使用加热物体的射频识别的磁感应加热方法和设备的制作方法

专利名称：使用加热物体的射频识别的磁感应加热方法和设备的制作方法
有关申请本申请要求1999年9月7日提出的第60/152,559号临时专利申请的利益。
背景技术：
发明领域本发明一般与磁感应加热系统和方法有关，其中，可以使用射频识别技术(RFID)对与磁感应加热器没有物理连接的可感应加热的物体加热和调节温度。尤其，本发明与这种系统以及这种系统的各个部件有关，其中，使待加热物体配备RFID标记，而且感应加热器包括RFID读出器；当把诸如食物器皿之类的有标记的物体放置在加热器上时，标记发送诸如待加热物体的等级之类的信息，而加热器控制电路使用该信息启动和进行合适的加热周期，对物体进行加热和温度调节。在较佳形式中，建立在标记和读出器/写入器之间的两—路发送，每个具有电子存储器以存储有关的加热信息。使用RFID标记得到更精确的温度调节，所述RFID标记具有响应于外部条件(诸如开关经受的温度)的相关联的开关。实际上本发明可应用于任何类型的可感应加热的物体，诸如食物器皿。
现有技术的描述Smrke的美国专利第5,951,900号、Andre的第4,587,406号以及Harnden，Jr.的第3,742,178号描述使用磁感应加热的非接触温度调节方法和装置。在这些现有装置中，试图利用待加热物体和感应装置之间的射频发送来控制感应加热过程。
在Smrke、Andre以及Harnden的专利中，把某种类型的温度传感器附加到待加热物体上，以提供发送到感应装置的反馈信息。在所有情况下，除了用户人工输入之外，控制器所执行的感应装置的功率输出改变完全是基于温度传感器收集和发送的信息的。在大多数待温度调节的物体不是均质的情况中，这种完全依赖于温度传感器的反馈经常导致在物体的某些部分中的温度不是所要求的。例如，当把充满粘稠食物的调味汁锅放在感应炉灶面上并保持恒定的功率电平时，锅表面温度快速上升，而离锅最远的食物层仍处于环境温度。如果把温度传感器放在锅表面上，则在该点测量的温度对于远处食物层的温度可能具有未知的或可变的关系。因此，当传感器达到感应装置控制单元试图保持的预置温度时，大部分食物可能还是冷的。相反地，如果把温度传感器放在上层食物的附近，则在这个食物层达到所要求的温度之前，锅表面可能已过热，导致接近锅表面的食物烧焦。
Smrke试图解决这个问题，他要求把温度传感器放在锅盖上。Harnden的学说是使温度传感器放得与容器的铁磁性内壁直接热接触。然而，不管传感器的位置如何，与加热非均质物体相关联的问题仍然存在。此外，所建议的解决方案没有一种可以防止温度传感器和它的指定的表面产生不完全的热接触，一种导致温度控制中严重不正确的可能情况。制造一种装置，以致放置有优良热接触的一个或多个温度传感器通常是有困难的。还有，传感器/物体连接处经受的热膨胀和收缩经过一段时间会导致不良热接触。
除了对于在待加热物体上或待加热物体附近的温度传感器的要求之外，现有技术的装置还要求周期性的或连续的物体温度测量，因此从物体到连接到感应装置的接收机进行周期性和连续地发送。Harnden、Andre或Smrke的学说中没有任何实用的手段来防止这些周期性的或连续的RF发送和感应装置产生的主磁场之间的干扰从而保证反馈信息的正确接收。
在Harnden的专利中，诸如热敏电阻之类的温度传感器把相应于所检测温度的连续变化的电压信号提供给位于物体中的压控振荡器。压控振荡器产生相应于所检测温度而变化频率的信号。把这个可变射频信号发送到连接到感应烧煮范围的接收单元。在Andre的专利中，以恒定的时间间隔把物体的温度测量值发送到接收/控制单元。把每个温度值存储在控制单元的存储器中。然后，差分电路计算温度差，并使用这个信息来控制加热单元。
为了保证正确接收这种基于温度的射频反馈信息，Harnden的学说是反馈信号的输出频率应该至少是1兆赫或它的倍数。对于限制辐射产生家用电器，这不是一个实际的解决方案。在Andre和Smrke的专利中，没有考虑提供防止RF温度信号和主磁场之间的干扰的任何方法。
此外，虽然来自物体的温度信息是重要的，但是它经常不能满足执行正确的加热操作，以在所要求的时间周期中调节到所要求的温度。例如，众知施加到放在感应炉灶面上的物体的功率与物体的铁磁材料和炉灶面的工作线圈之间的距离的关系最大。如在早期的酱汁锅例子中那样，如果要求特殊的逐步施加功率以防止物体某些部分的过热，而同时使整个物体达到所要求的调节温度，则在每个逐步施加期间把正确的功率耦合到物体是很重要的。此外，大多数实际加热操作要求在最大规定时间内达到规定的调节温度。这个限制使在每个逐步施加期间施加正确功率成为更重要。根据在功率测量值和所存储功率耦合数据之间的比较而校正不符合的功率耦合的一种手段对于得到符合的加热操作和正确的温度调节是很重要的。Smrke、Andre和Harnden都没有致力于除了温度信息之外的发送或使用。
最后，虽然Smrke和Andre试图提供具有同类物体的多个感应装置操作，但是他们的学说中没有单个感应装置如何可以自动区分放在它上面的不同物体，所以对每种类型都应用唯一的加热操作。Andre使用有差别的温度测量值来防止放在不同的、不是指定的加热单元上的物体的过热。在Smrke的专利中，当存在一个以上的感应装置时，连接到所有感应装置的一个中央电子单元可以接收来自附加到相应的锅子上的每个发射机的信号，并使用这些信号来确定该锅子在哪个感应装置上面。在开始对每个物体类型进行加热之前，在任何一种情况中，单个感应装置都不能区分各种类型的物体。
RFID是在应用上与条形码技术相似的自动识别技术，但是使用射频来代替光信号。RFID系统可以是只读的或读/写的。对于诸如摩托罗拉的OMR-705+读出器和IT-254E标记之类的只读系统，RFID系统包括两个主要的部件—读出器和特殊“标记”。读出器执行几个功能，其中之一是产生一般在125kHz或在13.56MHz的低电平射频磁场。通过一般为线圈形式的发射天线从读出器辐射该RF磁场。可以以两个独立部分来销售读出器包括无线电处理单元和数字处理单元的RFID耦合器，以及可拆卸的天线。RFID标记也包括一般也是线圈形式的天线，以及集成电路(IC)。读/写系统允许标记和读出器/写入器之间的双向通信，而且这两种部件一般包括存储所接收信息的电子存储器。
发明概要本发明一般提供一种改进方法和设备，用于物体的磁感应加热，特别用于在接近预定温度处对这种物体的温度调节。广义地说，本发明设想感应加热装置和可感应加热的物体的组合，其中，使物体配备有RFID标记，而加热装置具有接收来自RFID标记的信息的设备。在使用中，把物体放置得贴近加热装置，并引起RFID标记把消息(一般是关于物体的热特征)发送到与加热装置相关联的信息—接收设备；使用这个信息来控制形成加热装置的一部分的磁场发生器。
在较佳形式中，感应加热装置包括为了对物体进行感应加热而产生磁场的一个部件(例如，超声频率逆变器)，以及与发生部件耦合的基于微处理器的控制电路，用于选择地启动和终止磁场的发生。把信息—接收设备可操作地耦合到控制电路，并且一般包括RFID信号读出器(最好是读出器/写入器)以及RFID功率发射天线。与待加热物体相关联的RFID标记包括发送电路和天线。在本发明的较佳双向系统中，读出器/写入器和RFID标记两者都有存储信息的电子存储器。加热装置的控制电路还有利地包括可操作的传感器，以测量与装置所接的负载的阻抗有关的电路参数；这种传感器周期性地或连续地确定这种参数(诸如电流)，以便确定待加热物体是否置于磁场中。
本发明的一个特定的特征是与待加热物体的各等级相关联的RFID标记允许使用不同的感应加热装置，只要后者配备有RFID读出器和相关联的电路。此外，给定的感应加热装置可以存储为加热不同等级的物体而设计的多个加热算法；当把给定等级的物体放在装置上时，物体标记把等级的识别符发送到读出器，因此启动该等级的加热算法。此外，在本发明的较佳系统中，物体标记包括所存储的信息，通过来自读出器/写入器的发送周期性地更新该信息，从而把特定物体的有关感应加热历史存储在标记上。如此，如果把物体从感应加热器移开短时间然后再放回去，则可以把更新的RFID标记信息传递到感应加热器，以致恢复合适的加热算法。
为了保证RFID标记和读出器/写入器之间高度完整的、无干扰的发送，设计感应加热装置，以致在加热器的主要磁场发生器的操作间歇停顿期间发生这些发送。
为了提供较佳的温度调节，与待加热物体相关联的RFID标记包括有关的开关，根据开关经历的外部条件，该开关可以在电路连接和电路断开定向之间切换，从而改变RFID标记的操作。例如，可以使一个或多个热开关与标记(通常是天线或标记的EEPROM)耦合，以致当热开关经受预定的温度条件时，开关响应地操作，以阻止或改变从标记发送消息。
配备有本发明的RFID标记的可感应加热的物体、以及具有用于接收RFID标记信息的合适控制电路和设备的感应加热器、相应的方法、以及RFID标记—开关组合也是本发明的分立的独立的方面。
附图简述

图1是根据本发明的感应加热装置的示意图，支持待使用该装置加热而设计的食物器皿；
图2是瓷质盘的横截面示意图，在该瓷质盘的底部表面配备有金属镀层，并把RFID标记粘合到金属镀层的中央；图3是瓷质咖啡杯的垂直截面示意图，在该瓷质咖啡杯的底部表面配备有金属镀层，并把RFID标记粘合到金属镀层的中央；图4是透视图，示出除去一部分的热—保持圆片，它具有固定到它的上表面中央的RFID标记；图5是炉灶面功率对于时间的曲线图，示出理想功率步骤的序列，包括用于图1中示出的食物器皿的一部分加热算法，并在相同的时间刻度上标绘覆盖食物器皿的平均表面温度的曲线图；图6是图1的食物器皿的平均表面温度对于时间的曲线图，示出理想的冷却特性；图7是本发明的加热装置的较佳的全部软件算法的流程图；图8是相当于图1中的食物器皿的特定软件加热算法的流程图；图9是附有一个热开关的RFID天线的示意表示；图10是相似于图9的示意表示，但是示出具有两个串联附加的热开关的RFID天线；以及图11是示出物体的加热操作的示例指令的清单，所述物体使用有一个或多个热开关附加在其上的RFID标记，其中，使用温度信息来定义调节温度。
较佳实施例的详述图1的实施例广义地说，本发明的加热装置包括特殊的磁感应加热装置以及具有RFID读/写标记的，可感应加热以调节其温度的物体。为此，最好加热装置能够读出存储在RFID标记上的数字信息，还可以把新数字信息周期性地写入标记。提供合适的软件算法用微处理器控制加热装置，并且可以根据从RFID标记读出的信息和/或从测量感应加热装置电路参数的信息进行修改。
与炊具有关的本发明的较佳实施例以及控制特定感应加热与某些特征相结合，这些特征是在美国专利第5,954,984和1999年2月19日提出的美国许可证(letters)专利S/N 09/314,824的未定申请中描述的，在此引用上述专利作为参考。
图1描绘炉灶面20形式的较佳感应加热装置，作为示例，其上有可感应加热的食物器皿22，在本情况中是在餐厅中使用的所谓的“咝咝发烫盘”。为了把交流电转换成直流电，装置20包括整流器24，整流器24与电源插座26连接，从其得到可用的交流市电。使整流器与固态逆变器28连接，以便把直流电转换成超声频率电流(最好约20-100kHz)，使超声频率电流通过感应工作线圈30。把包括微处理器32的基于微处理器的控制电路连接到逆变器28，并控制逆变器28；这个电路还可以控制各种其它炉灶面内部功能以及用户—接口功能。控制电路还包括与微处理器32连接的电路参数传感器31，以测量在使用期间与装置20的负载有关的或根据装置20的负载的参数；实际上，这可能是在逆变器28中的一个电流传感器，它测量通过逆变器的开关管中的一个开关管的电流。装置20还包括在线圈30上的物体支座34。项目24、28、30、32和34包括许多可大批量得到的感应炉灶面的主要元件。在本发明的情况中有用的一个特定的较佳感应炉灶面是Cook TekModel CD-1800，虽然还可以使用多种其它可大批量得到的家用电器。
装置20还包括与微处理器32连接的RFID读出器/写入器耦合器36；这个连接最好允许RS-232协议通信。较佳的耦合器36是Gemplus的Gem WaveTMMedioSO13。这个耦合器有RS-232、RS485以及TTL通信协议，并能以高达26kb/s发送数据。此外，RFID天线38形成装置20的一部分，并通过同轴电缆连接到耦合器36。最好使用Gemplus的1型天线，因为它的尺寸小，没有接地平面，约2英寸的读/写范围；Gemplus的Medio A-SA型也可以满意地工作。
通常，装置20还包括实时时钟42，它能够保持在长时间周期上的精确时间。时钟是微处理器兼容的，最好包括备用电源，如果拔去感应加热装置的插头，则备用电源可以延长工作的时间。兼容的时钟包括国家半导体MM58274C型或Dallas半导体DS-1286型。
最好装置20还具有微处理器32可以访问的附加存储器44。应该能够易于写入或易于替代存储器器件44，以致任何时候当要使用装置20加热以前未曾编程的新类型的物体时，允许用户添加软件算法。一种较佳存储器单元是快闪存储器卡，诸如Micron的小型快闪卡；其它是装备有调制解调器连接的EEPROM器件或快闪存储器器件，以致允许经过电话线路从远处位置进行编程。
示例“咝咝发烫的盘”形式的食物器皿22包括一般放置在木质、塑料或陶瓷材料的基座48中的金属(例如，铸铁)盘46。把RFID标记50可操作地连接到在基座48中形成的凹入处的食物器皿22，并通过黏合剂51或某些其它合适的媒质进行固定。一种较佳的RFID标记是Gemplus的Gem WaveTMArio 40-SL标志(Stamp)，具有17×17×1.6mm的尺寸，并设计成能耐受极端的温度、湿度和压力条件。这个标记在它的存储器的块0、页0中具有工厂嵌入的8字节代码，并且有安排在4个块中的2kb的EEPROM存储器，每块包括4页数据。读出器可以分别写入8字节的每页。其它合适的RFID标记包括Gemplus的Ario 40-SL模块，以及极—小的Gemplus的Ario 40-SDM。
如所示，RFID标记50不必须与正在感生电流的物体部分(诸如，食物器皿22的金属板46)直接热接触。实际上，由于限制大多数RFID标记的工作温度(摩托罗拉IT-254E标记可以耐受高达200C的连续工作温度，Gemplus的Ario 40-SL标志标记可以耐受高达350°F的温度)，最好使标记与任何如此的金属加热元件有某种热隔离。要点是标记50将携带物体的识别符和它的感应加热历史的有关信息。此外，标记将把该信息发送到询问它的任何RFID读出器/写入器。当标记接收到读出器的磁场能量时，它把在IC(集成电路)中的经编程的存储器信息发送到读出器，然后读出器确认信号，对数据进行解码，并按所要求的格式把数据发送到所要求的输出装置。一般，经编程的存储器信息包括唯一地识别物体的数字代码。RFID标记可以离开RFID读出器的天线数英寸而仍与读出器通信。
在图2中描绘的食物器皿22还示出使用任选的热开关52。不要求如此的开关，但是通常有它是较佳的。将更详细地描述在这个方面的热开关的特殊设计和使用。
在下面的讨论中，将详细描述示例感应加热装置20和咝咝发烫的盘的食物器皿22。当然，应该理解，这个讨论可以等效地应用于(根据所要求的最终使用作适当的变更)诸如在图2和3中示出的所有类型的其它食物器皿，也可以应用于较广范围的多种其它可感应加热的物体，诸如在图4中描绘的加热圆片。因此，就广义来说，应该认为本说明只是本发明的一种可能的利用。
硬件集成化-RFID读出器/写入器如上所述，把RFID读出器/写入器36与感应加热装置20的基于微处理器的控制电路可操作地连接。应该如此地放置RFID读出器/写入器36的天线38，致使当要对食物器皿22物体进行加热时，食物器皿22离开RFID读出器/写入器36的距离在读/写距离之内。在一种较佳天线配置中，RFID天线的扁平螺旋形天线线圈与工作线圈30是平面关系，并位于工作线圈30的中央开口中。参考图1，测试已经示出，也可以把RFID天线放置在感应工作线圈30的平面和炉灶面支座表面34之间，而在炉灶面操作期间在RFID天线中不感应不利的电流。
不管天线的精确取向，最好把天线38放置在工作线圈30的中央。为了在同一个工作线圈30上对各种类型的物体均匀地加热，要求每个项目都位于工作线圈30的中心。此外，单个RFID天线38最好与标记50连接，把所述标记50放置在尽可能多的不同类型可兼容的感应物体中的一个物体上。
形成读出器/写入器36的RFID读出器/写入器和标记系统、天线38和RFID标记50应该发送和接收至少下列类型的信息1)物体的类型或等级(此后称之为COB)；2)物体的最后已知加热算法的功率步骤(此后称之为LKPS)；以及3)施加最后已知加热算法的功率步骤的最后已知时间(此后称之为t(LKPS))。RFID标记50应该发送这个信息，并且靠放置在诸如在装置20上面的食物器皿22之类的物体上的RFID读出器/写入器36读出。此外，在装置20使食物器皿22处于所选择的调节温度的整个时间周期期间，最好每隔所选择的时间间隔Δtbetween transmit(发送之间)把这个信息(除了COB之外)和可能的其它信息再写入RFID标记50一次。把发生读/写操作时所需要的时间的持续期称为Δttransmit(发送)。使用诸如Gemplus的Gem WaveMedioTMSO13以及Ario 40-SL读/写标记之类的读出器/写入器，已经发现用于预-生产样机的Δttransmit约为150毫秒。
最好，读出器/写入器36和标记50之间的通信发生在装置20产生的磁场中的中断期间。即，希望正好在RFID读出器/写入器36和标记50之间发送信息之前中断主磁场的产生，并在停止RFID发送之后恢复主磁场的产生。通过使用从在Gem Medio SO-13耦合器上的3个内置式输出端口中之一发射的5V输出信号来触发炉灶面的逆变器可以触发这个中断。另一方面，由于大多数炉灶面的微处理器控制和可得到RFID耦合器和所述微处理器之间的通信，可以通过微处理器32使中断同步。
例如，即使在正常操作期间，Cook TekC-1800型炉灶面的逆变器只对于60周的电源(线路)中的59周是“接通”的(电流通过开关元件流入工作线圈，以致补充传递到负载的能量)，即使当使用最高功率输出电平时。对于在正常操作期间的较低输出电平，使用逆变器的低于59周的“接通”。
在逆变器的一些“断开”时间期间，不允许整流电流从AC(交流)电源通过开关元件流入工作线圈30。在这些“断开”时间期间，发射磁场的接近—零的强度对于RFID标记50和读出器/写入器36之间的发送不产生干扰。因此微处理器32可以控制逆变器的“接通”和“断开”周期的次数和定时，并且还控制发送和接收来自RFID标记50的信息的时间。因此，当在磁场干扰最小时的逆变器的“断开”时间期间，可以从RFID读出器/写入器36到RFID标记50成功地读出和写入信息，甚至无需修改“正常操作”功率电平占空度。
此外，因为微处理器32的适应性和易于编程，可以修改“正常操作”功率电平占空度，使逆变器在选择60周期间或某些其它时间间隔期间在任何数目的周期中保持“断开”。可以对这些“断开”周期定时，使之在任何需要的时间间隔处周期性地开始。例如，在此后称之为“发送开始之间所消逝的时间”的接连的时间间隔(或Δtbetween transmit)处，微处理器可以保证使通过开关晶体管流入工作线圈30的电流中断Δttransmit时间持续期。在这个例子中，逆变器的“接通”时间的最大可能有效百分比是{(Δtbetween transmit-Δttransmit)/(Δtbetween transmit)}。应该注意，因为Δttransmit是始终如一的，所以Δtbetween transmit也是发送终止之间所消逝的时间。不管所选择的周期，通过使RFID读出器/写入器/标记系统36、38、50的发送/接收周期与工作线圈30产生接近—零的磁场的时间同步，可以获得满意的无干扰的发送/接收周期。
由于可以选择RFID读出器/写入器36中具有远离感应炉灶面的输出频率(一般20-60kHz)的输出频率(125kHz、13.56MHz或其它频率)，在这些逆变器“断开”时间期间，它的相关联的天线可以可靠地发送和接收来自RFID标记的数据。此外，由于磁感应炉灶面产生的场的瓦特磁感应(watt density)是足够的低，在逆变器接通时间期间，读出器/写入器36和标记50的天线不会因暴露在所述场中而产生有害的电流。
软件综合软件综合的基本目的是执行磁感应加热装置20遵循的一种软件算法，它允许装置20对一个物体进行加热，可以以任何给定温度开始加热周期到所要求的调节温度，然后在不限定的时间周期上把它保持在该温度处。“软件综合”是指这样的事实，即，最好软件算法允许微处理器32使用下列3中信息源，使预—编程加热算法满足当加热开始时存在的特定的初始条件1)从RFID标记50取得的信息；2)来自监测诸如电流和电压等电路参数的装置20的电路传感器的信息；以及3)微处理器32可访问的存储在存储器中的信息。
软件算法的其它目的是允许使用相同的装置20对许多不同类型的物体(每种物体具有不同的调节温度和加热要求)进行温度调节。这可以容易地实现，如果每个相应的物体的RFID标记50存储识别符信息，一旦由RFID读出器/写入器36读出，则软件算法就使用这些识别符信息来访问和修改已经为该特定类型的目标设计的适合的预—编程加热算法。
概括地说，装置20的微处理器32具有占优势的软件算法，即，根据特定的RFID标记的识别符信息，访问许多预—编程加热算法中之一。预—编程加热算法(此后称之为“特定物体类别的加热算法”，或HA(COB))是用于计算必需的变量的数据、公式的特定组，以及存储在存储器中的指令，所述指令是炉灶面使用来对特定“物体的类别”(COB)进行加热和温度调节的。HA(COB)的基本任务是任务1估计物体的当前温度，EPT。
任务2使用EPT的计算值，使用“经校正的”功率电平对物体加热达特定的消逝时间(以适当的“经校正的”功率电平开始，并按该功率电平达适当的消逝时间)，以致使物体从它的EPT到所要求的调节温度，并使之保持在该温度。
任务3用加热算法的物体的最后已知功率步骤，LKPS，以及施加这个加热算法步骤的时间，t(LKPS)，更新附加到物体上的RFID标记50，每个时间间隔tbetween transmit更新一次，直到达到所要求的调节温度。
为了实现这些基本任务，可以以下述方式开发和实施HA(COB)。为了示例的目的，将描述使用装置20对图1中描绘的“咝咝发烫盘”进行正确加热所需要的软件，其中，铸铁锅46的食物—接触表面应该具有250°F加或减20°F的所要求的调节温度。
加热算法为了实现任务1和2，首先应该收集在“理想”工作条件下调节物体温度所需要的“永久存储器”数据。这些数据包括在“理想”工作条件下收集的加热和冷却两种信息。永久存储器数据不是周期性地更新的，但是是永久地存储在相应的，或易于访问的HA(加热算法)(咝咝发烫盘)的存储器单元中。虽然最好把永久存储器数据存储在作为感应加热装置(诸如图1的附加存储器器件44)的一部分的存储器器件中，但是也可以把这些信息存储在RFID标记的EEPROM存储器中。既然是这样，一旦RFID标记投入服务，就不需要再写入相应于这个永久存储器数据的EEPROM存储器单元。不管永久存储器数据的物理位置，在加热操作之前和期间，微处理器32必需可得到它。
然后知道几乎从来也不会出现理想工作条件，就开发待在加热算法中使用的“改变”指令和公式，以允许系统在“实际”工作条件下操作。最终，对于在加热算法中使用的这些“改变”指令和公式，最好通过RFID读出器/写入器36和炉灶面电路传感器周期性地收集信息。把所收集的这个信息存储在“临时”存储器中，并在整个加热操作中周期性地更新。
“改变”指令和公式、所存储的“永久存储器”信息以及“临时存储器”信息的合成组包括经编程用于综合微处理器32的加热算法的“组合块(buildingblock)”。一旦已经在下面描述这些“组合块”，就将逐行描述实际软件算法和HA(咝咝发烫盘)算法。
“组合块”1在“理想”条件下的“永久存储器”数据假定对于咝咝发烫盘的“理想”工作条件是咝咝发烫盘1)从来不从低于室温的板的初始温度进行加热；2)总是没有食物在它的上表面而加热；3)总是放置在装置20上以致以峰值效率进行磁耦合；以及4)总是当它达到所要求的调节温度时才从炉灶面取下。用这些理想条件控制，使有代表性的咝咝发烫盘在有代表性的磁感应炉灶面上加热。把热电偶附加到咝咝发烫盘上，而炉灶面的微处理器利用它们的测量值作为反馈，以致在所要求的时间周期中使物体达到所要求的调节温度。对于一个时间周期，使用相同的反馈来保持所要求的调节温度，直到存在平衡和出现所要求的炉灶面保温操作的清楚图案。一旦炉灶面正运行在技术条件内对咝咝发烫盘加热到其规定的温度并保持在该温度上。
在“永久存储器”中收集和存储下列信息，在HA(咝咝发烫盘)中使用的炉灶面的微处理器可访问所述“永久存储器”。
表1信息 代码识别符1)从/到RFID标记的发送读/写开始之间的时间周期 Δtbetween transmit2)理想功率电平#1(93％逆变器“接通”时间)命令111个“接通”周期，9个“断开”周期，重复 IPL 13)理想功率电平#2(83％逆变器“接通”时间)命令100个“接通”周期，20个“断开”周期，重复 IPL 24)理想功率电平#3(74％逆变器“接通”时间)命令89个“接通”周期，31个“断开”周期，重复 IPL 35)理想功率电平#4(65％逆变器“接通”时间)命令78个“接通”周期，42个“断开”周期，重复 IPL 46)理想功率电平#5(55％逆变器“接通”时间)命令66个“接通”周期，54个“断开”周期，重复 IPL 57)预期的最低工作温度(72F) T(0)8)在理想功率步骤1之后的温度 T(1)9)在理想功率步骤2之后的温度 T(2)10)在理想功率步骤3之后的温度T(3)11)在理想功率步骤4之后的温度T(4)12)在理想功率步骤5之后的温度T(5)13)在理想功率步骤6之后的温度T(6)14)在理想功率步骤7之后的温度T(7)15)在理想功率步骤8之后的温度T(8)16)在理想功率步骤9之后的温度T(9)17)调节温度(250F) T(10)18)线性冷却速率#1(从T(10)到T(6))CR119)线性冷却速率#2(从T(6)到T(2)) CR220)线性冷却速率#3(从T(2)到T(0)) CR321)在逆变器“接通”时间具有理想耦合负载期间通过炉灶面的开关晶体管流过的电流值 Ltransistor max ideal(晶体管最大理性)22)最大延迟时间(120秒) MXDT根据用户要求选择加热过程的时间定标，即，Δtbetween transmit有效地表示什么。假定用户已经要求在放置到炉灶面上之后25秒内使咝咝发烫盘从室温加热到它上面的食物接触表面温度为250°F±20°F。通过计算和实验，已经确定使用Cook Tek CD-1800型炉灶面的功率控制方法的5.0kW炉灶面可以完成这个任务。应该注意，Δtbetween transmit的值将确定整个较佳调节方法的给定温度调节操作的正确度和精确度，其中，没有使用温度传感器。选择更小的有效加热时间定标，调节温度将更正确，而且关于所述调节温度的变化将更小。然而，选择更小的时间定标，RFID标记将在需要更换之前耐受较少的完整的加热周期。一般把RFID标记设计成在失效之前至少工作100,000次读/写操作。由于使图1的咝咝发烫盘从室温加热到250°F的平均上表面温度所要求的时间需要至少10次读/写操作，所以不能够保证附加到咝咝发烫盘上的RFID标记的寿命大于10,000个加热周期。
根据所假定的用户要求和正确度、精度和系统寿命之间所选择的平衡，选择咝咝发烫盘应用的Δtbetween transmit为2.0秒。把该值存储在HA(咝咝发烫盘)中使用的炉灶面微处理器可访问的永久存储器中。
好象对咝咝发烫盘感应加热致使食物—接触上表面达到均匀的250°F温度的最简单的方法将是在整个加热时间周期中施加来自炉灶面的所有可得到的耦合功率。然而，对于许多物体，包括咝咝发烫盘，趋肤效应加上物体本身的有限热传导导致在食物—接触表面和最接近感应工作线圈的表面的温度之间的温度平衡的延迟。因此，既然是这样，发现在加热周期结束处达到均匀的250°F的食物—接触表面而没有超过它非常多或没有导致最接近工作线圈的表面达到比250°F高得多的温度的最佳方法是当食物—接触表面的温度增加时“逐级下降”施加到咝咝发烫盘的功率电平的电平。
图5用图形描绘所要求的“理想”功率电平的序列，要把该“理想”功率电平的序列施加到在室温处的咝咝发烫盘，以在25秒内得到均匀的250°F的食物—接触表面。此后将把对于等于一个时间间隔Δtbetween transmit的时间单元的每个理想功率电平的施加称为“理想功率步骤”。在本例子中使咝咝发烫盘从室温转变到250°F的均匀表面温度需要10个理想功率步骤。应该注意，只在理想功率步骤10的结束处，食物—接触表面咝咝发烫盘实际达到250°F，但是在此后它继续升高。表2是在图5中示出的理想功率步骤序列的写入清单。使用理想功率步骤的这个序列作为蓝图，以在咝咝发烫盘的加热操作期间命令炉灶面的操作，除了在每个理想功率步骤中由“经校正的”功率电平来代替“理想”功率电平。
表2步骤号 到炉灶面的命令理想功率步骤1 施加IPL1达2秒*理想功率步骤2 施加IPL1达2秒*理想功率步骤3 施加IPL1达2秒*理想功率步骤4 施加IPL1达2秒*理想功率步骤5 施加IPL2达2秒*理想功率步骤6 施加IPL2达2秒*理想功率步骤7 施加IPL3达2秒*理想功率步骤8 施加IPL3达2秒*理想功率步骤9 施加IPL4达2秒*理想功率步骤10 施加IPL4达2秒*时间周期MXDT 命令炉灶面进入等待模式，其中，1个周期的测试脉冲检查负载在阻抗范围内**理想功率步骤11 施加IPL5达2秒**时间周期(0.50)(MXDT) 命令炉灶面进入等待模式，其中，1个周期的测试脉冲检查负载在阻抗范围内**理想功率步骤11 施加IPL5达2秒**时间周期(0.50)(MXDT) 命令炉灶面进入等待模式，其中，1个周期的测试脉冲检查负载在阻抗范围内**无限地重复以前的两个步骤***在每个理想功率步骤的最后0.15秒期间，RFID读出器/写入器与RFID标记通信。
**永远不会分配大于数10的LKPS值。然而，将使用每个实际功率步骤11的完成的实际时间来更新t(LKPS)。
在理想功率步骤的序列中的每个理想功率电平的值是“理想的”，因为它是基于物体和感应炉灶面的工作线圈之间所要求的(“理想”)功率耦合效率的，即，它是基于置于工作线圈上中央处的咝咝发烫盘的铸铁部分的，咝咝发烫盘的铸铁部分是工作线圈上面的标准高度，并且选择市电的线电压的值作为标准。虽然诸如CookTek Model CD-1800炉灶面或它的5kW的对应物可能是60周线电压的59个“接通”周期，但是对于不置于工作线圈上面中央的咝咝发烫盘，耦合到咝咝发烫盘的实际功率可能比只使用可用的60周的40个“接通”周期而放置在相同炉灶面上具有理想耦合效率的咝咝发烫盘要小。因此，在“功率电平”和耦合到负载(咝咝发烫盘)的实际功率之间进行区分是很重要的。因此，对于逆变器“接通”时间的百分比控制炉灶面功率输出的这个例子，此后将以术语逆变器“接通”时间的百分比来表达“功率电平”。通过测量一个或多个各种炉灶面参数可以导出耦合到给定“功率电平”的咝咝发烫盘的实际功率。
在最终模型化期间(理想功率电平1，此后称之为IPL1)使用最高理想功率电平来确定这个理想功率步骤的序列是最高的，可用于理想条件下的加热算法。因此，它是逆变器的“接通”时间的有效百分比是{(Δtbetween transmot-Δttransmit)/(Δtbetween transmit)}时的功率电平。所有接着施加的较低的理想功率电平(理想功率电平2(IPL2)、理想功率电平3(IPL3)、理想功率电平4(IPL4)以及理想功率电平5(IPL5))也都是以术语逆变器“接通”时间的百分比来描述的。在本揭示的较后面描述对于咝咝发烫盘例子的这些百分比。
图5还示出一旦咝咝发烫盘达到250°F而待施加到咝咝发烫盘的理想功率步骤序列的第一个，以致使它无限期地保持在该温度(在20F之内)。理想功率步骤11是在一个时间间隔Δtbetween transmit上施加到物体的能量的短的突发，这添加了足够的能量以在物体正在等待使用时克服在环境中的损耗。对于咝咝发烫盘，以55％的逆变器“接通”时间的理想功率电平施加达一个时间周期Δtbetween transmit的持续期的理想功率电平11。应该注意，在完成理想功率步骤10之后，仍进行RFIDD读出器/写入器和RFID标记之间的更新t(LKPS)但是不是LKPS的实际值的发送。因此在理想功率步骤11施加期间，值LKPS保持在10，但是更新t(10)的值，以反映最后的理想功率步骤11的完成时间。
无限期地重复理想功率步骤11直到从炉灶面取下物体。然而，不需要以施加之间的相等时间间隔来重复理想功率步骤11。此后把接连着施加的理想功率步骤11之间的时间间隔称为延迟时间，或DT。虽然延迟时间是变量，但是最大延迟时间，此后称之为MXDT，是确定的和存储在永久存储器中的。对于本例子的咝咝发烫盘，确定MXDT为2秒。对于咝咝发烫盘，在理想功率步骤10完成之后的MXDT的延迟时间首先施加理想功率步骤11。此后，以等于(50％MXDT)或1分钟的接连着的延迟时间施加相同的功率步骤11。
所述理想功率步骤的上述序列是在理想条件下施加到咝咝发烫盘上使之从室温到250°F±20°F的平均表面温度，并保持在该温度，概括施加理想功率步骤的上述序列的结果发生下列各项以IPL1施加理想功率步骤1。在理想功率步骤1期间，咝咝发烫盘的平均食物接触表面温度从室温(指定为T(0))上升到温度T1＝100°F。然后立即以IPL1施加理想功率步骤2。在功率步骤2期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(1)＝100°F上升到温度T(2)＝130°F。然后立即以IPL1施加理想功率步骤3。在理想功率步骤3期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(2)＝130°F上升到温度T(3)＝160°F。然后立即以IPL1施加理想功率步骤4。在理想功率步骤4期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(3)＝160°F上升到温度T(4)＝190°F。然后立即以IPL2施加理想功率步骤5。在理想功率步骤5期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(4)＝190°F上升到温度T(5)＝210°F。然后立即以IPL2施加理想功率步骤6。在理想功率步骤6期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(5)＝210°F上升到温度T(6)＝224°F。然后立即以IPL3施加理想功率步骤7。在理想功率步骤7期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(6)＝224°F上升到温度T(7)＝232°F。然后立即以IPL3施加理想功率步骤8。在理想功率步骤8期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(7)＝232°F上升到温度T(8)＝240°F。然后立即以IPL4施加理想功率步骤9。在理想功率步骤9期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(8)＝240°F上升到温度T(9)＝246°F。然后立即以IPL4施加理想功率步骤10。在理想功率步骤10期间，咝咝发烫盘的表面温度从温度T(9)＝246°F上升到温度T(10)＝250°F。
此时，使逆变器保持在断开状态，除了磁场的小占空度测试脉冲在MXDT时间周期中搜索正确负载。在操作的“等待”模式期间执行使用这些小占空度(通常每60个可用周期的一个周期)测试脉冲来搜索炉灶面顶上的合适负载，这对于大多数炉灶面是标准的操作过程。进入MXDT约1分钟，咝咝发烫盘的平均表面温度漂移到255°F，因为在咝咝发烫盘的铸铁壁的厚度中的温度均衡了。在MXDT之后，然后立即以IPL5施加在理想功率步骤11中的第一个。在理想功率步骤11期间，咝咝发烫盘的表面温度从约245°F上升到255°F。紧接着理想功率步骤11的第一个施加之后，逆变器再次保持在“断开”状态，直到(0.5)(MXDT)的延迟时间，此时，再次施加理想功率步骤11。此后，只要咝咝发烫盘保留在炉灶面上，在(0.5)(MXDT)的延迟时间之后就会施加理想功率步骤11。如果取下咝咝发烫盘，则炉灶面恢复到等待模式，并产生周期性的小占空度测试脉冲，在离开等待模式之前，它将等待具有合适的负载阻抗和合适的RFID标记的物体，并开始另一次加热操作。
如在图5中所示，在时间间隔Δttransmit期间发生在RFID读出器/写入器和附加到物体的RFID标记之间的发送，这发生在每个时间间隔Δtbetween transmit的结束处，但是在Δtbetween transmit中。此外，等于Δtbetween transmit的时间周期包括每个理想功率步骤的完整的时间周期。由于执行IPL2、IPL3、IPL4或IPL5而减少逆变器的“接通”周期的数目不会减小现有的逆变器“断开”周期Δttransmit，但是只可能增加更多的“断开”周期。
除非在每个理想功率步骤中将以“校正的”功率电平来代替“理想”功率电平，在咝咝发烫盘的加热操作期间，使用上述理想功率步骤的序列作为蓝图，以命令炉灶面的操作。然而，把“理想”功率电平存储在永久存储器中供计算中使用，以计算合适的“经校正的”功率电平。
对于本咝咝发烫盘例子，在理想工作条件下有5种理想功率电平最高的IPL1到最低的IPL5。IPL1是逆变器的“接通”时间的有效百分比是{(Δtbetween transmot-Δttransmit)/(Δtbetween transmit)}时的功率电平，而磁耦合到咝咝发烫盘的实际功率与上面所述的因素有关。在这个咝咝发烫盘例子中，Δtbetween transmit等于2.0秒，而Δttransmit等于0.150秒。因此，对于IPL1，逆变器的“接通”时间的有效百分比是93％。为了执行IPL1，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的111个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的9个周期中保持“断开”状态。在这9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
IPL2是具有83％的逆变器的“接通”时间的有效百分比的功率电平。因此，为了执行IPL2，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的100个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的20个周期中保持“断开”状态。在这20个“断开”周期中的最后9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
IPL3是具有74％的逆变器的“接通”时间的有效百分比的功率电平。因此，为了执行IPL3，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的89个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的31个周期中保持“断开”状态。在这31个“断开”周期中的最后9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
IPL3是具有74％的逆变器的“接通”时间的有效百分比的功率电平。因此，为了执行IPL3，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的89个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的31个周期中保持“断开”状态。在这31个“断开”周期中的最后9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
IPL4是具有65％的逆变器的“接通”时间的有效百分比的功率电平。因此，为了执行IPL4，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的78个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的42个周期中保持“断开”状态。在这31个“断开”周期中的最后9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
IPL5是具有55％的逆变器的“接通”时间的有效百分比的功率电平。因此，为了执行IPL5，炉灶面微处理器(或RFID耦合器的输出端口)将命令逆变器在120个周期中的66个周期中保持“接通”(允许电流通过开关晶体管流到工作线圈)，然后在其余的54个周期中保持“断开”状态。在这54个“断开”周期中的最后9个“断开”周期中发生RFID系统的发送和接收操作。
为了执行允许HA(咝咝发烫盘)对于非—理想功率耦合进行补偿的“改变”公式和指令，在永久存储器中存储表示在理想耦合条件下磁耦合到咝咝发烫盘的实际功率的炉灶面电路参数。用于这个存储项目的较佳存储单元是RFID标记，但是可用使用炉灶面微处理器存储器或另外的存储器器件。
可以从许多可能的参数中选择表示在IPL1和理想条件下耦合到咝咝发烫盘的功率的电路参数在逆变器带有负载的接通时间期间流过开关晶体管的电流值(此后称之为Itransistor ideal)、在逆变器带有负载的接通时间期间的谐振电流值(此后称之为Iresonant)、从市电流到带有负载的开关晶体管的经整流的线电流值(此后称之为Iline)、或其它。把表示IPL1的炉灶面电路参数称为Itransistor max ideal，虽然应该理解，表示以IPL1耦合功率的任何其它炉灶面电路参数也满足本发明。因此，可以通过一个变压器来测量Itransistor max ideal值，使在逆变器的平均“接通”周期期间流过开关晶体管中之一的电流流过变压器的初级，而感应电流流过变压器的次级。然后对该感应电流进行整流，并馈送到炉灶面的微处理器控制单元。这个感应的，经整流的次级电流值相当于在IPL1和理想条件下耦合到咝咝发烫盘的功率，将把该电流值存储在表1中示出的永久存储器单元中，标为值Itransistor max ideal。
参考图5，咝咝发烫盘的食物接触表面的平均温度对于时间的图叠加在描绘理想功率步骤的序列的曲线图上。在每个理想功率步骤的结束处，测量食物接触表面的平均温度并存储在永久存储器中。值T(0)相当于最低正常工作温度，在咝咝发烫盘的情况中是室温，72°F。在理想功率步骤1之后的温度T(1)是100°F。在理想功率步骤2之后的温度T(2)是130°F。在理想功率步骤3之后的温度T(3)是160°F。在理想功率步骤4之后的温度T(4)是190°F。在理想功率步骤5之后的温度T(5)是210°F。在理想功率步骤6之后的温度T(6)是224°F。在理想功率步骤7之后的温度T(7)是232°F。在理想功率步骤8之后的温度T(8)是240°F。在理想功率步骤9之后的温度T(9)是246°F。在理想功率步骤10之后的温度T(10)是250°F。
称为MXDT的相等功率施加之间的最大延迟时间是理想功率步骤10的结束和理想功率步骤11的第一施加开始之间的时间。对于咝咝发烫盘例子，MXDT等于120秒。
为了估计咝咝发烫盘的当前温度，确定咝咝发烫盘在理想条件下的冷却性能。然后在以后的“改变”步骤中使用来自所产生的温度/时间曲线的信息。图6是在成功地加热到250°F之后已经从炉灶面取下咝咝发烫盘，并且已经允许在理想条件下冷却的咝咝发烫盘的平均温度/时间分布的曲线图。通过简单地使用咝咝发烫盘可以收集到这个曲线图中所标绘的数据，所述咝咝发烫盘带有附加到咝咝发烫盘的食物接触表面的数个位置处的热电偶，已经把所述食物接触表面加热到它所要求的调节温度，并在它的冷却期间经受“理想”条件。咝咝发烫盘的理想条件是在正常操作期间通常发生的大多数条件。在本例子中，最早几分钟没有食物负载，在以后的20分钟减少食物负载，然后在以后40分钟没有食物负载，直到咝咝发烫盘的平均食物接触表面温度再次处于室温。咝咝发烫盘具有如此大的表面面积，高的导热性以及高的辐射性，外部食物负载可以变化很大而不明显地影响它在冷却时的温度/时间分布。
一旦已经收集和标绘数据，就记录咝咝发烫盘从温度T(10)冷却到温度T(9)、T(8)、T(0)所需要的时间。在图6中示出这些时间。接着，通过3根线使冷却曲线模型化，所述3根线在组T(0)到T(9)中的温度处与实际冷却曲线相交。在这个例子中，把它的斜率指定为“冷却速率1”的第一线性段，CR1，在T(10)和T(6)处与冷却曲线相交。把它的斜率指定为“冷却速率2”的第二线性段，CR2，在T(6)和T(2)处与冷却曲线相交。最终，把它的斜率指定为“冷却速率3”的第三线性段，CR3，在T(2)和T(0)处与冷却曲线相交。
模型化的冷却曲线越逼真，所推导的咝咝发烫盘的估计当前温度，EPT，越正确。此外，在冷却期间越偏离理想热负载，所推导的EPT的正确度就较差。可以看到，设计成确定咝咝发烫盘的EPT的所推荐的“改变”步骤是极保守的。“组合块”2“改变步骤”允许HA(咝咝发烫盘)在非—理想条件下工作如上所述，由于给定的咝咝发烫盘几乎从来没有在理想条件下工作，所以设计在理想算法中使用的被称为“改变步骤”的公式和指令，以致每个咝咝发烫盘加热操作将在炉灶面加热的25秒中达到它在250°F加或减20°F的目标而不管咝咝发烫盘的初始条件或工作条件。在日常操作中可能碰到无数的非—理想条件。然而，在任何系统中，一般可以识别最影响加热操作的结果的非—理想条件。在咝咝发烫盘的例子中，提供“改变步骤”，它试图校正下列两种非—理想条件1)炉灶面和咝咝发烫盘之间的非—理想功率耦合；以及2)从不同于室温的温度处开始用咝咝发烫盘的加热操作。
为了对非—理想功率耦合进行补偿，在永久存储器中存储表示在IPL1以及理想耦合条件下磁耦合到咝咝发烫盘的实际功率的炉灶面电路参数。该电路参数是Itransistor max ideal，已经在以前通过在理想条件下的测试而确定。
在咝咝发烫盘的每个加热操作的开始时，测量表示流过炉灶面的开关晶体管的电流值的其它值，并存储在“临时存储”存储器中。此后把该值称为Itransistor max actual(晶体管最大实际值)。用测量Itransistor max ideal的相同方式测量Itransistor max actual，除了在磁场的测试脉冲期间的炉灶面的每个等待模式的结束处，必然是在每个加热操作的开始处，测量Itransistor max actual。
“每个加热操作的开始”意味着以前已经在工作的等待模式(在该模式中它正在发送磁场的测试脉冲寻找正确的阻抗负载)中的炉灶面具有放置在其上的物体，所述物体不但具有引起在待检测的规定范围中的Itransistor max actual值的负载阻抗，而且还具有RFID标记，所述RFID标记把正确的识别信号发送到组合在炉灶面的控制电路中的RFID读出器。在开始物体的感应加热之前，炉灶面检测来自物体的正确负载阻抗和正确RFID识别符信号两者。给定的咝咝发烫盘在达到它的250°F温度之前可以从炉灶面取下和再放回炉灶面许多次，此外，每次把它放回时，将把Itransistor max actual的新的值存储在存储器中。
用这个可用于炉灶面的微处理器的Itransistor max actual值，在加热操作的最开始处以实时计算使用理想功率电平的一组经校正的功率电平作为它们的基线。在这个咝咝发烫盘的例子中，以实时计算5个经校正的功率电平经校正的功率电平1，CPL1；经校正的功率电平2，CPL2；经校正的功率电平3，CPL3；经校正的功率电平4，CPL4；以及经校正的功率电平5，CPL5。下面的表3示出用来对这些经校正的功率电平的每一个计算逆变器的“接通”时间的百分比的公式。
表3经校正的功率电平 以逆变器“接通”时间表示的功率电平公式CPL1 CPL1＝{(Δtbetween transmit-Δttransmit)/(Δtbetween transmit)}＝93％CPL2 CPL2＝(IPL2)*[(Itransistor max ideal)2/(Itransistor max actual)2]CPL3 CPL3＝(IPL3)*[(Itransistor max ideal)2/(Itransistor max actual)2]CPL4 CPL4＝(IPL4)*[(Itransistor max ideal)2/(Itransistor max actual)2]CPL5 CPL5＝(IPL5)*[(Itransistor max ideal)2/(Itransistor max actual)2]
CPL1等于IPL1，因为需要所有可用的耦合功率开始加热操作。任何校正IPL1的公式从来也不会提供比使用93％的逆变器“接通”时间可得到的功率更多的耦合功率。在CPL1等于IPL1时，可以把每个余留的CPL校正为比它们相应的IPL较高的“接通”时间百分比或较低的“接通”时间百分比。
然后，以以前描述的方式计算每tbetween transmit的“接通”周期的数目。一旦计算，把功率电平值和执行炉灶面的每个功率电平的指令存储在临时存储器中。
一旦已经在每个加热操作的开始处计算CPL1到CPL5的值，而且把这些值存储在临时存储器中，就使用它们来执行功率步骤的实际序列，此后称之为“实际功率步骤”。在下面表4中示出实际功率步骤的序列。
表4步骤号 到炉灶面的命令实际功率步骤1 施加CPL1达2秒*实际功率步骤2 施加CPL1达2秒*实际功率步骤3 施加CPL1达2秒*实际功率步骤4 施加CPL1达2秒*实际功率步骤5 施加CPL2达2秒*实际功率步骤6 施加CPL2达2秒*实际功率步骤7 施加CPL3达2秒*实际功率步骤8 施加CPL3达2秒*实际功率步骤9 施加CPL4达2秒*实际功率步骤10 施加CPL4达2秒*时间周期MXDT 命令炉灶面进入等待模式其中1个周期测试脉冲检查负载在阻抗范围内**实际功率步骤11 施加CPL5达2秒**时间周期(0.50)(MXDT) 命令炉灶面进入等待模式其中1个周期测试脉冲检查负载在阻抗范围内**实际功率步骤11 施加CPL5达2秒**时间周期(0.50)(MXDT) 命令炉灶面进入等待模式其中1个周期测试脉冲检查负载在阻抗范围内**
无限地重复以前的两个步骤***在每个实际功率步骤的最后0.15秒期间，RFID读出器/写入器与RFID标记通信。
**永远不会分配大于数10的LKPS值。然而，将使用每个实际功率步骤11的完成的实际时间来更新t(LKPS)。
因此，除了IPL的使用之外，遵循理想功率步骤的序列的所有方面(功率步骤的持续期、功率步骤的数目、延迟时间等)。使用以插入CPL代替IPL的理想功率步骤的序列的目的是当实际功率步骤的序列遵循除了理想功率耦合之外的所有其它理想工作条件时保证得到在图5中重叠示出的实际相同的温度/时间曲线。虽然由于不能够对较低的功率耦合效率校正IPL1而在其它理想工作条件下施加的每个实际功率步骤的结束处得到的实际温度可能不等于T(1)到T(10)，但是所达到的相应温度决不会更高，将是极接近的。
上面概述的过程对于市电电源的非—理想线电压也是正确的，因为由于这个因素，Itransistor max actual与Itransistor max ideal也不同。
为了使HA(咝咝发烫盘)能够让咝咝发烫盘上升到所要求的调节温度而不管它在开始加热操作时的实际温度，首先要估计当前温度，然后炉灶面必须以正确的实际功率步骤开始实际功率步骤的序列。还假定咝咝发烫盘决不会冷却到室温以下。如果当把咝咝发烫盘放在炉灶面上时它是在室温以下，则HA(咝咝发烫盘)将使它上升到低于所要求的250°F的温度，这是一个安全的结果。还假定咝咝发烫盘决不会经受不是本发明的炉灶面的热源(不是把食物放置在它的上表面)。
假定在实际功率步骤1到10完成之后得到的温度T(1)到T(10)与沿理想冷却曲线的各个位置处在图6中示出的温度是相同的温度。相应于在冷却曲线上的这些温度T(0)到T(10)的每一个温度的是以秒为单位的时间，这是完全加热的咝咝发烫盘冷却到相应温度所需要的时间。设计来确定EPT的加热算法HA(咝咝发烫盘)的这部分中的第一步骤是把一个值分配给指定为“n”的临时存储器单元，它相应于从T(10)(假定在实际功率步骤11之后产生的相同的温度)冷却到T(LKPS)中的给定温度所需要的秒数。
下面表5描述把值分配到“n”的意义。在咝咝发烫盘已经放置在炉灶面上，并且第一RFID标记发送已经传递值LKPS和t(LKPS)到RFID读读出器/写入器而因此传递到它们相应的临时存储器单元之后，立即把“n”的值分配到变量存储器。因此，根据从RFID标记得到的LKPS的值(记住，大于10的值是不允许作为LKPS存储在RFID标记的存储器中的)，在理想条件下，将把从T(10)冷却到温度T(LKPS)所需要的秒数存储为“n”。
表5如果在加热操作开始处的则，分配值“n”＝LKPS的RFID标记值是如果LKPS＝10 则n＝0如果LKPS＝9 则n＝120如果LKPS＝8 则n＝360如果LKPS＝7 则n＝720如果LKPS＝6 则n＝1200如果LKPS＝5 则n＝1440如果LKPS＝4 则n＝1800如果LKPS＝3 则n＝2100如果LKPS＝2 则n＝2400如果LKPS＝1 则n＝3000如果LKPS＝0 则n＝3600设计来确定EPT的加热算法HA(咝咝发烫盘)的这部分中的第二步骤是确定所消逝的冷却时间，ELCLT，并把它的秒数值存储在它的临时存储器单元。ELCLT简单地等于当前时间Pt(如通过实时时钟确定或如在炉灶面的微处理器时间时钟中所反映)减去所施加的最后已知功率步骤的完成时间t(LKPS)。
设计来确定EPT的加热算法HA(咝咝发烫盘)的这部分中的最终步骤是遵循如在表6中所描述的“如果，那么”语句的。
表6如果6≤LKPS≤10，则如果0≤ELCLT≤(1200-n)，则EPT＝T(LKS)-[(CR1)·(ELCLT)]，以及如果(1200-n)＜ELCLT≤(2400-n)，则EPT＝T(LKS)-{[(CR1)·(1200-n)]+[(CR2)·([ELCLT-(1200-n)])}，
以及如果(2400-n)＜ELCLT≤(3600-n)，则EPT＝T(LKS)-{[(CR1)·(1200-n)]+[(CR2)·(1200)]+[(CR3)·([ELCLT-(2400-n)])}，以及如果(3600-n)＜ELCLT，则EPT＝T(0)。如果2≤LKPS＜6，则如果0≤ELCLT≤(2400-n)，则EPT＝T(LKS)-[(CR2)·(ELCLT)]，以及如果(2400-n)＜ELCLT≤(3600-n)，则EPT＝T(LKS)-{[(CR2)·(2400-n)]+[(CR3)·([ELCLT-(2400-n)])}，以及如果(3600-n)＜ELCLT，则EPT＝T(0)。如果0≤LKPS＜2，则如果0≤ELCLT≤(3600-n)，则EPT＝T(LKS)-[(CR3)·(ELCLT)]，以及以及如果(3600-n)＜ELCLT，则EPT＝T(0)。
因此确定EPT的公式需要ELCLT值、n、T(LKPS)以及线性冷却速率CR1、CR2和CR3。例如，对于从附加到咝咝发烫盘的RFID标记得到的为8的LKPS值，相应的EPT值将等于{T(8)-[(CR1)(Pt-t(8))]}。
一旦已经使用在表6示出的一部分加热算法确定EPT，就把指令编程入炉灶面的微处理器，它使用这个EPT值以在表4中示出的正确的实际功率步骤开始加热操作。下面的表7示出指令，这些指令编程入炉灶面的微处理器以致允许以与EPT(估计的当前温度)相当的实际功率步骤开始加热操作。如果在给定加热操作的开始处所计算的EPT值小于给定的T(LKPS)，则炉灶面将以实际功率步骤开始加热操作，所述实际功率步骤相应于咝咝发烫盘可能极接近所述T(LKPS)的假设。这样，咝咝发烫盘的实际调节温度应该始终小于或等于所要求的调节温度，这是最安全的方法。例如，如果计算的EPT是大于T(3)但是小于T(4)的温度，则加热算法，HA(咝咝发烫盘)，将以实际功率步骤5开始加热操作。
表7如果EPT＝T(0)，则转向实际功率步骤1并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(0)＜EPT≤T(1)，则转向实际功率步骤2并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(1)＜EPT≤T(2)，则转向实际功率步骤3并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(2)＜EPT≤T(3)，则转向实际功率步骤4并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(3)＜EPT≤T(4)，则转向实际功率步骤5并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(4)＜EPT≤T(5)，则转向实际功率步骤6并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(5)＜EPT≤T(6)，则转向实际功率步骤7并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(6)＜EPT≤T(7)，则转向实际功率步骤8并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(7)＜EPT≤T(8)，则转向实际功率步骤9并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(8)＜EPT≤T(9)，则转向实际功率步骤10并完成实际功率步骤的余留序列；如果T(9)＜EPT≤T(10)，则转向实际功率步骤11并完成实际功率步骤的余留序列；“组合块3”“临时存储器”数据单元以及把当前信息输入每个单元的手段如上所述，从附加到咝咝发烫盘的RFID标记或从炉灶面电路传感器进行的测量确定而得到数段信息，以允许HA(咝咝发烫盘)正确地操作。已经描述了这些需要信息段的大多数、确定它们的手段以及给予它们的名称。表8列出必须存储在炉灶面的微处理器可以访问的临时存储器单元中的这些需要数据项的每一个。
表8信息 代码识别符1)所施加的加热算法的最后已知功率步骤 LKPS2)所施加的加热算法的最后已知功率步骤的结束时间t(LKPS)3)最后已知功率步骤结束处的温度T(LKPS)4)所消逝的冷却时间＝(Pt-t(LKPS)) ELCLT5)估计的当前温度 EPT6)重复实际功率步骤11之间的延迟时间DT7)经校正的功率电平1(％逆变器“接通”时间) CPL18)经校正的功率电平2(％逆变器“接通”时间) CPL29)经校正的功率电平3(％逆变器“接通”时间) CPL310)经校正的功率电平4(％逆变器“接通”时间)CPL411)经校正的功率电平5(％逆变器“接通”时间)CPL512)在炉灶面的等待操作模式期间，在逆变器“接通”时的测试脉冲期间，通过炉灶面的开关晶体管的电流值Itransistor max actual13)当前时间(从来自炉灶面的微处理器时钟的实时时钟确定)Pt14)从T(10)冷却到相应于给定实际功率步骤结束的温度所需要的秒数。
n执行综合软件算法以及HA(咝咝发烫盘)图7是示出较佳综合软件算法的流程图，所述软件算法操作而指挥炉灶面访问HA(咝咝发烫盘)，假定在下述表9中表示的至少3个信息项是强制地存储在RFID标记的存储器中的。
表9强制信息信息 代码首字母 在Ario 40-SL上需要的字节1)物体的类别 COB 12)加热算法的最后已知功率步骤 LKPS 13)算法的最后已知功率步骤的时间 t(LKPS) 4任意信息信息代码首字母13)“永久存储器”的任何变量 与图10中的相同14)如在图10中所描述的1-2215)16)这个RFID标记已经完成的全部加热周期的总数 #CYCLE17)18)13)19)3)第一温度开关的实际温度TS120)在温度上升期间使到RFID标记的连接动作21)22)4)第一温度开关的实际温度 TS223)在温度上升期间使到RFID标记的连接动作24)25)5)对于理想冷却负载的TS1和TS2之间的消逝时间TS1/TS2_time26)27)28)13)29)注意这些项目对于另外的实施例是较佳的，其中，把一个或多个开关连接到RFID标记。30)信息的3个必需项的第一个是“物体的类别”，或COB。把这个信息项永久地存储在RFID标记的微处理器存储器中，而且来自炉灶面的RFID读出器/写入器的信息永远不会对它重写。对于附加到咝咝发烫盘的RFID标记，COB数字代码对于咝咝发烫盘的类别将是唯一的。对于物体的不同类别，例如餐盘，在它的RFID标记上将存在不同的数字代码。COB可以包括，也可以不包括代码的一部分，所述代码的一部分进一步识别它的附加的咝咝发烫盘对于所有其它咝咝发烫盘是唯一的。
必需信息的其它两项，在HA(咝咝发烫盘)的临时存储器中，加热算法的最后已知功率步骤LKPS以及算法的最后已知功率步骤的时间t(LKPS)具有相应的存储器单元(并且，对于其它的物体类别，有那些HA(COB)的相应的临时存储器单元)。在附加到新商标的咝咝发烫盘上的新制造的RFID标记上，将对LKPS和t(LKPS)编程成为一些0。此后，RFID读出器/写入器将周期性地重写这些值。
表9还表示可能存储在RFID标记中的任选信息。例如，可以把“永久存储器”的任何变量存储在RFID标记中。此外，可以存储RFID标记已经完成的全部加热周期的总数。可以使用这个信息以允许通知用户何时要更换标记。
参考图7，综合控制算法操作如下，假定“接通”到炉灶面的电源，步骤54。首先，炉灶面恢复到等待模式，步骤56，并每秒发送一个测试脉冲以便确定是否有物体放置在炉灶面上；为了这个目的，使用为了这个目的的传感器31在每个脉冲处测量Itransistor。其次，在步骤58中，确定Itransistor是否大于或等于I1和小于或等于I2(对于特定的炉灶面，这些电流值是根据它在低和高晶体管电流时的效率而预—设置的)。还有，把如在表8中表示的在微处理器存储器中的所有临时存储器项目都设置成0值，除了Pt(当前时间)，它始终保持根据实时时钟或微处理器的时基记录的当前时间。如果对询问58的回答是“否”，则意味着在炉灶面上没有合适的感应加热物体，程序就返回步骤56。如果在步骤58中的回答是“是”，则程序进行到步骤60，在该步骤中，RFID读出器/写入器发送信号，以搜索来自可兼容的RFID标记的答复。在接着的步骤62中，作出RFID读出器/写入器是否接收到来自RFID标记的有效COB代码的判定。如果对这个问题的回答是“否”(这可能发生，例如，当把没有RFID标记的铸铁板放置在炉灶面上)，则程序返回步骤56，并且炉灶面保持在它的等待模式。因此，不会对不要求的物体加热到任何有影响的程度。
如果接收到有效的COB代码，则在步骤62中的回答是“是”，然后程序就进行到步骤64，在该步骤中，读出器/写入器把合适的COB代码发送到炉灶面的微处理器；这把软件算法引导到正确的HA(COB)，在该情况中是HA(咝咝发烫盘)。在执行HA(咝咝发烫盘)的过程(步骤66)期间，炉灶面不断周期性地测量负载阻抗，并保证它在范围内，如在步骤68中所反映。只要值Itransistor在极限范围内，将按次序继续HA(咝咝发烫盘)的算法步骤。然而，如果Itransistor的值落在这些范围之外(诸如当从炉灶面取下咝咝发烫盘时会发生)，则算法将退出HA(咝咝发烫盘)，而图7的综合算法将返回到炉灶面处于等待模式中的步骤56。
接着把注意力引向图8，图8示出用于HA(COB)的，特别用于HA(咝咝发烫盘)的重要算法指令。在这个讨论中，假定图7的步骤64已经启动图8的算法，此外，把在室温处的新的咝咝发烫盘放置在加热装置上，并保持在其上经过2个实际功率步骤11。因此，在步骤70中，当读出器/写入器询问在咝咝发烫盘上的RFID标记时，LKPS和t(LKPS)将具有0值，并且在HA(咝咝发烫盘)中相应于LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收0值。接着，在步骤72中，测量Itransistor值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘)临时存储器Itransistor max actual的单元中(此时炉灶面仍处于它的等待模式)。使用在表3中表示的公式，计算用于加热操作的一些CPL，步骤74。如果用户把咝咝发烫盘放置在炉灶面上它的正确位置上，则这些CPL值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76中，把值3600分配给n，因为LKPS等于0。在步骤78中，计算ELCLT的值比3600秒要大许多，并把它存储在临时存储器中。接着，在步骤80中，计算EPT等于T(0)或72°F。把EPT的这个值也存储在临时存储器中。在步骤82中，使用这个存储的EPT值，炉灶面的微处理器将遵循在表7中表示的指令，并以实际功率步骤1开始如在表4中所描述的实际功率步骤的序列。
在步骤84中，命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1-10以及两个11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送刚完成的LKPS的值(最大到值10)。例如，在实际功率步骤1的结束处，在时间间隔ttransmit期间，RFID读出器/写入器将发送值1作为LKPS，而RFID标记将把该值存储在它的LKPS专用的存储器单元中。同时，RFID读出器/写入器还将发送发送日的时间，最好以UTC(世界时间)格式。把这个信息存储在为t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元中。在每个接连的实际功率步骤的结束处，为LKPS和t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元将接收两个新的值。
还可以看到，在步骤84中，重复步骤68(图7)的询问，保证Itransistor在I1和I2之间，只要保持这样，就继续进行步骤84，并进行余留的实际功率步骤。然而，如果对于步骤68的询问的回答是“否”，则把临时存储器的值设置成0(步骤86)，而且软件返回到图7的步骤56的等待(即，除了测试脉冲之外，逆变器是断开的)模式。
在这个情况中，到咝咝发烫盘已经完成两次施加实际功率步骤11时才从炉灶面取下咝咝发烫盘，因此板已经达到它所要求的250°F±20°F的调节温度。一旦取下，将有下列信息存储在板的RFID标记的存储器中LKPS＝10、t(LKPS)＝完成第二次实际功率步骤11的施加的时间、COB＝咝咝发烫盘。由于所允许的LKPS的最大值是10，而按t(LKPS)更新RFID标记的存储器以反映实际功率步骤11的最后施加时间，所以使咝咝发烫盘装备了有关它的过去加热历史的信息。
接着假定咝咝发烫盘为一个用户服务，此后清洗，并置于架上，并在60分钟的时间周期之后再次放置在炉灶面上，但是在6秒之后取下。如上所述，板的RFID标记存储器将具有LKPS值为10，以及t(LKPS)的值相应于第二次施加实际功率步骤11的结束的时间，比RFID读出器/写入器在步骤70中(图8)询问RFID标记早一个小时。
因此，相应于在HA(咝咝发烫盘)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收到这些值，诸如10和刚描述的t(LKPS)的值。接着，在步骤72中，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘)临时存储器的Itransistor max ideal的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把0值分配给n，因为LKPS等于10。在步骤78处，将计算ELCLT的值等于3600秒，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的指令)等于T(0)或72°F。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤1开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1到10和一些11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送它刚完成的LKPS的值(不超过10的值)。例如，在实际功率步骤4的结束处，在时间间隔ttransmit期间，RFID读出器/写入器将发送值4作为LKPS，而RFID标记将把该值存储在它的专用于LKPS的存储器单元中。同时RFID读出器/写入器还将发送发送日的时间。将把这个信息存储在为t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元中。在每个接连着的实际功率步骤的结束处，RFID标记的存储器将接收LKPS(最大到值10)和t(LKPS)的两个新的值。
由于在6秒之后从炉灶面取下咝咝发烫盘的这个事实，所以刚完成了实际功率步骤3的施加。因此，它将已经达到接近T(3)的温度。此外，当从炉灶面取下时，现在将有下列信息存储在它的RFID标记的存储器中LKPS＝3、t(LKPS)＝刚完成实际功率步骤3的施加的时间、COB＝咝咝发烫盘。因此，将使咝咝发烫盘装备有关它的过去加热历史的信息，并准备再次放置在加热器上。
如果接着的假设是把温度接近T(3)的咝咝发烫盘立刻再放置在炉灶面上，则咝咝发烫盘将具有值为3的LKPS，而t(LKPS)的值相应于第二次实际功率步骤3的施加的结束的时间。假定t(LKPS)的值与一旦把它放置在炉灶面上时的微处理器的值匹配，则在步骤70处，相应于在HA(咝咝发烫盘)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收到这些值，诸如3和刚描述的t(3)的值。接着，在步骤72中，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘)临时存储器的Itransistor max ideal的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把值2100分配给n，因为LKPS等于3。在步骤78处，将计算ELCLT的值等于1秒左右，并将把它存储在临时存储器中。因此，在指令步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的指令)等于略小于T(3)但是大于T(2)的温度。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤4开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(步骤4到10和一些11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送它刚完成的LKPS的值(直到它达到值10)。例如，在实际功率步骤4的结束处，在时间间隔ttransmit期间，RFID读出器/写入器将发送值4作为LKPS，而RFID标记将把该值存储在它的LKPS专用的存储器单元中。同时，RFID读出器/写入器还将发送发送日的时间。把这个信息存储在为t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元中。在每个接连的实际功率步骤的结束处，RFID标记的存储器单元将接收LKPS(不超过10)和t(LKPS)的两个新的值。
在这个情况中，炉灶面将使咝咝发烫盘无限期地保持在接近250°F处。在RFID存储器中的LKPS值将继续保持在10，而在每个实际功率步骤11的结束处将继续更新t(LKPS)的值。
如上所述，在图1中描绘的食物器皿22可以包括(作为另一个特征)热开关52。图9和10分别示出带有一个和两个热开关的RFID标记。在图1实施例的情况下，最好使热开关52与铸铁板46的下表面接触。
在这个情况中的热开关的用途是在特定温度处以某种方式来改变来自标记的数据发送，其中，激励热开关，以致在激励热开关之后，RFID读出器将接收来自标记的，与在这种激励之前所接收的信息不同的信息。本质上，一个或多个热开关和标记的组合变成开关本身，它能够把射频答复信号发送到RFID读出器/写入器，从而RFID读出器/写入器知道已经发生开关动作。然而，这个新的组合开关是“智能”的，因为它还存储在较佳实施例中所描述的全部数字信息，RFID读出器/写入器可以读出和更新的信息。
接着转到图9，图中示出经组合的RFID标记/热开关组合物88。在这个例子中，RFID标记90是Gemplus ARIO 40-SL标志，在环氧树脂基座92上雕刻铜天线94而构成。把天线94连接到一个集成电路上(由于实际上它在标记的反面而在图9中未示出)。铜天线94终止于两个“终端板”96和98处，它们是矩形的铜片，尺寸上比其余的天线线条要大许多。这个ARIO 40-SL标志结构，与ARIO 40-SM模块和较小的ARIO 40-SMD的结构相似，使连接到热开关成为简单的任务。然而，根据本发明，任何RFID标记都适合于构成组合物，因为所有这种标记都包括天线和集成电路。
RFID标记/热开关组合物的其它部件或“智能开关”是热开关100本身。在预—设置或可变温度处，从触点打开到闭合的，或从闭合到打开的任何现有技术开关都是适用的。合适的开关具有下列特征尺寸小、可模型化、工作温度高、能在磁场中工作，预—设置开关温度的容差小，以及差示(differential)窄。在工厂中设置在150°F温度处容差为±5°F的从触点打开到闭合的热开关将在145°F和155°F之间的某个温度处使触点闭合。然而，在开关闭合之后，它将在某个有限时间中，因此是有限的温度范围，保持触点闭合，直到它冷却到开关重新打开的温度。这个有限的温度范围的术语是差示。例如，具有40°F±20°F差示的如上所述的完美的150°F(通常是打开的)开关在130°F之前将不会重新打开，并且在重新打开之前最低可以冷却到90°F。
在本发明中使用的较佳热开关100是一个小型的双—金属温度自动调节器，有时经常称之为热保护器。通常使用这些是为了控制的目的或温度限制的目的。可以按两种配置之一来购买它们1)(通常打开)温度上升时闭合，或2)(通常闭合)温度上升时打开。用于本发明的较佳开关模型是AirpaxThermal SensingProducts制造的5003系列小型双—金属温度自动调节器。对于本发明感兴趣的温度范围，这个温度自动调节器具有15°F的差示。其它合适的热开关包括TexasInstruments制造的Klixon系列的双—金属快动作温度自动调节器，UCHIYA制造的和加利福尼亚的Selco Products Company销售的Airpax 6600系列小型双—金属快动作温度自动调节器以及OP6和UP7系列双—金属热保护器。后面提及的这些开关，虽然比5003系列小，但是具有50°F的差示。
已经通过实验发现使RFID标记转变成智能射频开关或组合物的最简单的方法是把热开关的每个端子连接到在终端板96和98处的天线的相应端子。简单的焊接连接已经足够。当然，用户或RFID标记制造者可以作为后—制造来完成这种连接。
当以这个方式连接单个热开关时，它应该是一个(通常打开)在温度上升时闭合的开关。这允许RFID标记与RFID读出器在低于开关温度时正常地进行通信(此后称之为TS1)，因为天线94保持它的原始的阻抗特征。温度超过TS1时开关100闭合。这使天线94短路，改变了它的阻抗特征，并阻止它与RFID读出器/写入器通信。当然，在双—金属温度自动调节器冷却期间存在的“差示”温度范围期间(例如，对于Airpax 5003系列温度自动调节器在TS1之下15°F)，如在图9中配置的RFID天线94将不能够与RFID读出器/写入器通信。对于具有小差示的热开关100，这个事实对于下面描述的变更温度调节方法的正确度和精度并无较大的损害。然而，对于较大差示的热开关，更大的温度范围的“沉默(muteness)”是有害的。
图10描绘RFID标记/热开关组合物102，它克服了具有大差示的单个双—金属开关可能引起的“沉默”的问题。组合物102包括具有基座92的相同的RFID标记90、天线94以及板96、98。然而，在这个例子中，如图所示，把两个串联关系的热开关连接到终端板。开关106是通常打开，温度上升闭合的开关，而另一个开关104是通常闭合，温度上升打开的开关。开关106应该具有开关温度TS1，低于通常闭合的开关104的开关温度TS2。因此，在TS1之前的加热期间，RFID标记可以与RFID读出器进行正常的通信。在TS1和TS2之间，RFID标记不能够与RFID读出器进行通信。在TS2以上，通信又正常。在冷却期间，“沉默”温度周期不再是单个双—金属温度自动调节器的差示，但是现在是TS1和TS2之间的温度差。如果选择TS2作为调节温度，则设计者可以选择这个温度间隔使之较小。然而，如果选择TS1作为定标温度而不作为调节温度，则也可以选择TS1和TS2之间的较大温度间隔，用于对非—理想冷却负载进行补偿。
不管这样的事实，即，把一个或多个热开关连接到RFID标记以致提供智能开关或组合物的最简单地方法是连接它们致使天线短路，也可能把一个或多个热开关连接到RFID标记以致只短路标记的EEPROM部分。在这个连接模式中，在RFID读出器/写入器低于开关温度TS 1(或对于双开关配置在TS2以上)时，RFID标记具有完整的通信能力，即，读和写的能力。然而，在TS1以上(或对于双开关配置在TS1和TS2之间)，标记的性能如同只读标记。因此RFID读出器/写入器(所以是本发明的感应加热装置)在标记在读出器/写入器的字段中的所有时间中都能够从物体读出信息，诸如它的COB。也可以采用其他连接方法。不管热开关的连接手段或连接位置，RFID读出器/写入器能够检测标记(所述标记的开关或一些开关处于一种条件对于另一种条件之中)之间的差异。
在下面的讨论中，将说明在图9中示出的组合物88的应用或在图10中描绘的双开关组合物102的应用。因此，在RFID标记/热开关组合物的“变更”状态期间(当一个或多个热开关使图9和10中的RFID天线短路)，它将向RFID读出器/写入器显示出好象在字段中不存在标记，但是，在相反的情况下，显示为正常的读/写标记。在RFID标记/热开关组合物的“变更”状态期间，在标记和读出器之间不可能进行通信。然而，下面描述的另外的方法可以使其它RFID标记/热开关组合物工作，其中RFID标记仍是在变更状态期间进行通信。
使用从与一个或多个温度开关耦合的RFID标记发送的信息的温度调节，其中，温度开关或一些温度开关定义调节温度首先考虑在图1中示出的设备，在食物器皿22具有单个热开关52的情况下，选择开关52的示例开关温度(TS1)等于T(10)，在图5中示出预—编程的调节温度。图7的综合软件算法也允许使用如此的结构而无需改变。然而，在软件HA(COB)中作出改变，在这个情况下是HA(咝咝发烫盘)。因此，在对感应加热装置加电时将遵循图7中所有的步骤，如上所述。只是在执行HA(COB)的步骤66中，微处理器遵循不同的算法。
在具有一个附加热开关的RFID标记上的物体类别(COB)代码将指挥感应加热装置的微处理器控制器执行在图11中示意地示出的HA(COB带有定义调节温度的一个热开关)。图11的流程图与图8的流程图只有一个差别，即在步骤84a中。这个差别简单地是如果，在功率步骤的最后0.15秒期间的任何读/写操作期间，检测到“变更状态”RFID标记，则程序通过步骤86和56返回操作的等待模式达等于(0.5)(MXDT)的一个时间周期，随后程序转移到实际功率步骤11。
为了使这个差别清楚，假定把带有RFID标记/热开关组合物(它的开关温度，TS1，与T(10)一致)的咝咝发烫盘放置在感应加热装置20上。假定RFID标记是新的。参考图7，在步骤66处，炉灶面的微处理器将开始执行HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)。参考图11，当在步骤70中RFID读出器/写入器询问RFID标记时，咝咝发烫盘具有LKPS和t(LKPS)的0值。因此，相应于在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收0值。接着，在步骤72处，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并存储在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)临时存储器Itransistor max actual的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把值3600分配给n，因为LKPS等于0。在步骤78处，将计算ELCLT的值比3600秒大许多，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的最后两行)等于T(0)或72°F。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤1开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84(图11)命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1到10和一些11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送它刚完成的LKPS的值(最大到值10)。然而，在操作模式和上述联系图8所描述的的模式之间有一个可能的差别。当咝咝发烫盘达到实际功率步骤10的结束处并试图把新的LKPS和t(LKPS)值写入RFID标记时，它将发现因为RFID标记处于变更状态而没有返回的通信。如果热开关在实际功率步骤10结束之前到达TS1就是这种情况(在TS1之前到达实际功率步骤10的结束处的情况下，炉灶面的性能就象没有热开关附加到RFID标记上那样)。假定发生这个情况，则RFID读出器/写入器将知道咝咝发烫盘仍在加热器上，因为在步骤68中，问题的回答仍是“是”。因此，炉灶面的微处理器将遵循步骤84a的指令，并导致炉灶面返回等待模式达等于(0.50)(MXDT)的时间周期。此时，炉灶面将施加实际功率步骤11，从而，根据表4，它将施加CPL5达2秒。然而，在CPL5的最后0.15秒期间，读出器/写入器将再次确定RFID标记是在变更状态中，因此将重复时间周期(0.5)(MXDT)，并第二次施加实际功率步骤11。
由于在这个情况中，要到咝咝发烫盘完成实际功率步骤的两次施加才从炉灶面取下咝咝发烫盘，所以它将达到所要求的调节温度250°F±20°F。然而，与图8中的方法不一样，在它的RFID标记中将有下列信息存储在它的存储器中LKPS＝9、t(LKPS)＝最后完成实际功率步骤9的时间、COB＝带有定义调节温度的一个热开关的咝咝发烫盘。因此，将使咝咝发烫盘装备有关它的过去加热历史的信息，并准备再次放置在加热器上。
接着假定使用咝咝发烫盘为用户服务，此后清洗，并置于架上，并在60分钟的时间周期之后再次放置在炉灶面上，并在6秒之后取下。既然是这样，咝咝发烫盘将具有LKPS值为9，以及t(LKPS)的值相应于施加实际功率步骤9的结束的时间。这个t(LKPS)的值比RFID读出器/写入器在步骤70中询问RFID标记早一个小时多一些。因此，相应于在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收到这些值，诸如值9和刚描述的t(LKPS)的值。接着，在步骤72中，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)临时存储器的Itransistor max ideal的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。
在步骤76处，将把值120分配给n，因为LKPS等于9。在步骤78处，将计算ELCLT的值等于，假定，3700秒，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的指令)等于T(0)或72°F。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤1开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84a命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1-10以及一些11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送刚完成的LKPS的值(不超过值10)。例如，在实际功率步骤1的结束处，在时间间隔ttransmit期间，RFID读出器/写入器将发送值1作为LKPS，而RFID标记将把该值存储在它的LKPS专用的存储器单元中。同时，RFID读出器/写入器还将发送发送日的时间。把这个信息存储在为t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元中。在每个接连的实际功率步骤的结束处，RFID标记的存储器单元将接收LKPS(最大到值10)和t(LKPS)的两个新的值。
由于在6秒之后从炉灶面取下咝咝发烫盘，所以刚完成了实际功率步骤3的施加。因此，它将已经达到接近T(3)的温度。此外，当从炉灶面取下时，现在将有下列信息存储在它的RFID标记的存储器中LKPS＝3、t(LKPS)＝刚完成实际功率步骤3的施加的时间、COB＝带有定义调节温度的一个热开关的咝咝发烫盘。因此，将使咝咝发烫盘装备有关它的过去加热历史的信息，并准备再次放置在加热器上。
假定接着把咝咝发烫盘立刻再放回炉灶面上并允许无限期地保留在那里。由于咝咝发烫盘刚达到接近温度T(3)，咝咝发烫盘将具有值为3的LKPS，而t(LKPS)的值相应于第二次实际功率步骤3在此刻之前几秒钟的施加的结束的时间。如果t(LKPS)的值与一旦把它放回在炉灶面上时的计算机的值匹配，则在步骤70处，相应于在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收到这些值，诸如值3和刚描述的t(3)的值。接着，在步骤72中，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)临时存储器的Itransistor max ideal的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把值2100分配给n，因为LKPS等于3。在步骤78处，将计算ELCLT的值等于1秒左右，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的指令)等于略小于T(3)但是大于T(2)的温度。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤4开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84a命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(步骤4-10以及到一些11)。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送刚完成的LKPS的值(直到它到达值10)。例如，在实际功率步骤4的结束处，在时间间隔transmit期间，RFID读出器/写入器将发送值4作为LKPS，而RFID标记将把该值存储在它的LKPS专用的存储器单元中。同时，RFID读出器/写入器还将发送发送日的时间。把这个信息存储在为t(LKPS)放在一边的RFID标记的存储器单元中。在每个接连的实际功率步骤的结束处，RFID标记的存储器单元将接收LKPS(不超过10)和t(LKPS)的两个新的值。
可能将完成到数11的所有实际功率步骤。还可能热开关没有引起RFID标记进入变更状态。因此，将确切地遵循如在图4中所示的功率步骤11激励的序列的较佳方法。炉灶面将无限地保持咝咝发烫盘在接近250°F的温度上。在RFID存储器中的LKPS值将仍保持在10，而在每个实际功率步骤11的结束处将继续更新t(LKPS)的值。
接着假定从炉灶面取下相同的咝咝发烫盘，清洗，在烘箱中加热到150°F，然后在60分钟的时间周期之后放回炉灶面上，并允许无限期地保留在那里。
既然是这样，热开关附加的安全特征就起作用了。咝咝发烫盘将具有值为10的LKPS和相应于实际功率步骤11的最后的t(LKPS)的值。t(LKPS)的值将是在步骤70中RFID读出器/写入器询问RFID标记的时间之前的约1小时。因此，相应于在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的一个热开关)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收这些值，诸如10和刚描述的t(LKPS)的值。接着，在步骤72中，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并把它存储在HA(咝咝发烫盘)临时存储器的Itransistor max ideal的单元。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把0值分配给n，因为LKPS等于10。在步骤78处，将计算ELCLT的值等于3600秒，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的指令)等于T(0)或72°F。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。
因为在烘箱中加热到温度150°F是咝咝发烫盘的不认可的加热，EPT的这个值是不正确的。然而，虽然如此，将遵循在表7中找到的指令。因此，使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤1开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。
步骤84a命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1-10以及一些11)。然而，在实际功率步骤10之前热开关将达到TS1。因此，在相同实际功率步骤的最后0.15秒期间，RFID标记将不向RFID读出器回复通信，因为它处于变更状态。RFID读出器/写入器仍将知道咝咝发烫盘在加热器上，因为在步骤68中，问题的回答仍是“是”。因此，炉灶面的微处理器将遵循步骤84a的指令，并导致炉灶面返回等待模式达等于(0.50)(MXDT)的时间周期。此时，炉灶面将施加实际功率步骤11，从而，根据表4，它将施加CPL5达2秒。然而，在CPL5的最后0.15秒期间，读出器/写入器将再次确定RFID标记是在变更状态中，因此将重复时间周期(0.5)(MXDT)，并第二次施加实际功率步骤11。
显而易见，如果在把咝咝发烫盘放置在所述感应加热装置上之前无意地通过与本发明的感应加热装置不同的装置对咝咝发烫盘加热，则附加到RFID标记的热开关能防止咝咝发烫盘的过热。又显而易见，只要略为修改就可以使用如在图10中所示的具有两个热开关的RFID标记而得到相同的结果。当RFID读出器检测时，使用具有两个热开关的RFID标记的变更状态可以定义调节温度。因此，调节温度是在TS1和TS2之间的某些温度。
详细地，下面是使用诸如在图10中所示的双开关RFID标记组合器的另一种温度调节方案。这个方案实现两个目标1)在加热期间测量物体的中间温度，以致发送加热算法到正确的加热步骤—以对加热算法进行必要的“定标”，以及2)测量TS1和TS2之间的时间，把它与存储在存储器中的理想时间进行比较，并根据其调节余留的CPL，以致更正确地达到所要求的调节温度。
要进行温度调节的物体必须具有附加的RFID标记，而上述RFID标记带有两个或多个连接热开关，如上所述。为了简化下列讨论，使用图1的咝咝发烫盘，但是用根据图10的RFID标记/双开关组合器来代替单个热开关52。选择热开关106的开关温度(TS1)与T(2)相同，而选择热开关104的开关温度(TS2)为T(4)。这两个温度处于一个区域中，等于IPL1的CPL1就施加在该区域上。
最好，感应加热装置20能够自动在没有温度传感器的物体因此使用较佳的温度调节方法和使用热开关的物体并自动地执行合适的温度调节方法之间进行区分。
因此，图7的综合软件算法允许使用另外的调节方案，而且相应地，只在HA(COB)本身中发现相当于较佳实施例的所有的变化(在综合算法的步骤66中，图7)。因此在感应加热装置通电时，将相同地遵循图7中的所有步骤。只有在执行HA(COB)的步骤66中，微处理器才遵循不同的算法。附加两个热开关的RFID标记上的物体类别(COB)代码将指挥感应加热装置的微处理器控制器遵循HA(咝咝发烫盘带有定义中间温度的两个热开关)。
既然是这样，在RFID标记存储器清单中添加3个新的永久存储器项目。参考表9，这些存储器项目是TS1、TS2和TS1/TS2_time。TS1是热开关#1切换的温度，导致来自所附加的RFID标记的发送的变更状态。TS2是热开关#2切换的温度，导致RFID标记从变更状态返回正常通信模式。TS1/TS2_time是对于理想工作条件下的咝咝发烫盘的TS1和TS2之间的消逝时间。必须把这些项目存储在RFID标记存储器中，因为它们对于咝咝发烫盘本身是特定的，因此，任何独立的感应加热装置都应该可以读出它们。
使用在本例子中等于T(4)的TS2的值作为定标温度，以致在加热期间的任何时候当RFID读出器/写入器确定热开关#2正在动作时，炉灶面的微处理器将启动实际功率步骤#5。例如，如果把已经无意地放入热烘箱到125°F的一个新商标的咝咝发烫盘放在感应加热装置上，则HA(咝咝发烫盘带有定义中间温度的两个热开关)将计算估计的当前温度(EPT)为72°F，并因此而以实际功率步骤#1开始加热算法。RFID读出器刚确定已经出现TS2(在190°F处)，炉灶面的微处理器就使任何中间实际功率步骤旁路，并自动地启动实际功率步骤5。因此另一个方法#2的这个特征把加热算法“定标”到咝咝发烫盘的真实的起始条件。
为了达到第一目标(在加热期间测量中间温度，以致发送加热算法到正确的加热步骤)，只需要有能力来确定RFID标记何时从变更状态转到通信的正常状态，这发生在TS2处。然而，为了达到第二目标(测量TS1和TS2之间的时间，并把这个时间与存储在存储器中的理想时间进行比较)，需要确定通过实时时钟测量的消逝时间，此后把对于理想条件下的实验加热使咝咝发烫盘从TS1到TS2的所述消逝时间定义为TS1/TS2_time，而此后把对于每个实际加热操作使咝咝发烫盘从TS1到TS2的所述消逝时间定义为TS1/TS2_time_actual。
通过实验确定存储在特定咝咝发烫盘的RFID存储器中的TS1/TS2_time值，如上面在理想工作条件下对于永久存储器信息所描述。这些理想工作条件包括工作在正常线电压的基准标准感应加热装置。此外，在整个实验确定中，炉灶面必须施加等于IPL1的CPL1。因此TS1/TS2_time是一个理想时间。
对于标出TS1/TS2_time_actual的必须提供相应的临时存储器单元。在每个加热操作期间炉灶面的微处理器将测量这个值，并把它存储在在HA(咝咝发烫盘带有定义调节温度的两个热开关)中的临时存储器中。此外，必须提供两个另外的临时存储器单元，用于TS1_time(当RFID读出器首次检测到RFID标记从通信的正常状态转到通信的变更状态时通过实时时钟测量的时间)，以及TS2_time(当RFID读出器首次检测到RFID标记从通信的变更状态转到通信的正常状态时通过实时时钟测量的时间)。在加热操作期间，这3个附加临时存储器单元中的每一个对于炉灶面的微处理器必须是可访问的。
最终，用使用TS1/TS2_time和TS1/TS2_time_actual的值的变更步骤对炉灶面的微处理器进行编程，以试图校正在加热期间的不正确的热负载。在新的步骤48b处，在HA(咝咝发烫盘带有定义中间温度的两个热开关)中施加这个新的变更步骤，其中，除了附加的变更步骤命令之外，步骤48b与图8的步骤84相同。这个新的变更步骤命令的作用是根据所测量的TS1/TS2_time_actual的值与理想值TS1/TS2_time的值比较而改变CPL2、CPL3、CPL4和CPL5的值。注意，将对经校正的功率电平2到5作出改变，因为在开始加热操作之前，加热算法已经校正理想功率电平，如上联系较佳实施例所述。在炉灶面的微处理器正在启动实际功率步骤#5的时间处，进行对于CPL2、CPL3、CPL4和CPL5的这个新的校正。
新的变更步骤的目的是对在加热期间碰到的非—理想食物负载的施加功率电平进行校正。例如，对于咝咝发烫盘较佳加热算法，经校正的功率电平是根据加热在表面上没有食物的咝咝发烫盘的。如果无意地对在表面上有咝咝发烫食物负载的咝咝发烫盘进行加热，则较佳加热算法将导致咝咝发烫盘达到大大地低于250°F的目标调节温度的平均表面温度。通过比较渡越温度T(2)到T(4)的实际时间和渡越相同温度范围的理想时间，可以近似地确定咝咝发烫盘的冷却负载是否为理想的。例如，如果TS1/TS2_time_actual的值比TS1/TS2_time的值大许多，则有食物或其它散热器与咝咝发烫盘有热接触。因此，为了达到所要求的表面温度，必须增加CPL 2到CPL5的功率。如果发现TS1/TS2_time_actual比TS1/TS2_time小许多，则相反的情况也是成立的。
为了获得这个功率校正，称为公式1的用于咝咝发烫盘例子的较佳变更步骤公式如下CPL(n)＝CPL(n)*{1+(0.1*((TS1/TS2_time_actual)-(TS1/TS2_time)))}，其中，在我们的咝咝发烫盘例子中，n＝2，3，4，和5。
当然，对于其它物体，不同的变更步骤公式可能更合适，但是仍包括相同的比较值。
下面的示例加热操作说明本实施例，其中，两个热开关定义中间温度。考虑一个新的相同的咝咝发烫盘，在热烘箱中加热到125°F和把食物放在其上之后，把它放置在炉灶面上，并允许无限期地保留在那里。对于下面的讨论，参考图8，记住新的步骤84b，它使用步骤84中所有的指令，但是添加上述变更步骤来代替图8的步骤84。
既然是这样，在步骤70中，当RFID读出器/写入器询问RFID标记时，咝咝发烫盘将具有LKPS和t(LKPS)的0值。此外，RFID读出器将读出已经存储在RFID标记中的TS1/TS2_time的值。因此，相应于在HA(咝咝发烫盘带有定义中间温度的两个热开关)中的和炉灶面的微处理器可访问的LKPS和t(LKPS)的临时存储器单元将接收0值。此外，相应于炉灶面的微处理器可访问的TS1/TS2_time的临时存储器单元将接收存储在芯片上的值。对于我们的咝咝发烫盘例子，这个值是4秒。接着，在步骤72处，在来自炉灶面的磁场的下一个测试脉冲的时间处(此时炉灶面仍处于它的等待模式)，将测量Itransistor的值，并存储在HA(咝咝发烫盘带有定义中间温度的两个热开关)临时存储器Itransistor max actual的单元中。使用在表3中找到的公式，将在步骤74处计算这个加热操作的一些CPL。如果用户已经把咝咝发烫盘放在炉灶面上它的正确的位置处，则CPL的这些值应该近似等于它们相应的IPL值。在步骤76处，将把值3600分配给n，因为LKPS等于0。在步骤78处，将计算ELCLT的值比3600秒大许多，并将把它存储在临时存储器中。因此，在步骤80处，将计算EPT的值(通过表6的最后两行)等于T(0)或72°F。将把这个EPT的值存储在临时存储器中。使用这个所存储的EPT的值，炉灶面的微处理器将遵循如表7中所描述的指令，并以实际功率步骤1开始实际功率步骤的序列，如在表4中所述。不幸地，咝咝发烫盘的上表面上有食物时实际是125°F。
幸运地，除非RFID读出器检测到在TS2处(炉灶面的微处理器将在该时间启动实际功率步骤#5)RFID标记从变更状态转到正常状态，步骤84b命令炉灶面完成所有余留的实际功率步骤(1到10和一些11)。此外，步骤84b命令炉灶面的微处理器和RFID读出器读出和存储时间TS1_time和TS2_time，然后，如果在相同的加热操作期间记录TS1_time和TS2_time，则使用它们来计算TS1/TS2_time_actual。最后，如果成功地计算TS1/TS2_time_actual的值，则步骤84b命令炉灶面的微处理器应用公式1来修改CPL2、3、4和5。
因此，在施加实际功率步骤#1之后很短时间，咝咝发烫盘将达到130°F，在这个时间，热开关#1将闭合，并当读出器试图写入LKPS和t(LKPS)的新的值时，导致RFID标记和读出器之间的通信的变更状态。因此，炉灶面的微处理器将知道已经达到TS1，并将存储当前的时间作为TS1_time。将施加实际功率步骤#2，接着施加实际功率步骤#3。在实际功率步骤#3的结束处，咝咝发烫盘的表面可能已经达到约180°F，仍低于TS2的温度。因此，将施加实际功率步骤#4。在实际功率步骤#4的最后0.15秒期间，RFID读出器/写入器将试图发送LKPS和t(LKPS)的新的值。然而，RFID读出器/写入器将确定现在RFID标记已经从通信的变更状态转到正常状态。因此，炉灶面的微处理器将知道已经达到TS2，并存储当前时间作为TS2_time。因此，炉灶面的微处理器将计算TS1/TS2_time_actual，并进行到应用变更公式1。公式#1将对当前CPL2、3、4和5的每一个乘以(1.2)，并存储这些新的CPL2、3、4和5的值。最后，炉灶面的微处理器将启动实际功率步骤#5，并施加CPL2的这个新的值。
现在炉灶面将进行到施加实际功率步骤#5到#10，然后施加无限数目的实际功率步骤#11，正如上面所述。在每个实际功率步骤的结束处，RFID读出器/写入器将发送刚完成的LKPS的值(最大到10)，并发送每个相应的t(LKPS)的值。
图2-4的实施例在上面的讨论已经为了示例的目的而描述了食物器皿咝咝发烫盘22的构成和操作的同时，但本发明不限于任何特定类型的食物器皿或待加热的其它物体。例如，图2描绘传统设计的盘108，为了省去提供在它下面的金属层110和RFID标记112，后者封装在合适的环氧树脂或其它合成树脂体114中。相似地，图3示出咖啡杯116，在它的底部有金属层118和RFID标记120；后者用合成树脂基质保持在位。最后，图4示出热保温圆片124，设计成可感应加热，并可连同食物递送袋等(诸如比萨袋)一起使用。圆片124包括可感应加热的芯126和包围的合成树脂体128。圆片还具有放置在中央的RFID标记130。可以理解，在本发明的范围中可以使用这些装置，以及无数其它类型的可感应加热的物体。
权利要求
1.一种可感应加热的物体包括当经受磁场时将加热的一种部件，以及与所述物体可操作地联结的RFID标记。
2.如权利要求1所述的物体，其特征在于，所述物体是食物的食物器皿。
3.如权利要求1所述的物体，其特征在于，所述RFID标记携带有关所述物体的加热特征的信息。
4.如权利要求3所述的物体，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体属于哪个物体类别的信息。
5.如权利要求4所述的物体，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体以前所经历的感应加热历史的信息。
6.如权利要求1所述的物体，其特征在于，所述RFID标记对于发送和接收信息两者都是可操作的。
7.如权利要求6所述的物体，其特征在于，所述RFID标记具有存储器，用于存储所接收的信息。
8.如权利要求1所述的物体，其特征在于，包括至少一个开关可操作地与所述RFID标记耦合，以及为了改变所述RFID标记的操作，可以根据开关经历的外部条件在电路接通和电路断开定位之间切换。
9.如权利要求8所述的物体，其特征在于，所述开关是根据所述物体的温度可在所述定位之间切换的热开关。
10.如权利要求8所述的物体，其特征在于，所述开关与所述RFID标记的天线耦合，可操作所述开关以所述开关定位中之一使所述天线短路。
11.如权利要求8所述的物体，其特征在于，包括与所述RFID标记耦合的一对可独立操作的，串联连接的开关。
12.如权利要求8所述的物体，其特征在于，可操作所述至少一个开关，以所述开关定位中之一阻止RFID标记的信息发送。
13.一种感应加热装置包括一种部件，用于为了对物体感应加热而产生磁场；可操作地与所述产生部件耦合的控制电路，用于选择地启动和终止磁场的产生；以及与所述电路耦合的设备，用于接收与所述物体相关联的RFID标记的信息。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述设备和控制电路根据从所述RFID标记接收到的信息可操作地改变所述产生部件的操作。
15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括微处理器，所述设备包括RFID读出器写入器以及RFID天线。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制电路包括可操作以测量电路参数的传感器，所述电路参数与所述装置经受的负载阻抗有关。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述传感器包括电流传感器。
18.如权利要求13所述的装置，其特征在于，包括与所述控制电路可操作地耦合的电子存储器，用于存储从所述RFID标记接收到的信息。
19.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述部件包括逆变器。
20.如权利要求13所述的装置，其特征在于，可操作所述控制电路以周期性地停止所述部件的操作，以便允许所述设备接收来自所述RFID标记的信息。
21.组合包括感应加热装置，包括一个部件用于产生磁场以便对物体进行感应加热；可操作地与所述产生部件耦合的控制电路，用于选择性地启动和终止磁场的产生；以及与所述电路耦合的设备，用于接收与所述物体相关联的来自所述RFID标记的信息；以及可感应加热的物体，包括一个部件当它经受磁场时将使它加热；以及与所述物体可操作地耦合的RFID标记，所述RFID标记可操作使之发送信息，以及所述设备可操作使之接收所述信息。
22.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述物体是食物的食物器皿。
23.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述RFID标记携带有关所述物体的加热特征的信息。
24.如权利要求23所述的组合，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体属于哪个物体类别的信息。
25.如权利要求24所述的组合，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体以前经历的感应加热历史的信息。
26.如权利要求21所述的组合，其特征在于，可操作所述RFID标记，用于接收和发送信息两者，可操作所述设备，用于接收来自所述RFID标记的信息，并把其它信息发送到RFID标记。
27.如权利要求26所述的组合，其特征在于，所述RFID标记具有存储器，用于存储所接收的信息。
28.如权利要求21所述的组合，其特征在于，包括至少一个与所述RFID标记可操作地耦合的开关，并且根据开关所经受的外部条件可在电路接通和电路断开定位之间切换，以便改变所述RFID标记的操作。
29.如权利要求28所述的组合，其特征在于，所述开关是热开关，可根据所述物体的温度在所述定位之间切换。
30.如权利要求28所述的组合，其特征在于，所述开关与所述RFID标记的天线耦合，可操作所述开关以所述开关定位中之一使所述天线短路。
31.如权利要求28所述的组合，其特征在于，包括与所述RFID标记耦合的一对可独立操作的，串联连接的开关。
32.如权利要求28所述的组合，其特征在于，可操作所述至少一个开关，以所述开关定位中之一阻止RFID标记的信息发送。
33.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述设备和控制电路根据从所述RFID标记接收到的信息可操作地改变所述产生部件的操作。
34.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述控制电路包括微处理器，所述设备包括RFID读出器/写入器以及RFID天线。
35.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述控制电路包括可操作以测量电路参数的传感器，所述电路参数与所述装置经受的负载阻抗有关。
36.如权利要求35所述的组合，其特征在于，所述传感器包括电流传感器。
37.如权利要求21所述的组合，其特征在于，包括与所述控制电路可操作地耦合的电子存储器，用于存储从所述RFID标记接收到的信息。
38.如权利要求21所述的组合，其特征在于，所述部件包括逆变器。
39.如权利要求21所述的组合，其特征在于，可操作所述控制电路以周期性地停止所述部件的操作，以便允许所述设备接收来自所述RFID标记的信息。
40.对可感应加热的物体加热的一种方法，包括下列步骤提供可感应加热的物体，所述物体具有可操作地联结在其上的RFID标记；放置所述物体邻近磁感应加热器，所述加热器包括一个部件，用于产生磁场，以便对所述物体进行感应加热；可操作地与所述产生部件耦合的控制电路，用于选择地启动和终止磁场的产生；以及与所述电路耦合的设备，用于接收来自与所述物体相关联的RFID标记的信息。使所述RFID标记把信息发送到所述设备从而接收，并允许所述设备和控制电路至少一部分根据所述RFID标记发送的信息和所述设备接收的信息而控制所述部件的操作。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述发送信息包括所述物体的加热特征。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体属于哪个物体类别的信息。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述加热特征包括有关所述物体以前经历的感应加热历史的信息。
44.如权利要求40所述的方法，其特征在于，包括使所述设备把更多的信息发送到所述RFID标记的步骤。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述RFID标记把所述更多的信息存储在RFID标记存储器中。
46.如权利要求40所述的方法，其特征在于，包括周期性地停止所述部件的操作，以便停止所述磁场产生的步骤，并在至少某些所述周期性地停止所述磁场产生的期间使所述RFID标记发送所述信息。
47.如权利要求40所述的方法，其特征在于，包括周期性地测量与所述装置所经受的负载有关的所述控制电路的参数的步骤。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述参数包括至少一部分所述控制电路经受的电流。
49.一种RFID标记包括发送电路以及与发送电路可操作地耦合的天线，具有与至少一个发送电路和天线可操作地耦合的开关，根据开关所经受的外部条件可操作所述开关在电路接通和电路断开定位之间切换，以便改变RFID标记的操作。
50.如权利要求49所述的标记，其特征在于，所述开关是热开关，根据热开关所经受的温度可在所述定位之间切换。
51.如权利要求49所述的标记，其特征在于，把所述开关可操作地耦合到所述天线，以便以所述开关定位中之一使所述天线短路。
52.如权利要求49所述的标记，其特征在于，包括与至少一个所述发送电路和天线可操作地耦合的一对串联连接的开关。
53.如权利要求52所述的标记，其特征在于，所述开关可操作地耦合到所述天线。
全文摘要
提供一种温度调节感应加热系统,它包括具有用于接收RFID发送的设备(36、38、40)的感应加热器(20);以及具有RFID标记(50)的可感应加热的物体(22)。加热器(20)包括用于产生磁场的一个部件(28),包括与部件(28)耦合的微处理器(32)的控制电路,用于选择地启动和终止磁场的产生;接收设备(36、38、40)把信息提供给微处理器(32),导致启动对于物体(22)的加热算法。在较佳形式中,把标记(50)和设备(36、38、40)设计成双向传递信息,从而允许连续更新标记(50)携带的信息。这样,如果中断物体(20)的感应加热,则可以恢复仍然得到所要求的调节温度。有利地,标记(50)和设备(36、38、40)在加热器(20)的基本磁场的周期性中断期间操作,以消除发送干扰。可以使标记(50)配备一个或多个热开关(100、104、106),以提供更佳的温度控制。
文档编号G06K19/00GK1387743SQ00815396
公开日2002年12月25日 申请日期2000年9月7日 优先权日1999年9月7日
发明者B·L·克劳西尔 申请人:热溶体股份有限公司