Para un experimento de cocina, me gustaría poder medir la temperatura dentro de un trozo de carne mientras se cocina. Debido a la mecánica del proceso de cocción, será difícil usar una sonda de temperatura con cable, por lo que me preguntaba si hay alguna forma de hacerlo de forma inalámbrica.
¿Es posible configurar un termistor, un condensador y una bobina pequeña de alguna manera para que se pueda medir su frecuencia de resonancia y, por lo tanto, la resistencia del termistor se pueda medir de forma inalámbrica?
Estoy especialmente interesado en soluciones muy pequeñas que podrían caber en una espiga delgada que podría insertarse en la carne. Por esta razón, también me gustaría que fuera una solución sin batería.
Adicional:
Frecuencia de muestreo muy baja. Estaría contento con una muestra por minuto para Sous Vide, aunque una muestra por segundo sería útil para freír.
La temperatura máxima que este dispositivo tendrá que sobrevivir probablemente sea de unos 80º solo para estar seguro.
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Respuestas:
Editar: ya hay muchos productos en el mercado exactamente así si no quieres hacerlo tú mismo. Mire los números 2 a 5: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm
Si puede obtener una bobina resonante y un sistema de termistor con suficiente SNR para detectar de manera confiable la temperatura de forma remota, entonces esa parece ser la mejor solución. Si no, aquí hay información sobre los nodos de sensores inalámbricos.
En términos de transmisión inalámbrica de datos, la radiación infrarroja de un objeto aumenta en proporción con la temperatura. Desafortunadamente, esta información solo podría decirnos la temperatura de la superficie de la carne, y no el centro. Al principio pensé que tal vez podrías usar un pico con una conductividad térmica muy alta para poder ver la temperatura del interior mirando el pico con una cámara térmica. Sin embargo, la espiga cocinaría efectivamente lo que sea que toque, por lo que probablemente haría más daño que bien. Por esta razón, sea cual sea el diseño que elija, la espiga que inserte debe tener una conductividad térmica muy baja para que no cocine la carne desde el interior. A menos que quieras eso.
La radiación IR proveniente del horno / sartén también introduce otro problema: el ruido. Tendrá que seleccionar un transmisor IR con una frecuencia que no se superponga con el ruido IR de los utensilios de cocina. Tal vez todos los transmisores IR están diseñados de esta manera de todos modos, no lo sé. Solo algo a tener en cuenta. En su lugar, podría usar un transmisor de RF, a costa de una mayor potencia. RF tiene la ventaja de que penetrará a través de más obstáculos que IR.
Un generador termoeléctrico sería la forma más efectiva de cosechar energía. Debido a que se espera que haya una gran diferencia de temperatura entre el exterior de la carne y el interior aislado, puede colocar un TEG a lo largo de este gradiente. Pero probablemente necesite un circuito regulador de voltaje para alimentar su circuito de control digital, sensor de temperatura y transmisor. No sé si el TEG puede producir la potencia que necesitarías. Puede ser más fácil usar un elemento de almacenamiento de energía como un supercondensador o una batería química. Aquí hay una pequeña batería que funciona hasta 85 ° C: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf
Dicen: "La degradación electroquímica estándar es proporcional al aumento de temperatura. Comuníquese con IPS para obtener información sobre el rendimiento de aplicaciones con temperaturas más altas de hasta 150 ° C".
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A menos que le guste comer carbón, la temperatura dentro de la carne nunca debe exceder los 170 ° F (75 ° C) que está dentro del rango Industrial / Automotriz de -40 ° C a + 85 ° C. Para que pueda obtener productos electrónicos que sobrevivirán; El problema es cómo se potencia eso. Sé que dijiste que preferías una solución sin batería, pero hay baterías de NiCd que tienen una clasificación de 55 ° C. Ver células nicd de alta temperatura
He oído hablar de productos químicos que funcionan a temperaturas más altas pero no saben exactamente cuáles son.
Una solución sin batería para esto sería interesante. Supongo por su descripción que no puede acercarse a más de 6-10 "(150 mm a 250 mm) de la comida, lo que hace que el poder inductivo sea difícil sin desperdiciar mucha energía. Me pregunto si hay una manera de obtener energía de corrientes de Foucault.
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Por lo que leí, Sous-Vide comienza al sellar los alimentos al vacío en bolsas y luego sumerge la bolsa en un baño de agua con temperatura controlada muy por debajo de la ebullición (130-150 ° F, o 55 ° C-65 ° C). La idea es cocinar la comida de manera uniforme a la misma temperatura por dentro y por fuera. Entonces, después de un período de tiempo específico, los alimentos se cocinarán uniformemente y a la misma temperatura del agua. Por lo tanto, solo necesita monitorear el agua y controlar un elemento calefactor con un controlador de termopar basado en un lazo PID (mucho por menos de $ 100).
PERO supongo que desea poder cocinar un trozo de carne gordo y no tener que adivinar o calcular el tiempo que le toma al trozo de carne calentarse y cocinarse de manera uniforme, esencialmente un temporizador electrónico emergente (como los utilizados en pavos). Tendrá que especificar todas sus partes para soportar las temperaturas de cocción, lo cual no es difícil en absoluto, ya que las temperaturas del agua son bajas y puede obtener partes que resisten 70 ° C, partes militares por encima de 100 ° C. Pero el tamaño será difícil.
No quisiera baterías en mi comida, especialmente porque podrían reventar envenenando la comida. Estoy pensando en un transmisor de RF controlado por voltaje simple que utiliza una señal de RF O una fuente de alimentación acoplada por inducción (piense en la alimentación inalámbrica). AM modula una onda portadora de baja frecuencia con un oscilador controlado por termistor. O podría ser realmente inteligente y usar la sensibilidad de ganancia térmica de un transistor, cristal u otro componente para variar el oscilador. Luego, un receptor simple que alimenta un convertidor de frecuencia a voltaje para obtener su nivel de temperatura. Cada vez que desee tomar muestras de la temperatura de los alimentos, simplemente haga "ping" a la sonda con RF o potencia de inducción y observe la frecuencia. Esta es probablemente la ruta más fácil de seguir, ya que es de baja tecnología pero divertido de experimentar. Incluso podría usar una radio AM como receptor y si usa frecuencias de audio para el tono del nivel de temperatura, escuche la temperatura. Los transmisores AM se pueden construir con solo unos pocos componentes para que pueda soldarlos en una bola y cosas dentro de una cápsula sellada de forma de píldora. Incluso podría usar un decodificador de tonos como el LM567 para disparar cuando se recibe la frecuencia correcta.
Para obtener una opción más "digital", busque el "sensor de temperatura RFID" y consulte este artículo: nodo de medición inalámbrico de bajo consumo y largo alcance.
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¿No es posible medir las dimensiones de la carne, luego medir el calor y hacer los cálculos sobre qué tan caliente debe estar el interior de la carne?
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