專利名稱：一種基于紅外光檢測湯濃度的方法及檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種檢測方法以及檢測裝置，尤其是一種基于紅外光的檢測方法及檢測裝置。
背景技術：
在日常生活中，人們?yōu)榱朔奖憬洺Ｊ褂秒婏堨一螂姶艩t等家用電器來煲湯。市場上現(xiàn)有的這一類具有能預訂煲湯時間的家用電器。用戶使用這種電器煲湯時，只需放入食材并加好水，然后接通電源，電器就會在用戶設定的時間內進行煲湯。然而這種煲湯方式往往要依賴于用戶的經驗來設定時間。如果用戶設定的時間過長，湯的營養(yǎng)不僅沒有增加，反而增加了用電量；設定的時間少了，湯還沒煲出味來。這就給用戶帶來了極大的不便。為了方便用戶，節(jié)省能源，新一代的電飯煲、電磁爐等電器需要更加智能化，更加環(huán)保節(jié)能。煲湯功能作為這類電器中必不可少的部分，現(xiàn)在需要一種能夠及時把湯的變化情況反饋給電器，使其及時調節(jié)煲湯過程的檢測方法以及檢測裝置，從而使煲湯功能更加智能化，更加環(huán)保節(jié)能。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種基于紅外光檢測湯濃度的方法以及運用該檢測方法的紅外光檢測裝置。一種基于紅外光檢測湯濃度的方法，包括下面幾個步驟
A.發(fā)射端發(fā)射一束紅外光，使其穿過湯液，在發(fā)射端對面的接收端接收穿過湯液后的紅外光；
B.接收端將接收到的透射光的光強變化通過電阻轉變?yōu)殡妷海撾妷褐涤脕肀硎緶臐舛龋?br> C.為避免紅外對管在高溫湯水中過快老化損壞，采用雙層玻璃保護紅外對管。根據(jù)物理常識可知，湯的營養(yǎng)物質主要來源于食材，食材中有水溶性營養(yǎng)素和非水溶性營養(yǎng)素之分。隨著煲湯時間的增長，水溶性營養(yǎng)素和部分非水溶性營養(yǎng)素將逐漸溶于湯中。當達到一定程度時，湯中的營養(yǎng)物質的析出量會趨于不變。另外，根據(jù)人們對食材的選擇，湯中的營養(yǎng)物質一般含有蛋白質、乳糜微粒等微粒。這些微粒是影響湯濃度的主要因素。當用紅外光穿透湯液時，湯中的微粒會吸收和散射部分的紅外光，因而對面接收到的光強就會變小。湯中微粒越多，對面接收到的光強就越小。依據(jù)這些規(guī)律，本發(fā)明專利提出上述中用紅外光檢測湯濃度的方法。本發(fā)明專利還提出一種基于紅外光檢測湯濃度的裝置，其包括發(fā)射端、接收端、過濾網、隔熱層。發(fā)射端和接收端安裝在裝湯容器中，二者安裝在同一豎直面，以保證光線的接收效果；過濾網濾除湯中大塊的物質(肉、骨頭等)，保證發(fā)射端與接收端之間光線不會被遮擋；隔熱層保護發(fā)光元件和接收元件能在100°C左右的溫度中正常使用。本發(fā)明專利有益效果通過對湯濃度檢測，及時將湯中濃度的變化情況反饋給執(zhí)行煲湯功能的電器，從而實現(xiàn)煲湯過程的及時調節(jié)并在湯煲好后自動停止煲湯。這樣不僅能夠提高煲湯的效果，而且能讓電器更加省電，從技術上提升了整個電器的品質。


圖1為本發(fā)明中基于紅外光檢測湯濃度的示意圖。圖2為本發(fā)明中透射光轉換成電壓的原理圖。圖3為本發(fā)明中基于紅外光檢測湯濃度的裝置圖。圖4為本發(fā)明中發(fā)射端、接收端的結構圖。其中圖中1.發(fā)射端、2.紅外發(fā)射二極管、3.光敏接收管、4.湯液、5.接收端、6.過濾網、7.發(fā)射端、8.接收端。
具體實施例方式一種基于紅外光檢測湯濃度的方法，包括以下幾個步驟A .由紅外發(fā)射二極管2 作為發(fā)射端1的發(fā)射元件，紅外發(fā)射二極管2發(fā)射一束紅外光，使其垂直穿過湯液4。B.由光敏接收管3作為接收端5的接收元件。光敏接收管將接收到的透射光轉換成對應的電流， 通過電阻R轉換為對應的電壓Vo，電壓Vo用來表示湯的濃度。如圖1所示，紅外發(fā)射二極管2和光敏接收管3，安裝在同一高度。當紅外發(fā)射二極管2發(fā)射一束紅外光，光束在湯中被蛋白質、乳糜微粒等微粒所吸收、散射，光敏接收管3 把接收到的透射光轉換成電信號。如圖2所示，圖2-a為紅外光發(fā)射原理圖。在圖2_b中通過電阻R將透射光轉換成電壓值來表示，用該電壓值來表示湯的濃度。如圖3所示，一種基于紅外光中檢測湯濃度的裝置。如圖過濾網6安裝發(fā)射端7 接收端8的上面，過濾網將湯中大塊的物質阻擋在檢測區(qū)10外，減少對檢測的干擾。發(fā)射端7、接收端8安裝在裝湯容器9豎直面，并使發(fā)射端7與接收端8對準，以保證接收端8有較佳的光線接收效果。如圖4所示，發(fā)射端7與接收端8外圍設有隔熱層11。隔熱層11由雙層玻璃組成，利用雙層玻璃良好的隔熱性能，能夠使發(fā)射端7和接收端8里面的元器件處于合適的工作溫度，而不受外部環(huán)境溫度變化的影響。同時雙層玻璃具有透光性，不會對紅外光的傳輸造成大的影響。當電器執(zhí)行煲湯功能時，電腦板芯片間隔一段時間，向發(fā)射端7發(fā)出發(fā)射信號，使發(fā)射端7發(fā)射紅外光。紅外光穿透湯液被對面的接收端8所接收，并將透射光轉換成電壓值。該電壓值反饋給芯片，芯片對這些電壓值進行算法處理，根據(jù)電壓的變化情況調整電器的煲湯過程，當電壓值的變化率小于某一值時，芯片輸出信號使電器停止煲湯，煲湯過程結
束ο
權利要求
1.一種基于紅外光檢測湯濃度的方法，包括下面幾個步驟A.發(fā)射端發(fā)射一束紅外光，使其穿過湯液，在發(fā)射端對面的接收端接收穿過湯液后的紅外光；B.接收端將接收到的透射光的光強變化通過電阻轉變?yōu)殡妷?，該電壓值用來表示湯的濃度；C.為避免紅外對管在高溫湯水中過快老化損壞，采用雙層玻璃保護紅外對管。
2.一種基于紅外光檢測湯濃度的裝置，包括裝湯容器，其特征是在裝湯容器之中安裝有發(fā)射端與接收端，發(fā)射端和接收端安裝在同一豎直面上。
3.如權利要求2所述的基于紅外光檢測湯濃度的裝置，其特征是所述接收端與發(fā)射端外面均設有過濾網。
4.如權利要求2所述的基于紅外光檢測湯濃度的裝置，其特征是所述接收端與發(fā)射端外面均設有隔熱層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于紅外光檢測湯濃度的方法和裝置，基本原理如圖1所示。由于在煲湯的過程中，固體物質的析出情況，可通過紅外光來檢測。該紅外光由發(fā)射端發(fā)射，光束穿過湯液；對面的接收端將接收到的透射光通過電阻轉換成電壓，該電壓值用來表示湯的濃度。本發(fā)明還公開了一種基于紅外光檢測湯濃度的裝置，其包括發(fā)射端、接收端、過濾網、隔熱層四部分。該裝置能夠廣泛地運用到各種具有煲湯功能的電器中，使電器的煲湯功能更加智能化。
文檔編號G01N21/35GK102359950SQ20111028345
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權日2011年9月22日
發(fā)明者莊哲民, 曾煌冠 申請人:汕頭大學