DE60312389T2

DE60312389T2 - Messung der qualität und/oder der zersetzung von speiseöl, kochgerät

Info

Publication number: DE60312389T2
Application number: DE60312389T
Authority: DE
Inventors: Gerald Chambon; Martin Gijs
Original assignee: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL
Current assignee: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-12-30
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2023-12-31
Also published as: ZA200505637B; EP1588158B1; RU2324177C2; CA2513871A1; MXPA05007705A; CN1791796A; RU2005126402A; ES2283883T3; US7504836B2; PL377432A1; KR20050095853A; DE60312389D1; EP1439388A1; US20090153155A1; WO2004065957A8; CA2513871C; WO2004065957A1; JP2006515061A; BR0318020A; AU2003296742A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung zur kapazitiven Messung der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Fluids, um die Qualität und/oder die Verschlechterung eines Speiseöls zu messen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine solche Vorrichtung, die das Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung von Speiseöl, wie etwa eines Frittieröls, direkt im Kochgerät ermöglicht.
Es ist wohlbekannt, dass sich Speiseöle beim Kochen bzw. Garen verschlechtern, insbesondere, wenn sie wiederholt auf hohe Temperaturen gebracht werden. Zum Frittieren von Nahrungsmitteln werden diese Öle üblicherweise auf Temperaturen in der Größenordnung von 180 °C gebracht. Bei diesen Temperaturen laufen sehr viele chemische Reaktionen ab, wie etwa Polymerisationen, Wärmeoxidationen usw., welche die Qualität des Öls in erheblichem Maße verändern. Die Menge bestimmter Produkte dieser Reaktionen darf eine von der Gesetzgebung vorgeschriebene Schwelle nicht überschreiten, denn jenseits dieser Schwelle wird das Öl als für den Verzehr ungeeignet angesehen. Es ist folglich wichtig, diese Schwelle zuverlässig erfassen zu können, um das Öl auszutauschen, sobald dies erforderlich ist. Lange Zeit ist das Abschätzen dieses Zeitpunkts den Köchen überlassen worden, die nach einer Sicht- und/oder Geruchsprüfung entschieden, ob das Öl noch für den Verzehr geeignet ist. Selbstverständlich ist ein solches Verfahren rein subjektiv und folglich unzuverlässig.
Bisher sind verschiedene Vorrichtungen im Stand der Technik vorgeschlagen worden, um zu versuchen, diesem Problem abzuhelfen, um auf objektive Weise die Qualität und/oder die Verschlechterung von Speiseölen messen zu können. Da die Verschlechterung von Speiseölen insbesondere aus ihrer Wärmeoxidation resultiert und diese Reaktion polare Verbindungen erzeugt, sind Vorrichtungen in Betracht gezogen worden, bei denen der Grad der Verschlechterung der Öle mit der Dielektrizitätskonstante des Öls korreliert wurde, wobei die Kapazität eines Kondensators gemessen wurde, in dem das zu überwachende Öl das Dielektrikum bildet.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 5 818 731 beschrieben. Dieses Dokument beschreibt eine Vorrichtung zum Messen der Qualität von Speiseölen, die dazu bestimmt ist, in einem Kochgerät, wie etwa einer Friteuse, angebracht zu werden. Diese Vorrichtung überwacht die Kapazitätsänderung und gleichzeitig die Änderung der Lichtdurchlässigkeit des Öls im Temperaturbereich des Kochens oder Frittierens. Die Kapazitätsmesseinheit umfasst zwei Sätze paralleler Platten, die ineinander gesetzt sind, um einen Messkondensator zu bilden. Wenn die Plattensätze in das Öl getaucht sind, bildet dieses Letztere das Dielektrikum des Messkondensators der Einheit, und die Änderung der Kapazität wird mit Hilfe einer Gleichstrombrückenschaltung mit Oszillator gemessen. Diese Vorrichtung weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Ein erster Nachteil besteht darin, dass die Zwischenräume zwischen den Platten eng sind, und dass, wenn die Platten in das Öl getaucht sind, dieses Letztere auf Grund von Kapillarwirkungen nicht ohne weiteres zwischen den Platten zirkuliert. Der regelmäßige Austausch des Öls, das sich zwischen diesen Platten befindet, ist folglich nicht gewährleistet, was zu fehlerhaften Ergebnissen bei der Messung der Verschlechterung des Öls führen kann. Zudem können Feststoffteilchen, die in dem Öl vorliegen, auch zwischen den Platten festgehalten werden, was das gemessene Signal negativ beeinflusst. Außerdem ist festzuhalten, dass die Konfiguration aus parallelen Platten des Kondensators in Anbetracht des engen Raums zwischen den Platten keinen leichten Zugang zu diesen Zwischenräumen ermöglicht, wodurch das Instandhalten der Vorrichtung kompliziert wird. Ein weiterer Nachteil liegt darin begründet, dass der Plattenkondensator sperrig ist und in dem Kochgerät erheblichen Platz einnimmt. Außerdem ist der einzige Messfühler, der durch den Kondensator gebildet ist, Temperaturänderungen ausgesetzt, was zu fehlerhaften Kapazitätsmessungen führen kann, sodass diese Vorrichtung Mittel zum Kompensieren dieser Fehler vorsehen muss. Die in diesem Dokument vorgeschlagene Lösung besteht darin, einen Temperatursensor zu verwenden, der eine Angabe an eine Verarbeitungsschaltung liefert, die in der Lage ist, die gemessenen Temperaturänderungen durch Softwaremittel zu berücksichtigen, welche die Daten mit Bezug auf das zu überwachende Öl einbeziehen. Folglich ist es erforderlich, wenn sich die Qualität des Öls ändert oder wenn ein neues Öl verwendet wird, die Softwaremittel zu aktualisieren, weshalb die Vorrichtung wenig flexibel in der Anwendung ist.
US-A-4 728 882 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen der Qualität eines Fluids, umfassend einen Sensor, der die Kapazität des Fluids misst, wobei die Elektroden des Sensors in derselben Ebene liegen (siehe 3, 6); Mittel zum Verarbeiten des Signals und Darstellen des Ergebnisses (siehe 9, Spalte 9, Z. 49–53 und Anspruch 21) sowie einen Referenzsensor (42), siehe 7 und 9. Diese Vorrichtung ist für Kohlenwasserstoffe enthaltende Flüssigkeiten oder andere Flüssigkeiten ausgelegt (siehe Spalte 8, Z. 18–28). Trotzdem umspült das Fluid die zwei Flächen der Elektroden "beiderseits der Ebene" nicht. 7 bezieht sich auf eine Messelektrode und eine Referenzelektrode, die Rücken an Rücken an einem Träger 52 befestigt sind.
GB-A-2 136 130 beschreibt eine Vorrichtung, die für das Messen der Qualität eines Fluids ausgelegt ist. Diese Vorrichtung umfasst Elektroden in Kammform, die sich in derselben Ebene befinden, wobei sie derart angeordnet sind, dass das Fluid die beiden Flächen jeder Elektrode umspült (siehe 1, 2, 4, 5). Sie umfasst auch ein Paar Referenzelektroden, das von einem anderen Fluid umspült werden kann (siehe S. 3, Spalte 2, Z. 85–97 und S. 7, Spalte 1, Z. 1–5). Die Elektroden sind mit einer reaktionsfähigen dünnen Schicht 26 oder 226 überzogen und auf einem Träger 22 oder 222 platziert. In der Ausführungsform von 5 kann dieser Träger das Fluid innerhalb der Elektrode zirkulieren lassen (siehe S. 7, Spalte 1, Z. 23–30). Die dielektrische Dünnschicht 24 oder 224 ist ein übliches Merkmal im Stand der Technik. Dem Abschnitt S. 7, Spalte 9, Z. 58–59 nach ist sie jedoch optional. In dieser Vorrichtung kann das Fluid "in der Nähe der Zinken bzw. Zähne der Elektroden" zirkulieren.
DE-A-19 649 366 beschreibt einen Sensor zum Messen der Qualität eines Fluids (beispielsweise eines Benzin-Alkohol-Gemischs, Spalte 1, Z. 10–11). Diese Vorrichtung umfasst Elektroden in Kammform, die sich in derselben Ebene befinden, wobei sie so angeordnet sind, dass das Fluid die beiden Flächen jeder Elektrode umspült (siehe Zusammenfassung, Ansprüche, Spalte 2, Z. 32–36, Spalte 4, Z. 12–16 und Z. 55–58). Dieser Sensor kann auch zum Messen der Qualität/Verschlechterung von Motoröl verwendet werden (vgl. Spalte 6, Z. 48–50).
US-B1-6 469 521 beschreibt ein tragbares Messgerät, das zum Messen der Qualität eines Speise- oder Motoröls dient. Es umfasst Elektroden mit Kammstruktur, die sich in derselben Ebene befinden und auf einem Träger platziert sind (siehe 1A). Das zu messende Fluid kann die Ebene der Elektroden nicht durchströmen.
WO/0 062 057 beschreibt ein Kochgerät, das einen Elektrodensatz umfasst, der dazu dient, die Qualität eines Speiseöls zu messen. Diese Elektroden befinden sich nicht in derselben Ebene (siehe 4).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, den oben erwähnten Nachteilen des Standes der Technik abzuhelfen, indem eine verbesserte Vorrichtung zum Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Fluids durch Kapazitätsmessung verwendet wird, die einen einfachen, kompakten und preiswerten Aufbau hat.
Außerdem hat die vorliegende Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Aufgabe, bei der der kapazitätive Mess-Sensor zur eine Struktur aufweist, die ein leichteres Zirkulieren des zu messenden Fluids in der Nähe seiner Elektroden ermöglicht, während er gleichzeitig eine hohe Empfindlichkeit beim Messen der Kapazitätsänderungen bewahrt.
Außerdem hat die vorliegende Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung zu Aufgabe, bei der die Wahrscheinlichkeit, dass Teilchen, die in dem Fluid vorhanden sind, zwischen den Elektroden des Messkondensators festgehalten werden, vermindert ist.
Außerdem hat die vorliegende Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Aufgabe, deren Wartung, insbesondere die Reinigung des Messsensors, erleichtert ist.
Außerdem hat die vorliegende Erfindung die Verwendung einer solchen Vorrichtung zur Aufgabe, die ermöglicht, sich von der Temperaturabhängigkeit der Messung der Kapazität frei zu machen, während gleichzeitig eine große Flexibilität in der Anwendung beibehalten wird, d. h. einer Vorrichtung, die kein systematisches Aktualisieren von Softwaremitteln der Verarbeitungsschaltung benötigt, wenn gewünscht ist, die Vorrichtung mit einem andersartigen Fluid zu verwenden.
Um diese Aufgaben zu lösen, hat die Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung zum Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Fluids, insbesondere eines Öls, zum Gegenstand, wobei die Vorrichtung einen Sensor umfasst, der dazu bestimmt ist, in das zu messende Öl eingetaucht zu werden, wobei der Sensor wenigstens ein Paar voneinander beabstandeter Elektroden umfasst, die Elektroden und das Fluid ein kapazitives Messelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Fluids ändert. Der Sensor ist imstande, ein elektrisches Ausgangssignal zu liefern, das die Dielektrizitätskonstante repräsentiert. Die Vorrichtung umfasst außerdem Verarbeitungsmittel, die das Ausgangssignal empfangen und imstande sind, den Qualitätsgrad und/oder den Verschlechterungsgrad des Fluids anhand des Ausgangssignals zu bestimmen. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektroden im Wesentlichen in derselben Ebene erstrecken, und dadurch, dass das Fluid die beiden Flächen der Elektroden beiderseits der Ebene umspült.
Auf Grund dieser Merkmale kann das zu messende Fluid leicht und schnell beiderseits der Elektroden des kapazitiven Messelements zirkulieren. Das Fluid in Elektrodennähe kann folglich ständig erneuert werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit und Präzision der Messwerte, die von der Vorrichtung geliefert werden, verbessern, insofern, als diese für die Entwicklung der Qualität des Fluids insgesamt repräsentativ sind. Diese Struktur ermöglicht außerdem, die Gefahr, dass sich Teilchen in dem Spalt des kapazitiven Elements festklemmen, stark zu mindern. Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung der Erfindung besteht darin, dass der Spalt leicht zugänglich ist, was die Instandhaltung des Sensors erleichtert. Außerdem ist festzuhalten, dass dadurch, dass das Fluid die Flächen der Messelektroden beiderseits ihrer Mittelebene umspült, eine große Messempfindlichkeit erzielt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Sensor außerdem ein kapazitives Referenzelement mit wenigstens einem Paar voneinander beabstandeter Referenzelektroden, das dazu bestimmt ist, in ein Referenzfluid eingetaucht zu werden, wobei die Elektroden und das Referenzfluid ein kapazitives Referenzelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Referenzfluids ändert, wobei das kapazitive Referenzelement ein Referenzsignal, das die Referenz-Dielektrizitätskonstante repräsentiert, an die Verarbeitungsmittel liefern kann und die Verarbeitungsmittel so beschaffen sind, dass sie das Ausgangssignal mit dem Referenzsignal vergleichen.
Das kapazitive Referenzelement kann folglich ständig die dielektrischen Eigenschaften eines "neuen" oder, anders ausgedrückt, nicht verschlechterten Referenzfluids messen und einen Wert der Referenz-Dielektrizitätskonstante dieses Fluids liefern, der mit dem Wert der von dem kapazitiven Messelement gelieferten Dielektrizitätskonstante verglichen werden kann. Die Verwendung von zwei Sensoren ermöglicht auch, sich von Änderungen der Dielektrizitätskonstante, die auf Änderungen der Temperatur zurückzuführen sind, frei zu machen.
Wenn die Messvorrichtung einem Kochgerät zugeordnet ist, das ein Gefäß umfasst, das Speiseöl zum Garen enthält, kann das kapazitive Messelement von dem Öl umspült werden, in dem die Nahrungsmittel frittiert werden, während das kapazitive Referenzelement von einem Referenz-Speiseöl umspült wird, das die gleichen Eigenschaften wie das zum Garen verwendete Speiseöl aufweist, aber in einem davon isolierten Behälter enthalten ist.
Vorzugsweise ist der Behälter, der das Referenz-Speiseöl enthält, im Thermokontakt mit dem Speiseöl zum Garen. Das Referenz-Speiseöl kann selbstverständlich periodisch erneuert werden, beispielsweise einmal am Tag oder gegebenenfalls kontinuierlich, damit ein Wert für die Referenz-Dielektrizitätskonstante geliefert wird, der tatsächlich für ein nicht verschlechtertes Öl definiert ist. Dieses Erneuern kann automatisch oder manuell erfolgen.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Messvorrichtung deutlich, die als nicht einschränkende Beispiele mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung gegeben sind, worin:
1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Messvorrichtung ist;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines Gefäßes eines herkömmlichen Kochgeräts ist, an dem die in 1 dargestellte Messvorrichtung befestigt ist, wobei diese Letztere teilweise im Schnitt längs der Linie II-II in 1 dargestellt ist und die Verarbeitungsmittel weggelassen sind;
3 ein Kurvenbild zeigt, das in Abhängigkeit von der Temperatur die Änderung der Kapazität eines kapazitiven Elements der Messvorrichtung darstellt, wenn das kapazitive Element von einem neuen Öl und von einem gebrauchten Öl umspült wird;
4 eine schematische Darstellung eines Gefäßes eines herkömmlichen Kochgeräts im Schnitt und in der Perspektive ist, wobei an dem Gefäß eine Messvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform befestigt ist;
5 eine Variante der zweiten Ausführungsform der Messvorrichtung darstellt;
6 eine Variante der in 5 gezeigten Ausführungsform darstellt; und
7 ein Ausführungsbeispiel für eine Trägerstruktur der kapazitiven Elemente der Vorrichtung darstellt.
Zunächst zur 1, in der eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur kapazitiven Messung der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Fluids, insbesondere eines Öls zu sehen ist, mit dem allgemeinen Bezugszeichen 1 bezeichnet.
Es wird angemerkt, dass sich die folgende Beschreibung auf eine Anwendung der Vorrichtung 1 auf das Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Speiseöls oder dergleichen bezieht, wobei das Speisöl benutzt wird, um Nahrungsmittel in Kochgeräten zu frittieren, die ein Gefäß umfassen, in dem das Öl üblicherweise bis auf ungefähr 200 °C erhitzt werden kann.
Die Messvorrichtung 1 umfasst einen Sensor 2, der ein Paar voneinander beabstandeter Elektroden 4, 6 aufweist, die dazu bestimmt sind, in ein Fluid F (2), beispielsweise das Öl einer Friteuse, getaucht zu werden, von dem die Qualität und/oder Verschlechterung gemessen werden soll und bestimmt werden soll, ob es immer noch zur Verwendung geeignet ist. Die Elektroden 4, 6 bilden zusammen mit dem Öl F ein kapazitives Messelement EFM, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Öls ändert. Wenn sich das Öl verschlechtert, wird die Menge der in diesem vorliegenden polaren Verbindungen größer und führt zu einer Erhöhung der Dielektrizitätskonstante des Öls. Folglich kann durch Messen der Änderung der Kapazität des kapazitiven Messelements EFM der Qualitäts- und/oder Verschlechterungsgrad des Öls bestimmt werden. Der Sensor 2, genauer gesagt sein kapazitives Element EFM, ist folglich imstande, ein elektrisches Ausgangssignal zu liefern, das die Dielektrizitätskonstante des Öls über einen weiten Temperaturbereich, insbesondere zwischen 20 °C und 200 °C repräsentiert.
Jede Elektrode 4, 6 des Paares weist die Form eines Kamms mit mehreren Zinken bzw. Zähnen 4a, 6a auf, die im Wesentlichen parallel zueinander sind und sich von einer Basis 4b, 6b aus erstrecken. Die Elektroden 4 und 6 sind in Bezug aufeinander so angeordnet, dass die Zinken 4a einer Elektrode 4 zwischen die Zinken 6a der anderen Elektrode 6 gesetzt sind. Die Zinken der Elektroden 4 und 6 sind folglich im Wesentlichen in derselben Ebene angeordnet.
In diesem Zusammenhang ist festzuhalten, dass die Elektroden 4 und 6 beispielsweise aus einer gleichen ebenen Platte gebildet sind, die in entsprechender Weise zugeschnitten ist, wobei die Platte steif genug ist, damit die Elektroden ihre Form behalten, wenn sie gehandhabt werden. In dem beschriebenen Beispiel sind die Elektroden aus einer Platte aus einem für Lebensmittel geeigneten Stahl (aus nichtrostendem austenitischem Stahl vom Typ 18-10 mit niedrigem Kohlenstoffanteil) hergestellt und haben eine Dicke im Bereich zwischen 0,1 und 3 mm. Weitere Typen von für Lebensmittel geeigneten Stählen können ebenfalls verwendet werden, beispielsweise Z7CN18-09, Z3CND18-12-02, Z6CNDT17-12 und Z7CNU16-04. Die Platte wird mittels eines Laserstrahls zugeschnitten, was ermöglicht, zwischen den Zinken der Elektroden Spalte im Bereich zwischen 10 nm und 1 mm zu verwirklichen. Selbstverständlich gilt: Je kleiner der Spalt E ist, desto größer ist die Empfindlichkeit des kapazitiven Elements. Gemäß einer Ausführungsvariante kann auch in Betracht gezogen werden, Elektroden zu verwirklichen, die aus einem Substrat gebildet sind, das mit einem leitenden Material umhüllt ist, beispielsweise aus einem Substrat, das mit einer Gold- oder Platinschicht oder dergleichen umhüllt ist.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Elektroden 4 und 6 mit einem nichtleitenden Substrat 8 verbunden, das zusammen mit Ausrichtungsmitteln 10 die Elektroden in einer in Bezug aufeinander festen Position hält. Genauer gesagt sind die Elektroden 4 und 6 jeweils mittels einer Befestigungslasche, die sich von ihrer Basis 4b, 6b aus erstreckt, durch beliebige geeignete Mittel, beispielsweise Schrauben oder dergleichen, am Substrat 8 befestigt. Die Ausrichtungsmittel 10 umfassen beispielsweise Führungsstifte, die in das Substrat 8 getrieben sind und mit Löchern zusammenwirken, die zu diesem Zweck in den Elektroden 4 und 6 vorgesehen sind.
Das Substrat 8 weist die Form eines Rahmens auf, der eine mittige Öffnung 12 hat, die gegenüber der Messregion der Elektroden 4 und 6, d. h. gegenüber den durch die Zwischenräume zwischen den Zinken 4a der Elektrode 4 und den Zinken 6a der Elektrode 6 definierten Spalten, angeordnet ist. Auf Grund dieser Konfiguration umspült das zu messende Fluid, im vorliegenden Fall Öl, die beiden Flächen der Elektroden 4 und 6 beiderseits der Ebene dieser Elektroden so, dass es in der Nähe der Zinken 4a und 6a der Elektroden 4 und 6 zirkulieren kann.
Es ist festzuhalten, dass das kapazitive Element EFM von einem Metallrahmen CM umgeben ist. Dieser Metallrahmen bildet eine Abschirmung zum Schutz gegen äußere elektrische Störungen und ermöglicht folglich, den Einfluss dieser Störungen während der Messungen zu reduzieren. Dieser Rahmen ist typisch aus einem Metallgitter gebildet.
Das Substrat 8 ist vorzugsweise aus einem Werkstoff hergestellt, der Temperaturen im Bereich zwischen 20 °C und 200 °C standhält und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, wie etwa ein Keramikwerkstoff. Es kann jedoch aus irgendeinem anderen nichtleitenden Werkstoff hergestellt sein, der mit der vorgesehenen Anwendung der Messvorrichtung vereinbar ist. Zum Beispiel sollte bei einer Anwendung im Zusammenhang mit Lebensmitteln das Substrat 8, das in dem oben erwähnten Temperaturbereich beständig sein muss, außerdem aus einem fluorhaltigen Polymer wie etwa Teflon verwirklicht sein.
Um die Ideen festzuhalten, der Anmelder hat beweiskräftige Versuche mit Elektroden 4, 6 aus nichtrostendem Stahl mit einer Dicke in der Größenordnung von 0,8 mm durchgeführt. Die Elektroden 4 wiesen 9 Zinken auf, und die Elektrode 6 wies 8 Zinken auf, wodurch 18 Spalte von jeweils 100 μm definiert wurden, wobei die Zinken eine Breite in der Größenordnung von 1 mm aufwiesen. Das Substrat war dabei aus Keramik verwirklicht und wies eine Dicke in der Größenordnung von 0,6 mm bei einer Außenfläche von 5 cm × 5 cm auf.
Die Kapazität des kapazitiven Messelements EFM, definiert durch die Elektroden 4 und 6 in Kombination mit dem Öl, wird durch Verarbeitungsmittel 14 gemessen, die beispielsweise eine dem Fachmann wohlbekannte analoge Kapazitäts-Spannungs-Wandler-Schaltung umfassen, der ein Mikrocontroller 18 zugeordnet ist. Zum Beispiel kann die Kapazitäts-Spannungs-Wandler-Schaltung mit der Produktbezeichnung XE2004, vermarktet von der Firma Xemis, verwendet werden.
Die Elektroden 4 und 6 sind am Eingang der Schaltung 16 angeschlossen, die am Ausgang ein Analogspannungssignal S_v abgibt, das die Kapazität des kapazitiven Messelements repräsentiert. Das Signal S_v wird an den Eingang des Mikrocontrollers 18 geliefert, der das Signal S_v in ein digitales Signal S_N umsetzt. Typisch wird ein Mikrocontroller mit der Produktbezeichnung 68HC11, vermarktet von der Firma Motorola, verwendet werden können. Das digitale Signal am Ausgang des Mikrocontrollers wird dann an Anzeigemittel 20 geliefert, die beispielsweise in Form einer Flüssigkristallzelle oder aber einer LED-Anzeige verwirklicht sind. Diese Letztere zeigt einen Zahlenwert an, der beispielsweise für die Dielektrizitätskonstante des Öls repräsentativ ist. Gemäß einer Ausführungsvariante kann dieser Zahlenwert auf geeignete Weise verarbeitet werden, um den gemessenen Anteil polarer Verbindungen in dem Öl anzugeben.
In 2 ist zu sehen, wie das kapazitive Messelement EFM der Messvorrichtung 1 in einem das zu untersuchende Speiseöl enthaltenden Gefäß 22 eines herkömmlichen Kochgeräts 24 angeordnet ist. Die Verarbeitungsmittel 14 und die Anzeigemittel 20 sind in dieser Figur weggelassen. Diese Letzteren werden beispielsweise in einem Gehäuse angeordnet sein, das dem Kochgerät zugeordnet, jedoch vom Gefäß 22 entfernt ist. Dem Kochgerät sind selbstverständlich Heiz mittel zugeordnet, die nicht dargestellt sind. In dieser Ausführungsform ist das kapazitive Messelement am oberen Rand der Seitenwand des Gefäßes 22 aufgehängt, und zwar mit Aufhängemitteln 26, die fest mit dem Substrat 8 verbunden sind und sich im Wesentlichen parallel zu dieser Wand erstrecken.
In 3 sind zwei Kurven C1, C2 dargestellt, die jeweils die Änderung der Kapazität C des kapazitiven Messelements der Vorrichtung 1 als Funktion der Temperatur T für dasselbe Öl, neu bzw. gebraucht, veranschaulichen. Unter gebrauchtem Öl wird hier ein Öl verstanden, das mehrere Garzyklen erfahren hat. Die Kurve C1 entspricht der Änderung der Kapazität des kapazitiven Messelements in dem Fall, in dem die Elektroden 3 und 4 von einem neuen Öl umspült werden, während die Kurve C2 der Änderung der Kapazität des kapazitiven Messelements in dem Fall entspricht, in dem die Elektroden 3 und 4 von einem gebrauchten Öl umspült werden. Es ist festzustellen, dass sich diese zwei Kurven im Allgemeinen auf gleiche Weise als Funktion der Temperatur entwickeln, und insbesondere, dass für eine gegebene Temperatur der Unterschied zwischen der bei dem neuen Öl und der bei dem gebrauchten Öl gemessenen Kapazität im Wesentlichen konstant ist. Folglich ermöglicht das Messen der Kapazität des kapazitiven Elements EFM ohne weiteres, in einem weiten Temperaturbereich ein gutes Öl von einem gebrauchten Öl zu unterscheiden.
Nunmehr mit Bezug auf 4 ist eine zweite Ausführungsform einer Messvorrichtung zu sehen, bei der die Elemente, die mit den schon beschriebenen identisch sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Diese Vorrichtung wird ebenfalls im Rahmen einer Anwendung auf das Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Speiseöls F beschrieben, das in dem Gefäß 22 eines Kochgeräts 24 enthalten ist.
In dieser Ausführungsform umfasst der Sensor 2 zusätzlich zu dem kapazitiven Messelement EFM, das von dem zu messenden Öl umspült wird, ein kapazitives Referenzelement EFR, das von einem Referenzöl F_ref umspült wird und in einem Behälter angeordnet ist, damit es von dem zu messenden Öl getrennt ist. Das Referenzöl ist ein Öl, das die gleichen Eigenschaften wie das zu messende Öl, wenn es neu ist, besitzt. Der Aufbau des kapazitiven Referenzelements EFR ist vorzugsweise jenem des kapazitiven Messelements EFM völlig gleich, obwohl dies nicht unbedingt notwendig ist. Das kapazitive Referenzelement EFR ist folglich aus den Elektroden 4_ref und 6_ref zusammen mit dem Referenzöl F_ref gebildet. Deshalb ist das kapazitive Referenzelement EFR imstande, ein Referenzsignal zu liefern, das die Dielektrizitätskonstante des Referenzöls repräsentiert. Dieses Signal kann durch die Verarbeitungsmittel 26 mit dem Ausgangssignal der Messung verglichen werden, das von dem kapazitiven Messelement EFK kommt. Der Anschluss des kapazitiven Messelements und des kapazitiven Referenzelements an die Verarbeitungsmittel 26 ist in 4 schematisch dargestellt. In diesem Beispiel umfassen die Verarbeitungsmittel 26 typisch einen Kapazitäts-Spannungs-Wandler 27 mit drei Eingängen und einem Analogspannungsausgang, der mit einem Mikrocontroller 28 verbunden ist, der seinerseits mit Anzeigemitteln 30 verbunden ist. Eine erste Elektrode 6, 4_ref Jedes kapazitiven Elements EFM und EFR ist mit einem ersten gemeinsamen Eingang des Wandlers verbunden, während die zweiten Elektroden 4, 6_ref Jedes kapazitiven Elements EFM und EFR mit dem zweiten bzw. dritten Eingang des Kapazitäts-Spannungs-Wandlers verbunden sind. Zum Beispiel kann die Kapazitäts-Spannungs-Wandlerschaltung 27 mit der Produktbezeichnung XE2004, vermarktet von der Firma Xemics, verwendet werden, und der Mikrocontroller 28 ist vom gleichen Typ wie jener, der im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.
In der veranschaulichten Ausführungsform sind das kapazitive Referenzelement EFR und das kapazitive Messelement EFM in dem Gefäß 22 des Kochgeräts 24 angeordnet. Das kapazitive Referenzelement EFR ist in einem geschlossenen Behälter 32 angeordnet, wo es von dem zu messenden Öl umspült wird. Der Behälter 32 ist dicht verschlossen, sodass das in diesem Behälter enthaltene Referenzöl sich nicht mit dem zu messenden Öl, das im Behälter 24 enthalten ist, vermischt. Das kapazitive Messelement EFM ist in einem durchbrochenen Behälter 34 angeordnet, dessen Wände beispielsweise aus einem Gitter gebildet sind, sodass es von dem zu messenden Öl umspült wird. Die Verwendung derartiger Wände bildet ein Filter, das die Elektroden des kapazitiven Messelements EFM schützt und insbesondere verhindert, dass Feststoffteilchen in Suspension in dem Öl mit den Elektroden in Kontakt kommen, was nämlich die Messung stören könnte. Selbstverständlich könnten gemäß einer Ausführungsvariante diese Wände weggelassen werden.
Es ist festzuhalten, dass die Wände des Behälters 32 und die Wände des durchbrochenen Behälters 34 jeweils einen Metallrahmen oder -schirm zum Schutz gegen äußere elektrische Störungen bilden und folglich ermöglichen, den Einfluss dieser Störungen während der Messung zu verringern.
Aus praktischen Gründen sind die Behälter 32 und 34 fest miteinander verbunden und bilden eine Struktureinheit 36, die am Gefäß 22 des Kochgeräts 24 befestigt ist. Vorzugsweise sind die kapazitiven Elemente durch nichtleitende Träger, die mit ihrem Substrat zusammenwirken, in ihrem jeweiligen Behälter befestigt, wie in 4 veranschaulicht ist.
Es ist festzuhalten, dass der Behälter 32, der das Referenzöl enthält, einen Befüllungskanal 38 aufweist, dessen Öffnung gegebenenfalls durch einen Stopfen oder einen Deckel (nicht gezeigt) dicht verschlossen werden kann. Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann der Behälter 32 außerdem Mittel zum Entleeren aufweisen, die in seinem unteren Teil angeordnet sind.
Außerdem ist festzuhalten, dass die Struktur 36 vorteilhaft in der Nähe einer vertikalen Innenwand 22a des Gefäßes 22 angeordnet ist, was ermöglicht, genügend Platz zum Garen von Nahrungsmitteln frei zu haben, während Messungen ausgeführt werden.
Die Struktur 36 umfasst außerdem an einer ihrer Seitenwände Aufhängemittel 40a, 40b, die dazu vorgesehen sind, mit den fest mit der Wand 22a verbundenen komplementären Aufhängemitteln 42a, 42b zusammenzuwirken. In dem veranschaulichten Beispiel umfassen die Aufhängemittel 40 und die komplementären Aufhängemittel 42 jeweils zwei Haken 40a, 40b, 42a und 42b, die paarweise zusammenwirken. Die Struktur 36 kann folglich herausnehmbar in das Gefäß 22 gehängt werden. Es ist festzuhalten, dass diese lösbare Anbringung der Struktur 36 das Füllen und Leeren des Behälters 32 sowie die Instandhaltung der kapazitiven Elemente EFM und EFR erleichtert. Da die Struktur 36 einfach aufgebaut ist und insbesondere kein bewegliches Mechanikteil umfasst, weist sie außerdem eine sehr hohe Zuverlässigkeit auf.
In dieser Ausführungsform sind die elektrischen Verbindungen zwischen den beiden kapazitiven Elementen und den Verarbeitungsmitteln 26, die an der Außenseite des Gefäßes angeordnet sind, mittels der Haken 40a, 40b, 42a und 42b verwirklicht. Dazu weisen die Haken 40a, 40b Kontaktbereiche 44a, 44b auf, die mit dem kapazitiven Element EFM bzw. EFR verbunden sind. Die Haken 42a und 42b umfassen komplementäre Kontaktbereiche 46a, 46b, die mit den Verarbeitungsmitteln 26 verbunden sind und dazu bestimmt sind, mit den Kontaktbereichen 44a, 44b in Kontakt zu kommen, wenn die Struktur 26 in das Gefäß gehängt wird. Die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktbereichen 44a, 44b und den kapazitiven Elementen ist mittels Drähten verwirklicht, welche die Wand des Behälters 32 durchqueren, wobei sie abgedichtet sind. Ebenso ist die elektrische Verbindung zwischen den Bereichen 46a, 46b und den Verarbeitungsmitteln durch Drähte verwirklicht, welche die Wand des Gefäßes 22 durchqueren, wobei sie abgedichtet sind. Selbstverständlich können gemäß einer Ausführungsvariante die verschiedenen Verbindungen zwischen den kapazitiven Elementen und der Verarbeitungsschaltung unabhängig von den Aufhängemitteln im Gefäß 22 sein, direkt mit einem separaten Gehäuse verbunden sein, wobei sie die Anzeigemittel 30 umfassen können oder nicht und mit der Struktur 36 eine tragbare Messeinheit bilden können, die kochgerätunabhängig ist.
In 5 ist eine Variante der zweiten Ausführungsform der Messvorrichtung dargestellt, bei welcher der Vorrichtung ein System zum Erneuern des Referenzöls zugeordnet ist. Das Erneuerungssystem umfasst einen Vorratsbehälter 48, der neues Öl enthält und außerhalb des Gefäßes 22 angeordnet ist. Der Vorratsbehälter 48 ist mit einer Einlassöffnung des Behälters 32 durch eine Leitung verbunden, an der eine Pumpe P und ein Magnetventil EV1 angeordnet sind. Der Behälter 32 ist über eine Auslassöffnung mit einer Leitung verbunden, die mit einem Magnetventil EV2 ausgerüstet ist und in das Gefäß 22 mündet. Das gebrauchte Referenzöl kann folglich auf diese Weise wieder in das Gefäß 22 eingespritzt und weiterverwendet werden.
Es ist festzuhalten, dass die Pumpe P und die zwei Magnetventile EV1 und EV2 vorzugsweise außerhalb des Gefäßes 22 platziert sind, um sie gegen die Wirkungen der Temperatur zu schützen.
Außerdem ist festzuhalten, dass in Ausführungsvarianten, in denen der Vorratsbehälter 48 hoch genug angeordnet ist, damit das zu messende Öl nicht in den das Referenzöl enthaltenden Behälter aufsteigt, wenn die Magnetventile geöffnet sind, die Pumpe weggelassen werden kann.
Diesem Erneuerungssystem können vorteilhaft Mittel zugeordnet sein, um die Pumpe und die Magnetventile automatisch und programmiert zu steuern. Diese Mittel können typisch die Form eines Mikroprozessors annehmen. Ein solches System erleichtert die Nutzung der Messvorrichtung.
In 6 ist eine Variante der in 5 veranschaulichten Ausführungsform dargestellt, bei welcher der Vorratsbehälter 48 über eine Leitung 52 direkt mit einer Einlassöffnung des Behälters 32 verbunden ist. Der Behälter 32 ist durch eine Auslassöffnung mit einer Leitung verbunden, die eine Wand des Gefäßes 22 durchquert und in einen Rückgewinnungs-Vorratsbehälter 50 mündet, der außer halb des Gefäßes 22 angebracht ist. Der Vorratsbehälter 48 ist vorzugsweise aus einem dichten Beutel gebildet, der mit der Leitung 52 über eine Vorrichtung 54a zum kontrollierten Abfließen des tropfenweisen Typs verbunden ist, und die Auslassöffnung des Behälters 32 ist ebenfalls mit einer Vorrichtung 54b zum kontrollierten Abfließen des gleichen Typs verbunden. Selbstverständlich sind die Durchflussmengen bei beiden Vorrichtungen zum kontrollierten Abfließen völlig gleich, wobei sie vorteilhaft so eingestellt sein können, dass das Volumen des Behälters 32 täglich erneuert wird. Ein weiterer Vorteil dieser Variante ist, dass das Referenzöl die ganze Zeit über vor Sauerstoff geschützt ist.
Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass sie kein bewegliches Mechanikelement umfasst, wodurch sich ihre Zuverlässigkeit verbessert und ihre Instandhaltung vereinfacht.
Bei der Messvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ermöglicht das kapazitive Referenzelement, das von einem neuen Öl umspült wird, das im Wesentlichen die gleiche Temperatur wie das zu messende Öl hat, in dem das kapazitive Messelement angeordnet ist, indem eine Wheatstone-Brückenanordnung der zwei kapazitiven Elemente verwirklicht wird, die Änderungen der Dielektrizitätskonstante dieser Elemente, die auf die Verschlechterung des Öls zurückzuführen sind, von Änderungen, die auf Schwankungen der Temperatur zurückzuführen sind, zu unterscheiden. Eine solche Brückenanordnung ist beispielsweise in dem Artikel mit dem Titel "Application of capacitance techniques in sensor design" von Willem Chr. Heerens, veröffentlicht in J. Phys. E: Scientific Instruments 19:897 906 (1986) beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt durch die Bezugnahme in dieser Anmeldung eingeschlossen ist.
Es versteht sich, dass verschiedene für den Fachmann offensichtliche Abwandlungen und/oder Verbesserungen an der in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzukommen. Insbesondere kann in Betracht gezogen werden, die kapazitiven Elemente mit irgendeiner Orientierung in dem das zu messende Fluid enthaltenden Gefäß anzuordnen.
Außerdem kann in Betracht gezogen werden, die Struktureinheit 36 gemäß der in 7 veranschaulichten Konfiguration zu verwirklichen, bei der die Behälter 32 und 34 kompakter sind, wobei die Wände der Behälter nicht dargestellt sind, um den Blick auf die kapazitiven Elemente EFM und EFR freizugeben.
Auch könnte bei der zweiten Ausführungsform in Betracht gezogen werden, eine den beiden kapazitiven Elementen gemeinsame Elektrode anzuordnen, um die Anzahl der Verbindungen zu begrenzen.
Es versteht sich von selbst, dass die beschriebene erfindungsgemäße Meßvorrichtung nicht auf eine Anwendung auf die Messung von Speiseölen beschränkt ist, sondern auch für die Messung der Qualität und/oder der Verschlechterung von jeglicher Flüssigkeit verwendet werden kann, bei der die Entwicklung der Dielektrizitätskonstante repräsentativ für ihre Qualität und/oder ihre Verschlechterung ist.

Claims

Verwendung einer Vorrichtung zum Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung eines Fluids, um die Qualität und/oder die Verschlechterung eines Speiseöls zu messen, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Sensor, der dazu bestimmt ist, in das zu messende Öl eingetaucht zu werden, wobei der Sensor wenigstens ein Paar voneinander beabstandeter Elektroden umfasst, die sich jeweils im Wesentlichen in derselben Ebene erstrecken, wobei jede Elektrode jedes Elektrodenpaars außerdem die Form eines Kamms aufweist, der mehrere im Wesentlichen parallele Zähne besitzt, wobei die Zähne einer der Elektroden mit den Zähnen der anderen Elektrode verschachtelt sind, wobei die Elektroden und das Öl ein kapazitives Messelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Öls ändert, wobei der Sensor ein elektrisches Ausgangssignal ausgeben kann, das die Dielektrizitätskonstante repräsentiert, und Verarbeitungsmittel, die das Ausgangssignal empfangen und den Qualitätsgrad und/oder den Verschlechterungsgrad des Öls anhand des Ausgangssignals bestimmen können, wobei im Gebrauch das Öl die beiden Flächen der Elektroden beiderseits der Ebene umspült, derart, dass das Öl zirkulieren kann, indem es die Ebene durchquert.
Verwendung nach Anspruch 1 der Messvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor außerdem ein kapazitives Referenzelement umfasst, das wenigstens ein Paar voneinander beabstandeter Referenzelektroden besitzt, wobei das kapazitive Referenzelement dazu bestimmt ist, in ein Referenzöl eingetaucht zu werden, wobei die Referenzelektroden und das Referenzöl ein kapazitives Referenzelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Referenzöls ändert, wobei das kapazitive Referenzelement ein Referenzsignal, das die Referenz-Dielektrizitätskonstante repräsentiert, an die Verarbeitungsmittel liefern kann, und dass die Verarbeitungsmittel so beschaffen sind, dass sie das Ausgangssignal mit dem Referenzsignal vergleichen.
Verwendung nach Anspruch 2 der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektroden des kapazitiven Referenzelements im Wesentlichen in derselben Ebene erstrecken und dass das Referenzöl die beiden Flächen der Elektroden des kapazitiven Referenzelements beiderseits ihrer Ebene umspült, derart, dass das Öl zirkulieren kann, indem es die Ebene durchquert.
Verwendung nach Anspruch 2 oder 3 der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzfluid in einem Behälter angeordnet ist, der von dem zu messenden Fluid isoliert und mit diesem in einem thermischen Kontakt ist, derart, dass das Referenzöl im Wesentlichen die gleiche Temperatur wie das zu messende Öl besitzt.
Verwendung nach Anspruch 4 der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter, der das Referenzöl enthält, einem System zum Erneuern des Referenzöls zugeordnet ist.
Verwendung nach Anspruch 5 der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Erneuerungssystem einen Referenzöl-Vorratsbehälter umfasst, der mit dem Behälter in Verbindung steht, und dass das System Mittel mit gesteuerter Strömung umfasst, derart, dass eine regelmäßige Erneuerung des in dem Behälter enthaltenen Referenzöls möglich ist.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden jeweils durch ebene Platten gebildet sind.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Elemente von einem Metallrahmen umgeben sind, der eine Abschirmung vor elektromagnetischen Störungen bildet.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Vorrichtung, bei der die Elektroden der kapazitiven Elemente aus einem für Lebensmittel geeigneten Stahl verwirklicht sind.
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden der kapazitiven Elemente durch eine elektrisch isolierende Trägerstruktur getragen werden, die eine Öffnung aufweist, die gegenüber einem Messbereich der Elektroden angeordnet ist.
Kochgerät, das ein Gefäß, das dazu bestimmt ist, ein Kochfluid aufzunehmen, und Heizmittel umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem eine Vorrichtung zum Messen der Qualität und/oder der Verschlechterung des Kochfluids umfasst, wobei die Messvorrichtung einen Sensor mit wenigstens einem Paar Elektroden, die voneinander beabstandet sind und sich jeweils in derselben Ebene erstrecken, umfasst, wobei jede Elektrode jedes Elektrodenpaars außerdem die Form eines Kamms besitzt, der mehrere im Wesentlichen parallele Zähne besitzt, wobei die Zähne einer der Elektroden mit den Zähnen der anderen Elektrode verschachtelt sind, wobei die Elektroden und das Kochfluid ein kapazitives Messelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Fluids ändert, wobei der Sensor ein elektrisches Ausgangssignal ausgeben kann, das die Dielektrizitätskonstante repräsentiert, und Verarbeitungsmittel umfasst, die das Ausgangssignal empfangen und den Qualitätsgrad und/oder den Verschlechterungsgrad des Kochfluids anhand des Ausgangssignals bestimmen können, wobei das kapazitive Messelement in dem Gefäß angeordnet ist, damit seine Elektroden von dem Kochfluid an ihren beiden Flächen beiderseits der Ebene der Elektroden umspült werden, derart, dass das Kochfluid zirkulieren kann, indem es die Ebene durchquert.
Kochgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor außerdem ein kapazitives Referenzelement mit wenigstens einem Paar voneinander beabstandeter Referenzelektroden umfasst, das dazu bestimmt ist, in ein Referenzfluid eingetaucht zu werden, wobei die Elektroden und das Referenzfluid ein kapazitives Referenzelement bilden, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des Referenzfluids ändert, wobei das kapazitive Referenzelement ein Referenzsignal, das die Referenz-Dielektrizitätskonstante repräsentiert, an die Verarbeitungsmittel liefern kann und dass die Verarbeitungsmittel so beschaffen sind, dass sie das Ausgangssignal mit dem Referenzsignal vergleichen.
Kochgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elektroden des kapazitiven Referenzelements im Wesentlichen in derselben Ebene erstrecken und dass das Kochfluid die beiden Flächen der Elektroden des kapazitiven Referenzelements beiderseits der Ebene der Referenzelektroden umspült.
Kochgerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzfluid in einem Behälter angeordnet ist, der gegenüber dem zu messenden Kochfluid isoliert ist und mit diesem letzteren in einem thermischen Kontakt ist, derart, dass das Referenzfluid im Wesentlichen die gleiche Temperatur wie das zu messende Kochfluid besitzt.
Kochgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der das Referenzfluid enthaltende Behälter einem System zum Erneuern des Referenzfluids zugeordnet ist.
Kochgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Erneuerungssystem einen Referenzfluid-Vorratsbehälter umfasst, der mit dem Behälter in Verbindung steht, und dass das System Mittel für eine gesteuerte Strömung umfasst, derart, dass eine regelmäßige Erneuerung des in dem Behälter enthaltenen Referenzfluids möglich ist.
Kochgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden jeweils durch ebene Platten gebildet sind.
Kochgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Elemente von einem Metallrahmen umgeben sind, der eine Abschirmung vor elektromagnetischen Störungen bildet.
Kochgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden der kapazitiven Elemente aus einem für Lebensmittel geeigneten Stahl verwirklicht sind.
Kochgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden der kapazitiven Elemente durch eine elektrisch isolierende Trägerstruktur getragen werden, die eine Öffnung aufweist, die gegenüber einem Messbereich der Elektroden angeordnet ist.