JPS58135428A - ワイヤレス温度プロ−ブ - Google Patents
ワイヤレス温度プロ−ブInfo
- Publication number
- JPS58135428A JPS58135428A JP57016547A JP1654782A JPS58135428A JP S58135428 A JPS58135428 A JP S58135428A JP 57016547 A JP57016547 A JP 57016547A JP 1654782 A JP1654782 A JP 1654782A JP S58135428 A JPS58135428 A JP S58135428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature probe
- ultrasonic
- circuit
- wireless temperature
- ultrasonic wave
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/245—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit in an oscillator circuit
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被加熱物の温度を加熱装置に伝達するワイヤレ
スプローブに関するものである。
スプローブに関するものである。
現在マイクｃｘ波により加熱室内の被調理物を加熱する
高周波加熱装置に用いられているところの通常温度プロ
ーブと称される温度センサ扛、その一例を示せば第１図
の如くケーブル４によって加熱装置本体（図示せず）と
結ばれている。温度グローブ１の先端２には温度検知素
子としてサーミスタが封じられている。したがって被加
熱物３の温度の変化はチーミスタの抵抗値変化となり、
この温度信号は同軸ケーブル４を介して加熱装置本体に
伝えられる。この抵抗値の変化を電圧の変化に変換し、
マイクロプルセッサ等でこの信号を処理し、マグネト４
０ンの出方を制御するものである。
高周波加熱装置に用いられているところの通常温度プロ
ーブと称される温度センサ扛、その一例を示せば第１図
の如くケーブル４によって加熱装置本体（図示せず）と
結ばれている。温度グローブ１の先端２には温度検知素
子としてサーミスタが封じられている。したがって被加
熱物３の温度の変化はチーミスタの抵抗値変化となり、
この温度信号は同軸ケーブル４を介して加熱装置本体に
伝えられる。この抵抗値の変化を電圧の変化に変換し、
マイクロプルセッサ等でこの信号を処理し、マグネト４
０ンの出方を制御するものである。
この従来技術では信号伝達のため同軸ケーブル４が不可
欠であり、したよって被加熱物６′を静止状態に賞保持
するために高周波加熱装置における有効な均一加熱手段
の−っであるターンテーブルを使用できないという欠点
を有する。さらに温度プローブ１０使用に際してもケー
ブル４のプラク５Ｙｔ加熱室内のジャックに差し込み、
一方被加熱物３に温度グロー７１を刺さねばならず手間
がかかるという欠点があった。
欠であり、したよって被加熱物６′を静止状態に賞保持
するために高周波加熱装置における有効な均一加熱手段
の−っであるターンテーブルを使用できないという欠点
を有する。さらに温度プローブ１０使用に際してもケー
ブル４のプラク５Ｙｔ加熱室内のジャックに差し込み、
一方被加熱物３に温度グロー７１を刺さねばならず手間
がかかるという欠点があった。
本光りｊの目的は上記した検知温度信号の伝達に島・シ
て従来技術の欠点を除去するため、ｒｉｌｌｌＩ軸ケー
ノル軸心−ノルないすなわちワイレスの温度プロ−ノを
提供することにある。
て従来技術の欠点を除去するため、ｒｉｌｌｌＩ軸ケー
ノル軸心−ノルないすなわちワイレスの温度プロ−ノを
提供することにある。
ワイヤレス温度プローブ実現においては２つのＩｆ；＋
題かある。−・つけ信号の伝送媒体として何を用いるか
、他の一つは信号送出用の電源をどうするかである。
題かある。−・つけ信号の伝送媒体として何を用いるか
、他の一つは信号送出用の電源をどうするかである。
１６号の伝送媒体としては光、′−波、超１波等が考え
られるが、光については発光部、受光部の汚Ｉｔによる
信号の減衰が実用上の困難さをもたらし。
られるが、光については発光部、受光部の汚Ｉｔによる
信号の減衰が実用上の困難さをもたらし。
まｆｃ ’ａｔｉ波を用いた場合には送信、受信にかな
り大きなアンテナを必要とする。そこで本発明では超音
ｆルを伝送媒体として用いる。
り大きなアンテナを必要とする。そこで本発明では超音
ｆルを伝送媒体として用いる。
電源としては電池を用い木のが最も簡拳であるか、′６
池交換が填わしいことやプローブ形状が大きくなってし
まうことなどから、加熱室内のマイクｒＪ彼電力を整流
してこれを直流電源として用いることとした。
池交換が填わしいことやプローブ形状が大きくなってし
まうことなどから、加熱室内のマイクｒＪ彼電力を整流
してこれを直流電源として用いることとした。
本発明における超音波による温度情報の伝送は次の如く
行う。超音波発振素子及び受信素子はその共振周波数が
素子の機械的固有インビーダンスによって決定されるの
で、その共振周波数の偏移によＶ温度情報を与えること
はできない。そこで低周波の発振回路（例えば５００Ｈ
２程度′）により発振系子を駆動し、かつ発振周期は温
度により可変することとした。したがって受信素子は２
ｍ渡程度ごとに放射される超音波を受信し、その数をカ
ウントすることにより、被加熱物の温度を検知できる。
行う。超音波発振素子及び受信素子はその共振周波数が
素子の機械的固有インビーダンスによって決定されるの
で、その共振周波数の偏移によＶ温度情報を与えること
はできない。そこで低周波の発振回路（例えば５００Ｈ
２程度′）により発振系子を駆動し、かつ発振周期は温
度により可変することとした。したがって受信素子は２
ｍ渡程度ごとに放射される超音波を受信し、その数をカ
ウントすることにより、被加熱物の温度を検知できる。
さらに超音波発振素子と受信素子の機械的共振周波数を
異ならせることにより、加熱室内の超音波の反響による
雑音を除去できる如くしたものである。
異ならせることにより、加熱室内の超音波の反響による
雑音を除去できる如くしたものである。
第２図には本発明におけるワイヤレス温度プローブの一
実施例を示す。発振１路収納用金ｈ４肯１Ｕには発振回
路および整流（ロ）路が収納され、マイクロ波から回路
を保護すると同時にそれらの回路を固定するもので、マ
イクロ波受電アンテナ１１と超昌彼発掘系子１２と温度
プローブ１４が装着されてＶ・る。マイクロ波受電アン
テナ１１は加熱室内のマイクロｌｋ−力を受電して整流
回路へ給電する。
実施例を示す。発振１路収納用金ｈ４肯１Ｕには発振回
路および整流（ロ）路が収納され、マイクロ波から回路
を保護すると同時にそれらの回路を固定するもので、マ
イクロ波受電アンテナ１１と超昌彼発掘系子１２と温度
プローブ１４が装着されてＶ・る。マイクロ波受電アン
テナ１１は加熱室内のマイクロｌｋ−力を受電して整流
回路へ給電する。
超音波発振素子１２は加熱室内に超音波を放射する。湿
度グローブ１４先端１５ｊｆＣは測温用サーミスタか埋
め込まれており（図７Ｆせず）、被加熱物の畠１ｋを検
知する如く摘成されている。
度グローブ１４先端１５ｊｆＣは測温用サーミスタか埋
め込まれており（図７Ｆせず）、被加熱物の畠１ｋを検
知する如く摘成されている。
粥５図に前述の整流回路および発振１路を示す。
同図にふ−いて１１位マイクロ波・史′由ア／テナ、１
２は超音波発振素子、 ＤＩは整流用のダイオードで
るる。整流回路はマイクロ波を整流するためダイ４−ド
Ｌｌ＋の他に立体（ロ）路が必要であるが１図でＯ；Ｉ
省略しである。コ／デン＋）Ｃ；１は十屑用のコンｊ／
′ｖであり、ツェナダイオードＺＩＪは定電圧をイ０る
ｋめに用いている。チーミスタ′Ｉ゛１目は温度プＵ−
ノの光漏１６に装着され、被加熱物の測温にｋｆｊいら
れる。コ／デンｔＣ２はサーミスダ１゛旧と、ｔｉＪ上
ってこの発振回路の発振周期を決走する特定４に用のコ
／デ／ツ、旧、ｈ２及び１（６はトランジスタローの動
作点を決めるための抵抗である。トランジスタＴＲはサ
イリスタＳＣＲのゲートを駆動し。
２は超音波発振素子、 ＤＩは整流用のダイオードで
るる。整流回路はマイクロ波を整流するためダイ４−ド
Ｌｌ＋の他に立体（ロ）路が必要であるが１図でＯ；Ｉ
省略しである。コ／デン＋）Ｃ；１は十屑用のコンｊ／
′ｖであり、ツェナダイオードＺＩＪは定電圧をイ０る
ｋめに用いている。チーミスタ′Ｉ゛１目は温度プＵ−
ノの光漏１６に装着され、被加熱物の測温にｋｆｊいら
れる。コ／デンｔＣ２はサーミスダ１゛旧と、ｔｉＪ上
ってこの発振回路の発振周期を決走する特定４に用のコ
／デ／ツ、旧、ｈ２及び１（６はトランジスタローの動
作点を決めるための抵抗である。トランジスタＴＲはサ
イリスタＳＣＲのゲートを駆動し。
ゲートが駆動されたサイリスタＳＣＲは導通状態となり
コンデンサ０２等のｉ荷を放電する。超音波発振素子１
２は加熱室内に超音波を放射する。
コンデンサ０２等のｉ荷を放電する。超音波発振素子１
２は加熱室内に超音波を放射する。
次にこの第６図の発振回路の動作を説明する。
コンデ／すＣ２はサーミスタＴＨ１ｔ−通して充電され
、その充′一時定数は温度によるサーミスタＴＪＩ＋の
抵抗値変化によって決まる。コンデンサＣ２の端子電圧
がある一定電圧に達したときトランジスタ゛ｒＲがオン
、シタがってサイリスタ５Ｃ）（のゲートがオンとなり
コンデンサＣ２の電油１１放′−され。
、その充′一時定数は温度によるサーミスタＴＪＩ＋の
抵抗値変化によって決まる。コンデンサＣ２の端子電圧
がある一定電圧に達したときトランジスタ゛ｒＲがオン
、シタがってサイリスタ５Ｃ）（のゲートがオンとなり
コンデンサＣ２の電油１１放′−され。
同時にトランジスタＴＲ及びサイリスタＳＣＲはオフと
なる。５この発振回路の出力電圧ＶＯｕｔ、の変化を図
示すると第４図（ｉｌｌ）の如くなる。この出力電圧が
超音波発振素子１２に印加され、出力重圧の立下り時に
超音波が放射される。
なる。５この発振回路の出力電圧ＶＯｕｔ、の変化を図
示すると第４図（ｉｌｌ）の如くなる。この出力電圧が
超音波発振素子１２に印加され、出力重圧の立下り時に
超音波が放射される。
次に第５図に超音波発振素子１２の等価回路を示す。こ
の回路に第４図（ａ）に示す出力電圧が印加されると電
圧が上昇するに従ってＣＩ、０２に充−され、を圧の立
下りにおいてＣ２の電荷は放電され、［看、ＣＩ、Ｈに
よって構成されるＬＯＲの直列共振（９）路はステップ
入力に対する過渡応答として共振する。その振動波形′
ｆｔ第４図（ｂ）に示すが、過渡応答としての振動波形
なので波形は急速に減衰し１個々の超音波振動の間には
十分な間隔がとられて発振周期の識別が容易にできるの
で、この周期を針側して温度を検知することができる。
の回路に第４図（ａ）に示す出力電圧が印加されると電
圧が上昇するに従ってＣＩ、０２に充−され、を圧の立
下りにおいてＣ２の電荷は放電され、［看、ＣＩ、Ｈに
よって構成されるＬＯＲの直列共振（９）路はステップ
入力に対する過渡応答として共振する。その振動波形′
ｆｔ第４図（ｂ）に示すが、過渡応答としての振動波形
なので波形は急速に減衰し１個々の超音波振動の間には
十分な間隔がとられて発振周期の識別が容易にできるの
で、この周期を針側して温度を検知することができる。
なおこのように超音波発振素子１２を励振する場合。
その素子の固有振動数に一致した発振回路を設け。
この出力ｉｔ−ミスタＴＨＩとコンデンサ０２ Ｋよっ
て決まる時定数で方形波変調し、超音波発振素子１２１
ｉ−励振すると２発振効率は上がるがワイヤレス温度プ
ローブに組込む回路としては大きくなり過ぎるので適当
ではない。
て決まる時定数で方形波変調し、超音波発振素子１２１
ｉ−励振すると２発振効率は上がるがワイヤレス温度プ
ローブに組込む回路としては大きくなり過ぎるので適当
ではない。
さて超音波発振素子１２によって放射された超音波は、
加熱装置本体に設置され几超音波受信素子！５に受信さ
れる。このと些キ１記画素子の固有振動数が等しい場合
受信波形は第４図（ｄ）の如くなり、受電６ＩＩＩｌ′
Ｔ：は超音波を絶えることなく受信しつづけ９発振の周
期ｔ−識別することは困難になる。
加熱装置本体に設置され几超音波受信素子！５に受信さ
れる。このと些キ１記画素子の固有振動数が等しい場合
受信波形は第４図（ｄ）の如くなり、受電６ＩＩＩｌ′
Ｔ：は超音波を絶えることなく受信しつづけ９発振の周
期ｔ−識別することは困難になる。
この原因は加熱室を構成する国体が金属で構成されてｈ
るため、第４ 図Ｃｂ）の如く送出された超音波は残響
として国体の内部に留り２画素子の固有振動数が等しい
ことにより、超音波受信素子１５は残響により励振され
、第４図（ｄ）の如く出力する。
るため、第４ 図Ｃｂ）の如く送出された超音波は残響
として国体の内部に留り２画素子の固有振動数が等しい
ことにより、超音波受信素子１５は残響により励振され
、第４図（ｄ）の如く出力する。
しかし画素子の固有振動数を異なったものにしておくと
、受信出力は第４図（Ｃ）の如く超音波の発振と発振の
間が明確になる。これは受信素子１５が超音？＆を受信
した直後においては振動エネルギーが与えられて出力が
立上るが１画素子の固有振動数が異なるため引き続き受
信する超音波は制動力として働き急速な減衰をするため
である。
、受信出力は第４図（Ｃ）の如く超音波の発振と発振の
間が明確になる。これは受信素子１５が超音？＆を受信
した直後においては振動エネルギーが与えられて出力が
立上るが１画素子の固有振動数が異なるため引き続き受
信する超音波は制動力として働き急速な減衰をするため
である。
本発明により従来のケーブル接続の温度プローブから同
軸ケーブルが除去され、使い易さが向上し、かつ加熱む
ら低減のためのターンテーブルも使用可能となり、さら
に超音波による信号伝達の採用により送信回路の構成も
簡単にすることができる等の優れた性能を有するワイヤ
レス温度プローブを提供することができるものである。
軸ケーブルが除去され、使い易さが向上し、かつ加熱む
ら低減のためのターンテーブルも使用可能となり、さら
に超音波による信号伝達の採用により送信回路の構成も
簡単にすることができる等の優れた性能を有するワイヤ
レス温度プローブを提供することができるものである。
第１図は従来技術によるケーブル接続の温度グローブ使
用例を示す斜視図、第２図は本発明によるワイヤレス温
度プローブの一実施例を示す外観８Ｐ４祝図、第３図は
同じく本発明による超音波発振素子の一実施例を示す電
気回路図、第４図は超音波送受信における波形変化図、
第５図は超音波発（ｊ素子の等価回路−である。 ＩＩ・・・マイクロ波受電アンテナ １２・・・超音波発振素子。 １５・・超音波受信素子。 第１図 第２図
用例を示す斜視図、第２図は本発明によるワイヤレス温
度プローブの一実施例を示す外観８Ｐ４祝図、第３図は
同じく本発明による超音波発振素子の一実施例を示す電
気回路図、第４図は超音波送受信における波形変化図、
第５図は超音波発（ｊ素子の等価回路−である。 ＩＩ・・・マイクロ波受電アンテナ １２・・・超音波発振素子。 １５・・超音波受信素子。 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）加熱室内のマイクロ波電力を受電し、これを！１
流するマイクロ波整流回路とこのマイクロ波整流回路に
よって得られる直流電源により駆動さノＬる超音波発振
回路を有するワイヤレス温度グローブにおいて、その発
振回路は測温用サーミスタと時定数用コンデンサからな
る特定ｔ＆回路と、上記時定数に従い鋸歯状波を発生す
るためのサイリスタを有し、鋸歯状波の立下り時に超音
波発振素子（１２）に蓄えられた電荷を放出することに
より超音波発振素子を励振する如くしたことを特徴とす
るワイヤレス温度プローブ。 - （２） ４Ｉ許請求の範囲第（り項における超音波発振
素子（１２）と加熱室本体に設置された超音波受信票′
ｆ＜＋５）の固有振動数を異ならせたことを特徴とする
ワイヤレス温度プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016547A JPS58135428A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | ワイヤレス温度プロ−ブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016547A JPS58135428A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | ワイヤレス温度プロ−ブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135428A true JPS58135428A (ja) | 1983-08-12 |
Family
ID=11919288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016547A Pending JPS58135428A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | ワイヤレス温度プロ−ブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135428A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10024736B2 (en) | 2015-06-25 | 2018-07-17 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| CN108800592A (zh) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 热水器及其温度控制系统、方法 |
| US11056763B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-07-06 | Apption Labs Limited | Wireless communication improvements for cooking appliances |
| US11506545B2 (en) | 2015-06-25 | 2022-11-22 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| US11723489B2 (en) | 2017-06-01 | 2023-08-15 | Apption Labs Limited | Temperature sensing devices and wireless communication improvements for cooking appliances |
| US11946812B2 (en) | 2015-06-25 | 2024-04-02 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP57016547A patent/JPS58135428A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10024736B2 (en) | 2015-06-25 | 2018-07-17 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| US10670470B2 (en) | 2015-06-25 | 2020-06-02 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| US11506545B2 (en) | 2015-06-25 | 2022-11-22 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| US11946812B2 (en) | 2015-06-25 | 2024-04-02 | Apption Labs Limited | Food thermometer and method of using thereof |
| CN108800592A (zh) * | 2017-04-28 | 2018-11-13 | 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 | 热水器及其温度控制系统、方法 |
| US11056763B2 (en) | 2017-06-01 | 2021-07-06 | Apption Labs Limited | Wireless communication improvements for cooking appliances |
| US11723489B2 (en) | 2017-06-01 | 2023-08-15 | Apption Labs Limited | Temperature sensing devices and wireless communication improvements for cooking appliances |
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