JPH0713628B2 - Liquid boiling detector - Google Patents

Liquid boiling detector

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JPH0713628B2
JPH0713628B2 JP3806586A JP3806586A JPH0713628B2 JP H0713628 B2 JPH0713628 B2 JP H0713628B2 JP 3806586 A JP3806586 A JP 3806586A JP 3806586 A JP3806586 A JP 3806586A JP H0713628 B2 JPH0713628 B2 JP H0713628B2
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boiling
reference voltage
output
voltage
vibration
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JP3806586A
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純二 隅田
博昭 辻井
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Zojirushi Corp
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Zojirushi Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水その他の液体の沸騰検知装置に関する。The present invention relates to a boiling detection device for water and other liquids.

(従来の技術) 従来、水その他の液体の沸騰を検知する方法としては、
温度センサーで沸騰を検知する方法が提案されている。
例えば、電気ポット等においては、容器内で水が完全に
沸騰すると蒸気の発生が著しくなることを利用し、電気
ポット本体の内容器内で発生する蒸気を本体上部にヒン
ジ結合された蓋内部のエアーポンプ部に導き、内容器か
らエアーポンプのベローズに至る途中に蒸気を外部へ逃
がす導出路を設け、この導出路の途中に蒸気の温度を検
出する温度センサーを配設して、蒸気の温度で沸騰を検
知することが行なわれている。
(Prior Art) Conventionally, as a method for detecting boiling of water or other liquid,
A method of detecting boiling with a temperature sensor has been proposed.
For example, in an electric pot or the like, by utilizing the fact that the generation of steam becomes remarkable when water completely boils in the container, the steam generated in the inner container of the electric pot main body is covered with a hinge inside the lid. A temperature sensor that detects the temperature of the steam is installed on the way to the air pump, and a discharge path is provided to let the steam escape to the outside on the way from the inner container to the bellows of the air pump. The boiling is being detected at.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、この種の沸騰検知方法を採用した沸騰検
知装置では、蓋に設けた温度センサーの出力を電気ポッ
ト本体側の制御回路に伝えるため、温度センサーのリー
ド線を電気ポット本体と蓋とのヒンジ部を介して配線す
る必要があるため構造や組み立てが複雑になる欠点があ
り、近年の電気ポットのコンパクト化が進む傾向にあっ
ては、大きな問題となっている。しかも、従来の沸騰検
知装置では、蓋のない容器内の液体の沸騰を検出するこ
とは極めて困難であった。
(Problems to be solved by the invention) However, in the boiling detection device adopting this type of boiling detection method, the output of the temperature sensor provided on the lid is transmitted to the control circuit on the electric pot body side, and therefore, the lead of the temperature sensor is used. There is a drawback that the structure and assembly are complicated because it is necessary to wire the wires through the hinge part between the electric pot main body and the lid, and this is a big problem in the recent trend toward compact electric pots. ing. Moreover, it is extremely difficult for the conventional boiling detection device to detect boiling of the liquid in the container without the lid.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、前期問題を解決する手段として、基本的に
は、液体の温度上昇に起因して発生する液体若しくは容
器の振動を電気的信号に変換する振動センサーと、前記
振動センサーの沸点到達時出力電圧と平衡レベル出力電
圧との間の値を沸騰基準電圧として設定する沸騰基準電
圧設定手段と、前記振動センサーの出力電圧と前記沸騰
基準電圧とを比較し、前記振動センサーの出力電圧が前
記沸騰基準電圧に達する毎に信号を出力する振動レベル
判定器と、前記沸騰基準電圧以上の電圧を検出動作開始
基準電圧とし、前記振動センサーの出力電圧が前記検出
動作開始基準電圧に達した時に沸騰検出動作を開始させ
る信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段と、該沸騰
検出動作開始判定手段の出力信号により沸騰検出動作を
開始し、前記振動センサーの出力電圧が前記沸騰基準電
圧に達したときに出力される振動レベル判定器の信号に
より沸騰を判定する沸騰判定器とで液体の沸騰検知装置
を構成するようにしたものである。
(Means for Solving Problems) As a means for solving the above problem, the present invention is basically a vibration for converting a vibration of a liquid or a container caused by a temperature rise of the liquid into an electric signal. A sensor, boiling reference voltage setting means for setting a value between the boiling point output voltage of the vibration sensor and the equilibrium level output voltage as a boiling reference voltage, and comparing the output voltage of the vibration sensor with the boiling reference voltage. Then, a vibration level determiner that outputs a signal each time the output voltage of the vibration sensor reaches the boiling reference voltage, the detection operation start reference voltage is a voltage above the boiling reference voltage, the output voltage of the vibration sensor is A boiling detection operation start determination means for outputting a signal for starting the boiling detection operation when the detection operation start reference voltage is reached, and an output signal of the boiling detection operation start determination means A liquid boiling detection device is configured with a boiling determination device that starts boiling detection operation and determines boiling based on the signal of the vibration level determination device that is output when the output voltage of the vibration sensor reaches the boiling reference voltage. It was done like this.

本発明の実施態様においては、第3図に示すように、沸
騰検出動作開始判定手段(7)が、液体の温度を検出す
る温度センサー(9)と、前記検出動作開始基準温度に
対応する検出動作開始基準電圧(V02)を設定する基準
温度設定手段(R7,VR2)と、前記温度センサー(9)の
出力電圧と前記検出動作開始基準電圧とを比較して検出
動作開始時期を判定する比較器(13)とで構成され、前
記沸騰判定器(8)が沸騰検出動作開始判定手段の出力
信号により沸騰検出動作を開始し、前記振動センサーの
出力電圧が前記沸騰基準電圧に達したときに出力される
振動レベル判定器の信号により沸騰を判定するアンドゲ
ートで構成される。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the boiling detection operation start determination means (7) has a temperature sensor (9) for detecting the temperature of the liquid and a detection operation corresponding to the detection operation start reference temperature. Reference temperature setting means (R7, VR2) for setting the operation start reference voltage (V02) and the detection operation start timing by comparing the output voltage of the temperature sensor (9) with the detection operation start reference voltage When the boiling judging device (8) starts the boiling detecting operation by the output signal of the boiling detecting operation start judging means and the output voltage of the vibration sensor reaches the boiling reference voltage, It is composed of an AND gate for judging boiling based on the output signal of the vibration level judging device.

また、他の実施態様においては、前記沸騰検出動作開始
判定手段が、検出動作開始基準電圧(V02)を設定する
沸騰検出開始基準電圧設定手段としても機能する沸騰基
準電圧設定手段(5)と、振動レベル判定器(6)と、
該振動レベル判定器(6)の出力電圧を漸増させるコン
デンサ(C3)と抵抗(R8)からなる直列回路とからな
り、前記沸騰判定器(14)が沸騰判定基準電圧(V03)
を設定する沸騰判定基準電圧設定手段(R9,VR3)を備
え、前記振動レベル判定器(6)の最初の出力により沸
騰検出動作を開始し、再度の出力により前記コンデンサ
(C3)の両端間の電圧と基準電圧(V03)とを比較して
沸騰を判定する。
In another embodiment, the boiling detection operation start determination means, boiling reference voltage setting means (5) that also functions as boiling detection start reference voltage setting means for setting the detection operation start reference voltage (V02), A vibration level determiner (6),
It comprises a series circuit consisting of a capacitor (C3) and a resistor (R8) for gradually increasing the output voltage of the vibration level judging device (6), and the boiling judging device (14) is a boiling judging reference voltage (V03).
Is equipped with a boiling judgment reference voltage setting means (R9, VR3) for starting the boiling detection operation by the first output of the vibration level judging device (6), and by the output again, between both ends of the capacitor (C3). The boiling is judged by comparing the voltage with the reference voltage (V03).

本発明に係る沸騰検知装置の実施態様においては、外来
振動による誤動作を防止するため、水温の上昇に伴い出
力電圧のみならず周波数帯域も変化することを利用し
て、振動センサー3からの信号をバンドパスフィルタ等
のノイズフィルタに通して沸騰時の周波数帯域を含む周
波数成分のみで検出することが行なわれる。
In the embodiment of the boiling detection device according to the present invention, in order to prevent malfunction due to external vibration, the signal from the vibration sensor 3 is detected by utilizing the fact that not only the output voltage but also the frequency band changes as the water temperature rises. A noise filter such as a bandpass filter is used to detect only the frequency components including the frequency band at the time of boiling.

また、本発明の実施態様においては、前記振動センサー
3と振動レベル判定器6との間に、一定の範囲内の周波
数もしくは周波数帯域の出力成分のみを通過させるバン
ドパスフィルタ20が挿入される。液体が水の場合、バン
ドパスフィルタとして、400〜3000Hzの範囲内の周波数
もしくは周波数帯域の出力成分のみを通過させるバンド
パスフィルタを採用するのが好ましい。
Further, in the embodiment of the present invention, a bandpass filter 20 is inserted between the vibration sensor 3 and the vibration level determiner 6 to pass only an output component of a frequency or frequency band within a certain range. When the liquid is water, it is preferable to employ a bandpass filter that passes only the output component of the frequency or frequency band within the range of 400 to 3000 Hz as the bandpass filter.

他の実施態様においては、バンドパスフィルタで400〜3
000Hzの周波数範囲内の周波数あるいは周波数帯域の出
力成分で沸騰を検知する代わりに、400〜3000Hzの範囲
内に共振周波数を有する圧電型振動センサーが採用され
る。
In another embodiment, a bandpass filter of 400-3
Instead of detecting boiling with an output component in the frequency range or frequency range of 000 Hz, a piezoelectric vibration sensor having a resonance frequency in the range of 400 to 3000 Hz is adopted.

(作用) 本発明に係る液体の沸騰検知装置は、液体の温度と液体
の温度上昇に伴って発生する液体もしくは容器の振動と
の間に一定の相関関係が有ることを見出だし、その知見
に基づいて完成されたものである。
(Operation) In the liquid boiling detection device according to the present invention, it was found that there is a certain correlation between the temperature of the liquid and the vibration of the liquid or the container that occurs with the temperature rise of the liquid, and the findings have been made. It was completed based on this.

即ち、第1図に示すように、容器1の側壁下部に電気ヒ
ータ2を装着すると共に、容器1の底部に振動センサー
3を取り付け、容器1に液体、例えば、水Wを入れて加
熱しながら振動センサー3の出力を増幅器4を介して測
定したところ、第2図に示すような結果が得られた。
That is, as shown in FIG. 1, an electric heater 2 is attached to the lower part of the side wall of the container 1, a vibration sensor 3 is attached to the bottom of the container 1, and a liquid, for example, water W is put into the container 1 and heated. When the output of the vibration sensor 3 was measured via the amplifier 4, the result shown in FIG. 2 was obtained.

第2図から明らかなように、容器にいれた液体を加熱し
て行くと、その温度上昇に伴って液体もしくは容器に振
動が発生し始め、その振動を振動センサー3で電気信号
に変換して振動レベルを検出すると、振動センサー3の
出力の変化は、水温が低い間は出力レベルは極めて小さ
いが(イ)、水温がある温度(実施例の場合、60℃)を
越えると、振動センサー3の出力レベルが増加し始め
(ロ)、水温の上昇に伴い出力レベルが急増する。温度
がさらに上昇し、一定温度(後述の実施例では90℃)に
達すると、出力レベルがピーク値に達し(ニ)、さらに
水温が上昇すると振動センサー3の出力レベルは急激に
減少し始め、水が沸点に達しても(ホ点)出力レベルは
沸点に達した時の値(VB)からさらに減少し、そのまま
沸騰を持続させると出力レベルは一定の値(VL)で平衡
する(ヘ)という現象を示す。
As is clear from FIG. 2, when the liquid contained in the container is heated, vibration of the liquid or the container begins to occur as the temperature rises, and the vibration sensor 3 converts the vibration into an electric signal. When the vibration level is detected, the change in the output of the vibration sensor 3 is extremely small while the water temperature is low (a), but when the water temperature exceeds a certain temperature (60 ° C. in the case of the embodiment), the vibration sensor 3 Output level starts to increase (b), and the output level increases rapidly as the water temperature rises. When the temperature further rises and reaches a constant temperature (90 ° C. in the example described later), the output level reaches the peak value (d), and when the water temperature further rises, the output level of the vibration sensor 3 begins to decrease sharply, Even when water reaches the boiling point (point E), the output level further decreases from the value when it reaches the boiling point (VB), and if boiling is continued as it is, the output level equilibrates at a constant value (VL) (f). Shows the phenomenon.

このような現象を生じる理由から解明されていないが、
この振動センサー3の出力レベルの変化と容器1内の液
体の様子を観察すると、気泡の発生は殆ど認められない
低温では出力レベルは小さく、気泡が発生し始めると同
時に振動センサー3の出力レベルの増大し始め、気泡の
発生が盛んになるほど振動センサー3の出力レベルが増
大することから、液体の温度上昇に伴う気泡の発生およ
びその消滅に起因するものと推測される。
Although it has not been elucidated for the reason why such a phenomenon occurs,
Observing the change of the output level of the vibration sensor 3 and the state of the liquid in the container 1, the output level is small at a low temperature where the generation of bubbles is hardly observed, and at the same time when the bubbles start to be generated, the output level of the vibration sensor 3 Since the output level of the vibration sensor 3 increases as the bubbles start to increase and the generation of bubbles increases, it is presumed that this is caused by the generation and disappearance of bubbles accompanying the temperature rise of the liquid.

従って、液体の温度上昇に起因して発生する振動を振動
センサー3で電気信号に変換して振動レベルを検出する
一方、沸騰基準電圧設定手段5で液体が沸点に達した時
の出力電圧(VB)と平衡レベルに達した時の出力電圧
(VL)との間の任意の電圧を沸騰基準電圧V0として設定
しておき、振動センサーで検出される振動レベルに対応
する電圧が基準電圧V0よりも高い状態から基準電圧V0よ
りも低い状態へ変化する変異点を後述の沸騰判定器8、
14で検出することにより完全沸騰を検知することができ
る。
Therefore, while the vibration generated by the temperature rise of the liquid is converted into an electric signal by the vibration sensor 3 to detect the vibration level, the boiling reference voltage setting means 5 outputs the output voltage (VB ) And the output voltage (VL) when reaching the equilibrium level are set as boiling reference voltage V0, and the voltage corresponding to the vibration level detected by the vibration sensor is higher than the reference voltage V0. A boiling point deciding device 8, which will be described later, is used to detect a change point from a high state to a state lower than the reference voltage V0.
Complete boiling can be detected by detecting in 14.

他方、液体の温度上昇に伴って発生する液体もしくは容
器の振動と液体の温度との相関関係について、更に詳細
に研究した結果、液体の温度上昇に起因して発生する振
動の中でもある周波数帯域内の周波数が、沸騰直前から
沸騰までの温度(液体が水の場合、95℃から100℃)に
おいて、液体の沸騰と密接な関係を有することが明らか
となった。
On the other hand, as a result of a more detailed study of the correlation between the liquid temperature or the vibration of the liquid or the container that occurs with the temperature rise of the liquid, the results show that the vibration within the frequency band It has been clarified that the frequency of is closely related to the boiling of the liquid at the temperature immediately before boiling to the boiling (95 ℃ to 100 ℃ when the liquid is water).

即ち、第1図の装置において、水の温度を一定温度、95
℃または100℃に維持し、水または容器1の振動を振動
センサー3で検出し、その振動レベルに対応する増幅器
4の出力電圧と周波数の関係を測定すると、第8図に示
す結果が得られ、また、増幅器4の出力信号のうちから
バンドパスフィルタを通して100〜3000Hzの範囲内の周
波数(f)の信号成分のみを取り出すようにして、水の
温度を上昇させると、第9図に示す結果が得られた。
That is, in the apparatus shown in FIG.
When the vibration sensor 3 detects the vibration of water or the container 1 while maintaining the temperature at ℃ or 100 ℃, and the relationship between the output voltage of the amplifier 4 and the frequency corresponding to the vibration level is measured, the result shown in FIG. 8 is obtained. Further, when the temperature of the water is raised by extracting only the signal component of the frequency (f) within the range of 100 to 3000 Hz from the output signal of the amplifier 4 through the band pass filter, the result shown in FIG. 9 is obtained. was gotten.

なお、図が繁雑になるのを避けるため、第9図aには周
波数(f)が100Hz、200Hz、300Hz、400Hzの成分の結果
を、同図bには周波数(f)が500Hz、700Hz、800Hz、9
00Hz、1000Hz、2000Hz、3000Hzの成分の結果をそれぞれ
示す。
In order to avoid the figure from becoming complicated, the results of the components with frequencies (f) of 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz and 400 Hz are shown in Fig. 9a, and the results of the components with frequencies (f) of 500 Hz and 700 Hz are shown in Fig. 9b. 800Hz, 9
The results of the components of 00Hz, 1000Hz, 2000Hz and 3000Hz are shown respectively.

第8図および第9図の結果から明らかなように、水の温
度が95〜100℃の間では400〜3000Hzの範囲内の周波数に
おいて大きな振動レベル差を生じるが、100〜300Hzの周
波数では顕著な振動レベルの変化を示さない。なお、図
示してはいないが、3000Hz以上の周波数では、振動レベ
ルが小さく、しかも顕著な振動レベルの変化を示さな
い。
As is clear from the results shown in FIGS. 8 and 9, a large vibration level difference occurs in the frequency range of 400 to 3000 Hz when the temperature of water is 95 to 100 ° C., but it is remarkable at the frequency of 100 to 300 Hz. It does not show any change in vibration level. Although not shown, at a frequency of 3000 Hz or higher, the vibration level is small and the vibration level does not change significantly.

従って、振動センサーで検出される振動レベルに対応す
る出力が400〜3000Hzの範囲内の周波数もしくは周波数
帯域の出力成分のみを取り出して、沸騰を検知すること
により精度を高めることができる。また、前記周波数の
範囲内でも特に700〜900Hzの範囲内の特定周波数あるい
は周波数帯域の出力成分を用いて沸騰を検出するのが好
ましい。
Therefore, the accuracy can be improved by extracting only the output component of the frequency or frequency band in which the output corresponding to the vibration level detected by the vibration sensor is in the range of 400 to 3000 Hz, and detecting the boiling. Further, it is preferable to detect boiling using an output component of a specific frequency or frequency band within the range of 700 to 900 Hz even within the above range of frequencies.

(実施例) 以下、本発明に係る液体の沸騰検知装置を電気ポットに
適用した実施例について添付の図面を参照して説明す
る。
(Example) Hereinafter, an example in which the liquid boiling detection device according to the present invention is applied to an electric pot will be described with reference to the accompanying drawings.

第3図は本発明に係る沸騰検知装置の一実施例を示し、
該装置は、基本的には、第1図に示すように、内容器1
内の液体の温度上昇に起因する振動を電気的信号に変換
する圧電型振動センサー3と、液体の沸騰温度に対応す
る沸騰基準電圧V0を設定する沸騰基準電圧設定手段5
と、前記振動センサー3の出力電圧と前記沸騰基準電圧
V0とを比較し、前記振動センサー3の出力電圧が前記沸
騰基準電圧V0以下に変化する変移点を検出する振動レベ
ル判定器6とで構成されるが、本実施例では、これらに
加えて、液温が所定温度に達したときに沸騰検出動作を
開始させる信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段7
を設け、該沸騰検出動作開始判定手段7からの信号を受
けて検出動作を開始し、振動センサー3の出力電圧が前
記沸騰基準電圧V0に達した時の振動レベル判定器6の出
力により沸騰を検知する沸騰判定器8を設けてある。
FIG. 3 shows an embodiment of the boiling detection device according to the present invention,
The device basically comprises an inner container 1 as shown in FIG.
Piezoelectric vibration sensor 3 for converting vibration due to temperature rise of liquid inside into electric signal, and boiling reference voltage setting means 5 for setting boiling reference voltage V0 corresponding to boiling temperature of liquid
And the output voltage of the vibration sensor 3 and the boiling reference voltage
It is configured with a vibration level determiner 6 that compares with V0 and detects a transition point at which the output voltage of the vibration sensor 3 changes to the boiling reference voltage V0 or less. In the present embodiment, in addition to these, Boiling detection operation start determination means 7 which outputs a signal for starting the boiling detection operation when the liquid temperature reaches a predetermined temperature.
Is provided, the detection operation is started in response to a signal from the boiling detection operation start determination means 7, and boiling is performed by the output of the vibration level determination device 6 when the output voltage of the vibration sensor 3 reaches the boiling reference voltage V0. A boiling determining device 8 for detecting is provided.

振動センサー3は、第1図に示すように、内容器1の底
壁に装着されており、その振動レベルに対応する信号を
出力し、その出力信号は増幅器4に入力され、該増幅器
4の演算増幅器11で増幅された後、電界効果トランジス
タFETでインピーダンス変換してコンデンサC2で平滑化
され、振動レベルに対応する電圧(Va)として出力され
る。
As shown in FIG. 1, the vibration sensor 3 is mounted on the bottom wall of the inner container 1, outputs a signal corresponding to the vibration level, and the output signal is input to the amplifier 4 and the amplifier 4 outputs the signal. After being amplified by the operational amplifier 11, the impedance is converted by the field effect transistor FET, smoothed by the capacitor C2, and output as a voltage (Va) corresponding to the vibration level.

振動レベル判定器6は電圧コンパレータである比較器12
で構成され、その反転入力端子には前記振動センサー3
の出力信号に対応する増幅器4の出力電圧(Va)が入力
され、その非反転入力端子には、抵抗R5と可変抵抗VR1
の直列回路からなる沸騰基準電圧設定手段5で設定され
る沸騰基準電圧V0が入力される。
The vibration level determiner 6 is a comparator 12 which is a voltage comparator.
The vibration sensor 3 has an inverting input terminal.
The output voltage (Va) of the amplifier 4 corresponding to the output signal of is input to the non-inverting input terminal of the resistor R5 and the variable resistor VR1.
The boiling reference voltage V0 set by the boiling reference voltage setting means 5 composed of a series circuit is input.

沸騰検出動作開始判定手段7は、サーミスタからなる温
度センサー9と、抵抗R7及び可変抵抗器VR2の直列回路
からなる動作開始基準温度設定手段と、電圧コンパレー
タである比較器13とで構成され、温度センサー9の出力
は比較器13の反転入力端子に入力され、その非反転入力
端子には前記抵抗R7と可変抵抗VR2により設定された動
作開始基準温度に対応する動作開始基準電圧V02が入力
される。この動作開始基準電圧V02は、液温が所定温度
に達したときに沸騰検出動作を開始させる関係上、沸騰
基準電圧V0と振動センサーの出力ピーク値との間の値で
設定されるが、本実施例では、液温が85度に達したとき
の電圧に設定してある。
The boiling detection operation start determination means 7 is composed of a temperature sensor 9 which is a thermistor, an operation start reference temperature setting means which is a series circuit of a resistor R7 and a variable resistor VR2, and a comparator 13 which is a voltage comparator. The output of the sensor 9 is input to the inverting input terminal of the comparator 13, and the non-inverting input terminal thereof receives the operation start reference voltage V02 corresponding to the operation start reference temperature set by the resistor R7 and the variable resistor VR2. . The operation start reference voltage V02 is set to a value between the boiling reference voltage V0 and the output peak value of the vibration sensor because the boiling detection operation is started when the liquid temperature reaches a predetermined temperature. In the embodiment, the voltage is set when the liquid temperature reaches 85 degrees.

沸騰判定器8はアンドゲートからなり、液温が所定温度
に達したときに出力される沸騰検出動作開始判定手段7
からの信号を受けて検出動作を開始し、振動センサー3
の出力電圧が前記沸騰基準電圧V0に達した時の振動レベ
ル判定器6の出力により沸騰を判定する。
The boiling judging device 8 is composed of an AND gate, and the boiling detecting operation start judging means 7 is outputted when the liquid temperature reaches a predetermined temperature.
The vibration sensor 3 starts the detection operation in response to the signal from the
The boiling is judged by the output of the vibration level judging device 6 when the output voltage of 1 reaches the boiling reference voltage V0.

この液体の沸騰検知装置の動作について説明すると、内
容器1に水を入れ、ヒータ2に通電すると、第2図に示
すように、水温が低い間(イ)は、増幅器4からの出力
電圧Vaが沸騰基準電圧設定手段5で設定される沸騰基準
電圧V0より低いため、振動レベル判定器6の出力電圧Vb
は第4図に示すようにハイレベルとなるが、沸騰検出動
作開始判定手段7からの出力電圧Vcは、温度センサー9
の抵抗値が大きく、比較器13の反転入力端子に印加され
る電圧が抵抗R7と可変抵抗器VR2により設定される動作
開始基準電圧V02よりも大きいため、ロウレベルとなり
沸騰判定器8は沸騰検出動作を行なわない。
The operation of the liquid boiling detection apparatus will be described. When water is put in the inner container 1 and the heater 2 is energized, the output voltage Va from the amplifier 4 is maintained while the water temperature is low as shown in FIG. Is lower than the boiling reference voltage V0 set by the boiling reference voltage setting means 5, the output voltage Vb of the vibration level determiner 6 is
Becomes high level as shown in FIG. 4, but the output voltage Vc from the boiling detection operation start determination means 7 is the temperature sensor 9
Has a large resistance value, and the voltage applied to the inverting input terminal of the comparator 13 is larger than the operation start reference voltage V02 set by the resistor R7 and the variable resistor VR2, the level becomes low and the boiling judgment device 8 detects boiling. Do not do.

水温が上昇し60℃前後に達すると(ロ)、増幅器4の出
力電圧Vaが増大し始め、更に水温が上昇して出力電圧Va
が基準電圧V01に達すると(ハ)、振動レベル判定器6
の出力電圧が反転するが、沸騰検出動作開始判定手段7
の出力電圧Vcは変化しないため、沸騰判定器8は前記状
態に維持される。水温が上昇して動作開始基準電圧V02
に対応する温度、例えば、85℃に達すると、沸騰検出動
作開始判定手段7の出力Vcがハイレベルに反転し、沸騰
判定器8が沸騰検出動作を開始することになる。水温が
さらに上昇すると、増幅器4からの出力電圧Vaはピーク
値に達した後、低下し始め、水が沸点に達すると、増幅
器4からの出力電圧Vaが基準電圧V01に達し(ホ)、振
動レベル判定器6の出力電圧Vbがハイレベルに反転する
ため、沸騰判定器8は、水が沸騰したと判定して信号を
出力する。従って、この出力信号によりブザー等を鳴ら
して警報を発することもできる。
When the water temperature rises and reaches around 60 ° C (b), the output voltage Va of the amplifier 4 starts to increase, and the water temperature further rises and the output voltage Va
Reaches the reference voltage V01 (C), the vibration level determiner 6
Output voltage is inverted, the boiling detection operation start determination means 7
Since the output voltage Vc of 1 does not change, the boiling determiner 8 is maintained in the above state. Water temperature rises and operation starts Reference voltage V02
When the temperature corresponding to, for example, 85 ° C. is reached, the output Vc of the boiling detection operation start determination means 7 is inverted to the high level, and the boiling determination device 8 starts the boiling detection operation. When the water temperature further rises, the output voltage Va from the amplifier 4 starts to decrease after reaching the peak value, and when the water reaches the boiling point, the output voltage Va from the amplifier 4 reaches the reference voltage V01 (e) and vibrates. Since the output voltage Vb of the level determiner 6 is inverted to the high level, the boiling determiner 8 determines that the water has boiled and outputs a signal. Therefore, an alarm can be issued by sounding a buzzer or the like by this output signal.

前記沸騰検知装置は、例えば、沸騰式電気ポットの電力
制御装置として適用することができる。
The boiling detection device can be applied, for example, as a power control device for a boiling electric pot.

第5図は、その実施例を示し、この沸騰式電気ポット
は、第1図に示すように、その内容器1の側壁下部にバ
ンドヒータ2が装着され、該バンドヒータ2の湯沸かし
ヒータ2a及び保温ヒータ2bに通電して内容器1内の液
体、例えば、水Wを加熱沸騰させ、水が完全沸騰したこ
とを本発明に係る沸騰検知装置で検知し、その信号をヒ
ータ制御回路に入力しリレーRyを作動させて湯沸かしヒ
ータ2aへの通電を停止させ、以後はサーマルリードスイ
ッチTRSのオン−オフにより保温ヒータ2bに間欠的に通
電して所定の温度で保温させるようにし、また、必要に
応じて再沸騰させることができるように再沸騰スイッチ
SWを設けてある。
FIG. 5 shows an embodiment thereof. In this boiling type electric pot, as shown in FIG. 1, a band heater 2 is attached to a lower part of a side wall of an inner container 1, and a boiling water heater 2a of the band heater 2 and A liquid in the inner container 1, for example, water W is heated and boiled by energizing the heat retention heater 2b, the complete boiling of water is detected by the boiling detection device according to the present invention, and the signal is input to the heater control circuit. The relay Ry is operated to stop energizing the heater 2a for boiling water, and thereafter, the thermal reed switch TRS is turned on / off to intermittently energize the warming heater 2b to keep it warm at a predetermined temperature. Reboil switch so that it can be reboiled accordingly
SW is provided.

なお、D1は逆電圧吸収用ダイオード、15は直流電源回路
で、電源トランスPT、ダイオードからなるブリッジ整流
回路DB、平滑用コンデンサC4、電流制限用抵抗R10及び
安定化用ツェナーダイオードZDから構成されている。サ
ーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッチTR2
は、第1図に示すように、内容器1に装着されている。
サーモスタットTS2は、容器に水を入れずに空焚きした
場合に、電源をオフするためのもので、通常、110℃程
度の温度に設定され、容器のバンドヒータ2の近傍に配
設されている。
D1 is a reverse voltage absorbing diode, 15 is a DC power supply circuit, and is composed of a power transformer PT, a bridge rectifier circuit DB consisting of a diode, a smoothing capacitor C4, a current limiting resistor R10 and a stabilizing zener diode ZD. There is. Thermostat TS1, TS2 and thermal reed switch TR2
Is mounted on the inner container 1 as shown in FIG.
The thermostat TS2 is for turning off the power when the container is not heated and is not heated, and is usually set to a temperature of about 110 ° C. and disposed near the band heater 2 of the container. .

この実施例においては、温度の低い水を加熱してその沸
騰を検出する場合、振動センサー3の出力電圧が沸騰時
の電圧と等しくなる温度が2回検出される(第2図では
約70℃と100℃)ので、両方を利用するようにしてい
る。
In this embodiment, when water having a low temperature is heated to detect its boiling, the temperature at which the output voltage of the vibration sensor 3 becomes equal to the voltage at the time of boiling is detected twice (about 70 ° C. in FIG. 2). And 100 ℃) so I try to use both.

前記構成の電気ポットの動作について第6図を参照して
説明する。まず、内容器1に水Wを入れ湯沸かしする場
合の動作は、第6図のA部に示すように、水温が低いた
めサーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッチ
TRSが共にオン状態になっている。このため、通電と同
時にサーモスタットTS1、TS2及びサーマルリードスイッ
チTRSを介して湯沸かしヒータ2a及び保温ヒータ2bに電
力が供給され、沸騰検知装置には電源回路15から直流電
源が供給される。
The operation of the electric pot having the above structure will be described with reference to FIG. First, when the water W is put into the inner container 1 to boil water, the thermostats TS1 and TS2 and the thermal reed switch are used because the water temperature is low as shown in part A of FIG.
Both TRSs are on. For this reason, electric power is supplied to the boiling water heater 2a and the warming heater 2b through the thermostats TS1 and TS2 and the thermal reed switch TRS at the same time when power is supplied, and the boiling detection device is supplied with DC power from the power supply circuit 15.

沸騰検知装置の動作は、基本的に第3図のものと同じで
あるが、比較器12の出力端子にコンデンサC3が接続され
ているため、比較器からなる沸騰判定器14への入力電圧
Vcの立ち上がりが若干異なる。即ち、湯沸かし開始時、
振動センサー3の出力電圧が小さいため、前記のように
振動レベル判定器6の出力はハイレベルとなるが、コン
デンサC3が放電状態にあるため沸騰判定器14の非反転入
力端子への入力電圧Vcは、瞬時にハイレベルとはなら
ず、抵抗R8とC3により決定される時定数に従ってコンデ
ンサC3が充電されるまでの過渡期間中、徐々に増大す
る。このため、入力電圧Vcが抵抗R9と可変抵抗VR3で設
定される基準電圧V03に達するまで、沸騰判定器14の出
力Veはロウレベルとなり、リレーRyがオンする。入力電
圧Vcが基準電圧V03に達すると、沸騰判定器14の出力Ve
が反転してリレーRyがオフとなる。この時、まだ水温が
高くないため、サーモスタットTS1がオン状態を維持
し、湯沸かしヒータ2aには電力の供給が維持される。
The operation of the boiling detection device is basically the same as that of FIG. 3, but since the capacitor C3 is connected to the output terminal of the comparator 12, the input voltage to the boiling judgment device 14 composed of the comparator is
The rise of Vc is slightly different. That is, at the beginning of the water heater,
Since the output voltage of the vibration sensor 3 is small, the output of the vibration level determiner 6 becomes high level as described above, but since the capacitor C3 is in the discharging state, the input voltage Vc to the non-inverting input terminal of the boiling determiner 14 Does not instantly go high, but gradually increases during the transient period until the capacitor C3 is charged according to the time constant determined by the resistors R8 and C3. Therefore, until the input voltage Vc reaches the reference voltage V03 set by the resistor R9 and the variable resistor VR3, the output Ve of the boiling determiner 14 becomes low level and the relay Ry is turned on. When the input voltage Vc reaches the reference voltage V03, the output Ve of the boiling determiner 14
Is reversed and the relay Ry is turned off. At this time, since the water temperature is not yet high, the thermostat TS1 maintains the ON state, and the electric power is maintained to be supplied to the water heater 2a.

水温が上昇し振動センサー3からの出力が大きくなって
増幅器4の出力電圧Vaが前記基準電圧V01を越えると、
比較器12の出力が反転し、その結果、沸騰判定器14の出
力電圧Veも反転するためリレーRyがオンする。水温がさ
らに上昇して90℃に達すると、サーモスタットTS1及び
サーマルリードスイッチTRSが共にオフになるが、リレ
ーRyが閉成しているため湯沸かしヒータ2aへの通電は維
持される。
When the water temperature rises and the output from the vibration sensor 3 increases and the output voltage Va of the amplifier 4 exceeds the reference voltage V01,
The output of the comparator 12 is inverted, and as a result, the output voltage Ve of the boiling determiner 14 is also inverted, so that the relay Ry is turned on. When the water temperature further rises and reaches 90 ° C., both the thermostat TS1 and the thermal reed switch TRS are turned off, but since the relay Ry is closed, the power supply to the water heater 2a is maintained.

水温が90℃を越えると、振動センサー3の出力電圧が徐
々に低下するため、増幅器4の出力電圧Vaも徐々に小さ
くなり、水温が沸点に達すると、出力電圧Vaが基準電圧
V0に達し、比較器12の出力がロウレベルからハイレベル
に反転する。この時、コンデンサC3が放電されているた
め、前記の場合と同様、沸騰判定器14への入力電圧Vcは
徐々に上昇し、所定時間経過後に基準電圧V02に達し、
それによって沸騰判定器14の出力電圧Veがロウレベルか
らハイレベルに反転するため、リレーRyがオフし、湯沸
かしヒータ2aへの通電が停止され湯沸かしが終了し、保
温動作に移行する。
When the water temperature exceeds 90 ° C., the output voltage of the vibration sensor 3 gradually decreases, so the output voltage Va of the amplifier 4 also gradually decreases, and when the water temperature reaches the boiling point, the output voltage Va becomes the reference voltage.
When it reaches V0, the output of the comparator 12 is inverted from low level to high level. At this time, since the capacitor C3 is discharged, as in the case described above, the input voltage Vc to the boiling determiner 14 gradually increases, reaches the reference voltage V02 after a predetermined time has elapsed,
As a result, the output voltage Ve of the boiling determiner 14 is inverted from the low level to the high level, so that the relay Ry is turned off, the electric power supply to the water heater 2a is stopped, the water heating is completed, and the heat retaining operation is started.

従って、本実施例では、沸騰検出動作開始判定手段が、
検出動作開始基準電圧(V02)を設定する沸騰検出開始
基準電圧設定手段としても機能する沸騰基準電圧設定手
段(5)と、振動レベル判定器(6)と、該振動レベル
判定器(6)の出力電圧を漸増させるコンデンサ(C3)
と抵抗(R8)からなる直列回路とで構成され、沸騰判定
器(14)が沸騰判定基準電圧(V03)を設定する沸騰判
定基準電圧設定手段(R9,VR3)を備え、振動レベル判定
器(6)の最初の出力により沸騰検出動作を開始し、再
度の出力によりコンデンサ(C3)の両端間の電圧と基準
電圧(V03)とを比較して沸騰を検出し、沸騰検出動作
を停止することになる。
Therefore, in the present embodiment, the boiling detection operation start determination means,
The boiling reference voltage setting means (5) that also functions as boiling detection start reference voltage setting means for setting the detection operation start reference voltage (V02), the vibration level determination device (6), and the vibration level determination device (6). Capacitor (C3) that gradually increases the output voltage
And a resistor (R8) in series circuit, the boiling judging device (14) is equipped with boiling judging reference voltage setting means (R9, VR3) for setting the boiling judging reference voltage (V03), and the vibration level judging device (R9, VR3). Start the boiling detection operation by the first output of 6), compare the voltage across the capacitor (C3) with the reference voltage (V03) by the output again, detect boiling, and stop the boiling detection operation. become.

サーマルリードスイッチTRSは、水温が所定温度、例え
ば、87℃以下に低下するとオンし、所定温度、例えば、
90℃以上に上昇するとオフするようにしてあるため、保
温動作中、サーマルリードスイッチTRSのオン−オフに
伴い保温ヒータ2bへの通電がオン−オフされ、水温は所
定の範囲内の温度に保たれる。保温ヒータ2bへの通電
中、保温ヒータの電力が小さいため液体もしくは容器の
振動が殆ど発生せず、振動センサー3の出力が極めて小
さいため沸騰検知装置は作動しない。
The thermal reed switch TRS is turned on when the water temperature drops to a predetermined temperature, for example, 87 ° C or lower, and the predetermined temperature, for example,
Since it is turned off when the temperature rises above 90 ° C, the thermal reed switch TRS is turned on / off during the heat retention operation to turn on / off the power supply to the heat retention heater 2b and keep the water temperature within a predetermined range. Be drunk During energization of the heat retention heater 2b, the power of the heat retention heater is small, so that the liquid or the container hardly vibrates, and the output of the vibration sensor 3 is extremely small, so that the boiling detection device does not operate.

保温中に、沸騰した湯を得るため再沸騰させる場合、再
沸騰スイッチSWを押すだけで良い。即ち、この時の動作
は、第6図のB領域に示されるように、再沸騰スイッチ
SWを手で押して一時的にオンすると、コンデンサC3の電
荷が放電されるため、比較器12の出力電圧はハイレベル
からロウレベルへ反転し、沸騰判定器14への入力電圧Vc
はコンデンサC3への充電により徐々に上昇しようとする
が、この時すでに湯の温度が90℃前後と高温であるた
め、振動センサー3の出力は直ぐに大きくなり、増幅器
4の出力電圧Vaが基準電圧V0の越え、比較器12の出力は
ロウレベルに維持される。このため、沸騰判定器14への
入力電圧Vcは上昇の途中で下がり、沸騰判定器14の出力
Veはロウレベルに維持される。従って、リレーRyは再沸
騰スイッチSWのオンと同時にオンし、完全に沸騰するま
で湯沸かしヒータ2aへの通電が維持される。完全沸騰す
ると、増幅器4の出力電圧Vaが基準電圧V0に達し、前と
同様の動作によりリレーRyがオフし、湯沸かしヒータ2a
への通電がオフされる。
If you want to reboil to obtain boiling water while keeping warm, you just need to press the reboil switch SW. That is, the operation at this time is, as shown in the area B in FIG. 6, the reboil switch.
When SW is pushed by hand and turned on temporarily, the electric charge of the capacitor C3 is discharged, so the output voltage of the comparator 12 is inverted from the high level to the low level, and the input voltage Vc to the boiling judging device 14 is changed.
Tries to rise gradually by charging the capacitor C3, but since the temperature of the hot water is already high at around 90 ° C at this time, the output of the vibration sensor 3 increases immediately and the output voltage Va of the amplifier 4 becomes the reference voltage. When V0 is exceeded, the output of the comparator 12 is maintained at low level. Therefore, the input voltage Vc to the boiling determiner 14 drops during the rise, and the output of the boiling determiner 14
Ve remains low. Therefore, the relay Ry is turned on at the same time as the reboil switch SW is turned on, and the electric power to the water heater 2a is maintained until it is completely boiled. When complete boiling, the output voltage Va of the amplifier 4 reaches the reference voltage V0, the relay Ry is turned off by the same operation as before, and the water heater 2a
Is turned off.

また、保温中に冷水を補給した場合、第6図のC領域に
示されるように、サーモスタットTS1がオンし、沸騰検
知装置はA領域での動作と同様な動作を行う。
When cold water is replenished while keeping warm, the thermostat TS1 is turned on as shown in the area C of FIG. 6, and the boiling detection device performs the same operation as the operation in the area A.

なお、第6図の実施例においては、沸点に達した時の出
力電圧VBを基準電圧V0として設定する代わりに、平衡レ
ベルに達した時の出力電圧VLを基準電圧V0として設定し
ても良く、また沸点に達した時の出力電圧VBから平衡レ
ベルに達した時の出力電圧VLまでの間の任意の出力電圧
を基準電圧V0として設定するようにしても良い。従っ
て、本発明において、液体の沸騰に対応する基準電圧と
は、液体が沸点に達した時の振動センサー3の出力電圧
VBと平衡レベルに達したときの出力電圧VLとの間の範囲
内で設定される電圧を意味する。
In the embodiment of FIG. 6, instead of setting the output voltage VB when the boiling point is reached as the reference voltage V0, the output voltage VL when the equilibrium level is reached may be set as the reference voltage V0. Alternatively, an arbitrary output voltage between the output voltage VB when the boiling point is reached and the output voltage VL when the equilibrium level is reached may be set as the reference voltage V0. Therefore, in the present invention, the reference voltage corresponding to the boiling of the liquid is the output voltage of the vibration sensor 3 when the liquid reaches the boiling point.
It means a voltage set within a range between VB and the output voltage VL when the equilibrium level is reached.

第7図は、本発明の他の実施例を示し、振動センサー3
と振動レベル判定器6との間にバンドパスフィルタ20を
挿入し、振動センサー3の出力電圧のうち、沸騰直前か
ら沸騰時において特に顕著なレベル変化を示す周波数40
0〜2000Hzの範囲内の特定周波数、この実施例では、900
Hzの出力電圧のみを取り出し、その出力電圧を振動レベ
ル判定器6に入力させてより沸騰検知を行い、その沸騰
検知信号により制御装置21で電気ポットのヒータへの通
電を制御するようにしたものである。
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention, in which the vibration sensor 3
A bandpass filter 20 is inserted between the vibration level determiner 6 and the vibration level determiner 6, and a frequency 40 showing a particularly remarkable level change in the output voltage of the vibration sensor 3 from immediately before boiling to during boiling.
A specific frequency in the range of 0 to 2000 Hz, 900 in this example.
Only the output voltage of Hz is taken out, the output voltage is inputted to the vibration level judging device 6 to detect boiling more, and the controller 21 controls energization to the heater of the electric pot by the boiling detection signal. Is.

このように特定周波数の成分のみを検出すると、確実に
かつ精度良く沸騰の検知できた。
In this way, by detecting only the component of the specific frequency, boiling can be detected reliably and accurately.

また、バンドパスフィルタ20を用いる代わりに、振動セ
ンサー3として共振周波数が400〜3000Hzの範囲内にあ
る振動センサーを用いることもできる。
Further, instead of using the bandpass filter 20, a vibration sensor having a resonance frequency in the range of 400 to 3000 Hz can be used as the vibration sensor 3.

なお、振動センサーとしては、圧電セラミック、複合材
料、ロッシェル塩、プラスチック材料等からなる圧電型
振動センサーの他、動電型振動センサー、半導体ゲージ
型振動センサーなど任意のものを採用できるが、小型軽
量化の点では圧電型のものが好適である。
As the vibration sensor, other than the piezoelectric type vibration sensor made of piezoelectric ceramic, composite material, Rochelle salt, plastic material, electrokinetic type vibration sensor, semiconductor gauge type vibration sensor, etc. From the standpoint of realization, a piezoelectric type is preferable.

(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明は、液体の沸騰
を液体または容器の振動により検出するようにしたの
で、振動センサーを容器に直接取り付けて沸騰を検出で
き、従って、電気ポット等に適用する場合、その構造の
簡略化及び生産時の組み立ての容易化を図ると共に、電
気ポット等の小型化を図ることができ、さらに蓋の無い
容器を用いた場合でも沸騰を検知できるなど、優れた効
果を奏する。また、振動センサーの出力から特定の周波
数帯域内のある周波数ましくは周波数帯域の出力成分の
みを取り出して沸騰を検知することにより、確実に、か
つ精度良く沸騰検知を行うことができる。
(Effect of the invention) As is apparent from the above description, the present invention is designed to detect the boiling of the liquid by the vibration of the liquid or the container. Therefore, the vibration sensor can be directly attached to the container to detect the boiling. When applied to electric pots, etc., the structure can be simplified and assembly at the time of production can be facilitated, the electric pots, etc. can be downsized, and boiling can be detected even when a container without a lid is used. It has excellent effects such as being able to. Further, by detecting only the output component of a certain frequency within a specific frequency band, that is, the output component of the frequency band from the output of the vibration sensor to detect boiling, the boiling can be detected reliably and accurately.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る液体の沸騰検知装置を適用した電
気ポットの説明図、第2図は水温と振動センサーの出力
との関係を示すグラフ、第3図は本発明に係る液体の沸
騰検知装置の電気回路図、第4図はその動作時に於ける
各部の電圧変化および動作を示すタイムチャート、第5
図は本発明に係る液体の沸騰検知装置を適用した電気ポ
ットの電気回路図、第6図はその動作時の各部に於ける
電圧の変化を示す図、第7図は本発明の他の実施例を示
す沸騰検知装置の構成を示すブロック図、第8図は第1
図の装置における振動レベルと周波数の関係を示す図、
第9図は一定周波数におけるその温度と振動レベルとの
関係を示す図である。 1……容器、2……電気ヒータ、3……振動センサー、
4……増幅器、5〜沸騰基準電圧設定手段、6……振動
レベル判定器、7……沸騰検出動作開始判定手段、8、
14……沸騰判定器、9……温度センサー、11……演算増
幅器、12、13……比較器(電圧コンパレータ)、FET…
…電界効果トランジスタ、C1〜C4……コンデンサ、R1〜
R10……抵抗、VR1、VR2、VR3……可変抵抗器。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of an electric pot to which a liquid boiling detection device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a graph showing the relationship between water temperature and output of a vibration sensor, and FIG. FIG. 4 is an electric circuit diagram of the liquid boiling detection apparatus according to the present invention, FIG. 4 is a time chart showing voltage changes and operations of respective parts during its operation, and FIG.
FIG. 7 is an electric circuit diagram of an electric pot to which the liquid boiling detection device according to the present invention is applied, FIG. 6 is a diagram showing changes in voltage at each part during its operation, and FIG. 7 is another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a boiling detection device showing an example, FIG.
The figure which shows the relationship between the vibration level and the frequency in the device of the figure,
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the temperature and the vibration level at a constant frequency. 1 ... container, 2 ... electric heater, 3 ... vibration sensor,
4 ... Amplifier, 5-boiling reference voltage setting means, 6 ... Vibration level judging device, 7 ... Boiling detection operation start judging means, 8,
14 ... Boiling judgment device, 9 ... Temperature sensor, 11 ... Operational amplifier, 12, 13 ... Comparator (voltage comparator), FET ...
… Field effect transistors, C1 to C4 …… Capacitors, R1 ~
R10 ... Resistor, VR1, VR2, VR3 ... Variable resistor.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】液体の温度上昇に起因して発生する液体若
しくは容器の振動を電気的信号に変換する振動センサー
(3)と、前記振動センサー(3)の沸点到達時出力電
圧(VB)と平衡レベル出力電圧(VL)との間の値を沸騰
基準電圧(V0)として設定する沸騰基準電圧設定手段
(5)と、前記振動センサー(3)の出力電圧と前記沸
騰基準電圧(V0)とを比較し、前記振動センサー(3)
の出力電圧が前記沸騰基準電圧(V0)に達する毎に信号
を出力する振動レベル判定器(6)と、前記沸騰基準電
圧(V0)以上の電圧を検出動作開始基準電圧(V02)と
し、前記振動センサー(3)の出力電圧が前記検出動作
開始基準電圧(V02)に達した時に沸騰検出動作を開始
させる信号を出力する沸騰検出動作開始判定手段(7)
と、該沸騰検出動作開始判定手段(7)の出力信号によ
り沸騰検出動作を開始し、前記振動センサー(3)の出
力電圧が前記沸騰基準電圧(V0)に達したときに出力さ
れる振動レベル判定器(6)の信号により沸騰を判定す
る沸騰判定器(8、14)とからなることを特徴とする液
体の沸騰検知装置。
1. A vibration sensor (3) for converting a vibration of a liquid or a container caused by a temperature rise of the liquid into an electric signal, and an output voltage (VB) when the boiling point of the vibration sensor (3) is reached. Boiling reference voltage setting means (5) for setting a value between the equilibrium level output voltage (VL) as the boiling reference voltage (V0), the output voltage of the vibration sensor (3) and the boiling reference voltage (V0). And compare the vibration sensor (3)
A vibration level determiner (6) that outputs a signal each time the output voltage of the boiling reference voltage (V0) reaches the boiling reference voltage (V0), and a voltage above the boiling reference voltage (V0) as the detection operation start reference voltage (V02), Boiling detection operation start determination means (7) that outputs a signal for starting the boiling detection operation when the output voltage of the vibration sensor (3) reaches the detection operation start reference voltage (V02).
And a vibration level output when the boiling detection operation is started by the output signal of the boiling detection operation start determination means (7) and the output voltage of the vibration sensor (3) reaches the boiling reference voltage (V0). A boiling detection device for liquid, comprising a boiling judgment device (8, 14) for judging boiling based on a signal from the judgment device (6).
【請求項2】前記沸騰検出動作開始判定手段(7)が、
液体の温度を検出する温度センサー(9)と、前記検出
動作開始基準温度に対応する検出動作開始基準電圧(V0
2)を設定する基準温度設定手段(R7,VR2)と、前記温
度センサー(9)の出力電圧と前記検出動作開始基準電
圧とを比較して検出動作開始時期を判定する比較器(1
3)とからなり、前記沸騰判定器(8)が沸騰検出動作
開始判定手段の出力信号により沸騰検出動作を開始し、
前記振動センサーの出力電圧が前記沸騰基準電圧に達し
たときに出力される振動レベル判定器の信号により沸騰
を判定するアンドゲートからなる特許請求の範囲第1項
記載の沸騰検知装置。
2. The boiling detection operation start determination means (7),
A temperature sensor (9) for detecting the temperature of the liquid and a detection operation start reference voltage (V0 corresponding to the detection operation start reference temperature
Reference temperature setting means (R7, VR2) for setting 2) and a comparator (1 for judging the detection operation start time by comparing the output voltage of the temperature sensor (9) with the detection operation start reference voltage.
3) and the boiling judging device (8) starts the boiling detecting operation by the output signal of the boiling detecting operation start judging means,
The boiling detection device according to claim 1, comprising an AND gate that determines boiling based on a signal from a vibration level determiner that is output when the output voltage of the vibration sensor reaches the boiling reference voltage.
【請求項3】前記沸騰検出動作開始判定手段が、検出動
作開始基準電圧(V02)を設定する沸騰検出開始基準電
圧設定手段としても機能する沸騰基準電圧設定手段
(5)と、振動レベル判定器(6)と、該振動レベル判
定器(6)の出力電圧を漸増させるコンデンサ(C3)と
抵抗(R8)からなる直列回路とからなり、前記沸騰判定
器(14)が沸騰判定基準電圧(V03)を設定する沸騰判
定基準電圧設定手段(R9,VR3)を備え、前記振動レベル
判定器(6)の最初の出力により沸騰検出動作を開始
し、再度の出力により前記コンデンサ(C3)の両端間の
電圧と基準電圧(V03)とを比較して沸騰を判定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の沸騰検知装
置。
3. Boiling reference voltage setting means (5), wherein the boiling detection operation start judging means also functions as boiling detection start reference voltage setting means for setting a detection operation starting reference voltage (V02), and a vibration level judging device. (6) and a series circuit composed of a capacitor (C3) and a resistor (R8) for gradually increasing the output voltage of the vibration level judging device (6), and the boiling judging device (14) has a boiling judgment reference voltage (V03). ) Is set for boiling judgment reference voltage setting means (R9, VR3), the boiling level detecting operation is started by the first output of the vibration level judging device (6), and the output between the two ends of the capacitor (C3) The boiling detection apparatus according to claim 1, wherein the boiling is determined by comparing the voltage of V.sub.2 with a reference voltage (V03).
【請求項4】前記振動センサー(3)と振動レベル判定
器(6)との間に400〜3000Hzの範囲内の信号を通過さ
せるフィルタを接続してなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項〜第3項のいづれか一項記載の沸騰検知装
置。
4. A filter which passes a signal within a range of 400 to 3000 Hz between the vibration sensor (3) and the vibration level judging device (6) is connected. The boiling detection device according to any one of items 1 to 3.
【請求項5】前記振動センサー(3)が400〜3000Hzの
範囲内の周波数を共振周波数とする振動センサーである
特許請求の範囲第1項〜第3項のいづれか一項記載の沸
騰検知装置。
5. The boiling detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vibration sensor (3) is a vibration sensor having a resonance frequency in a range of 400 to 3000 Hz.
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