專利名稱：聲波防溢出測溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于探測液體狀態的裝置，尤其涉及一種用于防止熱水溢出的探測 裝置。
背景技術：
隨著物質生活的不斷提高，各種各樣的家用電器也不斷走進千家萬戶，比如電水 壺、電爐灶、電磁爐、光波爐、咖啡機、豆漿機等等，這些電加熱設備在燒水，蒸煮或 烹調食物做出了很大貢獻，然而這些電加熱設備仍然不能確保做到盡善盡美，比如在 燒水或煮咖啡等液態物質時，當液態物質沸騰時常會極易溢出鍋具，輕則浪費，重測危 及人身安全。為提供一種既安全又不浪費的使用環境，很多人在液體防溢的技術問題上 下了不少的功夫，其中包括以溫感傳感器作為水溫的檢測裝置，但這種方式往往不能準 確地反應熱水的真實溫度。后來出現了利用壓電傳感器來探測熱水狀態的技術，因為很 多情況下，人們只關心熱水是否煮沸，是否會因沸騰而溢出，而并不關心其水溫。不過 現有的通過壓電傳感器來探測熱水狀態的技術，主要靠軟件來識別水沸點的信號，通過 將壓電傳感器的電信號與軟件中的一個預設的參數進行比較而判斷熱水是否處于沸騰狀 態。但是，如果將該電加熱設備換到新的環境，或者換一個不一樣的水壺，又或者水質 有比較大的差別，都會影響其判斷結果，不能達到準確控制電加熱裝置工作的目的。發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種不受氣壓及使用條件影響，可適 用于多種現有烹調或加熱器皿的聲波防溢出測溫裝置。
為達到上述目的，本實用新型采取了以下的技術方案
聲波防溢出測溫裝置，包括至少由壓電傳感器、第一運放電路、第二運放電路和主機單 片機模塊依次電連接構成的電路，特別地，所述第二運放電路為減法器電路，在所述減法器 電路的反相輸入端設有一個電壓調節裝置。
所述電壓調節裝置為可變電阻或受控于主機單片機模塊的調壓電路。
所述壓電傳感器為聲波轉換為電壓的傳感器。
所述第一運放電路為信號放大電路。
本實用新型還可作進一步的改進
所述主機單片機模塊與一數碼顯示窗電連接。
在第二運放電路和主機單片機模塊之間還設有整流電路和開關電路。
以下對本實用新型的工作原理進行說明當液態物質被加熱到臨近沸點時，即產生特定 頻率的聲波，壓電傳感器將該特定頻率的聲波信號轉換為電壓信號，并轉到第一運放電路進 行適當的放大處理，放大后的信號經減法器電路對其中的某一電壓值進行篩選，并送往主機 單片機模塊進行識別處理，當主機單片機模塊識別到該信號后，將控制電加熱裝置立即減低 功率或切斷電源，液態物質隨即轉到輕微沸騰或靜止狀態，從而有效地防止液態物質溢出。 通過調節電壓調節裝置，即可調節減法器電路至主機單片機模塊之間的電壓值，也就是該防 溢出裝置的觸發頻率。這樣，用戶只需根據實際情況微調電壓調節裝置，即可使得相應的電加熱設備能準確地做出水沸狀態的判斷，從而防止沸水溢出的意外。
本實用新型的技術效果是該聲波防溢出測溫裝置不受氣壓變化影響，適用于各種環境， 可實現多種烹調或加熱器皿的防溢出及測溫功能。本實用新型結構簡單，性能穩定，生產成 本低，操作簡單明了，檢測判斷準確。
圖1是本實用新型實施例1的電路原理示意圖 圖2是本實用新型實施例2的電路原理示意圖。
附圖標記說明101-壓電傳感器；102-信號放大電路；103-減法器電路；104-主機單片 機模塊；105-數碼顯示窗；201-壓電傳感器；202-信號放大電路；203-減法器電路；204-整 流電路；205-開關電路；206-主機單片機模塊；207-數碼顯示窗。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步說明。 實施例1
如圖1所示，壓電傳感器IOI、信號放大電路102、電容C1、減法器電路103、主機單片 機模塊104、數碼顯示窗105依次電連接。其中，將壓電傳感器101的一端接到電源地；在 減法器電路103輸出至主機單片機模塊104之間的線路上接有一個至電源地的電容C2。在減 法器電路103的反相輸入端連接一個可調電阻Rl，可調電阻Rl的滑動觸點與主機單片機模 塊104的信號控制端電連接。
5壓電傳感器101的信號經過信號放大電路102和電容Cl的處理后，再由減法器電路103 進行鑒幅整形并輸出至主機單片機模塊104，同時主機單片機模塊104控制數碼顯示窗105 顯示當前的鑒幅參考值。
當用戶發現該聲波防溢出電路的控制結果與水的沸騰狀態并不一致時，通過調節可調電 阻R1，對減法器電路103的參數進行修正，即可使得該聲波防溢出電路的控制結果與水的沸 騰狀態相一致。同時主機單片機模塊104將控制數碼顯示窗105顯示修正后的鑒幅參考值。
本實用新型更好地提供了一個人機使用界面，當該加熱設備去到一個新的環境后，液體 物質沸騰時的固有頻率可能發生變化，此時，用戶可根據實際情況，通過旋扭或按鍵來校正， 校正結果在數碼顯示窗上可讀出，如此操作能達到更好的效果只需知道液態物質在沸騰時 在所選的環境下所產生的特定頻率的聲波，即可達到不受氣壓變化影響，適用于各種環境， 可適用多種烹調或加熱器皿的防溢出及測溫效果。
實施例2
如圖2所示，壓電傳感器201、信號放大電路202、減法器電路203、電容C3、整流電路 204、開關電路205、主機單片機模塊206、數碼顯示窗207依次電連接。其中，將壓電傳感 器201的一端接到電源地；電源經R2電連接在減法器電路203的反相輸入端，在減法器電路 203的反相輸入端與電源地之間，還串聯有可調電阻R3和電阻R4。
壓電傳感器201的信號經過信號放大電路202進入到減法器電路203進行鑒幅整形，之 后經電容C3隔直，再依次進入整流電路204、開關電路205和主機單片機模塊206，同時主 機單片機模塊206控制數碼顯示窗207顯示當前的鑒幅參考值。
當用戶發現該聲波防溢出電路的控制結果與水的沸騰狀態并不一致時，通過調節可調電阻R3，對減法器電路203的參數進行修正，即可使得該聲波防溢出電路的控制結果與水的沸 騰狀態相一致。同時主機單片機模塊206將控制數碼顯示窗207顯示修正后的鑒幅參考值。
實施例僅為本實用新型的優選的實施方式，凡在本實用新型思路或原理下所作的等同技 術替換，皆屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1、聲波防溢出測溫裝置，包括至少由壓電傳感器、第一運放電路、第二運放電路和主機單片機模塊依次電連接構成的電路，其特征在于所述第二運放電路為減法器電路，在所述減法器電路的反相輸入端設有一個電壓調節裝置。
2、 根據權利要求1所述的聲波防溢出測溫裝置，其特征在于所述電壓調節裝置為可變電阻 或受控于主機單片機模塊的調壓電路。
3、 根據權利要求1所述的聲波防溢出測溫裝置，其特征在于所述壓電傳感器為聲波轉換為 電壓的傳感器。
4、 根據權利要求l所述的聲波防溢出測溫裝置，其特征在于所述第一運放電路為信號放大 電路。
5、 根據權利要求l所述的聲波防溢出測溫裝置，其特征在于所述主機單片機模塊與一數碼 顯示窗電連接。
6、 根據權利要求l所述的聲波防溢出測溫裝置，其特征在于在第二運放電路和主機單片機 模塊之間還設有整流電路和開關電路。
專利摘要本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種不受氣壓及使用條件影響，可適用于多種現有烹調或加熱器皿的聲波防溢出測溫裝置。聲波防溢出測溫裝置，包括至少由壓電傳感器、第一運放電路、第二運放電路和主機單片機模塊依次電連接構成的電路，特別地，所述第二運放電路為減法器電路，在所述減法器電路的反相輸入端設有一個電壓調節裝置。本實用新型的技術效果是該聲波防溢出測溫裝置不受氣壓變化影響，適用于各種環境，可實現多種烹調或加熱器皿的防溢出測溫功能。本實用新型結構簡單，性能穩定，生產成本低，操作簡單明了，檢測判斷準確。
文檔編號G05B19/042GK201392254SQ200920053878
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者潘毅強 申請人:潘毅強