首页    新闻资讯    领麦微FW-D1:微波炉高温腔体里的非接触食物测温

微波炉加热一盘菜——边缘烫嘴,别处差点意思,加热不均。这种温差不是操作失误。微波能量按驻波分布,食物各部位吸收的能量本就不一致,加上形状、密度、含水量的差异,同一份餐食里出现十几摄氏度的温差是常见现象。想让它收敛,得先知道食物当下多少度——可腔体里的高温环境,让多数测温元件难以贴近食物本身。

领麦微FW-D1作为MEMS热电堆红外传感器,5.5μm响应波长,不用接触即可接收食物表面辐射的红外能量,不用探针插进饭菜,也不接触任何食材。

腔体内的测温环境

腔体里是持续高温的环境。放进去的任何测温元件都要长时间待在这种条件下,还要面对食物、水汽与油脂等影响。多数方案因此只能退到腔体外围,隔着一段距离去读,这让可选范围比常温场景小得多。

FW-D1采用TO-39金属管壳封装,就是为这种环境准备的。金属管壳提供结构强度与长期稳定性,器件不参与加热链路,只负责接收辐射;传感器还集成热敏电阻做环境温度补偿,腔温怎么变,读数的基准跟着修正。

但光耐得住高温还不够,关键在测的是谁。同样是测温度,测腔体空气和测食物表面是两个任务——前者好实现,后者才与加热效果相关。FW-D1视场角10°、建议测温距离2~50cm,这两个数决定了它盯着的是食物那一小块表面,而不是整个腔体。

由空气推导到直接测温食物表面温度

传统方案的做法是用NTC测量空气温度,再依据经验关系推导食物温度。这个思路在预热阶段还算好用,一旦进入正常加热就露出短板。

以空气作为导热介质,热量在其中的传递缓慢,腔体空气升温和食物升温并不同步。等空气读数上来,食物可能已经过了最佳状态;空气读数稳定时,食物内部可能还远没到位。推导链越长,偏差越大。更要紧的是响应。空气温度的变化本就滞后于食物,再经过一层经验换算,控制系统拿到的其实是过去一段时间的估计值。FW-D1绕开了空气这一层中介——不需要等待热平衡,读数随食物表面辐射能量即时变化,避免了传统测温响应迟滞的问题。

食物表面的直接读取

读到的红外信号,经24BitSigma-DeltaADC转换,由数字I²C输出。主控拿到的是已经处理过的温度值,不需要另外搭一套模拟前端,也避开了长线传输带来的衰减。

视场角的选择有个常被搞反的逻辑:不是越大越好,判据是被测物能否撑满视场。视场覆盖的范围若远大于食物,读数里就混进了腔体背景的辐射。做选型的工程师拿到视场角与测温距离,先算被测物直径,再确认食物能否覆盖住它。

版本上,FW-D1商业级0~150℃、工业级-30~500℃,物温不超过100℃时标准精度±2℃。腔体内食物表面温度通常在这个范围内,选型时把传感器自身所处的环境温度一并考虑进去就行。

智能菜谱的落地支撑

有了食物真实状态的温度数据,智能菜谱才有了落点。机器按菜谱设定的温度节点自动调节火力与时长,到了就停,不再依赖人工估算的分钟数。

解冻是个能说明问题的例子。冰和水的吸收特性差异极大,局部一旦开始融化就会加速吸热,从化冻变成烫熟。按表面温度控制,则可以在温度刚过冰点时降低功率,让热量向内传导,把过程拉平。

领麦微红外测温传感器以“传感器+算法+产品级出厂标定”一站式应用模式。让厂商拿到的是能直接进入联调的方案,免去搭建测试环境及标定等工序。传感器负责采集,算法负责解算与环境补偿,出厂标定让每一颗器件带着自身参数出厂。

回到开头那盘一半滚烫、一半带凉的菜。微波加热的不均匀无法靠结构完全消除,但能不能在正确的时刻停止加热,取决于机器是否知道食物当下的状态。控温的第一步不是调火力,是选对被测的那个对象——而FW-D1选的是食物本身。

领麦微FW-D1:微波炉高温腔体里的非接触食物测温