KR970016550A - 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 텐테이블의 회전에 따라 부하가 센서의 시야 영역에 없을 때는 부하의 온도를 측정할 수 없었고, 더우기 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, 써모파일형 온도센서의 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 데이타인의 여부를 판단하여 노이즈가 아닌 데이타만 이용하여 부하온도를 측정하고 그 추정한 온도에 의해 자동요리를 수행하도록 함으로써 요리 성능에 대한 신뢰성을 향상시키도록 한다.

Description

써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 및 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제3도는 본 발명의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치 구성도

제4도는 제3도에서, 써모파일형 온도센서의 시야영역을 설명하기 위한 설명도

제7도는 본 발명의 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법에 대한 동작흐름도

제9도는 본 발명의 방법에 대한 일실시예에 대한 동작흐름도.

Claims (15)

1. 가열실 안에 있는 부하로부터 방사되는 적외선을 집광하여 출력하는 집광수단과; 상기 집광수단을 통해 집광된 적외선을 감지하고 그 감지한 적외선을 전압으로 변환하여 출력하는 써모파일형 온도센서와; 상기 써모파일형 온도센서로부터 출력되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 바꾸어주는 아날로그/디지탈 변환수단과; 상기 아날로그/디지탈 변환기로부터 전달된 신호가 노이즈인지의 여부를 판단하고, 노이즈가 아닌 신호들을 이용하여 부하가 써모파일형 온도센서의 시야 범위에 없을 때 부하의 온도를 추정하고, 부하의 온도가 원하는 적정 온도가 되도록 필요한 각부를 제어하는 마이크로 컴퓨터와; 상기 마이크로 컴퓨터로부터 전달된 신호를 노이즈로 판단할 경우 다시 온도변화의 기울기를 계산하여 노이즈인지 노이즈로 잘못 판단되었지를 체크하는 노이즈 판정수단과; 턴테이블이 회전하는 동안 부하의 위치가 센서의 시양 영역에 있을 때는 부하의 온도를 측정하고 시야 영역에 없을 때는 턴테이블의 온도를 측정하여 부하온도를 추정하는 부하온도 추정수단과; 상기 부하온도추정수단을 제어출력에 따라 마그네트론이나 히티등을 이용하여 부하를 가열하는 가열수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
2. 제1항이 있어서, 집광수단은 시야영역의 형상이 턴테이블의 횡으로 자르는 방향으로 길다란 형상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
3. 제1항또는 제2항에 있어서, 집광수단은 블록렌즈 또는 오목 반사경인 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
4. 제1항이 있어서, 써모파일형 온도센서는 시야범위에 들어있는 온도의 평균형태를 취하여 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 써모파일형 온도센서는 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 판단수단은 온도변화 기울기의 부호를 이용하여 센서 출력의 노이즈 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
7. 제1항이 있어서, 부하온도 추정수단은 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 써모파일 센서 및 아날로그/디지탈 변환기를 통해 입력되는 전압이 노이즈인지 여부를 판정하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 센서출력전압이 노이즈로 판정되면 변수들을 재 설정한 후 새로운 센서출력전압을 받아들이는 제2단계와, 상기 제1단계에서 센서출력전압이 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 온도가 턴테이블의 온도를 비교하기 위한 턴테이블의 일 회전에 대한 최대온도와 최소온도를 산출한 후 부하의 온도 증가율 및 부하온도와 턴테이블의 온도의 비교를 위한 변수들을 재 설정하는 제4단계와, 상기 제4단계에서 산출된 부하온도 추정치로 가열제어를 행한 후 종료하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정장치.
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 재 설정한 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 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
11. 제8항에 있어서, 부하온도 추정은 현재온도와 바로 이전온도와의 변화량과 임의의 제2상수값과 비교하는 제1과정과, 상기 제1과정에서 온도 변화량이 임의의 제2상수값 보다 작으면 이전온도와 이전까지의 부하온도 최대값을 비교하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 이전온도가 부하온도 최대값보다 크면 부하온도를 추정하기 위한 변수값을 재 설정한 후 부하의 온도증가율을 계산하고 이전온도가 부하온도 최대값보다 작거나 제1과정에서 온도변화량이 임의의 제2상수값보다 작으면 이전온도와 측정온도가 최대인 시간의 차를 임의의 제3상수값과 비교하는 제3과정과, 상기 제2과정에 계산된 부하의 온도증가율과 임의의 제4상수값과 비교하여 온도증가율이 제4상수값보다 크면 온도증가율에 제4상수값을 재 설정한 다음 작으면 바로 부하온도 추정치를 산출하는 제4과정으로 이루어진 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 두 변수가 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 재설정한 다음 작으면 바로 부하온도 추정치를 산출하는 제4과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일 센서를 이용한 온도 측정방법.
15. 제14항에 있어서, 제2과정에서 부하온도 추정을 위한 변수가 임의의 변수보다 작으면 현재까지 경과된 시간을 턴테이블의 일 회전시간에서 임의의 변수를 뺀 후 부하온도 추정을 위한 별수를 더하도록 하고, 크면 부하추정을 위한 변수에서 임의의 변수를 빼서 구하도록 한 것을 특징으로 하는 써모파일 센서을 이용한 온도 측정방법.

    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.