PL203580B1 - Uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla, dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej - Google Patents

Uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla, dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej

Info

Publication number
PL203580B1
PL203580B1 PL349827A PL34982701A PL203580B1 PL 203580 B1 PL203580 B1 PL 203580B1 PL 349827 A PL349827 A PL 349827A PL 34982701 A PL34982701 A PL 34982701A PL 203580 B1 PL203580 B1 PL 203580B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sensor
voltage
signal
signals
heating elements
Prior art date
Application number
PL349827A
Other languages
English (en)
Other versions
PL349827A1 (en
Inventor
Ismael Arbe Aurre
Jose M. Mitxelena Alzuri
Original Assignee
Eika S Coop
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ES200002818A external-priority patent/ES2178577B1/es
Application filed by Eika S Coop filed Critical Eika S Coop
Publication of PL349827A1 publication Critical patent/PL349827A1/xx
Publication of PL203580B1 publication Critical patent/PL203580B1/pl

Links

Description

Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej. Monitorowanie mocy p lyty grzejnej szklano-ceramicznej kuchenki elektrycznej umo zliwia lepsz a dystrybucj e mocy mi edzy ró znymi elementami grzejnymi i oszcz edzanie zu zywanej energii wtedy, gdy urz adzenie kontroli mocy jest uruchamiane automatycznie w zale zno sci od obecno sci rondla, lub te z moc regulowana jest odpowiednio do obszaru elementu grzejnego pokrytego przez rondel. Dokument USA nr US-A-5296684 ujawnia uk lad sensorów do wykrywania metalowego rondla na szklano-ceramicznej p lycie grzejnej zaopatrzonej w zespó l niezale znych elementów grzejnych, zawieraj acy p etl e pomiarow a roz lo zon a na powierzchni ka zdego z elementów grzejnych, tworz ac a cz esc pomiarowego uk ladu rezonansowego. Ponadto uk lad zawiera cz esc obwodu do generowania przynajmniej pr adu wielkiej cz estotliwo sci doprowadzanego do ka zdej z p etli pomiarowych w celu wygenerowania pola magnetycznego zak lócanego przez blisko sc metalowego rondla umieszczonego na elemencie grzejnym, oraz cz es c obwodu sterowan a przez mikroprocesor do pomiaru i okre slania wynikowych zmian w sygnale cz estotliwo sciowym dokonywanym na kra ncach p etli pomiarowych wy- nikaj acych ze zmian w lasno sci rezonansowego uk ladu pomiarowego, zmiany te s a funkcj a pokrycia elementu grzejnego przez metalowy rondel. Ponadto uk lad zawiera czes c obwodu do przekszta lcania sygna lu wyj sciowego na sygna l warto sciowy oraz porównywania tego ostatniego z warto sci a sygna lu odniesienia uzyskanego na podstawie cz estotliwo sci w lasnej obwodu rezonansowego ka zdego z ob- wodów pomiarowych. W zg loszeniu EP-A-0553425 opisano urz adzenie do wykrywania obecno sci rondla na p lycie grzejnej kuchenki szklano-ceramicznej, które zawiera srodki do generowania pola elektrycznego w p etli przewodz acej umieszczonej pod szklano-ceramiczn a p lyt a grzejn a i pokrywaj acej rezystory grzejne, oraz uk lad elektryczny do okre slania zmian napi ecia na ko ncówkach p etli w wyniku obecno sci metalowego rondla i do wlaczania lub wy laczania sterowania mocy elementu grzejnego, w zale zno sci od blisko sci i rozmiaru rondla na obszarze grzanym. W dokumencie US-4334135, opisano uk lad sensorowy do wykrywania obecno sci rondla na p ly- cie grzejnej kuchenki szklano-ceramicznej, z p etl a sensorow a rozci agaj ac a si e poni zej obszaru grza- nia, który ma uk lad do uzale znienia sygna lu napi eciowego uzyskanego z ko nców p etli sensorowej, uk lad generowania sygna lu odniesienia, oraz komparator obu sygna lów, pomierzonego i odniesienia, przy czym sygna l odniesienia ma warto sc dan a mi edzy dwiema warto sciami napi ecia uzyskanymi dla skrajnych warunków, a mianowicie dla braku obecno sci rondla oraz dla rondla ca lkowicie pokrywaj a- cego obszar grzewczy. Istot a wynalazku jest uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla dla p lyty grzejnej ku- chenki elektrycznej, zawieraj acej elementy grzejne oraz elementy zasilaj ace dla ka zdego z elementów grzejnych, oraz do regulacji mocy elementów grzejnych. Uk lad sensorowy zawiera p etl e sensorow a sprz ezon a z ka zdym elementem grzejnym, uk lad generatora zaopatrzony w mikrokontroler do gene- rowania pr adu wielkiej czestotliwo sci doprowadzonego do ka zdej p etli sensorowej za pomoc a prze- wodów doprowadzaj acych, który wytwarza pole magnetyczne w obszarze p etli sensorowej oraz sy- gna l napi eciowy w ka zdej p etli sensorowej, oraz uk lad, który generuje co najmniej jeden sygna l napi e- ciowy odniesienia odpowiadaj ace obszarowi pokrytemu przez rondel na ka zdym elemencie grzejnym, oraz uk lad do pomiaru i oceny ka zdego sygna lu napi eciowego w odniesieniu do sygna lu napiecia odniesienia. Uk lad wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze zawiera indukcyjny obwód odniesie- nia, z którego pobierane s a przynajmniej dwa sygna ly odniesienia, dla wszystkich elementów grzej- nych, dla temperatury odniesienia uk ladu sensorowego, przy czym do ka zdej p etli sensorowej oraz do indukcyjnego uk ladu odniesienia doprowadzany jest pr ad wielkiej cz estotliwo sci w postaci ci agu im- pulsów, uk lad zawiera uk lada pomiarowy obejmuj acy srodki do konwersji sygna lów na sygna ly napi e- ciowe ma lej cz estotliwo sci i do wzmacniania kolejnych warto sci ró znicowych doprowadzanych do mikrokontrolera. Mikrokontroler ma wyj scie steruj ace z wyprowadzonym sygna lem reprezentuj acym obecno sc rondla na podstawie wspó lczynnika liczbowego mierzonego napi ecia ró znicowego w ka zdej p etli sensorowej, w odniesieniu do ró znicy napi ecia mi edzy oboma napi eciami odniesienia, który to sygna l steruje zasilaniem ka zdego elementu grzejnego. Wspó lczynnik liczbowy jest okre slony jako wspó lczynnik pomi edzy zmierzonym napi eciem ró znicowym w ka zdej z p etli sensorowej wzgl edem napi ecia ró znicowego pomi edzy oboma sygna lami napi ecia odniesienia.PL 203 580 B1 3 Ponadto korzystnie uk lad sensorowy wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze uk lad induk- cyjny zawiera wyj scie z wyprowadzonymi sygna lem o warto sci od maksymalnej do minimalnej, które odpowiadaj a impedancji elementów grzejnych, odpowiednio w warunkach ca lkowitego pokrycia ele- mentów grzejnych przez rondel i przy braku rondla, w danej temperaturze otoczenia. Korzystnie uk lad sensorowy wynalazku charakteryzuje si e tym, ze modu ly do konwersji oraz wzmacniania sygna lów pomierzonych i odniesienia zawieraj a demodulator sygna lów napi eciowych w ka zdym ci agu impulsów i wzmacniacz warto sci odpowiadaj acej ró znicy mi edzy napi eciem pomie- rzonym i warto sci odpowiadaj acej ró znicy mi edzy dwoma napi eciami odniesienia. Korzystnie uk lad sensorowy wynalazku charakteryzuje si e tym, ze ka zda p etla sensorowa jest zasilana przez pojedynczy kabel, a pomiarowy sygna l napi eciowy wielkiej cz estotliwo sci ka zdego ele- mentu grzejnego jest dokonany w punkcie na swobodnej ko ncówce kabla, aby uniknac wp lywu impe- dancji kabla na pomiary. Niniejszy wynalazek upraszcza konstrukcj e, obni za koszty i zwi eksza precyzj e uk ladów detekcji i sensorowego, poniewa z ten ostatni zawiera pojedyncz a p etl e przewodz ac a, o prostym kszta lcie, na lo zon a na p lyt e grzejn a, pole magnetyczne do przeprowadzenia detekcji jest generowane przez faktyczn a p etl e sensorow a, a pr ad elektryczny wielkiej cz estotliwo sci do generowania pola magne- tycznego pochodzi z mikroprocesora, który wydziela ci ag impulsów z uk ladu generatora dla zapobie- gania zak lóce n elektromagnetycznych w sieci zasilaj acej. Blisko sc metalowego rondla jest mierzona za pomoc a zmian napi ecia na ko ncówkach p etli, z wy laczeniem wp lywu d lugo sci kabli lacz acych, które podlega wp lywom indukowanych pr adów wirowych w rondlu, powoduj acych zmniejszenie induk- cyjno sci p etli sensorowej. Sensor zawiera pojedyncz a p etl e przewodz ac a o prostym kszta lcie, na lo zon a na ka zd a p lyt e grzejn a kuchenki, przy czym pod rondlem generowane jest pole magnetyczne, na które ma wplyw wielko sc obszaru p etli pokrytego przez rondel. Pr ad wielkiej cz estotliwo sci, zasilaj acy p etl e sensorow a, generowany jest przez uk lad generato- ra i modulowany przez mikroprocesor za pomoc a ci agu impulsów. Pomiar bliskosci metalowego ron- dla oceniany jest za pomoc a zmian napi ecia w p etli sensorowej, powodowanych przez zmniejszenie indukcyjno sci p etli sensorowej pokrytej przez rondel. Poniewa z uk lad sensorowy umieszczony jest poni zej panelu kontrolnego p lyty grzejnej kuchenki, ró znice w wilgotno sci i temperaturze otaczaj acej, która zmienia si e w zakresie od 0° do 125°, prowadz a do b lednych wyników pomiaru dla ró znych sy- tuacji pomiarowych. Podstawowym celem niniejszego wynalazku jest pomiar z wykorzystaniem sygna lów niskiej cz estotliwo sci, dla uproszczenia czesci sensorowego uk lad pomiarowy. W pierwszym wykonaniu uk ladu sensorowego uzyskany z pomiaru sygna l napi eciowy, przed jego ocen a, jest wzmocniony i demodulowany dla uzyskania odpowiedniej obwiedni. W drugim wykonaniu uk ladu sensorowego kolejne wzmacnianie ró znicowe jest uzyskane dla niskich cz estotliwo sci, a wysokie warto sci napi ecia wej sciowego, dla porównywania z nimi, uzyskuje si e z mikrokontrolera. Dodatkowym celem niniejszego wynalazku jest nie tylko zapobieganie wp lywom faktycznej im- pedancji sensora na wynik pomiaru, aby w ten sposób zwi ekszy c czu lo sc uk ladu sensorowego, na który ma wp lyw d lugo sc kabli zasilaj acych p etl e sensorow a, ale równie z zapobieganie wp lywom tem- peratury otaczaj acej uk lad sensorowy. Temperatura otaczajaca w pobli zu uk ladu sensorowego, ze wzgl edu na to, ze jest on umiesz- czony poni zej panelu kontrolnego p lyty grzejnej kuchenki, mo ze zmienia c si e od 0° do 125°, dla ró z- nych sytuacji pomiarowych. W pierwszym przyk ladowym wykonaniu wynalazku uk lad oceniaj acy pomiary ma tak wbudowa- n a cz esc uk ladu, aby kompensowa c b ledy pomiarowe, które s a zazwyczaj powodowane przez ró znice w wilgotno sci i temperaturze otaczaj acej. W pierwszym wykonaniu wynalazku pomiar napi ecia, na który nie maj a wp lywy kable zasilaj ace, jest dokonywany mi edzy obiema ko ncówkami p etli sensorowej. W drugim wykonaniu zgodnym z niniejszym wynalazkiem wykorzystuje si e co najmniej jeden sygna l odniesienia, generowany w normalnej temperaturze i warunkach wilgotno sci w uk ladzie senso- rowym w czasie detekcji, za pomoc a dodatkowego uk ladu indukcyjnego, który ma impedancj e repre- zentatywn a dla wszystkich grzejników. Uzyskuje si e w ten sposób nie tylko usprawnienie czu lo sci i rozdzielczo sci pomiarów reprezentatywnych dla wykrycia rondla, ale równie z uproszczenie okablo- wania kuchenki elektrycznej, poniewa z do generowania pola magnetycznego i pomiaru w p etli senso- rowej stosuje si e pojedynczy kabel zasilaj acy, a sygna l napi eciowy mierzony jest na swobodnej ko n- cówce pojedynczego kabla.PL 203 580 B1 4 Proporcjonalna warto sc liczbowa reprezentatywna dla ka zdego grzejnika jest zapisana w mi- krokontrolerze dla porównania z warto scia liczbow a uzyskan a z pomiarów. Graniczna warto sc liczbo- wa dla uruchomienia grzania jest wst epnie ustalona za pomoc a testów z rondlem o rozmiarze odpo- wiednim dla obszaru grzejnika. Warto sc liczbowa pomiaru dla ka zdego grzejnika jest uzyskana za pomoc a obliczenia, które uzale znia zmierzony sygna l napi eciowy od dwóch przes lanych sygna lów odniesienia. Przedmiot wynalazku zosta l obja sniony w przyk ladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat instalacji elektrycznej pierwszego wykonania uk ladu sensorowego do wykrywa- nia rondla na p lycie grzejnej szklano-ceramicznej kuchenki elektrycznej, zgodnie z wynalazkiem, fig. 2 przedstawia drugie wykonanie uk ladu sensorowego do wykrywania rondla na p lycie grzejnej szklano- ceramicznej kuchenki elektrycznej, zgodnie z wynalazkiem, fig. 3a przedstawia graficzn a reprezenta- cje impulsu elektrycznego wielkiej cz estotliwo sci generowanego przez uk lad sensorowy z fig. 1, fig. 3b przedstawia wykres pr adu elektrycznego w ka zdej p etli sensorowej uk ladu sensorowego z fig. 1, fig. 4a i fig. 4b przedstawiaj a wykresy sygna lów elektrycznych otrzymanych dla pomiaru uk ladu z fig. 1, odpowiednio wzmocnionego i demodulowanego, fig. 5a i fig. 5b przedstawiaj a dwa wykresy sygna lów napi eciowych uzyskanych dla pomiaru w uk ladzie z fig. 2, odpowiednio dla wielkiej i niskiej cz estotliwo sci, fig. 6 przedstawia wykres ukazuj acy wynik pomiaru przeprowadzonego przez uk lad sensorowy z fig. 1 w zale zno sci od srednicy rondla, a fig. 7 przedstawia ilustracj e graficzn a wzgl edne- go wyniku ko ncowego oceny pomiaru, uzyskanego w uk ladzie sensorowym z fig. 1. W odniesieniu do fig. 1, 3, 4 i 6, pierwsze wykonanie uk ladu sensorowego 1 do detekcji meta- lowego rondla na ka zdym z czterech elementów grzejnych F1-F4 szklano-ceramicznej kuchenki elek- trycznej, przedstawione na fig. 1, sk lada si e z mikroprocesora 4 do monitorowania uk ladu, który do- starcza ci ag impulsów prostok atnych 5 (na fig. 3) o okresie 1/Fp i korzystnej cz estotliwo sci 1-10 MHz, generatora 6, 7 z pr adem sinusoidalnym Ig o tej samej cz estotliwo sci, p etli przewodz acej E1-E4 o kszta lcie okr ag lym lub prostok atnym na lozonej na ka zdy element grzejny F1-F4, która ma dwie ko n- cówki 8 odbieraj ace pr ad Ig, i która generuje pole magnetyczne przechodz ace przez szklano- ceramiczn a p lyt e grzejn a do rondla 2, uk ladu 7, 7’ i 9 do korekcji wyniku pomiaru zgodnie z temperatu- r a otoczenia Ta uk ladu 1, we wspó lpracy z mikroprocesorem 4 i czesci a uruchamiaj ac a uk lad 14, 15 do zasilania energi a ka zdego z elementów grzejnych. Przyk ladowa p lyta grzejna 2 ma srednic e D=200 mm, a p etla sensorowa E1-E4 odpowiadaj a- cego elementu grzejnego F1-F4 jest czteroboczna, o bokach 135 mm. Uk lad 4, 6, 7 generuj acy pr ad Ig zawiera wzmacniacz 6, filtr cz estotliwo sci harmonicznych 7, a do ka zdej p etli sensorowej E1-E4 doprowadzony jest pr ad Ig, o amplitudzie na przyk lad 5 mA, przez szeregowo po laczony rezystor, o wielkiej warto sci w odniesieniu do impedancji p etli sensorowej E1-E4 oraz skr econych kabli 16. Uk lad oceniaj acy 4, 9-12 zawiera selektor 9, który wybiera jeden z elementów grzejnych F1-F7 w zwielokrotnionym ci agu pochodz acym z mikroprocesora 4, a zarz adzanym przez lini e 12, który to uk lad dla przeprowadzania wykrywania rondla 2 ma ponadto lini e 10 do przesy lania sygna lu napi e- ciowego Vs (na fig. 4a) wyst epuj acego mi edzy obiema ko ncówkami 8 ka zdej z p etli sensorowej E1-E4, co wy lacza impedancj e kabli zasilaj acych 16, wzmacniacz 11' warto sci szczytowych napi ecia Vs przesy lanego z ka zdej z p etli pomiarowych E1-E4. Wzmocniony sygna l napi eciowy jest doprowadzony do mikroprocesora 4 gdzie jest demodulowany dla uzyskania jego obwiedni Vsa (fig. 4b), której war- tosc jest porównana bezpo srednio z warto scia odniesienia Vr (fig. 6) zapisan a w mikroprocesorze 4 dla ka zdej p etli sensorowej E1-E4, a okre slon a z góry dla warunków ca lkowitego braku rondla 2. Pomiar (fig. 6) wykonany z rondlem 2 i p etl a sensorow a E1-E4 jak w powy zszym przyk ladzie, daje wzgl edna warto sc Vsa/Vr = 2/3, odpowiadaj ac a detekcji, gdy obszar elementu grzejnego F1-F4 pokryty jest ca lkowicie przez rondel, przy czym minimum czu lo sci odpowiada 40% pokryciu tego ob- szaru przez rondel 2, które musi by c przekroczone, aby uzyska c zauwa zaln a zmian e we wspó lczynni- ku Vsa/Vr. Cz esc 7, 7’ i 9 uk ladu do korekcji pomiaru wzgl edem temperatury otoczenia odbiera sygna l od- niesienia 7’ z wyj scia Sr filtru generatora pr adu 7, który jest wykorzystany przez selektor uk ladu oceny 9 do samo-kalibracji przez mikroprocesor 4, sekwencyjnie z sygna lami pomiaru napi ecia Vs, przes lany- mi z ka zdej p etl a sensorow a E1-E4. Cz esc uaktywniaj aca uk ladu 14, 15 jest po laczona z wyj sciem Sa mikroprocesora 4, za pomoc a linii przesy lowej sygna lu prze laczaj acego 14, oraz odpowiedniego przeka znika do zasilania elemen-PL 203 580 B1 5 tów grzejnych F1-F4, gdy wykryta jest obecno sc rondla pokrywaj acego, na przyk lad, po low e obszaru elementu grzejnego. W odniesieniu do fig. 2, 3, 5, 7, drugie wykonanie uk ladu sensorowego 1A do detekcji rondla 2, przedstawione na fig. 2, sk lada si e z mikroprocesora 4 zarz adzaj acego uk ladem 1 i dostarczaj acego ciag impulsów prostok atnych 5 (na fig. 3a) o okresie 1/Fp i korzystnej cz estotliwo sci 1-10 MHz, gene- ratora 6, 7 pr adu sinusoidalnego Ig o tej samej cz estotliwo sci (fig. 5b), p etli przewodz acej E1-E4 o kszta lcie okr ag lym lub prostok atnym na lo zonej na ka zdy element grzejny F1-F4, która przewodzi pr ad Ig generuj acy pole magnetyczne przechodz ace przez szklano-ceramiczn a p lyt e grzejn a w kie- runku rondla 2, uk ladu 4, 9-13’ do okre slania we wspó lpracy z mikroprocesorem 4 pomiarów sygna lu napi eciowego Vs uzyskanego (fig. 5a) z ka zdej p etli sensorowej E1-E4 zawieraj acej pojedynczy kabel zasilaj acy 16 i czesci uruchamiaj acej uk ladu sensorowego 14, 15 do zasilania energi a ka zdego z ele- mentów grzejnych F1-F4, zgodnie z wynikiem Vm oceny oraz porównania (fig. 5b i fig. 7) pomiaru. Uk lad 4, 6, 7 generuj acy pr ad Ig o, na przyk lad, amplitudzie 5 mA, zawiera wzmacniacz 6 i filtr harmonicznych 7, z którego pr ad jest doprowadzony do ka zdej p etli sensorowej E1-E4, jak równie z do dodatkowego indukcyjnego uk ladu odniesienia 17. Ka zda p etla sensorowa E1-E4 oraz uk lad induk- cyjny odniesienia 17 s a zasilane przez pojedynczy rezystor (nie pokazany na figurach), o du zej warto- sci w odniesieniu do impedancji p etli sensorowej E1-E4. Ka zda p etla sensorowa E1-E4 ma dwie ko ncówki p etli, z których ka zda jedna jest po laczona bezpo srednio, bez kabla przewodz acego, z uziemieniem uk ladu, a druga ko ncówka przewodzi pr ad Ig przez pojedynczy kabel zasilaj acy 16, po laczony z generatorem 6, 7 w punkcie 8, dla zdejmowania sygna lu napi eciowego Vs do pomiaru, który jest nast epnie przesy lany przez lini e 10 ka zdego elemen- tu grzejnego F1-F4 do uk ladu oceniaj acego 9-13. W tym samym czasie, we wspó lpracy z uk ladem generatora 6, 7, mikrokontroler przesy la przez indukcyjny uk lad odniesienia 17 minimalny sygna l od- niesienia Vr1 oraz maksymalny sygna l odniesienia Vr0 (fig. 5a), ustalone jako wspólne sygna ly dla wszystkich elementów grzejnych F1-F4, w normalnych roboczych warunkach temperatury otaczaj acej, w przybli zeniu 105 ° i w warunkach ekstremalnych przykrycia elementów grzejnych F1-F4: brak rondla - maksymalna impedancja - oraz ca lkowicie przykrycie - minimalna impedancja. Uk lad oceniaj acy 4, 9-13 zawiera uk lad wyboru 9 elementu grzejnego F1-F4, uk lad demodulato- ra 11 dla trzech sygna lów napi eciowych Vs, Vr0 i Vr1 (fig. 5a) oraz uk lad wzmacniacza 11’ dla odpo- wiednich przetworzonych sygna lów Vs’, Vr0’ i Vr1’ (fig. 5b) z demodulatora 11. Proces oceny pomiaru (fig. 5b i fig. 7) przebiega nast epuj aco: za pomoc a linii zdejmuj acej 10 dla ka zdej p etli sensorowej E1-E4, selektor 9 sukcesywnie prze lacza pomiar Vs ka zdego elementu grzejnego F1-F4 w kolejno sci okre- slonej z mikrokontrolera 4 przez lini e 12. W tej samej kolejno sci, poza liniami 10, przelaczane s a rów- nie z dwie linie 10-0 i 10-1 do przesy lania sygna lów odniesienia odpowiednio Vr0 i Vr1. Uk lad demodu- latora 11 odbiera kolejno z selektora 9 ci ag impulsów wielkiej cz estotliwo sci ka zdego z sygna lów Vs (1-4), Vr, V0, o okresie 1/Fp (fig. 2a), i przetwarza je na odpowiadaj ace sygna ly niskiej cz estotliwo sci Vs’, Vr0’ i Vr1’ (fig. 5b) za pomoc a odpowiadaj acych obwiedni maksymalnych amplitud. Wzmacniacz 11’ odbiera zdemodulowany maksymalny sygna l odniesienia Vr0’ o cz estotliwo sci 1/Ft z demodulatora 11 przez lini e 13, oraz przez drug a lini e 13’ zdemodulowany sygna l pomiaru Vs’ ka z- dego elementu grzejnego F1-F4, jak równie z zdemodulowany minimalny sygna l odniesienia Vr1’, o cz estotliwo sci 1/6Ft, poniewa z wszystkie te sygna ly musz a by c kolejno wydobyte z sygna lu odnie- sienia Vr0’. We wzmacniaczu ró znicowym 11’, z ka zdego ci agu impulsów 1/Ft uzyskane s a kolejno dwie wzmocnione warto sci ró znicowe Vm i Vrr (fig. 5b), które s a napi eciami ró znicowymi obwiedni sygna- lów ka zdego pomiaru Vs’ i minimalnego sygna lu odniesienia Vr1, w odniesieniu do maksymalnego sygna lu odniesienia Vr0’, kierowanymi nast epnie przez lini e 18 do wyj scia „Vin” mikrokontrolera 4. Z warto sci ró znicowych Vm i Vrr obliczany jest dla ka zdego elementu grzejnego F1-F4 wspó l- czynnik Mf1-Mf4, okre slony jako Mf=Vm/Vrr, tzn. iloraz ró znicowej warto sci pomiaru i warto sci ró zni- cowej Vrr, dwóch warto sci odniesienia (Vr0’-Vr1’), w ten sposób przeciwdzia la si e wp lywowi tempera- tury otoczenia na wynik kolejnych porówna n, dla przelaczania urz adzenia uruchamiaj acego 14, 15. Dla przypadku rondla 2 i p etli sensorowej E1-E4 z podanymi powy zej wymiarami, na podstawie wcze sniejszych testów ze wspomnianym rondlem przeprowadzonych dla najbardziej odpowiednich srednic D i mniejszych rondli, na przyk lad mi edzy 50% i 80% najbardziej odpowiedniej srednicy, stwierdzamy, ze poszczególna warto sc liczbowa R1-R4 ka zdego elementu grzejnego znajduje si e mi edzy 0.5 i 0.8, z którymi to warto sciami granicznymi, dla uruchomienia zasilania, porównywana jest obliczona powy zej warto sc Mf1-Mf4.PL 203 580 B1 6 PL

Claims (4)

  1. Zastrze zenia patentowe 1. Uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej, zawieraj acej elementy grzejne (F1, F4) oraz elementy zasilaj ace (14, 15) dla ka zdego z elementów grzejnych (F1-F4), oraz do regulacji mocy elementów grzejnych (F1-F4), przy czym uk lad sensorowy zawiera p etl e sensorow a (E1-E4) sprz ezon a z ka zdym elementem grzejnym (F1-F4), uk lad generatora zaopatrzony (4, 6, 7) w mikrokontroler (4) do generowania pr adu (Ip) wielkiej cz estotliwo sci (Fp) doprowadzonego do ka zdej p etli sensorowej (E1-E4) za pomoc a przewodów do- prowadzaj acych (16), który wytwarza pole magnetyczne w obszarze p etli sensorowej (E1-E4) oraz sygna l napi eciowy (Vs) w ka zdej p etli sensorowej (E1-E4), uk lad (4, 6, 7, 17), który generuje co najmniej jeden sygna l napi eciowy odniesienia (Vrr) odpo- wiadaj ace obszarowi pokrytemu przez rondel (2) na ka zdym elemencie grzejnym (F1-F4), oraz uk lad (4, Vin, 9-13') do pomiaru i oceny ka zdego sygna lu napi eciowego (Vs) w odniesieniu do sygna lu napi ecia odniesienia (Vrr), znamienny tym, ze zawiera indukcyjny obwód odniesienia (16, 17), z którego pobierane s a przy- najmniej dwa sygna ly odniesienia (Vr0, Vr1), dla wszystkich elementów grzejnych (F1-F4), dla tempe- ratury odniesienia uk ladu sensorowego (1), przy czym do ka zdej p etli sensorowej (E1-E4) oraz do indukcyjnego uk ladu odniesienia (16, 17) doprowadzany jest pr ad (Ig) wielkiej cz estotliwo sci w postaci ci agu impulsów (5), uk lad (4, Vin, 9-13') zawiera uk lada pomiarowy (9-13) obejmuj acy srodki (11, 11', Vin) do konwersji sygna lów (Vs, Vr0, Vr1) na sygna ly napi eciowe (Vs', Vr0', Vr1') ma lej cz estotliwo sci (Ft) i do wzmacniania kolejnych warto sci ró znicowych (Vm, Vrr) doprowadzanych do mikrokontrolera, przy czym mikrokontroler (4) ma wyj scie steruj ace z wyprowadzonym sygna lem reprezentuj acym obecno sc rondla (2) na podstawie wspó lczynnika liczbowego (Mf1-Mf4) mierzonego napi ecia ró znicowego w ka zdej p etli sensorowej (E1-E4), w odniesieniu do ró znicy napi ecia (Vrr) mi edzy oboma napi eciami odniesienia (Vr0', Vr1'), który to sygna l steruje zasilaniem ka zdego elementu grzejnego (F1-F4), przy czym wspó lczynnik liczbowy (Mf1-Mf4) jest okre slony jako wspó lczynnik pomi edzy zmierzonym napi e- ciem ró znicowym (Vm) w ka zdej z p etli sensorowej (E1-E4) wzgl edem napi ecia ró znicowego (Vrr) pomi edzy oboma sygna lami napi ecia odniesienia (Vr01,Vr1').
  2. 2. Uk lad sensorowy wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze uk lad indukcyjny (16, 17) zawiera wyj scie z wyprowadzonymi sygna lem o warto sci od maksymalnej do minimalnej, które odpowiadaj a impedancji elementów grzejnych (F1-F4), odpowiednio w warunkach ca lkowitego pokrycia elementów grzejnych (F1-F4) przez rondel (2) i przy braku rondla (2), w danej temperaturze otoczenia.
  3. 3. Uk lad sensorowy wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze modu ly do konwersji oraz wzmacnia- nia sygna lów mierzonych (Vs) i odniesienia (Vr0, Vr1) zawieraj a demodulator (11) sygna lów napi ecio- wych (Vs, Vr0, Vr1) w ka zdym ci agu impulsów i wzmacniacz (11') warto sci odpowiadaj acej ró znicy mi edzy napi eciem mierzonym (Vm) i warto scia ró znicow a (Vrr) pomi edzy dwoma napi eciami odniesie- nia (Vr0', Vr1').
  4. 4. Uk lad sensorowy wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze ka zda p etla sensorowa (E1-E4) jest zaopatrzona w pojedynczy kabel (16), a pomiarowy sygna l napi eciowy wielkiej cz estotliwo sci (Vs) ka zdego elementu grzejnego (F1-F4) jest pobierany w punkcie (8) na swobodnej ko ncówce kabla (16), aby unikn ac wp lywu impedancji kabla (16) na pomiary.PL 203 580 B1 7 RysunkiPL 203 580 B1 8PL 203 580 B1 9PL 203 580 B1 10 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 z l. PL
PL349827A 2000-11-24 2001-09-24 Uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla, dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej PL203580B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP200002818 2000-11-24
ES200002818A ES2178577B1 (es) 2000-03-24 2000-11-24 Sensor de recipiente en una placa de cocina, con un circuito de medicion a baja frecuencia.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL349827A1 PL349827A1 (en) 2002-06-03
PL203580B1 true PL203580B1 (pl) 2009-10-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6933712B2 (en) Electrical circuit tracing and identifying apparatus and method
US6348677B2 (en) Sensor circuit for detecting the presence of a pan on an electric cooker hob
US8558148B2 (en) Induction HOB comprising a plurality of induction heaters
US7764182B2 (en) Flame sensing system
US8975787B2 (en) Reduced parts count isolated AC current switching and sensing
US5933072A (en) Current level control for TWACS inbound communications
AU2009211720A1 (en) Power measuring system, measuring apparatus, load terminal, and device control system
DE59804050D1 (de) Kochfeld mit einer nichtmetallischen kochplatte
NZ337213A (en) Multiplicative combining of cable joint discharge filtered sensor signals
GB2032156A (en) Monitoring circuit for a pluralty of lamps eg in an airfield lighting system
CN103069287B (zh) 用于寄生电流检测的方法和设备
EP2672282A1 (en) Earth fault detection in frequency converter
PL203580B1 (pl) Uk lad sensorowy do wykrywania metalowego rondla, dla p lyty grzejnej kuchenki elektrycznej
GB2432008A (en) Current sensor
KR910003193B1 (ko) Rf 전력계
CA2357567A1 (en) Sensor circuit for detecting the presence of a pan on an electric cooker hob
US20040152996A1 (en) Transformer-isolated alternating current power supply
JP7302703B2 (ja) オンライン部分放電測定装置に使用される結合コンデンサ
EP0175656A2 (en) System for the two-way line transmission of electrical signals and an indicator instrument incorporating such a system
SU1465776A1 (ru) Способ контрол нарушени потреблени электроэнергии в двухпроводных лини х переменного тока и устройство дл его осуществлени
US20070290675A1 (en) Circuit for Supplying Electrical Energy to Measuring Instrument
AU766435B2 (en) Apparatus and method for electrical measurements on conductors
EP0898173A1 (en) A device for detecting faults in a electric line of a vehicle, in particular a commercial vehicle
US12270838B2 (en) Current transducer for measuring the current flowing through an electrical conductor, and method for outputting measured values in a current transducer with output of the energy flow direction for alternating currents
JP7225941B2 (ja) オンライン部分放電測定装置及びこれに使用される結合コンデンサ