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傳感器、烤箱及用于烤箱的智能控制方法

閱讀:401發(fā)布:2020-05-16

專利匯可以提供傳感器烤箱及用于烤箱的智能控制方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開(kāi)了一種壓 力 傳感器 ,包括稱重 電路 、 控制器 、時(shí)鐘電路;所述稱重電路根據(jù)被測(cè)物重量產(chǎn)生相應(yīng)的電容并且轉(zhuǎn)化為 頻率 值輸出到控制器,所述時(shí)鐘電路與控制器連接用于校正 壓力傳感器 ;還公開(kāi)了一種 烤箱 和烤箱的智能控制方法。本發(fā)明通過(guò)被測(cè)物壓力造成電容值的變化,根據(jù)電容值確定頻率,從而根據(jù)頻率確定被測(cè)物重量;電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確,為后續(xù)控制提供有利支持。,下面是傳感器、烤箱及用于烤箱的智能控制方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種壓傳感器,其特征在于,包括稱重電路、控制器、時(shí)鐘電路;所述稱重電路根據(jù)被測(cè)物重量產(chǎn)生相應(yīng)的電容并且轉(zhuǎn)化為頻率值輸出到控制器,所述時(shí)鐘電路與控制器連接用于校正壓力傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器,其特征在于,所述稱重電路包括驅(qū)動(dòng)電路IC1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、電感L1、電容C1、可變電容C2,所述雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的OUT端經(jīng)第一電阻R1接控制器,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1的第一輸入端經(jīng)電容C1接地,第二輸入端依次經(jīng)第三電阻R3、可變電容C2接地;所述第二電阻R2和電感L1依次并聯(lián)在雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的兩個(gè)輸入端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力傳感器,其特征在于,所述可變電容C2由相對(duì)設(shè)置的固定金屬板和移動(dòng)金屬板組成,根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的壓力傳感器,其特征在于,所述時(shí)鐘電路包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、晶振XT1、第五電容C5,所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2的第1、4端之間并聯(lián)第五電容C5,第2、3端之間并聯(lián)晶振XT1,第5、
6、7端分別經(jīng)第十電阻R10、第九電阻R9、第八電阻R8接控制器,第8端經(jīng)3V鎳鎘電池接地;
所述第五電容C5的一端經(jīng)第十一電阻R11接+5V電源,另一端接地。
5.一種烤箱,其特征在于,包括內(nèi)膽、加熱管、如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的壓力傳感器,所述內(nèi)膽下方設(shè)置壓力傳感器,所述加熱管設(shè)置在內(nèi)膽內(nèi)并且與壓力傳感器連接。
6.一種烤箱的智能控制方法,其特征在于,該方法為:根據(jù)測(cè)量周期壓力傳感器重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量,確定所述重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量的重量均值,根據(jù)所述重量均值和重量值差表確定加熱管的加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù),并且根據(jù)所述加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù)對(duì)加熱管進(jìn)行控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的烤箱的智能控制方法,其特征在于,所述根據(jù)測(cè)量周期壓力傳感器重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量,具體為:所述稱重電路根據(jù)內(nèi)膽中食物的重量確定固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積,并且根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1根據(jù)可變電容C2的數(shù)值確定頻率值,所述控制器根據(jù)所述頻率值進(jìn)行計(jì)數(shù)并且根據(jù)頻率與重量的關(guān)系曲線確定當(dāng)前內(nèi)膽中食物的重量。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的烤箱的智能控制方法,其特征在于,該方法還包括:所述壓力傳感器在校正周期內(nèi)進(jìn)行校正獲得校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的烤箱的智能控制方法,其特征在于,所述壓力傳感器在校正周期內(nèi)進(jìn)行校正獲得校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線,具體為:所述時(shí)鐘電路確定到達(dá)校正周期后,所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽自重的重量獲得第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率,所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽和烤叉的重量獲得第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率,根據(jù)所述第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率、第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率確定校正后的直線即校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。

說(shuō)明書(shū)全文

傳感器、烤箱及用于烤箱的智能控制方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于測(cè)量控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種壓力傳感器、烤箱及用于烤箱的智能控制方法。

背景技術(shù)

[0002] 目前烤箱一般不具備對(duì)食材的體積、重量以及屬性的檢測(cè)功能,一般通過(guò)人為設(shè)定或說(shuō)明書(shū)指導(dǎo)用戶,設(shè)定加熱管的加熱時(shí)間和溫度,便利性不足。

發(fā)明內(nèi)容

[0003] 有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種壓力傳感器、烤箱及用于烤箱的智能控制方法。
[0004] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器,包括稱重電路、控制器、時(shí)鐘電路;所述稱重電路根據(jù)被測(cè)物重量產(chǎn)生相應(yīng)的電容并且轉(zhuǎn)化為頻率值輸出到控制器,所述時(shí)鐘電路與控制器連接用于校正壓力傳感器。
[0006] 上述方案中,所述稱重電路包括驅(qū)動(dòng)電路IC1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、電感L1、電容C1、可變電容C2,所述雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的OUT端經(jīng)第一電阻R1接控制器,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1的第一輸入端經(jīng)電容C1接地,第二輸入端依次經(jīng)第三電阻R3、可變電容C2接地;所述第二電阻R2和電感L1依次并聯(lián)在雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的兩個(gè)輸入端之間。
[0007] 上述方案中,所述可變電容C2由相對(duì)設(shè)置的固定金屬板和移動(dòng)金屬板組成,根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值。
[0008] 上述方案中,所述時(shí)鐘電路包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、晶振XT1、第五電容C5,所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2的第1、4端之間并聯(lián)第五電容C5,第2、3端之間并聯(lián)晶振XT1,第5、6、7端分別經(jīng)第十電阻R10、第九電阻R9、第八電阻R8接控制器,第8端經(jīng)3V鎳鎘電池接地;所述第五電容C5的一端經(jīng)第十一電阻R11接+5V電源,另一端接地。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種烤箱,包括內(nèi)膽、加熱管、如上述方案中任意一項(xiàng)所述的壓力傳感器,所述內(nèi)膽下方設(shè)置壓力傳感器,所述加熱管設(shè)置在內(nèi)膽內(nèi)并且與壓力傳感器連接。
[0010] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種烤箱的智能控制方法,該方法為:根據(jù)測(cè)量周期壓力傳感器重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量,確定所述重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量的重量均值,根據(jù)所述重量均值和重量值差表確定加熱管的加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù),并且根據(jù)所述加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù)對(duì)加熱管進(jìn)行控制。
[0011] 上述方案中,所述根據(jù)測(cè)量周期壓力傳感器重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量,具體為:所述稱重電路根據(jù)內(nèi)膽中食物的重量確定固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積,并且根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1根據(jù)可變電容C2的數(shù)值確定頻率值,所述控制器根據(jù)所述頻率值進(jìn)行計(jì)數(shù)并且根據(jù)頻率與重量的關(guān)系曲線確定當(dāng)前內(nèi)膽中食物的重量。
[0012] 上述方案中,該方法還包括:所述壓力傳感器在校正周期內(nèi)進(jìn)行校正獲得校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。
[0013] 上述方案中,所述壓力傳感器在校正周期內(nèi)進(jìn)行校正獲得校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線,具體為:所述時(shí)鐘電路確定到達(dá)校正周期后,所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽自重的重量獲得第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率,所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽和烤叉的重量獲得第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率,根據(jù)所述第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率、第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率確定校正后的直線即校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)被測(cè)物壓力造成電容值的變化,根據(jù)電容值確定頻率,從而根據(jù)頻率確定被測(cè)物重量;電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確,為后續(xù)控制提供有利支持。附圖說(shuō)明
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感的電路圖;
[0016] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器的兩個(gè)金屬板重疊區(qū)域變化示意圖;
[0017] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器的原理圖;
[0018] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器中稱重特性曲線圖;
[0019] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供一種烤箱的原理圖;
[0020] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供一種烤箱的智能控制方法的流程圖
[0021] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供一種烤箱的智能控制方法中壓力傳感器產(chǎn)生偏差時(shí)的稱重特性曲線圖;
[0022] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供一種烤箱的智能控制方法中壓力傳感器校正過(guò)程的流程圖;
[0023] 圖9為烤箱中烤架下部的微動(dòng)開(kāi)關(guān)S1的電路圖;
[0024] 圖10為烤箱中烤叉下部的微動(dòng)開(kāi)關(guān)S2的電路圖;
[0025] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供一種烤箱的智能控制方法中壓力傳感器校正前后的稱重特性曲線圖。

具體實(shí)施方式

[0026] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓力傳感器,如圖1所示,包括稱重電路、控制器、時(shí)鐘電路;所述稱重電路根據(jù)被測(cè)物重量產(chǎn)生相應(yīng)的電容并且轉(zhuǎn)化為頻率值輸出到控制器,所述時(shí)鐘電路與控制器連接用于校正壓力傳感器。
[0028] 所述稱重電路包括驅(qū)動(dòng)電路IC1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、電感L1、電容C1、可變電容C2,所述雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的OUT端經(jīng)第一電阻R1接控制器,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1的第一輸入端經(jīng)電容C1接地,第二輸入端依次經(jīng)第三電阻R3、可變電容C2接地;所述第二電阻R2和電感L1依次并聯(lián)在雙穩(wěn)開(kāi)關(guān)控制電路的兩個(gè)輸入端之間。
[0029] 所述可變電容C2的兩端分別連接固定金屬板和移動(dòng)金屬板,所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板相對(duì)設(shè)置,根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值。
[0030] 如圖2所示,利用重量產(chǎn)生的型變量,根據(jù)C=ε×A/D,可變電容C2發(fā)生變化,利用LC震蕩原理, 通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路IC1得到頻率f。利用控制器對(duì)頻率計(jì)數(shù),根據(jù)f值計(jì)算出被測(cè)物的重量。
[0031] 所述時(shí)鐘電路包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、晶振XT1、第五電容C5,所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路IC2的第1、4端之間并聯(lián)第五電容C5,第2、3端之間并聯(lián)晶振XT1,第5、6、7端分別經(jīng)第十電阻R10、第九電阻R9、第八電阻R8接控制器,第8端經(jīng)3V鎳鎘電池接地;
[0032] 所述第五電容C5的一端經(jīng)第十一電阻R11接+5V電源,另一端接地。
[0033] 如圖2所示,被測(cè)物的重量不同,固定金屬板和移動(dòng)金屬板的相對(duì)位移量不同,則兩金屬板造成可變電容C2產(chǎn)生的電容發(fā)生變化。
[0034] 如圖3所示,電容C=ε×A/D,其中ε和D固定,而兩電極重復(fù)區(qū)域A是發(fā)生變化的。
[0035] 如圖1所示,根據(jù)LC震蕩回路 頻率f隨之變化。
[0036] 如圖4所示,稱重特性曲線可以看出,重量↑→面積A↑→電容↑→頻率↓,隨著壓力增大,兩金屬板間復(fù)合面積增大,電容值電容C=ε×A/D隨之增大;LC震蕩回路 頻率f隨之變??;通過(guò)實(shí)際測(cè)量,得到頻率與重量的關(guān)系曲線。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種烤箱,包括內(nèi)膽、加熱管、如上述的壓力傳感器,所述內(nèi)膽下方設(shè)置壓力傳感器,所述加熱管設(shè)置在內(nèi)膽內(nèi)并且與壓力傳感器連接。
[0038] 如圖5所示,壓力造成內(nèi)膽中的壓力盤(pán)向下運(yùn)動(dòng),可變電容C發(fā)生變化;可變電容C與驅(qū)動(dòng)電路組成LC震蕩,輸出頻率信號(hào)f;控制器對(duì)頻率計(jì)數(shù),通過(guò)頻率與重量的關(guān)系曲線,得到重量值;控制器根據(jù)重量信息輸出給加熱管的加熱溫度及加熱時(shí)間。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種烤箱的智能控制方法,如圖6所示,該方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0040] 步驟101:根據(jù)測(cè)量周期壓力傳感器重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量,確定所述重復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)膽中食物的重量的重量均值;
[0041] 具體地:所述稱重電路根據(jù)內(nèi)膽中食物的重量確定固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積,并且根據(jù)所述固定金屬板和移動(dòng)金屬板之間的重疊區(qū)域的面積確定可變電容C2的數(shù)值,所述驅(qū)動(dòng)電路IC1根據(jù)可變電容C2的數(shù)值確定頻率值,所述控制器根據(jù)所述頻率值進(jìn)行計(jì)數(shù)并且根據(jù)頻率與重量的關(guān)系曲線確定當(dāng)前內(nèi)膽中食物的重量。
[0042] 步驟102根據(jù)所述重量均值和重量值差表確定加熱管的加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù);
[0043] 步驟103:根據(jù)所述加熱時(shí)間和加熱溫度參數(shù)對(duì)加熱管進(jìn)行控制。
[0044] 如圖7所示,隨著重力傳感器的使用,重力傳感器不可避免的發(fā)生型變疲勞,所以,該方法還包括:所述壓力傳感器在校正周期內(nèi)進(jìn)行校正獲得校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線,如圖8所示,具體通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0045] 步驟201:所述時(shí)鐘電路確定是否到達(dá)校正周期;
[0046] 具體地,所述時(shí)鐘電路預(yù)先設(shè)置校正周期,所述時(shí)鐘電路根據(jù)進(jìn)行計(jì)時(shí)當(dāng)?shù)竭_(dá)校正周期后,轉(zhuǎn)向步驟202:
[0047] 步驟202:所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽自重的重量獲得第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率,所述稱重電路測(cè)量?jī)?nèi)膽和烤叉的重量獲得第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率;
[0048] 具體地,如圖9所示,內(nèi)膽上有掛架(用于將食物分層放置),烤架下部帶有微動(dòng)開(kāi)關(guān)S1,感應(yīng)有無(wú)食物,食物有—導(dǎo)通,食物無(wú)—斷開(kāi);
[0049] 如圖10所示,烤叉安裝在內(nèi)膽,烤叉可拆卸,此處有微動(dòng)開(kāi)關(guān)S2感應(yīng)烤叉有和無(wú)的狀態(tài),烤叉有--導(dǎo)通,烤叉無(wú)—斷開(kāi)。
[0050] 校時(shí)過(guò)程中,當(dāng)S1和S2斷開(kāi)時(shí),得到標(biāo)準(zhǔn)a---內(nèi)腔自重(不帶烤叉)校正,得到a點(diǎn);
[0051] 校時(shí)過(guò)程中,當(dāng)S1斷開(kāi)&S2閉合時(shí),得到標(biāo)準(zhǔn)b---內(nèi)腔自重(帶烤叉)校正,得到b點(diǎn);
[0052] 步驟203:根據(jù)所述第一重量和對(duì)應(yīng)的頻率、第二重量和對(duì)應(yīng)的頻率確定校正后的直線即校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。
[0053] 具體地,將a點(diǎn)和b點(diǎn)連接即得直線為校正后的頻率與重量的關(guān)系曲線。
[0054] 進(jìn)一步地,當(dāng)校正完成后,時(shí)鐘電路清零,重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。
[0055] 如圖11所示為校正前后的頻率與重量的關(guān)系曲線,從圖11a可以看出,長(zhǎng)時(shí)間使用后壓力傳感器由于疲勞存在較為明顯的偏差,如圖11b所示,標(biāo)準(zhǔn)曲線重量a和b分別對(duì)應(yīng)頻率fa0和fb0,校準(zhǔn)時(shí),重量Wa—電容Ca—實(shí)測(cè)頻率fa,此時(shí)fa0=fa,校準(zhǔn)時(shí),重量Wb—電容Cb—實(shí)測(cè)頻率fb,此時(shí)fb0=fb,重新得到校準(zhǔn)后的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0056] 以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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