DE102016116120B4 - Method for operating a cooking appliance and cooking appliance - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes (10) mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung (11) zur Behandlung von Gargut (6) in wenigstens einem Garraum (12), wobei mit wenigstens einem Messsystem (7) wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts (6) berührungslos erfasst wird und wobei die Behandlungseinrichtung (11) wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße gesteuert wird und wobei dazu mit wenigstens einer Sendeeinrichtung (17) elektromagnetische Messstrahlung, vorzugsweise in einem Frequenzband erzeugt und in den Garraum (12) eingebracht und mit wenigstens einer Empfangseinrichtung (27) empfangen und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einigen Frequenzen des Frequenzbands eine erste Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen ersten Messabschnitt (1) ermittelt wird, welcher sich zwischen der Sendeeinrichtung (17) und einer der Sendeeinrichtung (17) zugewandten Stirnseite (16) des Garguts (6) erstreckt und dass wenigstens eine zweite Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen zweiten Messabschnitt (2) herangezogen wird, welcher sich von der Sendeeinrichtung (17) durch eine Luftschicht zu einem Gargutträger (13) erstreckt, auf welchem das Gargut (6) aufliegt und dass anhand der ersten und der zweiten Laufzeit wenigstens eine erste Differenz bestimmt wird, welche einer Laufzeit der Messstrahlung durch eine Luftschicht mit einer wenigstens näherungsweise gleichen Ausdehnung wie der des Garguts (6) entspricht und dass zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts (6) die erste Differenz mit wenigstens einer Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut (6) verglichen wird.Method for operating a cooking appliance (10) with at least one treatment device (11) for treating the food (6) to be cooked in at least one cooking chamber (12), wherein at least one characteristic parameter of the food (6) to be cooked is recorded without contact using at least one measuring system (7). and wherein the treatment device (11) is at least partially controlled as a function of the determined parameter and wherein, for this purpose, electromagnetic measuring radiation, preferably in a frequency band, is generated with at least one transmitting device (17) and introduced into the cooking chamber (12) and with at least one receiving device (27) is received and evaluated, characterized in that for at least some frequencies of the frequency band, a first propagation time of the measurement radiation is determined for at least a first measurement section (1), which extends between the transmission device (17) and an end face (16 ) of the food to be cooked (6) and that at least a second propagation time of the measurement radiation is used for at least a second measurement section (2), which extends from the transmitting device (17) through an air layer to a food support (13) on which the food to be cooked ( 6) and that on the basis of the first and the second transit time at least a first difference is determined, which corresponds to a transit time of the measuring radiation through a layer of air with at least approximately the same extent as that of the cooking item (6) and that to determine the parameter of the cooking item ( 6) the first difference is compared with at least one transit time of the measurement radiation through the item to be cooked (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes sowie ein Gargerät mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung zur Behandlung von Gargut in wenigstens einem Garraum. Das Gargerät umfasst wenigstens ein Messsystem zur berührungslosen Erfassung wenigstens einer charakteristischen Kenngröße des Garguts.The present invention relates to a method for operating a cooking appliance and a cooking appliance with at least one treatment device for treating food to be cooked in at least one cooking chamber. The cooking appliance comprises at least one measuring system for contactless detection of at least one characteristic parameter of the item to be cooked.

Zur Erzielung eines optimalen Garergebnisses ist es in der Regel notwendig, bestimmte Eigenschaften des Garguts zu berücksichtigen. Solche Informationen über das Gargut sind besonders wichtig für einen zuverlässigen Ablauf von Automatikprogrammen. Beispielsweise sollte für eine schmackhafte Zubereitung eines Bratens in einem Backofen mittels einer Automatikfunktion berücksichtigt werden, wie groß dieser ist und ob der Braten zum Beispiel noch gefroren ist.In order to achieve an optimal cooking result, it is usually necessary to take certain properties of the food into account. Such information about the food to be cooked is particularly important for the reliable execution of automatic programs. For example, for a tasty preparation of a roast in an oven using an automatic function, the size of the roast and whether the roast is still frozen, for example, should be taken into account.

Es ist zudem von Vorteil, wenn bestimmte Eigenschaften des Garguts selbstständig vom Gargerät erfasst und berücksichtigt werden können. Besonders komfortabel für den Benutzer ist z. B. eine berührungslose Erfassung der Garguteigenschaften.It is also advantageous if certain properties of the food to be cooked can be independently recorded and taken into account by the cooking appliance. Particularly convenient for the user is z. B. a non-contact detection of the food properties.

Im Stand der Technik sind daher Gargeräte bekannt geworden, welche das Radarprinzip verwenden, um berührungslos Informationen über das Gargut zu gewinnen. Allerdings wird dazu oft eine sehr aufwändige und kostenintensive Radartechnik eingesetzt. Zudem sind die bekannten Vorrichtungen und Verfahren hinsichtlich der Aussagen verbesserungsfähig, welche anhand der Radarinformationen über das Gargut getroffen werden können. Beispielsweise sind häufig nur relative Aussagen über den Zustand des Garguts möglich, sodass lediglich bestimmte Veränderungen während einer längeren Garzeit erkannt werden können.In the prior art, therefore, cooking devices have become known which use the radar principle in order to obtain information about the food in a non-contact manner. However, very complex and cost-intensive radar technology is often used for this purpose. In addition, the known devices and methods can be improved with regard to the statements that can be made on the basis of the radar information about the food. For example, it is often only possible to make relative statements about the condition of the food to be cooked, so that only specific changes can be detected over a longer cooking time.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes und ein Gargerät zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte berührungslose Charakterisierung des Garguts mittels elektromagnetischer Messstrahlung ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for operating a cooking appliance and a cooking appliance which enable improved non-contact characterization of the food to be cooked by means of electromagnetic measuring radiation.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by a cooking appliance having the features of claim 16. Preferred features are the subject matter of the dependent claims. Further advantages and features emerge from the general description of the invention and the description of the exemplary embodiments.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Gargerätes. Das Gargerät umfasst wenigstens eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung von Gargut in wenigstens einem Garraum. Mit wenigstens einem Messsystem wird wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts berührungslos erfasst. Die Behandlungseinrichtung wird wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße gesteuert. Das Messsystem umfasst wenigstens eine Sendeeinrichtung und wenigstens eine Empfangseinrichtung. Mit der Sendeeinrichtung wird elektromagnetische Messstrahlung erzeugt und in den Garraum eingebracht. Mit der Empfangseinrichtung wird die elektromagnetische Messstrahlung empfangen. Die empfangene Messstrahlung wird ausgewertet. Dabei wird wenigstens eine erste Laufzeit der Messstrahlung für einen wenigstens einen ersten Messabschnitt ermittelt. Der erste Messabschnitt erstreckt sich zwischen der Sendeeinrichtung und einer der Sendeeinrichtung zugewandten Stirnseite des Garguts. Es wird wenigstens eine zweite Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen zweiten Messabschnitt herangezogen. Die herangezogene zweite Laufzeit wird dabei insbesondere durch wenigstens eine der Laufzeit entsprechende Größe bereitgestellt. Der zweite Messabschnitt erstreckt sich von der Sendeeinrichtung durch eine Luftschicht zu einem Gargutträger, auf dem das Gargut aufliegt. Anhand der ersten und der zweiten Laufzeit wird wenigstens eine erste Differenz bestimmt. Die erste Differenz entspricht einer Laufzeit der Messstrahlung durch eine Luftschicht mit einer wenigstens näherungsweise gleichen Ausdehnung wie der des Garguts. Zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts wird die erste Differenz mit wenigstens einer Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut verglichen.The method according to the invention is used to operate a cooking appliance. The cooking appliance comprises at least one treatment device for treating food to be cooked in at least one cooking chamber. At least one characteristic parameter of the item to be cooked is recorded without contact using at least one measuring system. The treatment device is at least partially controlled as a function of the parameter determined. The measuring system comprises at least one transmitting device and at least one receiving device. Electromagnetic measuring radiation is generated with the transmitting device and introduced into the cooking chamber. The electromagnetic measuring radiation is received with the receiving device. The received measurement radiation is evaluated. At least one first propagation time of the measurement radiation is determined for at least one first measurement section. The first measuring section extends between the transmitting device and an end face of the item to be cooked that faces the transmitting device. At least a second propagation time of the measurement radiation is used for at least one second measurement section. The second running time that is used is provided in particular by at least one variable that corresponds to the running time. The second measuring section extends from the transmitting device through a layer of air to a food support on which the food rests. At least one first difference is determined on the basis of the first and the second transit time. The first difference corresponds to a transit time of the measuring radiation through a layer of air with an at least approximately the same extent as that of the food to be cooked. To determine the parameter of the item to be cooked, the first difference is compared with at least one transit time of the measurement radiation through the item to be cooked.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts Laufzeitmessungen durchgeführt werden. Solche Laufzeitmessungen können auch in einem Gargerät bzw. einem Garraum kostengünstig technisch umgesetzt werden. Die Laufzeitmessung bietet sehr zuverlässige und reproduzierbare Messergebnisse, aus welchen sich zahlreiche Informationen über das Gargut gewinnen lassen.The method according to the invention has many advantages. A significant advantage is that runtime measurements are carried out to determine the parameter of the food to be cooked. Such transit time measurements can also be technically implemented inexpensively in a cooking appliance or a cooking chamber. The runtime measurement offers very reliable and reproducible measurement results, from which a great deal of information about the food to be cooked can be obtained.

Besonders vorteilhaft ist dabei die erste Differenz aus der ersten Laufzeit und der zweiten Laufzeit. Diese Laufzeitdifferenz beschreibt zuverlässig und reproduzierbar eine Laufzeit durch eine Luftschicht, die der Ausdehnung des Garguts entspricht. In Kenntnis der ersten Differenz kann der Einfluss der geometrischen Ausdehnung des Garguts auf die zu ermittelnde Kenngröße zuverlässig herausgerechnet werden. Dadurch sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur relative Kenngrößen des Garguts ermittelbar, sondern auch tatsächliche Kenngrößen des Garguts. So kann nicht erst durch eine lang andauernde Beobachtung des Garguts über die gesamte Garzeit eine zuverlässige Aussage über eine Kenngröße getroffen werden. Es kann hingegen zu einem beliebigen Zeitpunkt vor oder während oder auch nach dem Garen eine aussagekräftige Kenngröße ermittelt werden. Ohne die erste Differenz kann beispielsweise keine Aussage darüber getroffen werden, ob die Verzögerung der Laufzeit durch ein besonders dickes Gargut oder durch ein dünnes Gargut mit einer besonders hohen Brechung bedingt ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann hingegen die tatsächliche Brechung des Garguts bestimmt werden, da der Einfluss der geometrischen Dicke des Garguts herausgerechnet werden kann.The first difference between the first runtime and the second runtime is particularly advantageous. This runtime difference reliably and reproducibly describes a runtime through a layer of air that corresponds to the expansion of the food to be cooked. Knowing the first difference, the influence of the geometric expansion of the food to be cooked on the parameter to be determined can be reliably calculated out. As a result, not only relative parameters of the food to be cooked can be determined with the method according to the invention, but also actual ones Characteristics of the food. Thus, a reliable statement about a parameter cannot only be made by long-term observation of the food over the entire cooking time. On the other hand, a meaningful parameter can be determined at any point in time before or during or even after cooking. Without the first difference, for example, no statement can be made as to whether the delay in the running time is caused by particularly thick food or by thin food with a particularly high refraction. With the method according to the invention, on the other hand, the actual breaking of the food to be cooked can be determined since the influence of the geometric thickness of the food to be cooked can be calculated out.

Vorzugsweise wird wenigstens eine dritte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen dritten Messabschnitt ermittelt. Der dritte Messabschnitt erstreckt sich von der Sendeeinrichtung durch das Gargut hindurch bis zu einer der Sendeeinrichtung abgewandten Hinterseite des Garguts. Anhand der ersten und dritten Laufzeit wird insbesondere wenigstens eine zweite Differenz bestimmt. Die zweite Differenz entspricht vorzugsweise der Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut. Die dritte Laufzeitmessung und die anschließende Differenzbildung mit der ersten Laufzeit bieten eine besonders zuverlässige und technisch unaufwendige Möglichkeit, die Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut und darüber dessen tatsächliche Materialeigenschaften zu bestimmen.At least a third propagation time of the measurement radiation is preferably determined for at least a third measurement section. The third measurement section extends from the transmitting device through the item to be cooked to a rear side of the item to be cooked that faces away from the transmitting device. In particular, at least one second difference is determined on the basis of the first and third transit times. The second difference preferably corresponds to the propagation time of the measuring radiation through the food to be cooked. The third propagation time measurement and the subsequent formation of the difference with the first propagation time offer a particularly reliable and technically uncomplicated possibility of determining the propagation time of the measuring radiation through the cooking item and, moreover, its actual material properties.

Der dritte Messabschnitt ist insbesondere eine Verlängerung des ersten Messabschnitts. Dadurch kann anhand der zweiten Differenz in besonders guter Näherung die Laufzeit beschrieben werden, welche die Messstrahlung zum Hindurchtreten durch das Gargut benötigt. Die Messabschnitte verlaufen insbesondere senkrecht zu dem Gargutträger, auf welchem das Gargut aufliegt. Die Messabschnitte können auch horizontal und/oder quer zum Gargutträger verlaufen. Möglich ist auch, dass das der dritte Messabschnitt und der erste Messabschnitt parallel zueinander verlaufen. Vorzugsweise verlaufen der dritte Messabschnitt und der erste Messabschnitt dabei benachbart durch das Gargut.The third measurement section is in particular an extension of the first measurement section. As a result, the transit time required for the measuring radiation to pass through the food to be cooked can be described in a particularly good approximation on the basis of the second difference. The measuring sections run in particular perpendicularly to the food support on which the food rests. The measuring sections can also run horizontally and/or transversely to the food support. It is also possible for the third measurement section and the first measurement section to run parallel to one another. The third measuring section and the first measuring section preferably run adjacently through the food to be cooked.

Die Ermittlung der dritten Laufzeit erfolgt vorzugsweise durch wenigstens eine Reflexionsmessung. Vorzugsweise liegen die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung auf einer Seite des Gargutträgers und/oder des Garguts. Besonders bevorzugt werden auch die erste Laufzeit und/oder die zweite Laufzeit anhand wenigstens einer Reflexionsmessung erfasst. Eine Reflexionsmessung kann in einem Garraum des Gargerätes besonders zuverlässig und unaufwendig durchgeführt werden.The third propagation time is preferably determined by at least one reflection measurement. The transmitting device and the receiving device are preferably located on one side of the food support and/or the food to be cooked. The first transit time and/or the second transit time are also particularly preferably recorded using at least one reflection measurement. A reflection measurement can be carried out particularly reliably and inexpensively in a cooking chamber of the cooking appliance.

Es ist möglich und bevorzugt, dass wenigstens eine vierte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen vierten Messabschnitt ermittelt wird. Der vierte Messabschnitt erstreckt sich wenigstens durch das Gargut und durch einen Gargutträger, auf dem das Gargut aufliegt. Vorzugsweise wird auch wenigstens eine fünfte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen fünften Messabschnitt ermittelt. Der fünfte Messabschnitt entspricht insbesondere dem vierten Messabschnitt ohne das Gargut. Insbesondere durchläuft die Messstrahlung im fünften Messabschnitt die Objekte, welche auch die Messstrahlung im vierten Messabschnitt Garguts durchläuft, jedoch mit Ausnahme des Garguts. Der vierte und fünfte Messabschnitt die verlaufen dabei vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander. Der fünfte Messabschnitt ist vorzugsweise eine Verlängerung des ersten Messabschnitts. Möglich ist auch, dass der erste Messabschnitt und der fünfte Messabschnitt parallel zueinander verlaufen. Vorzugsweise wird anhand der vierten und fünften Laufzeit wenigstens eine dritte Differenz bestimmt. Die dritte Differenz entspricht der Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut.It is possible and preferred that at least a fourth propagation time of the measurement radiation is determined for at least a fourth measurement section. The fourth measuring section extends at least through the food to be cooked and through a food support on which the food to be cooked rests. At least a fifth propagation time of the measurement radiation is preferably also determined for at least a fifth measurement section. The fifth measurement section corresponds in particular to the fourth measurement section without the food to be cooked. In particular, the measurement radiation in the fifth measurement section passes through the objects that the measurement radiation also passes through in the fourth measurement section of the cooking item, but with the exception of the cooking item. The fourth and fifth measurement sections preferably run essentially parallel to one another. The fifth measurement section is preferably an extension of the first measurement section. It is also possible for the first measurement section and the fifth measurement section to run parallel to one another. At least one third difference is preferably determined on the basis of the fourth and fifth runtime. The third difference corresponds to the propagation time of the measuring radiation through the food to be cooked.

Bevorzugt erfolgt die Messung der vierten und fünften Laufzeit durch wenigstens eine Transmissionsmessung. Dabei sind die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Gargutträgers und/oder des Garguts angeordnet. Der Gargutträger weist vorzugsweise wenigstens einen wenigstens teilweise für die Messstrahlung transparenten Abschnitt auf. Beispielsweise ist der Gargutträger dazu aus einem durchlässigen Werkstoff gefertigt. Der Gargutträger kann auch Ausnehmungen aufweisen, beispielsweise in der Art eines Gitterrostes. Eine Transmissionsmessung bietet den Vorteil, dass die Messstrahlung die Objekte nur einmal durchlaufen muss. Besonders bei stark absorbierenden Materialien ist das von Vorteil, da die Signale entsprechend weniger abgeschwächt werden.The measurement of the fourth and fifth transit time is preferably carried out by at least one transmission measurement. The transmitting device and the receiving device are preferably arranged on opposite sides of the food support and/or the food to be cooked. The food support preferably has at least one section that is at least partially transparent to the measuring radiation. For example, the food support is made from a permeable material. The food support can also have recesses, for example in the manner of a grating. A transmission measurement offers the advantage that the measurement radiation only has to pass through the objects once. This is particularly advantageous with highly absorbent materials, since the signals are correspondingly less weakened.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Heranziehen der zweiten Laufzeit insbesondere verstanden, dass sowohl eine Laufzeit als auch eine die Laufzeit charakterisierende Größe und beispielsweise eine Zeit und/oder eine Strecke verrechnet werden kann.In the context of the present invention, using the second runtime is understood in particular to mean that both a runtime and a variable characterizing the runtime and, for example, a time and/or a distance can be offset.

Es ist besonders bevorzugt, dass die zweite Laufzeit durch wenigstens eine Messung mit dem Messsystem erfasst wird. Besonders bevorzugt wird die zweite Laufzeit durch wenigstens eine Reflexionsmessung und/oder Transmissionsmessung erfasst. Es ist möglich, dass die zweite Laufzeit für einen bestimmten Garvorgang nur ein einziges Mal erfasst wird. Möglich ist auch, dass die zweite Laufzeit wenigstens zweimal oder mehrmals während eines bestimmten Garvorgangs gemessen wird. Dadurch kann beispielsweise eine Positionsänderung des Gargutträgers zuverlässig erkannt werden. Beispielsweise wenn ein Benutzer den Gargutträger während des Garvorgangs weiter oben einschiebt, um das Gargut näher zu einer Heizquelle auszurichten. Die Bestimmung der zweiten Laufzeit mittels einer Messung bietet somit eine besonders zuverlässige Bestimmung der Kenngröße, da der genaue Abstand des Gargutträgers in Bezug zur Sendeeinrichtung bekannt ist.It is particularly preferred that the second transit time is recorded by at least one measurement with the measurement system. The second transit time is particularly preferably recorded by at least one reflection measurement and/or transmission measurement. It is possible that the second running time for a specific cooking process is recorded only once. It is also possible that the second running time is measured at least twice or several times during a specific cooking process. As a result, a change in the position of the food support can be reliably detected, for example. For example, when a user pushes the food support further up during the cooking process in order to align the food closer to a heat source. Determining the second transit time by means of a measurement thus offers a particularly reliable determination of the parameter, since the precise distance between the food support and the transmitting device is known.

Möglich und bevorzugt ist auch, dass die zweite Laufzeit anhand einer Einschubposition des Gargutträgers im Garraum ermittelt wird. Anhand der Einschubposition kann der Abstand zwischen Gargutträger und Sendeeinrichtung bestimmt werden. Beispielsweise ist im Messsystem eine Zuordnung von Einschubpositionen und Abständen hinterlegt. Anhand des Abstandes kann dann anhand der Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft die zweite Laufzeit zuverlässig hergeleitet werden. Diese so ermittelte Laufzeit wird dann insbesondere als zweite Laufzeit herangezogen. Die Einschubposition kann beispielsweise anhand wenigstens einer Benutzereingabe erkannt werden. Die Einschubposition kann einem Benutzer vorgegeben werden. Möglich ist auch eine andere sensorische Erkennung der Einschubposition, beispielsweise eine mechano-sensorische Erkennung mittels Kontaktschalter.It is also possible and preferred that the second running time is determined based on an insertion position of the food support in the cooking chamber. The distance between the food support and the transmitting device can be determined based on the insertion position. For example, an assignment of insertion positions and distances is stored in the measuring system. Based on the distance, the second propagation time can then be reliably derived based on the phase velocity of the measurement radiation in air. This running time determined in this way is then used in particular as the second running time. The insertion position can be identified, for example, based on at least one user input. The insertion position can be specified for a user. A different sensory detection of the insertion position is also possible, for example a mechano-sensory detection by means of a contact switch.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens wird als charakteristische Kenngröße wenigstens eine geometrische Abmessung des Garguts ermittelt. Die geometrische Abmessung wird insbesondere anhand eines Produkts der ersten Differenz und einer Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft und/oder Vakuum wenigstens näherungsweise ermittelt. Die so ermittelte geometrische Abmessung betrifft vorzugsweise den Bereich des Garguts, in welchem der erste Messabschnitt auf das Gargut auftrifft und/oder in welchem der dritte Messabschnitt durch das Gargut verläuft. Besonders bevorzugt ist die geometrische Abmessung eine geometrische Höhe des Garguts. Die Höhe des Garguts liefert eine besonders informative Kenngröße des Garguts. Beispielsweise kann anhand dieser Kenngröße eine besonders zuverlässige Bestimmung einer erforderlichen Garzeit erfolgen. Möglich ist auch, dass eine in einer Programmfunktion hinterlegte Garzeit anhand der geometrischen Abmessung des Garguts mit wenigstens einem zeitlichen Sicherheitsintervall angepasst wird. Dadurch können zu kurze oder zu lange Garzeit besonders zuverlässig vermieden werden.In a particularly preferred development of the method, at least one geometric dimension of the item to be cooked is determined as a characteristic parameter. The geometric dimension is determined at least approximately, in particular using a product of the first difference and a phase velocity of the measurement radiation in air and/or vacuum. The geometric dimension determined in this way preferably relates to the region of the item to be cooked in which the first measuring section meets the item to be cooked and/or in which the third measuring section runs through the item to be cooked. The geometric dimension is particularly preferably a geometric height of the food to be cooked. The height of the food to be cooked provides a particularly informative parameter of the food to be cooked. For example, a required cooking time can be determined particularly reliably using this parameter. It is also possible that a cooking time stored in a program function is adjusted based on the geometric dimensions of the food to be cooked with at least one time safety interval. As a result, cooking times that are too short or too long can be avoided in a particularly reliable manner.

Vorzugsweise erstreckt sich der erste Messabschnitt zu einem höchsten Bereich an der Stirnseite des Garguts. Vorzugsweise erstreckt sich der dritte Messabschnitt zum gleichen Bereich an der Stirnseite des Garguts wie auch der erste Messabschnitt. Das ermöglicht eine besonders genaue Bestimmung der maximalen geometrischen Abmessung und vorzugsweise der maximalen Höhe des Garguts. Möglich ist auch, dass sich der erste Messabschnitt zu einem mittigen Bereich der Stirnseite des Garguts erstreckt. In einem mittigen Bereich der Stirnseite liegt häufig auch der höchste Bereich eines Garguts, sodass durch einen derart angeordneten Messabschnitt eine ebenfalls sehr zuverlässige Aussage über die maximale Garguthöhe möglich ist.The first measuring section preferably extends to a highest area on the end face of the item to be cooked. The third measuring section preferably extends to the same area on the front side of the item to be cooked as does the first measuring section. This enables a particularly precise determination of the maximum geometric dimension and preferably the maximum height of the food to be cooked. It is also possible for the first measuring section to extend to a central area of the end face of the item to be cooked. The highest area of an item to be cooked is also often located in a central area of the end face, so that a measurement section arranged in this way also allows a very reliable statement to be made about the maximum height of the item to be cooked.

Der erste Messabschnitt kann sich auch zu einem beliebigen Bereich an der Stirnseite des Garguts erstrecken. Beispielsweise braucht für Messungen, welche nicht die geometrische Höhe bzw. Abmessung des Garguts betreffen, nicht an der höchsten Stelle des Garguts gemessen werden. Für Messungen zur Ermittlung anderer Kenngrößen kann beispielsweise eine beliebige Stelle der Stirnseite gewählt werden. Anhand der zuvor beschriebenen Differenzbildung und Verrechnung der Laufzeiten kann dann die geometrische Abmessung des Garguts an dieser Messstelle festgestellt werden. Es kann von Vorteil sein, zur Bestimmung der Kenngröße in einem Bereich des Garguts zu messen, wo die Gargutdicke gering ist, weil dort das Messsignal durch Absorption im Gargut weniger stark gedämpft ist. Vorzugsweise wird aber auch für die Bestimmung anderer Kenngrößen der erste Messabschnitt zu einem höheren Bereich und/oder zum höchsten Bereich der Stirnseite des Garguts ausgerichtet, sofern das Messsignal dort stark genug istThe first measuring section can also extend to any desired area on the front side of the item to be cooked. For example, measurements that do not relate to the geometric height or dimensions of the item to be cooked do not need to be measured at the highest point of the item to be cooked. For measurements to determine other parameters, for example, any point on the face can be selected. The geometric dimensions of the food to be cooked can then be determined at this measuring point on the basis of the difference formation and offsetting of the transit times described above. In order to determine the parameter, it can be advantageous to measure in an area of the food to be cooked where the thickness of the food to be cooked is small because there the measurement signal is less strongly damped by absorption in the food to be cooked. For the determination of other parameters, however, the first measuring section is preferably aligned to a higher area and/or to the highest area of the end face of the item to be cooked, provided that the measuring signal is strong enough there

Die Stirnseite kann beispielsweise an einer Oberseite und/oder Unterseite und/oder an einem seitlichen Bereich des Garguts angeordnet sein, je nachdem welche der Seiten des Garguts der Sendeeinrichtung zugewandt sind. Die Hinterseite des Garguts liegt vorzugsweise an einer der Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Garguts. Bei einer Reflexionsmessung liegt die Hinterseite des Garguts vorzugsweise an einer der Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung gegenüberliegenden Seite des Garguts. Bei einer Transmissionsmessung liegt die Hinterseite vorzugsweise an einer der Empfangseinrichtung zugewandten Seite des Garguts.The end face can be arranged, for example, on an upper side and/or underside and/or on a lateral area of the item to be cooked, depending on which of the sides of the item to be cooked faces the transmission device. The rear side of the item to be cooked is preferably on a side of the item to be cooked that is opposite the front side. In a reflection measurement, the rear side of the item to be cooked is preferably on a side of the item to be cooked that is opposite the transmitting device and/or receiving device. In the case of a transmission measurement, the rear side is preferably on a side of the item to be cooked that faces the receiving device.

Es ist möglich und bevorzugt, dass eine Mehrzahl von ersten Laufzeiten ermittelt wird. Die ersten Messabschnitte erstrecken sich dabei insbesondere zu verschiedenen Stellen der Stirnseite des Garguts. Vorzugsweise werden die dabei erfassten ersten Laufzeiten miteinander verglichen, sodass anhand der kürzesten Laufzeit der geringste Abstand zwischen Sendeeinrichtung und Gargut ermittelt werden kann. Anhand der kürzesten Laufzeit und der zweiten Laufzeit wird dann vorzugsweise die erste Differenz gebildet. Das hat den Vorteil, dass die erste Differenz wenigstens näherungsweise einer maximalen Garguthöhe entspricht.It is possible and preferred that a plurality of first transit times is determined. The first measurement sections extend in particular to different points on the end face of the item to be cooked. The first running times recorded in this way are preferably compared with one another, so that the shortest running time between the transmitting device and the item to be cooked can be determined. The first difference is then preferably formed on the basis of the shortest transit time and the second transit time. This has the advantage that the first difference corresponds at least approximately to a maximum height of the food to be cooked.

Vorzugsweise wird auch eine Mehrzahl von dritten Laufzeiten ermittelt, wobei sich die dritten Messabschnitte insbesondere zu verschiedenen Stellen der Stirnseite des Garguts erstrecken. Die dritten Messabschnitte erstrecken sich vorzugsweise zu den gleichen Stellen der Stirnseite des Garguts wie auch die zugehörigen ersten Messabschnitte. Dadurch sind die aus der zweiten Differenz abgeleiteten Informationen besonders zuverlässig und reproduzierbar.A plurality of third running times is preferably also determined, with the third measurement sections extending in particular to different points on the end face of the item to be cooked. The third measuring sections preferably extend to the same points on the end face of the food to be cooked as do the associated first measuring sections. As a result, the information derived from the second difference is particularly reliable and reproducible.

Es kann vorgesehen sein, dass die Messungen der Laufzeiten an den verschiedenen Stellen der Stirnseite des Garguts anhand mehrerer Sendeeinrichtungen und/oder Empfangseinrichtungen durchgeführt werden. Dann wird vorzugsweise das Signal derjenigen Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung verwendet, welche das Gargut an der Stelle mit der größten geometrischen Abmessung durchleuchtet. Möglich ist auch, dass die Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung wenigstens eine Mehrzahl von Antennen und vorzugsweise einen Antennen-Array umfasst. Die einzelnen Antennen werden dann vorzugsweise phasengesteuert angesprochen, sodass die Messstrahlung in der Art einer Sendekeule geschwenkt ausgesendet werden kann. Dadurch ist ein Scannen des Garguts bzw. des Gargutträgers möglich. Durch eine entsprechende Auswertung der an den einzelnen Antennen empfangenen Messstrahlung wird dann vorzugsweise wenigstens ein Sendewinkel bestimmt und eingestellt. Dieser Sendewinkel wird dann vorzugsweise für die weiteren Messungen der Laufzeiten und insbesondere für die Messung der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Laufzeit eingesetzt. Dabei werden vorzugsweise die Laufzeiten zu einer Differenz miteinander verrechnet, welche einen vergleichbaren Sendewinkel aufweisen.It can be provided that the measurements of the propagation times are carried out at the various points on the end face of the item to be cooked using a plurality of transmitting devices and/or receiving devices. Then preferably the signal of that transmitting device and/or receiving device is used which transilluminates the item to be cooked at the point with the greatest geometrical dimension. It is also possible that the transmitting device and/or receiving device comprises at least a plurality of antennas and preferably an antenna array. The individual antennas are then preferably addressed in a phase-controlled manner, so that the measurement radiation can be emitted in a pivoted manner in the manner of a transmission lobe. This enables the food to be cooked or the food support to be scanned. At least one transmission angle is then preferably determined and adjusted by a corresponding evaluation of the measurement radiation received at the individual antennas. This transmission angle is then preferably used for the further measurements of the propagation times and in particular for the measurement of the first and/or second and/or third propagation time. In this case, the propagation times which have a comparable transmission angle are preferably offset against one another to form a difference.

Es ist möglich, dass eine Mehrzahl von Laufzeiten ermittelt wird, während der Gargutträger und das Gargut in den Garraum eingeschoben und/oder aus dem Garraum herausgezogen werden. Eine solche Ausgestaltung des Verfahrens ist besonders vorteilhaft, da so besonders einfach erreicht werden kann, dass sich die jeweiligen Messabschnitte zu unterschiedlichen Stellen auf dem Gargut bzw. dem Gargutträger erstrecken können. Die Messungen erfolgen vorzugsweise kontinuierlich. Vorzugsweise wird so beim Einschieben die zweite Laufzeit über den zweiten Messabschnitt gemessen. Das erfolgt vorzugsweise dann, wenn die Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung so ausgerichtet ist, dass sich im zweiten Messabschnitt kein Gargut befindet. Vorzugsweise werden während des Einschiebens und/oder Ausziehens auch erste Laufzeiten gemessen. Vorzugsweise erfolgt dann wie zuvor beschrieben die Ermittlung der kürzesten ersten Laufzeit, um den geringsten Abstand zwischen Sendeeinrichtung und Gargut zu ermitteln und somit dessen maximale Höhe. Bevorzugt erfolgt während des Einschiebens auch die Messung der dritten Laufzeit entlang des dritten Messabschnitts. Möglich ist auch, dass während des Einschiebens die vierte und/oder fünfte Laufzeit gemessen wird.It is possible for a plurality of running times to be determined while the food support and the food to be cooked are pushed into the cooking space and/or pulled out of the cooking space. Such an embodiment of the method is particularly advantageous since it is particularly easy to achieve that the respective measurement sections can extend to different points on the food or the food support. The measurements are preferably carried out continuously. In this way, the second runtime is preferably measured via the second measuring section when it is pushed in. This preferably takes place when the transmitting device and/or receiving device is aligned in such a way that there is no food to be cooked in the second measuring section. First transit times are preferably also measured during insertion and/or extraction. Preferably, the shortest first transit time is then determined, as described above, in order to determine the shortest distance between the transmitting device and the item to be cooked and thus its maximum height. Preferably, the measurement of the third transit time along the third measurement section also takes place during insertion. It is also possible that the fourth and/or fifth running time is measured during insertion.

Insbesondere wird die zweite Laufzeit nur einmal während des Garvorgangs gemessen. Vorzugsweise wird die zweite Laufzeit zu Beginn des Garvorgangs bestimmt. Möglich ist auch, dass die erste Laufzeit nur einmal und vorzugsweise zu Beginn des Garvorgangs gemessen wird. Die erste und zweite Laufzeit können auch wiederholt gemessen werden. Die dritte Laufzeit und/oder die fünfte Laufzeit werden vorzugsweise wiederholt vor und/oder während und/oder nach dem Garvorgang gemessen.In particular, the second running time is only measured once during the cooking process. The second running time is preferably determined at the beginning of the cooking process. It is also possible that the first running time is measured only once and preferably at the beginning of the cooking process. The first and second running time can also be measured repeatedly. The third running time and/or the fifth running time are preferably measured repeatedly before and/or during and/or after the cooking process.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird als charakteristische Kenngröße des Garguts wenigstens eine Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung im Gargut ermittelt. Die Ermittlung der Phasengeschwindigkeit erfolgt vorzugsweise anhand der ersten und zweiten Differenz. Insbesondere erfolgt die Ermittlung der Phasengeschwindigkeit anhand eines Quotienten der ersten und zweiten Differenz, welcher mit der Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft und/oder im Vakuum multipliziert wird. Möglich ist auch, dass die dritte Differenz zur Bestimmung der Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung im Gargut herangezogen wird. Die Phasengeschwindigkeit im Gargut ist eine besonders informative Kenngröße, anhand derer beispielsweise Aussagen über den Feuchtegehalt, die Temperatur und/oder den Aggregatzustand des im Gargut enthaltenen Wassers abgeleitet werden können.In a further advantageous embodiment of the method, at least one phase velocity of the measuring radiation in the food to be cooked is determined as a characteristic parameter of the food to be cooked. The phase velocity is preferably determined using the first and second difference. In particular, the phase velocity is determined using a quotient of the first and second difference, which is multiplied by the phase velocity of the measurement radiation in air and/or in a vacuum. It is also possible that the third difference is used to determine the phase velocity of the measuring radiation in the food to be cooked. The phase speed in the food to be cooked is a particularly informative parameter that can be used, for example, to derive information about the moisture content, the temperature and/or the state of aggregation of the water contained in the food to be cooked.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird als charakteristische Kenngröße des Garguts wenigstens ein Realteil εr' der relativen komplexen Permittivität εr des Garguts bestimmt. Zur Bestimmung des Realteils εr' der relativen komplexen Permittivität εr werden vorzugsweise die erste und die zweite Differenz in ein Verhältnis gesetzt. Insbesondere wird dazu ein Quotient der Quadrate der ersten und zweiten Laufzeitdifferenz gebildet. Möglich ist auch, dass die dritte Differenz zur Bestimmung des Realteils εr' der relativen komplexen Permittivität εr herangezogen wird. Möglich ist auch, dass als charakteristische Kenngröße die relative komplexe Permittivität mit Real- und Imaginärteil bestimmt wird.In another advantageous embodiment of the method, at least one real part ε r ′ of the relative complex permittivity ε r of the item to be cooked is determined as the characteristic parameter of the item to be cooked. In order to determine the real part ε r ′ of the relative complex permittivity ε r , the first and the second difference are preferably set in relation. In particular, a quotient of the squares of the first and second transit time difference is formed for this purpose. It is also possible that the third difference is used to determine the real part ε r ′ of the relative complex permittivity ε r . It is also possible that the relative complex permittivity with real and imaginary parts is determined as a characteristic parameter.

Der Realteil macht eine Aussage über das reversible Speichervermögen von elektromagnetischer Strahlung im Gargut, während der Imaginärteil beschreibt, wieviel elektromagnetische Energie durch Absorption im Gargut irreversibel in Wärme umgewandelt wird. Real- und Imaginärteil sind gargut-, gargutzustands-, temperatur- und frequenzabhängig. Arbeitet der Hochfrequenzsensor nur bei einer einzigen Frequenz f0, können nur εr'(f0) und εr''(f0) bestimmt werden. Die Frequenzabhängigkeit wird nicht erfasst. Da aber insbesondere die Frequenzabhängigkeit des Realteils εr'(f) und des Imaginärteils εr''(f) auffällige Gargutcharakteristiken tragen, liefert ein Hochfrequenzsensor mit hoher Frequenzbandbreite mehr Informationen als ein schmalbandiger Sensor.The real part makes a statement about the reversible storage capacity of electromagnetic radiation in the food, while the imaginary part describes how much electromagnetic energy is irreversibly converted into heat through absorption in the food. The real and imaginary parts depend on the food, the condition of the food, the temperature and the frequency. If the high-frequency sensor only works at a single frequency f 0 , only ε r ' (f 0 ) and ε r'' (f 0 ) can be determined. The frequency dependency is not recorded. However, since the frequency dependence of the real part ε r ′ (f) and the imaginary part ε r ″(f) in particular has conspicuous cooking product characteristics, a high-frequency sensor with a high frequency bandwidth supplies more information than a narrow-band sensor.

Die relative komplexe Permittivität eignet sich besonders gut als Kenngröße, da diese sich insbesondere mit der Garguttemperatur und/oder Gargutfeuchte ändert und somit das Garzeitende besonders zuverlässig bestimmt werden kann. Möglich ist auch, dass anhand der relativen komplexen Permittivität ein Auftauvorgang überwacht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren hat hier den Vorteil, dass nicht allein die Veränderung der relativen komplexen Permittivität während des Garens bzw. Auftauens erkannt werden kann, sondern auch die tatsächliche relative komplexe Permittivität zu einem gegebenen Zeitpunkt gemessen wird. So kann erkannt werden, ob das Gargut noch gefroren oder roh oder bereits gar ist, ohne dass eine länger andauernde zeitliche Überwachung notwendig ist. Über den Verlauf der relativen komplexen Permittivität über die Frequenz können Art und Zustand des Garguts geschätzt werden.The relatively complex permittivity is particularly well suited as a parameter since it changes in particular with the temperature and/or moisture content of the food to be cooked and the end of the cooking time can therefore be determined particularly reliably. It is also possible for a thawing process to be monitored using the relative complex permittivity. The method according to the invention has the advantage here that not only the change in the relative complex permittivity during cooking or thawing can be detected, but also the actual relative complex permittivity at a given point in time is measured. In this way it can be recognized whether the food to be cooked is still frozen or raw or already cooked, without the need for lengthy time monitoring. The type and condition of the food to be cooked can be estimated via the course of the relative complex permittivity over the frequency.

In einer weiteren Ausgestaltung ist möglich, dass als charakteristische Kenngröße eine Einschubposition des Garguts im Garraum ermittelt wird. Die Einschubposition wird vorzugsweise anhand eines Produkts der zweiten Laufzeit und einer Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft und/oder im Vakuum wenigstens näherungsweise ermittelt. Die Einschubhöhe des Gargutträgers ist besonders hilfreich, um beispielsweise einer an die jeweilige Einschubhöhe angepasste Verteilung von Ober- zu Unterhitze zu ermöglichen. Zudem kann durch eine Feststellung der Einschubhöhe eine Meldung an den Benutzer ausgegeben werden, wenn dieser für ein bestimmtes Programm eine unvorteilhafte Einschubposition gewählt hat.In a further refinement, it is possible for an insertion position of the item to be cooked in the cooking chamber to be determined as a characteristic parameter. The insertion position is preferably determined at least approximately using a product of the second transit time and a phase velocity of the measurement radiation in air and/or in a vacuum. The shelf height of the food rack is particularly helpful, for example to enable a distribution of top and bottom heat that is adapted to the respective shelf height. In addition, by determining the insertion height, a message can be issued to the user if he has selected an unfavorable insertion position for a specific program.

Ist die Einschubhöhe des Gargutträgers bekannt, beispielsweise durch eine Benutzereingabe oder eine Benutzerführung, kann auf die Messung der zweiten Laufzeit verzichtet werden. Vorteilhaft ist aber eine zusätzliche Messung der zweiten Laufzeit, da bei der Verwendung von Gargutträgern mit unterschiedlichen Bodengeometrien der Abstand zwischen Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung und der Auflagefläche des Garguts nicht der Einschubhöhe entspricht.If the insertion height of the food support is known, for example through a user input or user guidance, there is no need to measure the second running time. However, an additional measurement of the second running time is advantageous, since when using supports for cooking with different base geometries the distance between the transmitting device and/or receiving device and the support surface of the cooking product does not correspond to the insertion height.

Es ist möglich, dass wenigstens eine Amplitude der Messstrahlung nach einem wenigstens einmaligen Durchlaufen des Garguts erfasst wird. Eine Amplitude nach einem einmaligen Durchlaufen wird vorzugsweise in einer Transmissionsmessung erfasst. Möglich ist auch, dass wenigstens eine Amplitude nach einem mehrmaligen Durchlaufen des Garguts erfasst wird, beispielsweise in einer Reflexionsmessung. Die Amplitude wird vorzugsweise mit wenigstens einer weiteren Amplitude verglichen, welche ohne ein Durchlaufen des Garguts unter vergleichbaren Bedingungen erfasst wurde. Vorzugsweise werden die Amplituden in ein Verhältnis zueinander gesetzt, welches der Dämpfung der Messstrahlung durch das Gargut entspricht. Insbesondere wird ein Quotient der beiden Amplituden gebildet. Möglich ist auch, dass wenigstens eine andere Welleneigenschaft als die Amplitude erfasst wird, beispielsweise eine Frequenz und/oder eine Phasenlage und/oder eine Polarisation.It is possible for at least one amplitude of the measurement radiation to be detected after the item to be cooked has passed through it at least once. An amplitude after a single pass is preferably recorded in a transmission measurement. It is also possible for at least one amplitude to be detected after the item to be cooked has passed through it several times, for example in a reflection measurement. The amplitude is preferably compared with at least one other amplitude which was recorded under comparable conditions without the food to be cooked passing through. The amplitudes are preferably set in a ratio to one another which corresponds to the attenuation of the measuring radiation by the food to be cooked. In particular, a quotient of the two amplitudes is formed. It is also possible that at least one wave property other than the amplitude is detected, for example a frequency and/or a phase position and/or a polarization.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass als charakteristische Kenngröße wenigstens eine Eindringtiefe der Messstrahlung in das Gargut bestimmt wird. Die Eindringtiefe wird vorzugsweise anhand der Dämpfung und einer geometrischen Abmessung des Garguts im Bereich der Messung bestimmt. Es ist auch möglich, dass die Eindringtiefe anhand der Dämpfung und wenigstens einer Benutzereingabe bezüglich der Abmessung des Garguts bestimmt wird. Die Eindringtiefe ist eine vorteilhafte Kenngröße zur Steuerung des Garvorgangs, da diese beispielsweise von Feuchtegehalt und Temperatur des Garguts abhängig ist. Aus der Eindringtiefe, der bekannten Messfrequenz und dem über die Phasengeschwindigkeit im Gargut bestimmten Realteil der relativen komplexen Permittivität lässt sich der Imaginärteil der relativen komplexen Permittivität berechnen. Der Imaginärteil der relativen komplexen Permittivität gibt Aufschluss über die Frequenzabhängigkeit der Absorption elektromagnetischer Wellen im Gargut.In a further preferred embodiment it is provided that at least one penetration depth of the measuring radiation into the food to be cooked is determined as a characteristic parameter. The penetration depth is preferably determined based on the damping and a geometric dimension of the food to be cooked in the measurement area. It is also possible for the penetration depth to be determined on the basis of the damping and at least one user input with regard to the dimensions of the item to be cooked. The penetration depth is an advantageous parameter for controlling the cooking process, since it depends, for example, on the moisture content and temperature of the food to be cooked. The imaginary part of the relative complex permittivity can be calculated from the penetration depth, the known measuring frequency and the real part of the relative complex permittivity determined via the phase velocity in the food. The imaginary part of the relative complex permittivity provides information about the frequency dependency of the absorption of electromagnetic waves in the food to be cooked.

Es ist möglich, dass als charakteristische Kenngröße wenigstens eine Kontur des Garguts ermittelt wird. Vorzugsweise werden das Gargut und die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung dazu in einer Vielzahl von Ausrichtungen zueinander positioniert. In den Ausrichtungen wird jeweils wenigstens einmal Messstrahlung gesendet und/oder erfasst. Insbesondere wird in den Ausrichtungen jeweils wenigstens einmal wenigstens eine Welleneigenschaft und/oder Laufzeit der Messstrahlung erfasst. Es ist möglich, dass das Gargut während der Messungen wenigstens teilweise und vorzugsweise vollständig gedreht wird. Beispielsweise kann das Gargut um eine vertikale Achse gedreht werden. Es ist möglich, dass das Gargut auf einer drehbaren Auflagefläche angeordnet ist. Möglich ist auch, dass die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung wenigstens teilweise und vorzugsweise vollständig um das Gargut herum bewegt werden.It is possible for at least one contour of the item to be cooked to be determined as a characteristic parameter. For this purpose, the food to be cooked and the transmitting device and/or the receiving device are preferably positioned in a large number of orientations relative to one another. In each of the alignments, measurement radiation is transmitted and/or detected at least once. In particular, at least one wave property and/or transit time of the measurement radiation is recorded at least once in each of the alignments. It is possible for the item to be cooked to be rotated at least partially and preferably completely during the measurements. For example, the food to be cooked can be rotated about a vertical axis. It is possible for the food to be cooked to be arranged on a rotatable support surface. It is also possible that the transmitting device and/or the Emp catching device are moved at least partially and preferably completely around the food to be cooked.

Vorzugsweise wird wenigstens ein Radargramm erstellt. Insbesondere wird für jeden Winkel der Ausrichtung die Intensität der Reflexion als Funktion der Zeit erfasst. Die so erfassten Daten werden vorzugsweise durch Migrationsrechnungen in wenigstens eine Radarabbildung der Kontur des Garguts umgewandelt. Vorzugsweise werden dazu die Kirchhoff-Migration und/oder das schnittpunktbasierte Imaging angewendet. Möglich sind auch andere Migrationsverfahren. Die Objektkontur entspricht vorzugsweise einem Schnitt in der Ebene der Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung. Die Kontur des Garguts liefert beispielsweise Informationen über das Gewicht und/oder das Volumen des Garguts und kann somit besonders gut zur Bestimmung der Garzeit herangezogen werden. Möglich ist auch, dass eine dreidimensionale Form des Garguts bestimmt wird. Beispielsweise werden die Konturen mehrerer Schnittebenen des Garguts bestimmt und miteinander verrechnet.At least one radargram is preferably created. In particular, the intensity of the reflection is recorded as a function of time for each angle of orientation. The data recorded in this way are preferably converted by migration calculations into at least one radar image of the contour of the item to be cooked. Kirchhoff migration and/or intersection-based imaging are preferably used for this purpose. Other migration methods are also possible. The object contour preferably corresponds to a section in the plane of the transmitting device and/or receiving device. The contour of the item to be cooked provides information about the weight and/or the volume of the item to be cooked, for example, and can therefore be used particularly well to determine the cooking time. It is also possible that a three-dimensional shape of the food to be cooked is determined. For example, the contours of several sectional planes of the food to be cooked are determined and offset against each other.

Es ist möglich, dass zur Ermittlung einer Laufzeit und/oder wenigstens einer Welleneigenschaft der Messstrahlung wenigstens ein Reflexionsdiagramm und/oder Transmissionsdiagramm durch die Auswerteeinrichtung ausgewertet wird. Das Reflexionsdiagramm und/oder Transmissionsdiagramm wird vorzugsweise entlang wenigstens einer Strecke und/oder Fläche im Garraum erfasst. Beispielsweise erfolgt eine Erfassung über die Fläche des Gargutträgers. Eine solche Auswertung von Reflexions- und/oder Transmissionsdiagrammen hat den Vorteil, dass zahlreiche einzelne und punktuelle Messungen ersetzt werden können. Vorzugsweise wird zur Ermittlung der ersten und/oder zweiten und/oder dritten und/oder vierten und/oder fünften Laufzeit und/oder Amplitude wenigstens ein Reflexionsdiagramm und/oder Transmissionsdiagramm ausgewertet. Möglich ist auch, dass wenigstens eine Laufzeit und/oder wenigstens eine Welleneigenschaft durch eine punktuelle Messung erfasst werden. It is possible for at least one reflection diagram and/or transmission diagram to be evaluated by the evaluation device in order to determine a propagation time and/or at least one wave property of the measurement radiation. The reflection diagram and/or transmission diagram is preferably recorded along at least one section and/or area in the cooking chamber. For example, a detection takes place over the surface of the food support. Such an evaluation of reflection and/or transmission diagrams has the advantage that numerous individual and point measurements can be replaced. At least one reflection diagram and/or transmission diagram is preferably evaluated to determine the first and/or second and/or third and/or fourth and/or fifth propagation time and/or amplitude. It is also possible for at least one transit time and/or at least one wave property to be recorded by a point measurement.

Beispielsweise wird dazu ein Radargramm erfasst, welches in Reflexion für mehrere Punkte der Strecke und/oder Fläche im Garraum die reflektierte Leistung als Funktion der Laufzeit in Luft beschreibt. Der in dem Radargramm angegebene Abstand entspricht dann vorzugsweise einem Abstand, aus welchem die jeweilige Reflexion zu kommen scheint, wenn sie nur eine Luftstrecke durchlaufen hätte. Es ist möglich, dass das Radargramm mittels wenigstens eines Migrationsverfahren optimiert und beispielsweise geschärft und/oder geglättet wird. Durch eine Auswertung eines solchen Radargramms, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung mit einem entsprechenden Algorithmus bzw. einer entsprechenden Software, können dann die Laufzeiten und/oder Dämpfungen für die jeweiligen Bereiche des Garguts bzw. Gargutträgers ermittelt werden. Die Erfassung der notwendigen Daten erfolgt beispielsweise während des Einschiebens des Garguts in den Garraum. Die Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung ist dann vorzugsweise ortsfest zu dem Garraum positioniert. Möglich ist auch, dass zur Erfassung des Radargramms die Sendeeinrichtung und/oder Empfangseinrichtung wenigstens teilweise bewegt und/oder verschwenkt wird. Möglich ist auch, dass eine Mehrzahl von Antennen im Garraum verteilt sind, durch welche die von wenigstens einer Sendeeinrichtung ausgesendete Messstrahlung in unterschiedlichen Winkeln empfangbar ist.For example, a radargram is recorded for this purpose, which describes the reflected power as a function of the transit time in air for a number of points on the route and/or area in the cooking chamber. The distance specified in the radargram then preferably corresponds to a distance from which the respective reflection appears to come if it had only traversed an air gap. It is possible for the radargram to be optimized and, for example, sharpened and/or smoothed using at least one migration method. By evaluating such a radargram, for example by the evaluation device with an appropriate algorithm or appropriate software, the transit times and/or attenuations for the respective areas of the food or food carrier can then be determined. The necessary data is recorded, for example, while the food to be cooked is being pushed into the cooking chamber. The transmitting device and/or receiving device is then preferably positioned in a stationary manner in relation to the cooking chamber. It is also possible for the transmitting device and/or receiving device to be at least partially moved and/or pivoted in order to record the radargram. It is also possible for a plurality of antennas to be distributed in the cooking chamber, through which the measurement radiation emitted by at least one transmission device can be received at different angles.

In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass während eines Garvorgangs wenigstens eine Laufzeit und/oder wenigstens eine Welleneigenschaft der Messstrahlung wiederholt gemessen wird. Die wiederholt gemessenen Laufzeiten und/oder Welleneigenschaften werden vorzugsweise zur Ermittlung der charakteristischen Kenngröße des Garguts miteinander verrechnet. Beispielsweise sind während des Garvorgangs kontinuierlich Messungen vorgesehen. Besonders bevorzugt wird wenigstens die erste und/oder dritte Laufzeit wiederholt gemessen. Möglich ist auch, dass alle Laufzeiten wiederholt gemessen werden.In all of the configurations, it is preferable for at least one transit time and/or at least one wave property of the measurement radiation to be measured repeatedly during a cooking process. The repeatedly measured running times and/or wave properties are preferably offset against one another to determine the characteristic parameter of the food to be cooked. For example, continuous measurements are provided during the cooking process. At least the first and/or third transit time is particularly preferably measured repeatedly. It is also possible that all transit times are measured repeatedly.

Besonders bevorzugt wird eine Veränderung der charakteristischen Kenngröße des Garguts über die Zeit betrachtet. Besonders bevorzugt wird auch eine Veränderung der Laufzeiten und/oder Welleneigenschaften der Messstrahlung über die Zeit erfasst und zur Ermittlung der charakteristischen Kenngröße herangezogen. Insbesondere erfolgt auch wenigstens eine Messung vor und/oder nach dem Garvorgang. Das ermöglicht neben einer zuverlässigen Überwachung des Garvorgangs auch eine vorteilhafte Kontrolle des Garergebnisses.A change in the characteristic parameter of the item to be cooked over time is particularly preferably considered. A change in the propagation times and/or wave properties of the measurement radiation over time is particularly preferably also recorded and used to determine the characteristic parameter. In particular, at least one measurement also takes place before and/or after the cooking process. In addition to reliable monitoring of the cooking process, this also enables an advantageous control of the cooking result.

Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung von Gargut in wenigstens einem Garraum. Das Gargerät umfasst wenigstens ein Messsystem, mit welchem wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts berührungslos erfassbar ist. Die Behandlungseinrichtung ist wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße durch wenigstens eine Steuereinrichtung steuerbar. The cooking appliance according to the invention comprises at least one treatment device for treating food to be cooked in at least one cooking chamber. The cooking appliance comprises at least one measuring system with which at least one characteristic parameter of the item to be cooked can be recorded without contact. The treatment device can be controlled at least partially by at least one control device as a function of the determined parameter.

Das Messsystem umfasst wenigstens eine Sendeeinrichtung zur Erzeugung und Aussendung elektromagnetischer Messstrahlung in den Garraum. Das Messsystem umfasst wenigstens eine Empfangseinrichtung zum Empfangen der Messstrahlung. Das Messsystem umfasst wenigstens eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Messstrahlung. Dabei ist das Messsystem dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens eine erste Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen ersten Messabschnitt zu ermitteln. Der erste Messabschnitt erstreckt sich zwischen der Sendeeinrichtung und einer der Sendeeinrichtung zugewandten Stirnseite des Garguts. Das Messsystem ist dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens eine zweite Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen zweiten Messabschnitt heranzuziehen. Der zweite Messabschnitt erstreckt sich von der Sendeeinrichtung durch eine Luftschicht zu einem Gargutträger, auf welchem das Gargut aufliegt. Die Auswerteeinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, anhand der ersten und der zweiten Laufzeit wenigstens eine erste Differenz zu bestimmen. Die erste Differenz entspricht einer Laufzeit der Messstrahlung durch eine Luftschicht mit einer wenigstens näherungsweise gleichen Ausdehnung wie der des Garguts. Die Auswerteeinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts die erste Differenz mit wenigstens einer Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut zu vergleichen.The measuring system comprises at least one transmission device for generating and emitting electromagnetic measurement radiation into the cooking chamber. The measuring system comprises at least one receiving device for receiving the measuring beam lung. The measuring system comprises at least one evaluation device for evaluating the measurement radiation. In this case, the measuring system is suitable and designed to determine at least a first propagation time of the measuring radiation for at least a first measuring section. The first measuring section extends between the transmitting device and an end face of the item to be cooked that faces the transmitting device. The measuring system is suitable and designed to use at least a second propagation time of the measuring radiation for at least a second measuring section. The second measurement section extends from the transmitting device through a layer of air to a food support on which the food rests. The evaluation device is suitable and designed to determine at least one first difference based on the first and the second transit time. The first difference corresponds to a transit time of the measuring radiation through a layer of air with an at least approximately the same extent as that of the food to be cooked. The evaluation device is suitable and designed to compare the first difference with at least one propagation time of the measuring radiation through the cooking item in order to determine the parameter of the cooking item.

Auch das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass das Gargerät eine besonders zuverlässige Charakterisierung des Garguts ermöglicht. Dadurch kann die Behandlungseinrichtung und beispielsweise eine Heizeinrichtung an die jeweiligen Eigenschaften des Garguts angepasst werden. Zudem kann das Gargerät dadurch den Garverlauf beobachten und den Fertiggarpunkt zuverlässig erkennen. Zudem ist das Messsystem des Gargeräts mit einer kostengünstigen Radartechnik umsetzbar.The cooking appliance according to the invention also offers many advantages. A significant advantage is that the cooking device enables a particularly reliable characterization of the food to be cooked. As a result, the treatment device and, for example, a heating device can be adapted to the respective properties of the food to be cooked. In addition, the cooking appliance can monitor the cooking process and reliably recognize the finished cooking point. In addition, the measuring system of the cooking appliance can be implemented using inexpensive radar technology.

Besonders bevorzugt ist das Gargerät dazu geeignet und ausgebildet, nach dem zuvor beschriebenen Verfahren betrieben zu werden. Es ist möglich, dass die zweite Laufzeit in der Auswerteeinrichtung hinterlegt ist. Möglich ist auch, dass das Messsystem dazu geeignet und ausgebildet ist, die zweite Laufzeit durch wenigstens eine Reflexionsmessung und/oder Transmissionsmessung zu erfassen.The cooking appliance is particularly preferably suitable and designed to be operated according to the method described above. It is possible that the second running time is stored in the evaluation device. It is also possible that the measuring system is suitable and designed to record the second transit time by at least one reflection measurement and/or transmission measurement.

Vorzugsweise sind die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung wenigstens teilweise dazu ausgebildet und geeignet, Messstrahlung wenigstens zwei unterschiedlicher Frequenzen zwischen 10 Megahertz und 100 Gigahertz in einer Frequenzbandbreite von wenigstens 10 % der Mittenfrequenz des eingesetzten Frequenzbandes zu verarbeiten. Besonders bevorzugt sind die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung dazu ausgebildet und geeignet, ultrabreitbandige Signale zu senden bzw. zu empfangen. Auch die Verarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise zur Auswertung ultrabreitbandiger Signale ausgebildet. Dadurch kann die Frequenzabhängigkeit der Kenngrößen gemessen werden sowie deren Zeitabhängigkeit.The transmitting device and/or the receiving device are preferably at least partially designed and suitable for processing measurement radiation of at least two different frequencies between 10 megahertz and 100 gigahertz in a frequency bandwidth of at least 10% of the center frequency of the frequency band used. The transmitting device and/or the receiving device are particularly preferably designed and suitable for transmitting or receiving ultra-broadband signals. The processing device is also preferably designed to evaluate ultra-broadband signals. This allows the frequency dependency of the parameters to be measured as well as their time dependency.

Die Messstrahlung ist insbesondere eine Radarstrahlung. Die Messstrahlung wird vorzugsweise in einem Frequenzbereich von 2,4 GHz bis 2,5 GHz mit insbesondere einer Bandbreite von 0,1 GHz ausgesendet. Bevorzugt ist auch ein Frequenzbereich von 57 GHz bis 64 GHz mit einer Bandbreite von 7 GHz. Insbesondere wird die Messstrahlung als ultrakurzer Puls ausgesendet.The measurement radiation is, in particular, radar radiation. The measurement radiation is preferably emitted in a frequency range from 2.4 GHz to 2.5 GHz with a bandwidth of 0.1 GHz in particular. A frequency range from 57 GHz to 64 GHz with a bandwidth of 7 GHz is also preferred. In particular, the measurement radiation is emitted as an ultra-short pulse.

Bevorzugt ist auch, dass die Sendeeinrichtung wenigstens teilweise dazu ausgebildet und geeignet ist, Messstrahlung als wenigstens einen Impuls wenigstens zeitweise und insbesondere wiederholt auszusenden. Dabei ist die Impulsdauer insbesondere kürzer als eine Nanosekunde. Die Impulsdauer ist vorzugsweise im Bereich von hundert oder weniger Picosekunden.It is also preferred that the transmission device is at least partially designed and suitable for transmitting measurement radiation as at least one pulse at least intermittently and in particular repeatedly. In this case, the pulse duration is in particular shorter than one nanosecond. The pulse duration is preferably in the hundreds of picoseconds or less.

Besonders bevorzugt umfasst das Messsystem wenigstens eine Ultrabreitbandradareinrichtung und/oder ist als eine solche ausgebildet. Insbesondere umfasst die Ultrabreitbandradareinrichtung wenigstens einen Radarsensor und vorzugsweise einen frequenzmodulierten Dauerstrich-Radarsensor.The measuring system particularly preferably comprises at least one ultra-broadband radar device and/or is designed as such. In particular, the ultra-broadband radar device comprises at least one radar sensor and preferably a frequency-modulated continuous-wave radar sensor.

Die Ultrabreitbandradareinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, ultrabreitbandige Signale zu senden und zu empfangen. Dabei ist insbesondere ein ultrakurzer Puls aussendbar, welcher ein möglichst breites Frequenzspektrum gemäß entsprechender Fouriertransformation umfasst. Die Frequenzbreite umfasst insbesondere wenigstens 250 Megahertz und vorzugsweise wenigstens 500 Megahertz und/oder wenigstens ein Gigahertz und/oder wenigstens 5 Gigahertz und besonders bevorzugt mehr als 10 Gigahertz. Mit einer solchen Ultrabreitbandradareinrichtung können Radarinformationen erzeugt und ausgewertet werden, sodass sehr gut aufgelöste spektrale Informationen erhalten werden. Dadurch kann das Behandlungsgut entsprechend genau charakterisiert und einzelne Kenngrößen räumlich zugeordnet und dargestellt werden.The ultra-broadband radar device is preferably suitable and designed to transmit and receive ultra-broadband signals. In this case, in particular, an ultra-short pulse can be emitted, which includes the widest possible frequency spectrum according to the corresponding Fourier transformation. The frequency range comprises in particular at least 250 megahertz and preferably at least 500 megahertz and/or at least one gigahertz and/or at least 5 gigahertz and particularly preferably more than 10 gigahertz. Radar information can be generated and evaluated with such an ultra-broadband radar device, so that spectral information with very good resolution is obtained. As a result, the item to be treated can be characterized in a correspondingly precise manner and individual parameters can be spatially allocated and displayed.

Einem im Frequenzbereich breitbandigen Radarsignal ist ein im Zeitbereich schmaler Impuls zugeordnet: je breitbandiger im Frequenzbereich desto schmalbandiger im Zeitbereich. Eine extreme Schmalbandigkeit im Zeitbereich ermöglicht erst die für geringe Laufzeitunterschiede von Impulsen mit Lichtgeschwindigkeit erforderliche Auflösung. Wenn die Impulsbreite von der Größenordnung der erwarteten Laufzeitunterschiede ist oder wenn das Maximum des Impulses, weil dieser so breit oder verrauscht ist, nur mit einer Genauigkeit bestimmbar ist, die in der Größenordnung der Laufzeitunterschiede liegt, ist eine Messung der Laufzeitunterschiede mit der gewünschten Genauigkeit nicht möglich. Deshalb ist eine gewisse Mindestbandbreite des Radars erforderlich. Zusätzlich kann damit die Frequenzabhängigkeit der Kenngrößen über einen breiten Frequenzbereich gemessen werden. Damit ist eine nützliche Zusatzinformation gegeben.A pulse that is narrow in the time domain is assigned to a radar signal that is broadband in the frequency domain: the more broadband in the frequency domain, the narrower the band in the time domain. An extremely narrow bandwidth in the time domain enables the resolution required for small transit time differences of pulses with the speed of light. If the pulse width is of the order of magnitude of the expected runtime differences or if the maximum of the pulse can only be determined with one degree of accuracy because it is so wide or noisy which is in the order of magnitude of the runtime differences, it is not possible to measure the runtime differences with the desired accuracy. Therefore, a certain minimum bandwidth of the radar is required. In addition, the frequency dependency of the parameters can be measured over a wide frequency range. This provides useful additional information.

Bevorzugt ist die Behandlungseinrichtung als eine thermische Heizquelle und/oder eine Heizeinrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Behandlungsgut ausgebildet oder umfasst eine solche.The treatment device is preferably designed as a thermal heating source and/or a heating device for dielectric heating of items to be treated, or includes such a device.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages and features of the present invention result from the exemplary embodiments, which are explained below with reference to the enclosed figures.

In den Figuren zeigen:

  • 1 eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes mit einem Garraum in einer Vorderansicht;
  • 2 eine stark schematische Darstellung eines Gargerätes in einer geschnittenen Vorderansicht; und
  • 3 eine stark schematische Darstellung eines Gargerätes mit skizzierten Messabschnitten.
In the figures show:
  • 1 a purely schematic representation of a cooking appliance according to the invention with a cooking chamber in a front view;
  • 2 a highly schematic representation of a cooking appliance in a sectional front view; and
  • 3 a highly schematic representation of a cooking appliance with sketched measurement sections.

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät ab 10, welches hier als ein Backofen 200 ausgeführt ist. Das Gargerät 10 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Das Gargerät 10 ist hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Möglich ist auch, dass das Gargerät 10 als ein Herd bzw. Standgerät ausgebildet ist. Das Gargerät 10 hat einen Garraum 12, welcher durch eine Tür 202 verschließbar ist. Im Garraum 12 befindet sich ein Gargut 6 auf einem Gargutträger 13. Der Gargutträger 13 ist auf einer hier nicht sichtbaren Gargutträgeraufnahme 204 eingeschoben.The 1 shows a cooking appliance according to the invention from 10, which is designed here as a baking oven 200. The cooking appliance 10 is operated according to the method according to the invention. The cooking appliance 10 is provided here as a built-in appliance. It is also possible for the cooking appliance 10 to be in the form of a cooker or stand-alone appliance. The cooking appliance 10 has a cooking chamber 12 which can be closed by a door 202 . In the cooking chamber 12 there is a product to be cooked 6 on a product support 13. The product support 13 is inserted on a product support receptacle 204 (not visible here).

Zur Zubereitung des Garguts 6 ist eine Behandlungseinrichtung 11 vorgesehen. Die Behandlungseinrichtung 11 umfasst mehrere Heizeinrichtungen 203, von denen in der hier dargestellten Ansicht nur eine als Umluftheizquelle ausgebildete Heizeinrichtung 203 zu sehen ist. Für die Beheizung des Garraums 12 stehen verschiedene Heizeinrichtungen 203 zur Verfügung. Möglich ist unter anderem das Beheizen mit einer Umluftheizquelle, mit Ober- und Unterhitze, im Heißluftbetrieb und/oder mit einer Grillfunktion. Möglich ist auch, dass der Backofen 200 als ein Kombigerät mit einer Mikrowellenfunktion und/oder einer Dampfgarfunktion ausgebildet ist.A treatment device 11 is provided for preparing the food 6 to be cooked. The treatment device 11 comprises a plurality of heating devices 203, of which only one heating device 203 designed as a circulating air heating source can be seen in the view shown here. Various heating devices 203 are available for heating the cooking chamber 12 . Among other things, heating is possible with a circulating air heat source, with top and bottom heat, in hot air mode and/or with a grill function. It is also possible for the oven 200 to be designed as a combination appliance with a microwave function and/or a steam cooking function.

Das Gargerät 10 umfasst hier eine Steuereinrichtung 14 zur Steuerung bzw. Regelung von Gerätefunktionen. Mittels der Steuereinrichtung 14 wird beispielsweise die Heizleistung der Heizeinrichtungen 203 so eingestellt, dass im Garraum 12 Temperaturen vorliegen, welche im Bereich einer geforderten Solltemperatur liegen. Über die Steuereinrichtung 14 sind zudem verschiedene Betriebsarten und vorzugsweise verschiedene Programmbetriebsarten und Automatikfunktionen ausführbar.The cooking appliance 10 here includes a control device 14 for controlling or regulating appliance functions. By means of the control device 14, for example, the heat output of the heating devices 203 is set such that temperatures in the cooking chamber 12 are in the range of a required target temperature. Various operating modes and preferably various program operating modes and automatic functions can also be executed via the control device 14 .

Das Gargerät 10 ist hier über eine Bedieneinrichtung 201 bedienbar. Beispielsweise kann darüber die Betriebsart, die Betriebstemperatur und/oder eine Programmbetriebsart bzw. Automatikfunktion ausgewählt und eingestellt werden. Die Bedieneinrichtung 201 umfasst hier ein Display, über das dem Benutzer Informationen über den Betriebsablauf und den Garvorgang angezeigt werden. Über die Bedieneinrichtung 201 kann der Benutzer auch Eingaben vornehmen, beispielsweise um eine Einschubhöhe des Gargutträgers 13 oder Informationen über das Gargut 6 im Gargerät 10 zu hinterlegen. Die Bedieneinrichtung 201 kann dazu eine oder mehrere Tasten aufweisen und/oder als eine berührungsempfindliche Oberfläche bzw. Touchscreen ausgestaltet sein.The cooking device 10 can be operated here via an operating device 201 . For example, the operating mode, the operating temperature and/or a program operating mode or automatic function can be selected and set. The operating device 201 here includes a display, via which the user is shown information about the operational sequence and the cooking process. The user can also make entries via the operating device 201 , for example to store an insertion height of the food support 13 or information about the food 6 in the cooking appliance 10 . For this purpose, the operating device 201 can have one or more keys and/or be designed as a touch-sensitive surface or touch screen.

Das Gargerät 10 weist hier ein stark schematisiert dargestelltes Messsystem 7 auf. Das Messsystem 7 ist zur berührungslosen Ermittlung verschiedener charakteristischer Kenngrößen des Garguts 6 vorgesehen. Das Messsystem 7 umfasst hier eine Sendeeinrichtung 17 und eine Empfangseinrichtung 27 sowie eine Auswerteeinrichtung 37. Mit der Sendeeinrichtung 17 wird elektromagnetische Messstrahlung und insbesondere Radarstrahlung erzeugt und in den Garraum 12 gesendet. Dabei wechselwirkt wenigstens ein Teil der Messstrahlung mit dem Gargut 6 und wird von diesem reflektiert und/oder transmittiert. Die reflektierte und/oder transmittierte Messstrahlung wird von der Empfangseinrichtung 27 wieder empfangen.The cooking appliance 10 has a measuring system 7 that is shown in a highly schematic manner. The measuring system 7 is provided for the contactless determination of various characteristic parameters of the food 6 to be cooked. The measuring system 7 here comprises a transmitting device 17 and a receiving device 27 as well as an evaluation device 37. Electromagnetic measuring radiation and in particular radar radiation is generated with the transmitting device 17 and sent into the cooking chamber 12. At least part of the measuring radiation interacts with the item to be cooked 6 and is reflected and/or transmitted by it. The reflected and/or transmitted measurement radiation is received again by the receiving device 27 .

Dabei wird von dem Messsystem 7 beispielsweise eine Laufzeit der empfangenen Messstrahlung erfasst. Beispielsweise wird von dem Messsystem 7 auch eine charakteristische Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung erfasst, beispielsweise die Amplitude, Frequenz, Phase und/oder Polarisation. Die Messungen betreffen dabei Laufzeiten und/oder Dämpfungen der Messstrahlung bis zu dem Gargut 6, bis hinter das Gargut 6 und durch das Gargut 6 hindurch. Die Messungen erfolgen vorzugsweise in Reflexion und/oder Transmission.In this case, for example, a propagation time of the received measurement radiation is recorded by the measurement system 7 . For example, a characteristic wave property of the received measurement radiation is also detected by the measurement system 7, for example the amplitude, frequency, phase and/or polarization. The measurements relate to propagation times and/or attenuation of the measurement radiation up to the item to be cooked 6, to behind the item to be cooked 6 and through the item to be cooked 6. The measurements are preferably carried out in reflection and/or transmission.

Die Auswerteeinrichtung 37 ermittelt aus der Laufzeit und/oder aus der Veränderung der Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung die charakteristischen Kenngrößen des Garguts 6. Die ermittelten Kenngrößen werden beispielsweise von der Steuereinrichtung 14 bei der Einstellung der Behandlungseinrichtung 11 bzw. Heizeinrichtung 203 berücksichtigt.The evaluation device 37 determines from the propagation time and/or from the change in the wave property of the received measurement radiation The characteristic parameters of the item to be cooked 6 are related to the transmitted measurement radiation. The determined parameters are taken into account, for example, by the control device 14 when setting the treatment device 11 or heating device 203 .

In der 2 ist ein Gargerät 10 in einer stark schematisierten, geschnittenen Vorderansicht dargestellt. Das Messsystem 7 umfasst hier eine Sendeeinrichtung 17 und eine Empfangseinrichtung 27, welche durch einen Radarsensor 47 zur Verfügung gestellt werden. Der Radarsensor 47 ist hier Teil einer Ultrabreitbandradareinrichtung.In the 2 a cooking appliance 10 is shown in a highly schematic, sectional front view. The measuring system 7 here comprises a transmitting device 17 and a receiving device 27 which are made available by a radar sensor 47 . The radar sensor 47 is part of an ultra wide band radar device.

Der Radarsensor 47 ist vorzugsweise ein breitbandiger oder ultrabreitbandiger Radarsensor 47. Eine große Bandbreite ermöglicht eine hohe Ortsauflösung und einen geringen Mindestmessabstand, was besonders in kleinen Garräumen 12 von Vorteil ist. Der Radarsensor 47 ist hier beispielsweise als ein FMCW-Radarsensor (frequenzmodulierter CW/Dauerstrich-Sensor) ausgebildet. Der Radarsensor 47 hat für seinen Analogteil (Frontend des Radarsensors 47) vorzugsweise wenigstens ein Halbleiterbauteil bzw. Chip auf Silizium-Basis und beispielsweise Si-Ge. Ein solcher Radarsensor 47 bietet eine entsprechende Messgenauigkeit und ist besonders kostengünstig.The radar sensor 47 is preferably a broadband or ultra-broadband radar sensor 47. A large bandwidth enables a high spatial resolution and a small minimum measurement distance, which is particularly advantageous in small cooking chambers 12. The radar sensor 47 is designed here, for example, as an FMCW radar sensor (frequency-modulated CW/continuous wave sensor). The radar sensor 47 preferably has at least one semiconductor component or chip based on silicon and, for example, SiGe for its analog part (front end of the radar sensor 47). Such a radar sensor 47 offers a corresponding measurement accuracy and is particularly inexpensive.

Das Messsystem 7 und insbesondere der Radarsensor 47 arbeiten vorzugsweise in einem Frequenzbereich in einer genügend großen Entfernung unterhalb oder oberhalb von Dipolresonanzen von Lebensmitteln. Dadurch wird erreicht, dass das Gargut 6 für die Messstrahlung ausreichend transparent ist und eine Reflexion an den Außenseiten des Lebensmittels erfolgen kann. Da Gargut 6 in der Regel einen hohen Wasseranteil aufweist, liegt ein bevorzugter Frequenzbereich zwischen 1 GHz und 50 GHz.The measuring system 7 and in particular the radar sensor 47 preferably work in a frequency range at a sufficiently large distance below or above the dipole resonances of food. This ensures that the item to be cooked 6 is sufficiently transparent for the measuring radiation and reflection can take place on the outside of the food. Since food 6 usually has a high water content, a preferred frequency range is between 1 GHz and 50 GHz.

Besonders bevorzugt arbeitet der Radarsensor 47 in einem international zugelassenen Frequenzband. Beispielsweise arbeitet der Radarsensor 47 mit 0,1 GHz Bandbreite in dem ISM-Band von 2,4 GHz bis 2,5 GHz. Besonders bevorzugt arbeitet der Radarsensor mit 7 GHz Bandbreite in dem ISM-Band zwischen 57 GHz und 64 GHz. Der Oszillatoreingang wird vorzugsweise über eine Spannung angesteuert. Der Radarsensor 47 hat insbesondere mindestens einen I- und einen Q-Empfänger. Der Analogteil des Radarsensors 47 hat bevorzugt für jede unabhängige Empfangsantenne einen I- und einen Q-Ausgang. Der Radarsensor 47 misst bevorzugt Position und/oder Abstand und/oder Winkel des Garguts 6 zum Sensor 47.The radar sensor 47 particularly preferably works in an internationally approved frequency band. For example, the radar sensor 47 operates with a 0.1 GHz bandwidth in the ISM band from 2.4 GHz to 2.5 GHz. The radar sensor particularly preferably works with a 7 GHz bandwidth in the ISM band between 57 GHz and 64 GHz. The oscillator input is preferably controlled via a voltage. In particular, the radar sensor 47 has at least one I and one Q receiver. The analog part of the radar sensor 47 preferably has an I and a Q output for each independent receiving antenna. Radar sensor 47 preferably measures the position and/or distance and/or angle of food 6 to sensor 47.

Der Radarsensor 47 umfasst vorzugsweise jeweils wenigstens einen Oszillator, einen Leistungsverstärker, einen Low-Noise-Verstärker (am Antenneneingang), einen IF-Verstärker und AD-Konverter. Hinter dem AD-Konverter wird das Signal in der Peripherie mittels digitaler Signalprozessoren, FPGA und/oder kleiner CPU ausgewertet. Beispielsweise sind dazu FFT, FFT-1, Faltungen, Filterungen usw. vorgesehen.The radar sensor 47 preferably includes at least one oscillator, one power amplifier, one low-noise amplifier (at the antenna input), one IF amplifier and AD converter. After the AD converter, the signal is evaluated in the periphery using digital signal processors, FPGA and/or a small CPU. For example, FFT, FFT-1, convolutions, filtering, etc. are provided for this purpose.

Die Antennen sind insbesondere direkt im Chip des Radarsensors 47 integriert oder befinden sich auf oder in der Peripherie des Chips. Der Radarsensor 47 kann wenigstens eine Antenne umfassen. Der Radarsensor 47 kann auch wenigstens eine Sendeantenne 17 und eine Empfangsantenne 27 aufweisen. Besonders bevorzugt hat der Radarsensor 47 eine Sendeantenne 17 und zwei unabhängige Empfangsantennen 27. In diesem Fall hat der Analogteil des Radarsensors 47 beispielsweise vier Ausgänge, nämlich je einen I- und einen Q-Ausgang für jede Empfangsantenne. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine besonders vorteilhafte räumliche Auflösung für die Richtung, aus der die jeweilige Messstrahlung kommt.The antennas are in particular integrated directly into the chip of the radar sensor 47 or are located on or in the periphery of the chip. The radar sensor 47 can include at least one antenna. The radar sensor 47 can also have at least one transmitting antenna 17 and one receiving antenna 27 . The radar sensor 47 particularly preferably has a transmitting antenna 17 and two independent receiving antennas 27. In this case, the analog part of the radar sensor 47 has four outputs, for example, namely an I and a Q output for each receiving antenna. Such a configuration enables a particularly advantageous spatial resolution for the direction from which the respective measurement radiation comes.

Die empfangene Messstrahlung bzw. die Antennensignale werden vorzugsweise mit kleinen Wellenkanälen in Rechteck- oder Hornform vom Chip des Radarsensors 47 zur Garraumwand bzw. zu den zur Auswertung vorgesehenen Bauteilen des Radarsensors 47 geführt. Dadurch kann ein besonders großer Teil der Intensität der gesendeten Messstrahlung wieder empfangen und ausgewertet werden. Zusätzlich bietet eine solche Anbindung über entsprechende Wellenkanäle eine gute thermische Entkopplung des Radarsensors 47 von den im Betrieb erwärmten Garraumbauteilen.The received measurement radiation or the antenna signals are preferably guided with small wave channels in the form of a rectangle or horn from the chip of the radar sensor 47 to the cooking chamber wall or to the components of the radar sensor 47 provided for evaluation. As a result, a particularly large part of the intensity of the transmitted measurement radiation can be received and evaluated again. In addition, such a connection via corresponding wave channels offers good thermal decoupling of the radar sensor 47 from the cooking chamber components that are heated during operation.

Der Radarsensor 47 sendet die Messstrahlung hier als ultrakurze Pulse aus und wird nach dem Prinzip eines Ultrabreitbandradars (UWB) betrieben. Ein derartiger Puls umfasst elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Frequenzen und Amplituden und Phasenlagen. Solche ultrakurzen Pulse mit einem entsprechend breiten Frequenzspektrum bieten eine besonders hohe Messgenauigkeit. Zudem sind solche Pulse auch von Vorteil, um Reflexionen an den Garraumwänden zuverlässig vom eigentlichen auszuwertenden Messsignal zu trennen.The radar sensor 47 emits the measurement radiation here as ultra-short pulses and is operated according to the principle of an ultra-wideband radar (UWB). Such a pulse includes electromagnetic waves of different frequencies and amplitudes and phase angles. Such ultra-short pulses with a correspondingly wide frequency spectrum offer particularly high measurement accuracy. In addition, such pulses are also advantageous for reliably separating reflections on the cooking chamber walls from the actual measurement signal to be evaluated.

Der Radarsensor 47 ist hier an einer Oberseite des Garraums 12 angeordnet. Das ist besonders bei einer Reflexionsmessung von Vorteil, bei welcher die Messstrahlung an dem Gargutträger 13 reflektiert wird. Möglich ist aber auch eine Anordnung eines Radarsensors 47 an einer anderen Position im Garraum 12. Beispielsweise kann in einer Ausgestaltung ein Radarsensor 47 an einer Seitenwand des Garraums 12 angeordnet sein. Eine solche Anordnung ist beispielsweise zur berührungslosen Bestimmung der Objektkontur von Vorteil. Möglich ist auch eine Anordnung eines Radarsensors 47 an einer unteren Seite des Garraums 12.The radar sensor 47 is arranged on an upper side of the cooking chamber 12 here. This is particularly advantageous in the case of a reflection measurement, in which the measurement radiation is reflected on the food support 13 . However, it is also possible to arrange a radar sensor 47 at a different position in the cooking chamber 12. For example, in one embodiment, a radar sensor 47 can be arranged on a side wall of the cooking chamber 12. Such an arrangement is, for example, for non-contact determination determination of the object contour is an advantage. An arrangement of a radar sensor 47 on a lower side of the cooking chamber 12 is also possible.

In einer Ausgestaltung kann das Messsystem 7 eine oder mehrere Empfangsantennen 57 umfassen. Eine solche Ausgestaltung ist besonders für Transmissionsmessungen von Vorteil. Die von der Empfangsantenne 57 empfangenen Signale werden vorzugsweise an den Radarsensor 47 weitergeleitet.In one configuration, the measurement system 7 can include one or more receiving antennas 57 . Such a configuration is particularly advantageous for transmission measurements. The signals received by receiving antenna 57 are preferably forwarded to radar sensor 47 .

Die 3 zeigt ein Gargerät 10 in einer stark schematisierten Darstellung. Im Garraum 12 befindet sich ein Gargutträger 13 mit einem Gargut 6. Das Gargut liegt mit einer Hinterseite 26 auf dem Gargutträger 13 auf. Eine Stirnseite 16 des Garguts ist hier zu der Sendeeinrichtung 17 des Messsystems 7 an der Garraumdecke gerichtet. In der hier gezeigten Darstellung sind als Pfeile skizzierte Messabschnitte 1-5 eingetragen, welche im Folgenden näher beschrieben werden.The 3 shows a cooking appliance 10 in a highly schematic representation. In the cooking chamber 12 there is a food support 13 with a food 6 to be cooked. An end face 16 of the item to be cooked is directed towards the transmitting device 17 of the measuring system 7 on the cooking chamber ceiling. In the representation shown here, measurement sections 1-5 are sketched as arrows, which are described in more detail below.

Zur Bestimmung einer oder mehrerer charakteristischer Kenngrößen des Garguts 6 wird beispielsweise eine Laufzeitmessung in Reflexion durchgeführt. Die jeweilige Messstrahlung wird von dem Radarsensor 47 oberhalb des Garguts 6 ausgesendet und empfangen. Dazu umfasst der Radarsensor 47 entsprechende Sendeeinrichtungen 17 und Empfangseinrichtungen 27. Da die Messungen hier in Reflexion stattfinden, entsprechen die Laufzeiten der Messstrahlung dem jeweils doppeltem Weg des jeweiligen Messabschnitts. Das wird bei der Auswertung der Laufzeiten berücksichtigt.To determine one or more characteristic parameters of the item to be cooked 6, a transit time measurement is carried out in reflection, for example. The respective measurement radiation is emitted and received by the radar sensor 47 above the item to be cooked 6 . For this purpose, the radar sensor 47 includes corresponding transmitting devices 17 and receiving devices 27. Since the measurements take place here in reflection, the propagation times of the measurement radiation correspond to the double path of the respective measurement section. This is taken into account when evaluating the runtimes.

Dabei wird zunächst eine erste Laufzeit der Messstrahlung für einen ersten Messabschnitt durch die Luft vom Radarsensor 47 bis zur Stirnseite 16 des Garguts 6 ermittelt. Die Messstrahlung wird hier im Wesentlichen an der Stirnseite 16 reflektiert.In this case, a first propagation time of the measurement radiation for a first measurement section through the air from the radar sensor 47 to the end face 16 of the item to be cooked 6 is determined. Here, the measurement radiation is essentially reflected at the end face 16 .

Zudem wird eine zweite Laufzeit der Messstrahlung durch die Luft vom Radarsensor 47 bis zur theoretischen Rückseite des Garguts 6 gemessen. Die Messstrahlung wird hier im Wesentlichen an dem Gargutträger 13 reflektiert. Das entspricht hier einer Laufzeit entlang eines zweiten Messabschnitts 2, welcher sich zwischen dem Radarsensor 47 und der dem Gargutträger 13 erstreckt, auf welchem das Gargut 6 aufliegt. Die Messstrahlung durchläuft dabei nicht das Gargut 6, sodass die Laufzeitmessung ohne das Gargut 6 erfolgt.In addition, a second propagation time of the measuring radiation through the air from the radar sensor 47 to the theoretical rear side of the item to be cooked 6 is measured. The measurement radiation is essentially reflected here on the food support 13 . This corresponds here to a transit time along a second measurement section 2, which extends between the radar sensor 47 and the food support 13 on which the food 6 rests. In this case, the measuring radiation does not pass through the item 6 to be cooked, so that the transit time measurement is carried out without the item 6 to be cooked.

Weiterhin wird eine dritte Laufzeit der Messstrahlung entlang eines dritten Messabschnitts 3 erfasst. Der dritte Messabschnitt 3 erstreckt sich hier zwischen dem Radarsensor 47 und dem Gargutträger 13 und durchläuft dabei das Gargut 6. Die Messstrahlung wird hier im Wesentlichen an der Hinterseite 26 bzw. dem Gargutträger 13 reflektiert.Furthermore, a third propagation time of the measurement radiation along a third measurement section 3 is recorded. The third measurement section 3 extends here between the radar sensor 47 and the food support 13 and passes through the food 6 to be cooked.

Anhand der Laufzeiten für den ersten und zweiten Messabschnitt 1, 2 wird hier eine erste Differenz gebildet. Diese erste Differenz entspricht einer Laufzeit durch eine Luftschicht, die geometrisch im Wesentlichen so hoch wie das Gargut 6 ist. Anhand der Laufzeiten des ersten und dritten Messabschnitts 1, 3 wird eine zweite Differenz gebildet. Diese zweite Differenz entspricht einer Laufzeit durch das Gargut 6. Die Differenzen beschreiben dabei die Laufzeiten der Messstrahlung für eine gleichlange geometrische Strecke in Luft bzw. im Gargut 6. Aufgrund der unterschiedlichen Phasengeschwindigkeiten in Luft und Gargut 6 sind die Laufzeiten unterschiedlich lang.A first difference is formed here on the basis of the transit times for the first and second measurement sections 1, 2. This first difference corresponds to a running time through an air layer that is geometrically essentially as high as the item 6 to be cooked. A second difference is formed on the basis of the propagation times of the first and third measurement sections 1, 3. This second difference corresponds to a transit time through the item to be cooked 6. The differences describe the transit times of the measuring radiation for a geometric path of the same length in air or in the item to be cooked 6. Due to the different phase velocities in the air and in the item to be cooked 6, the transit times are of different lengths.

Anhand dieser Laufzeiten bzw. der ersten und zweiten Differenz können aussagekräftige Kenngrößen des Garguts 6 ermittelt werden. Beispielsweise kann die Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung im Gargut 6 ermittelt werden. Anhand der Phasengeschwindigkeit kann eine z. B. Aussage über den Feuchtegehalt und die Temperatur des Garguts getroffen werden. Zudem sind Aussagen über den Aggregatzustand des Wassers im Gargut 6 möglich.Meaningful parameters of the item to be cooked 6 can be determined on the basis of these running times or the first and second difference. For example, the phase velocity of the measuring radiation in the item to be cooked 6 can be determined. Based on the phase velocity, a z. B. statements about the moisture content and the temperature of the food can be made. In addition, statements about the state of aggregation of the water in the cooking item 6 are possible.

Anhand der ersten und zweiten Differenz kann der Realteil εr' der relativen komplexen Permittivität des Garguts 6 bestimmt werden. Anhand der relativen komplexen Permittivität kann beispielsweise gefrorenes Gargut 6 von nicht gefrorenem Gargut unterschieden werden - sowohl am Real- als auch am Imaginärteil. Daher kann bei der Steuerung der Behandlungseinrichtung 11 berücksichtigt werden, dass dem Garvorgang ein Auftauen vorweg geht. Zudem kann anhand der relativen komplexen Permittivität zuverlässig abgeschätzt werden, um welche Art von Gargut es sich handelt, beispielsweise Fleisch, Backwaren oder Gemüse. Zudem wird die relative komplexe Permittivität während des Garvorgangs durch fortlaufende Messungen beobachtet, sodass zeitliche Änderungen registriert werden können. Beispielsweise sinkt der Realteil der relativen komplexen Permittivität eines Teiges während des Backvorgangs. Bei der Zubereitung von Gemüse hingegen erhöht sich der Realteil der relativen komplexen Permittivität während des Garvorgangs. Im Imaginärteil verschiebt sich die Frequenz für den Extremwert der Dipolpolarisation. So kann anhand der Richtung der zeitlichen Veränderung während des Garvorgangs ein Rückschluss auf die Art des Garguts 6 erzielt werden.The real part ε r ′ of the relative complex permittivity of the item to be cooked 6 can be determined on the basis of the first and second difference. On the basis of the relative complex permittivity, for example, frozen food 6 to be cooked can be distinguished from non-frozen food—both on the real and on the imaginary part. Therefore, when controlling the treatment device 11, it can be taken into account that the cooking process is preceded by thawing. In addition, the relatively complex permittivity can be used to reliably estimate the type of food to be cooked, for example meat, baked goods or vegetables. In addition, the relatively complex permittivity is observed during the cooking process through continuous measurements, so that changes over time can be registered. For example, the real part of the relative complex permittivity of a dough decreases during the baking process. On the other hand, when preparing vegetables, the real part of the relative complex permittivity increases during the cooking process. In the imaginary part, the frequency shifts for the extreme value of the dipole polarization. Thus, based on the direction of the change over time during the cooking process, a conclusion can be drawn about the type of food 6 to be cooked.

Anhand der zweiten Laufzeit wird vorzugsweise auch eine Einschubhöhe des Gargutträgers 13 im Garraum 12 bestimmt. Dabei wird aus der zweiten Laufzeit der Abstand des Gargutträgers 13 zum Radarsensor 47 ermittelt und daraus die verwendete Einschubposition. In Kenntnis der Einschubhöhe kann beispielsweise eine gezielt angepasste Verteilung von Ober- zu Unterhitze vorgenommen werden.An insertion height of the food support 13 in the cooking chamber 12 is preferably also determined on the basis of the second running time. The distance between the food support 13 and the radar sensor 47 is determined from the second running time and the ver turned insertion position. Knowing the shelf height, for example, a specifically adapted distribution of top to bottom heat can be made.

In Kenntnis der ersten Differenz kann eine geometrische Abmessung 36 des Garguts 6 bestimmt werden. Diese Abmessung entspricht hier der Höhe 36 des Garguts 6. In Kenntnis der Höhe 36 des Garguts 6 kann die erforderliche Garzeit bestimmt werden. Dadurch können beispielsweise eine minimale und/oder eine maximale Gardauer festgelegt werden, sodass Fehlbedienungen durch zu kleine oder zu große Garzeiten zuverlässig vermieden werden können.Knowing the first difference, a geometric dimension 36 of the item to be cooked 6 can be determined. This dimension corresponds here to the height 36 of the item to be cooked 6. Knowing the height 36 of the item to be cooked 6, the required cooking time can be determined. In this way, for example, a minimum and/or a maximum cooking time can be defined, so that operating errors due to cooking times that are too short or too long can be reliably avoided.

Die zweite Laufzeit für den zweiten Messabschnitt 2 wird beispielsweise zu Beginn des Garvorgangs gemessen. Die zweite Laufzeit kann auch durch eine Benutzereingabe bezüglich der Einschubhöhe des Gargutträgers 13 ermittelt werden. Möglich ist auch, dass der Benutzer aufgefordert wird, den Gargutträger 13 in einer bestimmten Einschubhöhe einzubringen. Für die jeweiligen Einschubhöhen sind vorzugsweise entsprechende Laufzeiten und/oder Abstände in der Auswerteeinrichtung 37 hinterlegt. So kann anhand der Einschubhöhe die zweite Laufzeit zuverlässig bestimmt werden, ohne dass eine Messung nötig ist. Die erste Laufzeit und die dritte Laufzeit werden während des Garvorgangs wiederholt und vorzugsweise kontinuierlich beobachtet. Auch die zweite Laufzeit kann kontinuierlich ermittelt werden.The second running time for the second measuring section 2 is measured, for example, at the start of the cooking process. The second running time can also be determined by a user input regarding the insertion height of the food support 13 . It is also possible for the user to be prompted to insert the food support 13 at a specific insertion height. Corresponding running times and/or distances are preferably stored in the evaluation device 37 for the respective insertion heights. In this way, the second runtime can be reliably determined based on the insertion height, without the need for a measurement. The first running time and the third running time are repeated during the cooking process and are preferably monitored continuously. The second running time can also be determined continuously.

Die zweite Laufzeit für den zweiten Messabschnitt 2 wird vorzugsweise während des Einschiebens des Gargutträgers 13 in den Garraum 12 gemessen. Dabei erfolgen die Messungen vorzugsweise kontinuierlich. Ist der Radarsensor 47 beispielsweise an der Decke des Garraums 12 angeordnet, werden die ersten Messwerte im noch leeren Garraum 12 erfasst, sodass die Laufzeit bis zum Garraumboden gemessen wird. Die Laufzeitmessung zum Garraumboden bzw. zu einer der Sendeeinrichtung 17 gegenüberliegenden Seite des Garraums 12 kann beispielsweise zur Kalibrierung des Messsystems 7 verwendet werden.The second running time for the second measurement section 2 is preferably measured while the food support 13 is being pushed into the cooking chamber 12 . The measurements are preferably carried out continuously. If the radar sensor 47 is arranged, for example, on the ceiling of the cooking chamber 12, the first measured values are recorded in the cooking chamber 12, which is still empty, so that the running time to the cooking chamber floor is measured. The transit time measurement to the cooking chamber floor or to a side of the cooking chamber 12 opposite the transmitting device 17 can be used, for example, to calibrate the measuring system 7 .

Tritt der Gargutträger 13 in das Messfeld des Radarsensors 47 ein, wird die zweite Laufzeit bis zum Gargutträger 13 gemessen. Wird der Gargutträger 13 nun weiter eingeschoben, gelangt auch das Gargut 6 in den Messbereich des Radarsensors 47. Nun können die erste Laufzeit und/oder die dritte Laufzeit erfasst werden. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht mit einem fest positionierten Radarsensor 47 die Erfassung von Laufzeiten entlang des Einschubweges.If the food support 13 enters the measuring field of the radar sensor 47, the second running time up to the food support 13 is measured. If the food support 13 is now pushed in further, the food 6 also enters the measuring range of the radar sensor 47. The first running time and/or the third running time can now be recorded. Such an embodiment enables, with a fixedly positioned radar sensor 47, the detection of transit times along the insertion path.

Beim Einschieben kann so beispielsweise auch die maximale Höhe 36 des Garguts 6 erfasst werden. Zur Bestimmung anderer Kenngrößen als der maximalen Höhe 36 des Garguts 6 kann eine Laufzeitmessung an einer anderen, beliebig hohen Stelle des Garguts 6 erfolgen, wenn für diese Stelle die geometrische Ausdehnung Abmessung 36 bestimmt wird bzw. bekannt ist. Dazu liegen die zur Bildung einer Differenz herangezogenen Messabschnitte 1, 3 vorzugsweise entlang einer gemeinsamen Fluchtlinie.In this way, for example, the maximum height 36 of the item to be cooked 6 can also be recorded when it is pushed in. In order to determine parameters other than the maximum height 36 of the item to be cooked 6, a runtime measurement can be carried out at another point of the item to be cooked 6 of any height if the geometric extent dimension 36 is determined or known for this point. For this purpose, the measurement sections 1, 3 used to form a difference preferably lie along a common alignment line.

Eine Messung von Messabschnitten an verschiedenen Positionen im Garraum 12 kann auch durch eine Anordnung von zwei oder mehr Radarsensoren 47 erfolgen. Beispielsweise können dann mit einem Radarsensor 47 der zweite Messabschnitt und mit einem anderen Radarsensor 47 der erste und/oder der dritte Messabschnitt vermessen werden. Zudem kann die maximale Höhe 36 des Garguts 6 dadurch ermittelt werden, dass eine Laufzeit desjenigen Sensors 47 herangezogen wird, welcher die Laufzeit an der höchsten Stelle des Garguts 6 erfasst hat.Measuring sections at different positions in the cooking chamber 12 can also be measured by arranging two or more radar sensors 47 . For example, the second measurement section can then be measured with a radar sensor 47 and the first and/or the third measurement section can be measured with another radar sensor 47 . In addition, the maximum height 36 of the item to be cooked 6 can be determined by using a runtime of that sensor 47 which has recorded the runtime at the highest point of the item 6 to be cooked.

Eine andere Möglichkeit, verschiedene Bereiche des Garraums 12 zu erfassen, bietet ein Radarsensor 47 mit einer Mehrzahl an Empfangsantennen 57. Beispielsweise können die Empfangsantennen 57 zu einem Antennen-Array angeordnet sein. Die jeweiligen Empfangsantennen 57 werden phasengesteuert so angesprochen, dass die Sendekeule so geschwenkt wird, dass der Gargutträger 13 und/oder das Gargut 6 gescannt werden. Für die nachfolgenden Messungen werden vorzugsweise die Sendewinkel eingesetzt, unter denen das Gargut 6 optimal erfasst wird.A radar sensor 47 with a plurality of receiving antennas 57 offers another possibility for detecting different areas of the cooking chamber 12. For example, the receiving antennas 57 can be arranged to form an antenna array. The respective reception antennas 57 are addressed in a phase-controlled manner in such a way that the transmission lobe is pivoted in such a way that the food support 13 and/or the food 6 to be cooked are scanned. The transmission angles at which the item to be cooked 6 is optimally detected are preferably used for the subsequent measurements.

Das Messsystem 7 wird hier auch zu einer Messung der Dämpfung der Messstrahlung eingesetzt. Dazu wird die Amplitude der Messstrahlung erfasst und ausgewertet. Um die Dämpfung als charakteristische Kenngröße des Garguts 6 zu bestimmen, werden die Amplituden entlang des zweiten und dritten Messabschnitts 2, 3 miteinander verglichen. Bei der Auswertung einer Reflexionsmessung wird dabei das zweifache Durchlaufen des Garguts 6 entsprechend berücksichtigt.The measuring system 7 is also used here to measure the attenuation of the measuring radiation. For this purpose, the amplitude of the measurement radiation is recorded and evaluated. In order to determine the damping as a characteristic parameter of the item to be cooked 6, the amplitudes along the second and third measurement sections 2, 3 are compared with one another. When evaluating a reflection measurement, the double passage of the item to be cooked 6 is correspondingly taken into account.

Anhand der erfassten Dämpfung wird in Kenntnis der geometrischen Abmessung 36 des Garguts 6 z. B. die Eindringtiefe der Messstrahlung in das Gargut 6 als charakteristische Kenngrö-ße bestimmt. Die Eindringtiefe wird vorzugsweise während des Garvorgangs überwacht, da sich so Informationen über die Änderung von Feuchtegehalt und Gartemperatur ableiten lassen. Aus der Eindringtiefe bzw Dämpfung, der Messfrequenz und dem über die Phasengeschwindigkeit im Gargut bestimmten Realteil der relativen komplexen Permittivität er' wird der Imaginärteil er'' der relativen komplexen Permittivität berechnet.On the basis of the damping detected, knowing the geometric dimension 36 of the item to be cooked 6, e.g. B. the penetration depth of the measuring radiation in the cooking product 6 is determined as a characteristic parameter. The penetration depth is preferably monitored during the cooking process, since information about the change in moisture content and cooking temperature can be derived in this way. From the penetration depth or damping, the measuring frequency and the real part of the relative complex permittivity er' determined via the phase velocity in the food to be cooked Imaginary part er'' of the relative complex permittivity is calculated.

Als weitere Kenngröße kann auch eine Laufzeitverzögerung als Funktion der Abmessung 36 des Garguts 6 ermittelt werden. Dazu werden beispielsweise die erste und zweite Differenz in ein Verhältnis gesetzt. Die zweite Differenz entspricht dabei der Laufzeit im Gargut 6 und die erste Differenz der Abmessung bzw. Höhe 36 des Garguts 6 an der jeweiligen Messstelle.A runtime delay as a function of the dimension 36 of the item to be cooked 6 can also be determined as a further parameter. For this purpose, for example, the first and second differences are put into a ratio. The second difference corresponds to the running time in the item to be cooked 6 and the first difference to the dimension or height 36 of the item to be cooked 6 at the respective measuring point.

Das Messsystem 7 kann vorzugsweise auch für Transmissionsmessungen eingesetzt werden. Dazu wird vorzugsweise ein Gargutträger 13 eingesetzt, welcher wenigstens teilweise für die Messstrahlung transparent ist. In dieser Anordnung des Messsystems 7 ist vorzugsweise eine Sendeeinrichtung 17 und/oder ein Radarsensor 47 an der Decke des Garraums 12 angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite im Garraum 12 ist dann eine entsprechende Empfangsantenne 57 bzw. Empfangseinrichtung 27 vorgesehen. Insbesondere sind Empfangsantennen 57 an der Decke und dem Boden des Garraums 12 vorgesehen, deren Signale zu dem Radarsensor 47 geleitet werden. Eine solche Transmissionsmessung ist dann von Vorteil, wenn der bei einer Reflexionsmessung erforderliche Hin- und Rückweg durch das Gargut 6 die Messstrahlung zu sehr abschwächt.The measuring system 7 can preferably also be used for transmission measurements. For this purpose, a food support 13 is preferably used, which is at least partially transparent to the measuring radiation. In this arrangement of the measuring system 7, a transmission device 17 and/or a radar sensor 47 is/are preferably arranged on the ceiling of the cooking chamber 12. A corresponding receiving antenna 57 or receiving device 27 is then provided on the opposite side in the cooking chamber 12 . In particular, receiving antennas 57 are provided on the ceiling and the floor of the cooking chamber 12, the signals from which are routed to the radar sensor 47. Such a transmission measurement is advantageous when the path to and from the item to be cooked 6, which is required for a reflection measurement, weakens the measurement radiation too much.

Die Laufzeiten und andere Welleneigenschaften, wie zum Beispiel die Amplitude, werden dann anhand der in Transmission erfassten Messstrahlung ermittelt. Zur Bestimmung der Laufzeit durch das Gargut 6 wird beispielsweise zunächst die Laufzeit entlang eines vierten Messabschnitts 4 bestimmt. Der vierte Messabschnitt 4 erstreckt sich von dem Radarsensor 47 zur Empfangsantenne 57 und durch die dazwischen liegenden Objekte, wie zum Beispiel dem Gargutträger 13. Dabei wird das Gargut 6 nicht durchlaufen. In einer weiteren Messung wird dann die Laufzeit entlang eines fünften Messabschnitts 5 erfasst. Dieser Messabschnitt 5 erstreckt sich durch die gleichen Objekte wie der vierte Messabschnitt, verläuft jedoch zusätzlich durch das Gargut 6. So kann anhand der Laufzeitdifferenz der Laufzeiten des vierten und fünften Messabschnitts die Laufzeit durch das Gargut 6 ermittelt werden.The propagation times and other wave properties, such as the amplitude, are then determined using the measurement radiation recorded in transmission. To determine the transit time through the item to be cooked 6, for example, the transit time along a fourth measurement section 4 is first determined. The fourth measurement section 4 extends from the radar sensor 47 to the receiving antenna 57 and through the objects lying in between, such as the food support 13. The food to be cooked 6 is not passed through. The transit time along a fifth measurement section 5 is then recorded in a further measurement. This measuring section 5 extends through the same objects as the fourth measuring section, but also runs through the item to be cooked 6. The running time through the item to be cooked 6 can thus be determined using the difference in the running times of the fourth and fifth measuring section.

In entsprechender Weise kann auch die Dämpfung ermittelt werden. Die über die Messabschnitte 4 und 5 erfassten Amplituden der Messstrahlung werden dazu in ein Verhältnis gesetzt. Anhand der in Transmission gemessenen Laufzeiten bzw. Dämpfungen werden dann die verschiedenen Kenngrößen ermittelt, wie beispielsweise die Phasengeschwindigkeit im Gargut 6, die relative komplexe Permittivität des Garguts 6 mit ihrem Real- und Imaginärteil und/oder die Eindringtiefe in das Gargut 6.The damping can also be determined in a corresponding manner. The amplitudes of the measurement radiation recorded via the measurement sections 4 and 5 are set in relation to this. The various parameters are then determined on the basis of the propagation times or attenuations measured in transmission, such as the phase velocity in the food to be cooked 6, the relative complex permittivity of the food to be cooked 6 with its real and imaginary parts and/or the penetration depth into the food to be cooked 6.

Die ermittelten Kenngrößen des Garguts 6 können in die Bedienung des Gargerätes 10 in Form von Vorschlägen integriert werden. Beispielsweise können die Informationen über die Bedieneinrichtung 201 in Form von Klartext und/oder Symbolen angezeigt werden. Beispielsweise können durch das Gargerät 10 nach der Ermittlung wenigstens einer Kenngröße Vorschläge für eine bestimmte Betriebsart, eine Gardauer und/oder ein Automatikprogramm gemacht werden. Zudem ist möglich, dass Eingrenzungen vorgegeben werden, beispielsweise für die wählbare Garraumtemperatur und/oder eine minimale oder maximale Gardauer.The determined parameters of the item to be cooked 6 can be integrated into the operation of the cooking appliance 10 in the form of suggestions. For example, the information about the operating device 201 can be displayed in the form of plain text and/or symbols. For example, after the determination of at least one parameter, the cooking device 10 can make suggestions for a specific operating mode, a cooking time and/or an automatic program. In addition, it is possible for limitations to be specified, for example for the selectable cooking chamber temperature and/or a minimum or maximum cooking time.

Bezugszeichenlistereference list

11
Messabschnittmeasurement section
22
Messabschnittmeasurement section
33
Messabschnittmeasurement section
44
Messabschnittmeasurement section
55
Messabschnittmeasurement section
66
Gargutfood
77
Messsystemmeasuring system
1010
Gargerätcooking appliance
1111
Behandlungseinrichtungtreatment facility
1212
Garraumcooking chamber
1313
Gargutträgerfood carrier
1414
Steuereinrichtungcontrol device
1616
Stirnseiteface
1717
Sendeeinrichtungtransmission device
2626
Hinterseiterear
2727
Empfangseinrichtungreceiving device
3636
Abmessung, Höhedimension, height
3737
Auswerteinrichtungevaluation device
4747
Radarsensorradar sensor
5757
Empfangsantennereceiving antenna
200200
Backofenoven
201201
Bedieneinrichtungoperating device
202202
Türdoor
203203
Heizeinrichtungheating device
204204
GargutträgeraufnahmeFood carrier holder

Claims (19)

Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes (10) mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung (11) zur Behandlung von Gargut (6) in wenigstens einem Garraum (12), wobei mit wenigstens einem Messsystem (7) wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts (6) berührungslos erfasst wird und wobei die Behandlungseinrichtung (11) wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße gesteuert wird und wobei dazu mit wenigstens einer Sendeeinrichtung (17) elektromagnetische Messstrahlung, vorzugsweise in einem Frequenzband erzeugt und in den Garraum (12) eingebracht und mit wenigstens einer Empfangseinrichtung (27) empfangen und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einigen Frequenzen des Frequenzbands eine erste Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen ersten Messabschnitt (1) ermittelt wird, welcher sich zwischen der Sendeeinrichtung (17) und einer der Sendeeinrichtung (17) zugewandten Stirnseite (16) des Garguts (6) erstreckt und dass wenigstens eine zweite Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen zweiten Messabschnitt (2) herangezogen wird, welcher sich von der Sendeeinrichtung (17) durch eine Luftschicht zu einem Gargutträger (13) erstreckt, auf welchem das Gargut (6) aufliegt und dass anhand der ersten und der zweiten Laufzeit wenigstens eine erste Differenz bestimmt wird, welche einer Laufzeit der Messstrahlung durch eine Luftschicht mit einer wenigstens näherungsweise gleichen Ausdehnung wie der des Garguts (6) entspricht und dass zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts (6) die erste Differenz mit wenigstens einer Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut (6) verglichen wird.Method for operating a cooking appliance (10) with at least one treatment device (11) for treating food (6) in at least one cooking chamber (12), wherein at least one characteristic parameter of the food (6) to be cooked is recorded without contact using at least one measuring system (7). and wherein the treatment device (11) is at least partially controlled as a function of the determined parameter and wherein, for this purpose, electromagnetic measuring radiation, preferably in a frequency band, is generated with at least one transmitting device (17) and introduced into the cooking chamber (12) and with at least one receiving device (27) is received and evaluated, characterized in that for at least some frequencies of the frequency band, a first propagation time of the measurement radiation is determined for at least a first measurement section (1), which extends between the transmission device (17) and an end face (16 ) of the food to be cooked (6) and that at least a second propagation time of the measurement radiation is used for at least a second measurement section (2), which extends from the transmitting device (17) through a layer of air to a food support (13) on which the food to be cooked ( 6) and that on the basis of the first and the second transit time at least a first difference is determined, which corresponds to a transit time of the measuring radiation through a layer of air with an at least approximately the same extent as that of the cooking item (6) and that to determine the parameter of the cooking item ( 6) the first difference is compared with at least one transit time of the measurement radiation through the item to be cooked (6). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine dritte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen dritten Messabschnitt (3) ermittelt wird, welcher sich von der Sendeeinrichtung (17) durch das Gargut (13) hindurch bis zu einer der Sendeeinrichtung (17) abgewandten Hinterseite (26) des Garguts (6) erstreckt und dass anhand der ersten und dritten Laufzeit wenigstens eine zweite Differenz bestimmt wird, welche der Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut (6) entspricht.procedure after claim 1 , characterized in that at least a third propagation time of the measuring radiation is determined for at least a third measuring section (3), which extends from the transmitting device (17) through the item to be cooked (13) to a rear side (26) facing away from the transmitting device (17). of the item to be cooked (6) and that at least one second difference is determined on the basis of the first and third runtime, which difference corresponds to the runtime of the measuring radiation through the item (6) to be cooked. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine vierte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen vierten Messabschnitt (4) ermittelt wird, welcher sich wenigstens durch das Gargut (6) und durch einen Gargutträger (13) erstreckt, auf welchem das Gargut (6) aufliegt und dass wenigstens eine fünfte Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen fünften Messabschnitt (5) ermittelt wird, welcher dem vierten Messabschnitt ohne Gargut (6) entspricht und dass anhand der vierten und fünften Laufzeit wenigstens eine dritte Differenz bestimmt wird, welche der Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut (6) entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a fourth propagation time of the measuring radiation is determined for at least a fourth measuring section (4) which extends at least through the food to be cooked (6) and through a food support (13) on which the food to be cooked (6) and that at least a fifth runtime of the measurement radiation is determined for at least a fifth measurement section (5), which corresponds to the fourth measurement section without food to be cooked (6) and that at least a third difference is determined based on the fourth and fifth runtime, which Term of the measurement radiation through the food (6) corresponds. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Laufzeit durch wenigstens eine Messung mit dem Messsystem (7) erfasst wird und/oder dass die zweite Laufzeit anhand einer Einschubposition des Gargutträgers (13) im Garraum (12) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second running time is detected by at least one measurement with the measuring system (7) and/or that the second running time is determined based on an insertion position of the food support (13) in the cooking chamber (12). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße wenigstens eine geometrische Abmessung (36) des Garguts (6) anhand eines Produkts der ersten Differenz und einer Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft und/oder Vakuum wenigstens näherungsweise ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one geometric dimension (36) of the food (6) to be cooked is at least approximately determined as a characteristic parameter using a product of the first difference and a phase velocity of the measuring radiation in air and/or vacuum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Messabschnitt (1) zu einem höchsten Bereich an der Stirnseite (16) des Garguts (6) erstreckt und/oder dass sich der erste Messabschnitt (1) zu einem mittigen Bereich der Stirnseite (16) des Garguts (6) erstreckt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring section (1) extends to a highest area on the end face (16) of the cooking item (6) and/or that the first measuring section (1) extends to a central area of the End face (16) of the food (6) extends. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von ersten Laufzeiten ermittelt werden und dass die ersten Messabschnitte (1) sich dabei zu verschiedenen Stellen der Stirnseite (16) des Garguts (6) erstrecken und dass die dabei erfassten ersten Laufzeiten miteinander verglichen werden, sodass anhand der kürzesten Laufzeit der geringste Abstand zwischen Sendeeinrichtung (17) und Gargut (6) ermittelt werden kann.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of first running times are determined and that the first measuring sections (1) extend to different points on the end face (16) of the cooking item (6) and that the first running times recorded in this way correspond to one another are compared, so that the shortest distance between the transmitter (17) and the item to be cooked (6) can be determined based on the shortest runtime. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße des Garguts (6) wenigstens eine Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung im Gargut (6) anhand der ersten und zweiten Differenz ermittelt wirdprocedure after claim 2 , characterized in that at least one phase velocity of the measuring radiation in the cooking product (6) is determined on the basis of the first and second difference as a characteristic parameter of the cooking product (6). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße des Garguts (6) wenigstens ein Realteil der relativen komplexen Permittivität des Garguts (6) bestimmt wird und dass dazu die erste und die zweite Differenz in ein Verhältnis gesetzt werden.procedure after claim 2 , characterized in that at least one real part of the relative complex permittivity of the cooking item (6) is determined as a characteristic parameter of the cooking item (6) and in that the first and the second difference are related to this. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße eine Einschubposition des Garguts (6) im Garraum (12) anhand eines Produkts der der zweiten Laufzeit und einer Phasengeschwindigkeit der Messstrahlung in Luft und/oder Vakuum wenigstens näherungsweise ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a characteristic parameter an insertion position of the food (6) in the cooking chamber (12) based on a product of the second running time and a phase speed of the measurement radiation in air and/or vacuum is at least approximately determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Amplitude der Messstrahlung nach einem wenigstens einmaligen Durchlaufen des Garguts (6) erfasst wird und dass die Amplitude mit einer ohne das Gargut (6) unter vergleichbaren Bedingungen erfassten Amplitude der Messstrahlung verglichen wird und dass die Amplituden in ein Verhältnis zueinander gesetzt werden, welches der Dämpfung der Messstrahlung durch das Gargut (6) entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one amplitude of the measurement radiation is detected after passing through the item to be cooked (6) at least once and in that the amplitude is compared with an amplitude of the measurement radiation recorded under comparable conditions without the item to be cooked (6) and that the amplitudes are set in a ratio to each other, which corresponds to the attenuation of the measurement radiation by the cooking item (6). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße wenigstens eine Eindringtiefe der Messstrahlung in das Gargut (6) anhand der Dämpfung und einer geometrischen Abmessung (36) des Garguts bestimmt wird.Method according to the preceding claim, characterized in that at least one penetration depth of the measuring radiation into the cooking item (6) is determined as a characteristic parameter on the basis of the attenuation and a geometric dimension (36) of the cooking item. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße des Garguts (6) wenigstens ein Imaginärteil der relativen komplexen Permittivität des Garguts (6) bestimmt wird und dass dazu dieMethod according to the preceding claim, characterized in that as a characteristic parameter of the cooking item (6) at least one imaginary part of the relative complex permittivity of the cooking item (6) is determined and that the Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als charakteristische Kenngröße wenigstens eine Kontur des Garguts (6) ermittelt wird und dass dazu das Gargut (6) und die Sendeeinrichtung (17) und/oder die Empfangseinrichtung (27) in einer Vielzahl von Ausrichtungen zueinander positioniert werden und dass in den Ausrichtungen jeweils wenigstens einmal Messstrahlung gesendet und erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contour of the item to be cooked (6) is determined as a characteristic parameter and that for this purpose the item to be cooked (6) and the transmitting device (17) and/or the receiving device (27) in a plurality of Alignments are positioned to each other and that in each alignment at least once measurement radiation is sent and detected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung wenigstens einer Laufzeit und/oder wenigstens einer Welleneigenschaft der Messstrahlung wenigstens ein Reflexionsdiagramm und/oder Transmissionsdiagramm ausgewertet wird, welches entlang wenigstens einer Strecke und/oder Fläche im Garraum (12) erfasst wurde.Method according to one of the preceding claims, characterized in that to determine at least one transit time and/or at least one wave property of the measuring radiation, at least one reflection diagram and/or transmission diagram is evaluated, which was recorded along at least one route and/or area in the cooking chamber (12). . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Garvorgangs wenigstens eine Laufzeit und/oder wenigstens eine Welleneigenschaft der Messstrahlung wiederholt gemessen und zur Ermittlung der charakteristischen Kenngröße des Garguts (6) verrechnet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during a cooking process at least one transit time and/or at least one wave property of the measuring radiation is repeatedly measured and used to determine the characteristic parameter of the item to be cooked (6). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu erfassenden Kenngrößen vor und/oder während eines Garvorgangs wenigstens bei einer Frequenz bestimmt werden und vorzugsweise bei mehreren Frequenzen verteilt über ein möglichst breites Frequenzband.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the parameters to be recorded are determined before and/or during a cooking process at least at one frequency and preferably at a plurality of frequencies distributed over the widest possible frequency band. Gargerät (10) mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung (11) zur Behandlung von Gargut (6) in wenigstens einem Garraum (12), wobei mit wenigstens einem Messsystem (7) wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts (6) berührungslos erfassbar ist und wobei die Behandlungseinrichtung (11) wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße durch wenigstens eine Steuereinrichtung (14) steuerbar ist und wobei das Messsystem (7) wenigstens eine Sendeeinrichtung (17) zur Erzeugung und zur Aussendung elektromagnetischer Messstrahlung in den Garraum (12) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (27) zum Empfangen der Messstrahlung und wenigstens eine Auswerteinrichtung (37) zur Auswertung der Messstrahlung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (7) dazu geeignet und ausgebildet ist, bei einer oder mehreren Frequenzen jeweils wenigstens eine erste Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen ersten Messabschnitt (1) zu ermitteln, welcher sich zwischen der Sendeeinrichtung (17) und einer der Sendeeinrichtung (17) zugewandten Stirnseite (16) des Garguts (6) erstreckt und wenigstens eine zweite Laufzeit der Messstrahlung für wenigstens einen zweiten Messabschnitt (2) heranzuziehen, welcher sich von der Sendeeinrichtung (17) durch eine Luftschicht zu einem Gargutträger (13) erstreckt, auf welchem das Gargut (6) aufliegt und dass die Auswerteinrichtung (37) dazu geeignet und ausgebildet ist, anhand der ersten und der zweiten Laufzeit wenigstens eine erste Differenz zu bestimmen, welche einer Laufzeit der Messstrahlung durch eine Luftschicht mit einer wenigstens näherungsweise gleichen Ausdehnung wie der des Garguts (6) entspricht und dass die Auswerteinrichtung (37) dazu geeignet und ausgebildet ist, zur Ermittlung der Kenngröße des Garguts (6) die erste Differenz mit wenigstens einer Laufzeit der Messstrahlung durch das Gargut (6) zu vergleichen.Cooking appliance (10) with at least one treatment device (11) for treating the food (6) to be cooked in at least one cooking chamber (12), wherein at least one characteristic parameter of the food to be cooked (6) can be recorded without contact using at least one measuring system (7) and the treatment device (11) can be controlled at least partially as a function of the determined parameter by at least one control device (14), and the measuring system (7) has at least one transmitting device (17) for generating and emitting electromagnetic measuring radiation into the cooking chamber (12) and at least one receiving device ( 27) for receiving the measurement radiation and at least one evaluation device (37) for evaluating the measurement radiation, characterized in that the measurement system (7) is suitable and designed for this, at one or more frequencies, in each case at least a first transit time of the measurement radiation for at least a first to determine the measuring section (1) which extends between the transmitting device (17) and an end face (16) of the item to be cooked (6) facing the transmitting device (17) and to use at least a second propagation time of the measuring radiation for at least a second measuring section (2), which extends from the transmitting device (17) through a layer of air to a food support (13) on which the food (6) is lying and that the evaluation device (37) is suitable and designed for this, based on the first and the second running time, at least a first difference, which corresponds to a transit time of the measuring radiation through a layer of air with at least approximately the same extent as that of the item to be cooked (6) and that the evaluation device (37) is suitable and designed to determine the parameter of the item (6) to be cooked, the first Compare difference with at least one term of the measurement radiation through the food (6). Gargerät (10) mit wenigstens einer Behandlungseinrichtung (11) zur Behandlung von Gargut (6) in wenigstens einem Garraum (12), wobei mit wenigstens einem Messsystem (7) wenigstens eine charakteristische Kenngröße des Garguts (6) berührungslos erfassbar ist und wobei die Behandlungseinrichtung (11) wenigstens teilweise in Abhängigkeit der ermittelten Kenngröße durch wenigstens eine Steuereinrichtung (14) steuerbar ist und wobei das Messsystem (7) wenigstens eine Sendeeinrichtung (17) zur Erzeugung und zur Aussendung elektromagnetischer Messstrahlung in den Garraum (12) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (27) zum Empfangen der Messstrahlung und wenigstens eine Auswerteinrichtung (37) zur Auswertung der Messstrahlung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (7) dazu geeignet und ausgebildet ist, dass bei einer oder mehreren Frequenzen jeweils wenigstens eine Amplitude der Messstrahlung nach einem wenigstens einmaligen Durchlaufen des Garguts (6) erfasst wird und dass die Amplitude mit einer ohne das Gargut (6) unter vergleichbaren Bedingungen erfassten Amplitude der Messstrahlung verglichen wird und dass die Amplituden in ein Verhältnis zueinander gesetzt werden, welches der Dämpfung der Messstrahlung durch das Gargut (6) entspricht.Cooking appliance (10) with at least one treatment device (11) for treating the food (6) to be cooked in at least one cooking chamber (12), wherein at least one characteristic parameter of the food to be cooked (6) can be recorded without contact using at least one measuring system (7) and the treatment device (11) can be controlled at least partially as a function of the determined parameter by at least one control device (14), and the measuring system (7) has at least one transmitting device (17) for generating and emitting electromagnetic measuring radiation into the cooking chamber (12) and at least one receiving device ( 27) for receiving the measurement radiation and at least one evaluation device (37) for evaluating the measurement radiation, characterized in that the measuring system (7) is suitable and designed such that at least one amplitude of the measuring radiation is detected at one or more frequencies after the item to be cooked (6) has been passed through at least once, and that the amplitude is measured with a Cooking item (6) is compared under comparable conditions detected amplitude of the measuring radiation and that the amplitudes are set in a ratio to each other, which corresponds to the attenuation of the measuring radiation by the cooking item (6).
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US20130027060A1 (en) 2011-07-29 2013-01-31 General Electric Company Systems and methods for non-destructively measuring calorie contents of food items
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