SISTEMA Y SONDA PARA DETECTAR POR LO MENOS UN PARAMETRO.

Sonda para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio (2) que comprende unos medios sensores (7) adecuados para detectar un valor de dicho por lo menos un parámetro,

unos medios de antena (9) para comunicar dicho valor a un dispositivo de control (11) para controlar dicho tratamiento térmico en ausencia de cables de conexión, una unidad de procesamiento (13) adecuada para procesar dicho valor, una memoria (14) no volátil legible y/o escribible por dicha unidad de procesamiento (13), un convertidor analógico/digital (12) adecuado para convertir dicho por lo menos un parámetro en la forma digital para transmitirlo a dicha unidad de procesamiento (13), unos medios de alimentación (26, 27; 127; 227; 327; 19; 319) adecuados para alimentar dichos medios sensores (7), dicha unidad de procesamiento (13) y dicho convertidor analógico/digital (12), caracterizada porque dicha unidad de procesamiento (13), dicha memoria no volátil y dicho convertidor analógico/digital se encuentran situados en una zona activa (17; 117; 217) dispuesta en la proximidad de un extremo puntiagudo (6) de dicha sonda (3; 103; 203; 303) adecuada para interactuar con dicho producto alimenticio (2)

Sistema y sonda para detectar por lo menos un parámetro.

La presente invención se refiere a una sonda para detectar por lo menos un parámetro durante un proceso de tratamiento térmico de un producto alimenticio, por ejemplo durante un proceso de cocción, de congelación o de conservación de un producto de este tipo. La invención se refiere asimismo a un sistema de detección provisto de la sonda anteriormente mencionada y a un aparato de cocción y de conservación equipados con dicho sistema.

Los parámetros medidos mediante el sistema de detección de la sonda según la invención pueden ser parámetros físicos, mecánicos o eléctricos, por ejemplo la temperatura, la impedancia, la humedad, la presión o la densidad. Cada parámetro puede medirse en uno o más puntos dispuestos en la superficie externa o en el interior del producto alimenticio, que puede ser de tipo sólido o líquido.

Son conocidos sistemas de detección para detectar la temperatura de un producto alimenticio durante un proceso de cocción, que comprenden una sonda adecuada para medir la temperatura y para generar una señal indicativa del valor de temperatura medido. Estos sistemas también pueden utilizarse para detectar un parámetro del producto alimenticio distinto de la temperatura. La sonda se conecta por medio de un cable de conexión a un dispositivo de control, lo cual permite controlar el proceso de cocción basándose en el valor del parámetro medido, por ejemplo la temperatura. Mediante el cable de conexión puede transmitirse al dispositivo de control el valor de la temperatura detectado y alimentar la sonda y los circuitos que la misma contiene.

El cable de conexión es responsable de numerosos inconvenientes durante el funcionamiento del sistema de detección. De hecho, este cable puede ser la causa de un mal funcionamiento o de una baja fiabilidad del sistema, ya que debido a su impedancia introduce un error de medición en la obtención de la temperatura. Este error debe corregirse, a veces, utilizando procedimientos tales como circuitos o algoritmos matemáticos, u otros sistemas para la corrección de errores sistemáticos o aleatorios, provocando un aumento de la complejidad del sistema y por lo tanto un incremento de su coste de fabricación.

Otros inconvenientes están relacionados con las dimensiones globales del cable de conexión, cuya longitud limita la movilidad y/o la colocación de la sonda en el interior de la cámara de cocción o en la superficie de cocción en la cual se produce el proceso de cocción del producto alimenticio.

Además, el cable de conexión puede romperse o dañarse durante el manejo o la colocación del producto alimenticio en la cámara de cocción.

Finalmente, pueden depositarse en el cable de conexión impurezas o suciedad, incrementando el riesgo de contaminación del producto alimenticio. Por esta razón, el cable debe limpiarse con frecuencia para eliminar la suciedad y los residuos resultantes de las anteriores sesiones de cocción.

Por otra parte, se conocen sistemas de detección de la temperatura que se utilizan en la industria culinaria para comprobar que las temperaturas se mantienen suficientemente bajas durante la conservación y el transporte de los productos alimenticios perecederos. Dichos sistemas comprenden una sonda que puede generar una señal que indica la temperatura del producto, la cual se almacena en una memoria no volátil. Esta última está asociada por medio de dispositivos de circuito microcontrolador y de transmisión y recepción con una antena que permite la comunicación remota con un dispositivo de control a través de una señal de radiofrecuencia. Una batería o acumulador electroquímico integrado en la sonda proporciona alimentación a la misma y a los componentes electrónicos asociados con ella.

Las sondas provistas de una batería integrada no son adecuadas para su utilización en sistemas de detección de la temperatura durante el proceso de cocción, ya que las baterías no pueden garantizar un buen rendimiento cuando están sometidas a las altas temperaturas que se alcanzan en la cámara de cocción.

Por otra parte, las baterías y los acumuladores son dispositivos de alimentación que pueden contaminar químicamente el producto alimenticio que debe ser tratado térmicamente.

Los documentos US-A-4.377.733 y JP 55 033656 dan a conocer una sonda adaptada para controlar la temperatura de un producto alimenticio colocado dentro de la cavidad de un utensilio de cocción. La sonda comprende un extremo puntiagudo diseñado para insertarlo en el producto alimenticio; en el extremo puntiagudo de la sonda se aloja un sensor de temperatura, mientras que la circuitería para detectar la señal generada por el sensor de temperatura, tratarla y transmitirla a la unidad de procesamiento remota a través de una antena, se encuentra situada en la carcasa del mango dispuesta en el segundo extremo de la sonda, opuesto al extremo puntiagudo. Cuando la sonda se inserta en el producto alimenticio y se expone al calor de la cámara de cocción, dicho segundo extremo permanece en el exterior del producto alimenticio.

El documento US-A-4.475.024 da a conocer una sonda sensora adecuada para controlar la temperatura de un producto alimenticio colocado en un utensilio de cocina tal como un horno microondas. La sonda sensora comprende un sensor de temperatura dispuesto en el extremo puntiagudo de la sonda diseñado para ser insertado en el producto alimenticio, un circuito de resonancia y una antena dispuesta en el segundo extremo de la sonda opuesto al extremo puntiagudo, que está expuesto al calor de la cámara de cocción. El extremo puntiagudo de la sonda no contiene ningún elemento de circuito.

Un objetivo de la invención consiste en mejorar las sondas para detectar parámetros durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio incrementando la duración de vida de dichas sondas.

Otro objetivo de la invención consiste en disponer sondas para detectar por lo menos un parámetro que no presenta los inconvenientes mencionados anteriormente en relación con la presencia de un cable de conexión entre la sonda y un dispositivo de control exterior a ella.

Otro objetivo de la invención consiste en suministrar sondas para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio que puedan utilizarse con buenos resultados tanto durante los procesos de cocción como durante los procesos de congelación.

Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar sondas para detectar por lo menos un parámetro de un producto alimenticio que permita reducir el riesgo de contaminación del producto con sustancias ajenas al mismo.

Según la invención, se dispone una sonda para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio. Esta sonda comprende unos medios sensores adecuados para detectar un valor de dicho por lo menos un parámetro, medios de antena para comunicar dicho valor a un dispositivo de control para controlar dicho tratamiento térmico en ausencia de cables de conexión, caracterizada porque dicha sonda comprende unos medios de alimentación de un tipo diferente al tipo electroquímico.

Gracias a la invención, es posible obtener una sonda para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio. Esta sonda puede utilizarse tanto durante un tratamiento térmico a una temperatura superior a la temperatura ambiente como durante un tratamiento térmico a una temperatura inferior a la temperatura ambiente. La sonda según la invención no utiliza medios de alimentación electroquímicos que no sean aptos para funcionar de forma efectiva a altas temperaturas.

Además, se elimina el riesgo de contaminación del producto alimenticio con electrolitos contenidos en las baterías o acumuladores de las sondas conocidas.

Utilizando los medios de antena, también es posible eliminar el cable de conexión y, por lo tanto, los inconvenientes relacionados con el mismo mencionados anteriormente.

La invención se entenderá mejor y podrá ponerse en práctica haciendo referencia a los dibujos adjuntos que ilustran, únicamente a título ejemplificativo y no limitativo, formas de realización de la misma, y en los cuales:

la figura 1 es una vista esquemática de un sistema para detectar un parámetro durante un ciclo de tratamiento térmico de un producto alimenticio;

la figura 2 es un diagrama de bloques que representa la estructura de una sonda del sistema de la figura...

1. Sonda para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio (2) que comprende unos medios sensores (7) adecuados para detectar un valor de dicho por lo menos un parámetro, unos medios de antena (9) para comunicar dicho valor a un dispositivo de control (11) para controlar dicho tratamiento térmico en ausencia de cables de conexión, una unidad de procesamiento (13) adecuada para procesar dicho valor, una memoria (14) no volátil legible y/o escribible por dicha unidad de procesamiento (13), un convertidor analógico/digital (12) adecuado para convertir dicho por lo menos un parámetro en la forma digital para transmitirlo a dicha unidad de procesamiento (13), unos medios de alimentación (26, 27; 127; 227; 327; 19; 319) adecuados para alimentar dichos medios sensores (7), dicha unidad de procesamiento (13) y dicho convertidor analógico/digital (12), caracterizada porque dicha unidad de procesamiento (13), dicha memoria no volátil y dicho convertidor analógico/digital se encuentran situados en una zona activa (17; 117; 217) dispuesta en la proximidad de un extremo puntiagudo (6) de dicha sonda (3; 103; 203; 303) adecuada para interactuar con dicho producto alimenticio (2).

2. Sonda según la reivindicación 1, en la que dichos medios de alimentación comprenden unos medios de circuito de alimentación (26, 27; 127; 227; 327) adecuados para transformar en energía eléctrica la energía electromagnética asociada a una señal transmitida a dichos medios de antena (9) por dicho dispositivo de control (11).

3. Sonda según la reivindicación 2, en la que dichos medios de circuito de alimentación (26, 27; 127; 227; 327) comprenden un circuito de alimentación (27; 127; 227; 327) conectado con dichos medios sensores (7).

4. Sonda según la reivindicación 3, y que comprende además unos medios de activación para activar selectivamente dicho circuito de alimentación (27; 127; 227; 327) en determinados instantes preestablecidos.

5. Sonda según la reivindicación 4, en la que dichos medios de activación están programados para activar dicho circuito de alimentación (27; 127; 227; 327) a petición de dicho dispositivo de control (11).

6. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en la que dichos medios de circuito de alimentación (26, 27; 127; 227; 327) comprenden un circuito de alimentación adicional (26) conectado a dicha unidad de procesamiento (13).

7. Sonda según la reivindicación 6, cuando está subordinada a cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en la que dicho primer circuito de alimentación (26) y dicho segundo circuito de alimentación (27; 127; 227; 327) se encuentran integrados en un único circuito de alimentación.

8. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos uno de dichos medios de antena (9) se encuentra asociado con un dispositivo de recepción (15) que es adecuado para recibir una señal de dicho dispositivo de control (11) y que está situado en dicha zona activa (17; 117; 217).

9. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos uno de dichos medios de antena (9) se encuentra asociado con un dispositivo de transmisión (16) que es adecuado para transmitir una señal a dicho dispositivo de control (11) y que está situado en dicha zona activa (17; 117; 217).

10. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que por lo menos uno de dichos medios de antena (9) está situado próximo al otro extremo (8) de dicha sonda (3; 103; 203; 303), hallándose dicho otro extremo (8) en situación opuesta a dicho extremo puntiagudo (6).

11. Sonda según la reivindicación 10, en la que entre dicho otro extremo (8) y dicha zona activa (17; 117; 217) se interpone un material térmicamente aislante (24).

12. Sonda según la reivindicación 11, en la que dicho material térmicamente aislante (24) se encuentra interpuesto entre un mango (18) de dicha sonda (3; 103; 203; 303) y dicha zona activa (17; 117; 217).

13. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha zona activa (17; 117; 217) tiene asociado un sistema de alarma adecuado para generar una señal de alarma cuando la temperatura de dicha zona activa (17; 117; 217) supere un valor límite.

14. Sonda según la reivindicación 13, en la que dicho sistema de alarma comprende un sensor situado en la proximidad de dicha zona activa (17; 117; 217) y una lógica de alarma adecuada para gestionar los datos procedentes de dicho sensor.

15. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de alimentación comprenden por lo menos un condensador (20; 320).

16. Sonda según la reivindicación 15, en la que dicho por lo menos un condensador (20; 320) está situado en la proximidad de dicha zona activa (17; 117; 217).

17. Sonda según la reivindicación 15, cuando está subordinada a la reivindicación 12, en la que dicho condensador (20; 320) está situado en dicho mango (18).

18. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, cuando la reivindicación 15 está subordinada a cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en la que dicho condensador (20; 320) está conectado a dicho circuito de alimentación (227; 327) para alimentar dicho circuito de alimentación (227; 327).

19. Sonda según la reivindicación 18, cuando la reivindicación 15 está subordinada a la reivindicación 4 ó 5, en la que dichos medios de activación están programados para activar dicho circuito de alimentación (227; 327) cuando dicho condensador (20; 320) contiene suficiente cantidad de energía almacenada para alimentar dichos medios sensores (7).

20. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, cuando la reivindicación 15 está subordinada a la reivindicación 6, en la que dicho condensador (20; 320) está conectado a dicho circuito de alimentación adicional (26) para alimentar dicho circuito de alimentación adicional (26).

21. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios de alimentación comprenden unos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (19; 319).

22. Sonda según la reivindicación 21, en la que dichos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (19; 319) se seleccionan de entre un grupo constituido por un termopar y un generador termoeléctrico.

23. Sonda según la reivindicación 21 ó 22, en la que dichos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (19; 319) están equipados con un polo situado en la zona de dicha sonda (3; 103; 203; 303) destinada a permanecer funcionalmente fuera de dicho producto alimenticio (2).

24. Sonda según la reivindicación 23, en la que dicha zona está dispuesta en la proximidad de dichos medios de antena (9).

25. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, cuando la reivindicación 21 está subordinada a cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en la que dichos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (319) están conectados a dicho condensador (320).

26. Sonda según la reivindicación 25, en la que entre dichos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (319) y dicho condensador (320) se interpone un dispositivo de rectificación (21).

27. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, cuando la reivindicación 21 está subordinada a la reivindicación 4 ó 5, en la que dichos medios de activación están programados para activar dicho circuito de alimentación (127; 137) cuando dichos medios para transformar la energía térmica en energía eléctrica (19; 319) son capaces de suministrar suficiente energía para alimentar dichos medios sensores (7).

28. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor (7) para detectar dicho por lo menos un parámetro en un punto de dicho producto alimenticio (2).

29. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 27, en la que dichos medios sensores comprenden una pluralidad de sensores para detectar dicho por lo menos un parámetro en una pluralidad de puntos de dicho producto alimenticio (2).

30. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor de temperatura (7).

31. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor para detectar la impedancia.

32. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor para detectar la humedad.

33. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor para detectar la presión.

34. Sonda según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 29, en la que dichos medios sensores comprenden un sensor para detectar la densidad.

35. Sistema para detectar por lo menos un parámetro durante el tratamiento térmico de un producto alimenticio (2), que comprende una sonda (3; 103; 203; 303) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 34 y un dispositivo de control (11) apto para recibir un valor de dicho por lo menos un parámetro desde dicha sonda (3; 103; 203; 303) mediante unos medios de comunicación (9, 10) desprovistos de cables de conexión, para controlar dicho tratamiento térmico.

36. Aparato para la cocción de un producto alimenticio (2), que comprende un sistema según la reivindicación 35 para detectar por lo menos un parámetro de dicho producto alimenticio (2) durante la cocción.

37. Aparato para conservar un producto alimenticio (2), que comprende un sistema según la reivindicación 35 para detectar por lo menos un parámetro durante la conservación.