PL190584B1 - Sposób i urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną - Google Patents
Sposób i urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramicznąInfo
- Publication number
- PL190584B1 PL190584B1 PL97324105A PL32410597A PL190584B1 PL 190584 B1 PL190584 B1 PL 190584B1 PL 97324105 A PL97324105 A PL 97324105A PL 32410597 A PL32410597 A PL 32410597A PL 190584 B1 PL190584 B1 PL 190584B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- temperature
- light
- heating zone
- ceramic
- ceramic plate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
- H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
- H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/12—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
- G01K11/14—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance of inorganic materials
-
- 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
- F24C15/00—Details
- F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
- F24C15/102—Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
- F24C15/105—Constructive details concerning the regulation of the temperature
-
- 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
- F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
- F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
- Cookers (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
1. Sposób roboczego pomiaru tempera- tury w co najmniej jednej strefie grzejnej pa- nelu kuchennego z plyta ceramiczna, za po- moca ustalonej doswiadczalnie zaleznosci pomiedzy transmisja swiatla przez plyte cera- miczna w zakresie dlugosci fali, typowym dla danego tworzywa ceramicznego, i temperatu- ra, znamienny tym, ze przeswietla sie plyte ceramiczna w strefie grzejnej od wewnatrz na zewnatrz swiatlem w zakresie dlugosci fali 700-1500 nm z odbiciem swiatla na zewnetrz- nej powierzchni plyty ceramicznej i drugim przejsciem przez plyte ceramiczna, wychwy- tuje sie odbite swiatlo za pomoca fotoelemen tu, wytwarzajac jednoczesnie prad fotoelek tryczny, odpowiadajacy transmisji plyty ce- ramicznej w strefie grzejnej, oraz wyznacza sie temperature strefy grzejnej z ustalonej zaleznosci pomiedzy transmisja swiatla o za- danej dlugosci fali i temperatura plyty cera- micznej. PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną.
Gdy obszary płyty ceramicznej są poddawane w trakcie eksploatacji znacznym zmianom temperatury, wówczas z różnych przyczyn konieczna jest znajomość temperatury w tych obszarach. W panelach kuchennych z płytami ceramicznymi jako powierzchniami grzejnymi należy zatem podczas pracy w sposób ciągły kontrolować temperaturę w strefie grzejnej. Przy przekroczeniu dopuszczalnego obciążenia temperaturowego płyty ceramicznej w czasie może ona ulec pęknięciu. Poza tym w ceiu regulacji mocy strefy grzejnej należy mierzyć temperaturę.
Zazwyczaj temperaturę płyty ceramicznej w strefie grzejnej kontroluje się za pomocą regulatora w postaci pręta rozszerzalnościowego. Tego typu układ jest znany na przykład z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 394 693.
Rozszerzalnościowy czujnik temperaturowy jest umieszczony w odstępie kilku milimetrów od spodu płyty szklanej ceramicznej, w związku z czym nie odbiera on bezpośrednio temperatury, panującej w miejscu pomiaru (strefie grzejnej). Z uwagi na to reaguje on na zmiany temperatury z opóźnieniem i wielu wypadkach błędnie.
Proponowano również wykorzystanie do pomiaru temperatury podczerwonego promieniowania dolnej powierzchni gorącej płyty ceramicznej. Próby te zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ skrętka elementu grzejnego, nagrzewającego strefę grzejną, emituje promienie o tej samej długości fali, powodując zafałszowanie sygnału użytkowego.
Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 31 17 205 Al znany jest optoelektroniczny układ sterowania strefami grzejnymi dla powierzchni grzejnej w postaci płyty ceramicznej, z nadajnikiem i odbiornikiem światła, rozmieszczonymi pod płytą ceramiczną tak, że rozpoznają wielkość, to jest średnicę naczynia, postawionego na strefie grzejnej. Są one tak połączone z układem sterowania obwodu grzejnego dla strefy grzejnej, że zależnie od średnicy naczynia kuchennego włączany jest jeden lub więcej obwodów grzejnych.
Chodzi tu zatem o system rozpoznawania naczyń kuchennych z układem sterowania obwodem grzejnym dla odpowiednio nagrzewanej powierzchni.
Za pomocą znanego układu nie mierzy się jednak temperatury w strefie grzejnej . Do tego celu służą oddzielne, korzystnie opisane na wstępie, czujniki temperatury.
Znany jest również sposób („Optical Method of Measuring Temperaturę in Hot Glass” z Journal of The American Ceramic Society, tom 55 nr 2, strony 71-73), polegający na tym, że
190 584 temperaturę stopionego szkła, będącą rzędu 1000°C (1300°C), określa się poprzez prześwietlanie stopionego szkła światłem laserowym i wyznaczanie zależnej od temperatury zmiany monochromatycznego współczynnika absorpcji. Sposób ten opisany jest jednak tylko dla szkła wysokotemperaturowego.
Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 111 853 znany jest również pośredni pomiar temperatury, w którym wyznacza się zależną od temperatury absorpcję światła w specjalnym materiale półprzewodnikowym, stanowiącym detektor. W tym ceiu detektor trzeba doprowadzić do bezpośredniego kontaktu cieplnego z elementem, którego temperatura ma być mierzona.
Zadaniem wynalazku jest takie udoskonalenie opisanego na wstępie sposobu, aby można było za pomocą prostych środków zmierzyć rzeczywistą temperaturę płyty ceramicznej w danych strefach grzejnych. Zadaniem wynalazku jest również opracowanie urządzenia do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną
Sposób roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczna, za pomocą ustalonej doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją światła przez płytę ceramiczną w zakresie długości fali, typowym dla danego tworzywa ceramicznego, i temperaturą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że prześwietla się płytę ceramiczną w strefie grzejnej od wewnątrz na zewnątrz światłem w zakresie długości fali 700-1500 nm z odbiciem światła na zewnętrznej powierzchni płyty ceramicznej i drugim przejściem przez płytę ceramiczną, wychwytuje się odbite światło za pomocą fotoelementu, wytwarzając jednocześnie prąd fotoelektryczny, odpowiadający transmisji płyty ceramicznej w strefie grzejnej, oraz wyznacza się temperaturę strefy grzejnej z ustalonej zależności pomiędzy transmisją światła o zadanej długości fali i temperaturą płyty ceramicznej.
Korzystnie przerywa się emisję światła, zaś temperaturę wyznacza się za pomocą analizy przerywanego światła, przechodzącego przez płytę ceramiczną.
Korzystnie temperaturę w strefie grzejnej wyznacza się lokalnie lub powierzchniowo.
Urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną, za pomocą ustalonej doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją światła przez płytę ceramiczną w zakresie długości fali, typowym dla danego tworzywa płyty, i temperaturą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera umieszczone poniżej płyty ceramicznej źródło światła, emitujące światło o długości fali w zakresie 700-1500 nm, elementy optyczne do prześwietlania płyty ceramicznej w strefie grzejnej od wewnątrz na zewnątrz emitowanym światłem, odbłyśnik na zewnętrznej powierzchni płyty w strefie grzejnej do odbijania światła dla drugiego przejścia przez płytę, układ fotoelementów wraz z umieszczonymi przed nim elementami optycznymi do wychwytywania odbitego światła, wytwarzający prąd fotoelektryczny odpowiadający transmisji płyty ceramicznej w strefie grzejnej, oraz stopień analizujący dla prądu fotoelektrycznego do określania temperatury strefy grzejnej z wyznaczonej zależności pomiędzy transmisją światła zadanej długości fali i temperaturą płyty ceramicznej.
Korzystnie źródło światła stanowi dioda luminescencyjna.
Korzystnie urządzenie zawiera podzespół do przerywania emitowanego światła.
Korzystnie fotoelement układu stanowi fototranzystor względnie fotodioda.
Korzystnie elementy optyczne stanowią światłowody i/lub lustra.
Korzystnie elementy optyczne i układ fotoelementów są tak ukształtowane, że temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana w ograniczonym obszarze lokalnym.
Korzystnie elementy optyczne i układ fotoelementów są tak ukształtowane, że temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana powierzchniowo.
Korzystnie układ fotoelementów zawiera kilka fotoelementów, z których każdy jest przyporządkowany określonemu lokalnemu obszarowi strefy grzejnej, zaś temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana w stopniu analizującym za pomocą analizy porównawczej poszczególnych prądów fotoelektrycznych.
190 584
Korzystnie układ fotoelementów zawiera jeden fotoelement, któremu są przyporządkowane elementy optyczne w postaci kilku światłowodów, skierowanych na różne lokalne obszary strefy grzejnej.
Korzystnie stopień analizujący jest tak ukształtowany, że analizuje prąd fotoelektryczny w czasie impulsu emitowanego światła i przerwie pomiędzy impulsami, zaś z różnicy odfiltrowuje sygnał użytkowy.
Korzystnie urządzenie zawiera te same elementy optyczne do przepuszczania światła emitowanego i wychwytywania światła odbitego.
Korzystnie urządzenie zawiera elementy optyczne, tworzące różne drogi optyczne, do przepuszczania światła emitowanego i wychwytywania światła odbitego.
Korzystnie odbłyśnik stanowi odbicie własne powierzchni ceramicznej.
Korzystnie odbłyśnik stanowi element dekoracyjny na górnej powierzchni płyty ceramicznej.
Korzystnie sygnał wyznaczonej temperatury ze stopnia analizującego jest doprowadzany do podzespołu wskaźnikowego i/lub alarmowego i/lub jako sygnał wartości rzeczywistej jest doprowadzany do stopnia regulacji elementu grzejnego, nagrzewającego strefę grzejną
W wynalazku wykorzystano efekt, polegający na tym, że zwiększenie temperatury w danym obszarze prowadzi do zmniejszenia transmisji tworzywa ceramicznego w określonym zakresie długości fali. Transmisja jest przy tym przetwarzana na odpowiedni prąd fotoelektryczny, z którego wyznacza się temperaturę na podstawie określonej na wstępie doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją i temperaturą.
Za pomocą sposobu według wynalazku i odpowiedniego urządzenia mierzy się rzeczywistą temperaturę płyty ceramicznej w danej strefie grzejnej. Dzięki temu z jednej strony zapobiega się skutecznie przegrzaniu płyty ceramicznej, z drugiej zaś można całkowicie wykorzystać zakres dopuszczalnego obciążenia płyty i szybciej podgrzać gotowany produkt.
Korzystnie emitowane światło przerywa się za pomocą znanych urządzeń i wyznacza temperaturę na podstawie analizy przerywanego światła odbitego, co umożliwia oddzielenie sygnału użytkowego od promieniowania zakłócającego, jak promieniowanie elementu grzejnego lub powierzchni gorącej płyty ceramicznej.
Odpowiednie rozmieszczenie elementów optycznych, jak światłowody lub lustra, względnie fotoelementów', pozwala na lokalny lub powierzchniowy pomiar temperatury w danej strefie grzejnej. Pomiar powierzchniowy prowadzi do wyznaczenia wartości średniej w danym obszarze, natomiast w przypadku lokalnego pomiaru temperatury lepiej wychwytuje się „gorące miejsca”.
Jako źródło światła stosuje się korzystnie diodę luminescencyjną, która emituje światło w stosunkowo dokładnie zdefiniowanym zakresie spektrum i którą można dość łatwo przestawić elektronicznie na przerywany tryb pracy. W zasadzie stosuje się również żarówki. Jako fotoelement stosuje się korzystnie fototranzystor lub fotodiodę, które zapewniają dokładne przetworzenie transmisji w odpowiedni prąd fotoelektryczny.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się bezpośrednim pomiarem temperatury, ponieważ strefa grzejna w płycie ceramicznej, w której należy zmierzyć temperaturę, jest bezpośrednio prześwietlana „światłem pomiarowym”.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie typowy panel kuchenny ze strefami grzejnymi w widoku z góry, fig. 2 - urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej ze stref grzejnych z prowadzeniem dróg optycznych na zasadzie autokolimacji, w schematycznie ukazanym pierwszym przykładzie wykonania, fig. 3 - również schematycznie, odpowiednie urządzenie z oddzielnymi drogami optycznymi, w drugim przykładzie wykonania, zaś fig. 4 - wykres wyznaczonej doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją światła przez określone tworzywa ceramiczne, długością fali i temperaturą.
Figura 1 ukazuje schematycznie w widoku z góry panel kuchenny z powierzchnią grzejną 1 z tworzywa ceramicznego, sprzedawanego pod nazwą CERAN®, zawierającą cztery strefy grzejne 2. Liczba stref grzejnych jest jedynie przykładowa.
Powierzchnia grzejna może zawierać dowolną z typowych liczb stref grzejnych w typowym wykonaniu.
190 584
Również podany materiał stanowi jedynie korzystne wykonanie. Można tu zastosować inne tworzywa szklane, które nadają się na powierzchnię grzejną.
Z prawej strony powierzchni grzejnej 1 znajdują się przykładowe, wpuszczone w nią, strefy funkcyjne 3. Przestrzenne położenie stref funkcyjnych 3, ukazane na fig. 1, jest jedynie przykładowe. Mogą one również być skoncentrowane w jednym obszarze funkcyjnym lub rozmieszczone na całej powierzchni grzejnej.
W panelu kuchennym 1 każdej ze stref funkcyjnych 3 przyporządkowany jest jeden, nie przedstawiony element funkcyjny, jak przełącznik lub temu podobny. Ta konstrukcja jest znana, w związku z czym nie będzie bliżej opisywana.
Figura 2 ukazuje schematycznie w widoku bocznym jedną ze stref grzejnych 2 panelu kuchennego z fig. 1 w powiększeniu, z przykładem wykonania urządzenia do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej, korzystnie we wszystkich, strefach grzejnych, co najmniej w ceiu kontroli temperatury. W przypadku stref grzejnych z regulacją mocy wyjściowy sygnał temperaturowy urządzenia jest kierowany dodatkowo do obwodu regulacji.
Poniżej strefy grzejnej 2 płyty ceramicznej 1 umieszczony jest element grzejny 13, którego moc jest w tym przykładzie wykonania regulowana. W dnie elementu grzejnego 13 znajduje się otwór 4, przez który przeprowadzony jest element optyczny 5 w postaci światłowodu. Pod płytą ceramiczną 1 znajduje się ponadto źródło światła 6, które tutaj ma postać diody luminescencyjnej, emitującej w wybranym przykładzie wykonania światło o dokładnie określonej długości fali i szerokości połówkowej 50 nm. Zależnie od rodzaju diody luminescencyjnej można dobrać długość fali maksymalnej emisji w zakresie 700-1500 nm. W tym zakresie długości fali istnieje szczególnie wyraźna zależność transmisji zastosowanej płyty ceramicznej od jej temperatury.
Wspomniana zależność pomiędzy transmisją światła, przechodzącego przez określone tworzywo ceramiczne, długością jego fali i temperaturą tworzywa ceramicznego jest przedstawiona na fig. 4. Figura ta ukazuje wyznaczoną doświadczalnie rodzinę krzywych, które przedstawiają zależność transmisji dla trzech różnych temperatur (200°C, 300°C i 400°C) od długości fali. Zależność ta stanowi podstawę dla pomiaru temperatury według wynalazku, przy czym dla każdego materiału należy wyznaczyć jego własną krzywą.
Zamiast diody luminescencyjnej można również zastosować inne źródła światła, które emitują światło w zadanym zakresie długości fali, na przykład żarówki. Dla innych tworzyw szklanych stosuje się diody świecące w odpowiednim zakresie długości fali.
Źródło światła 6 w postaci diody luminescencyjnej jest podłączone do podzespołu 7 w postaci bramki elektronicznej, która zasila diodę i za pomocą której, przy użyciu znanych środków, można przerywać światło emitowane przez diodę.
W korzystnym przykładzie wykonania światło emitowane przez źródło światła 6 w postaci diody luminescencyjnej jest prowadzone przez pierwszy element optyczny 8, to jest częściowo przezroczyste lustro, na drugi element optyczny 5, to jest światłowód, następnie przechodzi przez płytę ceramiczną 1 w strefie grzejnej 2 z dołu do góry, po czym jest z powrotem odbijane w sobie na umieszczonym na zewnętrznej powierzchni płyty ceramicznej 1 odbłyśniku 9, przechodząc przy tym drugi raz przez płytę ceramiczną 1. Odbłyśnikiem może być nałożona miejscowo, metaliczna warstwa odblaskowa lub element dekoracyjny.
Odbite światło przechodzi następnie przez element optyczny 8 w postaci częściowo przezroczystego lustra do fotoelementu 10, którym w niniejszym przykładzie jest fotodioda. Można jednak zastosować inne znane, światłoczułe odbiorniki, jak fototranzystory lub temu podobne.
Fotoelement 10 wytwarza prąd fotoelektryczny, w dużej mierze proporcjonalny do przedstawionej na fig. 4, zależnej od temperatury, transmisji płyty ceramicznej 1. Ten prąd fotoelektryczny jest doprowadzany do stopnia analizującego 11, w którym na podstawie zapamiętanej w stopniu analizującym zależności pomiędzy transmisją światła, długością fali i temperaturą płyty ceramicznej 1 według fig. 4 obliczana jest temperatura strefy grzejnej.
Stopień analizujący jest przy tym tak ukształtowany, że analizuje prąd fotoelektryczny w czasie impulsu emitowanego światła i przerwie pomiędzy impulsami, zaś z różnicy odfiltrowuje sygnał użytkowy.
190 584
Stopień analizujący 11 jest zatem w zasadzie układem obliczeniowym, realizowanym zwłaszcza za pomocą mikroprocesora.
Wyznaczoną wartość temperatury można, jak uwidacznia dolna strzałka na stopniu 11, doprowadzić za pomocą znanych środków do wskaźnika i/lub (nie przedstawionego) podzespołu alarmowego, który przy przekroczeniu granicznej wartości temperatury wytwarza sygnał alarmowy. Pomiarowy sygnał temperaturowy może być ponadto doprowadzany do stopnia 12, za pomocą którego jest odłączana i regulowana moc grzewcza. Odłączenie następuje przykładowo wówczas, gdy sygnał temperaturowy przekroczy wartość graniczną, natomiast w przypadku regulacji sygnał temperaturowy służy jako wartość rzeczywista dla regulacji mocy. Można tu wykorzystać znany układ, wykorzystujący sygnał temperaturowy do sterowania/regulacji temperatury strefy grzejnej płyty ceramicznej i zabezpieczenia stref grzejnych przed przegrzaniem.
Inne możliwości wykorzystania sygnału temperaturowego są przedstawione poniżej.
W przedstawionym przykładzie wykonania światło jest odbijane w sobie (zasada autokolimacji). Urządzenie można jednak również tak ukształtować, że dla światła przechodzącego i światła odbitego są przewidziane dwie różne drogi optyczne i odpowiadające im światłowody. Tego typu konstrukcja jest przedstawiona na fig. 3. Odpowiadające sobie elementy są oznaczone tymi samymi odnośnikami. Fig. 3 ukazuje dwa elementy optyczne w postaci światłowodów, mianowicie element optyczny 5a, stanowiący światłowód dla światła wychodzącego ze źródła światła 6 w postaci diody luminescencyjnej, które przechodzi przez otwór 4 w elemencie grzejnym 13 i przez płytę ceramiczną 1, aby następnie być odbite pod określonym kątem na odbłyśniku 9, oraz ' drugi element optyczny 5b, stanowiący światłowód dla światła odbitego, który jest prowadzony na fotoelement 10. Oba światłowody są zamocowane mechanicznie w kołnierzowym uchwycie 14 na spodzie elementu grzejnego 13. Dla uzyskania bardziej realistycznego ujęcia przedstawiony jest także garnek 15, umieszczony w strefie grzejnej 2.
Zamiast światłowodów na fig. 2 i 3 można również zastosować układy optyczne z lustrami i elementami ogniskującymi.
W przykładzie wykonania na fig. 2 i 3 elementy optyczne i układ fotoelementów są tak ukształtowane, że temperatura strefy grzejnej 2 jest mierzona w ograniczonym obszarze lokalnym.
Elementy optyczne i układ fotelementów można również tak ukształtować, że temperatura strefy grzejnej jest mierzona na całej powierzchni.
W tym przykładzie wykonania układ fotoelementów zawiera kilka fotoelementów, z których każdy jest przyporządkowany określonemu obszarowi lokalnemu, zaś temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana poprzez analizę porównawczą poszczególnych prądów fotoelektrycznych w stopniu analizującym. Za pomocą tej analizy można również sporządzić charakterystykę temperaturową, aby móc stwierdzić anomalne obciążenia termiczne w strefie grzejnej i przedsięwziąć odpowiednie środki zapobiegawcze.
Kolejny przykład wykonania polega na tym, że układ fotoelementów zawiera jeden fotoelement, któremu przyporządkowanych jest kilka elementów optycznych w postaci światłowodów, skierowanych na różne obszary lokalne strefy grzejnej. Poprzez wstawienie elektronicznego multipleksera również w tym przykładzie wykonania można sporządzić charakterystykę temperaturową.
Powierzchniowy pomiar temperatury jest możliwy także za pomocą urządzenia, w którym układ fotoelementów zawiera jeden fotoelement, zaś jako element optyczny zastosowane jest ruchome lustro, które kieruje emitowane światło na różne lokalne obszary strefy grzejnej, zaś światło odbite prowadzi na fotoodbiomik.
Z uwagi na stosunkowo ostre warunki otoczenia i ze względu na niewielką podatność na zakłócenia zalecane sąjednak przykłady wykonania ze stałymi elementami optycznymi.
Na figurach 2 i 3 przedstawiona jest warstwa odblaskowa 9, na której odbijane jest światło, przechodzące przez płytę ceramiczną 1. W zasadzie możliwe jest również wykorzystanie własnego odbicia na górnej powierzchni płyty ceramicznej 1. Przy użyciu warstwy odblaskowej sygnał jest jednak bardziej wyraźny.
190 584
W skrajnym przypadku mogą wystąpić bardzo wysokie temperatury, grożące pęknięciem płyty ceramicznej. W trakcie procesu zmniejsza się transmisja tworzywa ceramicznego. Istnieje zatem możliwość analizy sygnału temperaturowego w stopniu 11, mianowicie zapamiętania minimalnej i maksymalnej wartości transmisji w kolejnym stopniu w rodzaju dozymetru oraz wykorzystania danych jako wskaźnika starzenia płyty ceramicznej.
Na podstawie analizy sygnału temperaturowego można również uzyskiwać informację, czy na strefie grzejnej 2 płyty ceramicznej 1 stoi garnek, ponieważ przy jednakowej mocy grzewczej temperatura strefy grzejnej jest zróżnicowana.
Ponadto sygnał temperaturowy można doprowadzać do znanego podzespołu wskaźnikowego, który daje użytkownikowi informację ilościową odnośnie mocy cieplnej, jaka jest do dyspozycji w każdej ze stref grzejnych.
Element grzejny 13 stanowi korzystnie element nagrzewany energią elektryczną. Można jednak również zastosować element grzany gazowo lub indukcyjnie.
do SfO
190 584
BCSTUlSUBJą długość fali
190 584
| \r— | ||
| wskaźnik J alarm |
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (19)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną, za pomocą ustalonej doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją światła przez płytę ceramiczną w zakresie długości fali, typowym dla danego tworzywa ceramicznego, i temperaturą, znamienny tym, że prześwietla się płytę ceramiczną w strefie grzejnej od wewnątrz na zewnątrz światłem w zakresie długości fali 700-1500 nm z odbiciem światła na zewnętrznej powierzchni płyty ceramicznej i drugim przejściem przez płytę ceramiczną, wychwytuje się odbite światło za pomocą fotoelementu, wytwarzając jednocześnie prąd fotoelektryczny, odpowiadający transmisji płyty ceramicznej w strefie grzejnej, oraz wyznacza się temperaturę strefy grzejnej z ustalonej zależności pomiędzy transmisją światła o zadanej długości fali i temperaturą płyty ceramicznej.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przerywa się emisję światła, zaś temperaturę wyznacza się za pomocą analizy przerywanego światła, przechodzącego przez płytę ceramiczną.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że temperaturę w strefie grzejnej wyznacza się lokalnie.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że temperaturę w strefie grzejnej wyznacza się powierzchniowo.
- 5. Urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną, za pomocą ustalonej doświadczalnie zależności pomiędzy transmisją światła przez płytę ceramiczną w zakresie długości fali, typowym dla danego tworzywa płyty, i temperaturą, znamienne tym, że zawiera umieszczone poniżej płyty ceramicznej (1) źródło światła (6), emitujące światło o długości fali w zakresie 700-1500 nm, elementy optyczne (5, 8) do prześwietlania płyty ceramicznej (1) w strefie grzejnej (2) od wewnątrz na zewnątrz emitowanym światłem, odbłyśnik (9) na zewnętrznej powierzchni płyty (1) w strefie grzejnej (2) do odbijania światła dla drugiego przejścia przez płytę, układ fotoelementów (10) wraz z umieszczonymi przed nim elementami optycznymi (5, 8) do wychwytywania odbitego światła, wytwarzający prąd fotoelektryczny odpowiadający transmisji płyty ceramicznej (1) w strefie grzejnej (2), oraz stopień analizujący (11) dla prądu fotoelektrycznego do określania temperatury strefy grzejnej (2) z wyznaczonej zależności pomiędzy transmisją światła o żądanej długości fali i temperaturą płyty ceramicznej (1).
- 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że źródło światła (6) stanowi dioda luminescencyj na.
- 7. Urządzenie według zastrz. 5 albo 6, znamienne tym, że zawiera podzespół (7) do przerywania emitowanego światła.
- 8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że fotoelement (10) układu stanowi fototranzystor względnie fotodioda.
- 9. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elementy optyczne (5, 8) stanowią światłowody i/lub lustra.
- 10. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elementy optyczne (5, 8) i układ fotoelementów (10) są tak ukształtowane, że temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana w ograniczonym obszarze lokalnym.
- 11. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że elementy optyczne (5, 8) i układ fotoelementów (10) są tak ukształtowane, że temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana powierzchniowo.
- 12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że układ fotoelementów zawiera kilka fotoelementów (10), z których każdy jest przyporządkowany określonemu lokalnemu obszarowi strefy grzejnej, zaś temperatura strefy grzejnej jest wyznaczana w stopniu analizującym (11) za pomocą analizy porównawczej poszczególnych prądów fotoelektrycznych.190 584
- 13. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że układ fotoelementów zawiera jeden fotoelement (10), któremu są przyporządkowane elementy optyczne w postaci kilku światłowodów, skierowanych na różne lokalne obszary strefy grzejnej.
- 14. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że stopień analizujący (11) jest tak ukształtowany, że analizuje prąd fotoelektryczny w czasie impulsu emitowanego światła i przerwie pomiędzy impulsami, zaś z różnicy odfiltrowuje sygnał użytkowy.
- 15. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że zawiera te same elementy optyczne (5, 8) do przepuszczania światła emitowanego i wychwytywania światła odbitego.
- 16. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że zawiera różne elementy optyczne (5a, 5b) do przepuszczania światła emitowanego i wychwytywania światła odbitego, tworzące różne drogi optyczne.
- 17. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że odbłyśnik stanowi odbicie własne powierzchni ceramicznej.
- 18. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że odbłyśnik (9) stanowi element dekoracyjny na górnej powierzchni płyty ceramicznej.
- 19. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że sygnał wyznaczonej temperatury ze stopnia analizującego (11) jest doprowadzany do podzespołu wskaźnikowego i/lub alarmowego i/lub jako sygnał wartości rzeczywistej jest doprowadzany do stopnia regulacji elementu grzejnego (13), nagrzewającego strefę grzejną (2).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19654773A DE19654773C1 (de) | 1996-12-31 | 1996-12-31 | Verfahren und Vorrichtung zur betrieblichen Messung der Temperatur in mindestens einer Kochzone eines Kochfeldes mit einer Glaskeramikplatte |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL324105A1 PL324105A1 (en) | 1998-07-06 |
| PL190584B1 true PL190584B1 (pl) | 2005-12-30 |
Family
ID=7816434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL97324105A PL190584B1 (pl) | 1996-12-31 | 1997-12-31 | Sposób i urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6118107A (pl) |
| EP (1) | EP0852330A1 (pl) |
| CA (1) | CA2226164A1 (pl) |
| DE (1) | DE19654773C1 (pl) |
| PL (1) | PL190584B1 (pl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19856140A1 (de) * | 1998-12-04 | 2000-06-08 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Sensorgesteuertes Kochfeld mit unterhalb der Kochfeldplatte angeordneter Sensoreinheit |
| US6279832B1 (en) * | 1999-03-31 | 2001-08-28 | Melexis Nv | Temperature control system |
| EP1303169A1 (de) * | 2001-10-15 | 2003-04-16 | Heraeus Sensor-Nite GmbH | Temperatur-Sensor mit einem Sensor-Element sowie dessen Verwendung |
| DE102004040759B4 (de) * | 2004-08-21 | 2010-09-16 | Schott Ag | Hausgerät mit einer Glas- oder Glaskeramikplatte |
| DE102005025896B4 (de) * | 2005-05-25 | 2010-11-25 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Kochfeldplatte mit optischer Temperaturanzeige und mit Vorrichtung zur optischen Temperaturerfassung sowie entsprechendes Kochfeld |
| EP1937032B1 (en) * | 2006-12-20 | 2020-11-04 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Household appliance |
| DE102009000270A1 (de) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgerät mit einem Lichtleiter |
| US9976751B2 (en) * | 2012-09-03 | 2018-05-22 | BSH Hausgeräte GmbH | Domestic appliance apparatus |
| FR3040770B1 (fr) * | 2015-09-08 | 2018-07-27 | Eurokera S.N.C. | Plan de travail en vitroceramique |
| FR3040769B1 (fr) * | 2015-09-08 | 2018-07-27 | Eurokera | Plan de travail en vitroceramique |
| DE102016101048B3 (de) * | 2016-01-21 | 2017-03-09 | Schott Ag | Glaskeramik-Kochmulde mit einem Infrarot-Sensor |
| WO2020112981A1 (en) | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Broan-Nutone Llc | Smart indoor air venting system |
| EP4650665A1 (de) | 2024-05-16 | 2025-11-19 | BSH Hausgeräte GmbH | Gargerätevorrichtung |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3117205A1 (de) * | 1981-04-30 | 1982-12-02 | Ernst Dipl.-Kfm. Dr. 7100 Heilbronn Haag | Optoelektronische kochfeldsteuerung |
| JPS59111027A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-27 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 温度測定方法 |
| DE3576682D1 (de) * | 1985-10-26 | 1990-04-26 | Schott Glaswerke | Durchsichtige farbige glaskeramik mit guter temperaturbelastbarkeit und variabel einstellbarer transmission im ir-bereich. |
| US4790669A (en) * | 1986-04-08 | 1988-12-13 | Cv Technology, Inc. | Spectroscopic method and apparatus for optically measuring temperature |
| US4740664A (en) * | 1987-01-05 | 1988-04-26 | General Electric Company | Temperature limiting arrangement for a glass-ceramic cooktop appliance |
| DE3703768A1 (de) * | 1987-02-07 | 1988-08-18 | Fissler Gmbh | Vorrichtung zum erfassen der temperatur einer mittels heizwicklungen oder halogenlampen aufgeheizten glaskeramikplatte |
| US5170041A (en) * | 1988-02-17 | 1992-12-08 | Itt Corporation | Transmission method to determine and control the temperature of wafers or thin layers with special application to semiconductors |
| DE3913289A1 (de) * | 1989-04-22 | 1990-10-25 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Temperatur-schaltgeraet |
| GB2238868A (en) * | 1989-11-22 | 1991-06-12 | Res Corp Technologies Inc | Silicon wafer temperature measurement by optical transmission monitoring. |
| DE4022844C1 (pl) * | 1990-07-18 | 1992-02-27 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
| DE4022845A1 (de) * | 1990-07-18 | 1992-01-23 | Schott Glaswerke | Temperatursensor oder -sensoranordnung aus glaskeramik und kontaktierenden filmwiderstaenden |
| DE4022846C2 (de) * | 1990-07-18 | 1994-08-11 | Schott Glaswerke | Vorrichtung zur Leistungssteuerung und -begrenzung bei einer Heizfläche aus Glaskeramik oder einem vergleichbaren Material |
| DE69312894T2 (de) * | 1992-12-29 | 1998-02-12 | Philips Electronics Nv | Pyrometer mit Emissionsmesser |
| DE4317040A1 (de) * | 1993-05-21 | 1994-04-28 | Schott Glaswerke | Glaskeramikkochfeld mit wenigstens einer Kochzone und einer zugeordneten Anzeigeeinrichtung |
| GB9506867D0 (en) * | 1995-04-03 | 1995-05-24 | Cookson Group Plc | Temperature measurement |
-
1996
- 1996-12-31 DE DE19654773A patent/DE19654773C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-28 EP EP97120895A patent/EP0852330A1/de not_active Withdrawn
- 1997-12-30 US US09/000,847 patent/US6118107A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-30 CA CA002226164A patent/CA2226164A1/en not_active Abandoned
- 1997-12-31 PL PL97324105A patent/PL190584B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL324105A1 (en) | 1998-07-06 |
| US6118107A (en) | 2000-09-12 |
| DE19654773C1 (de) | 1998-04-23 |
| EP0852330A1 (de) | 1998-07-08 |
| CA2226164A1 (en) | 1998-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL190584B1 (pl) | Sposób i urządzenie do roboczego pomiaru temperatury w co najmniej jednej strefie grzejnej panelu kuchennego z płytą ceramiczną | |
| US5154512A (en) | Non-contact techniques for measuring temperature or radiation-heated objects | |
| JPH0435017B2 (pl) | ||
| CN101578915A (zh) | 感应加热烹饪用具 | |
| EP0458388B1 (en) | Method and device for measuring temperature radiation using a pyrometer wherein compensation lamps are used | |
| KR950703142A (ko) | 샘플을 정량 및/또는 정성 분석하는 장치(device for the qualitative and/or quantitative measurement of a sample to be analyzed) | |
| JP2003317920A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JP4613628B2 (ja) | 加熱調理器 | |
| US20240192059A1 (en) | Device and method for monitoring an emission temperature of a radiation emitting element | |
| US20240319011A1 (en) | Device and method for monitoring an emission temperature of a radiation emitting element | |
| JPH08184496A (ja) | 放熱物体の温度測定に使用する角濾波による放射輝度の測定 | |
| JP2024519730A5 (pl) | ||
| JPH05507356A (ja) | 物体の温度測定方法及び装置並びに加熱方法 | |
| KR101838190B1 (ko) | 일체형 적외선 모듈 및 이를 구비하는 스마트 장치 | |
| JP3925236B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| JPS61228637A (ja) | 温度測定装置を付設した加熱装置 | |
| JP4614008B2 (ja) | 加熱調理器 | |
| KR102003224B1 (ko) | 유리 투과형 온도 측정 장치 및 이를 구비하는 인덕션 가열 장치 | |
| CN117295930A (zh) | 用于监测辐射发射元件的发射温度的装置和方法 | |
| WO2025069623A1 (ja) | 加熱調理器 | |
| JPH03289916A (ja) | 加熱調理器 | |
| JP4752386B2 (ja) | 加熱調理器 | |
| JP2006120400A (ja) | 誘導加熱調理器 | |
| KR200148546Y1 (ko) | 조리기의 온도검출장치 | |
| KR20220157995A (ko) | 프로세스모니터 및 프로세스모니터방법 |