Procedimiento para medir la temperatura en un aparato doméstico.

Procedimiento para la medición de la temperatura en un aparato doméstico, que presenta las siguientes etapas:

Procedimiento para medir la temperatura en un aparato doméstico

La invención se refiere a un procedimiento para medir la temperatura en un aparato doméstico.

Un tal procedimiento se conoce por ejemplo por el documento DE 29 35 282 C2. En el procedimiento conocido se genera una onda electromagnética de excitación de alta frecuencia mediante una unidad de procesamiento del aparato doméstico. La frecuencia de emisión previamente fijada se encuentra en una banda de frecuencias en la que están contenidas las frecuencias de resonancia, que dependen de la temperatura, de un circuito resonante LC integrado en una sonda de medición de la temperatura y que corresponden a las temperaturas que son de esperar durante el funcionamiento del aparato doméstico en una sonda de medición de la temperatura. Durante una primera fase se transmite la onda de excitación inalámbricamente al circuito resonante LC de la sonda de medición de la temperatura. Como consecuencia de ello se genera en el circuito resonante LC una onda electromagnética de respuesta, que durante una segunda fase que sigue inmediatamente a la primera fase se transmite de retorno inalámbricamente a la unidad de procesamiento. La secuencia del procedimiento antes citada se repite continuamente, aumentando la frecuencia de emisión en pasos de frecuencia fijados, hasta que se ha recorrido la banda de frecuencias. Las ondas de respuesta recibidas por la unidad de procesamiento se transforman en señales de respuesta y en un circuito de evaluación de la unidad de procesamiento se averigua mediante un contador de impulsos la frecuencia de resonancia, que depende de la temperatura, y con ello la temperatura en la sonda de medida de la temperatura. Un inconveniente de la configuración conocida es que los circuitos resonantes LC por lo general no son adecuados para su utilización a temperaturas elevadas, por ejemplo en la gama de unos 250 °C.

Por el documento US_4, 475, 024 se conoce un horno de microondas que presenta una sonda de medición de la temperatura que está equipada para medir la temperatura del núcleo de un alimento introducido en el horno de microondas. Entonces incluye la sonda de medición de la temperatura un circuito resonante, variando la frecuencia de resonancia en función de la temperatura interior del alimento.

El documento US 2003/0164713 A1 da a conocer un producto, como por ejemplo un neumático de automóvil, que incluye un sensor que no necesita una fuente de alimentación eléctrica autónoma, mediante el cual puede aportarse una magnitud de medida que se corresponde con una resistencia reactiva, como desgaste, presión y temperatura dentro de una gama de temperaturas, a una red de adaptación y un elemento de ondas superficiales, estando conectado el sensor a través de la red de adaptación a un primer reflector del elemento de ondas superficiales y formando el primer reflector con la red de adaptación y el sensor un resonador. Adicionalmente remitimos al artículo "Universal pressure and temperature SAW sensor for wireless applications” (sensor universal SAW de presión y temperatura para aplicaciones inalámbricas) , Ultrasonics Symposium, Actas 1997, IEEE Toronto, Ont., Canada 1997, 5-8 Oct., New York NY, USA, IEEE, US, vol. 1, 5 octubre 1997 (1997-10-05) , paginas 359-362, ISBN: 978-07803-4153-1.

La invención se fórmula así el problema de indicar un procedimiento para medir la temperatura en un aparato doméstico, que en cuanto a técnica de circuitos sea menos costoso y menos susceptible de averías y que también sea adecuado para utilizarlo a elevadas temperaturas.

En el marco de la invención se resuelve este problema mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Ventajosas mejoras y perfeccionamientos de la invención resultan de las siguientes reivindicaciones subordinadas.

Las ventajas que pueden lograrse con la invención consisten, además de en una técnica de circuitos menos costosa y una menor sensibilidad frente a averías, en particular en los menores costes de fabricación.

Ciertamente se conoce por ejemplo por el documento DE 197 23 127 A1 la utilización de componentes de ondas superficiales para fines de medición de temperatura en paneles vitrocerámicos. No obstante, el procedimiento de evaluación prevé aquí deducir, mediante el decalaje de fase entre los patrones de impulsos de las señales de respuesta, la temperatura de la sonda de medición de temperaturas. Lo mismo vale en relación con el objeto del documento DE 198 28 170 A1. Alternativamente a ello se propone en el documento DE 44 13 211 A1 evaluar las señales de respuesta mediante una transformación de Fourier.

Un perfeccionamiento conveniente de las conclusiones de la invención prevé que se utilice la temperatura que existe en ese momento para regular el proceso de cocción y/o se visualice en un equipo indicador del aparato doméstico.

Un perfeccionamiento ventajoso prevé que la frecuencia de emisión se elija a partir de la banda de frecuencias de unos 433 MHz hasta unos 434 MHz y las frecuencias de emisión directamente contiguas en la banda de frecuencias se diferencien entre sí en unos 5 kHz o menos. Esta banda de frecuencias puede utilizarse en varios estados sin limitaciones. Otra banda de frecuencias ventajosa sería de unos 868 MHz hasta unos 869 MHz, ya que aquí la antena para la emisión de la onda de excitación y la recepción de la onda de respuesta puede estar configurada más pequeña y con ello ahorrar espacio.

Otro perfeccionamiento ventajoso prevé que la señal de respuesta de alta frecuencia se transforme antes del procesamiento en el circuito de evaluación en la unidad de procesamiento en una señal de respuesta de baja frecuencia. De esta manera se simplifica el procesamiento que va a continuación. Así son posibles circuitos eléctricos más sencillos y por lo tanto más económicos.

Otro perfeccionamiento ventajoso prevé que la señal de respuesta del procesamiento se rectifique antes del procedimiento en el circuito de evaluación de la unidad de procesamiento. De esta manera se simplifica aún más el procesamiento a continuación.

Un perfeccionamiento especialmente ventajoso prevé que la misma frecuencia de emisión se utilice varias veces inmediatamente una tras otra y a partir de los distintos niveles de señal relativos a una frecuencia de emisión se constituya un nivel de señal medio, se memorice y se utilice para la comparación.

Un perfeccionamiento ventajoso prevé que los niveles de señal generados por al menos dos componentes de ondas superficiales en la misma banda de frecuencias se evalúen en el circuito de evaluación. De esta manera se reduce el coste técnico en circuitos cuando se utilizan al menos dos componentes superficiales.

Otra forma de ejecución ventajosa prevé que la memoria contenga en cada caso sólo el nivel de señal máximo hasta la medición realizada en ese momento, así como la frecuencia de emisión asociada. De esta manera se reduce el espacio de memoria necesario.

Un perfeccionamiento especialmente ventajoso de las enseñanzas correspondientes a la invención prevé que en una primera etapa del procedimiento, anterior a las demás etapas del procedimiento, mediante otra sonda de medición de la temperatura que se encuentra unida en cuanto a la transmisión de la señal con la unidad de procesamiento, con un sensor de temperatura, que presenta una correlación esencialmente constante a lo largo de toda su vida útil entre las magnitudes de entrada y salida, se realice en el circuito de evaluación un nuevo calibrado de las frecuencias de resonancia dependientes de la temperatura y asociadas al componente de ondas superficiales

o a los distintos componentes de ondas superficiales. De esta manera mejora más aún la precisión de la medición de temperatura.

Otro perfeccionamiento ventajoso prevé que para la medición de la temperatura con al menos dos componentes de ondas superficiales se utilicen al menos dos bandas de frecuencias distintas entre sí, estando asociados a los componentes superficiales, de los que al menos hay dos, respectivas bandas de frecuencia. De esta manera es posible una asociación inequívoca de una señal de respuesta a un componente de ondas superficiales.

Un ejemplo de ejecución de la invención se representa en los dibujos de manera simplemente esquemática y se describirá más en detalle a continuación. Se muestra en

figura 1 un aparato doméstico en el que... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la medición de la temperatura en un aparato doméstico, que presenta las siguientes etapas: generación de una onda electromagnética de excitación de alta frecuencia, de una frecuencia de emisión previamente fijada, a partir de una banda de frecuencias en la que están contenidas las frecuencias de resonancia dependientes de la temperatura de un componente de ondas superficiales integrado en una sonda de medición de la temperatura que corresponden a las temperaturas que son de esperar durante el funcionamiento del aparato doméstico en la sonda de medición de la temperatura, realizándose la generación de la onda de excitación mediante una unidad de procesamiento eléctrica del aparato doméstico, transmisión inalámbrica de la onda de excitación al componente de ondas superficiales de la sonda de medición de la temperatura durante una primera fase, transmisión inalámbrica de retorno de una onda electromagnética de respuesta generada por la onda de excitación en el componente de ondas superficiales a la unidad de procesamiento durante la segunda fase que sigue inmediatamente a la primera fase, medición del nivel de señal correspondiente a la señal de respuesta generada a partir de la onda respuesta en un circuito de evaluación de la unidad de procesamiento durante la segunda fase y memorización del nivel de señal y de la correspondiente frecuencia de emisión en una memoria de la unidad de procesamiento, repetición de las citadas etapas del proceso para un conjunto de frecuencias distintas entre sí a partir de la banda de frecuencias como respectivas mediciones, comparación de al menos el nivel de señal de la medición actual con el nivel de señal de la última medición y averiguación de la temperatura actual del componente de ondas superficiales mediante la elección de la

frecuencia de emisión con el nivel de señal máximo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se utiliza la temperatura actual para regular el proceso de cocción y/o se visualiza sobre un equipo indicador (4) del aparato doméstico.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la frecuencia de emisión se elige a partir de la banda de frecuencias de unos 433 MHz hasta unos 434 MHz y se diferencian las frecuencias de emisión directamente contiguas en la banda de frecuencias en unos 5 kHz o menos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la señal de respuesta de alta frecuencia se transforma antes del procesamiento en el circuito de evaluación en la unidad de procesamiento (8) en una señal de respuesta de baja frecuencia.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la señal de respuesta se rectifica antes del procesamiento en el circuito de evaluación en la unidad de procesamiento (8) .

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se utiliza la misma frecuencia de emisión varias veces inmediatamente una tras otra y a partir de los distintos niveles de señal relativos a una frecuencia de emisión se forma un nivel de señal medio, se memoriza y se utiliza para la comparación.

7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los niveles de señal generados por al menos dos componentes de ondas superficiales

(24) en la misma banda de frecuencias se evalúan en el circuito de evaluación.

8. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en cada caso sólo se memoriza el máximo nivel de señal hasta la medición actual, así como la frecuencia de emisión asociada.

9. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el tiempo antes de las demás etapas del procedimiento, en la primera etapa del procedimiento, se realiza, mediante otra sonda de medición de la temperatura (12) que se encuentra unida en cuanto a la transmisión de la señal con la unidad de procesamiento (8) con un sensor de temperatura, que presenta una correlación esencialmente constante a lo largo de su vida útil entre las magnitudes de entrada y salida, en el circuito de evaluación un calibrado posterior de la frecuencia de resonancia que depende de la temperatura asociada al componente de ondas superficiales (24) o a los distintos componentes de ondas superficiales (24) .

10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, así como 8 y 9, caracterizado porque para la medición de temperatura con al menos dos componentes de ondas superficiales

(24) se utilizan al menos dos bandas de frecuencia distintas entre sí, estando asignadas a los componentes de ondas superficiales (24) , de los que al menos hay dos, respectivas bandas de frecuencia.