KR950010368B1

KR950010368B1 - 전자레인지의 무게측정방법

Info

Publication number: KR950010368B1
Application number: KR1019930008137A
Authority: KR
Inventors: 전효식
Original assignee: 엘지전자주식회사; 구자홍
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1995-09-16

Abstract

내용 없음.

Description

전자레인지의 무게측정방법

제1도는 일반적인 전자레인지의 하부 측단면도.

제2도는 제1도중 정전용량형 무게센서의 구조도.

제3도는 중량과 무게센서의 정전용량변화 관계도.

제4도는 상기 제1도에 적용되는 센서 신호처리부의 회로구성도.

제5도는 상기 제1도중 롤러가 무게센서위를 지날때의 발진주파수 변화도.

제6도는 중량과 발진주파수의 변화관계도.

제7도는 본 발명을 실현하기 위한 하드웨어 구성도.

제8도는 본 발명을 나타낸 상세 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 턴테이블 2 : 롤러

3 : 무게센서 4 : 모터

3-1 : 판스프링 3-2 : PCB동박

3-3 : 지지대 3-4 : 러버

I₁, I₃: 인버터 C : 콘덴서

R₁, R₂: 저항 5 : 센서 신호처리부

6 : 조작부 7 : 디지트론

8 : 가열실 9 : 제어부

10: 메모리 11 : 구동부

본 발명은 정전용량형 무게센서를 적용한 전자레인지에 있어서, 특히 무게 센서의 특성에 관계없이 피가열물의 무게를 정확히 측정하기 위한 전자레인지의 무게 측정방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 전자레인지에서 피가열물의 중량을 측정하기 위한 장치는 제1도에서 도시한 바와 같이 피가열물을 지지하는 턴테이블(1)과, 그 하단에 턴테이블(1)과 같이 회전하는 롤러(2)와, 상기 롤러(2)가 지나갈때마다 정전용량의 변화를 통해 피가열물의 중량을 감지하는 무게센서(3)와, 상기 턴테이블(1)를 회전시키기 위한 모터(4)로 구성되어 있다.

상기 무게센서(3)는 정전용량 센서가 일반적으로 사용되며 그 구조는 제2도에서 도시한 바와 같이 2개의 전극판, 즉 제1전극인 판스프링(3-1) 및 제2전극인 피씨비(PCB)동박(3-2)과 2개의 전극판의 갭(gab)을 유지시켜 주는 지지대(suporter : 3-3), 그리고 롤러(2)를 통해 전달되는 하중을 판스프링(3-1)에 전달하는 러버(3-4)로 구성되어 있다.

이렇게 구성된 무게센서(3)는 두개의 극판(3-1, 3-2)이 일정한 간격을 두고 형성되어 그 간격에 따라서 서로 다른 정정용량을 갖게되는데, 롤러(2)가 무게센서(3) 위를 지나갈때 피가열물의 중량이 클수록 롤러(2)가 센서(3)를 누르는 힘이 증가하게 되므로 상기한 두 극판(3-1, 3-2)의 간격이 좁혀져서 정전용량이 증가하게 되고, 이와는 반대로 만일 피가열물의 중량이 적다면 두 극판(3-1, 3-2)의 간격은 보다 넓어져서 정전용량이 적어지게 된다.

이와 같은 피가열물의 중량과 정전용량의 관계는 제3도에서 도시한 바와 같이 무게센서(3)에 나타나는 정전용량이 피가열물의 중량에 비례하게 된다.

이러한 피가열물의 중량에 따른 무게센서(3)의 정전용량 변화를 발진 주파수의 변화로 검출하는 센서신호 처리부(5)가 제4도에 제시되었다.

상기 센서신호처리부(5)는 다수의 반전기(11∼13)를 직렬로 연결하고 그 입력과 출력단자를 저항(R₁, R₂)에 의해 상호 접속하며 반전기(12, 13)의 접속점(a)과 저항(R₁, R₂)의 접속점(a')을 무게센서(8)에 의해 형성되는 정전용량 소자(C)로 결합하였다.

이러한 센서신호처리부(5)는 그 동작에 있어서, 반전기(11∼13)가 피이드백 회로를 구성하므로 발진 출력을 내게되는데 이 발진 주파수는 저항(R₁, R₂)과 정전용량(C)에 의해 결정된다.

피가열물을 지지한 턴테이블(1)이 회전할때 그 중량이 실려있는 롤러(2)가 무게센서(3) 위를 지나가면 그 중량에 의해 무게센서(3)의 정전용량(C)이 변화하게 되고 이 정전용량(C)의 변화에 의해 상기 제4도의 회로가 출력하는 발진 주파수는 제5도에서 도시한 바와 같이 피가열물의 중량을 반비례하는 값을 보이게 되며 그 감소량 즉, 주파수 변화량은 중량이 클수록 증가하여 제6도와 같은 관계를 보이게 된다.

이러한 변화량은 미리 입력된 표준 기울기와 비교되어 중량으로 환산된다.

그러나, 이러한 장치는 무게센서(3)의 단품별 특성이 동일하여야만 정확하게 중량을 측정할 수 있으며 무게센서(3)를 구성하고 있는 구성품들이 오차를 가지고 있어 지지대(3-3)의 두께가 두꺼울 경우에는 초기 정전용량 값이 작고 반대로 얇을 경우 정전용량 값은 표준에 비해 크게 된다.

또한 판스프링(3-1)의 탄성 오차등에 의해 중량별 주파수 변화량이 가지각색이 되어 종해의 표준 주파수를 기준으로 중량을 환산할 경우 많은 오차가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 무게센서에 대한 단품별 고유 특성정보를 메모리에 저장하여 특성 정보에 따라 중량을 계산함으로써 무게 센서의 특성산포를 보정할 수 있는 전자레인지의 무게측정방법을 제공함을 그 목적이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제7도는 본 발명을 실행하기 위한 전자레인지의 하드웨어 구성도로써, 전자레인지의 동작 제어를 지시하는 조작부(6), 각종 문자 및 숫자등을 디스플레이하는 디지트론(7), 음식물을 가열하기 위한 가열실(8), 상기 조작부(6)의 지시신호에 따라 시스템에 제어하고 피가열물의 중량을 측정 계산하기 위한 데이타를 저장한 제어부(9), 장착되는 무게센서(3)에 대한 단품별 고유 특성 정보가 저장된 불휘발성 메모리(10), 상기 제어부(9)의 제어에 따라 상기 모터(4)를 구동하는 모터 구동부(11)를 더 구비하여 구성된다.

상기한 구성으로 된 전자레인지에 대한 동작을 제8도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 무게센서(3)상에 하중을 인가하지 않는 무부하 상태로 하여 상기 무게센서(3)와 센서신호처리부(5)를 통해 주파수(f₁)를 측정한후(100) 상기 제어부(9)에서 디코딩(decoding)하여 디코딩된 데이타를 상기 불휘발성 메모리(10)에 저장하고(101) 또한 상기 무게센서(3)상에 표준하중(미리 정해진 하중)의 피가열물을 올려놓은후(102) 상기 무게센서(3)와 센서신호처리부(5)를 통해 이때의 주파수(f₂)를 측정하고(103) 상기 제어부(9)에 의해 디코딩한후 상기 불휘발성 메모리(10)에 저장함으로써(104) 장착된 무게센서(3)의 고유특성 정보가 상기 불휘발성 메모리(10)에 저장된다.

상기 무게센서(3)의 고유 특성정보가 기억된 불휘발성 메모리(10)를 전자레인지에 조립하고 난후, 전자레인지의 전원 인가직후나 중량을 측정하기 바로 직전에 상기 불휘발성 메모리(10)에 저정된 무게센서(3)의 고유 특성 정보인 무부하 상태에서의 주파수(f₁)와 표준하중인가시의 주파수(f₂)를 상기 제어부(9)에서 검출하여(105)(106) 무게계산 표준식을 산출하는데(107) 무게계산 표준식은 다음과 같다.

W=ax+b(W : 무게, a,b : 상수, x : 주파수 변화율)

상기 불휘발성 메모리(10)에 저장된 무게센서(3)의 고유 특성정보가 무부하 상태에서의 주파수 f₁=10KHz, 표준하중 W=500g인가시 주파수 f₂-20KHz, 표준하중 W=800g 인가시 주파수 f₂=30KHz라면 W=a(f₂-f₁)+b의 무게 계산 표준식으로부터

500=10a+b, 800=20a+b

따라서 a=30, b=200이 되어 무게 계산 표준식 W=300x+200이 상기 제어부(9) 내부의 메모리에 저장된다(108).

상기한 무게 계산 표준식을 바탕으로 피가열물의 상기 턴테이블(1)상에 놓이면 상기 모터(4)로 턴테이블(1)을 구동하여(109) 상기 롤러(2)가 상기 무게센서(3) 위를 통과하기 전의 주파수(f₃)를 측정하고(110) 롤러(2)가 무게센서(3) 위를 통과할때의 주파수(f₄)를 측정하여(111) 그 변화량(△f₄-f₃)을 구하고(112) 변화량(△f)를 상기 무게 계산 표준식의 x대신 대입해 피가열물의 중량을 측정하는 것이다(113).

상기한 바와 같이 센서 단품의 특성 정보를 불휘발성 메모리에 입력시켜 특성 정보를 바탕으로 중량을 계산함으로써 단품별 특성 산포에 관계없이 피가열물의 무게를 정확히 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

피가열물을 지지하는 턴테이블(1), 상기 턴테이블과 같이 회전하는 롤러(2), 피가열물의 중량을 감지하는 무게센서(3), 피가열물의 중량을 측정계산하기 위한 데이타를 저장하는 메모리부를 포함하는 제어부(9), 무게센서(3)의 고유 특성정보를 저장한 후 조립되는 불휘발성 메모리(10)를 구비하여 구성된 전자레인지의 무게 측정방법에 있어서, 무부하시와 하중인가시의 주파수(f₁, f₂)를 측정하여 상기 불휘발성메모리(10)에 저장하는 제1단계, 상기 불휘발성 메모리(10) 저장된 고유 특성 정보(f₁, f₂)를 이용하면 무게계산 표준식을 산출하는 제2단계와, 피가열물이 놓인 턴테이블(1)의 롤러(2)가 상기 무게센서(3) 통과 전의 주파수(f₃)의 통과시의 주파수(f_j)의 변화량(△f=f₄-f₃)을 구해 상기 2단계의 무게계산 표준식에 대입하여 피가열물의 무게를 측정하는 제3단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전자레인지의 무게측정방법.