专利名称：用于控制烹饪过程的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制盛在烹饪容器内的烹饪物的烹饪过程的方法以及一种包括烹饪容器、传感器和控制装置的系统。
背景技术：
由现有技术已知用于自动控制烹饪过程的方法和相应的例如包括炉灶及安放在该炉灶上的烹饪锅的烹饪系统。在简单的实施方式中，出自电水壶领域的这样的方法或者这样的系统是众所周知的。这些仅仅为了给水加热而设计的、自动加热的烹饪容器通常在盖的区域内配备双金属开关，该双金属开关在达到沸点后被此后大量产生的水蒸汽加热，并且在达到一定的温度后由于此后足够的变形，电水壶的加热元件的能量供应被断开，也就是说电水壶被关掉。然 而，由于双金属开关仅仅缓慢地被水蒸汽加热，所以在电水壶被自动关掉之前水在这些电水壶内要冒泡地沸腾一定时间。这在原则上是没有必要的，而且延长的不仅仅是为了能够取用烧开的水使用者不得不等待的时间，还因此涉及到不必要的能源额外消耗，该能源额外消耗在大多数电水壶中可达为加热水所消耗的总能源的15%。由现有技术还已知这样的电水壶，该电水壶使用电子温度传感器(特别是半导体传感器)来确定出水温。为了测量水温，温度传感器需要与水直接接触。为了保证电水壶内的水在所有填充高度时都得到这种直接接触，多数都设计为将温度传感器整合在电水壶的底部内。然而在那里它经常是直接与加热元件邻接，该加热元件使得其测量值发生差错。因此需要从测得的温度推断出水的实际温度，这具有一定的误差。另外已知现有技术中还有大量的目的在于监控在炉灶上烹调食物的烹饪过程并使其自动化的方法。例如由DE 3811925C1已知一种用于调节电灶热板的加热功率的装置，在该装置中热敏元件被整合在紧邻烹饪容器的电灶热板中。借助由热敏元件确定出的温度通过接通和断开电灶热板的加热元件调节加热功率。这种加热调节的问题在于主要成分为水的烹饪物的沸腾温度此外取决于含盐量和局部气压，其中仅仅是微小的气压波动就导致沸腾温度的明显的偏差。借助热敏元件无法顾及沸腾温度的这种变化，因此由DE 3811925C1已知的装置仅仅有条件限制地适合于烹饪过程的自动控制。由DE 3146638A1已知另一种用于厨房炉灶的沸点调节系统，在该沸点调节系统中，通过固体声传感器探测盛在烹饪容器内的液体的沸点，该固体声传感器例如可以布置在烹饪容器的下方并且确定出沸腾时产生的烹饪容器的固体声。由DE 19638355C2此外公开了一种用于确定出盛在烹饪容器内的烹饪物的沸点的方法，该方法的基础在于借助声学传感器探测烹饪过程中发出的噪声、进行分析处理以及考虑用于控制烹饪容器的能量供应。在这种情况下，为了保证能够与烹饪容器的种类和规格、与使用或不使用盖、与烹饪物的液位和粘滞性以及灶台的种类和规格无关地确定出沸点，使用复杂的方法对声学传感器探测到的噪声进行分析。对此规定将烹饪过程中产生的噪声分成下低频波段和上高频波段，其中在每个波段内或者测量全部频带宽度、多个频率的振幅或者测量出自频谱的较小频带的振幅。然后分别由下频带和上频带的振幅各产生一个中间值。这两个中间值总是被相互比较，其中，在起泡沸腾阶段下频带的中间值处于上频带的中间值之下，而在冒泡煮沸阶段情况却正好相反。通过对烹饪噪声的频率选择分析，应该可以实现在下频带的中间值超过上频带的中间值的时间点后的加热阶段内断开或者调小加热装置的能量供应，而在上频带的中间值超过下频带的中间值的时间点后的冷却阶段内重新接收或者提高能源供应。对由声学传感器接收到的噪声的这种频率选择分析要求相当高的计算能力以及由此具有相应效率的处理器，将这些处理器整合在例如低档价位至中档价位的电水壶中将导致过高的成本。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的目的是，提供一种简化的用于控制盛在烹饪容器中的烹饪物的烹饪过程的方法。另外还提供一种适合实施该方法的系统。这个目的通过独立权利要求I所述的方法以及通过独立专利要求11所述的系统 得以实现。有益的实施方式为各个从属权利要求的方案主题以及可由下文对本发明的说明得出。本发明的构思在于借助声学传感器确定出烹饪过程的(总)噪声级以及直接分析处理噪声关于时间的变化曲线(即无频率选择分析)，用于确定烹饪物的温度和特别是沸点。本发明人已经确认，通过分析处理噪声关于时间的变化曲线尤其是可以精确而无重大时滞地确定出烹饪物的沸点。换句话说，这个沸点在总噪声级关于时间的经平滑处理的变化曲线中显示为第一最低点(就是说变化曲线从负斜率过渡到正斜率)。这个沸点在时间上位于第一最高点之后(在该最高点处变化曲线从正斜率过渡到负斜率)。总噪声级因此相对缓慢地上升至第一最高点和然后重新相对缓慢地下降，直到达到沸点(第一最低点)为止。在那里，在时间上相对短的时期内总噪声级再次强劲上升，该总噪声级是通过在烹饪物的液体内构成的气泡在其表面爆裂而形成。通过对噪声变化曲线继续进行分析处理，还可以精确地确定出其他的温度(特别是在刚刚达到第一最高点之后所达到的约80°c的温度)。由这些温度然后可以推算出所有其他的温度。可以以任意的形式和方式，例如通过与时间相关的中间值形成而使所测得的噪声的变化曲线平滑。作为补充或者可选方案，也可以规定例如对一定的时间范围不进行观察，如电水壶接通后最长20秒内，该时间范围具有测量值波动特别大的特征(参见图4)，并且在该时间范围内可以排除烹饪物已经达到重要的温度和特别是沸点的情况。业已证明特别适合的是，通过观察在相对短的时期内发生了哪些上升和继后的下降，来对此实施平滑处理。这些上升和下降然后可以被认定为波动而不是要确定出的噪声变化曲线并且在确定出烹饪物的温度时被排除在外。因此本发明的用于控制盛在烹饪容器内的烹饪物的烹饪过程的方法的特征在于借助至少一个声学传感器探测烹饪过程的噪声以及分析处理噪声关于时间的变化曲线，直接用于确定烹饪物的温度和特别是沸点。所说“用于控制烹饪过程的方法”在最简单的实施方式中是指至少一次地确定出烹饪物的温度以及特别是其沸点。在较复杂的实施方式中，这个方法可以包括一些附加工序,诸如对烹饪过程的能量供应的自动控制。
烹饪过程的噪声根据本发明可以以其声压(单位为Pa)或者其声强(单位为W/m2)-或者由此导出的物理量的形式被测量以及分析处理。优选规定为了分析处理考虑采用(对数)声压级(单位为dB)。所说“声学传感器”应该指所有的传感器，这些传感器能够测量烹饪过程的噪声并且由此生成传感信号。适合于实施本发明的方法的声学传感器的优选的实施方式是微音器(麦克风)。所说“烹饪物”是指在烹饪过程的框架内必要时应该被加热达到沸点为止的所有材料。特别是液体以及特别是水属于该范畴，而同时烹饪物的一部分也可以是固体材料。由于本发明的烹饪过程包括特别是食品的烹调，也应该特别和明确地包括固体食物，诸如也不一定非要浸在(特别是由水构成的)液体中的蔬菜。相应的本发明的系统包括至少一个盛装烹饪物的烹饪容器；至少一个探测烹饪物的烹饪过程的(总)噪声的声学传感器以及至少一个通过对噪声变化曲线的直接分析处理来确定烹饪物的温度和特别是沸点的控制装置。由于直到达到第一最高点为止的上升斜率与烹饪容器的填充量相关联，所以本发明的对烹饪过程的噪声变化曲线的分析处理能够附加地以简单的方式确定烹饪容器的相应填充量。通过实施两次对烹饪容器的不同液位的测量以及对相应匹配的总噪声级变化曲线的确定，便可以以简单的方式数学推导地得出同一个烹饪容器的其他液位的相应的变化曲线。所以反过来，可以由总噪声级的具体的变化曲线推导出相应的液位。在本发明的方法的优选的实施方式中可以规定为了确定烹饪过程的噪声仅仅考虑总噪声的一个频谱。通过这种方式可以滤出非起因于烹饪物的烹饪过程的干扰噪声的大部分。就装置方面来说，这一点可以通过控制装置的至少一个频率滤波器得以实现。可以特别优选地规定为了确定总噪声级仅仅使用500Hz与3000Hz之间的频谱，该频谱反映了水从加热直至沸点的特征。在本发明的有益的实施方式中可以规定通过至少一个温度传感器附加地对烹饪过程进行监控。这样能够进一步提高精确度，用该精确度可以确定烹饪过程的一定的工艺参数和特别是烹饪物的沸点。如果在烹饪过程中不使用或者仅仅使用少量的液体(特别是水)进行烹调或者应该这样进行烹调的话，那么本发明的声学传感器与至少一个附加温度传感器的组合就是特别合适的。如果烹饪过程包括食物烹调的话，借助至少一个温度传感器附加地监控烹饪过程是特别适合于煎和炖，因为在此过程中不产生具有液体达到沸点的特征的噪声。可以特别优选地规定通过至少两个彼此间隔开的温度传感器的结合来确定出空间上的温度变化曲线，并且由此-借助已知的数学方法-确定温度场，由该温度场可以局部地确定在烹饪容器内腔中存在的温度。尤其是至少两个温度传感器中的至少一个可以被设置在烹饪容器的盖中、烹饪容器的底部内和/或将热能传入烹饪容器内的加热装置中。特别优选的是，设置两个温度传感器，其中一个被布置在烹饪容器的盖中、另一个被整合在加热装置中，这样可以从加热装置出发确定烹饪容器底部内的温度。当然也可以有另一种一个或者一个以上的温度传感器的设置方式，例如通过将温度传感器整合在烹饪容器的壁内或者借助保持元件将其安置于烹饪容器内腔。可以特别优选地规定为了自动控制对烹饪过程的能量供应，而考虑至少其中一个传感器的测量值。在装置方面则设置一个根据至少传感器之一的测量值自动调节加热装置的加热功率的调节装置。尤其是可以规定将测量值作为输入值(或者作为输入值函数)输送给一模糊逻辑调节机构，该模糊逻辑调节机构产生用于能量供应的控制信号作为输出值(或者输出值函数)。本发明的方法和本发明的系统特别适合应用在烹调食品的烹饪过程中。然而应该明确指出的是，本发明可以有益地应用在所有系统中，在这些系统中，液体特别是被加热直至达到沸点以及加热过程的能量供应在必要情况下被自动控制。例如，也可以实现应用于沸水器(汽炉)领域或者其他的液体(或者由固体到液态相)的加热炉领域。
下文将参照附图所示的实施例进一步阐述本发明。附图中图I为本发明系统的电水壶形式的实施方式；图2为图I所示电水壶的一个部分的横剖视图；图3为曲线图，在该曲线图中示出的是图I所示电水壶的不同液位时水温关于时间的变化曲线以及噪声关于时间的变化曲线；图4为本发明系统的电驱动炉灶上的烹饪锅形式的第二实施方式；图5为应用在图4所示系统中的煤气炉灶；图6为图4所示系统的基于模糊逻辑的调节装置的作用原理示意图；图7为图6所示用于模糊逻辑调节的第一输入值函数的曲线图；图8为图6所示用于模糊逻辑调节的第二输入值函数的曲线图；图9为图6所示用于模糊逻辑调节的第二、第三输入值函数的曲线图；图10为图6所示用于模糊逻辑调节的输出值函数。
具体实施例方式图I示出的是本发明的系统的电水壶形式的第一实施方式。电水壶包括一个下部部分I以及一个与该下部部分可分开地相连接的上部部分
2。上部部分包括一个壳体3，在该壳体中设计有一个盛水的盛料腔4，该盛料腔可以由电水壶的使用者填入任意填充高度的水。为了能操作上部部分3，该上部部分设置有把手5。盖6通过封闭盛料腔4避免由于被加热的水的蒸汽的蒸发而导致的不必要的能量损失。在盛料腔3内或者在限定该盛料腔的壁内(特别是在底部7内)整合有一个或者多个加热元件(未被示出)，该加热元件为了给盛料腔4内所盛的水加热而被加载电压。电压通过电水壶的上部部件2与下部部件I之间电气插塞接点建立。为此，电水壶的下部部件I与生活供电(未被示出)相连接。图2示出的是图I的局部的剖切侧视图，该示的是电水壶的上部部件2与下部部件I之间的电气插塞接点。为了构成插塞接点，电水壶的下部部件I具有横截面为环形的基座8，该基座插入电水壶上部部分2的相应的凹部内。通过未被示出的电气接触元件在被安放在电水壶的下部部件I上的上部部件中形成在电水壶的上部部件2的一个或者多个加热元件与生活供电之间的电接触。这种电连接可以附加地一方面通过可手动操作的开关以及另一方面通过可由电水壶的控制装置控制的开关被断开(以及也可以被重新接通)。图I所不的电水壶根据本发明具有一个小型微音器9形式的声学传感器,该微音器被整合在下部部件I的基座8中。微音 器9通过电导线10与电水壶的控制装置11相连接，该控制装置包括一个微处理器以及一个数据存储器。为了分析处理由微音器8传送到控制装置的测量值以便根据本发明确定电水壶中需加热的水的温度和特别是沸点，在数据存储器中存储有模糊逻辑调节运算方法，该模糊逻辑调节可以由微处理器执行。在此，只有电水壶被接通时，也就是说只有在电水壶中的水被加热时，才可借助微音器8探测到噪声。当然也可以将微音器8整合在电水壶中其他任意的位置上。图3在曲线图中一方面示出电水壶上部部件2中的水的温度变化曲线(关于时间)，另一方面不出由微音器8接收到的和在电水壶的不同填充水平(O. 51,0. 61,0. 71,
O.81和11)的情况下特别是受水的加热影响的噪声。由于电水壶借助开关只能够被断开和接通以及由此在零加热功率与最大加热功率之间转换，所以温度关于时间的上升过程基本上是线性的。另外，电水壶的较大的填充量导致温度变化曲线有较小的上升斜率，以及因此导致需要经过较长的时间达到约100°c的沸腾温度。借助噪声变化曲线能够以很高的精度和无重大时滞地确定电水壶中所盛的水达到沸点。噪声变化曲线首先示出剧烈上升至约50°C的水温，然后该上升转入缓慢上升。在大约80°C的水温时达到噪声的绝对极限值。在达到这个极限值之后(该极限值以平滑处理的变化曲线的相应的最高点为特征标记)噪声首先微弱地然后逐渐增强地下降直到达到沸点为止。在达到沸点之后，在比较短的时间间隔内噪声再次上升。噪声的这个剧烈上升是由气泡在水表面炸裂的沸水的冒泡沸腾引起的。通过噪声的非常突然的再次上升所产生的噪声变化曲线的最低点可以被控制单元以比较微小的时滞识别，并由此导出电水壶中被加热的水达到沸点的信息。然后由控制装置的调节装置产生使电水壶断开的信号。预示沸点即将来临的、发撕撕声的噪声是由于局部超越了电水壶加热元件上的与温度相关的蒸汽压力而形成，由气泡源的局部释放的小的沸点延迟(最强噪声)引起。短时间后，当气泡从加热旋管上脱离、在水中上升并且在水表面炸裂时，噪声在过渡到冒泡煮沸的过程中发生变化。当然还有一个电水壶的实施方式也是可能的，在该实施方式中，在达到沸点之后并不是(持续地)断开能量供应，而是控制装置-可能的情况下根据使用者的手动选择-如此地控制能量供应，即，减少能量供应维持煮沸状态(例如沸点)。既可以通过降低加热装置的功率也可以例如通过周期性的接通和断开对加热装置的能量供应来实现这一点。图4示出的是本发明的系统的第二实施方式，其形式为具有电灶热板13的灶台12和布置在该灶台上的、具有盖15的烹饪锅14。电灶热板13可以被整合在具有多个灶台的炉灶内。在烹饪锅中烹调烹饪物。烹饪锅可以像在家用厨房内通常的锅那样构造成不同的尺寸并且可以被安放在灶台上，或者也可以像在专业厨房内通常的锅那样被固定布置在灶台上或者被整合在灶台内。电灶热板可以构造成电加热的电灶热板或者也可以构造成感应式电灶热板。代替电灶热板13，也可以使用煤气加热(参见图5)或者蒸汽加热的热板。如果涉及的是具有多个灶台的炉灶的话，每个灶台可以具有一个测知有或无烹饪锅或者其他的烹饪用具的传感器，该传感器例如可以被构造成感应回路，该感应回路的感应率根据是否有烹饪用具被安放在灶台上而发生变化。系统按照本发明具有用于探测烹饪时产生的噪声的声学传感器16。该声学传感器是整合的传感器单元的一部分。在这个实施例中传感器单元被整合在盖的把手16内。可选的实施方式可以规定将传感器单元或者只有声学传感器例如整合在烹饪锅的壁内或者整合在电灶热板或者灶台内。另外还可以将声学传感器设计在传感器单元内，该传感器单元可以被可拆下地固定在烹饪锅上。这可以将传感器单元用在任意的烹饪锅上或者其他的烹饪用具上并按照本发明改进这个烹饪用具。在这种情况下，可拆下的传感器单元只需在适当的位置与烹饪用具相连接即可。尤其是可以利用磁性作用方式。在盛在锅中的液体烹饪物的烹调过程中实施的探测和分析处理是以与参照图I至3所阐述的第一实施例相同的方式和方法进行。测量值从传感器被无线地发送给被整合在灶台中的控制装置17。这一点借助同样被整合在传感器单元内的传输单元得以实现，该传输单元可以是能够借助例如2. 4GHz的 电磁波发射数据的通用的传输单元。测量值被控制单元的接收单元18所接收并且然后借助微处理器被分析处理。在这种情况下测量值用作模糊逻辑调节的输入值，该模糊逻辑调节产生被输送到控制装置的调节装置的输出值，该调节装置根据所述输出值对电灶热板的能量供应进行自动化调节。在图I至3所示的实施例中所述调节可以是比较简单的，即可以设计成在达到沸腾温度时仅仅断开电水壶，而图4所示的系统的调节则尤其是被构造得比较复杂。用锅烹调时一般情况下烹调的也就是食物，其烹饪过程比较复杂。这样，食物烹调例如可以包括将水或者其他的液体加热到沸点以及其后用沸腾的或者文火炖(慢煮阶段)的液体继续烹调。在这种情况下固体烹饪物可以在加热阶段期间就已经放入液体中或者也可以稍后，例如在达到沸点以后才被放入液体中。由于烹饪过程特别是根据使用的烹饪物的不同而总是不同的(例如用大量的或者少量的液体(水)烹调、炖或者煎、保持一定的相对低的温度以解冻冷冻食品、以超过100°c的温度煮沸或者油炸)，所以在本发明的系统中还可以设置其他的传感器，诸如一个或者多个温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、压力传感器或者振动传感器(用于探测烹饪物和/或烹饪用具的运动)。通过这样的方式可以更加精确地控制能量供应以及特别是还能够分析处理利用水以外的其他的烹饪状态和其他的烹饪方法，并进行自动化控制。在图4所示的实施例中，除了声学传感器之外还设计有两个温度传感器，它们中间的第一个被整合在锅中，具体地说被整合在盖的把手内的传感器单元内，以及第二个被整合在灶台中(作为可选方案也可以将该第二温度传感器设计在锅的底部内)。在电加热的电灶热板中，第二传感器例如可以被布置在加热电阻与覆盖该加热电阻的玻璃陶瓷板之间并且可以具有平坦的、具有电阻材料的陶瓷基体。在感应式电灶热板中，可以使用通常总归要配设的温度传感器。两个传感器将它们的测量值同样传输给控制装置，其中，第一温度传感器可以为此启用传感器单元的无线传输单元，而对于整合在灶台内的第二温度传感器，则可以合理地使用有线连接。第二温度传感器用于确定烹饪锅底部区域内的温度，由该温度可以得出烹饪用具中的温度分布(温度场)的令人满意的近似值。如果对两个温度传感器的测量值进行共同分析处理的话，能够更加准确地算出烹饪用具中的温度场。如果为了确定出温度场还附加地对声学传感器的测量值进行分析处理的话，还能够得到进一步的改善。所有这些都是通过控制装置借助存储在该控制装置中的模糊逻辑调节得以实施的。图6至10示出的是对应用于图4所示的系统中的模糊逻辑调节的基本作用原理进行说明的原理图及曲线图。模糊逻辑调节根据三个传感器的测量值(输入值)产生输出值函数，该输出值函数为了自动化控制对烹饪过程的能量供应而被输送给系统的调整装置(图6)。所以输入值是由传感器所测得的锅盖上的温度和电加热旋管区域内的温度以及噪声。图7至9示出的是以模糊逻辑调节为根据的和被存储在控制装置的存储装置内的、用于三个输入值的模糊函数。为三个与温度相关的模糊函数(图7 :盖中的温度；图9 :加热旋管区域内的温度)选择了三个修正因子(Modifikator)，借助这些修正因子对于烹饪 来说不清晰的概念“热”可以被数学地表示为低、中和高。这些修正因子在曲线图中分别以具有关于温度不同展开(Spreizung)的高斯分布的形式被示出。只对加热旋管的“高”温修正因子通过具有恒定的输入区域(Eingangbereich)、接下来的线性上升、第二线性区域和随后的线性下降的可选(梯形)函数进行评估。与噪声相关的模糊函数(图8)的修正因子的变化曲线从约350的值起为恒定的。在零与这个值之间上升(修正因子“高”)或者下降(修正因子“低”)是线性的。图10示出的是由模糊逻辑调节借助输入值函数计算出的输出值函数。为这个输出值函数一共选择了五个修正因子N :负；SN :弱负；Z :零；SP :弱正；P :正。N修正因子示出的是一条首先呈线性下降的变化曲线，该变化曲线然后恒定地延伸。P修正因子的变化曲线正相反首先是恒定的，然后线性上升。SN、Z和SP修正因子的变化曲线被选择为三角形的，就是说线性上升以及然后线性下降。对温度场的时间分析允许计算出能量，该能量为了实现对烹饪物的恰当加热和持续烹饪应该通过加热源被传给烹饪锅。通过本发明的方法得以自动化的烹饪过程可以分两个阶段进行，也就是(可能的情况下自动化)加热阶段和自动化持续烹饪阶段。在两个阶段期间以自动化影响为目的对念饪过程进行分析。当盛有需烹调的食物的烹饪锅被放在电灶热板上以及炉灶被接通时，加热阶段启动。对此可以手动控制实施或者也可以借助定时自动开关控制实施。加热阶段可以持续直至在烹饪锅内达到一定的温度场为止。在自动化的持续烹饪阶段中，能量供应由调节装置以尽可能最佳的方式进行调节。持续烹饪阶段可以一直持续到由灶台操作人员事先给定的烹饪时间结束以及能量供应被自动或者手动断开为止。由于在实践中具有很多不同的烹饪过程，因此仅仅通过对传感器的测量值的一个分析来控制这些烹饪过程是困难的。出于这个原因，对于操作人员来说存在着通过输入装置输入不同的基础烹饪过程的可能性。在本例中下述预选输入是可能的1.使用大量的水进行烹调，2.使用少量的水进行烹调，3.炖，4.煎，5.可调温度的保持，6.使用由操作人员选定的(和在控制装置中被进一步详细定义的)烹饪过程(通过子菜单选择)进行烹调。使用大量的水进行烹调是常见的烹饪过程。在此，沸腾用作调节基础。在这种情况下多数涉及的是在蒸锅中煮汤或者烹调蔬菜。通过对温度场和总噪声级的分析处理对烹调进行调节。借以确定出烹饪用具底部温度的温度传感器可附加地用作检测水被完全蒸发以及由此急剧上升的温度，这样，通过自动减少能量供应直至完全断开，可以避免烹饪物被煮糊和烹饪用具被损坏。必要的情况下可以附加地通过声学的和/或视觉的报警信号通知操作人员。在使用少量的水进行烹调时，诸如特别是为了保护矿物质和维生素而蒸煮蔬菜时所实施的那样，可以很精确地根据(仅仅)温度场来调节能量供应，这是因为在这种情况下基本上是用蒸汽进行烹调。在这种情况中，声学传感器用作例如检测烹饪锅内的水完全被蒸发的时间点的安全元件，这是通过变化的或者消失的“烹饪噪声”而引起人的注意的。如果进行炖或者煎的话，应该以下述方法供应能量烹饪用具(特别是炖锅或者煎锅(有或无盖))的底部尽可能快地被加热到相应需要的温度。然后可以发出声学传感器信号给操作人员提供已经达到温度的信息，以便在这种情况下操作人员可以将被炖食物或者 被煎食物放入烹饪用具内。然后就只是自动供应(持续)炖或者(持续)煎所需的能量了。 为了例如融化巧克力、加热牛奶或者解冻深度冷冻的食品，对此要求有一定的、低于水的沸点的温度，操作人员可以通过输入装置输入或者选择相应的温度或者相应的烹饪过程。此外还可以规定通过输入装置选择特定的烹饪用具，控制装置使该烹饪用具与相应的烹饪程序挂钩(联系起来)。例如可以为压力烹饪锅设计一个选择，为该压力烹饪锅储存有以压力传感器和/或蒸汽传感器为依据的能量供应程序。特殊的烹饪容器还有用油进行煎炸的油炸机、炒锅或者其他的烹调特色食物的独特烹饪器具。只要例如烹饪用具给控制装置发送一个相应的识别信号，就也可以自动进行这种烹饪用具的选择。图5示出的是将温度传感器整合在煤气灶台内的可能性。这样的煤气灶台例如可以-取代电加热灶台-被应用在图4所示的系统中。煤气灶台的燃烧嘴包括壳体19，该壳体通过支承件20被固定在炉灶的玻璃陶瓷板21上。在燃烧嘴的壳体19上设置有一个燃烧嘴下部部件22和一个燃烧嘴上部部件23，通过这些部件，煤气和燃烧用空气以未被示出的方式被引入。煤气燃烧的火焰24从燃烧嘴下部部件22与燃烧嘴上部部件23之间的开口喷出。在燃烧嘴上部部件23的上方设置有一个置于玻璃陶瓷板21上的底座25，烹饪用具可以安放在该底座上。一个引导件26密封地设置在燃烧嘴下部部件22与燃烧嘴上部部件23之间，另外一个引导件27被引导穿过该引导件延伸至壳体19并且被固定在该壳体上。该引导件27收纳传感器支承柱28，该传感器支承柱在其从燃烧嘴上部部件23中伸出的端部上具有温度传感器29。受传感器支承柱28的引导温度传感器29可以上下运动，其中传感器支承柱28通过弹簧30移向上方被示出的位置，在该位置中开关31打开。如果烹饪用具被安放在底座25上的话，温度传感器29连同传感器支承柱28向下移动并且关闭开关31。通过这种方式，表明底座25上安放有烹饪用具的信号就传到了系统的控制装置内。温度传感器29和开关31通过线缆32与控制装置17相连接。一旦控制装置17获得了烹饪用具被安放在灶台上的信号，煤气供应就马上打开并且排出的煤气在可能的情况下被自动点燃。根据特别是事先所选的基本烹饪程序，与相应烹饪过程的特征和进展情况相关地-与另外的传感器的测量值相关联地-对煤气供应进行自动调节。 如果烹饪用具被从煤气灶台上移去的话，煤气供应或是自动地完全断开或是调低 至仅仅还剩(尽可能小的)待机火苗燃烧，在烹饪用具重新放上时，该待机火苗能够较快地启动煤气灶台。
权利要求
1.一种用于控制盛在烹饪容器中的烹饪物的烹饪过程的方法，其特征在于借助至少一个声学传感器探测烹饪过程的噪声并且对该噪声的变化曲线进行分析处理，直接用于确定烹饪物的温度。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于确定烹饪物的沸点，为此在噪声关于时间的经平滑处理的变化曲线中确定出达到第一最低点。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于从平均上升斜率起直至达到第一最高点，确定烹饪容器的填充量。
4.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于为了确定烹饪过程的噪声仅仅考虑总噪声的一个频谱。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述频谱在500Hz与3000Hz之间的范围内。
6.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于附加地通过至少一个温度传感器对烹饪过程进行监控。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于通过使用至少两个彼此间隔开的温度传感器确定出空间上的温度变化曲线并且由此确定出烹饪容器内腔的温度场。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于确定出在烹饪容器底部的和盖(15)的区域内的温度。
9.如前述权利要求之任一项所述的方法，其特征在于为了自动控制对烹饪过程的能量供应，而考虑至少其中一个传感器的测量值。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于将所述测量值作为输入值输送给一模糊逻辑调节机构，该模糊逻辑调节机构产生用于能量供应的控制信号作为输出值。
11.一种系统,包括 -用于盛装烹饪物的烹饪容器； -用于探测烹饪物的烹饪过程的噪声的声学传感器； -以及通过对噪声变化曲线的直接分析处理来确定烹饪物温度的控制装置(11 ;17)。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于所述控制装置具有至少一个频率滤波器，通过该频率滤波器而滤出总噪声的至少一个频谱。
13.如权利要求11或12所述的系统，其特征在于，设有至少一个用于确定在烹饪物和/或烹饪容器区域内的温度的温度传感器。
14.如权利要求11至13之任一项所述的系统，其特征在于，设有用于将热能输送到烹饪容器中的加热装置。
15.如权利要求13或14所述的系统，其特征在于，在烹饪容器的盖(15)中、烹饪容器的底部中和/或加热装置中设置有温度传感器。
16.如权利要求14或15所述的系统，其特征在于，设有依据传感器之一的测量值来自动调节加热装置的加热功率的调节装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制盛在烹饪容器中的烹饪物的烹饪过程的方法，其中，借助至少一个声学传感器探测烹饪过程的噪声并且对该噪声的变化曲线进行分析处理，直接用于确定烹饪物的温度以及特别是确定烹饪物的沸点。
文档编号G05D23/275GK102763051SQ201080061717
公开日2012年10月31日 申请日期2010年9月3日 优先权日2009年12月7日
发明者A·斯姆尔克 申请人:Msx技术股份公司