專(zhuān)利名稱(chēng):電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電壓力鍋技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在大部分的電壓力鍋是一種智能型的電壓力鍋,通過(guò)MCU控制功能程序 工作。為了使功能得到更好的效果以及使電壓力鍋更為安全。人們采用了許多 控制、檢測(cè)鍋內(nèi)壓力的方法。目前,電壓力鍋測(cè)壓普遍采用熱敏電阻溫度傳感 器置于鍋?lái)敳縼?lái)測(cè)量鍋內(nèi)溫度,然后轉(zhuǎn)換為氣壓數(shù)據(jù)通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制功能程 序。我們知道,電壓力鍋內(nèi)的壓力,與鍋內(nèi)的溫度、鍋內(nèi)被蒸煮食物的性質(zhì)等 因素都有關(guān),也就是說(shuō),鍋內(nèi)溫度的高低,不是唯一影響鍋內(nèi)壓力的因素。如 果僅僅檢測(cè)鍋內(nèi)溫度而確定鍋內(nèi)壓力,誤差相當(dāng)大,不能及時(shí)反映鍋內(nèi)真實(shí)壓 力。從而使得程序不能及時(shí)得到精確的壓力數(shù)據(jù),影響功能程序的完美實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中也有公開(kāi)采用應(yīng)變計(jì)檢測(cè)壓力的方法和裝置,見(jiàn)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利 200510100475.9,專(zhuān)利名稱(chēng)"一種電壓力鍋的壓力檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置"(公告 日為2006.4.26),此技術(shù)方案主要是利用應(yīng)變計(jì)感知內(nèi)鍋的膨脹量,將內(nèi)鍋膨脹 量轉(zhuǎn)換為一個(gè)位移量實(shí)現(xiàn)控制,但此方案受限較大,因?yàn)閮?nèi)鍋材質(zhì)的成分含量 不同及厚度公差,包括底部發(fā)熱盤(pán)的材質(zhì)含量不同及厚度公差均會(huì)對(duì)檢測(cè)造成 誤差,生產(chǎn)時(shí)需對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整,調(diào)試麻煩;且一旦使用中發(fā)生異常, 發(fā)熱盤(pán)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)嶙冃危瑢?dǎo)致檢測(cè)出現(xiàn)誤差,還是不能達(dá)到精確檢測(cè)和控制 鍋內(nèi)壓力的目的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置的生產(chǎn)吋需要逐個(gè)調(diào)試、不利于批量 生產(chǎn)、檢測(cè)精確度差的不足,本實(shí)用新型提供1種調(diào)試簡(jiǎn)單、適用于批量生產(chǎn)、 檢測(cè)精度高的電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 一種電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,包括電阻應(yīng)變計(jì)、信號(hào)放大電路和用于實(shí)現(xiàn)壓 力檢測(cè)和控制的壓力控制系統(tǒng),所述電阻應(yīng)變計(jì)包括電阻應(yīng)變片和彈性基體, 所述電阻應(yīng)變片粘結(jié)在所述的彈性基體上,所述審阻應(yīng)變計(jì)安裝在電壓力鍋鍋 蓋的與鍋內(nèi)氣壓相通處,所述電阻應(yīng)變計(jì)與信號(hào)放大電路,所述信號(hào)放大電路 連接所述壓力控制系統(tǒng),所述壓力控制系統(tǒng)包括用于根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與壓力的 正比例線(xiàn)性關(guān)系,計(jì)算當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值的壓力檢測(cè)模塊。
進(jìn)一步,所述壓力檢測(cè)裝置還包括安裝在鍋蓋內(nèi)的電動(dòng)排氣閥,所述壓力 控制系統(tǒng)還包括用于設(shè)定所需要的壓力值,如當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值 大于或小于程序設(shè)定的壓力值,控制電動(dòng)排氣閥開(kāi)啟或關(guān)閉的壓力調(diào)整模塊。
在所述電子應(yīng)變計(jì)外套裝防堵裝置。 .
本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為電壓力鍋包括普通電壓力鍋機(jī)體及內(nèi)部電路、 傳感器、顯示操作面板以及源程序,所述的電路由壓力檢測(cè)裝置、信號(hào)放大電 路、單片機(jī)、控制電路以及電源部分組成。單片機(jī)可以是帶A/D檢測(cè)的單片機(jī), 也可以不帶A/D檢測(cè)的單片機(jī),不帶A/D檢測(cè)的單片機(jī)需要專(zhuān)門(mén)的A/D檢測(cè)電
路。將電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性基體上,制成的氣壓傳感器安裝到鍋蓋或鍋體等
與鍋內(nèi)氣壓相通的地方,對(duì)信號(hào)處理放大后通過(guò)單片機(jī)A/D檢測(cè)口檢測(cè)電壓信 號(hào)。上述方法的采用,使得電壓力鍋內(nèi)的壓力,能夠通過(guò)彈性基體結(jié)構(gòu)件的微 小變形引起應(yīng)變片的阻值變化,通過(guò)信號(hào)放大電珞轉(zhuǎn)變成足夠大電壓信號(hào)輸出, 從而被單片機(jī)連續(xù)的測(cè)量。該方法的使用,大大提高了電壓力鍋內(nèi)的壓力檢測(cè) 精度及分級(jí)檢測(cè)精度,并且能夠連續(xù)性檢測(cè)及精確顯示鍋內(nèi)壓力值,并可適時(shí)精確控制電壓力鍋內(nèi)的壓力值。
本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、調(diào)試簡(jiǎn)單、適用于批量生產(chǎn)、檢測(cè) 精度高;2、線(xiàn)性度好,有利于電壓力鍋功能程序更好的實(shí)現(xiàn);3、可適時(shí)精確 顯示鍋內(nèi)壓力值;4、如加裝壓力鍋的電動(dòng)排氣閥,還可對(duì)鍋內(nèi)壓力進(jìn)行適時(shí)精 確控制;5、整個(gè)裝置測(cè)壓簡(jiǎn)便易行,適于工廠(chǎng)量產(chǎn),本實(shí)用新型不僅可以用于 普通的電熱盤(pán)式的電壓力鍋及低壓電飯煲,也可以用于IH感應(yīng)加熱技術(shù)的電壓 力鍋及IH低壓電飯煲。
圖1是電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是信號(hào)放大電路的電路圖。
圖3為氣壓0-150KPA與電壓0-5V的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
參照?qǐng)D1和圖2, 一種電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,包括電阻應(yīng)變計(jì)1、信號(hào)放 大電路和用于實(shí)現(xiàn)壓力檢測(cè)和控制的壓力控制系統(tǒng)2,所述電阻應(yīng)變計(jì)1包括電 阻應(yīng)變片和彈性基體,所述電阻應(yīng)變片粘結(jié)在所述彈性基體上,所述電阻應(yīng)變 計(jì)1安裝在電壓力鍋鍋蓋3的與鍋內(nèi)氣壓相通處,所述電阻應(yīng)變片與信號(hào)放大 電路,所述信號(hào)放大電路連接所述壓力控制系統(tǒng),所述壓力控制系統(tǒng)包括電 阻應(yīng)變片粘在合適的彈性基體上組成測(cè)壓的電阻應(yīng)變計(jì)1,信號(hào)放大器(參考電 路)圖2,單片機(jī)系統(tǒng),電動(dòng)排氣閥4。整個(gè)壓力控制系統(tǒng)其原理為
當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓為常壓時(shí),與電阻應(yīng)變計(jì)連接的信號(hào)放大器的電壓處于零點(diǎn) 電壓,當(dāng)鍋內(nèi)溫度升高與氣壓升高時(shí),膨脹的氣體壓力會(huì)通過(guò)彈性基體使電阻應(yīng)變片產(chǎn)生彈性形變,特別要說(shuō)明的是,由于應(yīng)變計(jì)采用高溫補(bǔ)償技術(shù),使得 溫度對(duì)應(yīng)變計(jì)輸出信號(hào)的影響很小。相應(yīng)的,當(dāng)鍋內(nèi)氣壓降低時(shí),電阻應(yīng)變片 的形變度減小。應(yīng)變計(jì)的形變引起電阻的變化,通過(guò)信號(hào)放大電路對(duì)信號(hào)的轉(zhuǎn)
化與放大作用,(應(yīng)變計(jì)與信號(hào)放大電路的連接的電路圖見(jiàn)圖2),單片機(jī)的A/D 檢測(cè)電路可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到電壓信號(hào)。根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與壓力的對(duì)應(yīng)正比例線(xiàn)性關(guān) 系,通過(guò)單片機(jī)的運(yùn)算,就可以知道鍋內(nèi)的當(dāng)前壓力值。根據(jù)不同的功能所需 要?dú)鈮褐档貌煌こ碳夹g(shù)人員編寫(xiě)程序可以通過(guò)控制電熱盤(pán)加熱增大壓力值, 通過(guò)停止加熱或增加電動(dòng)排氣閥等裝置來(lái)使得鍋內(nèi)壓力值控制在一個(gè)合適的范 圍。電阻應(yīng)變計(jì)的高溫補(bǔ)償方法為電阻應(yīng)變計(jì)采用0-150。C的高溫補(bǔ)償應(yīng)變片, 這種應(yīng)變片是選用受電阻溫度系數(shù)小的的特殊合金材料通過(guò)合適的熱處理工藝 制成的。
單片機(jī)系統(tǒng)用于根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與壓力的對(duì)應(yīng)正比例線(xiàn)性關(guān)系計(jì)算當(dāng)前的檢
測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值。所述的正比例線(xiàn)性關(guān)系是指當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓為常壓(即
置于大氣壓力下)時(shí),與電阻應(yīng)變計(jì)連接的信號(hào)放大器的電壓處于零點(diǎn)電壓, 此時(shí)單片機(jī)檢測(cè)到的電壓為零,視為氣壓為零。電阻應(yīng)變計(jì)1制成后,經(jīng)過(guò)專(zhuān)
業(yè)設(shè)備測(cè)試,會(huì)確定出電阻應(yīng)變計(jì)的量程范圍, 一般根據(jù)以稍高于電壓力鍋正
常工作的最大壓力值(如150KPA),測(cè)出150KPA時(shí)電阻應(yīng)變計(jì)1的輸出電壓 信號(hào)假設(shè)為A, A值一般為MV級(jí),非常微弱,不能被單片機(jī)檢測(cè),經(jīng)過(guò)信號(hào) 放大器對(duì)此電壓信號(hào)進(jìn)行正比例放大(可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)信號(hào)放大器的放 大倍數(shù)),假設(shè)根據(jù)設(shè)計(jì)需要將150KPA時(shí)電阻應(yīng)變計(jì)1的輸出電壓信號(hào)A放大 后為5V (這個(gè)電壓值可以根據(jù)單片機(jī)的參數(shù)以及實(shí)際需要來(lái)設(shè)計(jì)信號(hào)放大器的 放大倍數(shù),只要是一個(gè)合理值就可以,圖2中給出的信號(hào)放大電路圖只是一個(gè) 參考電路。)則我們可以在氣壓0-150KPA與電壓0-5V之間對(duì)應(yīng)成一個(gè)正比例關(guān) 系式,示例如圖3。所述壓力檢測(cè)裝置還包括安裝在鍋蓋內(nèi)的電動(dòng)排氣閥4,所述壓力控制系統(tǒng) 還包括用于設(shè)定需要的壓力值,如當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值大于或小于 壓力值,控制電動(dòng)排氣閥4開(kāi)啟或關(guān)閉的壓力調(diào)整模塊。在所述電子應(yīng)變計(jì)外 套裝防堵裝置5。
本實(shí)施例的壓力控制系統(tǒng)2置于鍋體或上蓋內(nèi),鍋蓋與電子應(yīng)變計(jì)連接處 設(shè)有防堵裝置5,上蓋內(nèi)設(shè)有電動(dòng)排氣閥4對(duì)鍋內(nèi)壓力進(jìn)行適時(shí)控制。
本實(shí)施例的電子應(yīng)變計(jì)1包括電阻應(yīng)變片和彈性基體,兩者通過(guò)專(zhuān)用粘接 劑粘接、所述電阻應(yīng)變片可以采用在.10(TC溫度以上工作時(shí)具有良好溫度補(bǔ)償系 數(shù)的中高溫應(yīng)變片,也可以采用多個(gè)常溫(80°C)應(yīng)變片組成在IOO'C溫度以上 工作時(shí)具有良好溫度補(bǔ)償系數(shù)的常溫應(yīng)變片。所述的彈性基體結(jié)構(gòu)件是一種用 于粘貼應(yīng)變片的具備彈性形變的基體,材料通常為鋁,鋁合金或不銹鋼,彈性 基體彈性和機(jī)械強(qiáng)度適合。所述的信號(hào)放大電路是將應(yīng)變片微弱的電阻變化量 通過(guò)轉(zhuǎn)換與放大成適合于單片機(jī)檢測(cè)的電壓信號(hào)。所述電阻應(yīng)變片粘貼在彈性 基體上,所述的電阻應(yīng)變計(jì)安裝在鍋蓋上且與鍋內(nèi)氣壓相通,所述電阻應(yīng)變計(jì) 連接信號(hào)放大電路,所述信號(hào)放大審路連接壓力控制系統(tǒng)。所述的壓力控制系 統(tǒng)包含有單片機(jī)、電源部分、顯示器件以及源程序、如需對(duì)鍋內(nèi)壓力進(jìn)行適時(shí) 調(diào)整,則可進(jìn)一步加裝壓力鍋的電動(dòng)排氣閥。
本實(shí)施例的電壓力鍋內(nèi)的壓力,能夠通過(guò)彈性基體結(jié)構(gòu)件的微小變形引起 應(yīng)變片的阻值變化,通過(guò)信號(hào)放大電路轉(zhuǎn)變成足夠大電壓信號(hào)輸出,從而被單 片機(jī)連續(xù)的測(cè)量。
參照?qǐng)D2是信號(hào)放大電路的電路圖。電阻應(yīng)變式壓力傳感器的供電可由電 壓力鍋內(nèi)部電路原有+12V供電,經(jīng)放大電路進(jìn)行信號(hào)放大,接到單片機(jī)A/D檢 測(cè)口,單片機(jī)檢測(cè)到電壓信號(hào)即可知鍋內(nèi)的實(shí)際壓力值,功能程序根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè) 得壓力值控制加熱過(guò)程,使得功能程序得到完美的實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,其特征在于所述壓力檢測(cè)裝置包括電阻應(yīng)變計(jì)、信號(hào)放大電路和用于實(shí)現(xiàn)壓力檢測(cè)和控制的壓力控制系統(tǒng),所述電阻應(yīng)變計(jì)包括電阻應(yīng)變片和彈性基體,所述電阻應(yīng)變片粘結(jié)在所述彈性基體上,所述電阻應(yīng)變計(jì)安裝在電壓力鍋鍋蓋的與鍋內(nèi)氣壓相通處,所述電阻應(yīng)變片與信號(hào)放大電路,所述信號(hào)放大電路連接所述壓力控制系統(tǒng),所述壓力控制系統(tǒng)包括用于根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與壓力的正比例線(xiàn)性關(guān)系,計(jì)算當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值的壓力檢測(cè)模塊。
2、 如權(quán)利要求l所述的電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,其特征在于所述壓力檢 測(cè)裝置還包括安裝在鍋蓋內(nèi)的電動(dòng)排氣閥,所述壓力控制系統(tǒng)還包括用于設(shè) 定所需要的壓力值,如當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值大于或小于壓力值,控制 電動(dòng)排氣閥開(kāi)啟或關(guān)閉的壓力調(diào)整模塊。
3、 如權(quán)利要求l或2所述的電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,其特征在于在所述 電子應(yīng)變計(jì)外套裝防堵裝置。
專(zhuān)利摘要一種電壓力鍋壓力檢測(cè)裝置,包括電阻應(yīng)變計(jì)、信號(hào)放大電路和用于實(shí)現(xiàn)壓力檢測(cè)和控制的壓力控制系統(tǒng),所述電阻應(yīng)變計(jì)包括電阻應(yīng)變片和彈性基體,所述電阻應(yīng)變片粘結(jié)在所述彈性基體上,所述電阻應(yīng)變計(jì)安裝在電壓力鍋鍋蓋的與鍋內(nèi)氣壓相通處,所述電阻應(yīng)變片與信號(hào)放大電路,所述信號(hào)放大電路連接所述壓力控制系統(tǒng),所述壓力控制系統(tǒng)包括用于根據(jù)檢測(cè)信號(hào)與壓力的正比例線(xiàn)性關(guān)系,計(jì)算當(dāng)前的檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的壓力值的壓力檢測(cè)模塊。本實(shí)用新型調(diào)試簡(jiǎn)單、適用于批量生產(chǎn)、檢測(cè)精度高。
文檔編號(hào)G01L9/04GK201262581SQ20082008550
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者凌金星, 蔡才德, 環(huán) 陳 申請(qǐng)人:浙江蘇泊爾家電制造有限公司