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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Testen des Frischegrades
von Lebensmitteln mit wenigstens einem Sensor zur Erfassung von
mindestens einem von einem Lebensmittel stammenden Gas oder Gasgemisch
und mit einer Auswerteeinheit zum Auswerten von Signalen des Sensors
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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In
den letzten Jahren sind zahlreiche Lebensmittelskandale öffentlich
geworden. Dies führt zu einer starken Verunsicherung des
Verbrauchers bezüglich der Qualität der Lebensmittel.
Derzeit stehen dem Verbraucher keine Hilfsmittel zur Seite, um in
einfacher Art und Weise die Frische von Lebensmitteln z. B. beim
Einkauf zu testen.
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Allerdings
sind bereits Geruchssensoren zur Erfassung der Restlagerfähigkeit
bzw. der Verkeimung gemäß der
US 5,230,220 oder
EP 1 048 912 B1 oder
DE 100 60 629 A1 in
Kühlgeräten bekannt geworden. Hierbei wird der
Innenraum bzw. die Lagerfächer von Kühlgeräten
mit entsprechenden Sensoren kontinuierlich überwacht, um
insbesondere Stoffwechselprodukte der Lebensmittel zu erfassen und
bei Überschreiten eines abgelegten Grenzwertes z. B. den
Besitzer über den (baldigen) Ablauf der Lagerfähigkeit
entsprechender Lebensmittel zu warnen und/oder eine Reinigung bzw.
Desinfizierung des Innenraums durchzuführen.
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Es
ist bereits bekannt, dass die vom Lebensmittel in die Umgebung abgegebene
chemische Verbindung abhängig von der Art des Lebensmittels
ist. Beispielsweise werden diverse flüchtige Amine beim Abbau
von Eiweiß frei, z. B. im Rahmen des Reifeprozesses von
Käse oder auch bei längerer Lagerung von Fleisch
oder Fisch. Eine andere derartige Indikator-Verbindung ist Ethylen,
das in Spuren von reifendem Obst abgegeben wird, wobei durch Ethylen
bei Obst ein Nachreifeprozess herbeigeführt werden kann,
der schließlich zum Ungenießbarwerden führen
kann.
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Weiterhin
kann beispielsweise beim Überschreiten des aktuellen Messwerts
von Bakterien, Hefen, Schimmelpilze und/oder deren Stoffwechselprodukte,
z. B. Nitritkonzentration, im Vergleich zu einem Grenzwert, eine
Warnung des Besitzers bezüglich der Genießbarkeit
entsprechender Lebensmittel erfolgen.
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Derartige
chemische Sensoren arbeiten nach diversen Wirkprinzipien. Beispielsweise
werden Polymerleitfähigkeitssensoren, massesensitive Sensoren,
insbesondere mehrelementige Sensoranordnungen mit Schwingern wie
z. B. Quarzkristalle, Oberflächenwellenresonatoren oder
dünne Membranen oder Feldeffekttransistoren mit großflächigen, dünnen
Leitelektroden vorgesehen.
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Derartige
Kühlgeräte haben sich jedoch in der Praxis bislang
nicht durchsetzen können. Ein Grund hierfür könnten
die Beschaffungskosten derartiger High-rech-Kühlgeräte
sein oder auch die große Vielfalt unterschiedlichster Lebensmittel
bzw. Lebensmittelklassen, die in der Praxis zu testen sind bzw.
gemeinsam in Kühlgeräten gelagert werden. Neben
frischen bzw. unbehandelten Lebensmitteln sind auch behandelte Lebensmittel
wie gebratene Lebensmittel oder dergleichen anzutreffen, die bezüglich
der Frische zu testen sind.
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Auch
ist es für Verbraucher von Interesse, bereits beim Einkauf
von Lebensmittels deren Frischegrad zu kennen und nicht erst zu
Hause die Information zu bekommen, dass das gerade eingekaufte Lebensmittel
bereits nicht mehr lagerfähig ist. Auch interessiert es
den kritischen Verbraucher, ob die Speisen in einem Restaurant frisch
sind.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung zum
Testen des Frischegrades von Lebensmitteln mit wenigstens einem
Sensor zur Erfassung von mindestens einem von einem Lebensmittel
stammenden Gas oder Gasgemisch und mit einer Auswerteeinheit zum
Auswerten von Signalen des Sensors vorzuschlagen, die flexibel an
die unterschiedlichsten Anforderungen bzw. Lebensmittel anpassbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrichtung der einleitend genannten
Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch
die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der
Erfindungen möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung
dadurch aus, dass die Auswerteeinheit wenigstens eine manuelle Eingabevorrichtung
zur manuellen Eingabe des zu testenden Lebensmittels oder der Lebensmittelklasse
des zu testenden Lebensmittels durch eine Bedienperson vor dem Test
aufweist und dass die Auswahl eines bestimmten Auswerte- und/oder
Messprogramms durch die Auswerteeinheit auf der Grundlage der manuellen
Eingabe vorgesehen ist.
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Durch
die manuelle Eingabe des zu testenden Lebensmittels oder der Lebensmittelklasse durch
die Bedienperson kann die Vorrichtung gemäß der
Erfindung exakt und flexibel an die unzähligen, unterschiedlichsten
Lebensmittel angepasst werden. Durch die Auswahl eines bestimmten
Auswerte- und/oder Messprogramms durch die Auswerteeinheit auf der
Grundlage der manuellen Eingabe gemäß der Erfindung
wird eine Vereinfachung des Messsystems erreicht, was den konstruktiven
als auch messtechnischen bzw. programmstechnischen Aufwand deutlich reduziert.
Entsprechend reichen gegebenenfalls ein paar bzw. wenige, unterschiedliche
Auswerte- und/oder Messprogramme aus, um nahezu alle Lebensmittel
bzw. -klassen gemäß der Erfindung testen zu können
bzw. Ergebnisse wie z. B. Aussagen/Angaben zum Frischegrad des jeweiligen
Lebensmittels in ausreichender Qualität bzw. in Qualitätsbereichen zu
machen.
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Grundsätzlich
ermöglicht die manuelle Auswahl durch den Benutzer und
die hiermit verbundene Auswahl des zugehörigen Auswerte-
und/oder Messprogramms in vorteilhafter Weise eine Wertung und/oder
Gewichtung der zu erfassenden Gase oder Gasgemische bzw. deren Konzentrationen.
Hiermit wird erreicht, dass die Ergebnisse bzw. Aussagen/Angaben
zum Frischegrad des jeweiligen Lebensmittels entscheidend verbessert
werden und/oder auf das jeweilige Lebensmittel bzw. -klasse in vorteilhafter
Weise abstimmbar bzw. anpassbar sind.
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Beispielsweise
können Lebensmittel in Klassen eingeteilt werden, wie z.
B. 1. eiweißhaltige Lebensmittel, z. B. Fleisch, Fisch,
Pilze etc. sowie 2. Gemüse und Obst sowie 3. Weißprodukte,
d. h. Milch und andere Milchspeisen wie Jogurt, Quark etc. sowie
gegebenenfalls 4. Braten bzw. gebratene Lebensmittel. Hierdurch
kann die Frische zahlreicher Lebensmittel individuell und korrekt
von der Auswerteeinheit getestet werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung mehrere Sensoren, die jeweils spezifisch
auf verschiedene Gase oder Gasgemische ausgerichtet sind. Mit mehreren
spezifischen Sensoren können die jeweiligen Indikatorverbindungen
bzw. Indikatorgase oder -Gasgemische von einem einzigen Gerät
einzeln oder in Kombination getestet bzw. überprüft
werden, um möglichst eine umfassende Testmöglichkeit
aller Lebensmittel zu gewährleisten. Durch die erfindungsgemäße
Eingabe des zu testenden Lebensmittels vereinfacht sich hierbei
der Aufwand der Auswerteeinheit und zum anderen wird die Genauigkeit
der Zuordnung verbessert, was sich in verbesserten Testergebnissen
niederschlägt.
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Vorteilhafterweise
ist wenigstens eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben einer Information
des Frischegrads vorgesehen. Hiermit kann das Testergebnis der Bedienperson
in vorteilhafter Weise zur Verfügung gestellt werden. Dies
kann z. B. optisch und/oder akustisch erfolgen.
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In
einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist in der Ausgabeeinheit
eine Zuordnung des gemessenen und ausgewerteten Frischegrads in Qualitätsbereiche
vorgesehen. Vorzugsweise umfasst die Information zum Frischegrad
die Angabe des zugeordneten Qualitätsbereichs. Es hat sich
gezeigt, dass eine vergleichsweise unscharfe bzw. weniger genaue
Angabe des Frischegrades in Form von Qualitätsbereichen
für die Beurteilung entsprechender Lebensmittel für
die meisten Verbraucher ausreichend ist. Hierbei können
die Qualitätsbereiche in der Art ausgebildet und ausgegeben
und/oder angezeigt werden, wie z. B. ein zweigliedriges Qualitätsbereichssystems
wie „frisch” und „kritisch” oder
ein mehrgliedriges Qualitätsbereichssystem wie „frisch”, „kritisch” und „nicht
zum Verzehr geeignet” etc.. Entsprechendes kann auch durch
eine farbliche Codierung realisiert werden.
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Es
können jedoch auch vier oder mehr Qualitätsbereiche
angegeben werden. Möglicherweise könnten nicht
nur Textanzeigen und/oder Sprachinformationen, sondern auch Angaben
bzw. Informationen in der Art von sich verändernder Farbbalken
oder dergleichen vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Balken
sich von grün, über gelb, in einen roten Bereich
verfärben, jeweils in Abhängigkeit des entsprechenden
Frischegrades bzw. Qualitätsbereichs.
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Vorteilhafterweise
ist wenigstens eine Spülphase zum Spülen und/oder
zum Neutralisieren wenigstens des Sensors und/oder der Testphase
vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Spülphase,
bei der der Sensor bzw. die sensitive Fläche des Sensors,
insbesondere eine Reaktivierung des Sensors mittels vorteilhafter
Redoxreaktionen mit einem Spülstrom, und/oder das gesamte
Mess- bzw. Testsystem gespült bzw. neutralisiert wird,
von großem Vorteil bezüglich der Auswertung des
Testsignals ist. Hiermit kann in vorteilhafter Weise der Sensor
z. B. reaktiviert und/oder die Testprobe neutralisiert bzw. aus
dem System vorzugsweise mittels einem Spülstrom, insbesondere
Gasstrom, gespült bzw. entfernt werden.
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Bei
einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 kann die erfindungsgemäße Aufgabe auch dadurch
gelöst werden, dass wenigstens eine Saugvorrichtung zum
Ansaugen und/oder Ausströmen eines Fluidstromes vorgesehen
ist. Mit Hilfe einer derartigen vorteilhaften Saugvorrichtung kann
ein definierter Fluidstrom bzw. eine definierte Fluidstrommenge,
d. h. ein Volumenstrom, dem Sensor bzw. den Sensoren zugeführt
werden. Hiermit kann eine definierte Menge des Fluidstromes mit
entsprechend angesaugten Gasen oder Gasgemischen, die vom Lebensmittel
stammen, in vergleichsweise kurzer Zeit erfasst und getestet werden.
Es hat sich gezeigt, dass dies bei der flexiblen bzw. mobilen Anwendungen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung für Verbraucher
besonders von Bedeutung ist. Gerade bei mobilen Anwendungen der
Vorrichtung ist es heutigen Verbrauchern nicht zuzumuten, beispielsweise mehrere
Minuten zu warten, bis das Lebensmittel getestet ist.
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Zudem
kann eine große Menge der zu testenden Gase bzw. Gasgemische
in kurzer Zeiteinheit dem Sensor bzw. den Sensoren zugeführt
und entsprechend exakt bzw. vorteilhaft ausgewertet werden.
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Vor
allem mit Hilfe dieser Maßnahme kann die Testphase auf
eine Minute, eine halbe Minute oder deutlich darunter verkürzt
werden, was die Anwendbarkeit der Vorrichtung gemäß der
Erfindung entscheidend erhöht. Hiermit wird vor allem durch
die kurzzeitige Wiederholbarkeit des Frischetestes gemäß der
Erfindung die allgemeine Anwendbarkeit z. B. im privaten Bereich
bzw. im Alltag entscheidend verbessert. Dementsprechend eröffnen
sich im Vergleich zum Stand der Technik zahlreiche zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten,
so dass eine vergleichsweise große Stückzahl der
erfindungsgemäßen Vorrichtung realisierbar wird,
was sich wiederum positiv auf die Herstellungskosten der Vorrichtung
gemäß der Erfindungen auswirken wird.
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Vorteilhafterweise
ist die Saugvorrichtung als Spülvorrichtung zum Spülen
wenigstens des Sensors ausgebildet. Hiermit wird gewährleistet,
dass die Saugvorrichtung zum Zuführen eines zu testenden Fluidstroms,
d. h. insbesondere mit dem von einem Lebensmittel stammenden Gas
oder Gasgemisch, als auch zum Spülen wenigstens des Sensors
mit einem Spülfluidstrom verwendet werden kann.
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Beispielsweise
wird der Fluidstrom als Luftstrom, insbesondere als Umgebungsluftstrom
des Lebensmittels ausgebildet. Einerseits kann der Luftstrom das
Gas bzw. das Gasgemisch, das getestet werden soll, ansaugen und
dem Sensor zuführen. Andererseits kann der Luftstrom als
Spülstrom verwendet werden, der in der Spülphase
die Vorrichtung gemäß der Erfindung durchströmt.
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Vorteilhafterweise
wird der Fluidstrom wieder aus der Vorrichtung der Erfindung ausgeblasen,
so dass z. B. ein kontinuierlicher Prüfstrom die erfindungsgemäße
Vorrichtung durchströmt, insbesondere in der Testphase
und/oder der Spülphase.
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Vorzugsweise
umfasst die Saugvorrichtung wenigstens ein Gebläse oder
eine Pumpe, um den Fluidstrom bzw. Gasstrom entsprechend anzutreiben bzw.
durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung durchzuleiten.
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In
einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine
Volumenerfassungseinrichtung zum Erfassen des Fluidvolumens bzw.
des Volumens des Fluidstroms vorgesehen. Beispielsweise kann dies
mittels einem Flügelradzähler oder dergleichen
realisiert werden und/oder mittels einer Berechnungseinheit, die
den Durchsatz und die Betriebszeit der Saugvorrichtung zur Berechnung
des Volumenstroms verwendet. Bei bekanntem gemessenem Volumen kann
der Test verbessert werden.
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Vorteilhafterweise
ist wenigstens eine Fluidstromlenkungseinheit vorgesehen, so dass
der Testfluidstrom und/oder der Spülfluidstrom in vorteilhafter Weise
dem (jeweiligen) Sensor zugeleitet wird und/oder gegebenenfalls
unterschiedlichste Strömungswege der verschiedenen Fluidströme
ausgebildet werden können.
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Generell
ist es von Vorteil, in Abhängigkeit der manuellen Eingabe
des zu testenden Lebensmittels, oder der Lebensmittelklasse des
zu testenden Lebensmittels den Fluidstrom in vorteilhafter Weise einem
Sensor zuzuführen, der mit Hilfe der Auswerteeinheit bzw.
des ausgewählten Auswerte- und/oder Messprogramms dem jeweiligen
Lebensmittel bzw. der jeweiligen Lebensmittelklasse zugeordnet wird. Beispielsweise
wird bei einer manuellen Eingabe von Obst mit Hilfe der Auswerteeinheit
ein Sensor für ein Gas bzw. ein Gasgemisch bzw. eine Indikatorsubstanz
wie Ethylen oder dergleichen ausgewählt, das für
die Frische von Obst relevant ist. Entsprechend wird beispielsweise
bei der Auswahl von gebratenen Lebensmitteln ein Sensor für
die Erfassung von entsprechenden Gasen bzw. Gasgemischen gemäß der Erfindung
ausgewählt. Hierbei kann der jeweilige Sensor von dem Fluidstrom
mit Hilfe der Umlenkeinheit entsprechend mit einem Testfluidstrom
und/oder einem Spülfluidstrom angeströmt werden.
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Vorteilhafterweise
ist eine Testkammer vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass in einer
Testkammer, in der das Lebensmittel zumindest während der Testphase
anzuordnen ist, andere bzw. nachteilige Einflüsse weitestgehend
ausgeschaltet werden können, was die Frischegradmessung
der Lebensmittel verbessert. Beispielsweise kann die Testkammer
als separate, handhabbare Baueinheit realisiert werden und/oder
in/an einer anderen Vorrichtung angeordnet werden. Beispielsweise
kann dies ein Schrank, Regal oder dergleichen sein.
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Vorzugsweise
ist die Testkammer an/in einem Haushaltsgerät angeordnet.
Beispielsweise ist das Haushaltsgerät als Kühlgerät,
insbesondere Kühlschrank oder Eisbereiter etc., oder als
Kochherd oder als Geschirrspülmaschine oder als Waschmaschine
oder als Dunstabzugshaube oder als Kaffeemaschine etc. ausgebildet.
Derartige Haushaltsgeräte kommen mit Lebensmittel bzw.
Lebensmittelresten in Verbindung bzw. es werden Lebensmittel bzw.
Lebensmittelreste in diesen gelagert. Beispielsweise kann bei einer
Geschirrspülmaschine gemäß der Erfindung
auf den Verschmutzungsgrad des darin befindlichen Geschirrs bzw.
auf die Art und Weise der Verschmutzung zurückgeschlossen
werden. Entsprechend des Testes bzw. Ergebnisses kann dann die Programmabfolge
bzw. die Programmauswahl des Haushaltsgerätes angepasst
werden.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Testkammer wenigstens die Saugvorrichtung. Hiermit wird
erreicht, dass die in der Testkammer befindliche Luft, einschließlich
der von dem jeweiligen Lebensmittel stammenden Gas oder Gasgemisch
in vorteilhafter Weise dem Sensor zugeführt werden kann.
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Darüber
hinaus ist es von Vorteil, wenn die Saugvorrichtung zum Spülen
der Testkammer ausgebildet ist. Hiermit kann nicht nur der Testfluidstrom dem
Sensor zugeführt werden, sondern die Testkammer kann entsprechend
mittels neutraler Luft gespült werden, um eine Kontamination
des Inhalts der Testkammer mit einem von einem Lebensmittel austretenden
Gas bzw. Gasgemisch zu beseitigen, um eine nachfolgende Testphase
eines anderen Lebensmittels nicht zu beeinträchtigen. Hiermit
wird die Zuverlässigkeit der Vorrichtung gemäß der
Erfindung deutlich verbessert.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eine Kühl- und/oder Heizvorrichtung zum
Kühlen und/oder Heizen wenigstens des Fluidstroms und/oder
des Sensors vorgesehen. Es ist für einzelne Sensoren bzw. Sensorarten
von Vorteil, diese während der Testphase bzw. Spülphase
zu erhitzen, beispielsweise auf ca. 260 bis 380°C. Dies
verbessert die Sensitivität der Vorrichtung gemäß der
Erfindung. Hierbei ist die Heizvorrichtung zum Erhitzen des Sensors
und/oder zum Vorheizen des Fluidstroms von besonderem Vorteil. Entsprechend
kann auch das Kühlen bzw. Abkühlen des erhitzten
Sensors für bestimmte Tests von Vorteil sein.
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Darüber
hinaus hat es sich gezeigt, dass die Lebensdauer verschiedener Sensortypen
dadurch verlängert werden kann, dass der Sensor in einer
Regenerationsphase vergleichsweise stark erhitzt wird, womit die
Sensitivität derartiger Sensoren langfristig erhalten bleibt.
Hierdurch wird der Betrieb der Vorrichtung der Erfindung deutlich
verbessert.
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In
einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist wenigstens eine Filtereinheit
zum Filtern des Fluidstroms vorgesehen. Es hat sich gezeigt, dass
gerade Partikelfilter zum Zurückhalten von Partikeln von Vorteil
sind. Beispielsweise wird eine Verschmutzung der Sensorik durch
entsprechende Partikel bzw. Schmutz hiermit wirkungsvoll verhindert.
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Weiterhin
ist denkbar, dass auch Gasfilter vorgesehen werden können,
um unerwünschte Gase bzw. Gasgemische zurückzuhalten,
die einen nachteiligen Einfluss auf die Erfassung bzw. den Test
der zu untersuchenden Gase bzw. Gasgemische aufweisen.
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In
einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung
als mobiles Handgerät ausgebildet. Ein derartiges mobiles
Handgerät kann beispielsweise von der Bedienperson bzw.
dem Verbraucher unter anderem beim Einkauf und/oder in Gaststätten
oder dergleichen mitgeführt werden und unmittelbar vor
Ort den Frischegrad des jeweiligen Lebensmittels testen. Entsprechend
eröffnen sich hiermit völlig neuartige Möglichkeiten
für Verbraucher. Beispielsweise können diese an
einer Gemüsetheke im Supermarkt etc. z. B. die vorhandenen
Salatköpfe oder dergleichen nach deren Frische untersuchen
und den frischesten Salatkopf auswählen und entsprechend
einkaufen. Diese Anwendungsmöglichkeit ist mit dem bislang
bekannten Stand der Technik in keinster Weise zu vergleichen.
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Vorzugsweise
weist das mobile Handgerät eine autarke Energieversorgung
auf, wie z. B. eine Batterie oder ein Akkumulator oder eine kleine Brennstoffzelleneinheit.
Weiterhin weist das mobile Handgerät in vorteilhafter Weise
die Saugvorrichtung mit einer Saugöffnung und einer Saugleitung
sowie ein vorteilhaftes Gehäuse und eine Anzeige auf, so dass
eine vollständige benutzungsfähige, tragbare und
autarke Vorrichtung gemäß der Erfindung realisiert
ist. Beispielsweise kann das mobile Handgerät in einer
Tasche einer Jacke und/oder einer Tragtasche etc. mitgeführt
werden und beliebig bzw. flexibel an Ort und Stelle eingesetzt werden.
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Vorteilhafterweise
weist das mobile Handgerät wenigstens eine Kopplungseinheit
zum Koppeln an ein Haushaltsgerät auf. Hiermit kann das
mobile Handgerät mit einem Haushaltsgerät in vorteilhafter Weise
kombiniert werden und beispielsweise dessen Funktionalität
entscheidend erweitern. Beispielsweise kann das Haushaltsgerät
ein Kühlschrank darstellen, der hierdurch zugleich zum
Frischetester wird. Das mobile Handgerät kann sowohl im
Haushaltsgerät, insbesondere im Innenraum des Haushaltsgerätes
bei den zu lagernden Lebensmittel angeordnet werden, als auch außerhalb
des eigentlichen Funktions- bzw. Kühlbereiches des Haushaltsgeräts.
Gerade mit letztgenannter Variante wird der Bereich, das heißt
der vergleichsweise wertvolle Innenraum wie der gekühlte
Innenraum eines Kühlschranks, nicht durch das mobile Handgerät
verringert. Vielmehr kann bei dieser Variante das entsprechende
Lebensmittel z. B. aus dem gekühlten Innenraum des Kühlschrankes
herausgenommen und an das mobile Handgerät gehalten werden,
um die Frischetestung durchzuführen. Zudem können
hiermit Standard-Haushaltsgeräte in ihrer Funktionalität
erweitert bzw. „upgradet” werden.
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Auch
ist denkbar, dass das Haushaltsgerät außerhalb
des eigentlichen Funktionsbereiches die Testkammer aufweist, d.
h. beispielsweise bei einem Kühlschrank ist die Testkammer
nicht im gekühlten Innenraum vorgesehen, sondern beispielsweise oberhalb
des Kühlschranks bzw. auf der derzeitigen Kühlschrankstirnplatte
angeordnet.
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Vorzugsweise
umfasst die Kopplungseinheit wenigstens eine Fixiereinheit zum lösbaren
Anbringen am Haushaltsgerät und/oder wenigstens eine Kontaktvorrichtung
zum Austauschen von Daten und/oder Energie zwischen dem mobilen
Handgerät und dem Haushaltsgerät. Hiermit wird
erreicht, dass eine temporäre bzw. zeitweise Anbringung
des mobilen Handgeräts am Haushaltsgerät realisiert
wird. Beispielsweise kann dann das mobile Handgerät während
des Einkaufs und/oder eines Restaurantbesuchs etc. vom Haushaltsgerät
gelöst werden und einfach mitgenommen werden.
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Andererseits
kann vor allem durch die vorteilhafte Kontaktvorrichtung das Haushaltsgerät
beispielsweise als Aufladestation zur Energieversorgung der Energiespeichereinheit
des mobilen Handgeräts verwendet werden. Das heißt,
dass beispielsweise die Akkumulatoren aufgeladen werden, während
das mobile Handgerät am Haushaltsgerät fixiert ist.
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Zudem
kann das mobile Handgerät sowohl Daten dem Haushaltsgerät
zur Verfügung stellen als auch selbst Daten vom Haushaltsgerät
erhalten. Beispielsweise kann eine großformatige Anzeige
des Haushaltsgeräts, z. B. ein Flachbildschirm oder dergleichen,
zur verbesserten Anzeige der Information des Handgerätes
verwendet werden. Auch können beispielsweise gespeicherte
Daten des Haushaltsgeräts, wie beispielsweise im Kühlschrank
vorhandene Lebensmittel etc., dem mobilen Handgerät zur
Verfügung gestellt werden. Hierdurch wird die manuelle Eingabe
durch die Bedienperson entsprechend vereinfacht, da diese beispielsweise
durch das Handgerät bereits eine Auflistung bzw. eine konkrete
Auswahl der zu testenden Lebensmittel enthält, die die Bedienperson
dann lediglich zu bestätigen hat.
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Grundsätzlich
ist denkbar, dass die Vorrichtung gemäß der Erfindung
auch Handlungsempfehlungen generieren kann. Beispielsweise in der
Art und Weise, das Lebensmittel nicht zu verzehren und/oder einen
Vorschlag zur Verarbeitung zu machen, beispielsweise in Form eines
entsprechenden Verarbeitungsrezeptes bzw. Kochrezeptes, gegebenenfalls
einschließlich einer Auflistung der hierfür notwendigen
Zutaten und z. B. mit einem Vergleich des im Haushalt bzw. im Kühlschrank
etc. vorhandenen Vorrates.
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Weiterhin
ist generell von Vorteil, beispielsweise in Kombination mit einem
Haushaltsgerät eine Handlungsempfehlung bzw. eine Kontrolle
des Haushaltsgerätes zu verwirklichen, dahingehend dass
beispielsweise bei einem Geschirrspüler eine Anpassung
an das jeweilige Waschprogramm in Abhängigkeit der im Geschirrspüler
erfassten Lebensmittelreste vorgenommen wird. Entsprechend kann
auch ein Kühlschrank dahingehend veranlasst werden, die Kühltemperatur
zu verändern und/oder die Bedienperson über die
im Kühlschrank befindlichen Lebensmittel bzw. deren Frische
zu informieren und auf deren Verbrauch hinzuwirken.
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Darüber
hinaus kann neben der Testung des Frischegrades von Lebensmitteln
auch deren Reifegrad und/oder deren Garzustand oder sonstige Qualitätskriterien
getestet bzw. bewertet werden und in verschiedene Angaben bzw. Qualitätsbereiche
eingeteilt werden.
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Ausführungsbeispiel
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung
dargestellt und mit Hilfe der einzigen Figur näher erläutert.
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1 zeigt
eine schematische Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Die
Vorrichtung gemäß der Erfindung umfasst im vorliegenden
Ausführungsbeispiel insgesamt vier verschiedene Sensoren 1,
die jeweils spezifisch für entsprechend unterschiedliche
Gase bzw. Gasgemische sensitiv ausgebildet sind.
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Ein
Gasstrom 2 wird den Sensoren 1 über Leitungen 3 zugeführt.
Der Gasstrom 2 stellt im dargestellten Beispiel der zu
messende Test-Gasstrom dar, der die relevanten Gase bzw. Gasgemische
enthält, die von einem nicht näher dargestellten
Lebensmittel stammen.
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Ein
Spülgasstrom 4 wird ebenfalls den Sensoren 1 über
Leitungen 3 zugeführt.
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Sowohl
der Test-Gasstrom 2 als auch der Spülgasstrom 4 durchströmen
jeweils einen Filter 5, der als Partikelfilter ausgebildet
ist, und gelangt über die Leitungen 3 zu einem
Ventil 6, das mittels einer Kontrolleinheit 7 kontrolliert
bzw. gesteuert werden kann. In Abhängigkeit davon, ob eine
Testphase oder eine Spülphase vorgesehen ist, wird das
Ventil 6 derart geschaltet, dass entweder der Gasstrom 2 oder der
Spülgasstrom 4 über eine Pumpe 8 den
Sensoren 1 zugeführt wird. Darüber hinaus
kann auch ein Durchspülen beider Filter 5 und/oder
aller Leitungen 3 mit einem Spülgasstrom 4 realisiert
werden, um z. B. Verunreinigungen und/oder die Testprobe bzw. den
Gasstrom 2 vollständig aus dem System zu entfernen.
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Ohne
nähere Darstellung kann ein weiteres, nicht näher
dargestelltes Ventil vorgesehen werden, um die den Sensoren 1 zuströmenden
Gasströme 2, 4 lediglich einem oder einzelnen
der vorhandenen Sensoren 1 zuströmen zu lassen.
Unabhängig hiervon durchströmen die Gasströme 2 bzw. 4 die
Sensoren 1 und strömen anschließend aus
der Vorrichtung gemäß der Erfindung hinaus. Das
heißt, dass im Betrieb die Gasströme 2, 4 im
Wesentlichen kontinuierlich durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung strömen.
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Die
Pumpe 8 ist vorzugsweise als Gebläse ausgebildet.
Beispielsweise kann bei bekanntem Durchsatz durch die Betriebszeit
der Pumpe 8 auf das Volumen der Gasströme 2 bzw. 4 geschlossen werden.
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Grundsätzlich
ist von Vorteil, dass durch die Pumpe 8 beispielsweise
die Umgebungsluft eines Lebensmittels mit Hilfe einer Saugöffnung
und Saugleitungen 3 vom erfindungsgemäßen
Gerät angesaugt und den Sensoren 1 zugeleitet
wird. Hierdurch wird sowohl die Empfindlichkeit als auch die Testdauer
optimiert, d. h. die Empfindlichkeit wird erhöht und die
Testdauer verringert.
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Darüber
hinaus umfasst die Kontrolleinheit 7 einen Mikrokontroller 9 bzw.
eine Auswerteeinheit 9 mit Datenspeicher 13 sowie
eine Ausgabe bzw. Anzeige 10 und einen Schalter 11 bzw.
Power-On/Off-Schalter 11 als auch mehrere Taster 12. Der
Verbraucher bzw. die Bedienperson schaltet die Vorrichtung gemäß der
Erfindung mit dem Schalter 11 ein, wodurch beispielsweise
die Sensoren 1 zuerst bzw. automatisch mit neutraler Umgebungsluft
gespült bzw. mit dem Spülgasstrom 4 versorgt
werden. Hierdurch kann eine Art Kalibrierung bzw. Neutralisierung
der Sensorik bzw. der Leitungen 3 realisiert werden.
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Während
der Spülphase oder anschließend kann die Bedienperson
mit dem Testen eines nicht näher dargestellten Lebensmittels
beginnen, wobei gemäß der Erfindung die Bedienperson
z. B. Menü geführt und/oder mittels der Schalter
bzw. Taster 12 das zu testende Lebensmittel oder die zu
testende Lebensmittelklasse manuell eingibt. Es ist jedoch auch denkbar,
dass im Sinne der Erfindung die Bedienperson mittels Sprachnachrichten
bzw. -anweisungen das zu testende Lebensmittel oder die Lebensmittelklasse
des zu testenden Lebensmittels entsprechend manuell eingibt.
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Aufgrund
der Eingabe mittels der Taster 12 erfolgt beim dargestellten
Beispiel die Auswertung des Gasstromes 2 in der Testphase
durch die Sensoren 1. Aufgrund eines Vergleichs mit hinterlegten
Daten der Auswerteeinheit 9 wird ein Messergebnis generiert,
wobei in vorteilhafter Weise eine klassifizierte Bewertung der Ergebnisse
erfolgt. Beispielsweise wird an der Anzeige 10 eine mehrstufige
Qualitätsangabe bezüglich der Frische des getesteten
Lebensmittels angezeigt, wie z. B. „frisch”, „kritisch”, „nicht zum
Verzehr geeignet” oder dergleichen.
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Ohne
nähere Darstellung werden die Sensoren 1 in vorteilhafter
Weise während der Testphase erhitzt, um die Sensierung
der Gasströme 2 bzw. 4 zu verbessern.
Hierbei können die Sensoren auf ca. 260°C oder
mehr erhitzt werden.
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Es
hat sich auch gezeigt, dass zur Regeneration der Sensoren 1 es
von Vorteil ist, die Sensoren sehr stark zu erhitzen, wodurch die
Sensitivität der Sensoren 1 über längere
Zeit gewährleistet wird.
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Entsprechend
kann zur Erhaltung der Sensitivität bzw. der Reaktivierung
der Sensoren 1 für den Test es vorgesehen werden,
dass zwischen Testphasen eine Spülung erfolgt, beispielsweise
mittels Umgebungsluft.
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Es
kann auch die Spülphase bzw. Kalibrierung mit einem speziellen
Spülgasstrom 4 vorgenommen werden, d. h. beispielsweise
ein spezielles Gasgemisch zur Kalibrierung und/oder Neutralisierung der
Sensoren 1. Vorzugsweise wird jedoch die Spülphase
ebenfalls mittels normaler Umgebungsluft als Spülgasstrom 4 durchgeführt,
wodurch der Aufwand für eine Messung gemäß der
Erfindung und/oder einer Messung einer Drift der Sensoren 1 verringert wird.
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Grundsätzlich
ist von Vorteil, einen Soll/Ist-Vergleich der hinterlegten Daten
in der Auswerteeinheit 9 mit den Daten aus der Testphase
der Sensoren 1 durchzuführen. Bei den hinterlegten
Daten handelt es sich in vorteilhafter Weise um in umfangreichen
Voruntersuchungen ermittelten Beziehungen bzw. dem Frischegrad und
dem von Lebensmitteln abgegebenen Gasen bzw. Gasgemisch.
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In 1 sind
Signalleitungen gestrichelt dargestellt, die die Wechselwirkung
zwischen den einzelnen Komponenten symbolisieren sollen. Hierbei sind
insbesondere Signal- als auch Steuerleitungen etc. zu verstehen.
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Darüber
hinaus ist es von Vorteil, beispielsweise die Vorrichtung gemäß der
Erfindung mit einer Schnittstelle zu versehen, wie z. B. einer USB-Schnittstelle,
um beispielsweise mit einem Personalcomputer und/oder einem Haushaltsgerät
mit entsprechender Schnittstelle, wie z. B. einem Kühlschrank
oder dergleichen, Wechsel zu wirken. Das heißt insbesondere
Daten und/oder Energie auszutauschen. So kann unter anderem bei
einem mobilen Handgerät mittels einer vorteilhaften Verbindung bzw.
Steckvorrichtung eine Energieversorgung bzw. ein Aufladen entsprechend
autarker Energiespeicher des Handgeräts realisiert werden.
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Beispielsweise
können die Sensoren 1 spezifisch auf bestimmte
Lebensmittelklassen ausgerichtet bzw. spezialisiert sein wie z.
B.:
- 1. eiweißhaltige Lebensmittel,
wie Fleisch, Fisch, Pilze oder dergleichen,
- 2. Gemüse und Obst oder dergleichen,
- 3. Weißprodukte wie Milch, Milchspeisen oder dergleichen
und
- 4. gebratene Lebensmittel bzw. gegarte Lebensmittel.
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Es
hat sich gezeigt, dass mit derartigen Lebensmittelklassen bzw. Sensoren 1 eine
ausreichende Testmöglichkeit des Frischegrades von Lebensmitteln
einschließlich entsprechender Angaben von Qualitätsbereichen
bezüglich der Frische kostengünstig realisiert
werden kann. Hiermit eröffnen sich völlig neuartige
Anwendungen wie z. B. die Realisierung eines mobilen Handgeräts,
das der Verbraucher bzw. die Bedienperson beispielsweise beim Einkaufen
in der Hand mitführen und bereits vor dem Einkauf die entsprechenden
Lebensmittel bezüglich deren Frische testen kann. Entsprechend
kann auch der Verbraucher in einem Speiselokal die aufgetischten
Speisen bezüglich deren Frische testen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5230220 [0003]
- - EP 1048912 B1 [0003]
- - DE 10060629 A1 [0003]