上所述，本发明对传感器5在烹调过程中所检测到食物的检测温度CC与烹调温度CS进行比较，当检测温度达到烹调温度时停止加热部件3的操作，由传感器5测量食物7在转盘2的一个或多个旋转周期内的最大温度CMAX，并在测量所得的温度与烹调温度近似相同时判定食物的真实温度达到烹调温度。

如果食物7的真实温度没有达到烹调温度的一个近似值，则本发明便判定检测温度之所以达到烹调温度是因为存在噪声并再次操作加热部件3。不论传感器5检测的温度如何，本发明对通过将与加热时间成正比的温度(0.05×加热部件3的再次操作时间TI)加到最大温度CMAX上重新计算所得的温度与烹调温度进行比较，当判定食物7的真实温度达到烹调温度时停止烹调操作。

以此方式，即使食物的真实温度并没有达到烹调温度，其也可能表现出已经达到的样子。这是因为当加热部件工作时，磁控管的振荡噪声影响了传感器的信号检测从而使得检测温度出现误差，如图5所示。

因此，本发明具有减小由电磁波噪声(其特别容易出现在烹调很少量食物的情况中)所引起的误差温度值的优点，于是能够防止过早地结束加热操作。

在上述说明中已对本发明的主要实施例和操作模式进行了说明。然而，本发明所期望被保护的范围并不局限于所公开的此特殊实施例。本实施例应被视为示例性的，而不应被看作限制性的。其它人可以在不背离本发明的精神的情况下作出各种各样的改变。因此，本发明将包括那些属于如附加的权利要求所定义的本发明的精神和范围之内的所有变化和改变。

Claims (5)

1．在微波炉中补偿烹调温度的方法，其特征在于包括如下步骤：

将由红外传感器所检测到的温度与一个预定烹调温度进行比较；

当所述检测温度高于所述烹调温度时停止加热操作；

在所述停止加热的状态下检测食物的真实温度并将食物的所述真实温度与所述烹调温度进行比较；

当食物的所述真实温度低于所述烹调温度时，通过恢复加热操作来补偿食物的所述真实温度。

2．如权利要求1所述的在微波炉中补偿烹调温度的方法，其特征在于当目前烹调时间短于所述烹调时间时停止所述加热操作。

3．如权利要求1或2所述的在微波炉中补偿烹调温度的方法，其特征在于食物的真实温度的所述检测是在转盘旋转一周的过程中进行的。

4．如权利要求3所述的在微波炉中补偿烹调温度的方法，其特征在于食物的所述真实温度被设置为所述检测温度的最大值。

5．如权利要求1所述的在微波炉中补偿烹调温度的方法，其特征在于对食物真实温度的所述补偿是通过在食物的所述检测真实温度上再加温来进行的，所述再加温的温度与再加热时间成正比，并一直进行到所述加温后的温度达到所述预定烹调温度为止。

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