KR0176841B1 - 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 부하의 위치를 인식한 다음에는 센서의 시야 영역을 고정하기 때문에 턴테이블의 회전에 따라 부하가 센서의 시야 영역에 없을 때는 부하의 온도를 측정할 수 없었고, 더욱이 작은 부하의 경우 턴테이블의 일 회전동안에 많은 온도 증가가 있을 수 있는데 이때 턴테이블의 일 회전동안에 부하온도를 측정할 경우 요리가 지나치게 많이 될 수 있는 문제점과 전자레인지는 고출력의 전자파를 이용하여 음식물을 요리하고, 써모파일 센서의 자체 출력전압은 일반적으로 마이크로볼트의 낮은 전압이기 때문에 전자파에 의한 노이즈의 영향을 받기 쉬운데, 이 노이즈에 의한 부하온도의 측정오차는 음식물의 요리 알고리즘의 성능에 대한 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 부하가 센서의 시야 영역에 없더라도 부하의 온도를 추정하여 부하를 적정한 온도로 제어하고, 또한 측정온도가 노이즈에 의한 데이터인지의 여부를 판단하여 노이즈가 아닌 데이터만 이용하여 부하온도를 추정하고 그 추정한 온도에 의해 자동요리를 수행하도록 함으로써 요리 성능에 대한 신뢰성을 향상시키도록 한다.

Description

써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법

제1도는 종래의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 구성도.

제2도는 제1도에서, 써모파일 센서가 턴테이블을 왕복 운동하여 부하의 위치를 찾고자 할 때의 온도측정 영역도.

제3도는 본 발명의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 구성도.

제4도는 제3도에서, 써모파일 센서의 시야영역을 설명하기 위한 설명도.

제5도는 제3도에서, 입력된 신호가 노이즈인지 여부를 판단하는 원리를 보여주는 설명도.

제6도는 제3도에서, 부하가 센서의 시야 범위에 없을 때 부하의 온도를 추정하는 원리를 보여주는 설명도.

제7도는 본 발명의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법에 대한 동작흐름도.

제8도는 부하가 턴테이블의 측면에 위치할 경우의 센서출력 변화그래프로서,

(a)는 부하의 초기온도가 턴테이블의 온도보다 낮은 경우의 센서출력변화 그래프이도,

(b)는 부하의 초기온도가 턴테이블의 온도보다 높은 경우의 센서출력변화 그래프이도,

제9도는 본 발명의 방법에 대한 일실시예에 대한 동작 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가열실 2 : 부하

3 : 턴테이블 4 : 가열부

5 : 써모파일 센서 6 : 가열 제어부

8 : 판정부 9 : 검출위치 구동부

11 : 온도측정 구멍 14 : 집광부

15 : 아날로그/디지탈 변환기 16 : 마이크로 컴퓨터

17 : 노이즈 판정부 18 : 부하온도 추정부

19 : 턴테이블 구동모터

본 발명은 좁은 시야각을 가지는 하나의 써모파일 센서로 턴테이블의 측면부분에 시야영역을 두고 부하의 온도를 측정하여 요리를 행함에 있어, 턴테이블의 회전에 따라 작은 부하가 센서의 시야영역을 벗어난 위치에 있더라도 부하의 온도를 추정하여 부하가 적정한 온도로 요리되도록 한 온도 측정에 관한 것으로, 특히 턴테이블의 측면에 위치하는 센서의 시야영역의 형상을 턴테이블을 횡으로 자르는 방향으로 길다란 타원이나 직사각형으로 하여 부하의 정확한 온도를 측정할 수 있도록 하고, 측정 데이터가 노이즈인지의 여부를 판단하여 노이즈가 아닌 데이터만 이용하여 시야영역 밖에 있는 부하의 온도를 추정한후 가열제어를 행하도록 함으로써 요리성능에 대한 신뢰성을 향상시키도록 한 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 구성은, 제1도에 도시된 바와같이, 가열실(1)내 중앙에 위치하여 부하(2)를 올려놓을 수 있도록 한 턴테이블(3)과, 상기 가열실 상부에 위치하여 상기 부하(2)로 가열을 마이크로웨이브를 발생시키는 가열부(4)의 동작을 제어하는 가열 제어부(6)와, 상기 턴테이블(3)의 중앙으로부터 소정거리만큼 떨어진 측면에 대응하는 가열실 상부에 위치한 온도측정구멍을 통해 가열실내 부하의 온도를 비접촉으로 검출하는 써모파일 센서(5)와, 상기 써모파일 센서(5)의 위치를 제어하여 온도검출 위치를 가변시키는 스페핑모터와 타이밍 벨트등으로 이루어진 검출위치 구동부(9), 상기 써모파일 센서(5)가 부하의 온도를 측정할 수 없는 상태일 및 온도측정 구멍을 차폐하는 차폐판(10)과, 상기 차폐판(10)을 동작시키고 동시에 가열된 써모파일 센서(5)를 냉각시키는 냉각팬(13)과, 상기 써모파일 센서(5)의 출력으로부터 부하 온도를 검출하고 상기 냉각팬(13)을 제어하는 부하온도 검출 및 팬 제어부(12)와, 상기 부하온도 검출 및 팬 제어부(12)의 출력으로부터 각 부의 동작 여부를 결정하기 위한 판정부(8)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 가열실(1) 중앙에 위치한 턴테이블(3)위에 부하(2)를 올려놓은 후 조리시작 키이를 선택하게 되면, 이를 부하온도 검출 및 팬제어부(12)가 인식한 후 각 부를 구동하기 위한 구동신호를 판정부(8)로 출력한다.

이에 상기 판정부(8)는 먼저 가열제어부(6)를 통해 가열부(4)를 제어하여 가열실(1)내에 마이크로웨이브를 발생시키면 가열실(1)내 턴테이블(3)이 회전하기 시작하고, 그 턴테이블(3) 위에 위치한 부하(2)도 함께 회전하기 시작한다.

상기 턴테이블(3)이 회전하기 시작하면, 판정부(8)는 써모파일 센서(5)와 검출위치 구동부(9)가 연속적으로 동작하도록 구동한다.

그러면, 상기 검출위치 구동부(9)의 구동에 써모파일 센서(5)는 위치를 바꾸어가면서 온도를 측정함에 있어, 센서 일 회의 왕복 운동을 8분할하는 스테핑 모터를 사용하는 경우 센서의 왕복 운동에 따라 온도 측정영역은, 제2도에서와 같이, 턴테이블(3)을 횡으로 자른 점선을 따라 이동하게 된다.

턴테이블(3)이 일 회전하는 동안 센서의 왕복 운동을 반복하면서 온도를 측정하면 턴테이블의 모든 영역에 대한 온도를 측정할 수 있게 되는데, 턴테이블의 일 회전동안에 센서가 왕복 운동하면서 측정한 온도를, 각 온도 데이터에 대응하는 턴테이블의 위치와 함께 부하온도 검출 및 팬제어부(12)가 그 내부의 메모리에 저장시킨다.

그런데 가령, 센서의 일 회 왕복을 8 분할하고, 턴테이블의 일 회전 동안 센서가 10회 왕복한다면, 턴테이블의 일 회전동안 측정된 데이터 개수는 80개가 되고, 이 80개의 온도 데이터에 대응되는 턴테이블의 위치데이터를 합한 160개의 데이터가 메모리에 저장되게 된다.

만약 턴테이블의 2회 회전에 대한 센서의 온도 측정 데이터와 턴테이블의 위치데이터를 저장하고 각 데이터에 대해 1회때 회전시의 데이터와 2회째 회전시의 데이터들을 비교하면, 턴테이블에 대한 온도 분포를 알 수 있고, 턴테이블의 1회째 회전 때보다 턴테이블의 2회째 회전시에 현저하게 온도가 증가된 부분이 있다면 그 증가된 부분에 부하가 위치하고 있음을 알 수 있고, 또한 현저하게 온도가 증가된 턴테이블의 위치 데이터로부터 부하의 크기도 알 수 있다.

상기에서와 같이 스테핑 모터를 이용하여 써모파일 센서(5)를 연속적으로 왕복운동시키면서 측정한 온도 데이터와 이에 대응되는 턴테이블(3)위 위치 데이터로부터 부하(2)의 위치를 파악하면, 검출위치 구동부(9)는 써모파일 센서(5)를 부하(2)의 위치로 고정함으로써 턴테이블(3)의 일회전마다 부하(2)의 온도를 측정할 수 있게 된다.

부하(2)의 온도를 써모파일 센서(5)가 검출하고 그에 대응하는 전기적 신호로 변환하여 부하온도 검출 및 팬 제어부(12)로 제공하게 되면, 상기 부하온도 검출 및 팬 제어부(12)는 검출한 부하온도를 평하여 전압으로 변환한 뒤 판정부(8)로 출력하게 된다.

그러면, 상기 판정부(8)는 부하온도에 따라 가열시간을 산출하고 이 산출한 가열시간에 따라 가열부(4)를 제어하여 자동요리를 수행하도록 한다.

그리고, 상기 부하온도 검출 및 팬 제어부(12)는 시간이 경과함에 따라 써모파일 센서(5)가 과열되면 이를 냉각시키기 위하여 냉각팬(13)을 구동시키기 위한 제어신호를 출력한다.

이에따라 상기 냉각팬(13)이 동작하여 가열된 써모파일 센서(5)를 식혀준다.

이상에서와 같이, 써모파일 센서(5)를 이용한 부하온도의 측정 방법은, 좁은 시야각을 가지의 센서의 시야각을 턴테이블(3)의 측면에 두고 스테핑 모터와 같은 구동 수단을 이용하여 센서의 시야각을 제2도에서와 같이 턴테이블을 횡으로 자르는 선을 따라 왕복 운동을 하여 부하(2)의 위치를 찾고 부하가 있는 위치에 센서의 시야 영역을 고정함으로써 턴테이블의 일 회전마다 부하의 온도를 측정할 수 있도록 한다.

그러나, 상기에서와 같은 종래 기술에 있어서, 부하의 위치를 인식한 다음에는 센서의 시야 영역을 고정하기 때문에 턴테이블의 회전에 따라 부하가 센서의 시야영역에 없을 때는 부하의 온도를 측정할 수 없고, 더욱이 작은 부하의 경우 턴테이블의 일 회전동안에 많은 온도 증가가 있을 수 있는데 이때 턴테이블의 일 회전동안에 부하온도를 측정할 경우 요리가 지나치게 많이 될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 전자레인지는 고출력의 전자파를 이용하여 음식물을 요리하고, 써모파일 센서의 자체 출력전압은 일반적으로 마이크로볼트의 낮은 전압이기 때문에 전자파에 의한 노이즈의 영향을 받기 쉬운데, 이 노이즈에 의한 부하온도의 측정오차는 음식물의 요리 알고리즘의 성능에 대한 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서, 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적을 부하가 센서의 시야 영역에 없더라도 부하의 온도를 추정하여 부하를 적정한 온도로 제어할 수 있도록 한 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 측정온도가 노이즈에 의한 데이터인지의 여부를 판단하여 노이즈가 아닌 데이터만 이용하여 부하온도를 추정하고 그 추정한 온도에 의해 자동요리를 수행하도록 함으로써 요리 성능에 대한 신뢰성을 향상시키도록 한 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 구성은, 제3도에 도시한 바와같이, 가열실 하부 중앙에 위치하여 턴테이블 위의 부하를 가열하기 위하여 마이크로웨이브를 상기 가열실 측면에서 공급하는 가열부(4)와, 상기 턴테이블의 중앙으로부터 소정거리만큼 떨어진 곳과 대응하는 가열실 상부에 위치한 온도측정구멍에 위치하여 상기 부하로부터 방사되는 적외선을 집광하는 집광부(14)와, 상기 집광부(14)의 형상을 조정하여 온도측정을 위한 측정영역을 조정하고, 상기 집광부를 통해 집광된 적외선에 대응하는 온도전압으로 변환시켜 출력하는 써모파일 센서(5)와, 아날로그/디지탈 변환기를 통해 변환된 온도에 대한 디지털 데이터가 노이즈인지의 여부를 판단하고, 노이즈가 아닌 신호들을 이용하여 부하가 써모파일 센서의 시야 범위에 없을 때 부하의 온도를 추정하기 위한 알고리즘을 수행하고, 부하의 온도가 원하는 적정 온도가 되도록 필요한 각 부를 제어하는 마이크로컴퓨터(16)와; 상기 마이크로컴퓨터(16)에서 노이즈로 판단할 경우 다시 온도변화의 기울기를 계산하여 노이즈인지 노이즈로 잘못 판단하였는지를 체크하는 노이즈 판정부(17)와; 턴테이블이 회전하는 동안 부하의 위치가 센서의 시야 영역에 있을 때는 부하의 온도를 측정하고 시야 영역에 없을 때는 턴테이블의 온도를 측정하여 부하온도를 추정하는 부하온도 추정부(18)와; 상기 부하온도 추정부(18)를 통해 추정된 부하온도에 따라 부하를 적정한 수준으로 요리를 수행하기 위한 제어신호를 상기 가열부(4)로 출력하는 가열 제어부(6)로 구성한다.

또한 본 발명 써모파일 센서를 이용한 온도측정 방법은, 제7도에 도시한 바와 같이, 조리 시작시 노이즈 판단, 부하온도 추정을 위한 변수들을 초기화한 후 센서를 통해 입력되는 전압이 노이즈인지의 여부를 판정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 센서의 출력전압이 노이즈로 판정되면 변수들을 재 설정한 후 새로운 센서 출력전압을 받아들이는 제2단계와, 상기 제1단계에서 센서출력 전압이 노이즈가 아니면 부하의 온도 증가율을 계산한 후 부하온도 추정을 위해 현재의 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높은 상태인지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높으면 부하온도 추정치를 산출하고 낮으면 부하의 온도와 턴테이블의 온도를 비교하기 위한 턴테이블의 일 회전에 대한 최대온도와 최소온도를 산출한 후 부하의 온도 증가율 및 부하온도와 턴테이블 온도의 비교를 위한 변수들을 재설정하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 산출된 부하온도 추정치로 가열제어를 행한 후 종료하는 제5단계로 이루어진다.

상기에서와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

사용자가 요리할 음식물에 해당하는 부하(2)를 가열실(1)내 중앙에 위치한 턴테이블(3) 위에 올려놓은 후 조리시작 키이를 선택하게 되면, 턴테이블 구동모터(19)에 의해 턴테이블(3)이 회전하기 시작하고, 그 턴테이블(3) 위에 위치한 부하(2)도 함께 회전하기 시작한다.

그러면 마그네트론이나 히터등으로 이루어진 가열부(4)에 의해 전자파나 열이 발생하게 되고 이어서 요리가 진행되면, 그 부하(2)로부터 적외선이 방사되고, 이 방사된 적외선을 집광부(14)에서 집광하여 써모파일 센서(5)로 보내준다.

이에, 상기 써모파일 센서(5)는 집광부(14)로부터 전달된 적외선을 감지하고 그 감지된 적외선에 해당하는 전압으로 변환하여 아날로그/디지탈 변환기(15)로 출력함에 있어, 상기 써모파일 센서(5)는 가열실(1)의 중심부분에서 측면으로 적당한 거리만큼 떨어져 위치함으로써 턴테이블(3)의 중심부분의 온도만 측정하지 않고, 턴테이블(3)의 중심과 측면부분의 온도를 측정할 수 있도록 한다.

특히, 써모파일 센서(5)가 측정할 수 있는 측정영역은, 제4도에서와 같이, 집광부(14)의 형상을 조정함으로써 원형, 또는 턴테이블(3)을 횡으로 자르는 형태로 타원형, 또는 직사각형이 될 수 있다.

적외선을 감지한 써모파일 센서(5)의 출력은 센서의 시야범위에 들어있는 온도의 평균형태를 취하는데, 센서의 시야범위에 들어있는 부하의 면적과 센서의 시야범위에 들어있는 턴테이블의 면적의 비율로 부하(2)의 온도와 턴테이블(3)의 온도의 평균을 취하게 된다.

예를 들면, 센서의 시야범위가 20㎠이고, 이 시야범위에 포함되고 온도가 50도인 부하의 면적이 15㎠이고, 온도가 20도인 턴테이블의 면적이 5㎠이면, 센서가 측정하는 온도는 50 × 15/(15+5) + 20 × 5/(15+5) = 42.5도가 되어 실제 부하의 온도와는 50도 - 42.5 = 7.5도의 오차가 발생하게 된다.

만약 이 시야범위에 포함되고 온도가 50도인 부하의 면적이 10㎠이고, 온도가 20도인 턴테이블의 면적이 10㎠이면, 50 × 10/(10+10) + 20 × 10/(10+10) = 35도가 되어 실제 부하의 온도와는 50도 - 35도 = 15도의 오차가 발생하게 된다.

상기 두 예에서와 같이 하나의 써모파일 센서를 이용하여 부하온도를 측정할 때 나타나는 측정오차가 많이 다를 수 있다.

따라서 상기에서와 같은 오차를 줄이기 위해서는 센서의 시야범위를 원형보다는 타원형이나 직사각형으로 할 때 면적비에 의한 부하온도의 측정오차를 줄일 수 있다.

집광부(14)는 부하(2)로부터 방사되는 적외선을 집광하여 써모파일 센서(5)를 보내주기 위한 것으로, 상기 써모파일 센서(5)의 시야각을 좁혀줄 뿐만아니라 써모파일 센서(5)의 출력전압을 높혀준다.

상기에서와 같은 집광부(14)는 볼록렌즈나 오목반사경으로 구성한다.

상기 집광부(14)가 부하(2)로부터 방사되는 적외선을 집광하여 써모파일 센서(5)로 제공하면, 상기 써모파일 센서(5)가 적외선에 의한 온도를 아날로그의 전압값으로 변환하여 아날로그/디지탈 변환기(15)로 전달하여 준다.

그러면 상기 아날로그/디지탈 변환기(15)는 아날로그의 전압값을 디지털 데이터로 변환하여 마이크로 컴퓨터(16)로 출력한다.

이에 상기 아날로그/디지탈 변환기(15)를 통해 온도에 대한 디지털 데이터들을 마이크로 컴퓨터(16)는 그 내부메모리에 저장함과 아울러 노이즈 판정부(17)로 전달한다. 이때, 내부메모리에는 노이즈 판정, 부하온도 추정을 위해 필요한 상수값들이 저장되어 있다.

여기서, 전자레인지는 고출력의 전자파를 이용하여 음식물을 요리하고, 써모파일 센서(5)는 미세한 전압을 출력하기 때문에 센서의 출력에 있어서 전자파에 의한 노이즈가 발생하기 쉽다.

그러므로, 상기 노이즈 판정부(17)는 아날로그/디지탈 변환기(15)와 마이크로컴퓨터(16)를 통해 전달된 온도에 대한 디지털 데이터가 신호가 노이즈인지 여부를 판단하는데, 상기 노이즈 형태는 가열부(4)에 의해서 부하(2)가 가열될 때 부하온도가 단순히 증가하는 형태이거나, 가열부(4)의 온,오프에 의해 진동하거나, 가열부(4)가 오프될 때 단순하게 감소하는 형태로 나타난다.

따라서, 상기 노이즈 판정부(17)는, 제5도에서와 같이, 각 온도측정 순간마다 온도변화량 즉, 온도변화 기울기를 비교함에 있어, 현재온도와 이전온도와의 기울기를 곱하고, 그 곱한 값을 0과 비교하여 0보다 작으면 이전에 측정된 온도(이전 온도)를 노이즈로 판단한다. 여기서, 온도변화 기울기를 계산함에 있어 부하(2)의 불균일 가열이라든지 턴테이블(3)의 회전에 의한 센서출력의 미세한 진동이 있을 수 있기 때문에 온도변화가 어떤 작은 기울기값 보다 작을때는 온도변화를 0으로 재설정하여 노이즈로 잘못 판단되는 것을 방지한다.

상기에서 노이즈로 판정되지 않으면 부하온도 추정부(18)에는 부하(2)가 써모파일 센서(5)의 시야범위에 없을 때 부하온도를 추정하는데, 상기 센서(5)의 시야범위가 가열실 상부의 중앙에서 벗어난 곳에 위치할 때 턴테이블(3)의 회전에 따라 센서의 출력은 제6도에서와 같이 진동하게 된다.

따라서, 턴테이블(3)이 회전하는 동안에 부하(2)의 위치가 센서(5)의 시야영역에 있을 때는 센서(5)가 부하(2)의 온도를 측정하고, 부하(2)가 센서의 시야영역에서 멀어질 때는 센서(5)는 턴테이블(3)의 온도를 측정하게 된다.

즉, 부하온도 추정방법은, 제6도에서 부하(2)의 온도가 턴테이블(3)의 온도보다 크게되는 시점에서부터 턴테이블(3)이 일 회전할 때마다 최고온도를 구하고, 다음 턴테이블(3)의 회전시에 최고온도를 구한 후 그 최고온도의 기울기를 구하고 이 구한 기울기를 가지는 직선을 이용하여 부하(2)가 센서(5)의 시야범위에 없을 때 부하 온도의 추정값으로 하여 사용한다.

다시말하면, 부하의 온도가 턴테이블의 온도보다 안정적으로 크게 되는 시점인 jt 이후부터 부하가 센서의 시야각에 없을 때 A구간에서는 A구간의 최고온도가 되는 시점부터 이전구간이 직선①과 같은 기울기로 연장한 직선인 ②를 부하온도 추정값으로 하고, B구간에서는 B구간의 최고온도 시점부터 직선③과 같은 기울기로 연장한 직선인 ④를 부하온도 추정값으로 하여 사용한다. 여기서, 직선 ①과 ③은 턴테이블(3)의 일 회전마다 센서출력의 최고값을 계산하고 그 계산한 최고값들을 연결한 직선이다.

이상에서와 같이 집광부(14)와 써모파일 센서(5)를 통해 가열실(1)내의 부하(2)의 온도가 노이즈인지를 노이즈 판정부(17)에서 판정하여 노이즈가 아닐 경우 상기 부하(2)가써모파일 센서(5)의 시야범위에 있으면 그 센서(5)가 검출한 부하온도로, 시야범위에 없으면 부하온도 추정부(18)에서 추정한 부하온도를 가열제어부(6)로 제공하게 되면, 상기 가열 제어부(6)는 가열상태를 인식한 후, 부하(2)가 적정온도로 요리될 수 있도록 한다.

이상에서와 같은 동작에 대하여 제7도의 흐름도에 의거하여 상세하게 다시한번 살펴보면 다음과 같다.

먼저 전자레인지 사용자가 조리할 음식믈을 가열실(1)의 턴테이블(3) 위에 올려놓은 후 조리시작 키이를 누르면, 마이크로 컴퓨터(16)에서는 노이즈 판단, 부하온도 추정을 위한 변수들을 초기화 시키고, 가열부(4)를 제어하여 전자파를 가열실(1)로 발생시키고록 한다.

이때 테이블 구동모터(19)에 의해 턴테이블(3)이 회전하기 시작하고, 그 턴테이블(3) 위에 위치한 부하(2)도 함께 회전하기 시작한다.

전자파에 의해 부하(2)가 요리되기 시작하면서 적외선을 방사하고, 그 방사된 적외선을 집광부(14)에서 집광하여 써모파일 센서(5)로 전달하면, 상기 써모파일 센서(5)는 적외선에 대응하는 아날로그의 전압으로 변환하여 아날로그/디지탈 변환기(15)로 출력한다.

이후에 아날로그/디지탈 변환기(15)를 통해 디지털 데이터로 변환되어 입력되는 써모파일 센서(5)의 출력전압을 마이크로 컴퓨터(16)는 현재온도(T2)로 환산하고, 이 현재온도(T2)를 바로 읽어들이기 이전의 온도(T1)와의 차이(S2)를 구하여, 상기 이전온도(T1)가 노이즈인지 여부를 판단하는 노이즈 판정부(17)로 출력한다.

그러면, 상기 노이즈 판정부(17)에서는 현재온도(T2)와 이전온도(T1)와의 차이 즉, 온도변화 기울기(S2)를 계산하는데, 만약 계산된 온도변화 기울기(S2)의 절대값이 마이크로컴퓨터(16)의 내부메모리에 저장된 값인 제1상수값(K1) 보다 작으면, 온도변화 기울기(S2)는 0을 설정한다. 왜냐하면 상기 제1상수값(K1)은 센서출력이 미세하게 진동할 경우에 노이즈 여부를 무시하기 위한 값이다.

상기 제1상수값(K1) 보다 크거나 0으로 설정된 온도변화 기울기(S2)가 계산되면 이전의 온도변화 기울기(S1)와 곱하고(S1S2), 곱해진 값을 0과 비교하여, 0보다 작으면 이전된 측정된 온도(T1)는 노이즈로 판단하고, T1=T1,S1=S2, 현재시간(j)을 j=j+1으로 설정하고 다시 아날로그/디지탈 변환기(15)로부터 새로운 전압 데이터를 받아들이도록 한다.

그리고, 상기 온도변화 기울기의 곱(S1S2)이 0보다 크거나 같으면 노이즈가 아닌 것으로 판정하고 부하온도 추정부(18)로 출력한다.

상기 부하온도 추정부(18)에서는 먼저 노이즈 판정부(17)에서 계산된 현재의 온도변화 기울기(S2)와 마이크로컴퓨터(16)의 메모리에 저장되어 있는 제2상수값(K2)과 비교하여 온도변화 기울기(S2)가 제2상수값(K2) 보다 작으면 이전온도(T1)와 메모리에 저장되어 있는 이전까지의 부하온도 최대값인 Tm2와 비교하도록 하고, 상기 온도변화 기울기(S2)가 제2상수값(K2) 보다 크면 현재의 시간을 나타내는 j와 측정온도가 Tm2인 때의 시간을 나타내는 j2의 차(j-j2)를 메모리에 저장되어 있는 제3상수값(K3)과 비교하도록 한다.

여기서, 온도변화 기울기(S2)와 제2상수값(K2)을 비교하는 것은 이전온도(T1)가 턴테이블(3)의 일 회전동안의 최고 값인지를 판단하기 위한 것으로 이상적으로는 기울기가 0일 때(S2=0) 이전온조(T1)가 최고온도임을 나타내지만 실제로는 턴테이블(3)의 일 회전동안의 최고온도에서의 기울기가 0보다는 크기 때문에 메모리에 저장되어 있는 제2상수값(K2)은 마이크로 컴퓨터(16)의 샘플링 시간을 고려하여 설정한 것이다.

그리고, 이전온도(T1)와 부하온도 최대값(Tm2)을 비교하는 것은 부하(2)의 형상에 의해 턴테이블(3)이 일 회전동안에 기울기가 0인 지점이 여러번 생길 수 있고, 이로 인하여 T1이 턴테이블(3)의 일 회전동안의 최고온도가 아님에도 최고온도로 잘못 판단하는 것을 방지하기 위한 것이다.

또한, j-j2와 제3상수값(K3)을 비교하는 것은 알고리즘의 안정성을 고려한 것으로, 측정온도가 부하온도 최대값(Tm2)인 시점에서부터 현재의 시점까지 경과된 시간을 턴테이블(3)의 일 회전시간과 비교하여 추정온도가 실제 부하의 온도와 상관없이 계속적으로 증가하는 것을 방지하기 위하여 제3상수값(K3)의 값은 턴테이블의 일 회전시간보다 샘플링 시간만큼 더 큰 시간값으로 설정하는데, 만약 턴테이블(3)이 10초마다 일 회전하고 샘플링시간이 1초이면 제3상수값(K3)은 11로 설정한다.

상기에서 이전온도(T1)와 부하온도 최대값(Tm2)의 비교결과, 이전온도(T1)가 부하온도 최대값(Tm2) 보다 크면 j1=j2, Tm1 = Tm2, j2=j-1, Tm2 = T1으로 부하온도를 추정하기 위한 변수들의 값을 재설정한다. 여기서 Tm1은, Tm2가 측정되는 턴테이블(3)의 일 회전 전까지의 최대 측정온도를 나타내고 j1은 부하온도가 Tm1일때의 시간이고 j2는 부하온도가 새로온 최고온도 Tm2인 시점을 나타낸다.

이와같이 변수 값들이 재 설정되면 부하의 온도 증가율(Tin)을 Ton = (Tm2-Tm1)/(j2-j1)과 같이 계산하고, 이 계산된 부하의 온도 증가율(Tin)과 메모리에 저장되어 있는 제4상수값(K4)과 비교하여 상기 부하의 온도증가율(Tin)이 제4상수값(K4)보다 크면 온도 증가율(Tin)에 제4상수값(K4)을 재설정한다. 여기서 제4상수값(K4)은 부하온도 증가율의 상한선으로 부하온도를 추정하기 위한 변수들의 잘못 설정에 의해 실제로 부하온도 증가율보다 Tin이 클 경우 부하의 실제온도 보다 추정온도가 크게 되어 조리가 덜 되는 문제를 방지하기 위한 변수이다.

만약 물 부하 50그램이 실제 사용되는 가장 작은 부하량에 해당되고, 물부하 50그램의 샘플링 시간동안의 온도증가가 1도라 한다면 제4상수값(K4)의 값은 1보다 작게 설정한다.

상기에서 부하의 온도 증가율(Tin)이 계산되면, 그 온도증가율(Tin)을 이용하여 부하의 온도를 추정하기 전에, 현재의 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높은 상태인지를 판단하기 위하여 일 회전동안의 최대 온도차(Tv2-Tv1)의 변화를 메모리에 저장되어 있는 상수 값인 K5와 비교한다.

부하온도 추정시 턴테이블의 일 회전동안의 최대온도 값간의 기울기를 이용하기 때문에 제8도의 (a)에서와 같이 부하의 온도가 턴테이블의 온도보다 낮을 경우에 턴테이블의 온도를 부하의 온도로 잘못 인식 할 수 있다.

따라서, 부하온도 추정은 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높게 됐을때 부터 수행하는 데, 그 시점의 판단은 턴테이블이 일 회전할 때마다 최대온도(Tmax)와 최소온도(Tmin)의 차(Tmax-Tmin)를 구하고, 그 온도차의 크기가 턴테이블의 회전에 따라 증가되는지를 파악하는 것이다.

즉, 제8도의 (b)에서와 같이 부하의 초기온도가 턴테이블의 초기온도 보다 높은 경우는 최대온도와 최소온도의 차(Tmax-Tmin)가 계속 증가되는 형태가 되므로 처음부터 이용하고, 제8도의 (a)에서와 같이 부하의 초기온도가 턴테이블의 초기온도 보다 낮은 경우는 최대온도와 최소온도의 차(Tmax-Tmin)가 감소하다가 부하의 온도가 턴테이블의 온도보다 높게 되므로 이와같은 경우엔 부하의 온도가 높게 되는 시점부터 이용하여 판단한다.

제7도에서 Tv2는 바로 직전의 턴테이블의 일 회전에 대한 최대온도와 최소온도의 차(Tmax-Tmin)이고, Tv1은 이전 Tv2를 계산하기 이전의 턴테이블의 일 회전에 대한 최대온도와 최소온도의 차(Tmax-Tmin)이다.

따라서, 부하의 온도가 턴테이블의 온도보다 높은 상태인지를 판단하기 위하여 최대 온도차(Tv2-Tv1)를 메모리에 저장되어 있는 제5상수값(K5)과 비교하여 상기 최대 온도차(Tv2-Tv1)가 크면 부하온도를 계산하게 되고, 최대 온도차(Tv2-Tv1)가 작으면 계속 턴테이블의 일 회전동안의 최대온도와 최소온도의 차(Tmax-Tmin)를 계산하게 된다.

여기서 제5상수값(K5)은 이상적으로는 0의 값을 가지지만 실제로는 작은 양수의 값으로 설정한다.

턴테이블(3)의 일 회전동안의 최대 온도차(Tmax-Tmin)를 계산하기 위하여 먼저 요리시작 후 경과된 시간을 나타내는 j를 턴테이블의 일 회전시간(Pt)으로 나눈 나머지값인 n을 n = j-int(j/Pt)와 같이 계산한다. 여기서 int()는 소수점 이하부분을 버리고 정수부분을 취한다는 의미이다.

상기 턴테이블의 일 회전시간으로 나눈 나머지값(n)을 구한다음 이전온도(TI)와 최대 온도값(Tmax)을 비교하여 이전온도(T1)가 최대 온도값(Tmax) 보다 크면 이전온도(T1)를 최대값으로, 작으면 이전온도(T1)와 최소 온도값(Tmin)과 비교하여 이전온도(T1)가 최소 온도값(Tmin)보다 작으면 최소값으로 설정한다.

이상에서와 같이 턴테이블(3)의 일 회전동안 최대온도(Tmax)와 최소온도(Tmin)를 산출하고 턴테이블(3)의 일 회전이 끝나기 직전인 n = Pt - 1 시점에서 부하의 온도 증가율을 계산하기 위한 새로운 Tm1, Tm2를 Tm1 = Tm2,Tm2 = Tmax로 설정하고,부하의 온도와 턴테이블의 온도를 비교하기 위한 Tv1,Tv2를 Tv1=Tv2,Tv2=Tmax-Tmin으로 설정하고 다음에는 가열 제어부(6)의 알고리즘을 수행하게 된다.

여기서 Tm2는 현재까지 측정된 온도 값중에서 최고값이 된다.

그리고, 상기에서 최대 온도차(Tv2-Tv1)가 제5상수값(K5)보다 크면 부하온도를 추정하게 되는데, 부하온도 추정치(TT)는 현재까지의 최고온도 값인 Tm2, 이전 테이블의 일 회전동안의 부하 온도증가율인 Tin, 측정온도가 Tm2일 때의 시간인 j2, 요리시작 후 경과된 현재의 시점을 나타내는 j를 이용하여 다음과 같이 산출한다.

TT = Tm2 + Tin * (j - 1 - j2)

실제 센서에서 측정하는 부하의 온도보다 추정치가 낮게 계산될 수 있기 때문에 부하온도의 추정치가 계산되면 추정치(TT)와 실제 측정된 온도(T1)를 비교하여 큰 값을 다시 추정치(TT)로 설정하고 가열부(4)를 제어하기 위한 최종 온도값으로 이용하게 된다.

최종적으로 추정치(TT)가 설정되면 가열 제어부(6)가 동작하게 되는데, 상기 가열 제어부(6)에서는 추정치(TT)를 전자레인지 사용자 또는 요리종류에 따라 메모리에 설정된 부하 제어온도(Tr)와 비교하여 추정치(TT)가 크면 가열부(4)를 오프시키고, 추정치(TT)가 작으면 T1 = T2,S1 = S2, j = j + 1등을 설정하고 다시 아날로그/디지탈 변환기(15)로부터 새로운 전압 데이터를 받아 상기에서 기술한 과정들을 반복한다.

또다른 방법으로 제9도에서와 같이 턴테이블이 회전주기 시간(Pt)을 이용하는데, 이에 대하여 살펴보면 아래의 동작과 같다.

먼저 전자레인지의 사용자가 조리시작 키이를 누르면 마이크로 컴퓨터(16)에서는 노이즈 판단, 부하온도 추정을 위한 변수들을 초기화시킨다.

다음으로 요리시작 후 경고된 시간을 나타내는 j를 턴테이블의 일 회전시간(Pt)으로 나눈 나머지 값인 n을 n = j - int(i/Pt)와 같이 계산한다. 여기서 int()는 소수점 이하부분을 버리고 정수부분만 취한다는 의미이다.

그리고, 아날로그/디지탈 변환기(15)를 통해 입력되는 센서출력 전압을 현재온도(T2)로 환산하고, 이 온도(T2) 바로 이전 시간에 읽은 이전온도(T1)와의 변화량 즉, 온도변화 기울기(S2)를 구하고 이를 이용하여 상기 이전온도(T1)가 노이즈인지 여부를 판단하는 노이즈 판정부(17)로 출력한다.

그러면, 상기 노이즈 판정부(17)에서는 현재온도(T2)와 이전온도(T1)와의 차이 즉, 온도변화 기울기(S2)를 계산하고, 이 계산된 온도변화 기울기(S2)의 절대값│S2│이 마이크로컴퓨터(16)의 내부메모리에 저장된 제1상수값(K1)과 비교하여, 상기 절대값이 제1상수값(K1) 보다 작으면 온도변화 기울기(S2)는 0으로 설정한다. 여기서 제1상수값(K1)은 센서출력이 미세하게 진동할 경우에 노이즈 여부를 무시하기 위한 값이다.

상기 온도변화 기울기(S2)가 계산되면 이전의 온도변화 기울기(S2)와 곱하고(S1S2), 곱해진 값을 0과 비교하여, 0보다 작으면 이전된 측정된 온도(T1)를 노이즈로 판단하고 T1 = T2, S1 = S2, j = j +1로 재 설정하고 다시 경과된 시간(j)을 턴테이블의 회전주기 시간(Pt)을 나눈 나머지 값(n)을 계산한 후 아날로그/디지탈 변환기(15)로부터 새로운 전압 데이터를 받아 지금까지의 과정을 반복한다.

그리고, 상기에서 온도변화 기울기의 곱(S1S2)이 0보다 크면 노이즈가 아닌 것으로 판정하여 부하온도 추정부(18)로 출력하는데, 상기 부하온도 추정부(18)에서는 부하의 온도가 턴테이블(3)의 온도보다 높은 상태인지를 판단하기 위하여 다음과 같은 동작을 먼저 행한다.

즉, 부하의 온도가 턴테이블의 온도보다 높은 상태인지를 판단하기 위하여 최대온도차(Tv2-Tv1)를 마이크로컴퓨터(16)의 내부메모리에 저장되어 있는 제5상수값(K5)과 비교하여, 상기 최대온도차(Tv2-Tv1)가 제5상수값(K5)보다 작으면 계속 턴테이블의 일 회전동안의 최대온도(Tmax)와 최소온도(Tmin)를 산출한다. 여기서 제5상수값(K5)은 이상적으로 0의 값을 가지지만 실제로는 작은 양수의 값으로 설정한다.

즉, 상기 턴테이블의 일 회전시간으로 나눈 나머지값(n)을 구한다음 이전온도(T1)와 최대 온도값(Tmax)을 비교하여 이전온도(T1)가 최대 온도값(Tmax) 보다 크면 이전온도(T1)를 최대값으로, 작으면 이전온도(T1)와 최소 온도값(Tmin)과 비교하여 이전온도(T1)가 최소 온도값(Tmin) 보다 작으면 최소값으로 설정한다.

이상에서와 같이 턴테이블(3)의 일 회전동안 최대온도(Tmax)와 최소온도(Tmin)를 산출하고 턴테이블(3)의 일 회전이 끝나기 직전인 n = Pt - 1 시점에서 부하의 온도 증가율을 계산하기 위한 새로운 Tm1, Tm2를 Tm1 = Tm2, Tm2 = Tmax로 설정하고, 부하의 온도와 턴테이블의 온도를 비교하기 위한 Tv1, Tv2를 Tv1=Tv2, Tv2=Tmax-Tmin으로 설정하고 다음에는 가열 제어부(6)의 알고리즘을 수행하게 된다.

턴테이블의 일 회전시간이 일정하다는 것과 변수 n이 n - m 인 시점에서 측정온도가 최대값이라는 것을 이용하면, 턴테이블의 매 회전시마다 측정온도의 기울기를 이용하지 않고도 쉽게 턴테이블의 일 회전동안의 최고온도를 알 수 있다.

따라서, 만약 현재시점 n이 메모리에 저장되어 있는 값인 m 과 같으면 현재의 측정온도가 턴테이블 일 회전동안의 최고온도라는 것을 의미하기 때문에 변수 Tm1, Tm2에 Tm1 = Tm2, Tm2 = T1과 같이 새로운 값들을 설정하고, n과 m이 다르면 이전의 턴테이블 일 회전에서의 m시점에서 현재까지 경과된 시간(Ct)을 산출하기 위하여 다시 n과 m을 비교한다.

비교결과, n이 m보다 작으면 n과 m이 같은 턴테이블 회전주기에 있는 것이기 때문에 m시점에서 현재까지 경과된 시간(Ct)은 Ct = Pt - m + n과 같이 산출하고, n이 m보다 크면 n과 m이 다른 턴테이블 회전주기에 있는 것이기 때문에 m시점에서 현재까지 경과된 시간(Ct)은 Ct = n - M과 같이 산출한다.

현재까지 경과된 시간(Ct)이 산출되면 이전의 턴테이블 일 회전동안에 부하의 온도증가율(Tin)을 Tin = (Tm2 - Tm1)/Pt와 같이 산출하고, 만약 부하의 온도증가율(Tin)이 메모리에 저장되어 있는 제4상수값(K4) 보다 크면 상기 온도증가율(Tin)은 제4상수값(K4)으로 재 설정한다. 여기서, K4값의 설정은 실제 부하의 최고 온도증가율을 고려하여 설정한다.

따라서, 현재까지 경과된 시간(Ct)과 턴테이블 일 회전동안에 부하의 온도증가율(Tin)을 이용하여 부하온도를 추정하는데, 그 부하온도 추정치(TT)는 TT = Tm2 + Tin * Ct와 같이 추정된다.

이상에서 부하온도의 추정이 끝나면 가열 제어부(6)를 수행하는데, 만약 추정온도(TT)가 실제 측정온도(T1)보다 작으면 추정온도(TT)에 실제 측정온도(T1)의 값으로 재 설정하고 최종적인 가열부(4) 제어에 이용한다.

새로이 설정된 추정온도(TT)가 사용자 또는 요리별로 적당히 설정된 부하제어온도(Tr)와 비교하여 추정온도(TT)가 크면 가열부(4)를 오프시키고, 추정온도(TT)가 작으면 변수 T1, S1, j에 T1 = T2, S1 = S2, j = j + 1과 같이 재 설정하고 상기에서 기술한 과정들을 반복한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 하나의 써모파일 센서로 턴테이블의 측면부분에 시야영역을 두고 부하의 온도를 측정하고 요리함에 있어, 턴테이블의 회전에 따라 작은 부하가 센서의 시야영역을 벗어난 위치에 있더라도 부하의 온도를 추정하여 부하가 원하는 온도가 되도록 가열할 수 있도록 하고, 턴테이블의 측면에 위치하는 센서의 시야영역의 형상을 턴테이블을 횡으로 자르는 방향으로 길다란 타원이나 직사각형으로 하여 부하의 정확한 온도를 측정할 수 있도록 하고, 측정 데이터가 노이즈인지의 여부를 판단하여 노이즈가 아닌 데이터만 이용하여 부하온도를 추정한 후 가열제어를 행하도록 함으로써 요리 성능에 대한 신뢰성을 향상시키도록 한 효과가 있다.

Claims (15)

1. 좁은 시야각을 가지는 써모파일 센서로 조리중인 음식물로부터 방사되는 적외선의 양으로 음식물의 온도를 감지하는 전자레인지에 있어서, 가열실내 턴테이블의 중앙으로부터 소정거리만큼 떨어진 곳과 대응하는 가열실 상부에 위치한 온도측정구멍에 위치하여 상기 적외선을 집광하는 집광부와, 상기 집광부의 형상을 조정하여 온도측정을 위한 측정영역을 조정하고, 상기 집광부를 통해 집광된 적외선에 대응하는 온도전압으로 변환시켜 출력하는 써모파일 센서와, 아날로그/디지탈 변환기를 통해 변환된 온도에 대한 디지털 데이터가 노이즈인지의 여부를 판단하고, 노이즈가 아닌 신호들을 이용하여 부하가 써모파일 센서의 시야 범위에 없을 때 부하의 온도를 추정하기 위한 알고리즘을 수행하고, 부하의 온도가 원하는 적정 온도가 되도록 필요한 각 부를 제어하는 마이크로 컴퓨터와; 상기 마이크로 컴퓨터에서 노이즈로 판단할 경우 다시 온도변화의 기울기를 계산하여 노이즈인지 노이즈로 잘못 판단하였는지를 체크하는 노이즈 판정부와; 턴테이블이 회전하는 동안 부하의 위치가 센서의 시야 영역에 있을 때는 부하의 온도를 측정하고 시야 영역에 없을 때는 턴테이블의 온도를 측정하여 부하온도를 추정하는 부하온도 추정부와; 상기 부하온도 추정부를 통해 추정된 부하온도에 따라 부하를 적정한 수준으로 요리를 수행하도록 음식물로 마이크로 웨이브를 발생하는 가열부를 제어하는 가열 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
2. 제1항에 있어서, 집광부는 시야영역의 형상이 턴테이블을 횡으로 자르는 방향으로 길다란 형상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 집광부는 블록렌즈 또는 오목 반사경인 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 써모파일 센서는 시야범위에 들어있는 온도의 평균형태를 취하여 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 써모파일 센서는 시야범위에 들어있는 부하의 면적과 턴테이블의 면적의 비율로 부하의 온도와 턴테이블의 온도의 평균을 취하여 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
6. 제1항에 있어서, 노이즈 판단부은 온도변화 기울기의 부호를 이용하여 센서 출력의 노이즈 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
7. 제1항에 있어서, 부하온도 추정부는 부하가 센서의 시야범위에 들어오지 않을 때 턴테이블의 일 회전마다 측정온도의 최고값들을 연결하는 직선을 연장하여 부하온도를 산출하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
8. 조리 시작시 노이즈 판단, 부하온도 추정을 위한 변수들을 초기화한 후 센서를 통해 입력되는 전압이 노이즈인지의 여부를 판정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 센서의 출력전압이 노이즈로 판정되면 변수들을 재 설정한 후 새로운 센서 출력전압을 받아들이는 제2단계와, 상기 제1단계에서 센서출력 전압이 노이즈가 아니면 부하의 온도 증가율을 계산한 후 부하온도 추정을 위해 현재의 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높은 상태인지를 판단하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 부하온도가 턴테이블의 온도보다 높으면 부하온도 추정치를 산출하고 낮으면 부하의 온도와 턴테이블의 온도를 비교하기 위한 턴테이블의 일 회전에 대한 최대온도와 최소온도를 산출한 후 부하의 온도 증가율 및 부하온도와 턴테이블 온도의 비교를 위한 변수들을 재설정하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 산출된 부하온도 추정치로 가열제어를 행한 후 종료하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
9. 제8항에 있어서, 가열 제어시 부하온도 추정치를 전자레인지 사용자 또는 요리종류에 따라 미리 설정된 부하 제어온도와 비교하여 부하온도 추정치가 크면 가열 제어를 정지하고 작으면 노이즈 판단, 부하온도 추정을 위한 변수들을 재설정한 후 새로운 센서출력전압을 받아들이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
10. 제8항에 있어서, 제1단계에서 노이즈 판정은 입력된 센서출력전압을 현재온도로 환산하고, 그 현재온도 바로 이전시간에 읽은 이전온도와의 변화량을 구하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 구한 온도의 변화량을 임의의 제1상수값과 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 온도의 변화량이 임의의 제1상수값보다 작으면 0으로 설정하고 크면 제1과정에서 구한온도의 변화량과 그 이전의 온도 변화량을 곱하고 곱해진 값을 0과 비교하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 곱해진 값이 0보다 작으면 노이즈로 크면 다음과정을 수행하도록 하는 제4과정으로 판정하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
11. 제8항에 있어서, 부하온도 추정은 현재온도와 바로 이전온도와의 변화량과 임의의 제2상수값과 비교하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 온도변화량의 임의의 제2상수값 보다 작으면 이전온도와 이전까지의 부하온도 최대값을 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 이전온도가 부하온도 최대값보다 크면 부하온도를 추정하기 위한 변수값을 재설정한 후 부하의 온도증가율을 계산하고 이전온도가 부하온도 최대값보다 작거나 제1과정에서 온도변화량이 임의의 제2상수값보다 작으면 이전온도와 측정온도가 최대인 시간의 차를 임의의 제3상수값과 비교하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 계산된 부하의 온도증가율과 임의의 제4상수값과 비교하여 온도증가율이 제4상수값보다 크면 온도증가율에 제4상수값을 재 설정한 다음 작으면 바로 부하온도 추정치를 산출하는 제4과정으로 추정가능하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
12. 제11항에 있어서, 임의의 제2상수값은 마이크로 컴퓨터의 샘플링 시간을 고려하여 설정하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
13. 제11항에 있어서, 임의의 제3상수값은 턴테이블의 일 회전 시간보다 샘플링 시간만큼 더 큰 시간값으로 설정하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
14. 제8항에 있어서, 부하온도 추정은 부하온도를 추정하기 위한 변수를 체크하여 임의의 변수값과 같은지 비교하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 두변수가 같으면 새로운 변수값을 설정하고 다르면 이전의 턴테이블 일 회전에서의 임의의 변수시점에서 현재까지 경과된 시간을 산출하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 시간이 산출되면 이전의 턴테이블 일 회전동안에 부하의 온도증가율을 산출하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 산출된 부하의 온도증가율과 임의의 제4상수값과 비교하여 부하의 온도증가율이 크면 온도증가율에 제4상수값을 재 설정한 다음 작으면 바로 부하온도 추정치를 산출하는 제4과정으로 추정가능하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
15. 제14항에 있어서, 제2과정에서 부하온도 추정을 위한 변수가 임의의 변수보다 작으면 현재까지 경과된 시간은 턴테이블의 일 회전시간에서 임의의 변수를 뺀 후 부하온도 추정을 위한 변수를 더하도록 하고, 크면 부하추정을 위한 변수에서 임의의 변수를 빼서 구하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.