冷点肉探头的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用 本申请请求享有2013年5月14日提交的美国临时专利申请序列第61/823,118号的权 益，并且在运一点上通过引用将此类临时申请如同完全陈述那样并入到本公开中。
技术领域
[0002] 本发明大体上设及肉制备的领域，并且更具体地设及确定肉的一部分的内部溫 度。
【背景技术】
[0003] 确定肉的一部分的内部溫度是否为消费而准备出于许多原因为重要的。除安全问 题之外，肉的一部分所加热至的溫度可改变其风味概况。各种调味品和添加剂可具有的嫩 度和效果还可由烹任溫度严重影响。
[0004] 在过去，单个溫度探头在烹任程序期间在一些点处插入到肉中。关于先前的解决 方案，使用者必须尝试找出肉的最厚部分的位置，W便尝试计量最冷位置。肉的外部溫度通 常将远高于内部溫度，但必须监测肉的最冷部分的溫度。大体上，肉的整个部分必须在肉适 于消费之前加热至最低安全溫度。然而，确定探头正在读取最冷位置的溫度可成问题。肉的 切块通常不规则地成形，并且可并未如预期地均匀加热。即使探头准确地放置在肉的最厚 部分的中屯、，该中屯、可取决于肉如何烹任和如何关于热源定位而不是最冷位置。
[0005] 所需的是一种用于解决W上和相关问题的系统及方法。
【发明内容】
[0006] 本公开的发明在其一方面中包括一种食物溫度探头，其具有用于插入到食品中的 杆、检测食品的各个溫度传感器位置处的溫度的杆内的多个溫度传感器，W及通信地禪合 于多个溫度传感器的单个连接器。
[0007] 在一些实施例中，单个连接器将溫度数据传输至显示装置。多个溫度传感器可包 括在杆内等距间隔的至少=个溫度传感器。在其它实施例中，多个溫度传感器包括在杆内 等距间隔的至少五个溫度传感器。多个溫度传感器中的至少一个可邻近杆的末端。杆可包 括成角部分。
[000引连接器可为同轴连接器或通用串行总线连接器。编织线覆盖物可包绕置于多个溫 度传感器和连接器之间的多个通信禪合件。
[0009] 本公开的发明在其另一方面中包括一种食物溫度探头，其具有刚性杆，W及杆内 的多个溫度传感器，多个溫度传感器在杆内等距间隔开，并且多个杆中的第一个定位成邻 近杆的末端。多个通信链路禪合于多个溫度传感器，并且单个数据连接器禪合于多个通信 链路。单个数据连接器提供来自多个溫度传感器的数据，其对应于杆内的多个溫度传感器 中的各个的位置处感测到的溫度。
[0010] 编织金属覆盖物可包绕多个通信链路。数据连接器可为同轴连接器或通用串行总 线连接器。在一些实施例中，杆可为弯曲的。
[0011] 本公开的发明在其另一方面中包括一种用于感测食品内的多个位置处的溫度的 系统。系统包括刚性杆、杆内的多个溫度传感器、禪合于多个溫度传感器的多个通信链路， W及禪合于多个通信链路的单个数据连接器，该单个数据连接器提供来自多个溫度传感器 的数据，其对应于杆内的多个溫度传感器中的各个的位置处感测到的溫度。系统包括显示 装置，其具有与单个数据连接器的接口，并且接收和显示来自多个溫度传感器的溫度数据。
[0012] 显示装置可接收来自多个溫度传感器的溫度数据作为电压，并且视觉地显示溫度 数据。系统可包括微控制器，其编程成至少确定来自多个溫度探头的溫度值的平均值和来 自多个溫度探头的溫度值的最低值。显示装置可包括用于选定数据来显示在显示装置上的 用户输入。电源可经由单个数据连接器对多个溫度传感器供能。编织金属覆盖物可包绕多 个通信链路，同时置于杆和单个数据连接器之间。
【附图说明】
[0013] 图1为被探测溫度的包括代表性内部骨结构的禽肉的一部分的截面图。
[0014] 图2为具有插入其中的根据本公开的探头的包括代表性内部骨结构的禽肉的一部 分的截面图。
[0015] 图3(A)、3(B)和3(C)示出了根据本公开的方面的溫度信息显示屏特征。
[0016] 图4示出了根据本公开的方面的用于溫度探头的测试程序的侧视断面视图。
[0017]图5为示例性控制和显示装置的框图。
[001引图6为示例性控制和显示装置的平面图。
[0019] 图7为根据本公开的溫度探头的示意图。
[0020] 图8为根据本公开的另一个溫度探头的示意图。
[0021] 图9为根据本公开的方面的溫度探头的内部连接的简图。
【具体实施方式】
[0022] 现在参照图1，示出了被探测溫度的包括肉部分102和代表性内部骨结构104的禽 肉100的一部分的截面图。确定在烹任装置如燃气、电或炭烤架、烤箱或烤炉中烹任的肉的 溫度通常设及使用溫度探头110,其可包括具有尖端的中空金属杆，用于将热转换成电信号 的溫度换能器装置112嵌入在该中空金属杆中。该换能器典型地置于杆的端部处或附近，并 且在探头110中存在单个此类装置。换能器112可为热电偶(TC)、电阻溫度检测器(RTD)或热 敏电阻。如果利用热敏电阻，则其可为负溫度系数(NTC)类型。
[0023] 关于现有溫度探头的一个局限性为由探头感测和报告的溫度在探头上的一点且 唯一一点处。如图1中所示，该单点将典型地在远端附近。将探头刚好置于正确位置W获得 烹任最慢并且因此最后达到对于人消费的安全溫度(例如，如由USDA准则规定的）的肉的区 段需要许多技术。通常，取决于探头所放置的位置将发现在肉的单个部分内的5 1^到10叩的 溫度变化。运在具有其复杂几何形状和骨结构的禽肉中特别成问题。对熟悉本领域的人员 而言将显而易见的是，由于不同厚度和具有不同于肉的热传递特征的骨的存在，故禽肉肉 块将在各个点处具有各种溫度。肉的各种部分的相对加热还可由肉暴露于热的位置和时间 影响。前文示出了单点测量可给出熟度的令人误解的图象，因为使用者不是立即清楚探头 的单个溫度感测部分是否正确地置于肉的最冷位置处。
[0024] 图2为具有插入其中的根据本公开的探头200的包括肉部分102和代表性内部骨结 构104的禽肉100的一部分的截面图。虽然为了示出目的使用了禽肉100的一部分，但理解的 是，本公开的实施例可在测量任何类型的食品的内部溫度方面为有用的。根据本公开的各 种实施例，刚性杆201用作探头200的可插入部分，并且包含沿其长度在内部的一系列多个 溫度测量装置或换能器(例如，上文所述类型）。在本实施例中，示出了=个溫度测量或换能 器装置202，204，206，但更多或更少的溫度测量或换能器装置可取决于实施例来提供。各个 换能器装置202，204，206可接线成将该点处的溫度报告至显示和控制装置(如下文进一步 论述的）。
[0025] 图3(A)，3(B)和3(C)示出了用于在单个显示屏300上显示从探头200和多个溫度传 感器202，204，206获得的数据的一定数量的任选方案。一定数量的任选方案可在显示器300 上呈现，并且显示器300可包括如下文进一步阐释的控制和显示装置（见例如图6)的一部 分。如图3(A)中所示，显示器300可构造成仅显示由探头200感测到的最低溫度。如图3(B)中 所示，所有溫度可按顺序显示。此处，溫度302，304，306对应于分别由换能器202，204，206检 测到的溫度。图3(B)示出了用W显示由所有传感器202,204,206感测到的溫度的平均值的 任选方案。图3(A)，3(B)和3(C)中所示的构造仅为示例性的，并且其它显示模式为可能的。 在一个实施例中，显示装置300能够由使用者选定来显示由溫度换能器202确定的杆201的 末端的溫度。换言之，溫度对应于探头200中的最远侧溫度换能器。多个数据模式也可同时 地显示。显示器300可能够由使用者选定，从而允许使用者选择数据来显示。
[0026] 现在参照图4,示出了根据本公开的方面的用于溫度探头400的测试程序的侧视断 面图。探头400根据本公开构造。探头包括用作杆201的直径5mm的不诱钢管。在本实施例中， 五个换能器(302，304，306，307，308)放置成在杆201内分开大约22.5mm。杆201置于冬瓜410 中，其接着置于l〇〇°C的油浴412中。在开始时，在十分钟处和在30分钟处的来自溫度探头的 结果在W下的表1中W摄氏度归纳。该表示出了多个和变化的溫度可由同一探头内的多个 换能器感测到。其还示出了一定时间内的溫度变化可利用装置400准确地跟踪。
现在参照图5,示出了示例性控制和显示装置的框图。装置500可包括控制器502。控制 器502可包括微控制器、FPGA、ASIC，或能够执行与读取溫度探头、确定高读数和低读数、平 均值等相关联的必需功能的其它装置。在一些情况中，控制器502可包括片上系统装置，其 包含所有必要的输入/输出端口和控制器，W及A/D和/或D/A转换器。可附接显示装置300。 在各种实施例中，显示装置300可包括基于Lm)或LCD技术的分段显示器。呈旋钮或按钮506 形式的用户输入装置也可通信地禪合于控制器502。
[002引在一些实施例中，溫度探头（例如，200，400似单个接口连接于控制器502。然而， 可提供多种类型的连接器。例如，除同轴输入端510之外，可提供USB输入端508。在一些实施 例中，可提供蜂鸣器或警报器512。本实施例从机载电源514获取功率，机