CN201392254Y - 声波防溢出测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种不受气压及使用条件影响，可适用于多种现有烹调或加热器皿的声波防溢出测温装置。声波防溢出测温装置，包括至少由压电传感器、第一运放电路、第二运放电路和主机单片机模块依次电连接构成的电路，特别地，所述第二运放电路为减法器电路，在所述减法器电路的反相输入端设有一个电压调节装置。本实用新型的技术效果是：该声波防溢出测温装置不受气压变化影响，适用于各种环境，可实现多种烹调或加热器皿的防溢出测温功能。本实用新型结构简单，性能稳定，生产成本低，操作简单明了，检测判断准确。

Description

声波防溢出测温装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于探测液体状态的装置，尤其涉及一种用于防止热水溢出的探测装置。

背景技术

随着物质生活的不断提高，各种各样的家用电器也不断走进千家万户，比如：电水壶、电炉灶、电磁炉、光波炉、咖啡机、豆浆机等等，这些电加热设备在烧水，蒸煮或烹调食物做出了很大贡献，然而这些电加热设备仍然不能确保做到尽善尽美，比如：在烧水或煮咖啡等液态物质时，当液态物质沸腾时常会极易溢出锅具，轻则浪费，重测危及人身安全。为提供一种既安全又不浪费的使用环境，很多人在液体防溢的技术问题上下了不少的功夫，其中包括以温感传感器作为水温的检测装置，但这种方式往往不能准确地反应热水的真实温度。后来出现了利用压电传感器来探测热水状态的技术，因为很多情况下，人们只关心热水是否煮沸，是否会因沸腾而溢出，而并不关心其水温。不过现有的通过压电传感器来探测热水状态的技术，主要靠软件来识别水沸点的信号，通过将压电传感器的电信号与软件中的一个预设的参数进行比较而判断热水是否处于沸腾状态。但是，如果将该电加热设备换到新的环境，或者换一个不一样的水壶，又或者水质有比较大的差别，都会影响其判断结果，不能达到准确控制电加热装置工作的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种不受气压及使用条件影响，可适用于多种现有烹调或加热器皿的声波防溢出测温装置。

为达到上述目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

声波防溢出测温装置，包括至少由压电传感器、第一运放电路、第二运放电路和主机单片机模块依次电连接构成的电路，特别地，所述第二运放电路为减法器电路，在所述减法器电路的反相输入端设有一个电压调节装置。

所述电压调节装置为可变电阻或受控于主机单片机模块的调压电路。

所述压电传感器为声波转换为电压的传感器。

所述第一运放电路为信号放大电路。

本实用新型还可作进一步的改进：

所述主机单片机模块与一数码显示窗电连接。

在第二运放电路和主机单片机模块之间还设有整流电路和开关电路。

以下对本实用新型的工作原理进行说明：当液态物质被加热到临近沸点时，即产生特定频率的声波，压电传感器将该特定频率的声波信号转换为电压信号，并转到第一运放电路进行适当的放大处理，放大后的信号经减法器电路对其中的某一电压值进行筛选，并送往主机单片机模块进行识别处理，当主机单片机模块识别到该信号后，将控制电加热装置立即减低功率或切断电源，液态物质随即转到轻微沸腾或静止状态，从而有效地防止液态物质溢出。通过调节电压调节装置，即可调节减法器电路至主机单片机模块之间的电压值，也就是该防溢出装置的触发频率。这样，用户只需根据实际情况微调电压调节装置，即可使得相应的电加热设备能准确地做出水沸状态的判断，从而防止沸水溢出的意外。

本实用新型的技术效果是：该声波防溢出测温装置不受气压变化影响，适用于各种环境，可实现多种烹调或加热器皿的防溢出及测温功能。本实用新型结构简单，性能稳定，生产成本低，操作简单明了，检测判断准确。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的电路原理示意图；

图2是本实用新型实施例2的电路原理示意图。

附图标记说明：101-压电传感器；102-信号放大电路；103-减法器电路；104-主机单片机模块；105-数码显示窗；201-压电传感器；202-信号放大电路；203-减法器电路；204-整流电路；205-开关电路；206-主机单片机模块；207-数码显示窗。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型内容作进一步说明。

实施例1

如图1所示，压电传感器101、信号放大电路102、电容C1、减法器电路103、主机单片机模块104、数码显示窗105依次电连接。其中，将压电传感器101的一端接到电源地；在减法器电路103输出至主机单片机模块104之间的线路上接有一个至电源地的电容C2。在减法器电路103的反相输入端连接一个可调电阻R1，可调电阻R1的滑动触点与主机单片机模块104的信号控制端电连接。

压电传感器101的信号经过信号放大电路102和电容C1的处理后，再由减法器电路103进行鉴幅整形并输出至主机单片机模块104，同时主机单片机模块104控制数码显示窗105显示当前的鉴幅参考值。

当用户发现该声波防溢出电路的控制结果与水的沸腾状态并不一致时，通过调节可调电阻R1，对减法器电路103的参数进行修正，即可使得该声波防溢出电路的控制结果与水的沸腾状态相一致。同时主机单片机模块104将控制数码显示窗105显示修正后的鉴幅参考值。

本实用新型更好地提供了一个人机使用界面，当该加热设备去到一个新的环境后，液体物质沸腾时的固有频率可能发生变化，此时，用户可根据实际情况，通过旋扭或按键来校正，校正结果在数码显示窗上可读出，如此操作能达到更好的效果：只需知道液态物质在沸腾时在所选的环境下所产生的特定频率的声波，即可达到不受气压变化影响，适用于各种环境，可适用多种烹调或加热器皿的防溢出及测温效果。

实施例2

如图2所示，压电传感器201、信号放大电路202、减法器电路203、电容C3、整流电路204、开关电路205、主机单片机模块206、数码显示窗207依次电连接。其中，将压电传感器201的一端接到电源地；电源经R2电连接在减法器电路203的反相输入端，在减法器电路203的反相输入端与电源地之间，还串联有可调电阻R3和电阻R4。

压电传感器201的信号经过信号放大电路202进入到减法器电路203进行鉴幅整形，之后经电容C3隔直，再依次进入整流电路204、开关电路205和主机单片机模块206，同时主机单片机模块206控制数码显示窗207显示当前的鉴幅参考值。

当用户发现该声波防溢出电路的控制结果与水的沸腾状态并不一致时，通过调节可调电阻R3，对减法器电路203的参数进行修正，即可使得该声波防溢出电路的控制结果与水的沸腾状态相一致。同时主机单片机模块206将控制数码显示窗207显示修正后的鉴幅参考值。

实施例仅为本实用新型的优选的实施方式，凡在本实用新型思路或原理下所作的等同技术替换，皆属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1、声波防溢出测温装置，包括至少由压电传感器、第一运放电路、第二运放电路和主机单片机模块依次电连接构成的电路，其特征在于：所述第二运放电路为减法器电路，在所述减法器电路的反相输入端设有一个电压调节装置。

2、根据权利要求1所述的声波防溢出测温装置，其特征在于：所述电压调节装置为可变电阻或受控于主机单片机模块的调压电路。

3、根据权利要求1所述的声波防溢出测温装置，其特征在于：所述压电传感器为声波转换为电压的传感器。

4、根据权利要求1所述的声波防溢出测温装置，其特征在于：所述第一运放电路为信号放大电路。

5、根据权利要求1所述的声波防溢出测温装置，其特征在于：所述主机单片机模块与一数码显示窗电连接。

6、根据权利要求1所述的声波防溢出测温装置，其特征在于：在第二运放电路和主机单片机模块之间还设有整流电路和开关电路。

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