JPH075025A - 電子レンジの調理物荷重精密計測回路 - Google Patents
電子レンジの調理物荷重精密計測回路Info
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- JPH075025A JPH075025A JP5308345A JP30834593A JPH075025A JP H075025 A JPH075025 A JP H075025A JP 5308345 A JP5308345 A JP 5308345A JP 30834593 A JP30834593 A JP 30834593A JP H075025 A JPH075025 A JP H075025A
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 35
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
- H05B6/6464—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using weight sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
- G01G19/56—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture combined with handles of tools or household implements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G3/00—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances
- G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
- G01G3/13—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing having piezoelectric or piezoresistive properties
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 さらに正確な調理を行える電子レンジの提
供。 【構成】 電子レンジの調理物荷重測定時トレイの重量
による荷重−電圧変換値幅の縮小を防ぎ調理物の荷重計
測を精密に保つことの出来る荷重計測回路は、ローラー
がセンサーの押し盤を通過することにサインが電圧を発
生する圧電センサーを、上記増幅部荷重−電圧変換系斜
度にマイコンの最小認識電圧(Vmin)位のアダー電
圧(−Vi)を加え補正された傾斜度の荷重−電圧変換
出力マイコンへ提供するバーパー部を含む。
供。 【構成】 電子レンジの調理物荷重測定時トレイの重量
による荷重−電圧変換値幅の縮小を防ぎ調理物の荷重計
測を精密に保つことの出来る荷重計測回路は、ローラー
がセンサーの押し盤を通過することにサインが電圧を発
生する圧電センサーを、上記増幅部荷重−電圧変換系斜
度にマイコンの最小認識電圧(Vmin)位のアダー電
圧(−Vi)を加え補正された傾斜度の荷重−電圧変換
出力マイコンへ提供するバーパー部を含む。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子レンジの調理自動
モードに適用するための調理物重量センシング回路に関
わるものであって、特に調理物の実重量を正確に計測し
て重力変化に伴う制御電圧を精密に出力させることので
きる電子レンジの調理物荷重精密計測回路に関わるもの
である。
モードに適用するための調理物重量センシング回路に関
わるものであって、特に調理物の実重量を正確に計測し
て重力変化に伴う制御電圧を精密に出力させることので
きる電子レンジの調理物荷重精密計測回路に関わるもの
である。
【0002】
【従来の技術】普遍的に電子レンジ内の調理物の荷重を
測定するとき圧電センサーが用いられる。圧電センサー
は機械的エネルギーと電気的エネルギーとを相互変換さ
せることのできるセラミック物質から作られ、荷重セン
サーにおいては圧力の変化に比例して電圧を発生させる
特性(Q=ΔP×d)を利用する。
測定するとき圧電センサーが用いられる。圧電センサー
は機械的エネルギーと電気的エネルギーとを相互変換さ
せることのできるセラミック物質から作られ、荷重セン
サーにおいては圧力の変化に比例して電圧を発生させる
特性(Q=ΔP×d)を利用する。
【0003】ここにおいてΔPは圧力変化、dは圧電常
数、Qは電荷量である。
数、Qは電荷量である。
【0004】図1は電圧センサーであって電子レンジ内
の調理物の荷重を検出するための構造として、電子レン
ジ10内部の床面11上にモーター12の四角駆動軸1
3が突出するようにモーター12を設け、前記四角駆動
軸13には調理物トレイ17の中央に設けられた四角溝
18を嵌め乗せトレイ17を設ける。
の調理物の荷重を検出するための構造として、電子レン
ジ10内部の床面11上にモーター12の四角駆動軸1
3が突出するようにモーター12を設け、前記四角駆動
軸13には調理物トレイ17の中央に設けられた四角溝
18を嵌め乗せトレイ17を設ける。
【0005】この際トレイ17と床面11との間には輪
16を有する管状サポーター15を設け、前記環状サポ
ータ15の輪16が通過するトラック上には圧電センサ
ー14を設ける。
16を有する管状サポーター15を設け、前記環状サポ
ータ15の輪16が通過するトラック上には圧電センサ
ー14を設ける。
【0006】したがって、トレイ17上に飲食物が置か
れてる状態で調理または解凍モード等を選択して電子レ
ンジ10を作動させるとモーター12の回転によりトレ
イ17が回転するようになるがモータ軸13に結合され
回転するようになるトレイ17により環状サポーター1
5の輪16が転がりながら圧電センサー14が押される
ためこの圧電センサー14から調理物荷重が電荷成分と
して検知される。この際圧力の変化により発生する電荷
Qを求める式はトレイの質量をm,調理物の質量をM、
重力加速度をgとすれば、 ΔP=k×(m+M)×g×SINθであり、(kは常
数) したがって、発生される電荷量は Q=k´×(m+M)×g×SINθ×d(k´は常
数) となりM−Qの関係が比例式として成立され、電荷量の
感知により荷重の測定が可能となる。
れてる状態で調理または解凍モード等を選択して電子レ
ンジ10を作動させるとモーター12の回転によりトレ
イ17が回転するようになるがモータ軸13に結合され
回転するようになるトレイ17により環状サポーター1
5の輪16が転がりながら圧電センサー14が押される
ためこの圧電センサー14から調理物荷重が電荷成分と
して検知される。この際圧力の変化により発生する電荷
Qを求める式はトレイの質量をm,調理物の質量をM、
重力加速度をgとすれば、 ΔP=k×(m+M)×g×SINθであり、(kは常
数) したがって、発生される電荷量は Q=k´×(m+M)×g×SINθ×d(k´は常
数) となりM−Qの関係が比例式として成立され、電荷量の
感知により荷重の測定が可能となる。
【0007】ところで、電子レンジにおいて用いられる
マイコンのA/D変換器は測定可能な電圧に限界がある
ため荷重センサー回路においては圧電体から発生する電
荷量をマイコンが認識することのできる電圧の変化に切
り替える機能と、過負荷時過電圧の発生を阻止してマイ
コンを保護する機能を必要とする。
マイコンのA/D変換器は測定可能な電圧に限界がある
ため荷重センサー回路においては圧電体から発生する電
荷量をマイコンが認識することのできる電圧の変化に切
り替える機能と、過負荷時過電圧の発生を阻止してマイ
コンを保護する機能を必要とする。
【0008】図2は荷重センシング信号処理回路であっ
て、圧電センサー14において検知の電荷量は抵抗(R
1 −R2 )とコンデンサー(C1 )から構成のフィルタ
ー部20に入力される。圧電体から発生されるサイン波
は、構造的振動により歪んだ波型と成り易く圧電体の静
電容量によりQ=V×C(cは静電容量)の関係から数
十V以上の高い電圧差が現れる。したがって、上記フィ
ルター部20は歪んだ波形を正常的なサイン波に変調さ
せ、電圧の変化値を回路において制御し易いように数V
以内に低くさせる役割をする。
て、圧電センサー14において検知の電荷量は抵抗(R
1 −R2 )とコンデンサー(C1 )から構成のフィルタ
ー部20に入力される。圧電体から発生されるサイン波
は、構造的振動により歪んだ波型と成り易く圧電体の静
電容量によりQ=V×C(cは静電容量)の関係から数
十V以上の高い電圧差が現れる。したがって、上記フィ
ルター部20は歪んだ波形を正常的なサイン波に変調さ
せ、電圧の変化値を回路において制御し易いように数V
以内に低くさせる役割をする。
【0009】また、前記のフィルター部20を経た荷重
センシング信号は延伸増幅器(OP1 )と抵抗(R3 ,
R4 )から構成された増幅部21に入力される。
センシング信号は延伸増幅器(OP1 )と抵抗(R3 ,
R4 )から構成された増幅部21に入力される。
【0010】上記増幅部21は前端においてフィルタリ
ングされ電圧降下された信号をさらに所要の大きさに増
幅し、さらに調理物の質量と出力電圧(マイコンの入力
電圧)との間の比例関係において傾斜度の調節機能を有
する。この際最大測定荷重からマイコンの最大認識電圧
が出力するように調節する。
ングされ電圧降下された信号をさらに所要の大きさに増
幅し、さらに調理物の質量と出力電圧(マイコンの入力
電圧)との間の比例関係において傾斜度の調節機能を有
する。この際最大測定荷重からマイコンの最大認識電圧
が出力するように調節する。
【0011】前記増幅部21の出力はダイオード
(D1 )とコンデンサー(C2 )を含む整流部22に入
力される。
(D1 )とコンデンサー(C2 )を含む整流部22に入
力される。
【0012】増幅端を通過した信号はローラの回転速度
に依存する周期のサイン波となる。したがって、マイコ
ンにおいてこのサイン波の大きさを認識して荷重値に換
算することができればそれ以上の信号処理が不必要とな
る。しかし、サイン波の電圧を直接マイコンにおいて認
識させるには技術的難しさと処理回路の複雑性が要求さ
れる。
に依存する周期のサイン波となる。したがって、マイコ
ンにおいてこのサイン波の大きさを認識して荷重値に換
算することができればそれ以上の信号処理が不必要とな
る。しかし、サイン波の電圧を直接マイコンにおいて認
識させるには技術的難しさと処理回路の複雑性が要求さ
れる。
【0013】上記整流部22はサイン波をグラウンドO
Vを起点として半波に分割し、これをさらに充電(電荷
量積分)して直流電圧へ変換させるホールド回路を選択
することによりマイコンのA/D変換器においてはサイ
ン波でない直流電圧を認識するようにしてこれを荷重値
に換算するようにした。
Vを起点として半波に分割し、これをさらに充電(電荷
量積分)して直流電圧へ変換させるホールド回路を選択
することによりマイコンのA/D変換器においてはサイ
ン波でない直流電圧を認識するようにしてこれを荷重値
に換算するようにした。
【0014】ここにおいて、ダイオードD1 はサイン波
を半波に分割すると共にコンデンサC2 に積分された電
荷量が逆流されないようにする分割も遂行する。
を半波に分割すると共にコンデンサC2 に積分された電
荷量が逆流されないようにする分割も遂行する。
【0015】前記整流部22の出力は演算増幅器OP2
とツェナーダイオードZD1 を含むバーパー部23に入
力される。
とツェナーダイオードZD1 を含むバーパー部23に入
力される。
【0016】前端で充電された電荷V=Q/Cの関係で
直流電圧となり、たとえ短い時間ではあるがサイン波が
充電される時間の間は電圧が安定され得ない。したがっ
て、より精密な荷重の測定のためには電圧発生(サイン
波発生)後充電時間を考慮して一定の時間後(約0.1
秒以後)に電圧を読み荷重値に変換するのが良い。しか
しここにおいて発生するもう一つの問題は充電された電
荷がコンデンサーC2の両端間のインピダンスにより放
電される現状で、時間に対してログスケイル(Log Scal
e )の電圧減少が起こる点である。
直流電圧となり、たとえ短い時間ではあるがサイン波が
充電される時間の間は電圧が安定され得ない。したがっ
て、より精密な荷重の測定のためには電圧発生(サイン
波発生)後充電時間を考慮して一定の時間後(約0.1
秒以後)に電圧を読み荷重値に変換するのが良い。しか
しここにおいて発生するもう一つの問題は充電された電
荷がコンデンサーC2の両端間のインピダンスにより放
電される現状で、時間に対してログスケイル(Log Scal
e )の電圧減少が起こる点である。
【0017】前記バーパー部23にはマイコンの入力端
の低いインピダンスによる電荷損失を最大限抑制するた
めに設ける。バーパー部23の入力インピダンスが高い
程コンデンサーC2 両端間のインピダンスが大きくなる
ために電圧減少が少なく生じて荷重測定時に誤差を減ら
すことができる。そしてツェナーダイオードZD1 は調
理物質量が許容値以上のとき発生する過電圧がマイコン
へ入力されないようにするため、一種のマイコン保護機
能を行う。
の低いインピダンスによる電荷損失を最大限抑制するた
めに設ける。バーパー部23の入力インピダンスが高い
程コンデンサーC2 両端間のインピダンスが大きくなる
ために電圧減少が少なく生じて荷重測定時に誤差を減ら
すことができる。そしてツェナーダイオードZD1 は調
理物質量が許容値以上のとき発生する過電圧がマイコン
へ入力されないようにするため、一種のマイコン保護機
能を行う。
【0018】トランジスターQ1 を含むリセット部24
は上記整流部22にリセット信号を供給するように構成
される。電子レンジのローラーは機構的な安定性を保つ
ために複数個(一般的に3個)になっており、調理物の
荷重は各ローラーに分散されて加えられる状態で回転す
る。したがって正確な測定のためにはローラー数の整数
倍に該当する回転で測定を実施し、測定した電圧の平均
値で荷重を計算することが望ましい。
は上記整流部22にリセット信号を供給するように構成
される。電子レンジのローラーは機構的な安定性を保つ
ために複数個(一般的に3個)になっており、調理物の
荷重は各ローラーに分散されて加えられる状態で回転す
る。したがって正確な測定のためにはローラー数の整数
倍に該当する回転で測定を実施し、測定した電圧の平均
値で荷重を計算することが望ましい。
【0019】上記リセット部24は複数回の測定を実施
するにおいて、1回測定後次の測定のため整流部22の
コンデンサーC2 に充電された電荷を放電させるための
スイッチの役割を果たす。
するにおいて、1回測定後次の測定のため整流部22の
コンデンサーC2 に充電された電荷を放電させるための
スイッチの役割を果たす。
【0020】ところでこのような既存の回路は調理物の
質量と出力電圧間の比例関係においてトレイ質量値の存
在により図3において示したように、マイコンの認識可
能電圧範囲を最大限活用することができない。その理由
はトレイ質量による影響で、電圧Vと調理物質量gの原
点(0,0)が相互一致しないからである。
質量と出力電圧間の比例関係においてトレイ質量値の存
在により図3において示したように、マイコンの認識可
能電圧範囲を最大限活用することができない。その理由
はトレイ質量による影響で、電圧Vと調理物質量gの原
点(0,0)が相互一致しないからである。
【0021】一例として、電子レンジに用いられるマイ
コンのA/D変換機が8ビットによる255(28 −
1)の段階を認識し更にこのような255段階として0
V〜−5Vを認識する比例形デシマル範囲を有するとい
うとき、トレイ質量に係わる調理物下層−電圧との関係
を下記表1に示している。
コンのA/D変換機が8ビットによる255(28 −
1)の段階を認識し更にこのような255段階として0
V〜−5Vを認識する比例形デシマル範囲を有するとい
うとき、トレイ質量に係わる調理物下層−電圧との関係
を下記表1に示している。
【0022】
【表1】
【0023】したがって、調理物荷重測定の精密度を向
上させるためにはg当り電圧差を向上させマイコンの少
ない重量変化までも容易に認識可能となるようにすべき
であるが、そのような性能改善のためには電圧−荷重間
比例関係において現れるトレイ質量値の影響を最小化す
べきである。
上させるためにはg当り電圧差を向上させマイコンの少
ない重量変化までも容易に認識可能となるようにすべき
であるが、そのような性能改善のためには電圧−荷重間
比例関係において現れるトレイ質量値の影響を最小化す
べきである。
【0024】理論的に、従来の回路において計算された
トレイ質量値はトレイの重量を0gとすればそれに伴う
影響が全く除(0に対して定数積は0)かれ増幅部21
の増幅も調節によってg当り電圧差を広げることができ
るが、現実的に電子レンジにおいて容器の無い調理は想
像すらすることのできないことであるため機構的な改善
は期待することができない。更に、トレイ質量値の影響
はトレイの容積が大きくなる程比例して大きくなるため
電子レンジの大容量化に大きな障害となる。
トレイ質量値はトレイの重量を0gとすればそれに伴う
影響が全く除(0に対して定数積は0)かれ増幅部21
の増幅も調節によってg当り電圧差を広げることができ
るが、現実的に電子レンジにおいて容器の無い調理は想
像すらすることのできないことであるため機構的な改善
は期待することができない。更に、トレイ質量値の影響
はトレイの容積が大きくなる程比例して大きくなるため
電子レンジの大容量化に大きな障害となる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
電子レンジにおける調理物荷重計測に伴う自動調理モー
ドからA/Dコンバーターにおいて許容する電圧帯を全
部利用することによって、飲食物自動調理を更に、精密
に制御可能なる電子レンジの調理物荷重精密計測回路を
提供することを目的とする。
電子レンジにおける調理物荷重計測に伴う自動調理モー
ドからA/Dコンバーターにおいて許容する電圧帯を全
部利用することによって、飲食物自動調理を更に、精密
に制御可能なる電子レンジの調理物荷重精密計測回路を
提供することを目的とする。
【0026】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ローラーがセンサーの押し盤を通過する毎
にサイン波電圧を発生する圧電センサーと、当該圧電セ
ンサーによる荷重−電圧変換サイン波の出力を整形する
フィルター部と、当該フィルター部の荷重−電圧変換サ
イン波出力をマイコンの最大認識電圧(Vmax) 以上
に増幅する増幅部と、当該増幅部の荷重−電圧変換サイ
ン波出力を充放電する整流部と、当該整流部の荷重−電
圧変換傾斜度にマイコンの最小認識電圧(Vmin) 位
のアダー電圧(−Vi)を加えて補正された傾斜度の荷
重−電圧変換出力をマイコンに提供するバーパー部とを
含むことを特徴とする。
の本発明は、ローラーがセンサーの押し盤を通過する毎
にサイン波電圧を発生する圧電センサーと、当該圧電セ
ンサーによる荷重−電圧変換サイン波の出力を整形する
フィルター部と、当該フィルター部の荷重−電圧変換サ
イン波出力をマイコンの最大認識電圧(Vmax) 以上
に増幅する増幅部と、当該増幅部の荷重−電圧変換サイ
ン波出力を充放電する整流部と、当該整流部の荷重−電
圧変換傾斜度にマイコンの最小認識電圧(Vmin) 位
のアダー電圧(−Vi)を加えて補正された傾斜度の荷
重−電圧変換出力をマイコンに提供するバーパー部とを
含むことを特徴とする。
【0027】前記増幅部は増幅率調整用可変抵抗を含む
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
【0028】前記バーパー部は整流部の出力電圧と荷重
−電圧変換傾斜度移動用アダー電圧を差減する電圧差減
演算増幅回路から構成されることを特徴とする。
−電圧変換傾斜度移動用アダー電圧を差減する電圧差減
演算増幅回路から構成されることを特徴とする。
【0029】前記バーパー部は整流部の出力電圧と荷重
−電圧変換傾斜度移動用アダー電圧を合算する電圧合算
演算増幅回路から構成されることを特徴とする電子レン
ジの調理物荷重精密計測回路。
−電圧変換傾斜度移動用アダー電圧を合算する電圧合算
演算増幅回路から構成されることを特徴とする電子レン
ジの調理物荷重精密計測回路。
【0030】ローラーの押し盤を通過する毎にサイン波
電圧を発生する圧電センサーと、前記圧電センサーによ
る荷重−重圧変換サイン波出力を整形するフィルター部
と、前記フィルター部の荷重−電圧変換サイン波出力を
充放電する整流部と、前記整流部の荷重−電圧変換出力
をマイコンの最大認識電圧(Vmax) 以上に増幅する
調節可能な増幅部と、前記増幅部の荷重−電圧変換傾斜
度にマイコンの最小認識電圧(Vmin) 位のアダー電
圧(−Vi)を加え補正された傾斜度の荷重−電圧変換
出力をマイコンに提供するバーパー部とを含むことを特
徴とする。
電圧を発生する圧電センサーと、前記圧電センサーによ
る荷重−重圧変換サイン波出力を整形するフィルター部
と、前記フィルター部の荷重−電圧変換サイン波出力を
充放電する整流部と、前記整流部の荷重−電圧変換出力
をマイコンの最大認識電圧(Vmax) 以上に増幅する
調節可能な増幅部と、前記増幅部の荷重−電圧変換傾斜
度にマイコンの最小認識電圧(Vmin) 位のアダー電
圧(−Vi)を加え補正された傾斜度の荷重−電圧変換
出力をマイコンに提供するバーパー部とを含むことを特
徴とする。
【0031】
【作用】このように構成された本発明の電子レンジの調
理物荷重精密計測回路は次のように作用する。
理物荷重精密計測回路は次のように作用する。
【0032】圧電センサーは、ローラーがセンサーの押
し盤を通過する毎にサイン波電圧を発生する。フィルタ
ー部は、当該圧電センサーによる荷重−電圧変換サイン
波の出力を整形する。増幅部は、当該フィルター部の荷
重−電圧変換サイン波出力をマイコンの最大認識電圧
(Vmax) 以上に増幅する。整流部は、当該増幅部の
荷重−電圧変換サイン波出力を充放電する。バーパー部
は、当該整流部の荷重−電圧変換傾斜度にマイコンの最
小認識電圧(Vmin) 位のアダー電圧(−Vi)を加
えて補正された傾斜度の荷重−電圧変換出力をマイコン
に提供する。
し盤を通過する毎にサイン波電圧を発生する。フィルタ
ー部は、当該圧電センサーによる荷重−電圧変換サイン
波の出力を整形する。増幅部は、当該フィルター部の荷
重−電圧変換サイン波出力をマイコンの最大認識電圧
(Vmax) 以上に増幅する。整流部は、当該増幅部の
荷重−電圧変換サイン波出力を充放電する。バーパー部
は、当該整流部の荷重−電圧変換傾斜度にマイコンの最
小認識電圧(Vmin) 位のアダー電圧(−Vi)を加
えて補正された傾斜度の荷重−電圧変換出力をマイコン
に提供する。
【0033】前記増幅部は、増幅率調整用の可変抵抗器
を含んでいるので、増幅率の調整を自由に行うことがで
きるようになる。
を含んでいるので、増幅率の調整を自由に行うことがで
きるようになる。
【0034】圧電センサーは、ローラーの押し盤を通過
する毎にサイン波電圧を発生する。フィルター部は、前
記圧電センサーによる荷重−重圧変換サイン波出力を整
形する。整流部は、前記フィルター部の荷重−電圧変換
サイン波出力を充放電する。増幅部は、前記整流部の荷
重−電圧変換出力をマイコンの最大認識電圧(Vma
x) 以上に増幅し、調節可能となっている。バーパー部
は、前記増幅部の荷重−電圧変換傾斜度にマイコンの最
小認識電圧(Vmin) 位のアダー電圧(−Vi)を加
え補正された傾斜度の荷重−電圧変換出力をマイコンに
提供する。
する毎にサイン波電圧を発生する。フィルター部は、前
記圧電センサーによる荷重−重圧変換サイン波出力を整
形する。整流部は、前記フィルター部の荷重−電圧変換
サイン波出力を充放電する。増幅部は、前記整流部の荷
重−電圧変換出力をマイコンの最大認識電圧(Vma
x) 以上に増幅し、調節可能となっている。バーパー部
は、前記増幅部の荷重−電圧変換傾斜度にマイコンの最
小認識電圧(Vmin) 位のアダー電圧(−Vi)を加
え補正された傾斜度の荷重−電圧変換出力をマイコンに
提供する。
【0035】
【実施例】以下添付図面に基づいて本発明を説明すれば
次のようである。
次のようである。
【0036】図4は本発明の回路構成図であって、圧力
センサー14において検知の調理物荷重変換電荷量がフ
ィルター部20を経て高率増幅部21−1から増幅され
るように構成し、上記高率増幅部21−1の出力は整流
部22を経てバーパー部23−1へ提供されるように構
成し、上記整流部22にはリセット部24のリセット信
号が提供されるように構成する。このような本発明の調
理物荷重センシング回路の圧電センサー14、フィルタ
ー部20、整流部22、リセット部24は前で説明した
図2の従来回路の参照符号と同一でありそれらの構成お
よび作用が同一である。
センサー14において検知の調理物荷重変換電荷量がフ
ィルター部20を経て高率増幅部21−1から増幅され
るように構成し、上記高率増幅部21−1の出力は整流
部22を経てバーパー部23−1へ提供されるように構
成し、上記整流部22にはリセット部24のリセット信
号が提供されるように構成する。このような本発明の調
理物荷重センシング回路の圧電センサー14、フィルタ
ー部20、整流部22、リセット部24は前で説明した
図2の従来回路の参照符号と同一でありそれらの構成お
よび作用が同一である。
【0037】バーパー部23−1は既存のバーパー部と
は異なって演算増幅器OP2 に抵抗R6 、R7 を通じた
アダー(adder )電圧(−Vi)がかかっている。
は異なって演算増幅器OP2 に抵抗R6 、R7 を通じた
アダー(adder )電圧(−Vi)がかかっている。
【0038】上記効率増幅部21−1はその構成が既存
の増幅部と同一であるが調理物のg当り電圧差(傾斜
度)を広げるために高い増幅度に調整する。このような
高率増幅部21−1は荷重センサーの規格によって最大
荷重から最大認識電圧が出力されるように調節され、機
構的誤差および回路的誤差等の全ての偏差要因まで補正
する役割をなす。したがって、調節が完了の回路は増幅
率が固定され定数としてみなされるようになり電圧対荷
重間の1次方程式が下記のように成立される。
の増幅部と同一であるが調理物のg当り電圧差(傾斜
度)を広げるために高い増幅度に調整する。このような
高率増幅部21−1は荷重センサーの規格によって最大
荷重から最大認識電圧が出力されるように調節され、機
構的誤差および回路的誤差等の全ての偏差要因まで補正
する役割をなす。したがって、調節が完了の回路は増幅
率が固定され定数としてみなされるようになり電圧対荷
重間の1次方程式が下記のように成立される。
【0039】Vo =a×M+bここにおいてaはg当り
の電圧差でありbは初期Vmin除去用定数である。g
当り電圧差(傾斜度)を広げるための方法としては増幅
率を大きくし、このとき発生する非活用電圧(残り)は
回路的な電圧補正により−b位の電圧を平行移動させれ
ば、理想値に近い電圧対荷重間の関係を具顕することが
できる。
の電圧差でありbは初期Vmin除去用定数である。g
当り電圧差(傾斜度)を広げるための方法としては増幅
率を大きくし、このとき発生する非活用電圧(残り)は
回路的な電圧補正により−b位の電圧を平行移動させれ
ば、理想値に近い電圧対荷重間の関係を具顕することが
できる。
【0040】すなわち、図4において高率増幅部21−
1の可変抵抗R4 を利用して増幅率を高め図5のAのよ
うな高電圧対荷重間の傾斜度からBのような傾斜度に上
げた後、バーパー部23−1においてトレイと増幅部2
1−1の増幅率による残りの電圧Vremを除くためにバ
ーパー部23−1の出力電圧傾斜度を平行移動させるこ
とになるが、ここにおいては上記残りの電圧Vremを強
制移動させるために演算増幅器OP2 ´に抵抗R6 、R
7 を通じてアダー電圧−12を供給している。これに伴
い電圧対荷重間の傾斜度は図5のCのように補正される
ため荷重センシング電圧活用範囲縮小問題を解決するこ
とになる。
1の可変抵抗R4 を利用して増幅率を高め図5のAのよ
うな高電圧対荷重間の傾斜度からBのような傾斜度に上
げた後、バーパー部23−1においてトレイと増幅部2
1−1の増幅率による残りの電圧Vremを除くためにバ
ーパー部23−1の出力電圧傾斜度を平行移動させるこ
とになるが、ここにおいては上記残りの電圧Vremを強
制移動させるために演算増幅器OP2 ´に抵抗R6 、R
7 を通じてアダー電圧−12を供給している。これに伴
い電圧対荷重間の傾斜度は図5のCのように補正される
ため荷重センシング電圧活用範囲縮小問題を解決するこ
とになる。
【0041】一例として、電子レンジに使用するマイコ
ンのA/D変換機が8ビットによる255(28 )の段
階を認識し更にこのような255段階として0V〜−5
Vを認識する比例形デシマル範囲を持つとき、本発明に
基づく調理物荷重対電圧間の実験例は下記の表2に示す
通りである。
ンのA/D変換機が8ビットによる255(28 )の段
階を認識し更にこのような255段階として0V〜−5
Vを認識する比例形デシマル範囲を持つとき、本発明に
基づく調理物荷重対電圧間の実験例は下記の表2に示す
通りである。
【0042】
【表2】
【0043】但し、上記の例においては荷重−電圧傾斜
度の移動値を決定するにおいて、その傾斜度の十分なる
平行移動を通じて図5のような理想的な関係を具顧せ
ず、実際の消費者が電子レンジを使用の際トレイのない
ことや電子レンジ生産時のエラー感知を考慮のうえ、V
minをグラウンドに近付けたが完全にグラウンド(0
V)に接地しないようにした。
度の移動値を決定するにおいて、その傾斜度の十分なる
平行移動を通じて図5のような理想的な関係を具顧せ
ず、実際の消費者が電子レンジを使用の際トレイのない
ことや電子レンジ生産時のエラー感知を考慮のうえ、V
minをグラウンドに近付けたが完全にグラウンド(0
V)に接地しないようにした。
【0044】上記本発明の実験例である〈表2〉から確
認されるように本発明の荷重−電圧変換におけるg当り
の電圧差は既存の荷重−電圧変換におけるg当りの電圧
差〈表1〉より大幅に増加されたことがわかる。
認されるように本発明の荷重−電圧変換におけるg当り
の電圧差は既存の荷重−電圧変換におけるg当りの電圧
差〈表1〉より大幅に増加されたことがわかる。
【0045】これは荷重センサーの感度向上と測定誤差
の減少を招くことになる。
の減少を招くことになる。
【0046】一方、高率増幅によるVmaxを超過するVr
emを平行移動させるためにバーパー部23−1にアダー
電圧を供給しているが、この時電圧アダー方式には電圧
差減方式と電圧合算方式がある。
emを平行移動させるためにバーパー部23−1にアダー
電圧を供給しているが、この時電圧アダー方式には電圧
差減方式と電圧合算方式がある。
【0047】前述の図4は、電圧差減方式であり、電圧
合算方式の例を図6に示している。ここにおいてバーパ
ー部23−2に演算増幅器OP2 に加えられるアダー電
圧−Viは整流部22の出力と共通になって入力され
る。
合算方式の例を図6に示している。ここにおいてバーパ
ー部23−2に演算増幅器OP2 に加えられるアダー電
圧−Viは整流部22の出力と共通になって入力され
る。
【0048】抵抗(R10,R11)は電荷損失を防ぐため
出力インピダンスを伸長させ抵抗(R8 ,R9 )は整流
部出力電圧及びアダー電圧入力抵抗である。
出力インピダンスを伸長させ抵抗(R8 ,R9 )は整流
部出力電圧及びアダー電圧入力抵抗である。
【0049】上記電圧差減方式は電圧移動時の基準電圧
(アダー電圧)を−12Vの非正電圧として使用すると
き適用され、電圧合算方式は上記非正電圧方式から+5
の正電圧に変更するようになる場合に適用される。
(アダー電圧)を−12Vの非正電圧として使用すると
き適用され、電圧合算方式は上記非正電圧方式から+5
の正電圧に変更するようになる場合に適用される。
【0050】例えば、演算増幅器(OP2 )の+入力端
電圧をV1 ,−入力端電圧をV2 とするとき 電圧差減方式、Vo = (V1 −V2 )×k 電圧合算方式、Vo = (V1 +V2 )×k である。ここ
においてk は常数である。
電圧をV1 ,−入力端電圧をV2 とするとき 電圧差減方式、Vo = (V1 −V2 )×k 電圧合算方式、Vo = (V1 +V2 )×k である。ここ
においてk は常数である。
【0051】図7は本発明のまた他の実施例としてフィ
ルター部20と整流部22間に演算増幅器OP4 のバー
パー部25を設け、電圧が合算方式のアダーから構成さ
れたバーパー部23−2の前端に増幅部27を設け、上
記整流部22と増幅器27の間にバーパー部26を設け
ている。
ルター部20と整流部22間に演算増幅器OP4 のバー
パー部25を設け、電圧が合算方式のアダーから構成さ
れたバーパー部23−2の前端に増幅部27を設け、上
記整流部22と増幅器27の間にバーパー部26を設け
ている。
【0052】この実施例の特徴は高率増幅器27を整流
部22の後端に設け整流部22先端に設けていた増幅部
の代わりにバーパー部25を設けることにある。
部22の後端に設け整流部22先端に設けていた増幅部
の代わりにバーパー部25を設けることにある。
【0053】フィルター部20を経た圧電センサー14
の荷重検知電荷量を直接電圧増幅する場合、増幅部の入
力電圧はローラーと圧電センサー押し盤との衝突時に生
ずるサイン波である。これはローラーの回転周期に対す
る時間の関数で示すことができる。したがって、可変抵
抗を利用して増幅率を調整するといえども停止された電
圧を増幅するものでないため調節と同時に電圧増幅率の
確認が不可能であり、次回の信号の入力(次にローラー
と電圧センサー押し盤の衝突)時になって初めて増幅の
確認が可能なため、これは不必要な時間の無駄である。
の荷重検知電荷量を直接電圧増幅する場合、増幅部の入
力電圧はローラーと圧電センサー押し盤との衝突時に生
ずるサイン波である。これはローラーの回転周期に対す
る時間の関数で示すことができる。したがって、可変抵
抗を利用して増幅率を調整するといえども停止された電
圧を増幅するものでないため調節と同時に電圧増幅率の
確認が不可能であり、次回の信号の入力(次にローラー
と電圧センサー押し盤の衝突)時になって初めて増幅の
確認が可能なため、これは不必要な時間の無駄である。
【0054】しかし、図7の場合には感知電荷量増幅率
の調節を整流部22の次に行なうようになる。これは時
間に対する関数のサイン波を増幅するのでないため時間
の概念が消えた絶対値の直流電圧(リセット前まで継続
的に保たれる)を増幅するのである。したがって、増幅
部27の増幅率調節と同時にバーパー部23−2の出力
端Voの電圧確認が可能となる。
の調節を整流部22の次に行なうようになる。これは時
間に対する関数のサイン波を増幅するのでないため時間
の概念が消えた絶対値の直流電圧(リセット前まで継続
的に保たれる)を増幅するのである。したがって、増幅
部27の増幅率調節と同時にバーパー部23−2の出力
端Voの電圧確認が可能となる。
【0055】
【発明の効果】以上において説明したような本発明は電
子レンジの圧電センサーによる調理物荷重検知電圧の実
活用範囲を拡張させることができて正確な調理モードの
設定が可能となる、更にこれのための電圧傾斜度に平行
移動調節作業性が優秀な効果がある。
子レンジの圧電センサーによる調理物荷重検知電圧の実
活用範囲を拡張させることができて正確な調理モードの
設定が可能となる、更にこれのための電圧傾斜度に平行
移動調節作業性が優秀な効果がある。
【図1】 電子レンジの内部構造を説明するための一部
切開斜視図。
切開斜視図。
【図2】 従来の調理物荷重計測回路構成図。
【図3】 図2の回路による荷重−電圧特性グラフ。
【図4】 本発明の調理物荷重計測回路構成図。
【図5】 本発明による荷重−電圧特性グラフ。
【図6】 本発明の他の調理物荷重計測回路構成図。
【図7】 本発明の更に他の調理物荷重計測回路構成
図。
図。
19…圧電センサー 20…フィルター 21−1,21−2,27…増幅部 22…整流部 23−1,23−2…バーパー部
Claims (5)
- 【請求項1】 ローラーがセンサーの押し盤を通過する
毎にサイン波電圧を発生する圧電センサーと、 当該圧電センサーによる荷重−電圧変換サイン波の出力
を整形するフィルター部と、 当該フィルター部の荷重−電圧変換サイン波出力をマイ
コンの最大認識電圧(Vmax) 以上に増幅する増幅部
と、 当該増幅部の荷重−電圧変換サイン波出力を充放電する
整流部と、 当該整流部の荷重−電圧変換傾斜度にマイコンの最小認
識電圧(Vmin) 位のアダー電圧(−Vi)を加えて
補正された傾斜度の荷重−電圧変換出力をマイコンに提
供するバーパー部とを含むことを特徴とする電子レンジ
の調理物荷重精密計測回路。 - 【請求項2】 請求項1において、前記増幅部は増幅率
調整用可変抵抗を含むことを特徴とする電子レンジの調
理物荷重精密計測回路。 - 【請求項3】 請求項1において、前記バーパー部は整
流部の出力電圧と荷重−電圧変換傾斜度移動用アダー電
圧を差減する電圧差減演算増幅回路から構成されること
を特徴とする電子レンジの調理物荷重精密計測回路。 - 【請求項4】 請求項1において、前記バーパー部は整
流部の出力電圧と荷重−電圧変換傾斜度移動用アダー電
圧を合算する電圧合算演算増幅回路から構成されること
を特徴とする電子レンジの調理物荷重精密計測回路。 - 【請求項5】 ローラーの押し盤を通過する毎にサイン
波電圧を発生する圧電センサーと、前記圧電センサーに
よる荷重−重圧変換サイン波出力を整形するフィルター
部と、前記フィルター部の荷重−電圧変換サイン波出力
を充放電する整流部と、前記整流部の荷重−電圧変換出
力をマイコンの最大認識電圧(Vmax) 以上に増幅す
る調節可能な増幅部と、前記増幅部の荷重−電圧変換傾
斜度にマイコンの最小認識電圧(Vmin) 位のアダー
電圧(−Vi)を加え補正された傾斜度の荷重−電圧変
換出力をマイコンに提供するバーパー部とを含むことを
特徴とする電子レンジの調理物荷重精密計測回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR920023696 | 1992-12-09 | ||
| KR92P23696 | 1992-12-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075025A true JPH075025A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=19345035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5308345A Pending JPH075025A (ja) | 1992-12-09 | 1993-12-08 | 電子レンジの調理物荷重精密計測回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5574261A (ja) |
| JP (1) | JPH075025A (ja) |
| KR (1) | KR960004841B1 (ja) |
| SE (1) | SE9304081L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663165B2 (en) | 2002-03-08 | 2003-12-16 | Nishikawa Rubber Co., Ltd. | Method for attaching door parts and unified parts of automobile door |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970075693A (ko) * | 1996-05-02 | 1997-12-10 | 이영서 | 전자렌지의 조리대상물 중량판정방법 |
| DE102012217350A1 (de) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Gargerät |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733311A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-23 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Ranging system of converter for process |
| JPS60203810A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 物理量変換装置 |
| JPS61208441A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | Sharp Corp | 電子レンジ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4117898A (en) * | 1977-07-29 | 1978-10-03 | Ventron Corporation | Electronic tare system for electrical balance |
| KR900002322B1 (ko) * | 1984-11-27 | 1990-04-11 | 샤프 가부시끼가이샤 | 가열 조리기의 중량 검출장치 |
| JPS63135723A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-08 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
| JP2690824B2 (ja) * | 1991-06-24 | 1997-12-17 | シャープ株式会社 | 加熱調理器 |
| US5300736A (en) * | 1992-03-12 | 1994-04-05 | Hi-Speed Checkweigher Co., Inc. | Adaptive timing in-motion checkweigher |
-
1993
- 1993-12-02 KR KR1019930026230A patent/KR960004841B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-07 US US08/164,253 patent/US5574261A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-08 JP JP5308345A patent/JPH075025A/ja active Pending
- 1993-12-08 SE SE9304081A patent/SE9304081L/xx not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5733311A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-23 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Ranging system of converter for process |
| JPS60203810A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 物理量変換装置 |
| JPS61208441A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-16 | Sharp Corp | 電子レンジ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663165B2 (en) | 2002-03-08 | 2003-12-16 | Nishikawa Rubber Co., Ltd. | Method for attaching door parts and unified parts of automobile door |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5574261A (en) | 1996-11-12 |
| KR960004841B1 (ko) | 1996-04-16 |
| SE9304081L (sv) | 1994-06-10 |
| SE9304081D0 (sv) | 1993-12-08 |
| KR940015391A (ko) | 1994-07-20 |
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