KR900007887B1 - 가열시스템내의 온도측정장치 - Google Patents

가열시스템내의 온도측정장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

가열시스템내의 온도측정장치
본 발명에 의한 장치를 도식적으로 설명한 도면
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 요리용남비 12 : 가열핀
14 : 발열체 15 : 오목거울
16 : 복사수용장치 17 : 경계복사선(boundary ray)
19,21 : 복사면 20,22 : 중심점
23 : 중심축
본 발명은 가열판 위에 놓여있고, 요리물이 들어 있는 가열된, 요리용남비로부터 가열시스템내의 온도를 측정하기 위한 장치로서, 가열판 위에 놓여 있는 요리용남비의 벽에서 일정한 거리에 이와 일정하게 배치된 복사수용장치가 제공되어 있으며, 복사수용장치의 복사측정범위로부터 탐지된 남비벽의 복사면에 따라 요리용남비속에 들어 있는 요리물의 온도에 의존하는 신호는 발신하는 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 장치는 DE-PS-33 41 234에 의하여 공지된 바 있다. 이 장치에 요리용 남비에는 그 바닥 가까이에 환상의 복사면이 제공되어 있고 이 환상복사면상에서 복사 수용장치는 중심축이 가열판의 조정면에 대하여 수평 및 평행으로 통과할 수 있도록 중심축과 일렬로 배치되어 있다.
가열단계에 있어서 이러한 장치의 측정정밀도는 요리용남비가 가열판 위에서 여러위치를 취할 수 있기 때문에 상당히 저하된다는 것이 판명되었다. 요리용남비와 복사수용장치 사이의 간격이 작은 때에는 가열판의 중심으로 부터 더 멀리 떨어져 탐지되는 복사면이 느리게 가열된다. 이에 반하여, 요리용남비와 복사수용장치 사이의 간격이 큰때에는 탐지된 복사면이 가열판의 중심에서 더 가깝게 놓여있기 때문에, 이러한 복사면이 급속히 가열된다.
본 발명의 과제는 전술한 종류의 장치로서, 가열단계에서도 복사수용장치와 가열판 위에 놓여있는 요리용남비의 벽사이의 여러가지 간격의 역학적 영향을 자동적으로 보정함으로써 요리용남비의 가열판상의 위치에 관계없이 충분한 측정정밀도를 달성할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 복사 측정상의 중심축이 가열판의 받침면과 예각을 이루도록 배치시키어 요리용남비바닥으로부터 탐지된 복사면 중심점까지의 거리가 복사수용장치로부터 요리용남비벽까지의 거리가 멀어짐에 따라 길어지도록 하여 달성된다.
복사수용장치를 이와같이 배치시키므로써 복사수용장치로 부터 요리용남비까지의 증가함에 따라 탐지될 복사면 중심점이 요리용남비 바닥으로부터(에 대해) 더욱 높이 이동하여지게 된다. 복사 수용장치로부터 요리용남비까지의 거리가 줄어들게 되면 탐지될 복사면 중심점은 남비바닥을 향해 이동하게 된다. 그 결과로 가열단계중에 탐지될 복사면에서 발생되는 가열지연이 탐지될 복사면을 가열판에 더욱 가까운 면에 오도록 하므로써 보상하여지게 된다. 만약 요리용남비가 복사수용장치로부터 멀리떨어져 이동되어 가열판 중앙에 더욱 가까워지게 되면 복사수용장치를 수평으로 배열하였을때 생길 우려가 있는 가열단계 중의 온도 측정가속이 탐지될 복사면을 가열판에서 멀리 떨어진 보다 차가운 부분으로 이동되어지도록 배열시키므로써 제거된다. 따라서 이와같이 하므로써 가열단계중에 가열판상에서 남비를 이동시킴으로부터 발생되는 온도측정의 부정확함을 자동적으로 보상함이 가능해지도록 한다.
한실시예에서, 가열판위에 한 림(rim)을 제공하므로써 복사수용장치로부터의 최소거리와 최대거리 사이로 요리용남비의 이동을 제한시키게 된다.
또한, 복사수용장치의 복사수용면에 대한 중심축은 가열판 평면에 대하여 5°이하의 각도로 제공된다.
본 발명 장치는 또한 복사 수용장치의 두 경계 복사선(boundary ray)사이 전 복사측정면으로부터의 입력을 합동시키는 입력점에 한 오목거울을 제공하며, 이와같이 하므로써 복사수용장치 복사측정면 조정을 단단하게 한다. 이러한 경우에, 온도 측정상의 오차를 자동으로 보상시키기 위해 복사수용장치의 복사측정면 경계 복사선은 복사수용장치로부터의 거리가 복사수용장치의 촛점렌즈로부터 요리용남비의 벽까지의 최소거리보다 짧은 한 점에서 교차되도록 한다.
요리용남비 바깥측 벽면중 적어도 탐지될 최대 복사면에서 열복사가 잘 되도록하여 전체 복사면에서 일정한 복사율을 갖도록 하면 충분한 크기의 측정신호가 획득된다.
복사수용장치는 가열판 지지면에 대한 복사측정면 중심축각이 변경되기 위해 복사수용장치가 기울여질 수 있으며 조정이 가능하도록 하므로써 각도 조정이 간단해지게 된다.
가열판 위의 요리용남비 위치와 무관하게 남비의 복사면이 남비 바닥으로부터 수직거리로 약 10mm가 떨어져 있으며 너비가 약 10mm인 남비둘레의 완전한 링(ring)으로 구성되므로써 정확한 온도측정이 달성될 수 있다.
본 발명을 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면은 전기발열체(14)에 의하여 가열할 수 있고, 둘러싸는 융기한 가장자리(13)에 의하여 페쇄되는 가열판(12)을 도시한 것이다. 요리용남비(10)는 10 및 10'로 표시한 2개의 가장자리위치로써 알수 있는 바와 같이, 가열판(12)위에서 여러 위치를 차지할 수 있다. 여기에서 가열판(12) 위에 놓여지는 요리용남비(10 또는 10')의 벽은 복사수용장치 입구에 오목거울(15)이 제공되어 있는 복사수용장치(16)에 대하여 최단거리(a) 또는 최장거리(b)를 가진다. 복사수용장치(16)까지의 거리는 요리용남비(10 또는 10')를 복사수용장치 쪽으로 또는 복사수용장치로부터 근접시키거나 멀리함으로써 적당히 조절하여 결정한다.
복사수용장치(16)는 경계복사선(17,18)사이에서 요리용남비위에 있는 탐지될 복사면을 결정하는 복사측정범위(radiation measurment field)중심축(23)이 가열판(12)수평 지지면과 약 5°내지 10°의 각으로 배열되도록 요리용남비(10 또는 10')벽에 대하여 정렬된다. 복사측정범위는 오목거울(15)에 의하여 복사수용장치(16)내로 집중되고, 여기에서 공지된 방법으로 변환기에 의하여 전기신호로 변환되며, 이러한 신호의 크기는 탐지된 복사면, 복사면의 온도 및 요리용남비와, 복사수용장치 사이의 거리에 따라 달라진다.
도면의 우측에 도시한 바와 같이, 요리용남비(10)의 벽이 복사수용장치(16)로부터 최단거리(a)에 있을때에는 탐지된 복사면(19)이 작으나, 요리용남비(10')의 벽이 복사수용장치(16)로부터 최장거리(b)에 있는 때에는 매우 큰 복사면(21)이 탐지된다.
도면에 도시한 바와 같이, 가열판(12)위의 요리용남비는 위치(10,10')사이에서 조절할 수 있으며, 이에따라 복사 수용장치(16)사이의 거리도 a에서 b까지 변경시킬 수 있다. 복사수용장치(16)와 남비벽(10,10')사이의 거리(a) 또는 (b)는 오목거울(15)에서 측정된다. 도면의 우측에는 최소거리(a)와 최대거리(b) 각각에 상응되는 탐지된 복사면(19,21)의 중심점(20,22)위치를 표시하였다. 이같은 표시를 통해, 전열기 위 요리용남비 중앙위치로부터 복사수용장치로 부터의 거리가 짧아짐에 따라 탐지되는 복사면의 중심이 남비바닥을 향해, 즉 요리용남비의 더욱 뜨거운 면을 향해 이동된다는 것을 알 수 있다. 복사수용장치(16)으로부터 탐지될 복사면까지의 거리가 짧아지는 때 가열판(12)중심점으로부터 요리용남비상의 탐지되는 복사면까지의 거리는 멀어지기 때문에 가열단계중 탐지될 복사면으로부터 얻게되는 온도측정은 이에따라 변화하게 되며 탐지된 복사면은 요리용남비 다른 부분에서보다 보다 서서히 가열되는 뒤늦게 요리용남비내의 온도를 갖게될 것이다. 복사측정범위중심축(23)의 각도를 비스듬하게 하여 탐지될 복사면(19)을 남비바닥을 향해 이동시키므로써 온도를 측정하는데 대한 변화 또는 왜곡이 자동적으로 보상되어 측정된 온도가 정확히 요리용남비내 온도와 일치하도록 한다.
요리용남비를 복사수용장치(16)로부터의 거리가 멀어지도록 이동시키는 경우도 마찬가지다. 이러한 경우에는 탐지된 복사면(21)이 가열판(12)에 더 가까이 옮겨가며, 이로 인하여 요리용남비 벽에서의 온도상승가속이 일어나게 되고, 어떠한 보상도 없이 요리용남비 다른 부분에서는 아직 도달되지 아니한 온도를 반영하는 한 온도측정신호를 제공할 것이다. 이같은 측정 왜곡을 보상시키기 위해 탐지될 복사면(21)의 중심점(22)이 남비바닥으로부터 남비벽의 좀더 차가운 면으로 멀어지도록 조정된다. 이와같이 해서 온도측정의 왜곡이 보상되어지며 올바른 온도가 다시 나타나게 된다. 가열판 평면과 약 5° 내외인 각도를 갖는 중심축(23)의 비스듬한 위치는 요리용남비(10)바닥과 가열판(12)에 대하여 탐지될 복사면을 이동시키므로써 가열판(12)위의 남비 위치와는 무관하게 탐지될 복사면(19 또는 21)으로부터 복사수용장치(16) 오목거울(15)까지 거리의 역학적 영향에 대한 자동적인 보상을 제공하게 된다.
복사측정범위의 중심축(23)각도가 정해짐에 따라 탐지될 최소 및 최대 복사면(19,21)각각의 중심점(20,21) 이동크기(X)가 결정될 수 있으며 이에 따라 보상정도도 결정하여지게 된다.
한 실시예에 따라, 경계 복사선(17,18)의 교차점(24)이 최소거리(a)에 있는 요리용남비 벽(10)보다 복사수용장치(16)에 가까이 있도록 되면, 탐지될 복사면 중심점 간의 거리와 상응하는 이동은 복사수용장치(16) 오목거울(15)로 부터 가열판(12)위에 있는 요리용남비 벽까지의 거리(a) 및 (b)와 비례한다. 이같은 관계로 인해 복사측정범위(상)의 조정을 용이하게하며 복사수용장치의 정렬을 간단하게 하도록 한다.

Claims (8)

  1. 복사측정범위가 있는 복사수용장치가 요리용남비 벽으로 부터 일정거리만큼 떨어져 제공되며 요리용남비 벽에 있는 복사면을 탐지하도록 정렬되고, 복사수용장치가 요리용남비 벽의 탐지될 복사면으로부터 요리용남비내 요리물 온도에 상응하는 온도측정신호를 유도하도록 하는 가열판위에 놓이며 요리물이 담긴 요리용남비포함 가열시스템내의 온도 측정장치에 있어서, 복사측정범위 중심축(23)이 가열판(12)평면과 예각을 이루도록 정렬되므로써 복사수용장치(16)로 부터 요리용남비(10) 벽까지의 거리가 증가하는 때 요리용남비(10) 바닥(11)으로부터 탐지될 복사면(19,21) 중심점(20,22)까지의 거리가 증가하도록 함을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 가열판(12)상의 전술한 요리용남비(10)가 위치조정이 가능하고, 가열판(12) 주변 둘레로 나있는 림(rim)(13)에 의해 요리용남비의 이동을 복사수용장치(16)로부터 최단거리(a)와 최장거리(b)로 제한시킴을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복사수용장치(16)의 복사측정범위 중심축(23)이 가열판(12)에 대하여 5보다 작은 각도로 정렬됨을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복사수용장치(16)가 상기한 중심축(23)을 가지며 두 경계 복사선(17,18)사이에 오게되는 복사측정 범위를 규정케 하는 한 오목거울(15)을 복사수용장치 입력점에 제공함을 특징으로 하는 장치.
  5. 제4항에 있어서, 복사수용장치(16)의 복사측정범위 경계 복사선(17,18)이 한점(24)에서 교차되고, 복사수용장치(16)까지의 거리가 요리용남비(10)의 벽과 복사수용장치(16)의 촛점렌즈 사이의 최단거리(a)보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 요리용남비(10)의 벽이 적어도 탐지될 최대복사면(21)에서 정확한 열복사를 제공할 수 있도록 일정한 방출율을 가짐을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서, 복사수용장치(16)가 복사측정범위의 중심축(23)가 가열판의 조정면 사이의 각도를 변경시킬 수 있도록 선회 및 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항에 있어서, 요리용남비(10)의 복사면이 환상으로 형성되어 있고, 남비바닥으로부터 수직거리로 약 10mm 떨어져 있으며, 폭이 약 10mm인 것을 특징으로 하는 장치.
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