JPH052186B2 - - Google Patents
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- JPH052186B2 JPH052186B2 JP23055885A JP23055885A JPH052186B2 JP H052186 B2 JPH052186 B2 JP H052186B2 JP 23055885 A JP23055885 A JP 23055885A JP 23055885 A JP23055885 A JP 23055885A JP H052186 B2 JPH052186 B2 JP H052186B2
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- operational amplifier
- resistor
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- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、電子レンジ等の調理器において、そ
の調理の仕上りを湿度により検知するための湿度
検知回路に関するものである。
の調理の仕上りを湿度により検知するための湿度
検知回路に関するものである。
＜従来技術＞
従来の湿度検知回路は、例えば、第５図のごと
く構成している。すなわち、金属被膜を利用し
て、温度により抵抗値が正の温度係数をもつて直
線変化する第一感温抵抗Ｈと第二感温抵抗Ｎとを
用い、一方の第一感温抵抗Ｈは大電流定電流回路
IHにより自己加熱しながら出力電圧VHを取り出
す。もう一方の第二感温抵抗Ｎは微小定電流回路
INにより周囲温度に比例した電圧VNを取り出
す。乾燥状態で両者の電圧差VN−VHが零にな
るよう定電流値を設定すると、差電圧は周囲温度
にかかわらず零になる。電子レンジの調理の進行
により空気中に水蒸気が含まれると、150℃〜200
℃に自己加熱した第一感温抵抗Ｈは水蒸気により
熱が吸収されて温度が低下し、第一感温抵抗Ｈ側
の電圧が低下する。第二感温抵抗Ｎ側の出力電圧
VNは変化しないので、結果として、VN−VH
が零でなくなる。この電圧を演算増幅器OP３に
よりRf／RS倍増幅して湿度の有無を検出する。
演算増幅器OP１、演算増幅器OP２は出力電圧
VN，VHを演算増幅器OP３に伝えるための電圧
フオロワーである。
く構成している。すなわち、金属被膜を利用し
て、温度により抵抗値が正の温度係数をもつて直
線変化する第一感温抵抗Ｈと第二感温抵抗Ｎとを
用い、一方の第一感温抵抗Ｈは大電流定電流回路
IHにより自己加熱しながら出力電圧VHを取り出
す。もう一方の第二感温抵抗Ｎは微小定電流回路
INにより周囲温度に比例した電圧VNを取り出
す。乾燥状態で両者の電圧差VN−VHが零にな
るよう定電流値を設定すると、差電圧は周囲温度
にかかわらず零になる。電子レンジの調理の進行
により空気中に水蒸気が含まれると、150℃〜200
℃に自己加熱した第一感温抵抗Ｈは水蒸気により
熱が吸収されて温度が低下し、第一感温抵抗Ｈ側
の電圧が低下する。第二感温抵抗Ｎ側の出力電圧
VNは変化しないので、結果として、VN−VH
が零でなくなる。この電圧を演算増幅器OP３に
よりRf／RS倍増幅して湿度の有無を検出する。
演算増幅器OP１、演算増幅器OP２は出力電圧
VN，VHを演算増幅器OP３に伝えるための電圧
フオロワーである。
第一感温抵抗Ｈと第二感温抵抗Ｎの０℃におけ
る抵抗値をそれぞれRH，RN、温度係数をαH，
αN、温度tH，tNにおける抵抗値をrH，rNとす
ると次式が成立する。
る抵抗値をそれぞれRH，RN、温度係数をαH，
αN、温度tH，tNにおける抵抗値をrH，rNとす
ると次式が成立する。
rH＝RH（１＋αH・tH） ……
rN＝RN（１＋αN・tN） ……
一方、自己加熱による温度上昇（tH−tN）
は、第一感温抵抗Ｈの消費電力と直線関係にあ
る。tNは周囲温度に等しいため、 rH・IH2＝hm（tH−tN）Ｓ …… ただし、 hm：熱伝達係数 Ｓ：第一感温抵抗Ｈの表面積 式と式より rH＝RH／１−αH・IH2／hm・ＳRH（１＋αH・tN）
…… となり、乾燥状態でhmが一定の時には、式の
前項は定数となるから、自己加熱側の第一感温抵
抗Ｈは０℃で抵抗値が RH／１−αH・IH2／hm・ＳRH となり、温度係数αHの感温抵抗と等価になる。
は、第一感温抵抗Ｈの消費電力と直線関係にあ
る。tNは周囲温度に等しいため、 rH・IH2＝hm（tH−tN）Ｓ …… ただし、 hm：熱伝達係数 Ｓ：第一感温抵抗Ｈの表面積 式と式より rH＝RH／１−αH・IH2／hm・ＳRH（１＋αH・tN）
…… となり、乾燥状態でhmが一定の時には、式の
前項は定数となるから、自己加熱側の第一感温抵
抗Ｈは０℃で抵抗値が RH／１−αH・IH2／hm・ＳRH となり、温度係数αHの感温抵抗と等価になる。
ここで、第５図の演算増幅器OP１、演算増幅
器OP２の出力電圧はそれぞれ VH＝rH・IH＝RH・IH／１−αH・IH2／hm・ＳRH ＝（１＋αH・tN） …… VN＝rN・IN ＝RN・IN（１＋αN・tN） …… となる。演算増幅器OP３の出力Voutは Vout＝Rf／Rs（VN−VH）＝Rf／RS｛RN・IN（１＋αN
・tN）−RH・IH／１−αH・IH2・RH／hm・Ｓ（１＋αH
・tN）｝
…… であるが、今、αH＝αN、 RN・IN＝RH・IH／１−αH・IH2・RH／hm・Ｓ になるようINとIHを設定して常数設定すると、
式のVoutは乾燥状態下でhmは一定であるので
常に０になる。式を書きなおすと次式になる。
器OP２の出力電圧はそれぞれ VH＝rH・IH＝RH・IH／１−αH・IH2／hm・ＳRH ＝（１＋αH・tN） …… VN＝rN・IN ＝RN・IN（１＋αN・tN） …… となる。演算増幅器OP３の出力Voutは Vout＝Rf／Rs（VN−VH）＝Rf／RS｛RN・IN（１＋αN
・tN）−RH・IH／１−αH・IH2・RH／hm・Ｓ（１＋αH
・tN）｝
…… であるが、今、αH＝αN、 RN・IN＝RH・IH／１−αH・IH2・RH／hm・Ｓ になるようINとIHを設定して常数設定すると、
式のVoutは乾燥状態下でhmは一定であるので
常に０になる。式を書きなおすと次式になる。
Vout＝Rf／Rs｛RN・IN−RH・IH／１−αH・I
H2・RH／hm・Ｓ｝（１＋αN・ｔ）……′ 乾燥状態ではhmが一定であるが、調理が経過
して調理物から水蒸気が出始めると、hmが増大
するので、Voutが０から急激に増大し、湿度検
知ができる。Voutの時間的変化の様子を第６図
に示す。
H2・RH／hm・Ｓ｝（１＋αN・ｔ）……′ 乾燥状態ではhmが一定であるが、調理が経過
して調理物から水蒸気が出始めると、hmが増大
するので、Voutが０から急激に増大し、湿度検
知ができる。Voutの時間的変化の様子を第６図
に示す。
しかし、第５図の従来湿度検知回路では、定電
流源がIHとINの２個と、演算増幅器が演算増幅
器OP１、演算増幅器OP２、演算増幅器OP３と、
回路素子を多数（３個）必要とする上、式の条
件を満たすため２個の定電流源のIHとIN相互を
合わせこむのが非常に困難であつた。
流源がIHとINの２個と、演算増幅器が演算増幅
器OP１、演算増幅器OP２、演算増幅器OP３と、
回路素子を多数（３個）必要とする上、式の条
件を満たすため２個の定電流源のIHとIN相互を
合わせこむのが非常に困難であつた。
＜目的＞
そこで、本発明は、２個の定電流源相互を合わ
せこまなくても良い湿度検知回路の提供を目的と
している。
せこまなくても良い湿度検知回路の提供を目的と
している。
＜実施例＞
本発明による電子レンジの調理の仕上りを湿度
により検知する湿度検知回路の原理を第１，２図
により説明する。
により検知する湿度検知回路の原理を第１，２図
により説明する。
第１図で、定電流源Ioにより第一感温抵抗Ｈを
自己加熱する点は第５図と同じであるが、本発明
では、第二感温抵抗Ｎを第一感温抵抗Ｈの出力と
演算増幅器OPの反転入力に挿入している点が異
なつている。
自己加熱する点は第５図と同じであるが、本発明
では、第二感温抵抗Ｎを第一感温抵抗Ｈの出力と
演算増幅器OPの反転入力に挿入している点が異
なつている。
すなわち、本発明は、湿度を検出するために自
己加熱する第一感温抵抗Ｈと、周囲温度検出用の
第二感温抵抗Ｎと、定電流源Ioと、演算増幅器
OPと、該演算増幅器OP用帰還抵抗Rfとを具備
し、前記第一感温抵抗Ｈを定電流源Ioにより自己
加熱し、さらに第一感温抵抗Ｈの端子電圧を第二
感温抵抗Ｎを通して演算増幅器OPの反転側入力
端子に入力するよう構成したものである。このた
め、本発明では、従来湿度検知回路と比べて部品
点数をきわめて少なくできる。
己加熱する第一感温抵抗Ｈと、周囲温度検出用の
第二感温抵抗Ｎと、定電流源Ioと、演算増幅器
OPと、該演算増幅器OP用帰還抵抗Rfとを具備
し、前記第一感温抵抗Ｈを定電流源Ioにより自己
加熱し、さらに第一感温抵抗Ｈの端子電圧を第二
感温抵抗Ｎを通して演算増幅器OPの反転側入力
端子に入力するよう構成したものである。このた
め、本発明では、従来湿度検知回路と比べて部品
点数をきわめて少なくできる。
第１図でrH＜＜rNとすると、自己加熱側の第
一感温抵抗Ｈの両端電圧VHは式と同様に VH＝RH・Io／１−αH・Io2・RH／hm・Ｓ（１＋αH・t
N）
…… となる。演算増幅器OPの利得は、rH＜＜rNと
しているため Rf／rH＋rN≒Rf／rN であるから、αH＝αNに選定すると、出力Vout
は Vout＝Rf／−rNVH ＝RH・Io／−（１−αH・Io2・RH／hm・Ｓ）RN……
と導出される。
一感温抵抗Ｈの両端電圧VHは式と同様に VH＝RH・Io／１−αH・Io2・RH／hm・Ｓ（１＋αH・t
N）
…… となる。演算増幅器OPの利得は、rH＜＜rNと
しているため Rf／rH＋rN≒Rf／rN であるから、αH＝αNに選定すると、出力Vout
は Vout＝Rf／−rNVH ＝RH・Io／−（１−αH・Io2・RH／hm・Ｓ）RN……
と導出される。
乾燥状態では、hm（熱伝達係数）は一定のた
め、出力Voutは負の一定値になる。調理が経過
し発生した水蒸気によりhmが増大すると、Vout
の絶対値が小さくなり、第２図のような出力の時
間経過を得ることができる。
め、出力Voutは負の一定値になる。調理が経過
し発生した水蒸気によりhmが増大すると、Vout
の絶対値が小さくなり、第２図のような出力の時
間経過を得ることができる。
第３図は、本発明による実施例である。第１図
では演算増幅器OPの電源に正負の両電源が必要
としたが、第３図では正電源のみで済ませられる
ように簡略化している。
では演算増幅器OPの電源に正負の両電源が必要
としたが、第３図では正電源のみで済ませられる
ように簡略化している。
第３図で演算増幅器OP１、トランジスタＱ、
抵抗RSおよび基準電源Vrefにより定電流回路を
構成し、第一感温抵抗Ｈに定電流Io＝Vref／RS
を供給している。トランジスタＱは演算増幅器
OP１の出力電流増幅用である。第二感温抵抗Ｎ
は第１図と同様に周囲温度検出用の感温抵抗であ
る。演算増幅器OP２は信号の増幅用である。第
３図の出力電圧Voutは、αH＝αNの時 Vout＝−RH／RN（１−αH・RH・Vref2／hm・
Ｓ・RS2）×Rf／RS・Vref＋（１＋Rf／RB）Vref…… と導出される。まず、調理の初期状態で、Vout
を一定値になるよう、演算増幅器OP２の負端子
に接続されている抵抗RBを調節しておく。調理
が進行して調理物の水蒸気によりhmが増大する
と、式の１項目が減少する。その結果Voutが
急激に増大し、第４図のような時間特性になる。
抵抗RSおよび基準電源Vrefにより定電流回路を
構成し、第一感温抵抗Ｈに定電流Io＝Vref／RS
を供給している。トランジスタＱは演算増幅器
OP１の出力電流増幅用である。第二感温抵抗Ｎ
は第１図と同様に周囲温度検出用の感温抵抗であ
る。演算増幅器OP２は信号の増幅用である。第
３図の出力電圧Voutは、αH＝αNの時 Vout＝−RH／RN（１−αH・RH・Vref2／hm・
Ｓ・RS2）×Rf／RS・Vref＋（１＋Rf／RB）Vref…… と導出される。まず、調理の初期状態で、Vout
を一定値になるよう、演算増幅器OP２の負端子
に接続されている抵抗RBを調節しておく。調理
が進行して調理物の水蒸気によりhmが増大する
と、式の１項目が減少する。その結果Voutが
急激に増大し、第４図のような時間特性になる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。
ではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。
＜効果＞
以上の説明から明らかな通り、本発明は、湿度
を検出するために自己加熱する第一感温抵抗と、
周囲温度検出用の第二感温抵抗と、定電流源と、
演算増幅器と、該演算増幅器用帰還抵抗とを具備
し、第一感温抵抗の抵抗値は第二感温抵抗の抵抗
値より小とされ、前記第一感温抵抗を定電流源に
より自己加熱し、さらに第一感温抵抗の端子電圧
を第二感温抵抗を通して演算増幅器の反転側入力
端子に入力するよう構成したことを特徴とする湿
度検知回路に関するものである。
を検出するために自己加熱する第一感温抵抗と、
周囲温度検出用の第二感温抵抗と、定電流源と、
演算増幅器と、該演算増幅器用帰還抵抗とを具備
し、第一感温抵抗の抵抗値は第二感温抵抗の抵抗
値より小とされ、前記第一感温抵抗を定電流源に
より自己加熱し、さらに第一感温抵抗の端子電圧
を第二感温抵抗を通して演算増幅器の反転側入力
端子に入力するよう構成したことを特徴とする湿
度検知回路に関するものである。
したがつて、本発明によると、従来のごとく２
個の定電流源相互を合わせこまなくても良く、し
かも極めて少数の部品により電子レンジ等の調理
の仕上りを湿度により検知することができ、食品
の自動加熱に構成効果が大きい。
個の定電流源相互を合わせこまなくても良く、し
かも極めて少数の部品により電子レンジ等の調理
の仕上りを湿度により検知することができ、食品
の自動加熱に構成効果が大きい。
第１図は本発明による湿度検知回路を用いた電
子レンジの仕上り検知用電子回路の原理図、第２
図は本発明による仕上り検知回路の出力電圧の時
間特性の概略を表わす線図、第３図は第１図の本
発明湿度検知回路の実施例を示す電子回路図、第
４図は第３図の出力電圧の時間特性の概略を表わ
す線図、第５図は従来湿度検知回路を用いた電子
レンジの仕上り検知用電子回路、第６図はその出
力電圧の時間特性の概略を表わす線図である。 Ｈ……第一感温抵抗、Io……定電流源、Ｎ……
第二感温抵抗、OP……演算増幅器、Rf……帰還
抵抗。
子レンジの仕上り検知用電子回路の原理図、第２
図は本発明による仕上り検知回路の出力電圧の時
間特性の概略を表わす線図、第３図は第１図の本
発明湿度検知回路の実施例を示す電子回路図、第
４図は第３図の出力電圧の時間特性の概略を表わ
す線図、第５図は従来湿度検知回路を用いた電子
レンジの仕上り検知用電子回路、第６図はその出
力電圧の時間特性の概略を表わす線図である。 Ｈ……第一感温抵抗、Io……定電流源、Ｎ……
第二感温抵抗、OP……演算増幅器、Rf……帰還
抵抗。
Claims (1)
- １ 湿度を検出するために自己加熱する第一感温
抵抗と、周囲温度検出用の第二感温抵抗と、定電
流源と、演算増幅器と、該演算増幅器用帰還抵抗
とを具備し、第一感温抵抗の抵抗値は第二感温抵
抗の抵抗値より小とされ、前記第一感温抵抗を定
電流源により自己加熱し、さらに第一感温抵抗の
端子電圧を第二感温抵抗を通して演算増幅器の反
転側入力端子に入力するよう構成したことを特徴
とする湿度検知回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23055885A JPS6288950A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 湿度検知回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23055885A JPS6288950A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 湿度検知回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288950A JPS6288950A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH052186B2 true JPH052186B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=16909635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23055885A Granted JPS6288950A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 湿度検知回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288950A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100378814B1 (ko) * | 2000-11-28 | 2003-04-07 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 컴프레샤의 구동회로 |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP23055885A patent/JPS6288950A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6288950A (ja) | 1987-04-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |