DE10337543A1 - Temperature measuring device for heater of hob has longitudinal sensor made from ferromagnetic material running along active region of heating device connected to evaluation unit - Google Patents

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DE10337543A1 DE2003137543 DE10337543A DE10337543A1 DE 10337543 A1 DE10337543 A1 DE 10337543A1 DE 2003137543 DE2003137543 DE 2003137543 DE 10337543 A DE10337543 A DE 10337543A DE 10337543 A1 DE10337543 A1 DE 10337543A1
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Lutz Dr. Ose
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Abstract

Device for measuring the temperature of a heating device (13) comprises a longitudinal sensor (20) made from ferromagnetic material running along the active region of the heating device connected to an evaluation unit (24) which is structured in such a way that the Curie temperature of the sensor is acquired by measuring an electrical property of the sensor, especially the inductance or electrical resistance. An independent claim is also included for a process for measuring the temperature of a heating device using the above device.

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technikfield of use and state of the art

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung der Temperatur einer Heizeinrichtung, wobei ein Sensor aus ferromagnetischem Material verwendet wird.The The invention relates to an apparatus and a method for measuring the temperature of a heater, wherein a sensor of ferromagnetic Material is used.

Aus der DE 195 26 091 A1 ist es bekannt, für eine Temperaturbegrenzung einen Sensor mit einer Spule vorzusehen, in dessen Bereich ferromagnetisches Material angeordnet ist. Im Bereich Grenztemperatur des ferromagnetischen Materials, der sogenannten Curie-Temperatur, wird ein magnetischer Phasenübergang durchlaufen. Dadurch ändert sich die Induktivität der Spule stark, was ein Überschreiten der Grenztemperatur anzeigt. Dieses kann dann elektronisch ausgewertet werden.From the DE 195 26 091 A1 It is known to provide for a temperature limiting a sensor with a coil, in the region of ferromagnetic material is arranged. In the region of limit temperature of the ferromagnetic material, the so-called Curie temperature, a magnetic phase transition is performed. As a result, the inductance of the coil changes greatly, indicating an exceeding of the limit temperature. This can then be evaluated electronically.

Nachteilig bei dieser Lösung sowie bei dem sonstigen Stand der Technik ist, dass ein Sensor mit einer zusätzlichen Spule benötigt wird, was einen nicht unerheblichen Aufwand darstellt, bzw. aufgrund hoher Umgebungstemperaturen technisch nur schwer oder gar nicht realisierbar ist.adversely in this solution and in the other prior art is that a sensor with a additional Coil needed which is a not inconsiderable expense, or due to high Ambient temperatures are technically difficult or impossible to realize is.

Aufgabe und LösungTask and solution

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung sowie ein genanntes Verfahren zu schaffen, mit denen die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine Temperaturerfassung bei einer Heizeinrichtung einfach und sicher sowie genau möglich ist.Of the Invention is based on the object, an aforementioned device as well as to create a named method with which the disadvantages of the prior art can be avoided and in particular a Temperature detection in a heater easy and safe as well as possible is.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.Is solved this object by a device with the features of the claim 1 and a method having the features of claim 11. Advantageous As well as preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and will be closer in the following explained. The wording of the claims is by express Reference made to the content of the description.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen langgestreckten Sensor auf, der aus ferromagnetischem Material besteht. Der Sensor verläuft im Heizbereich der Heizeinrichtung, vorteilhaft relativ nahe an der Heizeinrichtung. Er sollte jedoch näher an der temperaturmäßig zu überwachenden Oberfläche, wie z.B. der Glaskeramikplatte, verlaufen. Der Sensor bzw. das ferromagnetische Material weisen eine Curie-Temperatur auf, welche im Bereich einer Maximaltemperatur der Heizeinrichtung oder einer sonstigen zu messenden Temperatur der Heizeinrichtung liegt. Des weiteren ist der Sensor mit einer Auswertung, beispielsweise einer Auswerteschaltung, verbunden. Diese Auswertung ist dazu ausgebildet, die Curie-Temperatur des Sensors zu erfassen. Dazu wird mindestens eine elektrische Eigenschaft des Sensors gemessen, insbesondere seine Induktivität oder sein elektrischer Widerstand, vorteilhaft auch beides.A inventive device has an elongated sensor made of ferromagnetic Material exists. The sensor runs in the heating area of the heating device, advantageously relatively close to the heater. He should, however closer to the temperature to be monitored Surface, such as. the glass ceramic plate, run. The sensor or the ferromagnetic Material have a Curie temperature which is in the range of a maximum temperature the heater or other temperature to be measured the heater is located. Furthermore, the sensor with an evaluation, For example, an evaluation, connected. This evaluation is designed to detect the Curie temperature of the sensor. For this purpose, at least one electrical property of the sensor is measured, in particular its inductance or its electrical resistance, advantageously also both.

Im Rahmen der Erfindung hat sich nämlich gezeigt, dass der an sich früher bereits genutzte Effekt des Durchlaufens des magnetischen Pha senübergangs bei einem ferromagnetischen Material bei der Curie-Temperatur auch direkt an einem Sensor erfasst werden kann, wenn dieser sozusagen ein passiver Sensor ist. So kann der in der oben genannten DE 195 26 091 A1 beschriebene Umweg über eine weitere Spule, in deren magnetischem Feldbereich ein entsprechendes ferromagnetisches Material angeordnet ist, eingespart werden. Aufwand und Fehleranfälligkeit verringern sich dadurch beträchtlich. Je nach benötigter Genauigkeit kann auch eine ausreichend gute Messung durchgeführt werden. Der Bereich der Curie-Temperatur, an welchem sich die relative Permeabilität des ferromagnetischen Materials während des Phasenüberganges ändert, ist relativ eng begrenzt.In the context of the invention, it has been shown that the already used in the past even effect of passing the magnetic Pha senübergangs in a ferromagnetic material at the Curie temperature can also be detected directly on a sensor when it is a passive sensor, so to speak. So in the above DE 195 26 091 A1 described detour via a further coil, in the magnetic field region, a corresponding ferromagnetic material is disposed, can be saved. Effort and susceptibility to errors reduce considerably. Depending on the required accuracy, a sufficiently good measurement can also be carried out. The range of Curie temperature at which the relative permeability of the ferromagnetic material changes during the phase transition is relatively narrow.

Grundsätzlich kann die Curie-Temperatur eines ferromagnetischen Materials in einem weiten Bereich gewählt werden. Vorteilhaft, insbesondere für den Einsatz zur Temperaturmessung bei einer Heizeinrichtung, beispielsweise bei einem Strahlungsheizkörper unter einer Glaskeramikplatte, liegt die Curie-Temperatur zwischen 150°C und 900°C. Besonders vorteilhaft liegt sie zwischen 400°C bis 600°C und 800°C, vorzugsweise bei 700°C. Dies ist, beispielsweise bei einem Einsatz unter einer Glaskeramikplatte, auch von deren erlaubter Maximaltemperatur sowie dem Abstand dazu abhängig.Basically the Curie temperature of a ferromagnetic material in one wide range selected become. Advantageous, especially for use for temperature measurement in a heating device, for example in a radiant heater under a glass ceramic plate, the Curie temperature is between 150 ° C and 900 ° C. Especially Advantageously, it is between 400 ° C to 600 ° C and 800 ° C, preferably at 700 ° C. This is, for example when used under a glass ceramic plate, including their permissible maximum temperature and the distance to it depends.

Des weiteren ist es von Vorteil, wenn der Sensor hochtemperaturbeständig ist. Dazu kann er aus einer FeCrAl-Legierung bestehen. Der Aluminiumanteil dabei kann weniger als 6% betragen, vorteilhaft etwa 3% bis 4%. Ein solches Material weist viele Vorteile auf. Einerseits ist es ferromagnetisch. Des weiteren ist es gleichzeitig hochtemperaturbeständig.Of Furthermore, it is advantageous if the sensor is resistant to high temperatures. For this purpose, it can consist of a FeCrAl alloy. The aluminum content it may be less than 6%, advantageously about 3% to 4%. Such a material has many advantages. On the one hand, it is ferromagnetic. Furthermore, it is also resistant to high temperatures.

Es kann vorgesehen sein, den Sensor zum eigenen Schutz oder aufgrund von Vorschriften der elektrischen Sicherheit in einer elektrisch isolierenden Hülle anzuordnen. Diese sollte rohrförmig sein, wobei ihre Form sowohl gerade als auch gebogen sein kann. Die Hülle besteht vor teilhaft aus einem keramischen Material oder Glas, beispielsweise auch Quarzglas.It can be provided, the sensor for your own protection or due from electrical safety regulations in an electrical insulating shell to arrange. This should be tubular its shape may be both straight and curved. The case consists of some of a ceramic material or glass, for example also quartz glass.

Der Sensor kann langgestreckt und gerade sein, wobei er ein Draht oder ein Rohr sein kann. Vorteilhaft ist ein gleichbleibender Querschnitt, damit eine Temperaturmessung aufgrund lokaler Erhöhung an jeder Stelle, im wesentlichen sozusagen punktförmig, sowie integral über längere Bereiche hinweg erfolgen kann.Of the Sensor can be elongated and straight, using a wire or a pipe can be. Advantageously, a constant cross-section, thus a temperature measurement due to local increase each location, essentially point-like, as well as integrally over longer areas can take place.

Im Betrieb wird der Sensor direkt mit Strom beaufschlagt. Vorteilhaft ist dies ein Wechselstrom mit Frequenzen zwischen 20 kHz und 150 kHz.in the Operation, the sensor is directly energized. Advantageous this is an alternating current with frequencies between 20 kHz and 150 kHz.

Eine eingangs genannte Vorrichtung bzw. ein derartiger Sensor kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Eine vorteilhafte Anwendung ist ein Einbau in ein Kochfeld mit mindestens einer Kochstelle, vorteilhaft vier Kochstellen oder mehr. Ein solches Kochfeld kann insbesondere mehrere Strahlungsheizkörper und eine Glaskeramikplatte aufweisen.A mentioned device or such a sensor can in a variety of applications are used. An advantageous Application is an installation in a hob with at least one hotplate, advantageous four cooking rings or more. Such a hob can in particular a plurality of radiant heaters and a glass ceramic plate exhibit.

Neben der Aufgabe der Messung der Temperatur kann vorgesehen sein, dass mit dem Sensor die Funktion einer Topferkennung realisiert werden kann. Derartige Topferkennungssensoren sind beispielsweise aus der DE 19603845 A1 oder der DE 10135270 A1 bekannt. Hierfür ist eine entsprechende Topferkennungs-Auswertung vorgesehen, welche als Schaltung ausgeführt ist. Diese Topferkennungs-Auswerteschaltung kann auch gemeinsam mit einer Temperatur-Auswerteschaltung ausgeführt sein.In addition to the task of measuring the temperature can be provided that the function of a pot detection can be realized with the sensor. Such pan detection sensors are for example from the DE 19603845 A1 or the DE 10135270 A1 known. For this purpose, a corresponding pot detection evaluation is provided, which is designed as a circuit. This pan detection circuit can also be implemented together with a temperature evaluation circuit.

Einerseits ist es möglich, mit dem Sensor punktförmige und kleinere Bereiche einer Heizeinrichtung abzudecken. Andererseits ist es jedoch in Weiterbildung der Erfindung möglich, mit einem entsprechend langen und verlaufenden Sensor größere oder alle Bereiche eines oder mehre rer Heizelemente eines Strahlungsheizkörpers zu überdecken. In noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, mit einem solchen Sensor mehrere Strahlungsheizkörper eines Kochfeldes zu überdecken. So kann mit einem einzigen oder mehreren solcher Sensoren eine Temperaturüberwachung für ein gesamtes Kochfeld mit mehreren Kochstellen und entsprechenden Heizeinrichtungen, beispielsweise Strahlungsheizkörpern, geschaffen werden.On the one hand Is it possible, punctiform with the sensor and cover smaller areas of a heater. on the other hand However, it is possible in the invention, with a corresponding long and running sensor larger or all areas of one or to cover several rer heating elements of a radiant heater. In still another Embodiment of the invention may be provided with such Sensor several radiant heaters to cover a hob. Thus, with a single or several such sensors, a temperature monitoring for a whole Hob with several burners and corresponding heaters, for example radiant heaters, be created.

Da in vielen Fällen die Verwendung eines solchen Temperatursensors unter einer Glaskeramikplatte dazu dient, diese vor zu hoher Temperatur und daraus folgender Beschädigung zu schützen, ist es von Vorteil, den Sensor relativ nahe an der Unterseite der Glaskeramikplatte anzuordnen. Hier sollte jedoch vorgesehen sein, dass der Sensor ausreichend mechanisch gesichert ist gegen ein zu starkes Schlagen gegen die Unterseite des Kochfeldes bzw. der Glaskeramikplatte, beispielsweise bei sogenannten Fallprüfungen für fertige Kochfelder.There in many cases the use of such a temperature sensor under a glass ceramic plate this is to prevent too high temperature and consequent damage protect, it is beneficial to place the sensor relatively close to the bottom of the To arrange glass ceramic plate. Here, however, should be provided that the sensor is sufficiently mechanically secured against being closed strong beating against the underside of the hob or the glass ceramic plate, For example, in so-called drop tests for finished hobs.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Sensor, dessen mögliche Eigenschaften vorstehend angeführt worden sind, mit Strom bzw. Wechselstrom beaufschlagt. Dabei werden mindestens eine elektrische Eigenschaft des Sensors, beispielsweise Induktivität oder elektrischer Widerstand, gemessen. Bei Erreichen der Curie-Temperatur wird aus dem Strom bzw. dem Stromverlauf, der sich entsprechend prägnant verändert, diese Temperatur bestimmt. Hierfür können beispielsweise verschiedene Steilheitswerte der Temperaturkurve als maßgeblich bestimmt werden, ebenso der anschließende Abfall.at a method according to the invention a sensor whose possible Properties mentioned above have been supplied with current or alternating current. It will be at least one electrical property of the sensor, for example inductance or electrical resistance, measured. Upon reaching the Curie temperature is from the current or current flow, which is appropriate concise changed this temperature determines. Therefor can For example, different slope values of the temperature curve determined as authoritative be, as well as the subsequent Waste.

Des weiteren ist es möglich, einen vorgenannten Sensor mit einem entsprechend angepassten Auswerteverfahren dazu zu verwenden, eine Topferkennungsfunktion bei einem Kochfeld zu realisieren. Dafür können verschiedene Auswertealgorithmen vorgesehen sein.Of further it is possible an aforementioned sensor with a correspondingly adapted evaluation to use a pot detection function on a hob to realize. Therefore can be provided various evaluation algorithms.

Es kann zur genaueren Bestimmung der Temperatur vorgesehen sein, verfälschende Einflüsse anderer ferritischer Teile oder ferromagnetischer Materialien im Umfeld des Sensors herauszurechnen, wenn diese bekannt sind. Dies gilt beispielsweise für das Material des Heizleiterbandes, welches ebenfalls eine FeCrAl-Legierung ist mit ferromagnetischen Eigenschaften. Entsprechende Korrekturwerte können in einem Speicher abgelegt sein.It can be provided for more accurate determination of the temperature, distorting influences other ferritic parts or ferromagnetic materials in the Calculate the environment of the sensor, if they are known. This applies for example the material of the Heizleiter band, which is also a FeCrAl alloy is with ferromagnetic properties. Corresponding correction values can be found in be stored in a memory.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features go out the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features each for alone or in the form of subcombinations an embodiment of the Invention and other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent for the protection is claimed here.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenSummary the drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:One embodiment the invention is shown schematically in the drawings and will be closer in the following explained. In the drawings show:

1 ein Funktionsaufbau eines Kochfeldes mit Heizeinrichtung und einem darüber verlaufenden Sensor samt Beschaltung und 1 a functional design of a hob with heater and an overlying sensor, including wiring and

2 Kurvenverläufe der Induktivität und des Widerstands des Sensors über der Temperatur. 2 Curves of the inductance and the resistance of the sensor over the temperature.

Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispielsdetailed Description of the embodiment

In 1 ist stark schematisiert ein Kochfeld 11 dargestellt. Darunter ist eine Heizeinrichtung 13 angeordnet mit Heizwirkung nach oben. Diese Heizeinrichtung 13 kann ein Strahlungsheizkörper sein, wie er beispielsweise in der DE 42 29 375 A1 beschrieben ist.In 1 is highly schematic a hob 11 shown. Below is a heater 13 arranged with heating effect upwards. This heater 13 can be a radiant heater, such as in the DE 42 29 375 A1 is described.

Des weiteren weist das Kochfeld 11 eine Glaskeramikplatte 15 auf, was ebenfalls einem üblichen Aufbau entspricht. Auf dem Kochfeld 11 steht über der Heizeinrichtung 13, welche eine Kochstelle bildet, ein Topf 18. Dieser wird durch die Heizeinrichtung 13 beheizt.Furthermore, the hob has 11 a glass ceramic plate 15 on, which also corresponds to a usual structure. On the hob 11 is above the heater 13 , which forms a cooking place, a pot 18 , This is done by the heater 13 heated.

Bei Kochfeldern, insbesondere mit Glaskeramikplatten, besteht das Problem, dass die Glaskeramik keine Temperaturen über 600°C erreichen darf, in der Regel sogar noch etwas weniger. Dafür sind Übertemperatur-Sicherungen vorgesehen, meistens sogenannte Stabregler.at Cooktops, especially with glass ceramic plates, there is the problem that the glass ceramic is not allowed to reach temperatures above 600 ° C, as a rule even less. Therefore are overtemperature fuses provided, mostly so-called rod regulator.

Bei der Erfindung wird nun ein Sensor 20 zwischen Heizeinrichtung 13 und Unterseite der Glaskeramikplatte 15 angeordnet. Vorteilhaft ist der Sensor 20 dabei näher an der Glaskeramikplatte 15 angeordnet. Es ist zu erkennen, dass der Sensor 20 mit einer Ansteuerung 22 und einer Auswertung 24 verbunden ist. Angesteuert werden kann er, wie dargestellt ist, indem er von einem Wechselstrom direkt durchflossen ist. Somit bildet er eine Art passives Sensorelement. Diese Signale werden von der Auswertung 24 ausgewertet. Wie angedeutet, kann die Auswertung 24 zumindest einen Mikrocontroller umfassen, vorteilhaft auch noch Speicher für Vergleichswerte und dergleichen. Eine Auswertung erfolgt vorteilhaft über Frequenzmessung, beispielsweise durch Einbinden des Sensors in einen Schwingkreis oder über Impedanz-Messung.The invention will now be a sensor 20 between heater 13 and bottom of the glass ceramic plate 15 arranged. The sensor is advantageous 20 while closer to the glass ceramic plate 15 arranged. It can be seen that the sensor 20 with a control 22 and an evaluation 24 connected is. It can be controlled, as shown, by being directly traversed by an alternating current. Thus, it forms a kind of passive sensor element. These signals are from the evaluation 24 evaluated. As indicated, the evaluation may 24 at least one microcontroller include, advantageously also memory for comparison values and the like. An evaluation is advantageously carried out via frequency measurement, for example by integrating the sensor into a resonant circuit or via impedance measurement.

In dem Diagramm in 2 ist grob angenähert der Verlauf sowohl der Induktivität als auch des ohmschen Widerstandes des Sensors 20 über der Temperatur dargestellt. Diese Messungen wurden bei einer Frequenz von ungefähr 50 kHz durchgeführt. Der Sensor 20 besteht aus einer FeCrAl-Legierung, welche auch als Werkstoff 1.4770 bekannt ist. Die Legierung ist zum einen ferromagnetisch mit den zuvor bereits auf gezählten Eigenschaften. Des weiteren enthält sie 3% Aluminium, was weniger ist als bei sonst üblichen FeCrAl-Legierungen. Die ferromagnetischen Eigenschaften dieses Materials des Sensors 20 lassen sich an dem Diagramm in 2 ablesen. Dabei ist zu beachten, dass sich der ohmsche Widerstand, die Induktivität bzw. Impedanz, aufgrund der Änderung der sogenannten äquivalenten Eindringtiefe der elektromagnetischen Welle beim Skin-Effekt ergibt.In the diagram in 2 is roughly approximated the course of both the inductance and the ohmic resistance of the sensor 20 shown above the temperature. These measurements were made at a frequency of about 50 kHz. The sensor 20 consists of a FeCrAl alloy, which is also known as material 1.4770. The alloy is on the one hand ferromagnetic with the previously counted on properties. It also contains 3% aluminum, which is less than standard FeCrAl alloys. The ferromagnetic properties of this material of the sensor 20 can be found in the diagram in 2 read off. It should be noted that the ohmic resistance, the inductance or impedance, due to the change in the so-called equivalent penetration depth of the electromagnetic wave in the skin effect results.

Es ist zu erkennen, wie mit steigender Temperatur die Induktivität zunimmt bis zu einem bestimmten Punkt, nämlich dem Curie-Punkt bzw. der Curie-Temperatur. Während der Anstieg relativ flach ist mit zunehmender Steigung nahe dem Curie-Punkt, ist der Abfall danach steiler. Ähnliches gilt auch für den ohmschen Widerstand. Es ist zu erkennen, wie bei einer entsprechenden Anpassung Absolutwerte der Messgrößen diese Kurven sehr ähnlich wären, insbesondere vom Steigungsverlauf her. Vor allem der etwas steilere Anstieg und der wesentlich steilere Abfall der Verläufe kurz vor und kurz nach der Curie-Temperatur eignen sich für eine relativ genaue Bestimmung der Temperatur anhand der bekannten Curie-Temperatur des speziellen Materials.It it can be seen how the inductance increases with increasing temperature to a certain point, namely the Curie point or the Curie temperature. While the rise is relatively flat with increasing slope near the Curie point, the garbage is after steeper. something similar applies to the ohmic resistance. It can be seen, as with a corresponding Adjustment absolute values of the measured quantities these curves would be very similar, in particular from the slope course ago. Especially the slightly steeper climb and the much steeper decline of the courses shortly before and shortly after The Curie temperature is suitable for a relatively accurate determination the temperature based on the known Curie temperature of the special Material.

Im vorliegenden Beispiel liegt die Curie-Temperatur bei ungefähr 630°C. Bei bekannten geometrischen Abmessungen des Kochfeldes 11, insbesondere einem bekannten Abstand der Heizeinrichtung 13 zu der Unterseite der Glaskeramikplatte 15, den Betriebstemperaturen und der Maximaltemperatur der Glaskeramik, kann eine vorgegebene Grenztemperatur über den Abstand des Sensors 20 zur Heizeinrichtung 13 und Glaskeramikplatte 15 anhand dieser Curie-Temperatur sozusagen eingestellt werden. Dies bedeutet, dass von den Temperaturverhältnissen her die Grenztemperatur der Glaskeramikplatte erreicht wird bzw. noch nicht ganz erreicht wird, wenn der Sensor 20 seine Curie-Temperatur von etwa 630°C erreicht. Somit gibt es zwei Möglichkeiten, diesen Zusammenhang zu beeinflussen. Einerseits kann für den Sensor 20 ein Material mit einer bestimmten Curie-Temperatur ausgewählt werden. Des weiteren kann über den Abstand und den daraus resultierenden Temperaturabfall zwischen Heizeinrichtung 13 und Glaskeramikplatte 15 die bei Erreichen der Curie-Temperatur herrschende Temperatur der Glaskeramikplatte eingestellt werden.In the present example, the Curie temperature is about 630 ° C. For known geometric dimensions of the hob 11 , In particular a known distance of the heater 13 to the bottom of the glass ceramic plate 15 , the operating temperatures and the maximum temperature of the glass ceramic, can be a predetermined limit temperature over the distance of the sensor 20 to the heater 13 and glass ceramic plate 15 be adjusted as it were based on this Curie temperature. This means that the limit temperature of the glass-ceramic plate is reached or is not quite reached by the temperature conditions, if the sensor 20 reached its Curie temperature of about 630 ° C. Thus, there are two ways to influence this relationship. On the one hand, for the sensor 20 a material with a certain Curie temperature can be selected. Furthermore, can over the distance and the resulting temperature drop between the heater 13 and glass ceramic plate 15 the temperature of the glass-ceramic plate prevailing when the Curie temperature is reached can be set.

Zur Ansteuerung und Auswertung braucht hier nicht viel erläutert zu werden. Geeignete Ansteuerungen und Auswertungen sowohl für eine Messung des ohmschen Widerstandes als auch für eine Messung der Induktivität sind bekannt und für den Fachmann einfach zu realisieren. Hierzu kann beispielsweise auch auf die aus der DE 195 26 091 bekannten Schaltung oder Schaltungsprinzipien zurückgegriffen werden.For control and evaluation need not be explained much here. Suitable controls and evaluations both for a measurement of the ohmic resistance and for a measurement of the inductance are known and easy to realize for the skilled person. For this purpose, for example, on the from the DE 195 26 091 recourse to known circuit or circuit principles.

Eine Befestigung des Sensors 20 kann je nachdem davon abhängig gemacht werden, in welcher Form er ausgeführt ist. Bei einer relativ eigenstabilen Ausführung kann er, ähnlich wie derzeit bekannte Stabregler, an der Heizeinrichtung 13 oder einem in der 1 nicht dargestellten Isolierrand befestigt sein. Dabei sollte beachtet werden, dass der Sensor nicht zu nahe an der Glaskeramikplatte verläuft, dass er an dieser anschlagen kann. Bei einer Ausführung als Draht wiederum ist diese Gefahr geringer.An attachment of the sensor 20 It can be made dependent on how it is executed. In a relatively self-stable design, he can, similar to currently known rod controller, on the heater 13 or one in the 1 Not shown insulating edge be attached. It should be noted that the sensor is not too close to the glass ceramic plate that he can strike at this. In a design as a wire in turn, this risk is lower.

Des weiteren ist es möglich, wie zuvor angesprochen worden ist, den Sensor 20 neben der Temperaturerkennungsfunktion auch für eine Topferkennung auszubilden. Mögliche Ausbildungen hierzu sind beispielsweise in der DE 101 35 270 beschrieben, auf welche diesbezüglich ausdrücklich Bezug genommen wird. Die Funktionen der Temperaturmessung einerseits und der Topferkennung andererseits können im Wechselbetrieb erfolgen.Furthermore, it is possible, as previously mentioned, the sensor 20 next to the Tem peraturkennungsfunktion also train for pan detection. Possible training for this purpose are for example in the DE 101 35 270 to which reference is expressly made in this regard. The functions of the temperature measurement on the one hand and pan detection on the other hand can be done in alternating operation.

Zusätzlich zu der in 1 dargestellten Ausführung eines Sensors 20, der sozusagen die Temperatur einer einzigen Heizeinrichtung 13 er fasst, sind Ausführungen denkbar, bei denen ein Sensor mehrere Heizeinrichtungen oder alle Heizeinrichtungen eines Kochfeldes überspannt und somit deren Temperatur misst. Dabei kann als Vorteil genutzt werden, dass der Sensor sowohl quasi punktweise über kleine Heizelemente oder Heizelementbereiche als auch integrierend über seine gesamte Länge Bereiche bzw. zugeordnete Heizeinrichtungen messen kann. In vielen Fällen wird eine derartige Temperaturmessung nicht hauptsächlich zu Regelvorgängen genutzt, sondern als Übertemperatursicherung, welche größere Schäden vor allem an einer Glaskeramikplatte vermeiden soll. Insofern sprechen in der Praxis diese Übertemperatursicherungen zwar häufig an, sind jedoch ansonsten an Regelungsvorgängen für die Heizeinrichtungen nicht hauptsächlich beteiligt. Dafür werden vorteilhaft andere Temperaturerfassungen verwendet.In addition to the in 1 illustrated embodiment of a sensor 20 which, so to speak, the temperature of a single heater 13 he summarizes, embodiments are conceivable in which a sensor spans several heaters or all heaters of a hob and thus measures their temperature. In this case, it can be used as an advantage that the sensor can measure areas or associated heating devices both quasi pointwise via small heating elements or heating element areas as well as integrating over its entire length. In many cases, such a temperature measurement is not mainly used for control operations, but as overtemperature protection, which should avoid major damage, especially on a glass ceramic plate. In this respect, these over-temperature fuses often respond in practice, but otherwise are not primarily involved in control processes for the heaters. For this purpose, other temperature detections are advantageously used.

Claims (12)

Vorrichtung zur Messung der Temperatur einer Heizeinrichtung (13), insbesondere eines Strahlungsheizkörpers unter einer Glaskeramikplatte (15), mit einem Sensor (20) in langgestreckter Form aus ferromagnetischem Material, der im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung verläuft, wobei der Sensor eine Curie-Temperatur im Bereich einer Maximaltemperatur der Heizeinrichtung aufweist und wobei der Sensor mit einer Auswerteschaltung (24) verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, die Curie-Temperatur des Sensors zu erfassen über Messung einer elektrischen Eigenschaft des Sensors, insbesondere die Induktivität oder der elektrische Widerstand.Device for measuring the temperature of a heating device ( 13 ), in particular a radiant heater under a glass ceramic plate ( 15 ), with a sensor ( 20 ) in elongated form made of ferromagnetic material, which extends in the effective range of the heating device, wherein the sensor has a Curie temperature in the range of a maximum temperature of the heater and wherein the sensor with an evaluation circuit ( 24 ), which is designed to detect the Curie temperature of the sensor by measuring an electrical property of the sensor, in particular the inductance or the electrical resistance. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Curie-Temperatur des Sensors (20) zwischen 150°C und 900°C liegt, insbesondere zwischen 600°C und 800°C.Device according to claim 1, characterized in that the Curie temperature of the sensor ( 20 ) between 150 ° C and 900 ° C, in particular between 600 ° C and 800 ° C. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) hochtemperaturbeständig ist, wobei er vorzugsweise aus einer FeCrAl-Legierung besteht.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 20 ) is high temperature resistant, preferably consisting of a FeCrAl alloy. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die FeCrAl-Legierung weniger als 6 % Aluminium enthält, vorzugsweise etwa 3%.Device according to claim 3, characterized in that the FeCrAl alloy contains less than 6% aluminum, preferably about 3%. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor (20) in einer elektrisch isolierenden Hülle befindet, die vorzugsweise rohrförmig ist und insbesondere aus einem Material der folgenden Gruppe besteht: Keramik, Glas oder Quarzglas.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) is in an electrically insulating sheath, which is preferably tubular and in particular consists of a material of the following group: ceramic, glass or quartz glass. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) einen zylindrischen Querschnitt hat, insbesondere ein Draht oder ein Rohr ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) has a cylindrical cross-section, in particular a wire or a tube. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) direkt stromdurchflossen ist, insbesondere von einem Wechselstrom durchflossen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) is flowed through directly, in particular flows through an alternating current. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zum Einbau in ein Kochfeld (11) mit mindestens einer Kochstelle ausgebildet ist, insbesondere mit einem Strahlungsheizkörper (13) und einer Glaskeramikplatte (15), wobei vorzugsweise die Vorrichtung zur Durchführung der Funktion einer Topferkennung ausgebildet ist und dafür mit einer entsprechenden Topferkennungs-Auswerteschaltung (24) verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is suitable for installation in a hob ( 11 ) is formed with at least one cooking point, in particular with a radiant heater ( 13 ) and a glass ceramic plate ( 15 ), wherein preferably the device is designed for carrying out the function of pot detection and for this purpose with a corresponding pan detection evaluation circuit ( 24 ) connected is. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) mindestens größere Bereiche eines oder mehrerer Heizelemente eines Strahlungsheizkörpers (13) überdeckt, wobei er vorzugsweise die gesamte Kochfeldlänge überdeckt.Device according to claim 8, characterized in that the sensor ( 20 ) at least larger areas of one or more heating elements of a radiant heater ( 13 ), wherein it preferably covers the entire hob length. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) in geringem Abstand zu der Unterseite des Kochfeldes (11), insbesondere der Glaskeramikplatte (15), angeordnet ist.Device according to claim 8 or 9, characterized in that the sensor ( 20 ) at a short distance to the underside of the hob ( 11 ), in particular the glass ceramic plate ( 15 ) is arranged. Verfahren zur Messung der Temperatur einer Heizeinrichtung, insbesondere eines Strahlungsheizkörpers (13) unter einer Glaskeramikplatte (15), mit einem Sensor (20) in langgestreckter Form aus ferromagnetischem Material, der im Wirkungsbereich der Heizeinrichtung verläuft, wobei der Sensor eine Curie-Temperatur im Bereich einer Maximaltemperatur der Heizeinrichtung aufweist, wobei an den Sensor ein Strom, insbesondere Wechselstrom, angelegt wird, wobei eine elektrische Eigenschaft des Sensors (20), insbesondere die Induktivität und/oder der elektrische Widerstand, gemessen werden und der Strom bei Erreichen der Curie-Temperatur zur Bestimmung der Temperatur verwendet wird.Method for measuring the temperature of a heating device, in particular a radiant heater ( 13 ) under a glass ceramic plate ( 15 ), with a sensor ( 20 ) in elongated form of ferromagnetic material, which extends in the range of action of the heater, wherein the sensor has a Curie temperature in the range of a maximum temperature of the heater, wherein the sensor, a current, in particular alternating current is applied, wherein an electrical property of the sensor ( 20 ), in particular the inductance and / or the electrical resistance, are measured and the current is used when determining the Curie temperature for determining the temperature. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20) zur Realisierung einer Topferkennungsfunktion bei einem Kochfeld (11) verwendet wird und mit verschiedenen Auswertealgorithmen ausgewertet wird.Method according to claim 11, characterized in that the sensor ( 20 ) for the realization of a pan detection function in a hob ( 11 ) is used and evaluated with various evaluation algorithms.
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