一种用于烹饪设备的温度检测方法

文档序号:855210 发布日期:2021-04-02 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于烹饪设备的温度检测方法 (Temperature detection method for cooking equipment ) 是由 高宁 罗淦恩 潘叶江 于 2020-10-22 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于烹饪设备的温度检测方法,通过在内胆里面产生超声波信号以计算出超声波信号在超声波发生器与超声波接收器之间进行传播所需的传播时间t,通过检测到的传播时间t与预先存储的超声波发生器与超声波接收器之间的距离L进行计算以得到超声波声速V,然后再通过计算所得的超声波声速V和检测所得的当前湿度值RH进行计算以得到当前温度值T,其方法简单可行,可有效实时对烹饪设备内部的温度进行检测,同时还进一步提高温度检测的精准度。(The invention discloses a temperature detection method for cooking equipment, which is characterized in that an ultrasonic signal is generated in an inner container to calculate the propagation time T required by the propagation of the ultrasonic signal between an ultrasonic generator and an ultrasonic receiver, the detected propagation time T and the distance L between the ultrasonic generator and the ultrasonic receiver which are stored in advance are calculated to obtain an ultrasonic sound velocity V, and then the calculated ultrasonic sound velocity V and the detected current humidity value RH are calculated to obtain a current temperature value T.)

一种用于烹饪设备的温度检测方法

技术领域

本发明涉及厨电技术领域,尤其涉及一种用于烹饪设备的温度检测方法。

背景技术

在烹饪过程中,蒸烤箱内部的温度是最为重要的参数,另一个重要的参数是蒸烤箱内部的空气湿度。普通的温度传感器只适合于最高200℃的温度。然而,在传统的蒸烤箱中,烹饪过程中的温度可能达到250℃,甚至在热解净化期间,温度可能会更高。此外,大多数蒸烤箱的温度检测均不能满足智能烹饪的需求,以及精确调控的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一,为此,本发明提出一种用于烹饪设备的温度检测方法,其方法简单可行,可有效实时对烹饪设备内部的温度进行检测,同时还进一步提高温度检测的精准度。

上述目的是通过如下技术方案来实现的:

一种用于烹饪设备的温度检测方法,包括内胆、超声波发射器、超声波接收器和控制器,其中所述超声波发射器、所述超声波接收器分别设置在所述内胆上,并且所述超声波发射器、所述超声波接收器分别与所述控制器电性连接,所述烹饪设备的温度检测方法具体包括如下步骤:

产生超声波信号;

接收超声波信号,同时通过计算以得到所述超声波发生器与所述超声波接收器之间超声波的传播时间t;

将所述超声波的传播时间t以及所述超声波发生器与所述超声波接收器之间的距离L通过计算以得到超声波声速V;

对所述内胆里面的湿度进行检测以得到当前湿度值RH;

根据计算所得的所述超声波声速V和所述当前湿度值RH进行计算以得到当前温度值T。

在一些实施方式中,所述超声波发射器、所述超声波接收器分别设置在所述内胆相对的两侧上,并且所述超声波发射器与所述超声波接收器相对应设置。

所述超声波声速V通过如下计算公式计算所得:V=L/t,其中V为超声波声速,L为所述超声波发生器与所述超声波接收器位于内胆两侧设置时之间的距离,t为所述超声波的传播时间。

在一些实施方式中,所述超声波发射器、所述超声波接收器分别设置在所述内胆的同一侧上,所述超声波发射器所发射的超声波信号通过所述内胆相对的另一侧再反射至所述超声波接收器上。

在一些实施方式中,所述超声波声速V通过如下计算公式计算所得:V=2/t,其中V为超声波声速,2为系数,L为所述超声波发生器与所述超声波接收器位于内胆两侧设置时之间的距离L,t为所述超声波的传播时间。

在一些实施方式中,所述超声波发射器、所述超声波接收器分别设置在所述内胆的同一侧上,所述超声波发射器所发射的超声波信号通过所述内胆相对的另一侧反射至所述超声波接收器上。

在一些实施方式中,所述超声波声速V、所述当前湿度值RH以及所述当前温度值T之间为线性关系。

在一些实施方式中,所述当前温度值T通过如下计算公式计算所得:其中V为所述超声波声速,γ为比热比,Z为压缩性因子,R为通用气体常数,T为空气温度,P为大气压,Ma为干燥空气摩尔质量,Xw为水蒸汽摩尔分数,Mw为水蒸汽摩尔质量。

在一些实施方式中,所述水蒸汽摩尔分数Xw通过如下计算公式计算所得:Xw=0.01RH×F×Psv/P,其中Xw为水蒸汽摩尔分数,RH为当前湿度值,F为水蒸汽强化因子,Psv为饱和蒸汽压,P为大气压。

在一些实施方式中,还包括湿度传感器,所述湿度传感器设置在所述内胆里面以对所述内胆里面的湿度进行检测。

在一些实施方式中,还包括计时器,所述计时器与所述控制器电性连接。

与现有技术相比,本发明的至少包括以下有益效果:

1.本发明用于烹饪设备的温度检测方法,其方法简单可行,可有效实时对烹饪设备内部的温度进行检测,同时还进一步提高温度检测的精准度。

2.其设计合理,可有效实现烹饪设备的智能烹饪,从而提高用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例中烹饪设备温度检测方法的流程示意图;

图2是本发明实施例中温度、湿度以及超声波声速之间的变化关系图;

图3是本发明实施例中超声波时序图;

图4是本发明实施例一中烹饪设备的结构示意图;

图5是本发明实施例二中烹饪设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明请求保护的技术方案范围。

实施例一:

如图1至4所示,本实施例提供一种用于烹饪设备的温度检测方法,由于在空气相对湿度值保持恒定时,随着温度的增加会对超声波声速产生影响,温度检测方法通过在内胆里面产生超声波信号以计算出超声波信号在超声波发生器与超声波接收器之间进行传播所需的传播时间t,通过检测到的传播时间t与预先存储的超声波发生器与超声波接收器之间的距离L进行计算以得到超声波声速V,然后再通过计算所得的超声波声速V和检测所得的当前湿度值RH进行计算以得到当前温度值T,其方法简单可行,可有效实时对烹饪设备内部的温度进行检测,同时还进一步提高温度检测的精准度。

在本实施例中,烹饪设备可以为蒸箱、微蒸箱、蒸烤一体机及微蒸烤一体机等,但不限于上述烹饪装置,还可以根据实际需求选择其它更为合适的烹饪装置,本实施例烹饪设备以蒸箱举例进行描述,其余类型的烹饪装置不再赘述。本实施例中,蒸箱具有内胆1,内胆1连接有水箱11,水箱11里面的水通过水泵12泵送入蒸发器13里面,蒸发器13加热工作以产生水蒸汽,水蒸汽通过蒸汽管路进入蒸箱内胆1里面以对食物进行加热,内胆1的控制器分别与超声波发射器2、超声波接收器3、湿度传感器电性连接,其中在内胆1相对两侧壁上分别设置有相对应的超声波发射器2、超声波接收器3,从而使得超声波发生器由内胆1的一侧往其相对的另一侧的方向发射出超声波信号,超声波信号穿过内胆1后被另一侧的超声波接收器3接收,如此使得超声波信号的路径为内胆1左右两侧壁之间的宽度,在内胆1里面设置有湿度传感器4以对内胆1里面的湿度进行检测以得到内胆1的当前湿度值,控制还电性连接有计时器以用于计算时间。

本实施例中蒸箱的温度检测方法具体包括如下步骤:

步骤S101,产生超声波信号。

在本实施例中,测量内胆左右两侧壁之间的宽度且将测量所的数据预先存储在控制器上,即在控制器上预先存储有超声波发生器与超声波接收器之间的距离L,内胆左右两侧壁之间的宽度等于超声波发生器与超声波接收器之间的距离L,烹饪过程中,启动超声波发生器以往其相对侧方向发射出超声波信号。

步骤S102,接收超声波信号,同时通过计算以得到超声波发生器与超声波接收器之间超声波的传播时间t。

在本实施例中,超声波信号穿过内胆后被另一侧的超声波接收器接收,并且通过计时器计算出超声波信号在超声波发生器与超声波接收器之间进行传播所需的传播时间t,并且计时器将传播时间t反馈至控制器上。

步骤S103,将超声波的传播时间t以及超声波发生器与超声波接收器之间的距离L通过计算以得到超声波声速V。

在本实施例中,超声波声速V通过如下计算公式计算所得:V=L/t,其中V为超声波声速,L为超声波发生器与超声波接收器之间的距离,t为超声波的传播时间。

步骤S104,对内胆里面的湿度进行检测以得到当前湿度值RH。

在本实施例中,启动湿度传感器对内胆里面的湿度进行检测以得到相对湿度值,即得到当前湿度值RH,当前湿度值RH为0%~100%RH。

步骤S105,根据计算所得的超声波声速V和当前湿度值RH进行计算以得到当前温度值T。

在本实施例中,如图2所示,在空气相对湿度恒定时,随着温度的变化会使超声波声速产生影响,即空气相对湿度恒定时,随着温度升高则会使超声波声速逐渐增大,如此使得当前湿度值RH、超声波声速V、当前温度值T满足函数关系:T=f(RH,V),从而通过计算以得到当前温度值T,然后蒸箱根据计算所得的当前温度值T与预设烹饪温度进行比较,从而根据比较结果控制蒸箱蒸发器和蒸箱加热管的工作以对烹饪温度实现调节。

本实施例中,根据声速基础理论,空气中的声速与空气温度有关系,同时也依赖于空气中的相对湿度,因此,当前温度值T通过如下计算公式计算所得:其中V为超声波声速,γ为比热比,Z为压缩性因子,R为通用气体常数,T为空气温度(℃),P为大气压(Pa),Ma为干燥空气摩尔质量(kg/mol),Xw为水蒸汽摩尔分数,Mw为水蒸汽摩尔质量(kg/mol),并且通用气体常数R优选为8.3144598J/(mol·K),从而得出当前空气状态下超声波声速的平方与温度成正比,同样的超声波声速的平方与湿度成正比。此外,Xw通过如下计算公式计算所得:Xw=0.01RH×F×Psv/P,其中水蒸汽摩尔分数Xw为水蒸汽摩尔分数,RH为当前湿度值,F为水蒸汽强化因子,即F为饱和蒸汽压,Psv为饱和蒸汽压,P为大气压。

实施例二:

如图1至3以及5所示,本实施例提供一种用于烹饪设备的温度检测方法,其包括如实施例一所描述的温度检测方法,与实施例一相同的是,由于在空气相对湿度值保持恒定时,随着温度的增加会对超声波声速产生影响,即空气相对湿度恒定时,随着温度升高则会使超声波声速逐渐增大,本实施例中温度检测方法通过在内胆里面产生超声波信号以计算出超声波信号在超声波发生器与超声波接收器之间进行传播所需的传播时间t,通过检测到的传播时间t与预先存储的超声波发生器与超声波接收器之间的距离L进行计算以得到超声波声速V,然后再通过计算所得的超声波声速V和检测所得的当前湿度值RH进行计算以得到当前温度值T,其方法简单可行,可有效实时对烹饪设备内部的温度进行检测,同时还进一步提高温度检测的精准度。

与实施例一不同的是,本实施例中超声波发射器、超声波接收器分别设置在内胆的同一侧壁上,即将超声波发射器、超声波接收器分别设置在内胆的左侧壁上或者右侧壁上,从而使得超声波发生器由内胆的一侧往其相对的另一侧的方向发射出超声波信号,超声波信号穿过内胆后通过内胆相对的另一侧壁再折返回来以被超声波接收器接收,如此使得超声波信号的路径为内胆左右两侧壁之间宽度的两倍,即超声波信号的路径为内胆相对两侧壁之间距离的两倍,那么本实施例中传播时间t则为超声波信号由超声波发生器发射出后通过内胆相对的另一侧再折返回来被超声波接收器接收所用的时间,如此使得本实施例中超声波声速V通过如下计算公式计算所得:V=2L/t,其中V为超声波声速,2为系数,L为超声波发生器与超声波接收器位于内胆两侧设置时的距离,t为超声波的传播时间。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

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