SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL DE SUPERFICIE DE
COCINADO QUE INCLUYE PROPIEDADES DE DETECCIÓN DE UN
UTENSILIO A TRAVÉS DE UNA SUPERFICIE DE COCINADO DE
SUPERFICIE SÓLIDA ANTECEDENTES DE LA INVENC IÓN La presente invención se refiere generalmente a monitorear y/o controlar una superficie de cocinado eléctrica, y, de manera más particular, a un sistema para generar señales de control que responden a las propiedades de un utensilio de cocinado detectado a través de una superficie de cocinado de superficie sólida. Recientemente, las superficies de cocinado de esmalte de porcelana estándar de rangos domésticos han sido reemplazadas por superficies de cocinado de alta resistividad, lisas de superficie continua colocadas encima de una o más fuentes de calor, tales como elementos de calentamiento eléctrico o quemadores de gas. Las superficies de cocinado de superficie continua son más fáciles de limpiar porque no tienen costuras o hendiduras en las cuales se pueden acumular desechos. La superficie de cocinado de superficie continua también evita que los derrames hagan contacto con los elementos de calentamiento o los quemadores. Las superficies de cocinado ejemplares comprenden material de cerámica de vidrio debido a su bajo coeficiente de expansión térmica y superficie superior lisa que presenta una apariencia agradable. Los dispositivos son conocidos por detectar la presencia de un utensilio en un aparato de cocina, tales como los que dependen del contacto con el utensilio de cocinado colocado en un elemento de calentamiento eléctrico o en el soporte del utensilio de un quemador de gas. Sin embargo, dichos sistemas basados en contacto no han demostrado ser posibles para superficies de cocinado de superficie continua, y especialmente superficies de cocinado de cerámica de vidrio debido a las dificultades de colocar sensores de contacto en los mismos. Los sensores de contacto de utensilio de cocinado generalmente interrumpen la apariencia de superficie continua de la superficie de cocinado, debilitan la rigidez estructural de la superficie de cocinado, e incrementan los costos de fabricación. También, estos sistemas basados en contacto no son inherentemente confiables en superficies de cocinado de superficie lisa porque los utensilios de cocinado con fondos desiguales o deformadas pueden ejercer diversas fuerzas en los sensores de contacto y proporcionar una indicación de contacto falsa. Por lo tanto, es deseable proporcionar un sistema para detectar características de utensilios de cocinado o relacionadas con los utensilios, a través de las propiedades de la superficie de cocinado, esta detección debe ser independiente de la composición , lisura del fondo o peso de un utensilio de cocinado. Adicionalmente, es deseable que dicho sistema genere señales de control de fuente de energía con base en la detección a través de la superficie de cocinado de cerámica de vidrio por presencia/ausencia, retiro/colocación o tamaño de un utensilio de cocinado en la superficie de cocinado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un sistema ejemplar de la presente invención detecta propiedades relacionadas con utensilios de cocinado a través de una superficie de cocinado de superficie sólida, incluyendo la presencia/ausencia, retiro/colocación y otras propiedades (por ejemplo, tamaño) de un utensilio de cocinado en la superficie de cocinado. Por lo menos una fuente de energía controlable (por ejemplo, que comprende elementos de calentamiento de gas o eléctricos o fuentes de calentamiento por inducción) calienta los contenidos de un utensilio de cocinado colocado en la superficie de cocinado. Una fuente de radiación (por ejemplo, una fuente de radiación óptica) es controlada para proporcionar un esquema de interrogación para detectar las propiedades del utensilio. El sistema de detección de propiedades de utensilios puede comprender parte de un sistema de monitoreo para monitorear las propiedades del utensilio de cocinado, o puede comprender parte de un sistema de control para controlar la fuente de energía con base en las propiedades detectadas del utensilio, o ambos. El sistema de detección de propiedades de utensilios de cocinado comprende por lo menos un sensor para detectar la radiación producida por el utensilio de cocinado colocado en la parte superior de una superficie de cocinado. En particular, el sensor comprende por lo menos un detector situado abajo de la superior inferior de la superficie de cocinado para detectar a través de la superficie de cocinado ia radiación producida por el utensilio. Un segundo sensor se puede usar para detectar luz reflejada por el utensilio de cocinado. La fuente de luz reflejada por el utensilio de cocinado puede ser de luz ambiental, o luz de la fuente de energía, u otra fuente, tal como un diodo emisor de luz (LED). En una modalidad, el sensor comprende por lo menos un detector óptico para detectar radiación infrarroja de la fuente de energía reflejada por el utensilio de cocinado en la superficie de cocinado. La existencia y nivel de radiación reflejada es detectada por una abertura de un conjunto sensor en una cámara de calentamiento localizada entre la fuente de energía y la superior inferior de la superficie de cocinado. El grado de radiación reflejada depende del tipo, tamaño, y otras características del utensilio de cocinado, así como del nivel de energía de la fuente de energía y la temperatura de la superficie de cocinado. Las características de reflexión de varios tipos y tamaños de utensilios de cocinado se determinan experimentalmente y se guardan como datos en un procesador, que recibe la señal del detector óptico. El procesador realiza una interrogación óptica, procesa la señal recibida, y compara el resultado con los datos guardados, determinando así el tipo, tamaño y otras características del utensilio de cocinado. Con base en las señales detectadas, el procesador proporciona señales indicativas del mismo para monitorear la superficie de cocinado y el utensilio. Adicionalmente, el procesador puede utilizar las señales detectadas para proporcionar señales de control a la fuente de energía para soportar de manera óptima el utensilio de cocinado particular o un modo de cocinado. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 , es un diagrama de bloques que ilustra una superficie de cocinado de cerámica de vidrio que incorpora un sistema de detección de propiedades de utensilios de cocinado de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 2, muestra una vista en corte parcial de una superficie de cocinado de cerámica de vidrio y un utensilio de cocinado que se está alejando de la superficie superior de la superficie de cocinado; La Figura 3, es una vista en corte de un conjunto de guía de ondas utilizado con el sistema de conformidad con una modalidad ejemplar de la presente invención; La Figura 4, es una vista parcial en corte de una modalidad alternativa de la porción de extremo de salida de la guía de ondas de la Figura 3; La Figura 5, es un diagrama de bloques que ilustra un sistema detector de utensilios de superficie de cocinado de conformidad con una modalidad ejemplar de ia presente invención; La Figura 6, es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar del sistema mostrado en la Figura 5; La Figura 7, es un diagrama de bloques que ilustra propiedades de utensilios ejemplares y su relaciones; La Figura 8, ilustra las propiedades de estado de utensilios de fa Figura 7 con mayor detalle;
La Figura 9, ilustra propiedades de transmisión de señales típicas de una superficie de cocinado de cerámica de vidrio típica; La Figura 10, ilustra un patrón de datos ópticos típico asociado con una propiedad de presencia/ausencia conforme la fuente de radiación es encendida y apagada; La Figura 1 1 , ilustra datos ópticos para utensilios de cocinado oscuros; La Figura 12, ilustra datos ópticos para utensilios de cocinado brillantes; La Figura 13 muestra adicionaimente los datos de las Figuras
1 1 y 12, ilustrando en particular un patrón de señales asociado con la propiedad de retiro y colocación del utensilio; y La Figura 14, ilustra un patrón de señales asociado con ia propiedad de tamaño del utensilio conforme ta fuente de radiación óptica se enciende y se apaga. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La Figura 1 , ilustra una superficie de cocinado 10 hecha de cualquier material sólido adecuado, preferiblemente cerámica de vidrio, que tiene una superficie inferior 10a y una superficie superior 10b. por lo menos una fuente de energía controlable, representada esquemáticamente por un bloque 12, está localizada detrás de fa superficie inferior 10a. Esta fuente de energía puede comprender cualquier fuente de energía adecuada, tal como elementos de calentamiento de gas o eléctricos o fuentes de calentamiento por inducción, por ejemplo. Un utensilio de cocinado 13 (por ejemplo, una olla o un sartén) se ilustra colocado en la superficie superior 10b de ta superficie de cocinado. Et contenido det utensilio de cocinado que se va a calentar está representado por el número 16. Un controlador de fuente de energía 20 se muestra proporcionando señales a la fuente de energía 12, La Figura 1 , adicionat ente ilustra una fuente de radiación óptica 22 para proporcionar y dirigir radiación hacia el utensilio de cocinado en ia superficie de cocinado. Un sensor óptico 24 para detectar radiación producida por et utensilio de cocinado se ilustra comprendiendo un colector de radiación 25, una trayectoria de transmisión 26, un concentrador 27, un filtro 28, y por io menos un detector óptico 30. El sensor óptico proporciona señales indicativas de las propiedades det utensilio de cocinado vía un acondicionador de señales 38 a un procesador 40. a porción de la superficie inferior 10a de (a superficie de cocinado que contribuye a la radiación colectada por el colector de radiación 25 o que se puede ver mediante et colector de radiación 25 se denomina campo de visión. El sensor óptico 24 está ilustrado colocado directamente abajo de la fuente de energía 12 para monitorear la superficie de cocinado de cerámica de vidrio. La radiación óptica reflejada dei utensilio de cocinado 14 pasa a través de la superficie de cocinado, es colectada por el colector de radiación 25, y choca en el detector óptico 30 vía la trayectoria de transmisión 26, el concentrador 27 y el filtro 28. El filtro 28 se usa para limitar et espectro de la radiación detectada de manera que la radiación representa adecuadamente las propiedades deseadas del utensilio. En particular, et filtro se puede usar para limitar la región de longitudes de onda a aquellas en las que la superficie de cocinado de cerámica de vidrio es sustancialmente transparente, permitiendo así que el detector determine más fácilmente a través de ta superficie de cocinado la presencia, ausencia y/u otras propiedades características del utensilio de cocinado. El filtro también se puede usar para minimizar ia interferencia producida por ta radiación reflejada del vidrio, iluminación ambiental y refiexíón no del vidrio limitando ta región de longitud de onda a la que tenga mínima refiectividad. Et detector óptico 30 puede estar compensado en temperatura para algunas aplicaciones. Dicha compensación de temperatura se puede iograr usando una señal indicativa de la temperatura ambiente alrededor del detector óptico 30. Por ejemplo, se puede usar un sensor de temperatura, tat como un termistor, que mide ia temperatura del sensor óptico y que opcionalmente está conectado a programas de software en el procesador 40 usando canales separados de un convertidor de analógico a digital. alternativamente, en otra modalidad, la compensación de temperatura se logra usando una implementacíón de hardware separada. La Figura 2, muestra una vista parcial en corte de ta superficie de cocinado de cerámica de vidrio 10 con el utensilio de cocinado 14 movido con respecto a la superficie superior de ta superficie de cocinado. La Figura 2 , también muestra varios componentes de flujo óptico. El Flujo óptico es la energía radiante que atraviesa una superficie, comúnmente medido en Vatios. Los componentes ilustrados det flujo radiante incluyen flujo incidente 85, flujo reflejado 84, flujo absorbido 82 , flujo transmitido 86 y flujo radiado 88. El flujo transmitido 86 produce un componente transmitido y radiado 83 adicional, que contribuye a las propiedades de transferencia de calor de la cerámica de vidrio. El componente transmitido 83 es afectado por la presencia o ausencia del utensilio de cocinado 14 y se refleja como el componente reflejado 89. Los detectores ópticos 24 ejemplares incluyen detectores térmicos, detectores cuánticos, y otros detectores (o sensores) que son sensibles a la región de radiación infrarroja deseada (es decir, sensores de banda amplia). Los detectores cuánticos, o detectores de fotones, tienen un elemento de respuesta que es sensible al número o movilidad de portadoras de carga libre, tales como electrones y agujeros, debido a los fotones infrarrojos incidentes. Ejemplos de detectores de fotones incluyen los de silicio, de germanio, y de InGaAs, entre otros. Los detectores térmicos tienen un elemento de respuesta que es sensible a la temperatura resultante de la radiación incidente, los detectores térmicos ejemplares incluyen detectores de termopila y bolométricos. Un segundo detector cuántico de banda relativamente angosta, tal como un foto-diodo de silicio o germanio, se utiliza como alternativa para un detecto de banda ancha a fin de separar la sensibilidad de longitud de onda e incrementar la sensibilidad y especialidad del conjunto sensor. En una modalidad, como se muestra en ta Figura 3, la trayectoria de transmisión 26 comprende una guía de ondas 34. En la Figura 3, la guía de ondas 34 se ilustra con un extremo de entrada 34a y un extremo de salida 34b a través de los cuales pasa radiación infrarroja para chocar con el detector óptico 25. El extremo de entrada 34a se ilustra con un colector de radiación 34c que concentra la radiación que entra a la trayectoria de transmisión. En la modalidad ilustrada, la guía de ondas 34 tiene una configuración tubular hueca que tiene una superficie interna que proporciona buena refiectividad de radiación infrarroja y una baja capacidad de emisión. El colector de radiación 34c preferiblemente tiene una forma que incluye una superficie frustocónica, un paraboloide de revolución y un concentrador parabólico compuesto. Similarmente, el extremo de salida 34b puede tener un concentrador para concentrar más la radiación que sale de la trayectoria de transmisión en el detector óptico 24. Una guía de ondas hueca, tubular 34, tal como la ilustrada en la Figura 3, comprende un metal adecuado (por ejemplo, cobre) con un recubrimiento interno 48 que es un buen reflector infrarrojo y tiene una capacidad de emisión muy baja, por ejemplo, oro. Para evitar que el material del tubo de metal se filtre en el recubrimiento interno 48, se puede depositar una capa de barrera 49 entre el tubo de metal y el recubrimiento interno. Esta capa de barrera comprende cualquier material adecuado, tal como níquel o cromo-níquel. La Figura 4, muestra una modalidad alternativa en donde la trayectoria de transmisión comprende una guía de ondas 35 hecha de un material sólido que está conduciendo de manera óptica la radiación en el rango de longitud de onda seleccionado, tal como vidrio, o rellena con AI2O3 u otro material de transmisión infrarrojo adecuado 46. Las modalidades alternativas del sistema de detección de propiedades de utensilios de cocinado comprende más de un detector óptico. Por ejemplo, la Figura 4 muestra un detector óptico adicional localizado en 36a y/o dentro de la superficie de concentración en 36b. Esta configuración de múltiples detectores puede comprender detectores ópticos con diferentes (por ejemplo, dos) rangos de sensibilidad de longitud de onda. En una modalidad, independientemente de la ubicación de los detectores ópticos 24, la fuente de energía 12 se debe activar, o encender, antes de que el detector pueda detectar la radiación reflejada. En modalidades alternativas, el detector óptico 24 está colocado para detectar radiación óptica producida por el utensilio de cocinado 14 debido a luz ambiental o a una fuente de luz separada, tal como un diodo emisor de luz. La Figura 5, es un diagrama de bloques que muestra los componentes de una modalidad de un sistema detector 100, incluyendo sensores conectados al procesador 40 para proporcionar señales de entrada a funciones de calculador interconectado que están en el procesador 40. De manera más particular, el sensor óptico 24 está conectado para pasar una señal a los circuitos de acondicionamiento de señales 38 que están conectados al procesador 40. La señal óptica acondicionada calculada por los circuitos 38 se para vía ia línea de señal 102 a un calculador de filtrado/promedio 105. El resultado producido por el calculador 105 se proporciona a un calculador de primer derivada 106 y también se proporciona vía una línea de señal 108 a un calculador de algoritmo de reconocimiento de propiedades de utensilios 1 1 1 que puede comprender un programa de software o que puede estar insertado en hardware. La salida calculada del calculador de primer derivada 106 se proporciona a un segundo calculador de filtrado/promedio 103 y vía una línea de señal 109 al calculador de algoritmo de reconocimiento de propiedades de utensilios 1 1 1. La salida calculada del segundo calculador de filtrado/promedio 103 se proporciona a un calculador de cálculo extendido 107, que a su vez proporciona una señal de cálculo extendido, por ejemplo, una segunda derivada de la señal óptica, vía una línea de señal 1 10 al calculador de algoritmo de reconocimiento de propiedades de utensilios 1 1 1 . Et calculador 1 1 1 está conectado vía una línea de datos 1 16 a un circuito de salida de datos 150, vía una línea de datos 114 a un control de fuente de energía 152, y vía una línea de datos 1 15 a un indicador de alarma 154. El indicador de alarma 154 puede comprender un indicador audible, visual o de datos para indicar que una propiedad de utensilio predeterminada ha sido detectada. Et calculador 1 1 1 también está conectado vía una línea de datos 113 a un control de fuente de radiación óptica 42. Los filtros 103 y 105 se usan para limitar el ruido en la señal óptica para simplificar ia determinación robusta de la derivada de primer orden así como el resultado del cálculo extendido, tal como, por ejemplo, ia derivada de segundo orden. La Figura 6, es un diagrama de flujo que ilustra un método ejemplar det sistema 100 mostrado en la Figura 5. El método ilustrado en la Figura 6 comienza con un paso S1 (200) que incluye la generación y acondicionamiento de una señal óptica. En una modalidad, en el paso S2 (202), ta señal acondicionada es compensada en temperatura. La entrada at paso S3 (204) comprende ia salida dei paso S1 o el paso S2 opcional. El paso $3 comprende un cálculo de filtrado, tat como filtrado o promedio repetidamente o, alternativamente, de manera recursiva, para simplificar la determinación de tas propiedades del utensilio. La implémentación específica depende de tas propiedades de utensilio deseadas. El calculador de filtro sustancialmente retira el ruido y permite un cálculo robusto de ta primer derivada de ta señal filtrada en el paso S4 (206). En una modalidad ejemplar, el cálculo det filtro se implementa de tal manera que cada valor de señal es reemplazado por fa media estadística de un número n de valores de señal anteriores. El número de puntos n es una función del retraso de respuesta tolerable y se selecciona de manera que ßl algoritmo de reconocimiento de propiedades de utensilios determina las propiedades del utensilio en tiempo casi real. En esta modalidad, et número de n puntos se selecciona para que sea relativamente pequeño (tat como, por ejemplo, 3-10) a fin de no distorsionar ningún cambio repentino en la señal que corresponde a las propiedades dei utensilio o el resultado de la interrogación. En ei paso S4, se calcula fa primera derivada de ta señal filtrada. En particular, se calcula una señai de derivada en incremento a intervalos de tiempo predeterminados determinando ta diferencia entre tos valores actuai y anterior de ta señal de filtro dividida entre ei paso de tiempo entre las dos lecturas. Et resultado es una primer derivada suave y ligeramente retrasada de la señal óptica o una señal representativa de la energía. Para valores pequeños de n, el retraso es muy pequeño. Opcionalmente, ta primer derivada obtenida en el paso S4 se proporciona al paso 85 (208), en et cual se catcula un cálculo de Segundo filtrado de ia derivada, eliminando así et ruido y permitiendo un cálculo robusto de la señal de cálculo extendido, por ejemplo, una segunda derivada de tas señales en et paso S6 (210). Ei deseo de características de señal más allá de ta primer derivada depende de las propiedades dei utensilio de interés para una aplicación particular. Esta segunda operación de filtrado se implementa de una manera sustancialmente similar al cátcuto de filtrado en et paso S3.
Los valores calculados en los pasos S4 a S6 se proporcionan al algoritmo de reconocimiento de propiedades de utensilios 1 1 1. En una modalidad ejemplar, el algoritmo 1 1 es comunicado a un control de fuente de energía 152 , como se muestra en la Figura 5. La Figura 7, es un diagrama de bloques esquemático que ilustra propiedades de utensilios . Las propiedades de utensilio se definen med iante la detección de radiación producida por el utensilio. Tres propiedades ejemplares 300 son tamaño del utensilio 31 0 , tipo de utensilio 320 y estado del utensilio 330. El tamaño del utensilio generalmente indica tamaño relativo (pequeño o grande) entre utensilios comúnmente utilizados. El tipo de utensilio e refiere a si el utensilio es oscuro o brillante. La propiedad del estado det utensilio se muestra comprendiendo las tres siguientes características: ausencia de utensilio 340, presencia de utensilio 350, y transición de utensilio 360, en donde la transición del utensilio comprende ya sea la colocación del utensilio 370 o el retiro del utensilio 380. La Fig ura 8, ilustra con mayor detalle la relación entre dos estados de utensilio asociados con cualquier utensilio en combinación con una superficie de cocinado. U n utensilio está ya sea en un estado de presencia 350 o en un estado de ausencia 340 con respecto a una superficie de cocinado, o el utensilio está transitando entre los estados de presencia y ausencia. El paso de transitar comprende ya sea la colocación del utensilio 370 o el retiro del utensilio 380. Para cada propiedad de utensilio , se proporciona en la presente un esquema de interrogación . La Figura 9 , ilustra características de transmisión de una superficie de cocinado de cerámica de vidrio típica. Las dos áreas pico ampliar 61 y 62 representan regiones de transmisión relativamente buenas. Entre estos picos 61 y 62 se encuentra una región angosta 63 que representa sustancialmente no transmisión. El pico 62 lleva a una región 64 de longitud de onda en donde ya no hay transmisión apreciable. Para el ejemplo mostrado en la Figura 9, la transmisión más allá de 5µm es esencialmente cero. El rango de longitud de onda de sensibilidad preferido para los detectores ópticos está en un rango en donde la transmisión a través de la cerámica de vidrio es sustancialmente mayor que cero, tal como en las dos áreas de pico amplias 61 y 62. En general, la interrogación de propiedad de utensilio se define en la presente como una secuencia de activación de por lo menos una fuente de luz óptica de manera que la radiación óptica detectada durante la secuencia es procesada para proporcionar información acerca de la propiedad del utensilio. Esta interrogación se puede hacer con el control activo de ia fuente de luz; o se puede hacer de manera pasiva usando un ciclo de encendido/apagado o un ciclo entre los estados de energizado y no energizado de la fuente de energía, proporcionados por un control de energía separado. Para interrogación pasiva, una entrada de señal de nivel de luz o energía adicional ayudaría a determinar la activación de la fuente de luz. Ejemplos adicionales de control pasivo incluyen et uso de una fuente de luz ambiental así como el uso de la fuente de energía que ya está encendida. El control pasivo alternativo comprende la detección de transiciones de la propiedad de estado de manera que la radiación necesita ser monitoreada sólo cuando una fuente de luz está encendida. Alternativamente, se puede usar una combinación de fuentes de luz para implementar interrogación de propiedad de utensilio. Como se mencionó anteriormente, la iluminación ambiental producida por el utensilio de cocinado se puede usar para detectar la presencia de, o la ausencia de, y/o las características de un utensilio en la superficie de cocinado cuando ia fuente de energía radiante no está encendida. Esto se logra usando una pluralidad de sensores separados y un enfoque algorítmico que monitoree el cambio en la señal que se emane del sensor. También como se describió anteriormente, otra modalidad alternativa incluye una fuente de luz separada, tal como un diodo emisor de luz para proporcionar una fuente de la radiación reflejada del utensilio de cocinado que sea independiente de la fuente de energía. Como se describió, la radiación reflejadadet utensilio de cocinado se utiliza para determinar el tamaño o tipo de utensilio de cocinado. Esta información se usa para controlar la fuente de energía con respecto a estas características específicas del utensilio de cocinado. Si la fuente de energía se usa como la fuente de radiación reflejada del utensilio de cocinado, fa fuente de energía inicialmente es encendida para proporcionar radiación que se refleja del utensilio de cocinado, que entonces se utiliza para determinar las propiedades del utensilio de cocinado con base en la salida del sensor. Esta información se usa para seleccionar una combinación de fuentes de energía radiantes, asumiendo que hay más de una fuente, que coincide de manera óptima con el tamaño del utensilio de cocinado. La comunicación de señales entre diferentes fuentes de calor y sensores se puede configurar como una interfaz sencilla multiplexora. La multiplexión se puede lograr de manera electrónica u óptica. Propiedad de Presencia/Ausencia de Utensilio La propiedad de presencia/ausencia de utensilio se monitorea detectando la diferencia entre la radiación reflejada debido a ia presencia del utensilio y la radiación no realizada cuando el utensilio está ausente. En particular, esto se ilustra en detalle para el caso de la opción a través del vidrio con el detector colocado abajo del vidrio usando las siguientes definiciones: Eg= Emisión desde et Vidrio; Rg= Reflexión desde el Vidrio; y Rp= Reflexión desde el Utensilio. En una modalidad, Rp es un valor que indica si un utensilio está presente. Para monitorear ese valor, es necesario eliminar tas contribuciones de Eg y Rg. Como la reflexión está presente sólo cuando la fuente de luz está encendida, Eg se elimina tomando la diferencia entre una lectura cuando la fuente de luz está encendida y cuando la fuente de luz esté apagada. Específicamente, la diferencia se detecta entre P1 = Eg + Rg +RP y P2 = Eg usando ef esquema de interrogación descrito en la presente con un patrón de señales tal como el que se ilustra en la Figura 10. La Figura 10 ilustra un patrón de señales típico asociado con la propiedad de ver a través de la superficie de cocinado de una presencia/ausencia de un utensilio. En 220, ta fuente de luz (es decir, ia fuente de energía en una modalidad preferida) se ha apagado para obtener una lectura de línea de base. La Figura 10 incluye tres repeticiones diferentes de la interrogación (es decir, representada por lecturas del eje horizontal en aproximadamente 40, 85 y 165) representando la interrogación llevada a cabo varias veces a diferentes temperaturas de vidrio. La salida del sensor óptico obtenida en 224 cuando la fuente de luz ha sido encendida da ia lectura Pi. La safida del sensor óptico obtenida en 224 cuando la fuente de luz ha sido apagada se usa para obtener la lectura P2. La diferencia de tas lecturas (es decir, Pi- P2 = Rfl + Rp) es utilizada por ef procesador para determinar si la radiación es sustancialmente mayor que Rs para deducir ta propiedad del utensilio de presencia/ausencia. El siguiente paso en el proceso de interrogación es eliminar la contribución de Rs de ia medición. Tres modalidades alternativas incluyen to siguiente; usar una Rg conocida; calcular o medir el valor de Rß; y minimizar proactivamente ei valor de Ra para impacto mínimo. Lo anterior se togra usando por lo menos una de las mediciones de reflexión de vidrio y técnicas de calibración anteriores. En una modalidad, Pi- P2 R8ßßt se compara a cero, en donde Rgß,t es un valor estimado de la reflexión debida al vidrio. En otra modalidad, Rg se mido usando dos rangos de longitud de onda diferentes y dos detectores diferentes o fuentes de radiación óptica. Debido a la curva de reftectividad conocida asociada con vidrio, una lectura a una longitud de onda sß puede usar para extrapolar el valor a otra longitud de onda. En otra modalidad, Rg se mide usando dos rangos de longitud de onda diferentes controlando ta fuente de energía, utilizando valores diferentes de energia para obtener radiación emitida por la fuente de energía en dos diferentes rangos de longitud de onda. En todos ios casos anteriores, el segundo rango de longitud de onda se selecciona para que esté en et rango en donde el vidrio es opaco. Consecuentemente, en este último rango, se logra ia independencia de ios efectos del utensilio, es decir, independencia de Rp. El segundo rango de longitud de onda también se selecciona de manera que la refiectividad Rg del vidrio sea sustancialmente la misma que ia que hay en ei rango de detección o que esté directamente relacionada con el mismo (por proporcionalidad). Alternativamente, ei rango de longitud de onda de sensibilidad dei detector se selecciona de manera que Rg sea lo más pequeña posible. En otra alternativa, Rs se mide cuando no hay utensilio presente y durante un periodo de no cocinado. Opcionalmente, el algoritmo de cálculo para la propiedad de colocación/retiro incluye la detección del valor de la señal de calibración durante ya sea un momento de no uso o bien, durante un periodo de calibración designado. Se calcula una diferencia entre el valor de señal actual y el valor de la señal de calibración. Propiedad de Colocación/Retiro del Utensilio y Propiedad de Tipo de Utensilio La colocación y et retiro del utensilio comprenden las transiciones entre los estados de presencia y ausencia del utensilio, como se muestra en la Figura 8. Estas transiciones son detectadas monítoreando los cambios en la luz reflejada o producida por el movimiento del utensilio en o fuera del quemador. Las Figuras 1 1 y 12 ilustran patrones de señales típicos que indican datos ópticos de colocación y retiro para utensilios de cocinado oscuros y brillantes, respectivamente. La Figura 1 1 , corresponde a un utensilio oscuro, ópticamente absorbente, tal como el utensilio Calphalon™. La Figura 12 corresponde a un utensilio brillante, ópticamente reflejante, tal como un utensilio ReverWare™. En las Figuras 11 y 12, los puntos 232 y 242 representan los tiempos en los cuales se enciende inicialmente la fuente de energía radiante. Los puntos 234 y 244 representan la colocación de utensilio de cocinado en la superficie de cocinado. Los puntos 236 y 246 representan el retiro del utensilio de la superficie de cocinado. Los puntos 1 18 y 128 representan ei retiro del utensilio de cocinado de la superficie de cocinado y apagando la fuente de energía radiante. Como se puede ver, la señal del sensor varía dependiendo del tipo de utensilio de cocinado y el tiempo que la fuente de energía radiante ha estado encendida.
Las Fig u ras 1 1 y 12 ilustran el caso en el cual el utensilio de cocinado ya está presente cuando la fuente de energ ía radiante es encendida por primera vez. Existe un salto sustancial mente in mediato en el patrón de señales en los puntos 232 y 242 cuando se enciende la fuente de calor, y hay una caída proporcional en el patrón de señales en los puntos 238 y 248 cuando se apaga la fuente de calor. La Figura 1 3, m uestra un patrón de señales típico asociado con la propiedad de ver a través de la superficie de cocinado de colocación/retiro del utensilio de cocinado. Para la fase de interrogación , no es necesaria lógica controlador porque la interrogación es inherente en la acción por el usuario de mover el utensilio de cocinado durante la colocación y retiro del utensilio. La Figura 1 3, m uestra un patrón de señales que ilustra un exceso característico 251 cuando el utensilio es colocado y un exceso característico 253 cuando el utensilio es reti rado. El exceso depende del tipo y tamaño del utensilio de cocinado, así como la velocidad y grado de movimiento real del utensilio durante el proceso de colocación o retiro . La magnitud del incremento o caída de la señal para el utensilio de cocinado oscuro de la Figura 1 1 es mayor que la del utensilio bri llante de la Figura 1 2. Por lo tanto , se pueden obtener propiedades adicionales del utensilio de cocinado del grado y forma de estos excesos . Propiedad de Tamaño del Utensilio El esquema de interrogación para la propiedad de tamaño del utensilio es como se indica a continuación para una configuración de un quemador que incluye quemadores interno y externos. Paso 1 : el quemador interno se enciende por un periodo de tiempo Tßncß.nc?¡ o (por ejemplo, 5-15 segundos) y se apaga por otro periodo de tiempo Tapagado (por ejemplo, 2-10 segundos). Paso 2: la parte externa en forma de anillo del quemador se enciende por un periodo de tiempo Tßnoßndido (por ejemplo, 5- 15 segundos) y se apaga por otro periodo de tiempo Tapagado (por ejemplo, 2-10 segundos). Paso 3: las partes interna y externa del quemador se encienden por otro periodo de tiempo TßnCßn ¡do (por ejemplo, 5-15 segundos) y se apagan por otro periodo de tiempo Tapaga o (por ejemplo, 2-10 segundos). La Figura 14 muestra un patrón de señales típico asociado con la propiedad de ver a través de la superficie de cocinado del tamaño del utensilio, en particular ilustra la señal para cada uno de los pasos 1 -3 arriba descritos. La señal se incrementa rápidamente cuando uno o ambos quemadores se encienden, y después caen cuando se apagan los quemadores. El pico de señal 281 corresponde al encendido del quemador interno. El pico 282 corresponde al encendido del quemador externo, y el pico 283 corresponde a ambos quemadores encendidos. Aunque las modalidades preferidas de la presente invención han sido mostradas y descritas en la presente, será evidente que estas modalidades se proporcionan a manera de ejemplo únicamente. Numerosas variaciones, cambios y sustituciones se les ocurrirán a los expertos en la técnica sin apartarse de la invención. Por lo tanto, se pretende que la invención esté limitada únicamente por el espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.