电磁装置及带有该电磁装置的感应测量装置和烹饪装置的制作方法

本发明涉及一种感应测温装置，同时本发明还涉及一种烹饪装置和电磁装置。
背景技术：
：现有的测温技术通常采用热敏电阻器，热敏电阻是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低。其测温过程是，被测物将温度传递给热敏电阻，热敏电阻特性发生变化，判断热敏电阻的电信号来检测温度，热量传递过程中有热量的损失，且有一定的滞后性，从而使测温不够准确。技术实现要素：本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种能够产生磁信号的、方便实现温度精准控制的感应测温装置。本发明技术方案如下：一种感应测温装置，所述感应测温装置包括能够产生电磁信号的电磁装置以及与电磁装置连接并能够检测电磁装置中电参数的控制单元，所述电磁装置包括磁芯和电磁线圈，所述磁芯包括磁芯中柱，所述电磁线圈设于磁芯中柱外围，所述电磁装置通电后能够产生电磁信号，所述感应测温装置还包括能够感应电磁装置所产生的电磁信号的感温层。此处所述电参数优选为脉冲信号、电压、电流或电阻参数，其中，脉冲信号为脉冲数量、脉冲宽度或脉冲幅度等；电磁线圈外围设有磁瓦片，磁瓦片与磁芯中柱直接或间接连接。磁瓦片可以设置成一个整体包围电磁线圈，也可以将磁瓦片分割成若干个部分，设置磁瓦片能够方便磁性信号的集中，增加电磁信号的强度。所述电磁装置还设有支架，所述支架套设在磁芯中柱上，所述电磁线圈缠绕在支架上。电磁线圈既可以直接设置在磁芯中柱上，也可以设置在支架上，然后通过支架套设在磁芯中柱上，这种方式更加方便电磁线圈的缠绕加工。所述支架设有第一隔片、第二隔片和支架中柱，所述第一隔片和第二隔片通过支架中柱连接，支架中柱为中空结构，所述电磁线圈位于第一隔片、第二隔片之间。所述磁芯中柱下端设有底部磁盘，所述磁瓦片与磁芯中柱通过底部磁盘连接。所述底部磁盘与磁芯中柱连接，也可以与磁芯中柱做成一体，底部磁盘的设置方便电磁信号的传导。所述磁瓦片为三个，环绕在电磁线圈外围，磁瓦片之间设有间隙。在磁瓦片之间设置间隙能够减小或消除在磁瓦片中产生涡流，降低对电磁型号的影响。所述磁瓦片高度值小于磁芯中柱高度值。优选的，所述磁瓦片顶端比磁芯中柱顶端高度低1mm-15mm，底部磁盘厚度为2mm-10mm。如果磁瓦片与磁芯中柱连接，电磁信号则不方便与向外扩散，如果不设置磁瓦片则电磁信号过于分散，因此，通过控制磁瓦片与磁芯中柱之间的位置关系可以得到理想的电磁信号强度。所述磁芯中柱设有中心孔，优选的，所述中心孔直径值不大于5mm。在磁芯中柱上设置中心孔一方面可以减少材料的使用，更重要的是可以便于电磁装置散热。所述电磁线圈由至少一层漆包线线圈组成。所述磁芯中柱由第一段和第二段组成，第一段和第二段上分别设有能够相互配合的凹凸结构，磁芯中柱在纵向上所述凹凸结构存在重叠部分。所述磁芯中柱顶端设有磁芯盖板，磁芯盖板的直径小于底部磁盘。所述感温层由坡莫合金或精密合金材料制成。优选的，所述感温层的磁导率为2000～200000H/m，电阻率为30～130μΩ·cm。优选的，所述坡莫合金或精密合金材料的居里点温度在30摄氏度至500摄氏度之间。更进一步的，所述精密合金材料为居里点温度在180摄氏度至230摄氏度之间的材料。例如精密合金4J36(上海凯冶金属制品有限公司生产)或精密合金4J32(上海凯冶金属制品有限公司生产)。精密合金4J36是一种具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金，其居里点为230摄氏度；精密合金4J32合金又称超因瓦(Super-Invar)合金，其居里点温度为220摄氏度。经研究验证，能够适用于本专利的精密合金材料优选为标准号为GB/T15018-94、YB/T5239-2005、YB/T5262-93、YB/T5254-2011所列举的如下合金材料，其中标准号GB/T15018-94是指《中华人民共和国国家标准精密合金牌号》，标准号YB/T5254-2011是指《中华人民共和国黑色冶金行业标准》。合金类型合金牌号居里点铁锰合金4J5970恒弹性合金3J53110恒弹性合金3J53Y110弹性合金Ni44MoTiAl120恒弹性合金3J58130弹性合金3J54130弹性合金3J58130弹性合金3J59150非晶态软磁合金(FeNiCo)78(SiB)22150弹性合金3J53155弹性合金3J61160弹性合金3J62165精密合金4J36230精密合金4J32220表中弹性合金3J53的化学成分包括：C元素含量不大于0.05％；S元素的含量不大于0.020％；P元素的含量不大于0.020％；Mn元素的含量不大于0.80％；Si元素的含量不大于0.80％；Ni元素的含量为41.5％～43.0％；Cr元素的含量为5.2％～5.8％；Ti元素的含量为2.3％～2.7％；Al元素的含量为0.5％～0.8％；余量为Fe元素。弹性合金3J58的化学成分包括：C元素含量不大于0.05％；S元素的含量不大于0.020％；P元素的含量不大于0.020％；Mn元素的含量不大于0.80％；Si元素的含量不大于0.80％；Ni元素的含量为43.0％～43.6％；Cr元素的含量为5.2％～5.6％；Ti元素的含量为2.3％～2.7％；Al元素的含量为0.5％～0.8％；余量为Fe元素。精密合金4J32的化学成分包括：C元素含量不大于0.05％；S元素的含量不大于0.020％；P元素的含量不大于0.020％；Mn元素的的含量为0.20％～0.60％；Si元素的含量不大于0.20％；Ni元素的含量为31.5％～33.0％；Co元素的含量为3.2％～4.2％；Cu元素的含量为0.4％～0.8％；余量为Fe元素。精密合金4J36的化学成分包括：C元素含量不大于0.05％；S元素的含量不大于0.020％；P元素的含量不大于0.020％；Mn元素的的含量为0.20％～0.60％；Si元素的含量不大于0.30％；Ni元素的含量为35.0％～37.0％；余量为Fe元素。以上合金材料可通过其他公共销售渠道获得。感温层与电磁装置相互配合共同起到控制温度的作用，该感温层既可以和所述感应测温装置固定连接，使其成为感应测温装置的一部分，也可以将感温层单独加工并可拆卸式地装配于感应测温装置上，使其成为一个相对独立的部件，当使用时可以随时将感温层置于电磁装置上方，使用完毕后，可以随时取走感温层。甚至也可以将感温层附着于能够与感应测温装置配合使用的烹饪器具上，但不管何种组合方式，只要感温层能够感应到电磁装置所产生的电磁信号，就具备了控制温度的基本条件。本发明还提供了一种烹饪装置，所述烹饪装置设有上述感应测温装置，所述烹饪装置为燃气灶、电磁炉、电饭锅、压力锅。本发明还提供了一种电磁装置，所述电磁装置包括磁芯和电磁线圈，所述磁芯包括磁芯中柱，所述电磁线圈设于磁芯中柱外围，电磁线圈外围设有磁瓦片，磁瓦片与磁芯中柱直接或间接连接。所述电磁装置还设有支架，所述支架套设在磁芯中柱上，所述电磁线圈缠绕在支架上。所述支架设有第一隔片、第二隔片和支架中柱，所述第一隔片和第二隔片通过支架中柱连接，支架中柱为中空结构，所述电磁线圈位于第一隔片、第二隔片之间。所述磁芯中柱下端设有底部磁盘，所述磁瓦片与磁芯中柱通过底部磁盘连接所述磁瓦片为三个，环绕在电磁线圈外围，磁瓦片之间设有间隙。所述磁瓦片高度值小于磁芯中柱高度值。所述磁瓦片垂直于底部磁盘设置，所述磁瓦片顶端比磁芯中柱顶端高度1mm-15mm，底部磁盘厚度为2mm-10mm。所述磁芯中柱设有中心孔，所述中心孔直径值不大于5mm。所述磁芯中柱由第一段和第二段组成，第一段和第二段上分别设有能够相互配合的凹凸结构，磁芯中柱在纵向上所述凹凸结构存在重叠部分。所述电磁装置除了可以用于感应测温装置外，还可以应用于电磁炉、电饭锅等装置。本发明改变了传统的测量温度的方法，通过电磁信号的作用，检测感温层的温度，这种检测方法不需要在测试物和电磁装置之间进行热量的传递，可以直接进测试被测物的温度，没有热量的损失，没有热量的传递过程，测温更及时，更准确。附图说明图1是本发明在一个实施例中支架结构示意图。图2是本发明在一个实施例中磁芯使用示意图。图3是本发明在一个实施例中支架和磁芯连接后剖视结构示意图。图4是本发明在一个实施例中支架和磁芯连接后整体结构示意图。图5、图6是本发明实施例2的结构示意图。图7是本发明实施例3的结构示意图。图8、图9为脉冲数与温度关系曲线图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。实施例1如图1和如图2所示，本发明提供一种电磁装置，包括有支架1和磁芯2，支架1设有第一隔片12和第二隔片13，第一隔片12和第二隔片13之间通过支架中柱14连接。第一隔片12和第二隔片13之间形成安装槽，在安装槽上设有电磁线圈。支架1设有安装孔11，磁芯2设有磁芯中柱21，磁芯中柱21能够与安装孔11嵌合，实现支架1与磁芯2的连接。磁芯2设有与磁芯中柱21连接的磁盘设置，本实施例中，底部磁盘23连接有磁瓦片24，同时磁瓦片24垂直于底部磁盘23设置，所述磁瓦片24也可以与底部磁盘23呈一定角度，比如85-95度，所述磁芯2材质优选为锰锌铁氧体，磁柱中柱和底部磁盘可以设为一体成型，也可以设为分体成型，通过胶水等连接在一起。如图2所示，所述底部磁盘23可以做成一个整体，也可以由若干个磁盘单元组成，磁盘单元沿磁芯中柱21径向设置，磁盘单元的数量有限为2-6个。底部磁盘23上设有间隙，以便减小或消除在底部磁盘上产生涡流，所述间隙可以的数量优选为1-5个，当底部磁盘23由若干个磁盘单元组成时，若干个磁盘单元在设置时可以预留一定的空间以便形成所述间隙。同时在支架1上设有定位件，当支架1与磁芯2连接时，定位件与间隙嵌合，实现支架1与磁芯2的稳定连接。本实施例中，所述底部磁盘整体呈圆盘状，底部磁盘23厚度为2mm-10mm。同时磁芯中柱21设有中心孔22，中心孔22的直径值不大于5mm。优选的，所述磁瓦片24高度值小于磁芯中柱21高度值，优选的，所述磁瓦片顶端比磁芯中柱顶端高度低1mm-15mm，所述磁瓦片24通过底部磁盘23与磁芯中柱21连接，磁瓦片24顶端与磁芯中柱21并未导通，在工作状态下，该结构形态有利于最大限度地聚集、引导磁感线，提高电磁装置的感应强度。如图3和如图4所示，本实施例中，支架1设有接线柱3，接线柱3一端与电磁线圈连接，另一端与控制单元3连接，通过接线柱3的作用实现电磁线圈与控制单元3的连接，所述支架1一般由不导电材料制作，而接线柱3由导电材料制作。本实施例中，在第一隔片12和第二隔片13之间设有由至少一层漆包线线圈组成的电磁线圈，漆包线线圈由单股或多股漆包线缠绕制成，漆包线线圈设有1至30层。本实施例中，漆包线的直径为0.03mm—0.2mm之间，优选地，漆包线的直径为0.1mm-0.15mm之间。漆包线导线材质为铜或铝，漆包线漆包膜材质为等自粘特性的漆包膜，如聚乙烯醇缩丁醛，环氧树脂等自粘性漆包线漆。本专利所述电磁线圈是指能够在电流信号作用下产生电磁信号的载体，其具体形态可以由本实施例所述导线制作而成，也可以为其他形态，比如在磁芯中柱蚀刻而成，或者由铜箔或印刷电路等代替导线等。实施例2如图5、6所示，本实施例在实施例1的基础上，增设了磁芯盖板25，所述磁芯盖板25设于磁芯中柱的顶部，优选的，磁芯盖板25的直径小于底部磁盘的直径，所述磁芯盖板25与磁芯中柱既可以已一体成型，也可以可拆卸式连接。优选的，所述磁芯中柱由第一段26和第二段27嵌接组成，第一段26和第二段27上分别设有能够相互配合的凹凸结构，磁芯中柱在纵向上，所述凹凸结构存在重叠部分28，重叠部分28的高度为0.03～3mm。所述凹凸结构增加了磁芯部件之间的接触面积，可以减少磁泄漏，接触面积越大效果越好，因此所述凹凸结构不仅可以做成规则的圆柱体形，也可以做成曲线状的凹凸结构。实施例3如图7所示，本专利还提供了一种烹饪装置，如燃气灶，包括燃气灶5和置于燃气灶5上方的烹饪器具4，该烹饪器具优选为锅具4，所述燃气灶5包括炉头51、炉架52、面板53、进气管55和控制阀54，面板57上设有安装孔，炉头51设于安装孔内，炉架52设于面板53上，炉架52与炉头51呈同心圆排布，即炉架52设于炉头51的外围，用以支撑被加热物体。所述进气管55与炉头51连通，用以为燃气供应提供管道，所述进气管55上设有控制阀54，该控制阀54可以是电磁阀或其他具有调节燃气气流大小功能的阀。所述感应测温装置还包括设于锅具4下方的电磁装置57和控制单元56，所述电磁装置57和控制阀54均与控制单元26电连接，且三者均与电源连接，电磁装置57优选地固定在炉头51上方或下方，电磁装置57的结构特征如实施例1所述，电磁装置与控制单元56连接，控制单元56优选地固定在面板53下方。作为另一优选实施例，所述锅具4上设有能够感应电磁装置57所产生的电磁信号的感温层41。所述感温层41既可以做成锅具整体，也可以作为锅具的一部分，通过铆接、焊接、熔射、印刷等方法使其与锅具主体复合在一起。当感温层11设置在锅具1底部时，其既可以单独组成锅具4底部，也可以复合在锅具4底部，成为锅具4底部的一部分，就其复合位置而言，感温层41既可以位于锅具4底部的上表面，也可以位于锅具4底部的下表面。所述锅具底部，即锅底部分既可以为单层设计，也可以为复合式设计，比如，锅底是由铝板、钢板、铜板或铁板中的一个或多个复合在一起形成的。当锅具4底部为复合设计时，所述感温层41还可以设于锅底上表面和下表面之间。当然，对于立体加热而言，所述感温层也可以设置在锅身部位。另外的，所述感温层41也可以与锅具41分别设置，比如感温层41作为一个独立的部件设置在炉架上，然后在感温层上放置锅具等器皿。所述感温层41具有高磁导率，所述感温层41为铁磁性或亚铁磁性材料制成，比如坡莫合金、精密合金，其磁导率在居里点时，会突降至零或接近零，所谓坡莫合金即铁镍合金，所述感温层41磁导率优选为2000～200000H/m，电阻率优选为30～130μΩ·cm。就本实施例而言，所述精密合金材料优选为精密合金4J36(上海凯冶金属制品有限公司生产)或精密合金4J32(上海凯冶金属制品有限公司生产)，所述感温层41厚度优选为0.1至3毫米，本实施例为1.5毫米。所述感温层41呈片状结构，复合在锅具4的底部，也可以由粉末状或颗粒状的精密合金材料组成，并附着在锅具4底部。对本专利来说，显然凡是具备以上电阻率或铁磁性随温度变化而变化的感温层材料均可以适用于本专利，本实施例优选使用的坡莫合金或精密合金材料的居里点温度在30摄氏度至500摄氏度之间精密合金材料，进一步优选居里点温度在70摄氏度至400摄氏度之间的精密合金材料，就精密合金材料的种类而言，本实施优选使用如下合金材料：所谓坡莫合金又称铁镍合金，其中铁的含量为35～70％，进一步优选为63～67％，镍的含量30～65％，进一步优选为37～58％。铁镍合金具有高磁导率，且在居里点会突降至接近真空磁导率。所述电磁装置57、感温层41、控制单元组成感应测温装置。所述控制单元56包括检测分析模块和控制模块，所述检测分析模块与电磁装置连接，该检测分析模块用以实时检测电磁装置中电参数的变化，电参数的变化受感温层41温度变化的影响并与感温层41温度形成对应的对应关系，进而实现对温度的测量。所述电参数可以是脉冲信号、电压、电流或电阻参数，其中，脉冲信号优选为脉冲数、脉冲宽度或脉冲幅度等。在测温的基础上，本专利还能够实现对温度的控制，以脉冲数为例，所述控制模块的输入端与检测分析模块连接，输出端与控制阀连接，检测分析模块检测出电磁装置中脉冲数后，经对比判断是否超出初始设定的最低或最高值，当超出范围时，控制模块将调节温度调节装置，即控制阀，控制燃气量大小，最终调节烹饪装置的火力大小，从而达到调节感温层41温度的作用；当未超出范围，将保持当前的火力，从而保证感温层的温度维持在一定区间。此外，控制模块还与电磁装置中的信号发生单元连接。具体来说，燃气灶工作后，电磁装置中的脉冲发生单元产生信号并传递给电磁线圈，该信号可以为脉冲数量、脉冲宽度、脉冲幅度、电压、电流或电阻参数等能够被识别的信号，该信号被电磁装置的电磁线圈接收并转换成电磁信号，与此同时，控制阀开通，炉头通气后开始燃烧并对感温层进行加热，所述电磁信号与感温层作用并被感温层损耗衰减，电磁装置的电参数随感温层温度的变化而变化，并形成特定对应关系，该电参数脉冲数量、脉冲宽度、脉冲幅度、电压、电流或电阻参数等，比如脉冲数与感温层温度之间所形成的对应关系。电磁装置中的信号接收单元接收该电参数，控制单元的检测分析模块检测该电参数是否超出初始设定值，并将该分析结果传输给控制单元的控制模块，控制模块根据该分析结果并通过控制阀调节燃气流量大小使感温层温度保持在预设区间内，即，当检测到的电参数大于或小于设定值时，控制模块将通过控制控制阀大小使该电参数的检测值降低或升高直至电参数的检测值等于或接近设定值。此处所谓的接近是指可以接受的一定范围内的差值，比如电流值在0-0.5A以内，电压值在50V以内，电阻值在5Ω以内，脉冲信号在3以内均可以认定为是一种接近。上述烹饪装置除了燃气灶外，还可以是电磁炉、电饭锅、压力锅等。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页1 2 3