DE10143841A1

DE10143841A1 - A food cooking oven has moisture sensing means as well as temperature sensing to determine the process of the cooking.

Info

Publication number: DE10143841A1
Application number: DE2001143841
Authority: DE
Inventors: Peter Helm
Original assignee: MKN Maschinenfabrik Kurt Neubauer GmbH and Co KG
Current assignee: MKN Maschinenfabrik Kurt Neubauer GmbH and Co KG
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2021-09-07
Also published as: DE10143841B4

Abstract

The oven (11) has a circulating fan (22), a heating element (20), temperature sensor (23) and a moisture sensor (30) which in conjunction with a timer (35) and acoustic transmitter (31) and receiver (32) monitors the water vapour content of the oven by the speed of sound at the density of air within.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gargerät mit einem Garraum und einer Temperaturmesseinrichtung sowie einer Feuchtemesseinrichtung zur Messung der Feuchte der Garatmosphäre in dem Garraum. Sie betrifft außerdem ein Verfahren zur Feuchtemessung der Feuchte der Garatmosphäre in einem Garraum eines Gargerätes. The invention relates to a cooking device with a cooking space and one Temperature measuring device and a moisture measuring device for measuring the moisture the cooking atmosphere in the cooking space. It also concerns a procedure for Moisture measurement of the humidity of the cooking atmosphere in a cooking space Cooking device.

Bei Umluftherden, Heißluftdämpfern, Heißluftgeräten, Mikrowellengeräten oder einer Kombination dieser und ähnlicher Geräte ist es für die Anwendung und die Qualität des Garvorganges vorteilhaft, wenn nicht nur die im Garraum befindliche Temperatur, sondern auch andere Größen bekannt sind. Verschiedentlich, beispielsweise in der EP 0 386 862 B1, ist schon vorgeschlagen worden, die Feuchtigkeit zu messen und gegebenenfalls außerdem nach einer Sollwertvorgabe zu regeln. For convection ovens, combi steamers, hot air devices, microwave devices or A combination of these and similar devices is for the application and the Quality of the cooking process is advantageous, if not only that in the cooking space Temperature, but other sizes are known. On several occasions, for example in EP 0 386 862 B1, the To measure moisture and, if necessary, according to a setpoint regulate.

Hierzu sind unterschiedliche Methoden zur Bestimmung des Wasserdampfanteils einer Garatmosphäre eines Ofens vorgeschlagen worden. So wird nach einem Vorschlag in der DE 200 13 489 U1 die Stromaufnahme des Lüftermotors benutzt, um daraus auf den Wasserdampfgehalt im Garraum eines Umluftofens zu schließen. In der EP 0 517 433 B1 wird eine Einrichtung zur Messung der Dichte in einem Heizgerät mittels eines Gasfühlers beschrieben, der dann elektrische Signale erzeugen soll. There are different methods for determining the water vapor content a cooking atmosphere of an oven has been proposed. So after one Proposed in DE 200 13 489 U1 the current consumption of the fan motor used to get the water vapor content in the cooking space of a convection oven conclude. EP 0 517 433 B1 describes a device for measuring the density described in a heater by means of a gas sensor, which is then electrical Should generate signals.

In der DE 41 41 768 A1 wird die Feuchte in einem Mikrowellenherd erfasst, indem elektromagnetische Strahlung insbesondere im sichtbaren oder im kurzwelligen Infrarotbereich eingesetzt wird, bei der dann die Absorptionsbanden des Wassermoleküls einen entsprechenden Effekt haben. Bei einem Vorschlag in der EP 0 701 388 B1 wird die Sauerstoffkonzentration gemessen, um Rückschlüsse auf die Feuchtigkeit zu ziehen. Als Messfühler wird dabei insbesondere eine Zirkoniumoxidzelle eingesetzt, deren eine Seite nach außen und deren andere Seite nach innen in den Kochraum gerichtet ist. DE 41 41 768 A1 detects the moisture in a microwave oven, by electromagnetic radiation especially in the visible or in short-wave infrared range is used, in which case the absorption bands of the water molecule have a corresponding effect. With a suggestion in EP 0 701 388 B1 measures the oxygen concentration in order to Draw conclusions about the moisture. In particular, as a sensor a zirconium oxide cell is used, one side facing out and the other side is directed inwards into the cooking space.

Die DE 42 06 845 C2 beschreibt ein weiteres Verfahren, das die Feuchtigkeit misst. Aufgrund thermodynamischer und praktischer Voraussetzungen kann mit diesem Verfahren die Feuchtigkeit, vor allem in den Extrembereichen, verhältnismäßig ungenau bestimmt werden. Des Weiteren ist eine aufwändige und zu wiederholende Kalibrierung erforderlich. DE 42 06 845 C2 describes a further method which uses moisture measures. Due to thermodynamic and practical requirements, this process the moisture, especially in the extreme areas, can be determined relatively imprecisely. Furthermore, is an elaborate and too repeated calibration required.

Allen Konzeptionen ist gemeinsam, dass recht aufwändige und/oder anfällige Einrichtungen eingesetzt werden müssen. Dies ist insbesondere deshalb von Nachteil, weil die Geräte nicht von technischen Experten im Labor benutzt werden sollen, die mit der Wartung, Pflege und gegebenenfalls Reparatur oder überhaupt Fehlererkennung vertraut sind, sondern durchaus auch von technischen Laien, die diese Gargeräte einfach für ihren eigentlichen Bestimmungszweck, nämlich das Zubereiten von Speisen, benutzen möchten, und zwar ohne Wartung über mehrere Jahre hinweg. Damit ist bereits der Einsatz von Messeinrichtungen kritisch, die bei Verschmutzungen funktionsunfähig werden oder zu Fehlern neigen. All concepts have in common that quite complex and / or fragile Facilities must be used. This is particularly why Disadvantage because the devices are not used by technical experts in the laboratory should be concerned with maintenance, care and, if necessary, repair or error detection are familiar at all, but also by technical laypersons who simply use these cooking devices for their actual Intended purpose, namely the preparation of food, without using Maintenance over several years. This is already the use of Critical measuring devices that become inoperable in the event of contamination or too Errors tend.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass relativ hohe Temperaturen von ca. 100°C bis 300°C sowie durch die Garvorgänge auch starke Verunreinigungen und Verschmutzungen der Garräume auftreten können. Auch wenn Benutzer diese sicher im Regelfall reinigen, wäre eine Funktionsstörung bei Restschmutz ein erhebliches Problem. It should be taken into account that relatively high temperatures of approx. 100 ° C to 300 ° C as well as strong impurities and through the cooking processes Soiling of the cooking compartments can occur. Even if users do this cleaning as a rule would be a malfunction with residual dirt significant problem.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein praxisgerechtes Messverfahren und entsprechendes Gargerät vorzuschlagen, um den Wasserdampfgehalt beziehungsweise die Feuchte einer Garatmosphäre festzustellen. The object of the invention is a practical measuring method and propose appropriate cooking device to the water vapor content or to determine the humidity of a cooking atmosphere.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gargerät dadurch gelöst, dass die Feuchtemesseinrichtung mit einem Schall- oder Ultraschallsender und einem Schall- oder Ultraschallempfänger sowie einer Laufzeiterfassungseinrichtung ausgerüstet und sie mit der Temperaturmesseinrichtung verbunden ist. Bei einem Verfahren wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schallgeschwindigkeit und die Temperatur in der Garatmosphäre festgestellt und daraus auf die Feuchte geschlossen wird. This object is achieved in a generic cooking device in that the moisture measuring device with a sound or ultrasonic transmitter and a Sound or ultrasound receiver and a transit time detection device equipped and it is connected to the temperature measuring device. At a The task is solved in that the speed of sound and the temperature in the cooking atmosphere determined and from there on the humidity is closed.

Mittels weiterer bevorzugt vorzusehender Einrichtungen, mit denen Dampf erhöht beziehungsweise reduziert wird, kann ein Regelkreis aufgebaut werden, um den Wasserdampfgehalt im Garraum nach einer Sollwertvorgabe zu regeln. By means of further devices to be provided, with which steam increases or is reduced, a control loop can be built around which Control the water vapor content in the cooking space according to a setpoint.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren macht sich ebenso wie das in der DE 42 06 845 C2 vorgeschlagene einen physikalischen Effekt zu Nutze, nämlich die Dichteunterschiede zwischen trockener Luft und einer reinen Wasserdampfatmosphäre (ca. 1,2 kg/m³ zu 0,88 kg/m³), arbeitet allerdings auf einem ganz anderen Weg. This method according to the invention, like that proposed in DE 42 06 845 C2, makes use of a physical effect, namely the density differences between dry air and a pure water vapor atmosphere (approx. 1.2 kg / m ³ to 0.88 kg / m ³ ), but works in a completely different way.

Die Schallgeschwindigkeit eines Mediums ist von dessen Dichte abhängig. Man kann also umgekehrt mit einer Schallgeschwindigkeitsmessung die Dichte eines Gases oder eines Gasgemisches bestimmen. Dieser physikalische Effekt als solcher ist bekannt und wird zum Beispiel genutzt, um eine korrekte Schutzgaszusammensetzung bei Schweißvorgängen zu messen. The speed of sound of a medium depends on its density. you conversely, the density of a Determine gas or a gas mixture. This physical effect as such is known and is used, for example, to ensure correct Measure shielding gas composition during welding processes.

Die Erfindung dagegen besteht nun darin, diesen Effekt zu einem völlig anderen Zweck einzusetzen und mittels einer Schallgeschwindigkeitsmessung die Dichte der Garatmosphäre während des Garvorganges festzustellen und daraus den Anteil an Wasserdampf und damit die Feuchte der Garatmosphäre zu bestimmen. Bei dieser Anwendung wird berücksichtigt, dass die unterschiedliche Gartemperatur (typischerweise zwischen 100°C und 300°C) ebenfalls die Dichte der Garatmosphäre verändert. Daher wird auch die ohnehin in jedem Gargerät vorhandene Temperaturmessung bei der Vorgehensweise mit eingesetzt, was dementsprechend auch nicht zu zusätzlichem apparativen Aufwand führt. The invention, on the other hand, is now to make this effect completely different Use purpose and the density by means of a sound velocity measurement the cooking atmosphere during the cooking process and determine the Proportion of water vapor and thus the humidity of the cooking atmosphere determine. This application takes into account that the different Cooking temperature (typically between 100 ° C and 300 ° C) also the density changed the cooking atmosphere. That is why it is in every cooking appliance anyway existing temperature measurement used in the procedure with what accordingly does not lead to additional equipment.

Zur Erläuterung des Effektes sei hier kurz auf die physikalischen Zusammenhänge eingegangen. Allgemein gilt:

To explain the effect, the physical relationships are briefly discussed here. In general:

Dabei ist c die Schallgeschwindigkeit (in m/s), p ist der Luftdruck (in Pa) und δ die Dichte (in kg/m³). χ ist der materialabhängige Adiabatenexponent c_p/c_v und nimmt bei Luft in der typischen Zusammensetzung aus N₂, O₂ und Ar den Wert 1,4 annimmt. Here c is the speed of sound (in m / s), p is the air pressure (in Pa) and δ is the density (in kg / m ³ ). χ is the material-dependent adiabatic exponent c _p / c _v and assumes the value 1.4 for air in the typical composition of N ₂ , O ₂ and Ar.

Mit der allgemeinen Beziehung δ = p/RT, wobei R die Gaskonstante und T die Temperatur darstellt, kann man Gleichung I umformen zu:

With the general relationship δ = p / RT, where R is the gas constant and T is the temperature, one can transform Equation I into:

Diese Gleichung II lässt sich auflösen nach:

This equation II can be solved by:

Die Temperatur T der Garatmosphäre ist bei Gargeräten ohnehin eine der wichtigsten Daten und wird stets gemessen. Auf sie kann daher problemlos zurückgegriffen werden. The temperature T of the cooking atmosphere is one of the cooking devices anyway most important data and is always measured. On them, therefore, can easily be used.

Die mittlere Gaskonstante eines Gasgemisches aus zwei Gasen, hier also aus Luft und aus Wasserdampf, ist definiert durch:

The average gas constant of a gas mixture of two gases, here from air and from water vapor, is defined by:

Diese Gleichung kann man umformen zu:

One can transform this equation into:

Die linke Seite der Gleichung entspricht dem gesuchten Massenverhältnis Wasserdampf zu trockener Luft, das zugleich eine Angabe für die Feuchte oder Feuchtigkeit der Luft darstellt. Die Parameter R_{trockene Luft} und R_Wasserdampf sind bekannt und R_Atmosphäre erhält man aus der Messung der Schallgeschwindigkeit c und einsetzen in Gleichung III. The left side of the equation corresponds to the mass ratio of water vapor to dry air, which is also an indication of the humidity or humidity of the air. The parameters R _{dry air} and R _{water vapor} are known and R _atmosphere is obtained from the measurement of the speed of sound c and used in Equation III.

Bei der Betrachtung wird zunächst zum leichteren Verständnis von einem konstanten Wert χ ausgegangen. Der Wert ist aber von der Gasart (Atomanzahl des Moleküls) abhängig und liegt bei Wasserdampf bei 1,33. Bei der realen Garatmosphäre mit einer Mischung aus trockener Luft und Wasserdampf wird folglich χ abhängig vom Wasserdampfgehalt zwischen 1,33 und 1,4 variieren. Dieser geringfügige Fehler in den Randwerten kann näherungsweise akzeptiert werden. When looking at it, it first becomes easier to understand one constant value χ assumed. However, the value depends on the type of gas (number of atoms of the molecule) and is 1.33 for water vapor. With the real one Cooking atmosphere with a mixture of dry air and water vapor consequently χ vary between 1.33 and 1.4 depending on the water vapor content. This minor errors in the marginal values can be accepted approximately.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird auch diese Randbedingung noch berücksichtigt. Dies geschieht dadurch, dass durch ein Iterationsverfahren χ genauer bestimmt wird. Dabei wird der Feuchtegehalt mit einer Annahme von χ berechnet und aufgrund des Ergebnisses eine neues χ berechnet (lineare Interpolation zwischen 1,33 und 1,4 je nach berechnetem Wasserdampfgehalt). Wenn sich der berechnete Wert von χ nicht mehr ändert (Genauigkeitsgrenzwert), wird die Iteration beendet. In a preferred embodiment of the invention, this is also Boundary condition still considered. This happens because of a Iteration method χ is determined more precisely. The moisture content with a Assumption of χ calculated and a new χ calculated based on the result (linear interpolation between 1.33 and 1.4 depending on the calculated Water vapor content). When the calculated value of χ no longer changes (Accuracy limit), the iteration is ended.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Schallgeschwindigkeit relativ einfach und genau bestimmt werden kann, und zwar ohne anfällige oder komplizierte Messinstrumente, ohne Wartung und auch über eine sehr lange Benutzungszeit hinweg. The advantage of the invention is that the speed of sound is relative can be determined simply and precisely, and without any prone or complicated measuring instruments, without maintenance and also over a very long time Usage time.

Dazu können in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Ultraschallsender beziehungsweise Mikrofone und -Ultraschallempfänger beziehungsweise Detektoren dienen. Dazu wird eine Laufzeitmesseinrichtung (also im Grunde eine vereinfachte Uhr) eingesetzt, die die Signallaufzeit über einen definierten und stets gleichen Weg ermittelt. Durch Teilung von zurückgelegter, bekannter Wegstrecke und Laufzeit wird die Schallgeschwindigkeit in der Atmosphäre ermittelt. In a preferred embodiment of the invention Ultrasound transmitters or microphones and ultrasound receivers or Serve detectors. For this purpose, a transit time measuring device (basically one Simplified clock), which uses a defined and always determined the same way. By dividing covered, known The distance and running time becomes the speed of sound in the atmosphere determined.

Vorzugsweise sind Ultraschallquelle und Detektor das gleiche Bauteil, man spricht von einem Multiplexbetrieb. Mit solchen Bauteilen werden üblicherweise Entfernungen gemessen, dabei wird dann die Schallgeschwindigkeit als konstant oder bekannt vorausgesetzt. Bei der vorliegenden Erfindung dagegen ist die Messstrecke bekannt und die Schallgeschwindigkeit ist die zu messende Größe. The ultrasound source and detector are preferably the same component, one speaks of a multiplex operation. With such components are usually Distances measured, the speed of sound is then considered constant or known provided. In contrast, in the present invention Known measuring distance and the speed of sound is the variable to be measured.

Die Qualität der von den Detektoren aufgefangenen Signale ist unerheblich, da ausschließlich der Zeitpunkt des Auffangens beziehungsweise der Zeitunterschied von Senden und Empfangen relevant ist. Das bedeutet, auch bei völlig verschmutztem Innenraum des Gargerätes leidet die Funktionsfähigkeit nicht. Mehrfachreflektionen sind ebenfalls kein Problem, da es nur auf den Zeitpunkt des Empfangs des ersten zurückreflektierten Signals ankommt; die Messstrecke wird dabei entsprechend gelegt. The quality of the signals picked up by the detectors is immaterial since only the time of collection or the Time difference between sending and receiving is relevant. That means, even with completely the dirty interior of the cooking appliance does not suffer from its functionality. Multiple reflections are also not a problem since it is only on the date the reception of the first back-reflected signal arrives; the measuring section is placed accordingly.

Anders als bei quantitativen Bestimmungen, wie sie im Stand der Technik beispielsweise durch Messung der Stromaufnahme oder der Sauerstoffkonzentration stattfinden, gibt es erfindungsgemäß auch keine Messungenauigkeiten oder Fehler durch verschmutzte Sensoren. Selbst dann, wenn nur Bruchteile des ausgestrahlten Signals nach Durchlaufen der Messstrecke empfangen werden, ist immer noch eine exakte Zeitbestimmung und damit auch eine präzise Errechnung der Schallgeschwindigkeit, der Dichte und somit der Feuchte möglich. Unlike quantitative determinations, such as those in the prior art for example by measuring the current consumption or the Oxygen concentration take place, there are also no measurement inaccuracies or Dirty sensor errors. Even if only a fraction of the broadcast signal are received after passing through the measurement section still an exact time determination and therefore also a precise one Calculation of the speed of sound, the density and thus the humidity possible.

Zur zusätzlichen Absicherung könnte das Ultraschallsignal noch eine bestimmte Signalfolge, gewissermaßen also eine "Melodie", erhalten. Diese könnte auch bei extremer Abschwächung über die Messstrecke noch problemlos erkannt und beispielsweise von externen Störungen unterschieden werden. For additional protection, the ultrasound signal could have a specific one Signal sequence, so to speak a "melody" received. This could also be the case with extreme weakening over the measuring section is still easily recognized and be distinguished from external interference, for example.

Die stärkere Absorption von Schall- oder Ultraschallwellen durch Wasserdampf im Vergleich zu trockener Luft stellt ebenfalls kein Problem dar: Auch das würde nur zu einem schwächeren Signal führen, die Zeitmessung und damit die Messung der Schallgeschwindigkeit bleibt von diesem Nebeneffekt unbeeinträchtigt und erfolgt nach den oben ausgeführten Gesetzmäßigkeiten. The stronger absorption of sound or ultrasonic waves by water vapor Compared to dry air, this is also not a problem: that too would only lead to a weaker signal, the time measurement and thus the Measurement of the speed of sound remains unaffected by this side effect and is carried out according to the laws outlined above.

Es ist auch möglich, die Messstrecke aus dem eigentlichen Garraum mit dem Gargut in einen abseits liegenden Raum zu verlegen, beispielsweise in ein Messrohr, das mit dem Garraum atmosphärisch verbunden ist. It is also possible to use the Place the food to be cooked in an isolated room, for example in a room Measuring tube which is atmospherically connected to the cooking space.

Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes. Fig. 1 is a schematic representation of a cooking device according to the invention.

Einen schematischen Aufbau eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Gargerätes zeigt Fig. 1. Ein Gehäuse 10 enthält einen Garraum 11, der mit einer Garatmosphäre während des Garvorganges angefüllt ist. Diese Garatmosphäre besteht in erster Linie aus den für Luft typischen und im Verhältnis zueinander im wesentlichen konstanten Anteilen an Stickstoff (N₂), Sauerstoff (O₂) und Argon (Ar) und einem schwankenden, vom Garvorgang und dem Gargut beeinflussten und hier besonders interessierenden Anteil an Wasserdampf (H₂O). 1 shows a schematic structure of an exemplary embodiment of a cooking device according to the invention . A housing 10 contains a cooking chamber 11 which is filled with a cooking atmosphere during the cooking process. This cooking atmosphere primarily consists of the proportions of nitrogen (N ₂ ), oxygen (O ₂ ) and argon (Ar) that are typical for air and are essentially constant in relation to each other and a fluctuating one that is influenced by the cooking process and the food and is of particular interest here Proportion of water vapor (H ₂ O).

Der Garraum ist von außen durch einen Türbereich 12 zugänglich, der auch ein Fenster aufweisen kann, das für den Benutzer eine optische Verfolgung des Fortschrittes des Garvorganges ermöglicht. The cooking space is accessible from the outside through a door area 12 , which can also have a window that enables the user to visually track the progress of the cooking process.

Er ist mit den für den Garvorgang und die Behandlung und Handhabung des Gargutes erforderlichen beziehungsweise sinnvollen Elementen ausgerüstet, die hier nur teilweise und schematisch angedeutet sind. Dazu gehören zum Beispiel ein Heizkörper 20, ein Gargutträgerblech 21, ein Lüfterrad 22, eine Temperaturmesseinrichtung 23 und unter anderem auch ein Luftleitblech 25. It is equipped with the necessary or sensible elements for the cooking process and the treatment and handling of the food to be cooked, which are only partially and schematically indicated here. These include, for example, a heater 20 , a food support plate 21 , a fan wheel 22 , a temperature measuring device 23 and, among other things, an air baffle 25 .

Außerdem ist auch eine Feuchtemesseinrichtung 30 vorgesehen. Diese enthält in der dargestellten Ausführungsform ein piezokeramisches Bauteil, das gleichzeitig einen kombinierten Ultraschallsender 31 und -empfänger 32 unterstützt. A moisture measuring device 30 is also provided. In the embodiment shown, this contains a piezoceramic component which simultaneously supports a combined ultrasonic transmitter 31 and receiver 32 .

Der Sender 31 erzeugt dabei einen Ultraschallimpuls, der von einer Reflektionsfläche 33 reflektiert wird. Die Reflektionsfläche 33 ist hier auf einer vom Gargut abgewandten Seite des Luftleitbleches 25 angeordnet. Der zurückkommende Impuls erzeugt im Empfänger 32 eine Kraft auf das Piezoelement, das als Reaktion einen Spannungsimpuls liefert. The transmitter 31 generates an ultrasound pulse which is reflected by a reflection surface 33 . The reflection surface 33 is arranged here on a side of the air baffle 25 facing away from the food to be cooked. The returning pulse generates a force on the piezo element in the receiver 32 , which in response supplies a voltage pulse.

Eine nachgeschaltete Laufzeiterfassungseinrichtung 35 ermittelt die Zeitdifferenz zwischen Aussenden des Impulses und dem Empfang desselben. Das Ergebnis wird an eine nachgeschaltete Elektronik 40 übermittelt und von dort ein Steuersignal an die Gerätesteuerung 41 weitergegeben. Auch die Temperaturmesseinrichtung 23 ist mit der nachgeschalteten Elektronik 40 verbunden. A downstream transit time detection device 35 determines the time difference between the transmission of the pulse and the reception thereof. The result is transmitted to a downstream electronics 40 and from there a control signal is passed on to the device controller 41 . The temperature measuring device 23 is also connected to the downstream electronics 40 .

In der Elektronik 40 werden die Messwerte, also die Temperatur T und die Laufzeit, verknüpft mit den bekannten festen Größen wie beispielsweise der Länge der Messstrecke und den oben bereits erörterten Materialkonstanten. In the electronics 40 , the measured values, that is to say the temperature T and the transit time, are linked to the known fixed variables such as, for example, the length of the measuring section and the material constants already discussed above.

Das Ergebnis kann dann als Ansteuerung der Gerätesteuerung dienen. Durch Vergleich mit der Sollwertgröße wird ein entsprechender Aktor betätigt, um nach der Sollwertvorgabe zu regeln. The result can then be used to control the device control. By In comparison with the setpoint value, a corresponding actuator is actuated in order to to regulate the setpoint.

Es ist im Grunde nicht wesentlich für die Erfindung, wo die Elektronik 40 angeordnet ist, ob es sich um ein einteiliges Bauteil handelt oder ob die einzelnen Berechnungen der Schallgeschwindigkeit beziehungsweise Laufzeit in unterschiedlichen Bereichen erfolgen. Beispielsweise kann die Elektronik 40 auch ein Teil der Sensor- oder der Geräteelektronik sein und die Berechnung bereits dort stattfinden, ohne dass noch separate Leitungen verlegt werden müssen. It is basically not essential for the invention where the electronics 40 are arranged, whether it is a one-piece component or whether the individual calculations of the speed of sound or transit time take place in different areas. For example, the electronics 40 can also be part of the sensor or device electronics and the calculation can take place there without the need to lay separate lines.

Des Weiteren kann die Bestimmung der Schallgeschwindigkeit im Garraum oder in einem Messraum (zum Beispiel Messrohr) stattfinden, der mit dem Garraum verbunden ist. Furthermore, the determination of the speed of sound in the cooking space or take place in a measuring room (for example measuring tube) that is connected to the cooking chamber connected is.

Die Schallgeschwindigkeit kann aber auch mit einem niederfrequenten Signal oder auch mit einem Schallimpuls gemessen werden. Entscheidend ist, dass die Laufzeit eines Schallimpulses oder Signals festgestellt wird. Mit Hilfe der bekannten, zurückgelegten Wegstrecke kann die Schallgeschwindigkeit der Garatmosphäre bestimmt werden. The speed of sound can also be achieved with a low-frequency signal or can also be measured with a sound pulse. It is crucial that the Running time of a sound pulse or signal is determined. With the help of known, traveled distance, the speed of sound Cooking atmosphere can be determined.

Diverse Möglichkeiten der Realisierung der Signale bieten sich an (Schalldruckverlauf, Stärke des Signals, Dauer, Impulsanzahl und Frequenz). Die geeignete Wahl kann durch Kostengesichtspunkte oder auch andere Überlegungen beeinflusst werden, beispielsweise weiter Informationen, die zu anderen Zwecken übermittelt werden sollen. Durch geeignete Wahl der Signale kann jedoch die Messgenauigkeit erhöht und die Restfehlerwahrscheinlichkeit reduziert werden. Bezugszeichenliste 10 Gehäuse
11 Garraum
12 Türbereich
20 Heizkörper
21 Gargutträgerblech
22 Lüfterrad
23 Temperaturmesseinrichtung
25 Luftleitblech
30 Feuchtemesseinrichtung
31 Schall- oder Ultraschallsender
32 Schall- oder Ultraschallempfänger
33 Reflektionsfläche
35 Laufzeiterfassungseinrichtung
40 elektronische Schaltung
41 Gerätesteuerung
Various options for implementing the signals are available (sound pressure curve, strength of the signal, duration, number of pulses and frequency). The appropriate choice can be influenced by cost considerations or other considerations, for example further information that is to be transmitted for other purposes. With a suitable choice of the signals, however, the measurement accuracy can be increased and the residual error probability can be reduced. LIST OF REFERENCE NUMERALS 10 housing
11 cooking space
12 door area
20 radiators
21 food support plate
22 fan wheel
23 temperature measuring device
25 air baffle
30 moisture measuring device
31 sound or ultrasonic transmitters
32 sound or ultrasound receivers
33 reflective surface
35 Runtime detection device
40 electronic circuit
41 Device control

Claims

1. Cooking device with a cooking chamber ( 11 ) and a temperature measuring device ( 23 ) and a moisture measuring device ( 30 ) for measuring the humidity of the cooking atmosphere in the cooking chamber ( 11 ), characterized in that the moisture measuring device ( 30 ) with a sound or ultrasonic transmitter ( 31 ) and a sound or ultrasound receiver ( 32 ) and a transit time detection device ( 35 ) and it is connected to the temperature measuring device ( 23 ).

2. Cooking appliance according to claim 1, characterized in that the transmitter ( 31 ) and the receiver ( 32 ) is formed by a common piezoceramic.

3. Cooking appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the transit time detection device ( 35 ) is connected to the input of an electronic circuit ( 40 ), an output of the circuit ( 40 ) having a device control ( 41 ) for influencing the moisture in the cooking space ( 11 ) is connected.

4. A method for measuring the humidity of the cooking atmosphere in a cooking space ( 11 ) of a cooking device, characterized in that the speed of sound and the temperature in the cooking atmosphere are determined and the moisture is deduced therefrom.

5. The method according to claim 4, characterized in that the determination of the speed of sound takes place by a measurement in the cooking chamber ( 11 ) or in an associated measuring room, in particular a measuring tube.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized, that the determination of the speed of sound by sending and then receiving a sonic, ultrasonic or low frequency acoustic signal and determination of the duration from the time of transmission to at the time of reception with known route length.

7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that when determining the moisture from the speed of sound, the value of the adiabatic exponent χ (c _p / c _v ) is determined iteratively.