[發明專利]一種非接觸式電磁感應測溫微波爐及測溫方法

有效

• 申請號: 201110064572.2
• 申請日: 2011-03-17
• 公開（公告）號: CN102679416A
• 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;林衛文
• 主分類號: F24C7/02
• 分類號: F24C7/02;F24C7/06;F24C7/08;G01K7/38
• 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

本發明涉及一種微波爐及微波爐的測溫方法，特別涉及一種利用鐵或亞鐵磁體的磁導率溫度特性，采用非接觸式電磁感應測溫的微波爐及測溫方法。

背景技術

微波爐是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波是一種電磁波，這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多，微波一碰到金屬就發生反射，金屬根本沒有辦法吸收或傳導它；微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透過，其能量反而會被吸收。現有技術中，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，也有一些是采有非接觸式測量溫度的，如已公開的申請號為昭59-167637的日本專利申請，是通過安裝在旋轉平臺上的溫度測量單元裝置以居里溫度的快速消磁方法來實現溫度測量的。此時，機體外的磁性傳感器可以檢測到機體內磁性的變化情況，而不受水霧或者其他因素的影響。其不足之處是：由于微波爐工作時有強電磁場的存在，當微波爐工作時，其強大的磁場會干擾磁敏傳感器對感溫磁鋼在設定的溫度點上所發出的磁信號的檢測，因此，讓磁敏傳感器在磁電管斷電期間進行檢測，檢測工作完成后，磁電管再通電工作，這個過程一直循環下去，直到磁敏傳感器檢測到食物在某一設定的溫度點所發生的信號為止。故該技術方案存在以下缺陷：(1)為了保證磁敏傳感器的正常檢測，要經常斷開磁電管的電源，不利于微波爐的正常加熱工作；(2)在加熱過程中設置首次斷開磁電管的電源的時間會因加熱食物的分量不同而有所不同，因此，難以針對所有的情況設置較為合適的時間點，對于斷電時間點設定早了的情況，斷電次數會增多且檢測時間過長，會影響加熱效率；(3)微波爐的大功率磁電管或功率模塊頻繁開關動作對控制系統帶來沖擊，會影響控制系統的使用壽命；(4)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感溫磁鋼的居里點溫度，而不能檢測多點溫度，因而無法對微波爐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。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明的目的是提供一種非接觸式電磁感應測溫的微波爐，利用鐵或亞鐵磁體的磁導率溫度特性，通過非接觸的方法來檢測微波爐內食物的溫度，當測溫裝置對微波爐內食物的溫度進行檢測時無需斷開磁電管的電源，并能對微波爐內食物多個設定的溫度點進行檢測，使控制程序作出相應的變換，可以實現微波爐在烹飪過程中多點溫度自動、靈活、準確的控制。

本發明的另一目的在于提供一種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。

本發明的目的可以通過以下的技術方案來實現：一種非接觸式電磁感應測溫微波爐，包括外殼、設于外殼內部的加熱室、為加熱室加熱的磁電管、位于加熱室內的轉盤、帶動轉盤轉動的電機及控制電路，轉盤上設有用于盛放食物、微波能夠穿透加熱的器皿，轉盤的下方設有測溫元件，包括測溫感應線圈和勵磁線圈，器皿底部設有與勵磁線圈對應的磁感應強度根據溫度變化而變化的磁性感溫元件，所述的勵磁線圈對測溫感應線圈進行勵磁，在測溫感應線圈和磁性感溫元件之間形成一個感溫檢測磁場，用于將磁性感溫元件在不同溫度下產生的磁信號轉換為電信號并輸出，以檢測器皿的溫度。

所述的測溫感應線圈、勵磁線圈一起由支架固定在加熱室的下方，對應器皿中心位置，支架為一縱向截面為階梯形的板架，測溫感應線圈和勵磁線圈同軸固定在板架上。

或者所述的測溫感應線圈與勵磁線圈對應匹配，設于加熱室內、轉盤下方靠近器皿中心的位置，勵磁線圈設置在測溫感應線圈旁邊，或與測溫感應線圈同軸套在一起。