JP2000338074A - 油または脂肪の状態を測定するための装置及び方法 - Google Patents

油または脂肪の状態を測定するための装置及び方法

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JP2000338074A
JP2000338074A JP2000120569A JP2000120569A JP2000338074A JP 2000338074 A JP2000338074 A JP 2000338074A JP 2000120569 A JP2000120569 A JP 2000120569A JP 2000120569 A JP2000120569 A JP 2000120569A JP 2000338074 A JP2000338074 A JP 2000338074A
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oil
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Wolfgang Kluen
ヴォルフガング、クリュン
Willem Geul
ヴィレム、グール
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Ebro Electronic GmbH and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油または脂肪の状態を測定するための装置と
方法を提供することである。 【解決手段】 とりわけ食品の調理との関連で使用する
ための、油または脂肪の品質を確かめるための、構造が
簡単で、且つ容易に取り扱うことが可能な測定装置１を
提案する。当該測定装置は、油の誘電率を測定するセン
サ５が取付けられた測定ヘッド１２を備えている。測定
値は装置電子機構内でさらに処理され、且つ油の品質状
態に関する表示がなされる。測定ヘッド１２は電子式測
定機構、電力供給装置、および油または脂肪の確認され
た状態の表示装置２を包含するケーシング１０に、突起
部分１１を介して取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１による、
油または脂肪の状態を測定するための装置、ならびに被
測定物の状態を測定するための方法、およびその方法を
実施するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】油および脂肪は、人間による消費はもと
より、とりわけ食品の調理のためにも極めて重要なもの
である。それゆえ多くの食品、例えばじゃがいも或いは
すでにころもをつけられた食品は、高熱の油または脂肪
の中にそれを入れることによってこれらが調理され、こ
れによって人間が消費することが可能になる。 （この
場合には、脂肪とは、とりわけ油の固体の状態と解する
ものとする）。油および脂肪は、食品をたき上げるため
に、約９０℃から１８０℃およびそれ以上の温度で使用
される。とりわけこの高い温度は、油の使用中に常に更
なる脂肪の破壊或いは変質の増大をもたらす。
【０００３】この変質は不良化であり、基本的には油ま
たは脂肪の酸化によって生ずるものである。この場合に
は、例えば遊離脂肪酸または重合体のような、多数の化
学的生成物が発生し、これが調理された料理の味を損ね
るだけでなく、とりわけ病気を引き起こす物質をも含ん
でいるので、そのためにこのような油、それゆえとりわ
け揚げ物用の脂肪を規則的且つ適時に交換することを必
要とする。基本的にこの交換は、脂肪の化学的変化、と
りわけ有害な化学的変化とは直接的に関係のない基準に
従って行われる。交換は、例えば一定の時間の経過後、
或いはその他の関連する基準に従って行われる。それゆ
え実際には、脂肪の交換が早すぎたり、遅すぎたりする
ことも起り得る。最初は不必要な費用が生ずることにな
るが、遅すぎる交換は、上述の危険を内在している。
【０００４】米国特許第３７３９２６５号明細書から
は、センサを使用して、脂肪がなおも使用可能であるか
どうかに関して脂肪を検査する試験装置が公知である。
この場合には、脂肪をその電気的特性、とりわけその誘
電特性について検査することが考えられている。このた
めに、試験装置は、容量センサとして形成されたセンサ
を底部に配置した鉢状の収納部を持っている。このため
に一定の量の油がセンサに供給され、このシステムによ
って測定された容量が電気スイッチ回路で処理され、こ
れによって、油の破壊度に関するメッセージを与える数
値が得られる。このために試験される油或いは脂肪と、
測定過程においてそれぞれ同時に測定しなければならな
い標準液との間で比較が行われる。センサの容量の変化
は、油の破壊度の尺度である。
【０００５】米国特許第５８２４８８９号明細書から
は、油の不良化および汚染を測定するための、容量的に
作動するオイルセンサが公知である。これは、内燃機関
の油を検査する際に使用されるものである。エンジンオ
イルの電気的特性は、オイルの分解或いは未だ十分な品
質が残存するかどうかに関する根拠を形成する。この場
合、特定のブランドの油の誘電率は、一定の限度内で変
化することが検査によって確かめられ、従って油の不良
化に関する尺度となる。
【０００６】さらにその上、エンジンオイルは、他の要
素、例えば汚物の存在によっても、冷却液またはベンジ
ンによっても、その品質の悪化が生ずることがあり得
る。このことは、どの程度にエンジンの磨耗が進行した
か、そしてそれはどのような種類のものであるかを示す
尺度でもあり得る。例えば冷却液は本質的に比較的高い
誘電率を持っているので、誘電率の本質的に高い変化は
エンジンの磨耗に対する警告となる。
【０００７】この米国特許に記載されている、内燃機関
のオイルの特性を測定するためのセンサは、オイル内、
例えば自動車のオイルパン内に組み込まれるセンサ表面
を備えており、センサには、センサへの油の流入を許容
する小さなスリットが設けられている。
【０００８】始めに記述した装置の欠陥は、油を測定す
るためにこれをオイルセンサの収納装置の中に装入しな
ければならないことにある。さらに油を、例えば電気フ
ライ器から取り出して、センサの測定部に注入しなけれ
ばならない。その電気的特性が測定された後で、油をふ
たたび取り除き、第一の測定と比較するために基準油に
よる測定が実施される。この場合、油は極めて少量で存
在するので、冷えるのが極めて速く、これによって脂肪
の場合には、それが硬化し、それによって測定を誤らせ
ることになり、或いは測定を不可能にする。
【０００９】さらにその上、取扱いが仰々しいものにな
り、次いで測定のために使用された油を廃棄処理しなけ
ればならず、その結果として、全体としてそのプロセス
が時間のかかるものとなり、不快なものになる。この装
置は、大きな手間をかけることなしに実際上使用するに
は適していないのである。使用される脂肪を直接に、そ
して前処理なしに検査するために、炊事場で直接使用す
るには、この装置は適していないのである。
【００１０】米国特許第５８２４８８９号明細書のセン
サは、その使用目的に制約されて極めて不恰好であり、
さまざまな箇所で使用するに適していないだけでなく、
それ以上にセンサ表面が遮蔽物を持っており、これが別
の機会にセンサを使用するときに、センサへの油の流入
を困難にするという欠点を持っている。さらにその上セ
ンサの洗浄が実際上不可能であると思われる。何故なら
ば、余りにも手間が掛かるからである。とりわけ食品と
の関連での使用は、これによって除外されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、現行
技術の欠点を排除し、簡単な取扱性と適切な測定方法に
よって、実験室の条件下での使用のために適しているだ
けでなく、簡単な取扱いと操作性によって極めて多様に
使用することが出来るように、測定装置およびその操作
のための方法を提案することである。とりわけ、例えば
揚げ物用の油または脂肪の測定の領域においては、測定
のために油や脂肪をフライパンから取り出す必要なし
に、本発明による装置の使用を成し遂げることである。
【００１２】さらにその上、本発明により、他の油、例
えばエンジンオイルの品質を確認する場合にも使用する
ことが出来る、弾力的に使用可能な装置が創出される。
また本発明の目的は、移動的に使用可能であり、すなわ
ち測定のためにセンサを固定的に取付けたり、或いはオ
イルタンク内に統合する必要のないオイルセンサを備え
た測定装置を創出することである。さらにその上、正確
な結果を提供する方法を案出することである。
【００１３】この課題は、請求項１および２８の特徴な
らびに方法に関する請求項２１の特徴によって解決され
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による形態の測定
装置により、簡単に取り扱うことが出来、且つまた高温
の液体を用いる場合にも確実に操作することが出来る、
容易に取扱い可能な装置の創出が達成される。さらにそ
の上、当該装置は、測定される被測定物の温度とは無関
係に信頼できる測定結果を提供し、また当該装置を使用
可能にするための準備作業を必要としないという利点を
有する。棒状またはパイプ状の突起部分を形成すること
によって有利に達成されることは、測定ヘッドとケーシ
ングが堅固に接続され、従って当該測定装置を操作する
のに一方の手だけで十分であることである。弾力的なケ
ーブルを取扱うことは不用である。測定装置の確実な取
扱いが保証される。さらにその上、測定装置の使用者に
とって、測定される被測定物と、ケーシングに存在する
測定装置を操作する使用者の手との間に、都合の良い、
確実な距離を保証することが可能になる。測定ヘッドと
電子式判定機構との間の接続は、突起部分の内部を介し
て好都合に行われる。補償器を備えた測定装置の形態に
よって、温度変化によって生ずるセンサそれ自体の変化
の補償が、有利な形で達成される。これによって、さま
ざまな温度に対する装置の調整を必要とするような、手
のかかる方法を必要とすることなしに、簡単で且つコス
ト的にも有利な形で、異なる温度の場合にも測定装置を
使用することが可能となる。
【００１５】補償器は、特にセンサそれ自体と同じ構造
になっていることが好ましい。これによって、さらに追
加的な措置を講ずる必要なしに、極めて簡単且つ確実
に、補償器を電子式判定機構内に回路技術的に統合する
ことが可能である。とりわけ有利なのは、補償器がセン
サと同じに形成されていることである。このことは、油
または脂肪の状態などに関しても、確実な表示を保証す
る。加えてセンサは、少なくとも一方が薄型のメタルワ
イヤから成る、2個の電極を有利な形で備えている。こ
の場合、ワイヤは、プリント回路も含むものと解するも
のとする。このため、回路の形態で、例えば金が被覆さ
れ、次いで支持台板に固定される。これは、例えば焼付
けによって行うことが出来る。これは、有利な形でセン
サを反復使用可能な正確さで製造し、且つまた簡単且つ
確実に支持台上に配置することを可能にする。
【００１６】金製ワイヤは、特に有利なものとして実証
されている。特に有利なことは、支持台板がセラミクス
から形成されていることである。何故ならば、この材料
は化学的に中性であり、熱膨張に関して優れた特性を持
っているからである。さらにその上、セラミクスは、測
定装置が、例えば揚げ物用脂肪のような食品に使用され
るときには、特にセラミクスは食品に対して耐久力があ
り、すなわちそれゆえ食品との使用に心配がないとい
う、特別な利点を持っている。とりわけ有利なことは、
測定装置には、２００℃以上の温度、とりわけ２３０℃
までの温度についても耐熱性を有する材料が使用されて
いることである。これによって、測定装置が被測定物の
温度によって害われることなしに、その安全な使用が保
証されるのである。
【００１７】測定ヘッドは、有利な形でセンサのための
カバーを備えており、その結果、センサが機械的な接触
によって壊されることがない。このカバーは、それが突
起部分の縁部として都合良く形成されている。このこと
は、突起部分が円筒状に形成され、且つ斜面で終わるこ
とによって、有利にしかも容易に達成される。これによ
って、センサは接触に対して保護され、同時にとりわけ
清掃を行う場合にも、容易に接近可能になる。
【００１８】本発明のさらに有利な形態では、測定装置
の出力ユニットにデイスプレイが対応配置されていて、
これを介して測定装置のどのパラメターを調整し、且つ
また測定結果がいかなるものであるかを、容易に光学的
に識別可能である。とりわけ好都合なのは、これが数値
として、またはグラフにより、例えば棒グラフとして表
示されることであり、出力ユニットが、測定結果を選択
的に表示するために調整可能であるように形成されてい
ることである。
【００１９】測定装置は、電子式判定機構を備えた都合
の良いかたちで形成されており、これに、例えば測定装
置のコンフィギュレーション（形態）データ、校正デー
タ、または修正データが対応配置されている。これによ
って測定装置は、とりわけ例えば特定の油に対して特別
なデータを使用して、都合良く、極めて正確に作動する
ことが出来る。この場合、一連の試験から得られたデー
タが記憶手段の中に統合されていて、その結果として、
市販のさまざまな脂肪および油の誘電率の特別な偏差や
変化を考慮に入れることが出来、その結果として、測定
装置が極めて正確に作動することが出来るのである。
【００２０】本発明の特に有利な形態では、電子式判定
制御機構が、１個のマイクロコントローラを備えてい
て、これが、測定装置が確実に、簡単に、迅速に、そし
て弾力的に作動出来ることを保証する。マイクロコント
ローラのお陰で、とりわけ修正データを簡単に、そして
特に正確に処理することが出来る。特に有利なのは、測
定装置がさらにデータを入力するための入力ユニット
と、データを出力するための出力ユニットを備えている
ことであって、その結果、使用者は、測定装置に追加的
な情報を入力することが出来、そしてこれを例えば出力
ユニットを介して制御することも出来、それによって、
異なる用途分野のために弾力的に適応させ、且つ調整す
ることが出来る装置が創出されるのである。
【００２１】データを記憶させるために、当該測定装置
は、迅速且つ広範なデータの記憶を可能にするＥＥＰＲ
ＯＭを備えていることが好ましい。本発明のとりわけ有
利な今一つの形態においては、測定ヘッドは、追加とし
てさらに１個の温度センサを備えていて、その結果、当
該装置は同時に被測定物の温度を測定するためにも、有
利にこれを使用することが出来る。温度センサ、或いは
測定された温度は、さらに修正値を設定することが必要
な場合にも、有利な形で使用することが出来、これが測
定結果をさらに正確に出来るのである。
【００２２】被測定物の状態を測定するための、本発明
による形態の方法によって、センサの測定値の温度に起
因する変化の補償を簡単且つ確実に行うことが可能にな
っている。この補償が電子的に直接ブリッジ内で行われ
ることによって、手間のかかる追加的な措置は不必要で
ある。これによって、電子装置は簡単に形成され、それ
自体で補正が行われる。電子式判定機構での手間のかか
る制御および判定の措置は割愛されている。好都合なこ
とに、補償部材が同時にコンデンサとして形成されてい
ることによって、補償が確実に達成される。本方法のさ
らなる有利な形態では、測定中に補償部材が同時にセン
サそれ自体と同一の温度に曝される。とりわけこれは、
補償部材がセンサそれ自体と同一の支持台上に配置され
されることによって有利に達成され、これによって補償
器が同一の温度に曝されることが確実に保証される。
【００２３】補償器が、センサと同じに形成されている
ときは、補償が特に有利に達成される。これによって、
例えば電子部材の製造誤差および異なる反応は、異なっ
た空間的な形態によって排除されている。このことは、
本方法を特に簡単で且つ確実なものにし、装置を同じく
簡単に製造できるものにする。
【００２４】ブリッジを制御するため、およびブリッジ
の数値を把握するためには、マイクロコントローラが特
に有利に使用されている。このことは、ブリッジの微細
な制御と測定結果の把握を可能にする。
【００２５】この方法を実施するための本発明による装
置は、本方法の確実な実施を保証する。本装置は、補償
器が、例えば被測定物と接触する支持台上に配置される
ときに、特に有利に形成され、その結果、被測定物の温
度が補償器にも確実に伝達される。一方の側でセンサ
を、そして裏側で補償器を支える支持台が使用されるこ
とによって、本装置は特に簡単且つ確実に、これを形成
することが出来る。これによって、支持台を介して双方
の部材が確実に被測定物の温度を把握する。これは、極
めて正確な測定を可能にする。
【００２６】コンデンサと補償器が構造的に同一の形態
であることによって、本方法は当該装置によって確実に
実施され、そして補償を達成するために、さらなる措置
や装置は、何らこれを必要としないのである。本装置に
は、ブリッジを簡単且つ確実に、且つまた多面的に制御
するマイクロコントローラが、特に有利に備えられてい
る。マイクロコントローラは、すでにアナログデジタル
変換器を、とりわけ有利に備えており、その結果とし
て、追加の部材は不必要である。このマイクロコントロ
ーラは、ブリッジから送達されるアナログ測定値を、マ
イクロコントローラがさらに処理することが出来るデジ
タル数値に直接変換する役割をも担うターミナルを直接
含んでいる。換言すれば、同時にマイクロコントローラ
が、ブリッジを制御するために、マイクロコントローラ
の制御信号をすでにアナログ形態で提供するターミナル
を持っているときには、正に好都合であって、その結
果、これをブリッジに対応配置させることが出来る。
【００２７】本発明の特に有利なさらなる形態において
は、当該測定装置は、測定ヘッド内に、さらに１個の温
度センサを示しているが、これは、同じく出力ユニット
とともに追加の情報を使用者のためにもたらす。さらに
その上、温度センサの温度数値を制御および補償する目
的のためにマイクロコントローラを使用することが可能
である。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面の記載をもととして、
本発明を説明するならば、次の通りである。
【００２９】図１は、本発明に従って形成された、被測
定物の状態を測定するための、とりわけ油および脂肪を
測定するための測定装置１を示す。この測定装置１は、
ケーシング１０と、突起部分１１および測定ヘッド１２
から構成されている。ケーシング１０は、外部から見え
るように、測定値を表示するための表示装置２を含んで
いる。表示装置２は、ＬＣＤデイスプレイの形態で形成
されていて、測定装置１の操作に応じてさまざまな表
示、例えばグラフ表示或いは数値による表示への切換が
可能である。異なる種類の表示への切換は、膜型キーボ
ード３０の形態で形成されている入力ユニット３を介し
て行われる。ケーシングのその他の部分は、同時に使用
者が測定装置１を握るためのグリップを形成する。
【００３０】ケーシング１０には、測定ヘッド１２とケ
ーシング１０との間の接続を形成する突起部分１１が接
続されている。突起部分１１は、特殊鋼、例えばＶ４Ａ
から成る薄壁のパイプから構成されている。突起部分１
１は、測定ヘッド１２と、内部に包含された電子制御装
置を備えたケーシング１０との間を隔離する作用を果
す。突起部分１１は、測定装置１をコンパクトな構成部
材として形成することを可能にしており、測定ヘッド１
２と、電子式判定機構を備えた表示装置は、空間的に互
いに隔離されているが、それにもかかわらず双方とも片
手で操作することが可能である。
【００３１】その電子式測定機構がケーブルで接続され
ている形の現行技術おける通常のセンサは、測定装置１
と比較して取り扱いが困難である。突起部分１１は、測
定装置１を使用する際に、ケーシング１０内の電子式判
定機構はもとより、測定中に測定装置１をケーシング１
０を介して操作する使用者の手が、同時に被測定物の温
度から十分に隔てられるように、測定装置１に測定ヘッ
ド１２を保持する機能を持っている。測定装置１では、
特殊鋼の特性によって不良導体であることが、突起部分
１１の長さとの関連でも達成されており、高温の油中に
測定ヘッド１２が比較的長時間入ったままの場合でも、
ケーシング１０は温度による負荷を受けないのである。
突起部分１１の内部には電気配線が通っており、これが
測定ヘッド１２をケーシング１０内の電子機器に接続す
る。
【００３２】測定ヘッド１２は、基本的に突起部分１１
の開放された末端に嵌め込まれているセラミクス板から
構成されている。セラミクス板４は、突起部分１１の下
方末端を密閉する。何故ならば、セラミクス板４は、完
全に密閉された形で突起部分１１の特殊鋼パイプ中に装
入されているからである。セラミクス板４は楕円形の形
態をしている。何故ならば、パイプ状の突起部分１１
が、突起部分１１の軸に対して垂直に延びていない断面
で切断されているからである。この断面と、それゆえセ
ラミクス板４も、突起部分１１の縦軸に対してほぼ４５
°の角度で延びている。
【００３３】セラミクス板４にはセンサ５が取り付けら
れている。センサ５は、ループ状に張られた微細な金製
ワイヤから成る、基本的に同一の、二つの電極を備えた
容量性センサとして形成されている。センサ５は、セラ
ミクス板４の、被測定物に向けられた側５１に取り付け
られている。センサ５は、加熱プロセスによって表面に
取り付けられた金製繊維から構成されている。セラミク
ス板４の他方の側、それゆえ図１（Ａ）および（Ｂ）で
は見ることが出来ないが、これには同じ方法で、センサ
５と同一の構造様式を有し、且つ同一の材料から成る第
二のコンデンサが取り付けられている。この、セラミク
ス板４の裏側に取付けられたコンデンサは、補償器６と
して作動する。センサ５および補償器６は、付属する電
気配線５０および６０を介して測定装置１の電子回路に
接続されている。補償器６は、被測定物とは接触しな
い。
【００３４】測定装置１の機能については、まず使用者
によって入力ユニット３の膜型キーボード３０を介して
装置にスイッチが入れられる。スイッチを入れた後で、
まず空気に対してセンサのゼロバランス（ゼロ平衡）が
行われる。すなわちセンサは未だ被測定物中には浸され
ない。もちろん表示装置２には表示されるが、制御ユニ
ットによるクリアー後、本来の測定プロセスが開始す
る。この場合には、まず測定される油の種類が入力ユニ
ット３を介して入力され、次いで測定ヘッドが、測定さ
れるべき液体、それゆえ例えば高温の油の中に挿入され
る。約１０秒後に、回路内の測定値が安定し、装置によ
って、すなわち測定装置１内に存在するマイクロコント
ローラによって受け取られ、そして測定結果がデイスプ
レイに表示され、これをもって測定が完了する。測定中
は、測定装置１は使用者がそのケーシング１０を支持す
ることによって保持される。
【００３５】センサ５は測定の際に高温の脂肪に直接接
触し、これによって液状の脂肪或いは油の誘電率が測定
される。この、本発明による測定装置の特に優れた利点
は、特に簡単で、且つ何時でも使用することが出来る装
置を保証する。被測定物が冷却されるまで、それを待つ
必要はない。このことは、高温で初めて液状になるよう
な脂肪についても装置を使用可能にする。揚げ物調理の
最中でも、この測定装置は使用可能である。センサ５が
損傷に対して保護されるように、測定ヘッドはセンサ５
のためのカバー１３を備えている。この実施例において
は、カバー１３は、パイプ状の突起部分１１が測定ヘッ
ド１２を支える尖端において、突起部分１１の軸に対し
て斜めに形成されることによって構成されている。
【００３６】この方法は、実際上容器の壁部に接触しな
いセンサ５のためのセラミクス板４上の面を利用に供す
る。何故なら、カバー１３は、センサ５が接触しないよ
うに、容器の壁部或いは容器の底部にまず接触するから
である。同時にこのカバー１３の形態は、それにもかか
わらず、例えば測定装置１のセラミクス４板を清掃する
目的のために、使用者がセンサ５に自由にアクセス出来
るという、優れた能力を形成する。
【００３７】セラミクス板４に固定取付けされている金
製電極の形のセンサ５は、清掃処理に対しては鈍感であ
る。それゆえ、そのようなものとしてのセンサ５の接触
は、一般には無害であり、その結果、本実施例のよう
に、それが尖端として形成されているときは、センサ５
を保護するためには完全に十分である。敏感なセンサが
使用されるときには、もちろんカバー２３に高い要件が
課せられ、その結果として、センサ５に対する十分な保
護を保証するために、例えばセラミクス板４に肋部やそ
の他の措置を講ずる必要が生ずる。
【００３８】それゆえ、このセンサ５およびカバー１３
の形態によって、測定装置１は鈍感になり、実際上の使
用に最適となるのである。それゆえ、測定装置１は、測
定装置１がその尖端部で、すなわちカバー１３で、容器
の底に立つように、料理用スプーンのように容器内に入
れることが出来る。上記のように特殊鋼から製造された
パイプから構成される突起部分１１は、同じく測定装置
１の鈍感性および実際上の有用性に貢献する。加えて、
且つまた被測定物の熱を遮蔽するために、突起部分１１
は、有利な形で１５ｃｍから４０ｃｍの間の長さ、とり
わけ２５ｃｍから３５ｃｍの間の長さを持っている。こ
の場合、パイプ状に形成された突起部分１１の直径は、
１０ｍｍから２０ｍｍの間であることが有利である。
【００３９】図２は、電子式測定機構７の本質的な要素
を示すものであって、これを使用して測定すべき油或い
は脂肪の誘電率が測定される。電子式測定機構７は、付
属するコンデンサとして形成されたセンサＣ１を備えた
油共振回路７１を有している。この油共振回路は、電子
式測定機構７のブリッジ７０の一部分を形成する。ブリ
ッジの第二の部分は、補償共振回路７２が形成する。油
共振回路は、油と接触するコンデンサＣ１（センサＣ
１）と、その他にコンデンサＣ５、容量性ダイオードＤ
５およびインダクタンスＬ１から形成されている。
【００４０】補償共振回路は、コンデンサＣ２（センサ
Ｃ２）と、コンデンサＣ６、容量性ダイオードＤ６およ
びインダクタンスＬ２から形成されている。双方の共振
回路７１、７２は、マイクロコントローラ（図３参照）
から、ほぼ１ＭＨｚから１００ｋＨｚまでの高周波を供
給される。しかしながら、約５０ｋＨｚの範囲内の周波
数も、とりわけ有利に使用できることが明らかにされて
いる。高周波の交流電圧は、プログラム可能な発振器７
３からブリッジ７０に送り込まれる。双方の共振回路７
１、７２の共振特性を操作出来るように、双方の回路に
調整可能な直流電圧が容量性ダイオードＤ５およびＤ６
に対して与えられる。これによって、これらがそのキャ
パシタンスを変更し、従ってそれに付属するブリッジア
ームの共振周波数を変更する。
【００４１】直流電圧の作用を制御できるように、双方
の共振回路７１、７２についてそれぞれ１個の振幅整流
器が回路内に包含されている。油共振回路７１のための
振幅整流器は、ダイオードＤ１、キャパシタンスＣ１お
よび抵抗Ｒ１から構成されている。補償共振回路７２に
ついては、振幅整流器は、ダイオードＤ２、コンデンサ
Ｃ２および抵抗Ｒ２から構成される。ブリッジアームの
共振特性は、直流電圧を有するターミナルＡ６およびＡ
７を介して容量性ダイオードＤ５およびＤ６に契合す
る、マイクロコントローラによって制御される。ブリッ
ジ７０の共振特性は、ターミナルＡ３およびＡ４を介し
てマイクロコントローラによって把握される。共振器７
３の操作は、ターミナルＡ２を介して行われる。
【００４２】ダイオードＤ３およびＤ４は、キャパシタ
ンスＣ７およびＣ８およびインダクタンスＬ３とともに
位相弁別器７４を形成し、これが、それに続く増幅器７
５を介してターミナルＡ５において、希望する測定値の
ための、本来の信号を利用に供する。コンデンサ（Ｃ
１）によって測定された、未使用の油と使用された油ま
たは脂肪との間の約１０−１５Ｆのキャパシタンス差
が、１００ｍＶの電圧差を生ずるときは、特に有利であ
る。これを達成するために、約０．１ｐＦから５０ｐＦ
の間、とりわけ１ｐＦから５ｐＦの間のセンサ容量を有
するセンサ（Ｃ１）が使用される。
【００４３】測定ヘッド１２は、電子式測定機構７を介
して電気的に管理される油温度センサＲＴ１を含んでい
る。さらにその上、油温度センサＲＴ１は、ブリッジ７
０の中には契合していない。ターミナルＡ８を介して、
マイクロコントローラ（図３参照）から、センサインタ
ーフェースを経由して油温度が読み取られる。電流供給
はターミナルＡ１を介して行われる。その代わりに、共
振回路ならびに容量性ダイオードを、すでに統合された
ユニット内に含めることが出来る。
【００４４】図３は、とりわけ、例えば図１に記載され
ているような測定装置において使用される、被測定物の
状態の測定を行うための装置の電子式判定制御機構８の
概略図を示す。電子式判定制御機構８は、基本的に１台
のマイクロコントローラ８１から構成されている。マイ
クロコントローラ８１は、センサインターフェース８２
を介して、電子式測定機構（図２参照）に接続される。
【００４５】ターミナルＡ１からＡ８までは、マイクロ
コントローラ８１のセンサインターフェース８２に、対
応するＥ１ないしＥ８を持っている。キーボード、とり
わけ膜型キーボード３０を介して、マイクロコントロー
ラ８１は外界に接続しており、その結果として、一定の
数値を測定装置１（図１参照）の制御に使用することが
出来る。
【００４６】データ、例えば測定値、または測定結果の
修正のための制御データ、またはその他の制御データを
記憶させるために、マイクロコントローラ８１にはＥＥ
ＰＲＯＭ８３が対応配置されている。さらにその上、マ
イクロコントローラ８１は、とりわけバッテリー８４と
して形成された電流供給のための１個のターミナルを備
えている。図１の測定装置１の実施例は、さらにその
上、例えばＰＣを接続可能なテストおよびプログラムイ
ンターフフェースに、１個のターミナルを備えている。
テストおよびプログラムインターフフェース８５は、マ
イクロコントローラ８１に接続されている。
【００４７】電子式判定制御機構８の極めて基本的な要
素は、マイクロコントローラ８１から操作される表示装
置２である。ＬＣＤ表示装置または液晶表示器（図１参
照）として形成されている表示装置２を介して、測定結
果およびその他のデータが、マイクロコントローラ８１
から表示装置２を介して、測定装置の使用者に対して表
示される。表示装置２のＬＣＤ表示装置は、好都合な形
で一目瞭然であり、且つ数値表示２０、ならびに棒グラ
フ２１としての表示を可能にする領域を有するように、
訴える力の大きな形で形成されている。数値表示を介し
て、選択的に（図１の説明参照）油温度センサＲＴ１の
温度や、同じく被測定物の状態、すなわち何パーセント
まで被測定物がさらなる使用に適しているかのパーセン
ト記述を、数値的に表示することが出来る。それゆえ新
しい油は、表示が１００％を示す数値１００で表示され
るのである。
【００４８】さらにその上、油の温度および油の状態に
関する情報は、棒グラフ２１を表示する領域上にも表示
することが出来る。棒グラフ２１は、相並んで配列され
た長方形から構成されており、これは、図３に示した表
示装置２のテストパンターンの場合には、すべて黒色で
記載されており、従って、油の状態に関する１００%の
数値と、油のおよそ２４０℃の温度を示している。
【００４９】油がさらに消耗し、或いは油の温度がさら
に低いときは、暗い長方形が右から左へと明るくなり始
め、これによって消滅し始める。それでも未だ長方形の
半分だけが左から右に暗色で残っているときは、これは
油について５０%の数値を示すものであり、すなわちそ
の最大値の５０％までだけは、良好な状態にあることを
示すものである。従って、同時に棒グラフは１７０℃の
温度を示すことが出来る。パーセント数値または℃の数
値が表示装置２によって表示されるかどうかは、℃の標
識２２または%の標識２３が暗色で残されているかどう
かに依る。
【００５０】同時にデイスプレイは、さらに測定装置の
電流供給の状態も表示する。表示装置２のデイスプレイ
が示すように、この形式の表示は、特に一目瞭然であ
り、使用者の考えに適合する。%表示または℃表示、或
いは棒グラフ２１に関する表示との間の切り換えは、使
用者により膜型キーボード３０を介して選定される。
【００５１】図４は、膜型キーボード３０の形で形成さ
れた入力ユニット３を示すものである。入力ユニット３
は、個々のキー３１の上方に、表示装置２（図１参照）
を覆わないように凹部３２を備えている。膜型キーボー
ド３０は、電流転換器（オン／オフ）と、セレクトスイ
ッチ（Ｔ／Ｏ）およびさまざまな入力モードまたは出力
モード（セット）を調整するためのスイッチを持ってい
る。さらにその上膜型キーボード３０は、さらに二つの
入力キー（＋およびー）を持っており、これにより、マ
イクロコントローラが利用に供する選択メニューで個々
のモードに目を通して、これを選択することが出来る。
膜型キーボード３０は、ターミナル３３を介してマイク
ロコントローラ８１（図３参照）に接続されている。
【００５２】本発明の装置および方法のさまざまな図面
および説明において、個々に記述した本発明の利点は、
純粋に実際上可能である限りにおいて、個々に測定装置
において、或いは全体としても有利な形で測定装置にお
いて、これを実施することが出来る。これは、当業者の
自由な裁量と、測定装置へのそれぞれの要件の範囲内に
あるものである。それゆえ、例えば、測定装置が一種類
の油に対してのみ、正確な表示を可能にする一組のコン
フィギュレーション（形態）データだけを電子式判定制
御機構内に有するように、測定装置を形成することは、
有利なものと成り得る。これによって装置を、例えば一
種類の油または脂肪とともに、最終使用者に供給するこ
とが可能であり、その結果、最終使用者は、調整措置を
講ずることなしに、同人によって使用される種類の脂肪
または油を自己の使用特性をもととして検査することが
出来る。
【００５３】さらにその上、必要な場合には、被測定物
の温度に対する正確な対置のために必要なときには、測
定値の規定のためにコンフィギュレーション（形態）デ
ータを利用に供するために、マイクロコントローラ内の
油温度センサＲＴ１の測定データを利用することも可能
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による測定装置を示し、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】図１の測定装置用の電子式測定機構を示す図で
ある。
【図３】図１の測定装置用の電子式判定制御機構を示す
図である。
【図４】図１による装置の入力ユニットを示す図であ
る。
【符号の説明】
１…測定装置 ２…表示装置、デイスプレイ ３…入力ユニット ４…セラミクス板 ５…センサ ６…補償器 ７…電子式測定機構 ８…電子式判定制御機構 １０…ケーシング １１…突起部分 １２…測定ヘッド １３…カバー ２０…数値表示 ２１…棒グラフ ２２…℃の標識 ２３…％の標識 ３０…膜型キーボード ３１…キー ３２…凹部 ３３…ターミナル ５０…接続手段 ５１…被測定物に向けられた側 ６０…接続手段 ７０…ブリッジ ７１…油共振回路、ブリッジアーム ７２…補償共振回路、ブリッジアーム ７３…共振器 ７４…位相弁別器 ７５…増幅器 ８１…マイクロコントローラ ８２…センサインターフェース ８３…記憶手段、ＥＥＰＲＯＭ ８４…バッテリー、ターミナル ８５…テストおよびプログラムインターフェース Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８…タ
ーミナル Ｃ１…センサ、コンデンサ Ｃ２…コンデンサ、補償器 Ｃ３…コンデンサ Ｃ４…コンデンサ Ｃ５…コンデンサ Ｃ６…コンデンサ Ｃ７…コンデンサ Ｃ８…コンデンサ Ｄ１…ダイオード Ｄ２…ダイオード Ｄ３…ダイオード Ｄ４…ダイオード Ｄ５…容量性ダイオード Ｄ６…容量性ダイオード Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８…タ
ーミナル Ｌ１…インダクタンス Ｌ２…インダクタンス Ｌ３…インダクタンス Ｒ１…抵抗 Ｒ２…抵抗 ＲＴ１…温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング、クリュン ドイツ、85049、インゴルシュタット、ミ ンツェンヴェーク、７ (72)発明者 ヴィレム、グール オランダ、7623、セエス、ボルネ、オース テルマート、９

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被測定物の電気的特性を測定するための
    測定ヘッド（１２）と、ケーシング（１０）とを備え
    た、油または脂肪から成る被測定物の特に食品を加工す
    るための油または脂肪の状態を測定するための測定装置
    （１）において、測定ヘッド（１２）がケーシング（１
    ０）の突起部分（１１）に配置され、測定ヘッド（１
    ２）に対する測定による影響、特に温度の影響が、ケー
    シング（１０）内に配置された電子式測定機構に作用を
    及ぼさないように、特に測定ヘッド（１２）と電子式判
    定機構の空間的な隔離が生ずるようになされていること
    を特徴とする測定装置。
  2. 【請求項２】 ケーシング（１０）の突起部分（１１）
    が、一方の側でケーシング（１０）に接続し、他方の側
    で測定装置の測定ヘッド（１２）を支持する棒状または
    パイプ状の部材であり、且つ耐熱的に形成されているこ
    とを特徴とする、請求項１による測定装置。
  3. 【請求項３】 突起部分（１１）がパイプ状に形成さ
    れ、且つその内部に測定ヘッド（１２）を電子式判定機
    構に接続するための接続手段（５０，６０）を収納する
    ことを特徴とする、請求項１または２による測定装置。
  4. 【請求項４】 突起部分（１１）が、測定ヘッド（１
    ２）における温度が電子式判定機構に対して影響を持た
    ないような長さで形成され、且つ／またはそのような材
    料特性を有することを特徴とする、請求項１から３の一
    つによる測定装置。
  5. 【請求項５】 測定ヘッド（１２）が被測定物の電気的
    特性を測定するためのセンサ（５）ならびに補償器
    （６）を備えており、当該測定ヘッド（１２）が相当す
    る作用を記録し且つ電子式判定機構に転送し、補償器
    （６）が、その温度変化の際にその変化を認知し、且つ
    この変化が測定装置の電子式判定機構によって把握され
    ることによって、センサ（５）に対する温度の影響を補
    償することを特徴とする、請求項１から４の一つによる
    測定装置。
  6. 【請求項６】 補償器（６）がセンサ（５）と同じ構造
    であることを特徴とする、請求項１から５の一つによる
    測定装置。
  7. 【請求項７】 センサ（５）が被測定物の誘電率を測定
    するために形成されていることを特徴とする、請求項１
    から６の一つによる測定装置。
  8. 【請求項８】 センサ（５）が、誘電率を測定するため
    の２個の電極を備えており、そのうちの少なくとも１個
    が、支持台板（４）上に絶縁されて配置されている薄型
    の金属ワイヤから成ることを特徴とする、請求項１から
    ７の一つによる測定装置。
  9. 【請求項９】 金属ワイヤが金製ワイヤであることを特
    徴とする、請求項８による測定装置。
  10. 【請求項１０】 支持台板（４）がセラミックスから形
    成されていることを特徴とする、請求項８または９によ
    る測定装置。
  11. 【請求項１１】 少なくとも突起部分（１１）、測定ヘ
    ッド（１２）、支持台板（４）またはセンサ（５）が、
    食品との関連でその使用を許される材料から形成されて
    いることを特徴とする、請求項１から１０の一つによる
    測定装置。
  12. 【請求項１２】 材料が２３０℃までの温度の耐熱性を
    有することを特徴とする、請求項１１による測定装置。
  13. 【請求項１３】 被測定物用の容器の壁部または底部と
    センサ（５）が接触しないように保護するセンサ（５）
    用のカバー（１３）を、測定ヘッド（１２）が備えてい
    ることを特徴とする、請求項１から１２の一つによる測
    定装置。
  14. 【請求項１４】 カバー（１３）が、センサ（５）を超
    える縁部として形成されていることを特徴とする、請求
    項１から１３の一つによる測定装置。
  15. 【請求項１５】 入力ユニット（３）を介して入力され
    るパラメターを表示するため、および／または測定結果
    を表示するために、デイスプレーが出力ユニット（２）
    に対応配置されていることを特徴とする、請求項１から
    １４の一つによる測定装置。
  16. 【請求項１６】 出力ユニット（２）が、数値として、
    またはグラフ、例えば棒グラフとして測定結果を選択的
    に表示するために、切り換え可能に構成されていること
    を特徴とする、請求項１５による測定装置。
  17. 【請求項１７】 記憶手段（８３）が、例えば校正デー
    タまたは補正データを記憶するために、電子式判定機構
    （８）に対応配置されていることを特徴とする、請求項
    １から１６の一つによる測定装置。
  18. 【請求項１８】 電子式判定制御機構（８）が、マイク
    ロコントローラ（８１）を含んでいることを特徴とす
    る、請求項１から１７の一つによる測定装置。
  19. 【請求項１９】 電子式判定制御機構（８）に、データ
    を入力するための入力ユニット（３）および／または測
    定結果を出力するための出力ユニット（２）が対応配置
    されていることを特徴とする、請求項１から１８の一つ
    による測定装置。
  20. 【請求項２０】 データを記憶するための電子式判定制
    御機構（８）に、ＥＥＰＲＯＭ（８３）が対応配置され
    ていることを特徴とする、請求項１９による測定装置。
  21. 【請求項２１】 センサ（５）を備えた測定装置（１）
    を使用して被測定物の誘電率が確定され、この測定値が
    被測定物の状態に関する尺度を形成し、ブリッジ（７
    ０）の共振回路の一部を形成する測定コンデンサ（５、
    Ｃ１）がセンサ（５）として使用される、油または脂
    肪、とりわけ食品を加工するための油または脂肪から成
    る、被測定物の状態を測定するための方法であって、ブ
    リッジ（７０）が二つの共振回路（７１、７２）から形
    成され、そしてブリッジ（７０）の変化がセンサ（５）
    の測定値の温度に起因する変化によってブリッジ（７
    ０）の内部で補償されることを特徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 温度に起因する変化が、ブリッジ（７
    ０）の第二の共振回路内で機能するコンデンサ（Ｃ２）
    として形成された補償部材によって補償されることを特
    徴とする、請求項２１による方法。
  23. 【請求項２３】 補償部材（Ｃ２）が、測定中に同時に
    同じ温度に曝されることを特徴とする、請求項２２によ
    る方法。
  24. 【請求項２４】 補償部材（Ｃ２）がセンサ（Ｃ１、
    ５）と同じに形成されていることを特徴とする、請求項
    ２３による方法。
  25. 【請求項２５】 補償部材（Ｃ２）がセンサ（５）と同
    じ支持台（４）に配置されていることを特徴とする、請
    求項２１から２４のいずれか一つによる方法。
  26. 【請求項２６】 ブリッジの数値を捕捉するため、およ
    び／またはブリッジを制御するために、マイクロコント
    ローラ（８１）が使用されることを特徴とする、請求項
    ２１から２５のいずれか一つによる方法。
  27. 【請求項２７】 数値を記憶するためにＥＥＰＲＯＭ
    （８３）が使用されることを特徴とする、請求項２６に
    よる方法。
  28. 【請求項２８】 ケーシング（１０）と、測定ヘッド
    （１２）と、基本的にブリッジ（７０）として形成され
    ている電子回路を含む電子式判定制御機構（８）とを備
    えた、請求項２１から２７のいずれか一つによる方法を
    実施するための装置であって、ブリッジ（７０）が二つ
    の共振回路（７１、７２）から構成され、その一方が、
    測定中に被測定物と接触するコンデンサ（Ｃ１）を含
    み、他方の共振回路が、測定中に被測定物と接触しない
    コンデンサ（Ｃ２）として形成された補償器（Ｃ２）を
    含んでおり、コンデンサ（Ｃ１）および補償器（Ｃ２）
    が測定ヘッド（１２）内に配置されていることを特徴と
    する装置。
  29. 【請求項２９】 補償器（Ｃ２）が、被測定物の温度を
    受けるように、測定ヘッド（１２）内に配置された支持
    台（４）上に配置されていることを特徴とする、請求項
    ２８による装置。
  30. 【請求項３０】 コンデンサ（Ｃ１）および補償器（Ｃ
    ２）が、同じ支持台（４）上に配置されていることを特
    徴とする、請求項２９による装置。
  31. 【請求項３１】 支持台（４）が板の形に形成され、被
    測定物に向けられた側にはコンデンサ（Ｃ１）が配置さ
    れ、被測定物から離された側には補償器（Ｃ２）が配置
    されていることを特徴とする、請求項３０による装置。
  32. 【請求項３２】 コンデンサ（Ｃ１）が、金から成る２
    個の電極を備えていることを特徴とする、請求項２８か
    ら３１のいずれか一つによる装置。
  33. 【請求項３３】 コンデンサ（Ｃ１）が、補償器（Ｃ
    ２）と構造的に同じに形成されていることを特徴とす
    る、請求項２８から３２のいずれか一つによる装置。
  34. 【請求項３４】 電子式判定制御機構（８）が、１個の
    マイクロコントローラ（８１）を備えていることを特徴
    とする、請求項２８から３３のいずれか一つによる装
    置。
  35. 【請求項３５】 マイクロコントローラ（８１）が、ア
    ナログ／デジタル変換器を含んでいることを特徴とす
    る、請求項２８から３４のいずれか一つによる装置。
  36. 【請求項３６】 測定ヘッド（１２）が、温度センサ
    （ＲＴ１）を含んでいることを特徴とする、請求項２８
    から３４のいずれか一つによる装置。
  37. 【請求項３７】 コンデンサ（Ｃ１）および／または補
    償器（Ｃ２）が０．１ｐＦ（０．１×１０-12Ｆ）から
    ５０ｐＦ（５０×１０-12Ｆ）の間の容量を備えている
    ことを特徴とする、請求項２８から３６のいずれか一つ
    による装置。
  38. 【請求項３８】 コンデンサ（Ｃ１）および／または補
    償器（Ｃ２）が、１ｐＦから５ｐＦの間の容量を備えて
    いることを特徴とする、請求項３７による装置。
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