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Die Erfindung geht aus von einer Temperatursensorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie von einem Verfahren zum Bestimmen einer Innentemperatur von Gargut nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23.
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Aus der
DE 29 35 282 A1 ist eine Temperatursensorvorrichtung zum Erfassen einer Innentemperatur eines Garguts bekannt. Die Temperatursensorvorrichtung umfasst eine spießförmige Temperatursonde zum Einbringen in ein Gargut und eine Auswerteinheit zum Erfassen einer temperaturabhängigen Eigenfrequenz der Temperatursonde.
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Aus der
DE 3 047 651 A1 ist ein Mikrowellenherd mit einer Hochfrequenz-Oszillatoreinheit zur Erzeugung von Mikrowellen für die Induktionserwärmung eines zu garenden Nahrungsmittels bzw. Garguts bekannt, aufweisend einen aus einem wärmeleitenden Werkstoff hergestellten hohlen Stachel (skewer) mit einem in das Gargut einführbaren (spitzen) Ende und einem aus dem Gargut herausragenden, offenen Ende, und einen am offenen Ende des Stachels angebrachten, dehnbaren, hohlen Balgen, dessen hohler Innenraum mit dem hohlen Inneren des Stachels (
58) in Verbindung steht, und eine im Balgen und im Stachel eingeschlossene Flüssigkeit, die bei der Erwärmung des Garguts über den Stachel erwärmbar ist und eine Ausdehnung des Galgens bewirkt, und eine am Stachel montierte Tonerzeugungseinrichtung, die in Abhängigkeit von der thermischen Ausdehnung des Galgens einen Ton abgibt, und eine mit der Hochfrequenz-Oszillatoreinheit verbundene Steuereinheit, welche der Oszillatoreinheit in Abhängigkeit von einem von der Tonerzeugungseinrichtung abgegebenen Tonsignal ein Erregungs-Steuersignal zuführt und dadurch die Induktionserwärmung des Garguts steuert.
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Die Eigenfrequenz ist eine Eigenfrequenz eines elektromagnetischen Schwingkreises, der durch einen Schwingquarz stabilisiert ist. Der Schwingquarz ist in einem Winkel zu Kristallebenen eines Rohkristalls geschnitten, so dass eine elektrische Polarisierbarkeit des Schwingquarzes eine deutliche Temperaturabhängigkeit aufweist. Damit variiert auch ein Beitrag des Schwingquarzes zu einer Gesamtkapazität des Schwingkreises mit der Temperatur, wodurch letztlich die Eigenfrequenz des elektromagnetischen Schwingkreises temperaturabhängig ist. Die Auswerteinheit umfasst eine Spule, die induktiv mit einer Spule des Schwingkreises gekoppelt ist. Über die Spule kann die Auswerteinheit ein oszillierendes Magnetfeld erzeugen und den Schwingkreis zu Schwingungen anregen. Der angeregte Schwingkreis erzeugt seinerseits ein oszillierendes Magnetfeld, das von der Auswerteinheit über eine Antenne empfangen und ausgewertet wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Temperatursensorvorrichtung mit einer kostengünstigen und robusten Temperatursonde bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einer Temperatursensorvorrichtung zum Erfassen einer Innentemperatur eines Garguts mit wenigstens einer Temperatursonde zum Einbringen in das Gargut und mit einer Auswerteinheit zum Erfassen einer Innentemperatur des Garguts.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Temperatursonde ein mechanisch anregbares schwingfähiges System mit zumindest einer temperaturabhängigen Eigenfrequenz umfasst. Dadurch kann auf die Verwendung empfindlicher elektronischer Bauteile in der Temperatursonde verzichtet werden und eine besonders kostengünstige und robuste Temperatursonde ist erreichbar.
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Als schwingfähiges System soll in diesem Zusammenhang ein System mit zumindest einem mechanischen Schwingungsfreiheitsgrad bezeichnet werden, der mechanisch durch Umgebungsvibrationen, die beispielsweise durch einen Motor und/oder Lüfter eines die Temperatursensorvorrichtung umfassenden Gargeräts, durch Stöße während einer Benutzungshandlung durch einen Bediener oder durch einen separaten Vibrationserzeugungsmechanismus angeregt werden kann, Zum Erreichen eines präzisen Messergebnisses ist eine hohe Güte des Schwingungsfreiheitsgrads vorteilhaft, die insbesondere deutlich größer als 100 sein kann.
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Die erfasste Innentemperatur kann eine Temperatur an einem Punkt oder an mehreren Punkten bzw. eine über einen Bereich des Garguts gemittelte Innentemperatur sein. Zum Erfassen der Innentemperatur an mehreren Punkten kann die Temperatursensorvorrichtung mehrere baugleiche oder verschiedene Temperatursonden umfassen.
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Eine besonders robuste und vorteilhaft spielfreie Vorrichtung ist erreichbar, wenn eine Vorspannung des schwingfähigen Systems temperaturabhängig ist. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen das schwingfähige System lamellenartig mit einseitiger Aufhängung ausgebildet ist und keine Vorspannung aufweist.
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Ein besonders präzises Sensieren der Eigenfrequenz ist erreichbar, wenn das schwingfähige System zumindest einen metallischen Einkopplungsbereich zum Absorbieren und/oder Reflektieren elektromagnetischer Wellen aufweist.
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Eine vorteilhaft starke Kopplung zwischen elektromagnetischen Wellen in einem für Hochfrequenz–Kommunikationsvorrichtungen freigehaltenen Frequenzband und dem Einkopplungsbereich ist erreichbar, wenn eine Länge des metallischen Einkopplungsbereichs zwischen 5 cm und 7 cm beträgt bzw. einer halben Wellenlänge der elektromagnetischen Welle entspricht.
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Eine besonders kostengünstige und präzise abstimmbare Temperatursensorvorrichtung kann erreicht werden, wenn das schwingfähige System eine schwingfähig eingespannte Saite umfasst.
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Die Saite und der Einkopplungsbereich können kostensparend einstückig ausgeführt sein, wenn die Saite aus einem metallischen Draht ausgebildet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Temperatursensorvorrichtung eine Schutzhülle zum mechanischen Abschirmen des schwingfähigen Systems umfasst. Dadurch können eine Beschädigung und/oder Verschmutzung und eine dadurch bedingte Fehlfunktion vermieden werden.
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Eine unbehinderte, drahtlose Kommunikation zwischen der Auswerteinheit und dem schwingfähigen System kann trotz der Schutzhülle erreicht werden, wenn die Schutzhülle zumindest einen dielektrischen Teilbereich aufweist. Dabei ist eine besonders temperaturresistente Schutzhülle erreichbar, wenn der dielektrische Teilbereich aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Temperatursensorvorrichtung einen Halterungsbereich zum Halten des schwingfähigen Systems aufweist, der aus einem Material gebildet ist, das von einem Material der Schutzhülle verschieden ist. Dadurch können die Materialien vorteilhaft unabhängig an ihre Schutz- und Halteaufgaben angepasst gewählt werden.
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Dabei ist eine zumindest teilweise Kompensation von Effekten der thermischen Ausdehnung und ein Vermeiden einer Überlastung des schwingfähigen Systems erreichbar, wenn ein Temperaturausdehnungskoeffizient des schwingfähigen Systems zwischen einem Temperaturausdehnungskoeffizienten des Halterungsbereichs und einem Temperaturausdehnungskoeffizienten der Schutzhülle liegt.
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Durch eine geeignete Wahl der Proportionen kann erreicht werden, dass eine thermische Längenausdehnung eines die Schutzhülle und die Halterung umfassenden Gesamtsystems zumindest im Wesentlichen einer Längenausdehnung des schwingfähigen Systems entspricht. Dadurch kann ein Einfluss einer Temperatur in einer unmittelbaren Umgebung des schwingfähigen Systems auf die Eigenfrequenz reduziert werden.
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Eine Abhängigkeit der Eigenfrequenz von einer Temperatur in einem vom schwingfähigen System räumlich getrennten Bereich kann erreicht werden, wenn die Temperatursensorvorrichtung ein separates Temperaturausdehnungselement umfasst, durch dessen Temperaturausdehnung eine Vorspannung des schwingfähigen Systems bestimmt ist.
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Eine komfortabel in das Gargut einzubringende Temperatursonde kann erreicht werden, wenn die Temperatursonde einen Spieß zum Einstechen in das Gargut umfasst. Dadurch können zudem Beschädigungen des Garguts durch das Einführen der Temperatursonde auf ein Minimum reduziert werden. Dabei ist ein besonders schmaler spießförmiger Bereich und ein sicheres Sensieren einer Innentemperatur des Garguts erreichbar, wenn das Temperaturausdehnungselement in den Spieß integriert ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Temperatursonde ein Griffelement umfasst. Dadurch kann ein Bedienkomfort deutlich verbessert werden. Dabei kann ein Innenraum des Griffelements vorteilhaft genutzt werden, wenn das mechanisch schwingfähige System in das Griffelement integriert ist.
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Ein Überlappen eines Messsignals mit einer Netzfrequenz oder einem ihrer Vielfachen kann vermieden werden, wenn die Eigenfrequenz in einem Temperaturbereich zwischen 0°C und 300°C um weniger als 50 Hertz variiert, wobei jedoch auch ein sinnvoller Einsatz von Ausgestaltungen der Erfindung denkbar ist, in denen die Eigenfrequenz in einem Temperaturbereich von 50–150°C variiert, da diese Temperaturen in einem Garprozess besonders häufig auftreten.
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Auf eine unabhängige Anregung des schwingfähigen Systems kann vorteilhaft verzichtet werden, wenn das schwingfähige System dazu vorgesehen ist, durch eine Betriebsvibration eines Gargeräts zu Schwingungen angeregt zu sein. Als „Betriebsvibration” soll in diesem Zusammenhang ein typisches, im Betrieb des Gargeräts auftretendes Vibrationsspektrum bezeichnet werden. Ferner soll unter „vorgesehen” auch „ausgelegt” und „ausgestattet” verstanden werden. Das schwingfähige System kann demnach besonders vorteilhaft eine Eigenfrequenz aufweisen, die stark im Frequenzspektrum vertreten ist. Dabei können die Betriebsvibrationen das schwingfähige System besonders vorteilhaft bis in einen nichtlinearen Bereich anregen, so dass Oberschwingungen entstehen können, die dann von der Auswerteinheit vorteilhaft klar getrennt von den Betriebsvibrationen erfassbar sein können.
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Eine weitgehend störungsfreie drahtlose Kommunikation zwischen der Temperatursonde und der Auswerteinheit ist erreichbar, wenn die Auswerteinheit als eine Hochfrequenzeinheit mit einer Sendereinheit zum Erzeugen eines Sondensignals und mit einer Empfängereinheit zum Empfangen eines vom schwingfähigen System reflektierten Anteils des Sondensignals ausgebildet ist. Dabei sind die Sender- und Empfängereinheit vorteilhaft innerhalb einer metallischen Mikrowellenabschirmeinheit des Gargeräts angeordnet und können durch einen dielektrischen Schutzschirm, beispielsweise aus Glas oder Keramik, von einem Innenraum des Gargeräts bzw. vor Wrasen geschützt sein.
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Eine Störung durch Fremdsender und eine Störung von Fremdempfängern kann vermieden werden, wenn eine Frequenz des Sondensignals innerhalb eines für Hochfrequenzanwendungen freien Frequenzbands im Bereich von 2,45 GHz liegt. Eine Störung der Temperatursensorvorrichtung durch Mikrowellen, die von einer Heizvorrichtung eines Gargeräts mit Mikrowellenfunktion erzeugt sind, kann vermieden werden, wenn die Frequenz von der Heizfrequenz der Heizvorrichtung verschieden ist.
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Eine Kenngröße für einen Temperaturgradienten kann vorteilhaft erfassbar sein, wenn die Temperatursonde der Temperatursensorvorrichtung zum Erfassen von Temperaturen in zumindest zwei Bereichen vorgesehen ist.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. in der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 ein Gargerät mit einer Temperatursensorvorrichtung, die eine Temperatursonde umfasst,
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2 die Temperatursonde in einer Schnittdarstellung,
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3 ein Frequenzspektrum eines reflektierten Anteils eines Sondensignals und
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4 eine Temperatursonde einer alternativen Temperatursensorvorrichtung.
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1 zeigt ein als Backofen ausgebildetes Gargerät 34a mit einer Temperatursensorvorrichtung mit einer Temperatursonde 12a. Die Temperatursonde 12a umfasst einen Spieß 30a bzw. einen angeformten spießförmigen Fortsatz, der zum Einbringen in ein im Innenraum des Gargeräts 34a lagerndes Gargut 10a vorgesehen ist. Ferner umfasst die Temperatursensorvorrichtung eine Auswerteinheit 14a zum indirekten Erfassen einer Innentemperatur des Garguts 10a.
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Die Temperatursonde 12a umfasst ein als vorgespannte, schwingfähig eingespannte Saite 20a aus einem metallischen Draht ausgebildetes schwingfähiges System 16a, das im Betrieb des Gargeräts 34a durch Betriebsvibrationen mechanisch anregbar ist. Die Schwingungsanregung ist hinreichend stark, um neben einer Grundmode mit einer temperaturabhängigen Eigenfrequenz durch Nichtlinearitäten in der Anregung auch Oberschwingungen der Grundmode mit einer Eigenfrequenz, die einem Vielfachen der Eigenfrequenz entspricht, anzuregen.
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Das schwingfähige System 16a ist zwischen zwei metallischen Halterungsbereichen 24a, 26a eingespannt und umfänglich durch eine hülsenförmige, aus einem keramischen, dielektrischen Material gefertigte Schutzhülle 22a mechanisch von einem Zugriff von außen abgeschirmt. Die Schutzhülle 22a weist einen röhrenförmigen Innenraum auf, der durch die Halterungsbereiche 24a, 26a an beiden Enden verschlossen ist, und in dem das schwingfähige System 16a angeordnet ist. Die Saite 20a des schwingfähigen Systems 16a hat eine Länge Von LD = 6,1 cm, was einer Hälfte einer Wellenlänge eines von einer Sendereinheit 36a der Auswerteinheit 14a emittierten Sondensignals 40a entspricht, dessen Frequenz mit 2,45 GHz in einem für solche Hochfrequenzanwendungen freien Frequenzband liegt, dem so genannten „Industrial, Scientific, Medical” oder „ISM”–Band.
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Der Draht des schwingfähigen Systems 16a besteht aus Iconel und hat einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa αDraht = 10·10–6 K–1, der zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Stahls der Halterungsbereiche 24a, 26a mit αHalter = 15·10–6 K–1 und dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Aluminium-Oxid Keramik der Schutzhülle 22a mit αKeramik = 8·10–6 K–1 liegt.
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Die Anteile der Halterungsbereiche 24a, 26a und der Schutzhülle 22a an der Länge eines aus den Halterungsbereichen 24a, 26a und der Schutzhülle 22a bestehenden Gesamtsystems sind so bestimmt, dass eine thermische Längenausdehnung des Gesamtsystems einer thermischen Längenausdehnung der Saite 20a entspricht. Es ergibt sich für einen Anteil LH der beiden Halterungsbereiche 24a, 26a an einer frei schwingenden Länge des schwingfähigen Systems 16a LH = (αDraht – αKeramik)LD/(αHalter – αKeramik).
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Mit den oben angegebenen Zahlenwerten für die Wärmeausdehnungskoeffizenten ergibt sich LH = 1,71 cm und für den Anteil LK der Schutzhülle 22a an der Länge des Gesamtsystems findet man LK = 4,39 cm. Bei der Wahl anderer Materialien oder einer anderen Länge LD der Saite 20a ergeben sich andere Zahlenwerte, wobei kleine Abweichungen von den oben genannten Werten nicht unmittelbar zu einem Reißen des schwingfähigen Systems 16a führen müssen und zur Akzentuierung der Temperaturabhängigkeit der Eigenfrequenz unter Umständen sogar erwünscht sein können.
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Das Gesamtsystem aus den Halterungsbereichen 24a, 26a und der Schutzhülle 22a ist außen glatt und rund ausgeformt und bildet ein Griffelement 32a zur komfortablen Handhabung der Temperatursonde 12a.
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Der Spieß 30a der Temperatursonde 12a ist hohl ausgebildet und der Draht bzw. die Saite 20a des schwingfähigen Systems 16a setzt sich durch den unteren Halterungsbereich 26a hindurch in den Hohlraum des Spießes 30a fort. Der Spieß 30a verjüngt sich zu einer Spitze, in welcher die Saite 20a eingegossen ist. Der Spieß 30a und der im Innenraum des Spießes 30a liegende Teil der Saite 20a bilden ein Temperaturausdehnungselement 28a.
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Der Spieß 30a ist aus einem Metall mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt, der geringer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient αDraht des mechanisch schwingenden Systems 16a. Daher steigt eine Vorspannung der Saite 20a des schwingenden Systems 16a und mit der Vorspannung steigt die Eigenfrequenz der Grundmode, wenn eine Temperatur des Spießes 30a und insbesondere der Spitze des Spießes 30a fällt. Dadurch entsteht die Temperaturabhängigkeit der Eigenfrequenz.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Saite 20a aus einem Draht mit einer Dichte von 7800 kg/m3 und einem Durchmesser von 0,1 mm gefertigt. Ein Elastizitätsmodul beträgt 2,1·10–5 N/mm2 und eine Vorspannung der Saite 20a bei Raumtemperatur 0,57 N. Es ergibt sich eine Variation der Eigenfrequenz zwischen 752 Hz bei 30°C und 801 Hz bei 300°C, so dass in diesem Temperaturbereich eine Temperaturmessung ohne wesentliche Störungen durch die Netzfrequenz erreichbar ist.
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Es sind auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen der Wärmeausdehnungskoeffizient der Hülle des Spießes 30a größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient αDraht der Saite 20a des mechanisch schwingenden Systems 16a. Dann würde die Vorspannung der Saite 20a und die Eigenfrequenz der Grundmode mit der Temperatur des Spießes 30a steigen.
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Die Auswerteinheit 14a strahlt mittels der Sendereinheit 36a das Sondensignal 40a mit einer Frequenz von 2,45 GHz in den Garraum des Gargeräts 34a ein. Ein Anteil 42a des Sondensignals 40a durchdringt den dielektrischen Teilbereich bzw. die Schutzhülle 22a des Griffelements 32a und wird an einem metallischen Einkopplungsbereich 18a reflektiert. Schwingt das schwingfähige System 16a bzw. der Einkopplungsbereich 18a, und befindet sich der Einkopplungsbereich 18a in einer Phase der Schwingung, in der er sich von der Sendereinheit 36a fort bewegt, so weist der reflektierte Anteil 42a des Sondensignals 40a eine durch den Doppler–Effekt reduzierte Frequenz auf, während die Frequenz durch den Doppler-Effekt erhöht ist, wenn sich der Einkopplungsbereich 18a in einer Phase der Schwingung befindet, in der er sich zu Sendereinheit 36a hin bewegt.
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In unmittelbarer Nähe der Sendereinheit 36a weist die Auswerteinheit 14a eine als Mikrowellenantenne ausgebildete Empfängereinheit 38a auf, die den reflektierten Anteil 42a des Sondensignals 40a empfängt. Durch den bei der Reflexion am schwingfähigen System 16a auftretenden Dopplereffekt ist der reflektierte Anteil 42a frequenzmoduliert durch den Dopplereffekt. Eine Modulationsstärke ist durch eine Geschwindigkeit bzw. durch eine Kombination aus Amplitude und Frequenz des Drahts bestimmt. Nach einem Herausfiltern der Trägerfrequenz von 2,45 GHz bleibt ein Signal, das den Geschwindigkeitsverlauf des schwingfähigen Systems 16a wiedergibt. Ein Spektrum des Signals (3) zeigt deutlich die temperaturabhängige Eigenfrequenz der Grundmode, Oberschwingungen und Oberschwingungen der 50 Hz–Frequenz des öffentlichen Stromnetzes.
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Die Auswerteinheit 14a umfasst ein Signalverarbeitungssystem, das den reflektierten Anteil 42a des Sondensignals 40a analysiert und die Eigenfrequenz bzw. eine ihrer Oberschwingungen ermittelt. Abhängig von der ermittelten Eigenfrequenz liest die Auswerteinheit 14a aus einem in einer Speichereinheit der Auswerteinheit 14a gespeicherten Kennfeld eine der ermittelten Eigenfrequenz zugeordnete Temperatur aus. Dadurch kann ein drahtloses Erfassen der Innentemperatur des Garguts 10a erreicht werden.
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Es sind auch Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, in denen die Schwingungen des schwingfähigen Systems 16a zur Messung der Innentemperatur des Garguts 10a durch entsprechende Anregevorrichtungen gezielt anregbar sind.
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Beispielsweise könnte das schwingfähige System 16a gezielt durch Schall anregbar sein. Auch ein Erfassen eines vom schwingfähigen System 16a erzeugten Schalls zur Detektion der Eigenfrequenz ist denkbar.
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Zudem könnte das schwingfähige System 16a einen ferromagnetischen Teilbereich ausweisen, an dem ein von der Auswerteinheit 14a erzeugtes Wechselmagnetfeld angreift, um das schwingfähige System 16a zu Schwingungen anzuregen, die dann magnetisch, akustisch oder über ein Hochfrequenzfeld detektiert werden können.
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Ferner könnte eine kabellose Detektion der Schwingungen des schwingfähigen Systems 16a auch optisch, beispielsweise durch eine schnelle, hochauflösende Kamera und einen Bildverarbeitungsalgorithmus erfolgen. Dazu könnte die Schutzhülle 22a transparent ausgestaltet sein.
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4 zeigt eine Temperatursonde 12b einer alternativen Temperatursensorvorrichtung. Analoge Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele die Buchstaben „a” und „b” hinzugefügt sind. Die Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf Unterschiede zu dem in den 1–3 dargestellten Ausführungsbeispiel. In Hinblick auf gleichbleibende Merkmale kann auf die Beschreibung zu dem in den 1–3 dargestellten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.
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Die alternative Temperatursonde 12b weist einen Spieß 30b auf, der über seine Länge gleichmäßig verteilt angeordnete Metallringe 44b–44b'' aus einem Metall mit guter thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise aus Kupfer, aufweist, aus dem auch eine Spitze 46b der Temperatursonde 12b ausgebildet ist. In jedem der Metallringe 44b–44b'' und in der Spitze 46b ist jeweils eine Saite 20b–20b''' verschweißt, die jeweils durch einen unteren Haltebereich 26b hindurch mit einem oberen Haltebereich 24b eines Griffelements 32b verbunden ist und unter einer Verspannung steht. Die Saiten 20b–20b''' bilden ein mechanisch schwingfähiges System 16b. Eine Änderung der jeweiligen Eigenfrequenzen der Saiten 20b–20b''' ist ein Maß für eine über die Länge der jeweiligen Saite 20b–20b''' gemittelte Temperatur. Die Eigenfrequenzen sind durch eine Temperatur des der jeweiligen Saite 20b–20b''' zugeordneten Metallrings 44b–44b'' oder der Spitze 46b bestimmt, die sich auf die jeweilige Saite 20b–20b''' überträgt und die einer Innentemperatur eines hier nicht dargestellten Garguts, in das die Temperatursonde 12b eingeführt wurde, im Bereich des jeweiligen Metallrings 44b–44b'' oder im Bereich der Spitze 46b entspricht.
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Eine Auswerteinheit 14b erfasst die Eigenfrequenzen der Saiten 20b–20b''' in der oben beschriebenen Weise mit Hilfe des Doppler–Effekts. Eine in der Auswerteinheit 14b integrierte Recheneinheit extrahiert aus den erfassten Werten einen räumlichen Temperaturverlauf entlang des Spießes 30b und steuert und/oder regelt einen Garprozess abhängig von dem erfassten Temperaturverlauf. Zur Trennung der Eigenfrequenzen der Saiten 20b–20b''' sind die Längen und Vorspannungen der Saiten 20–20''' so ausgestaltet, dass die Eigenfrequenzen inkommensurabel sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gargut
- 12
- Temperatursonde
- 14
- Auswerteinheit
- 16
- System
- 18
- Einkopplungsbereich
- 20
- Saite
- 22
- Schutzhülle
- 24
- Halterungsbereich
- 26
- Halterungsbereich
- 28
- Temperaturausdehnungselement
- 30
- Spieß
- 32
- Griffelement
- 34
- Gargerät
- 36
- Sendereinheit
- 38
- Empfängereinheit
- 40
- Sondensignal
- 42
- Anteil
- 44
- Metallring
- 46
- Spitze
