[發明專利]一種非接觸式測溫方法及利用該測溫方法的裝置

有效

• 申請號: 201110064550.6
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102680128A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 葉小舟;彭靄鉗;劉勁旋;林衛文;武煒
• 申請（專利權）人: 葉小舟
• 主分類號: G01K7/38
• 分類號: G01K7/38;F24C3/12;F24C7/08
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 張聚增

技術領域

本發明涉及一種測溫方法，尤其是利用鐵或亞鐵磁體的磁導率溫度特性，實現非接觸式的測溫方法及利用該測溫方法的裝置。

背景技術

通常，炸制食品的油溫約160-170℃，如果要炸透食物，油溫約190℃左右，經驗表明，當油溫在50-90℃，會有少量氣泡，油面平靜；當在90-120℃，氣泡消失，油面平靜；120-170℃時，油溫急劇上升，油面依舊平靜；到170-210℃，有少量青煙，油表面有少許小波紋；一旦到210-250℃，將形成大量含有丙烯醛的青煙，還產生油脂的熱聚合物、多環芳烴等多種毒物，因此，用油烹飪的過程中的控溫是必要的，優選將油溫控制在180℃左右。

現有技術中，電飯煲是另一種溫度控制的典型例子，但是，電飯煲在做米飯的溫度控制方式，和上述油溫控制有著很大的不同，因為，米飯的溫度控制只要一點即可，即，控制在103±2℃，即可實現煮飯以及保溫。

電飯煲所使用的限溫開關，是通過人工將杠桿按下接通電源，開始煮飯，飯熟后限溫開關經杠桿連接機構將電路由加熱狀態切換到保溫狀態，由于連接機構環節過多，各部件尺寸偏差積累，加之組裝工藝配合不當，或用戶誤操作等因素，使電飯煲在用戶實際使用中常出現生米、夾生飯、焦飯等現象，甚至發生燒壞發熱板造成火災的慘劇。

對微波爐內的食物的溫度控制基本無法實現或實現的成本很高，例如采用光纖測溫和紅外測溫的方式成本極高。由于強電磁場的存在，在微波場下的溫度測量依然是一個技術難題。在強電磁場下，當用常規溫度傳感器如熱電偶、熱電阻等測溫時，金屬材料制作的測溫探頭及導線在高頻電磁場下產生感應電流，由于集膚效應和渦流效應，使其自身溫度升高，對溫度測量造成嚴重干擾，使溫度示值產生很大誤差或者無法進行穩定的溫度測量。光纖測溫目前仍處在研究發展階段，在許多方面優于熱電偶等常規測溫傳感器，但由于產品穩定性較差，造價高，限制了它在微波場測溫中的推廣應用。紅外測溫是一種非接觸測量儀表，用于對不同溫度物體的表面溫度測量。它根據被測物的紅外輻射強度確定其溫度。由于其非接觸性，測量時不破壞被測物的溫度測量，所以也可用于微波場溫度測量。但自身的局限性也限制了它的應用范圍，如，紅外測溫儀測溫時要受物體發射率、氣霧的影響，紅外測溫儀直接用于微波反應器測溫受到視場小的局限，使用起來也不太便捷。

在現有技術中，有一些是采有接觸式的方法來自動控制鍋內溫度的，如已公開的申請號為200410027848.X的中國專利申請，利用燃氣灶燃燒，使得煮飯用的鍋體溫度升高，鍋體熱量通過置于鍋體底下的限溫器鋁蓋傳導到感溫軟磁，感溫軟磁再傳導到永久磁鋼，當熱量上升到磁極所受的吸附力時，限溫器高斯的磁場消失，內彈簧自動分離兩磁鐵，使得接駁于限溫器下方的離合銅條向下接觸電極觸片，電極觸片感應到燃氣灶高溫信號，通過導線傳輸到電子點火器，電子點火器將高溫信號通過導線發送至溫控閥，溫控閥接收到高溫信號開始工作，關閉煤氣供給，使得正在燃燒的火焰自行熄滅。

其不足之處是：由于是接觸性導熱，且鍋底通常有贓物，影響接觸面的接合，故導熱性差，另一方面彈簧長期在高溫和受壓縮狀態，很容易失效，引起限溫器不能與鍋的底部完全接觸，鍋底部的溫度很難保證準確、及時地傳遞給限溫器，且由于燃燒器的燃燒使限溫器周邊的溫度會很高，往往會影響限溫器的溫度與鍋內的溫度不一致，也因為限溫器是居里點失磁，現有技術只能控制一個點的溫度，難以對多個的溫度點進行檢測，由于不同的烹飪程序要求控制不同的溫度點，即不是所有烹飪程序都要求達到居里點才工作，而此種檢測方法只能檢測到限溫器居里點的溫度，而不能檢測多點溫度，因而無法對燃氣灶烹飪過程中所要求的多點溫度進行靈活、準確地控制，溫度檢測仍然受到局限。