JPS62113381A - センサ付電子レンジ - Google Patents
センサ付電子レンジInfo
- Publication number
- JPS62113381A JPS62113381A JP25145285A JP25145285A JPS62113381A JP S62113381 A JPS62113381 A JP S62113381A JP 25145285 A JP25145285 A JP 25145285A JP 25145285 A JP25145285 A JP 25145285A JP S62113381 A JPS62113381 A JP S62113381A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- piezoelectric element
- temperature
- voltage
- food
- Prior art date
- 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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- Electric Ovens (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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】
産業上の利用分野
本発明は食品の加熱に応じて食品から発生する気体の状
、態を検知して、制御を行なうセンサ付電子レンジに関
するものである。
、態を検知して、制御を行なうセンサ付電子レンジに関
するものである。
従来の技術
従来のセンナ付電子レンジは、第１２図に示すように、
湿度センサ３６の抵抗値変化を基準電圧電源３６の電圧
を抵抗３７と分圧することにより検知して機器を制御し
ている。（例えば特開昭５３−７７３Ｑ号公報）。また
湿度の検知はセンナ表面の物理・化学的特性を利用して
いるため、センナ表面の汚れを除去する必要があり、第
１３図のようにヒータ３８を設け、汚れを焼き切る構成
にしである（特開昭５３−７０４９７号公報）。
湿度センサ３６の抵抗値変化を基準電圧電源３６の電圧
を抵抗３７と分圧することにより検知して機器を制御し
ている。（例えば特開昭５３−７７３Ｑ号公報）。また
湿度の検知はセンナ表面の物理・化学的特性を利用して
いるため、センナ表面の汚れを除去する必要があり、第
１３図のようにヒータ３８を設け、汚れを焼き切る構成
にしである（特開昭５３−７０４９７号公報）。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の方式は、抵抗３７両端の電圧を制御信
号として用いているので、数多く生産する場合に、各構
成要素、湿度センサ３６の抵抗。
号として用いているので、数多く生産する場合に、各構
成要素、湿度センサ３６の抵抗。
抵抗３７．電源・３６の電圧のばらつきが制御電圧信号
のばらつきに結びつくことになり、管理が困難であった
。また湿度センサ３６の汚れを焼き切る構成や制御も考
慮する必要があった。本発明はかかる点に鑑みてなされ
たもので簡単な構成で食品の加熱状態を検出する手段を
提供することを目的としている。
のばらつきに結びつくことになり、管理が困難であった
。また湿度センサ３６の汚れを焼き切る構成や制御も考
慮する必要があった。本発明はかかる点に鑑みてなされ
たもので簡単な構成で食品の加熱状態を検出する手段を
提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、蒸気検知センサ
として圧電素子を用い、加熱の進捗にともない発生する
センサ電圧を直流成分阻止増幅器で増幅し、電圧比較器
を介して制御出力を得るとともに、圧電素子周辺の温度
を自己温度制御機能を持つヒータによって一定温度に保
ち、圧電素子の蒸気検知感度が、調理の進捗にしたがっ
て変動するのを防ぎ、確実な食品の仕上り検知をするも
のである。
として圧電素子を用い、加熱の進捗にともない発生する
センサ電圧を直流成分阻止増幅器で増幅し、電圧比較器
を介して制御出力を得るとともに、圧電素子周辺の温度
を自己温度制御機能を持つヒータによって一定温度に保
ち、圧電素子の蒸気検知感度が、調理の進捗にしたがっ
て変動するのを防ぎ、確実な食品の仕上り検知をするも
のである。
作 用
本発明によれば、湿度検知方式は、圧電素子センサの熱
伝導によって発生する歪電圧出力を増幅制御する方式で
あるために、従来例の湿度センサ用の基準電圧や分圧用
抵抗に相当するものが不要であり、簡単な構成で制御で
きるものである。
伝導によって発生する歪電圧出力を増幅制御する方式で
あるために、従来例の湿度センサ用の基準電圧や分圧用
抵抗に相当するものが不要であり、簡単な構成で制御で
きるものである。
実施例
第１図は本発明のセンサ付き電子レンジの一実施例を示
すものである。第１図において圧電素子センサ１の出力
は、センサに対し直流成分が印加されないように、又、
センサ電圧出力の直流成分を阻止するように構成された
電圧増幅用のアンプ２（以降直流阻止アンプと呼ぶ）お
よび電圧比較用の比較器３さらには制御器４に接続され
ている。
すものである。第１図において圧電素子センサ１の出力
は、センサに対し直流成分が印加されないように、又、
センサ電圧出力の直流成分を阻止するように構成された
電圧増幅用のアンプ２（以降直流阻止アンプと呼ぶ）お
よび電圧比較用の比較器３さらには制御器４に接続され
ている。
加熱室θ内には食品７が配され、マグネトロン６の冷却
風の一部は、ファン８によりダクト９を介して加熱室６
内に導びかれる。冷却風の一部を実矢線１０で、食品か
ら発生する水分等の気体を点矢線１１で示している。冷
却風と食品から発生する水分等を含んだ気体は排気部１
２を通って加熱室６から外部に送出される。
風の一部は、ファン８によりダクト９を介して加熱室６
内に導びかれる。冷却風の一部を実矢線１０で、食品か
ら発生する水分等の気体を点矢線１１で示している。冷
却風と食品から発生する水分等を含んだ気体は排気部１
２を通って加熱室６から外部に送出される。
上記排気部１２には圧電素子センサ１と自己温度制御型
ヒータ１ａがとりつけである。本実施例ではファン８を
駆動するモータのコア１３に、電源プラグ１４から、電
源スィッチ１６を介して巻線１６とともに巻線１７が巻
いてあり、この巻線１７には、整流ブリッジ１８、コン
デンサ１９、抵抗２０、定電圧ダイオード２１からなる
定電圧電源部を構成し、制御回路用のトランスを不要に
している。また、ブザー２２は、増幅された信号電圧が
スレッシュホールド電圧ΔｖＴよりも大きくなったとき
に、制御器４の信号で動作するように構成されている。
ヒータ１ａがとりつけである。本実施例ではファン８を
駆動するモータのコア１３に、電源プラグ１４から、電
源スィッチ１６を介して巻線１６とともに巻線１７が巻
いてあり、この巻線１７には、整流ブリッジ１８、コン
デンサ１９、抵抗２０、定電圧ダイオード２１からなる
定電圧電源部を構成し、制御回路用のトランスを不要に
している。また、ブザー２２は、増幅された信号電圧が
スレッシュホールド電圧ΔｖＴよりも大きくなったとき
に、制御器４の信号で動作するように構成されている。
また自己制御型ヒータ１ａの電源は電源プラグ１４を介
して供給されている。第２図〜第４図を用いて実測構成
例を示す。第２図は実験に用いた電子レンジの構成であ
る。電波出力６００Ｗで、マグネトロン６の電波は導波
部を介して加熱室６に供され、食品器２４がモータ２５
で回転する構成をとるものである。第３図は排気部１２
に圧電素子センサ１ならびに自己温度制御型ヒータ１ａ
を取付けた状態を示す。第４図は圧電素子センサとして
実験で用いた防滴型超音波マイク構成を示すものであり
、マイクは圧電素子２６、シリコンゴムスペーサ２７、
端子２８、振動部２９、ケース３０、リード線３１、内
リンク３２、端子板３３、シリコンゴム２４からなって
いる。
して供給されている。第２図〜第４図を用いて実測構成
例を示す。第２図は実験に用いた電子レンジの構成であ
る。電波出力６００Ｗで、マグネトロン６の電波は導波
部を介して加熱室６に供され、食品器２４がモータ２５
で回転する構成をとるものである。第３図は排気部１２
に圧電素子センサ１ならびに自己温度制御型ヒータ１ａ
を取付けた状態を示す。第４図は圧電素子センサとして
実験で用いた防滴型超音波マイク構成を示すものであり
、マイクは圧電素子２６、シリコンゴムスペーサ２７、
端子２８、振動部２９、ケース３０、リード線３１、内
リンク３２、端子板３３、シリコンゴム２４からなって
いる。
（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒ
ｔ Ｐ５０４〜Ｐ５１４ｖｏｌ ２９ ＩＦ）３ Ｔ
ＡＮ １９８３）第６図には上記、圧電素子センサの信
号と雑音についてのデータ例を示す。（→は庫内６の水
が沸騰したときの信号波形例を示している。Φ）は、こ
の波形をスペクトラム分析した結果例を示す。４０曲用
の超音波マイクに、温かい水蒸気を含む風があたること
により、０〜ｓ ｏ Ｈｚ 帯で大きい信号が出ている
ことがわかる。（イ）と（ロ）の差は約３０ ｄＢ、信
号レベルは数ｍＶの電圧である。（イ）は庫内の水が沸
騰した場合、（→は沸騰前の場合、（〕・）は電子レン
ジに通電されていない場合である。
ｔ Ｐ５０４〜Ｐ５１４ｖｏｌ ２９ ＩＦ）３ Ｔ
ＡＮ １９８３）第６図には上記、圧電素子センサの信
号と雑音についてのデータ例を示す。（→は庫内６の水
が沸騰したときの信号波形例を示している。Φ）は、こ
の波形をスペクトラム分析した結果例を示す。４０曲用
の超音波マイクに、温かい水蒸気を含む風があたること
により、０〜ｓ ｏ Ｈｚ 帯で大きい信号が出ている
ことがわかる。（イ）と（ロ）の差は約３０ ｄＢ、信
号レベルは数ｍＶの電圧である。（イ）は庫内の水が沸
騰した場合、（→は沸騰前の場合、（〕・）は電子レン
ジに通電されていない場合である。
第６図には直流阻止用アンプ２として、単電源用オペア
ンプを用いた微分アンプの例を第７図には水４００ＣＧ
を加熱した場合の微分アンプ出力電圧の波形の例を示し
ている。第８図、第９図には、ローパスフィルタとバイ
パスフィルタを組ミ合ワせたバンドパスフィルタ特性を
もつアンプ２の回路例と、この回路を用いて水４ｏｏＣ
Ｃを加熱した場合のアンプ出力電圧波形例を示している
。以上の結果から理解できるように第１図の比較器３に
おいてスレッシュホールド電圧Ａ竹と信号電圧を比較す
ることにより、信号電圧がＡ−より大きくなった時に制
御器４でブザー報知するようにすれば、調理物からさか
んに蒸気が出ている時点を知ることができる。
ンプを用いた微分アンプの例を第７図には水４００ＣＧ
を加熱した場合の微分アンプ出力電圧の波形の例を示し
ている。第８図、第９図には、ローパスフィルタとバイ
パスフィルタを組ミ合ワせたバンドパスフィルタ特性を
もつアンプ２の回路例と、この回路を用いて水４ｏｏＣ
Ｃを加熱した場合のアンプ出力電圧波形例を示している
。以上の結果から理解できるように第１図の比較器３に
おいてスレッシュホールド電圧Ａ竹と信号電圧を比較す
ることにより、信号電圧がＡ−より大きくなった時に制
御器４でブザー報知するようにすれば、調理物からさか
んに蒸気が出ている時点を知ることができる。
しかしながら圧電素子センサ１の信号は周囲温度によっ
て大きな影響を受ける。即ち圧電素子センサ１に蒸気を
含んだ風があたると圧電素子センサ１は部分的に冷やさ
れてその結果、熱応力を受は圧電素子２６が微少に歪み
を受け、その結果圧電電圧が発生する。したがって、圧
電電圧の大きさは、圧電素子センサ１の温度と蒸気を含
んだ風との温度差が大きいほど大きくなる。したがって
調理を何度か繰返した後のように、圧電素子センサ１自
体の温度が高くなると、圧電素子センサ１の出力電圧が
小さくなり、したがって直流阻止用アンプ２で増幅後の
出力も小さくなる。
て大きな影響を受ける。即ち圧電素子センサ１に蒸気を
含んだ風があたると圧電素子センサ１は部分的に冷やさ
れてその結果、熱応力を受は圧電素子２６が微少に歪み
を受け、その結果圧電電圧が発生する。したがって、圧
電電圧の大きさは、圧電素子センサ１の温度と蒸気を含
んだ風との温度差が大きいほど大きくなる。したがって
調理を何度か繰返した後のように、圧電素子センサ１自
体の温度が高くなると、圧電素子センサ１の出力電圧が
小さくなり、したがって直流阻止用アンプ２で増幅後の
出力も小さくなる。
第１Ｑ図にカレールウ２００９を繰返し一定時間加熱調
理した時の第８図に示す直流阻止用アンプ２の出力信号
を示す。（ａ）は１回目、Φ）は２回目、（Ｃ）は３回
目の出力信号の時間変動である。第１０図に示すように
繰返し回数が多くなると出力信号の大きさが小さくなっ
ている。もしも繰返し調理時において同一のスレッシュ
ホールド電圧レベルで調理の仕上がり検知を行なったと
したら、調理時間が伸びて、出来過ぎになったり、極端
な場合には発火に至る危険性がある。
理した時の第８図に示す直流阻止用アンプ２の出力信号
を示す。（ａ）は１回目、Φ）は２回目、（Ｃ）は３回
目の出力信号の時間変動である。第１０図に示すように
繰返し回数が多くなると出力信号の大きさが小さくなっ
ている。もしも繰返し調理時において同一のスレッシュ
ホールド電圧レベルで調理の仕上がり検知を行なったと
したら、調理時間が伸びて、出来過ぎになったり、極端
な場合には発火に至る危険性がある。
そのような不具合を防ぐために、圧電素子センサ１の周
辺の温度を自己温度制御型ヒータ１ａによって、一定温
度に保っている。第１１図にその抵抗・温度特性例を示
す。
辺の温度を自己温度制御型ヒータ１ａによって、一定温
度に保っている。第１１図にその抵抗・温度特性例を示
す。
第１１図において、調理開始時の定常状態においてＡ点
で動作している。調理に開始後の温度上昇により、自己
温度制御型ヒータ１ａの温度が上昇し、動作点がＢ点に
移行する。しかし、温度上昇によって自己温度制御型ヒ
ータ１ａの抵抗が増加し、電力が小さくなる。従って元
のＡ点に戻るように働く。
で動作している。調理に開始後の温度上昇により、自己
温度制御型ヒータ１ａの温度が上昇し、動作点がＢ点に
移行する。しかし、温度上昇によって自己温度制御型ヒ
ータ１ａの抵抗が増加し、電力が小さくなる。従って元
のＡ点に戻るように働く。
また、周囲温度が下がった場合、自己温度制御型ヒータ
１ａの温度が低下し動作点がＣ点に移行する。しかし温
度低下によって抵抗が下がり、電力が大きくなって元の
Ａ点に戻るように働くＯこのように自己温度制御型ヒー
タ１ａは周囲温度が変化しても、常に一定の温度を保つ
ように働く。
１ａの温度が低下し動作点がＣ点に移行する。しかし温
度低下によって抵抗が下がり、電力が大きくなって元の
Ａ点に戻るように働くＯこのように自己温度制御型ヒー
タ１ａは周囲温度が変化しても、常に一定の温度を保つ
ように働く。
発明の効果
以上述べてきたように本発明によれば、きわめて簡易な
構成で、食品の加熱状態検知機能つきの電子レンジが実
現できる。
構成で、食品の加熱状態検知機能つきの電子レンジが実
現できる。
湿度センサやガスセ／すを用いたものは、本質的に検知
素子の結晶粒界現象を利用するものなので、粒界の目づ
まり防止するために、定期的にヒータで汚れを焼ききる
ことなど、保守面で多くの複雑な工夫が要るが、本発明
ではそのようなものが不要である。
素子の結晶粒界現象を利用するものなので、粒界の目づ
まり防止するために、定期的にヒータで汚れを焼ききる
ことなど、保守面で多くの複雑な工夫が要るが、本発明
ではそのようなものが不要である。
さらに、自己温度制御型ヒータは自身で温度制御を行な
うために保温用ヒータ電力の精度を保つだめの制御用パ
ーツやヒータ電力用の特別のトランスが不要であり安価
である。また第６図（ｂ）で明らかなように、電子レン
ジ内の電磁騒音や冷却ファンの風切り音による雑音レベ
ルに対して、信号が大きいので安定した制御ができる。
うために保温用ヒータ電力の精度を保つだめの制御用パ
ーツやヒータ電力用の特別のトランスが不要であり安価
である。また第６図（ｂ）で明らかなように、電子レン
ジ内の電磁騒音や冷却ファンの風切り音による雑音レベ
ルに対して、信号が大きいので安定した制御ができる。
また圧電素子センサ周囲の温度を一定に保つことにより
、連続調理による庫内温度の上昇による圧電素子センサ
の湿度検知感度の変動を防止し、正確な調理の仕上がり
検知ができる。
、連続調理による庫内温度の上昇による圧電素子センサ
の湿度検知感度の変動を防止し、正確な調理の仕上がり
検知ができる。
第１図は本発明の一実施例の圧電素子センサ付き電子レ
ンジの構成図、第２図〜第４図はそれぞれ電子レンジ及
びセンサの断面図、第６図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞ
れセンナ出力波形図、第６図は微分アンプの回路図、第
７図は第６図の回路の出力波形図、第８図はバンドパス
アンプの回路図、第９図は第８図の回路の出力波形図、
第１０図（→、 （ｂ） 、 （ｃ）はカレールウ２０
０．９繰返し加熱時の第８図の回路の出力波形図で、そ
れぞれ１回目、２回目、３回目の出力波形図、第１１図
は自己温度制御型ヒータの抵抗・温度特性図、第１２図
は従来例のブロック図、第１３図は従来の湿度センサの
外観図でヒータ、２・・・・直流阻止アンプ、３・・・
・・・比較器、４・・・・・制御器、６・・・・・・マ
グネトロン、６・・・・・加熱室、１２・・・・・・排
気部、ΔｖＴ・・・・・・スレッショルド電圧、２９・
・・・・・圧電素子、３ｏ・・・・・・ケース。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 第５図 ０ ５０
ｌθ０ｔＨＬ
ン 第６図 ？ 許ｒ４ 第８図 第９図 晴間− 第１０図 時開 時開 晴間 第１１図 逼−慶（′Ｏ）
ンジの構成図、第２図〜第４図はそれぞれ電子レンジ及
びセンサの断面図、第６図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞ
れセンナ出力波形図、第６図は微分アンプの回路図、第
７図は第６図の回路の出力波形図、第８図はバンドパス
アンプの回路図、第９図は第８図の回路の出力波形図、
第１０図（→、 （ｂ） 、 （ｃ）はカレールウ２０
０．９繰返し加熱時の第８図の回路の出力波形図で、そ
れぞれ１回目、２回目、３回目の出力波形図、第１１図
は自己温度制御型ヒータの抵抗・温度特性図、第１２図
は従来例のブロック図、第１３図は従来の湿度センサの
外観図でヒータ、２・・・・直流阻止アンプ、３・・・
・・・比較器、４・・・・・制御器、６・・・・・・マ
グネトロン、６・・・・・加熱室、１２・・・・・・排
気部、ΔｖＴ・・・・・・スレッショルド電圧、２９・
・・・・・圧電素子、３ｏ・・・・・・ケース。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図 第４図 第５図 ０ ５０
ｌθ０ｔＨＬ
ン 第６図 ？ 許ｒ４ 第８図 第９図 晴間− 第１０図 時開 時開 晴間 第１１図 逼−慶（′Ｏ）
Claims (2)
- （１）食品を載置する加熱室と加熱室内の食品を加熱す
る高周波エネルギーを供給する高周波発生装置を有し、
上記加熱室の外部へ加熱室内の蒸気を導く排気部と、上
記排気部に圧電素子センサと圧電素子からの信号を増幅
する直流阻止増幅器と上記直流阻止増幅器からの信号に
よって食品の加熱状態を検出する手段と、上記圧電素子
センサの周辺温度を一定に保つ手段を有するセンサ付電
子レンジ。 - （２）圧電素子センサの周辺温度を一定に保つ手段とし
て、自己温度制御型のヒータを有する特許請求の範囲第
１項記載のセンサ付電子レンジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25145285A JPS62113381A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | センサ付電子レンジ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25145285A JPS62113381A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | センサ付電子レンジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113381A true JPS62113381A (ja) | 1987-05-25 |
Family
ID=17223033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25145285A Pending JPS62113381A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | センサ付電子レンジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113381A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01132091A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱状態検出装置 |
| JPH01167981A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱状態検出装置 |
| US6593906B2 (en) | 2000-03-13 | 2003-07-15 | Seiko Epson Corporation | Display apparatus and information display system using the same |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP25145285A patent/JPS62113381A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01132091A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱状態検出装置 |
| JPH01167981A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱状態検出装置 |
| US6593906B2 (en) | 2000-03-13 | 2003-07-15 | Seiko Epson Corporation | Display apparatus and information display system using the same |
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