专利名称：电压力锅压力检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电压力锅技术领域，尤其是一种电压力锅压力检测装置。
背景技术：
现在大部分的电压力锅是一种智能型的电压力锅，通过MCU控制功能程序 工作。为了使功能得到更好的效果以及使电压力锅更为安全。人们采用了许多 控制、检测锅内压力的方法。目前，电压力锅测压普遍采用热敏电阻温度传感 器置于锅顶部来测量锅内温度，然后转换为气压数据通过单片机来控制功能程 序。我们知道，电压力锅内的压力，与锅内的温度、锅内被蒸煮食物的性质等 因素都有关，也就是说，锅内温度的高低，不是唯一影响锅内压力的因素。如 果仅仅检测锅内温度而确定锅内压力，误差相当大，不能及时反映锅内真实压 力。从而使得程序不能及时得到精确的压力数据，影响功能程序的完美实现。
现有技术中也有公开采用应变计检测压力的方法和装置，见中国发明专利 200510100475.9，专利名称"一种电压力锅的压力检测方法及检测装置"(公告 日为2006.4.26)，此技术方案主要是利用应变计感知内锅的膨胀量，将内锅膨胀 量转换为一个位移量实现控制，但此方案受限较大，因为内锅材质的成分含量 不同及厚度公差，包括底部发热盘的材质含量不同及厚度公差均会对检测造成 误差，生产时需对每一个产品进行调整，调试麻烦；且一旦使用中发生异常， 发热盘会产生严重热变形，导致检测出现误差，还是不能达到精确检测和控制 锅内压力的目的。
发明内容为了克服已有电压力锅压力检测装置的生产吋需要逐个调试、不利于批量 生产、检测精确度差的不足，本实用新型提供1种调试简单、适用于批量生产、 检测精度高的电压力锅压力检测装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种电压力锅压力检测装置，包括电阻应变计、信号放大电路和用于实现压 力检测和控制的压力控制系统，所述电阻应变计包括电阻应变片和弹性基体， 所述电阻应变片粘结在所述的弹性基体上，所述审阻应变计安装在电压力锅锅 盖的与锅内气压相通处，所述电阻应变计与信号放大电路，所述信号放大电路 连接所述压力控制系统，所述压力控制系统包括用于根据检测信号与压力的 正比例线性关系，计算当前的检测信号对应的压力值的压力检测模块。
进一步，所述压力检测装置还包括安装在锅盖内的电动排气阀，所述压力 控制系统还包括用于设定所需要的压力值，如当前的检测信号对应的压力值 大于或小于程序设定的压力值，控制电动排气阀开启或关闭的压力调整模块。
在所述电子应变计外套装防堵装置。 .
本实用新型的技术构思为电压力锅包括普通电压力锅机体及内部电路、 传感器、显示操作面板以及源程序，所述的电路由压力检测装置、信号放大电 路、单片机、控制电路以及电源部分组成。单片机可以是带A/D检测的单片机， 也可以不带A/D检测的单片机，不带A/D检测的单片机需要专门的A/D检测电
路。将电阻应变计粘贴在弹性基体上，制成的气压传感器安装到锅盖或锅体等
与锅内气压相通的地方，对信号处理放大后通过单片机A/D检测口检测电压信 号。上述方法的采用，使得电压力锅内的压力，能够通过弹性基体结构件的微 小变形引起应变片的阻值变化，通过信号放大电珞转变成足够大电压信号输出， 从而被单片机连续的测量。该方法的使用，大大提高了电压力锅内的压力检测 精度及分级检测精度，并且能够连续性检测及精确显示锅内压力值，并可适时精确控制电压力锅内的压力值。
本实用新型的有益效果主要表现在1、调试简单、适用于批量生产、检测 精度高;2、线性度好，有利于电压力锅功能程序更好的实现；3、可适时精确 显示锅内压力值；4、如加装压力锅的电动排气阀，还可对锅内压力进行适时精 确控制；5、整个装置测压简便易行，适于工厂量产，本实用新型不仅可以用于 普通的电热盘式的电压力锅及低压电饭煲，也可以用于IH感应加热技术的电压 力锅及IH低压电饭煲。


图1是电压力锅压力检测装置的结构示意图。 图2是信号放大电路的电路图。
图3为气压0-150KPA与电压0-5V的对应关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1和图2， 一种电压力锅压力检测装置，包括电阻应变计1、信号放 大电路和用于实现压力检测和控制的压力控制系统2，所述电阻应变计1包括电 阻应变片和弹性基体，所述电阻应变片粘结在所述弹性基体上，所述电阻应变 计1安装在电压力锅锅盖3的与锅内气压相通处，所述电阻应变片与信号放大 电路，所述信号放大电路连接所述压力控制系统，所述压力控制系统包括电 阻应变片粘在合适的弹性基体上组成测压的电阻应变计1，信号放大器(参考电 路)图2，单片机系统，电动排气阀4。整个压力控制系统其原理为
当高压锅内气压为常压时，与电阻应变计连接的信号放大器的电压处于零点 电压，当锅内温度升高与气压升高时，膨胀的气体压力会通过弹性基体使电阻应变片产生弹性形变，特别要说明的是，由于应变计采用高温补偿技术，使得 温度对应变计输出信号的影响很小。相应的，当锅内气压降低时，电阻应变片 的形变度减小。应变计的形变引起电阻的变化，通过信号放大电路对信号的转
化与放大作用，(应变计与信号放大电路的连接的电路图见图2)，单片机的A/D 检测电路可以实时检测到电压信号。根据检测信号与压力的对应正比例线性关 系，通过单片机的运算，就可以知道锅内的当前压力值。根据不同的功能所需 要气压值得不同，工程技术人员编写程序可以通过控制电热盘加热增大压力值， 通过停止加热或增加电动排气阀等装置来使得锅内压力值控制在一个合适的范 围。电阻应变计的高温补偿方法为电阻应变计采用0-150。C的高温补偿应变片， 这种应变片是选用受电阻温度系数小的的特殊合金材料通过合适的热处理工艺 制成的。
单片机系统用于根据检测信号与压力的对应正比例线性关系计算当前的检
测信号对应的压力值。所述的正比例线性关系是指当高压锅内气压为常压(即
置于大气压力下)时，与电阻应变计连接的信号放大器的电压处于零点电压， 此时单片机检测到的电压为零，视为气压为零。电阻应变计1制成后，经过专
业设备测试，会确定出电阻应变计的量程范围， 一般根据以稍高于电压力锅正
常工作的最大压力值(如150KPA),测出150KPA时电阻应变计1的输出电压 信号假设为A， A值一般为MV级，非常微弱，不能被单片机检测，经过信号 放大器对此电压信号进行正比例放大(可以根据实际需要设计信号放大器的放 大倍数)，假设根据设计需要将150KPA时电阻应变计1的输出电压信号A放大 后为5V (这个电压值可以根据单片机的参数以及实际需要来设计信号放大器的 放大倍数，只要是一个合理值就可以，图2中给出的信号放大电路图只是一个 参考电路。)则我们可以在气压0-150KPA与电压0-5V之间对应成一个正比例关 系式，示例如图3。所述压力检测装置还包括安装在锅盖内的电动排气阀4，所述压力控制系统 还包括用于设定需要的压力值，如当前的检测信号对应的压力值大于或小于 压力值，控制电动排气阀4开启或关闭的压力调整模块。在所述电子应变计外 套装防堵装置5。
本实施例的压力控制系统2置于锅体或上盖内，锅盖与电子应变计连接处 设有防堵装置5，上盖内设有电动排气阀4对锅内压力进行适时控制。
本实施例的电子应变计1包括电阻应变片和弹性基体，两者通过专用粘接 剂粘接、所述电阻应变片可以采用在.10(TC温度以上工作时具有良好温度补偿系 数的中高温应变片，也可以采用多个常温(80°C)应变片组成在IOO'C温度以上 工作时具有良好温度补偿系数的常温应变片。所述的弹性基体结构件是一种用 于粘贴应变片的具备弹性形变的基体，材料通常为铝，铝合金或不锈钢，弹性 基体弹性和机械强度适合。所述的信号放大电路是将应变片微弱的电阻变化量 通过转换与放大成适合于单片机检测的电压信号。所述电阻应变片粘贴在弹性 基体上，所述的电阻应变计安装在锅盖上且与锅内气压相通，所述电阻应变计 连接信号放大电路，所述信号放大审路连接压力控制系统。所述的压力控制系 统包含有单片机、电源部分、显示器件以及源程序、如需对锅内压力进行适时 调整，则可进一步加装压力锅的电动排气阀。
本实施例的电压力锅内的压力，能够通过弹性基体结构件的微小变形引起 应变片的阻值变化，通过信号放大电路转变成足够大电压信号输出，从而被单 片机连续的测量。
参照图2是信号放大电路的电路图。电阻应变式压力传感器的供电可由电 压力锅内部电路原有+12V供电，经放大电路进行信号放大，接到单片机A/D检 测口，单片机检测到电压信号即可知锅内的实际压力值，功能程序根据实时测 得压力值控制加热过程，使得功能程序得到完美的实现。
权利要求1、一种电压力锅压力检测装置，其特征在于所述压力检测装置包括电阻应变计、信号放大电路和用于实现压力检测和控制的压力控制系统，所述电阻应变计包括电阻应变片和弹性基体，所述电阻应变片粘结在所述弹性基体上，所述电阻应变计安装在电压力锅锅盖的与锅内气压相通处，所述电阻应变片与信号放大电路，所述信号放大电路连接所述压力控制系统，所述压力控制系统包括用于根据检测信号与压力的正比例线性关系，计算当前的检测信号对应的压力值的压力检测模块。
2、 如权利要求l所述的电压力锅压力检测装置，其特征在于所述压力检 测装置还包括安装在锅盖内的电动排气阀，所述压力控制系统还包括用于设 定所需要的压力值，如当前的检测信号对应的压力值大于或小于压力值，控制 电动排气阀开启或关闭的压力调整模块。
3、 如权利要求l或2所述的电压力锅压力检测装置，其特征在于在所述 电子应变计外套装防堵装置。
专利摘要一种电压力锅压力检测装置，包括电阻应变计、信号放大电路和用于实现压力检测和控制的压力控制系统，所述电阻应变计包括电阻应变片和弹性基体，所述电阻应变片粘结在所述弹性基体上，所述电阻应变计安装在电压力锅锅盖的与锅内气压相通处，所述电阻应变片与信号放大电路，所述信号放大电路连接所述压力控制系统，所述压力控制系统包括用于根据检测信号与压力的正比例线性关系，计算当前的检测信号对应的压力值的压力检测模块。本实用新型调试简单、适用于批量生产、检测精度高。
文档编号G01L9/04GK201262581SQ20082008550
公开日2009年6月24日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者凌金星, 蔡才德, 环 陈 申请人:浙江苏泊尔家电制造有限公司