一種檢測液體沸騰的方法和加熱裝置與流程

本發明涉及家用電器技術領域，特別是涉及一種檢測液體沸騰的方法和加熱裝置。

背景技術：

通常，檢測電磁爐上的鍋內湯水是否煮開，是通過安裝在電磁爐微晶板背面的測溫傳感器來檢測的，測溫傳感器需要隔著鍋具和傳熱能力較差的微晶板才能檢測到鍋內的湯水是否煮開，從而無法實現水開后使電磁爐自動關機的功能。將電磁爐定時15分鐘，無論湯水是否煮開，都需要電磁爐倒計時完成后，才能自動關機。這樣，會導致水開后電磁爐仍在工作，會有大功率繼續輸出，并且水開后會有大量的水溢出。

在家電智能化的過程中，家電企業通過手機app搭建自己的平臺，但是由于使用場景設置過于理想化，用戶的活躍度不高，無法從手機app上獲取用戶在使用過程中的更多信息，以提高產品的質量。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種檢測液體沸騰的方法和加熱裝置，以解決在液體沸騰過程中不能被準確檢測的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種檢測液體沸騰的方法，包括如下步驟：

將盛有液體的烹飪器皿置于加熱設備上并加熱，控制單元獲取置于加熱設備上的三軸陀螺儀所采集的z軸信息；

控制單元計算最新獲取的n個z軸信息的第一平均值，并將所述第一平 均值與第一預設值做比較；

當連續m個第一平均值大于所述第一預設值時，控制單元判斷所述液體即將沸騰；

控制單元繼續計算最新獲取的p個z軸信息的第二平均值，并將所述第二平均值與第二預設值做比較；

當連續q個第二平均值低于所述第二預設值時，控制單元判斷所述液體沸騰。

為實現上述目的，本發明還提供了一種加熱裝置，包括加熱設備、烹飪器皿、三軸陀螺儀和控制單元，所述烹飪器皿、所述三軸陀螺儀和所述控制單元均置于所述加熱設備上，所述控制單元根據所述三軸陀螺儀所采集的加熱設備振動信息判斷所述烹飪器皿內的液體是否沸騰。

本發明的有益效果是：本發明通過將三軸陀螺儀的z軸信息進行平均運算得到多個平均數據，根據多個平均數據判斷處于液體即將沸騰狀態或液體沸騰狀態，從而可以準確地檢測液體沸騰。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種檢測液體沸騰的方法流程圖；

圖2為本發明實施例提供的平均數據波形示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種加熱裝置的主視圖；

圖4為本發明實施例提供的一種加熱裝置的側視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

圖1為本發明實施例提供的一種檢測液體沸騰的方法流程圖。

參照圖1，一種檢測液體沸騰的方法，包括如下步驟：

步驟s1，將盛有液體的烹飪器皿置于加熱設備上并加熱，控制單元獲取置于加熱設備上的三軸陀螺儀所采集的z軸信息；

步驟s2，控制單元計算最新獲取的n個z軸信息的第一平均值，并將第一平均值與第一預設值做比較；

步驟s3，當連續m個第一平均值大于所述第一預設值時，控制單元判斷液體即將沸騰；

步驟s4，控制單元繼續計算最新獲取的p個z軸信息的第二平均值，并將第二平均值與第二預設值做比較；

步驟s5，當連續q個第二平均值低于第二預設值時，控制單元判斷液體沸騰。

在本發明的具體實施例中，步驟s1中，盛有液體的烹飪器皿置于加熱設備上進行加熱時會使加熱設備產生振動，設置在加熱設備上的三軸陀螺儀可以采集振動信息，具體的，這里所說的振動信息可以包括x軸信息、y軸信息和z軸信息，其中，x軸信息為水平面上的橫向偏移量，y軸信息為縱向偏移量，z軸信息為重力加速度，重力加速度是在z軸方向上的振動或位移，本發明主要利于三軸陀螺儀采集的z軸信息來檢測液體沸騰，因此控制單元需要獲取置于加熱設備上的三軸陀螺儀所采集的z軸信息來進行下一步處理。

在本發明的具體實施例中，步驟s2中，可以設定三軸陀螺儀每隔預定時間采集一次z軸信息，這里所說的預定時間可以根據實際情況進行設置，優選為100-500ms；控制單元計算最新獲取的n個z軸信息的第一平均值時，可以采用先進先出的方式計算第一平均值，例如采集到的原始數據一共為a個，從第一個原始數據開始計算n個原始數據的平均值得到第一個第一平均值，從第二個原始數據開始同樣計算n個原始數據的平均值得到第二個第一平均值，以此類推，這里n為大于等于2的整數，進一步的，n的取值范圍可以設置為4-64，n取值為4時，就能夠去除數據中的干擾，n值越大，數據干擾越小，但是考慮到運算速度，可以將n值設置為不超過64，優選的，n的最佳取值范圍為15至30，在這個范圍內，數據干擾和運算速度能夠達到最優平衡，比如，n可以取值20。在具體示例中，假設采集到的原始數據為10000個，也就是a＝10000，每次求第一平均值的樣本數據為20個，也就是n＝20，則將這些原始數據進行先進先出以獲取第一平均值的具體過程為：先將第1～20個數據求平均得到第一平均數據m1，再將第2～21個數據求平 均得到第一平均數據m2，再將3～22個數據求平均得到第一平均數據m3，依次類推。

控制單元計算出最新獲取的n個z軸信息的第一平均值后，將第一平均值與第一預設值做比較，這里所說的第一預設值的取值范圍可以設置為1000-1100kg.m/s²。

在本發明的具體實施例中，步驟s3中，控制單元需要判斷第一平均值是否大于第一預設值，并且統計大于第一預設值的第一平均值的個數，其中具體的可以通過計數寄存器來統計大于第一預設值的第一平均值的個數，計數寄存器可以設置在控制單元中，當連續m個第一平均值大于第一預設值時，控制單元就可以判斷液體即將沸騰，這里的m為大于等于2的整數，進一步的，m的取值范圍可以設置為2-20，m的取值范圍是根據液體沸騰時的溫度變化規律得出的，當出現連續兩個第一平均值大于第一預設值的情況時，就可以初步判斷液體有要沸騰的跡象，m值越大，說明此時液體長時間處于高溫，在m取值20時，就可以確定液體即將沸騰，優選的，m的最佳取值范圍為8至15，比如當n取值為20時，m可以取值為10。在控制單元判斷液體即將沸騰的情況下，控制單元可以向用戶發出液體即將沸騰的提醒；在具體示例中，也可以通過設置液體即將沸騰標志位的方式來表示液體是否即將沸騰，例如，在控制單元判斷液體即將沸騰的情況下，將液體即將沸騰標志位設置為1，否則設置為0。

在本發明的具體實施例中，步驟s4中，在判斷液體即將沸騰的情況下，控制單元繼續計算最新獲取的p個z軸信息的第二平均值，并將第二平均值與第二預設值做比較；這里所說的p為大于等于2的整數，進一步的，p的取值范圍可以設置為4-64，p取值為4時，就能夠去除數據中的干擾，p值越大，數據干擾越小，但是考慮到運算速度，可以將p值設置為不超過64，優選的，p的最佳取值范圍為15至30，在這個范圍內，數據干擾和運算速度能夠達到最優平衡，比如，p可以取值為20。第二預設值的取值范圍可以是800-950kg.m/s²。

在本發明的具體實施例中，步驟s5中，控制單元需要判斷第二平均值是否大于第二預設值，并且統計大于第二預設值的第二平均值的個數，其中可以通過計數寄存器來統計大于第二預設值的第二平均值的個數，計數寄存 器可以設置在控制單元中，當連續q個第二平均值低于第二預設值時，控制單元就可以判斷液體沸騰，這里的q為大于等于2的整數，進一步的，q的取值范圍可以設置為2-20，q的取值范圍是根據液體沸騰時的溫度變化規律得出的，當出現連續兩個第二平均值大于第二預設值的情況時，就可以初步判斷液體有要沸騰的跡象，q值越大，說明此時液體長時間處于高溫，在q取值20時，就可以確定液體即將沸騰，優選的，q的最佳取值范圍為8至15，比如當p取值為20時，q可以取值為10。在判斷液體沸騰的情況下，控制單元可以直接向加熱設備發出停止加熱的指令，或者向用戶發出關閉加熱設備的提醒，或者間隔設定時間后，再直接向加熱設備發出停止加熱的指令，或者向用戶發出關閉加熱設備的提醒，這里所說的設定時間可以根據實際情況進行設置，來保證液體確實已經沸騰；在具體示例中，同樣也可以通過設置液體沸騰標志位的方式來表示液體是否沸騰，例如，在控制單元判斷液體沸騰的情況下，將液體沸騰標志位設置為1，否則設置為0。

圖2為本發明實施例提供的平均數據波形示意圖；

如圖2所示的坐標系的橫軸代表時間，縱軸代表平均數據，n取值為20，m取值為10，第一預設值為1050kg.m/s²，p取值為20，q取值為10，第二預設值為900kg.m/s²，通過對波形圖的分析，即可判斷液體什么時候即將沸騰狀態，以及什么時候沸騰。

本發明通過將三軸陀螺儀的z軸信息進行平均運算得到多個平均數據，根據多個平均數據判斷處于液體即將沸騰狀態或液體沸騰狀態，從而可以準確地檢測液體沸騰。

本發明還提供了一種加熱裝置，包括加熱設備、烹飪器皿、三軸陀螺儀和控制單元，烹飪器皿、三軸陀螺儀和控制單元均置于加熱設備上，控制單元根據三軸陀螺儀所采集的加熱設備振動信息判斷烹飪器皿內的液體是否沸騰，這里所說的加熱設備振動信息具體為z軸信息，具體的判斷方法可以參照本發明上述一種檢測液體沸騰的方法，在此不作贅述。

在本發明的具體實施例中，三軸陀螺儀內置于智能終端，且智能終端放置在加熱設備上；或者三軸陀螺儀內置于加熱設備內。同樣的，控制單元內置于智能終端，且智能終端放置在加熱設備上；或者控制單元內置于加熱設 備內。

本發明所說的加熱設備可以是但不僅限于電磁爐、電熱水壺等，烹飪器皿可以為各種鍋具，具體為導磁不銹鋼鍋，烹飪器皿內盛的液體可以是但不僅限于水，智能終端可以是但不僅限于手機、pad等。

圖3和圖4為本發明實施例提供的一種加熱裝置的結構圖；其中圖3為本發明實施例提供的一種加熱裝置的主視圖；圖4為本發明實施例提供的一種加熱裝置的側視圖，如圖3和圖4所示的加熱設備為電磁爐，烹飪器皿為鍋具，智能終端為手機，放置在電磁爐的微晶板上，其中手機內置有三軸陀螺儀。

在本說明書的描述中，參考術語“實施例一”、“實施例二”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體方法、裝置或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、方法、裝置或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。