Wie kann ich die Temperatur in einem Stück Fleisch drahtlos messen?

Bearbeiten: Es gibt bereits viele Produkte auf dem Markt, die genau so sind, wenn Sie es nicht selbst herstellen möchten. Sehen Sie sich die Nummern 2 bis 5 an: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm

Wenn Sie ein Resonanzspulen- und Thermistorsystem mit genügend SNR bekommen können, um die Temperatur zuverlässig aus der Ferne zu erfassen, dann scheint dies die beste Lösung zu sein. Falls nicht, finden Sie hier einige Informationen zu drahtlosen Sensorknoten.

Bei der drahtlosen Datenübertragung nimmt die Infrarotstrahlung eines Objekts proportional zur Temperatur zu. Leider konnten uns diese Informationen nur die Temperatur der Oberfläche des Fleisches und nicht die Mitte angeben. Zuerst dachte ich, Sie könnten vielleicht einen Spike mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit verwenden, damit Sie die Temperatur im Inneren sehen können, indem Sie den Spike mit einer Wärmebildkamera betrachten. Der Stachel würde jedoch alles, was er berührt, effektiv kochen, sodass er wahrscheinlich mehr schaden als nützen würde. Aus diesem Grund sollte der eingesetzte Spieß, egal für welches Design Sie sich entscheiden, eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit haben, damit das Fleisch nicht von innen gegart wird. Es sei denn, Sie wollen das.

Die vom Ofen/der Pfanne kommende IR-Strahlung führt außerdem zu einem weiteren Problem: Rauschen. Sie müssen einen IR-Sender mit einer Frequenz auswählen, die sich nicht mit dem IR-Rauschen der Kochgeräte überschneidet. Vielleicht sind sowieso alle IR-Sender so aufgebaut, ich weiß es nicht. Nur etwas, dessen man sich bewusst sein sollte. Sie könnten stattdessen auf Kosten einer höheren Leistung einen HF-Sender verwenden. RF hat den Vorteil, dass es mehr Hindernisse durchdringt als IR.

Ein thermoelektrischer Generator wäre der effektivste Weg, Energie zu gewinnen. Da ein großer Temperaturunterschied zwischen der Außenseite des Fleisches und der isolierten Innenseite zu erwarten ist, könnten Sie einen TEG entlang dieses Gefälles platzieren. Aber dann benötigen Sie wahrscheinlich eine Spannungsreglerschaltung, um Ihre digitale Steuerschaltung, Ihren Temperatursensor und Ihren Sender mit Strom zu versorgen. Ich weiß nicht, ob der TEG die Leistung erzeugen kann, die Sie benötigen würden. Es kann einfacher sein, einfach ein Energiespeicherelement wie einen Superkondensator oder eine chemische Batterie zu verwenden. Hier ist eine winzige Batterie, die bis zu 85 °C funktioniert: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf

Sie sagen: „Der standardmäßige elektrochemische Abbau ist proportional zum Temperaturanstieg. Wenden Sie sich an IPS, um Leistungsinformationen zu Anwendungen bei höheren Temperaturen bis zu 150 °C zu erhalten.“

Wenn Sie nicht gerne Holzkohle essen, sollte die Temperatur im Inneren des Fleisches niemals 75 °C (170 °F) überschreiten, was innerhalb des industriellen/automobilen Bereichs von -40 °C bis +85 °C liegt. So können Sie Elektronik erhalten, die überleben wird; Das Problem ist, wie Sie das mit Strom versorgen. Ich weiß, dass Sie gesagt haben, dass Sie eine batterielose Lösung bevorzugen, aber es gibt NiCd-Batterien, die für 55 °C ausgelegt sind. Siehe Hochtemperatur-Nicd-Zellen

Ich habe von Chemikalien gehört, die bei höheren Temperaturen funktionieren, weiß aber nicht genau, was sie sind.

Eine batterielose Lösung hierfür wäre interessant. Ich vermute aus Ihrer Beschreibung, dass Sie nicht näher als etwa 150 mm bis 250 mm (6-10 Zoll) an das Essen herankommen können, was die induktive Stromversorgung erschwert, ohne viel Energie zu verschwenden. Ich frage mich, ob es eine Möglichkeit gibt, Energie herauszuholen Wirbelströme.

Nach dem, was ich gelesen habe, beginnt Sous-Vide mit dem Vakuumversiegeln von Lebensmitteln in Beuteln und dem Eintauchen des Beutels in ein temperaturgesteuertes Wasserbad, das weit unter dem Siedepunkt liegt (130-150 ° F oder 55 ° C-65 ° C). Die Idee ist, die Speisen innen und außen gleichmäßig bei gleicher Temperatur zu garen. So werden die Speisen nach einer bestimmten Zeit gleichmäßig und bei gleicher Wassertemperatur gegart. Sie müssen also nur das Wasser überwachen und ein Heizelement mit einem auf PID-Schleifen basierenden Thermoelementregler steuern (viel für unter 100 US-Dollar).

ABER ich nehme an, Sie möchten in der Lage sein, ein fettes Stück Fleisch zu kochen und nicht die Zeit erraten oder berechnen zu müssen, die das gesamte Stück Fleisch benötigt, um gleichmäßig zu erhitzen und zu kochen, im Wesentlichen ein elektronischer Popup-Timer (wie die auf Puten.). Sie müssen alle Ihre Teile so spezifizieren, dass sie den Kochtemperaturen standhalten, was überhaupt nicht schwierig ist, da die Wassertemperaturen niedrig sind und Sie Teile erhalten können, die 70 ° C standhalten, militärische Teile über 100 ° C. Aber die Größe wird hart sein.

Ich möchte keine Batterien in meinem Essen haben, zumal sie platzen und das Essen vergiften könnten. Ich denke an einen toten einfachen spannungsgesteuerten HF-Sender, der ein HF-Signal ODER ein induktionsgekoppeltes Netzteil verwendet (denken Sie an drahtlose Stromversorgung). AM moduliert eine niederfrequente Trägerwelle mit einem Thermistor-gesteuerten Oszillator. Oder Sie könnten wirklich schlau werden und die thermische Verstärkungsempfindlichkeit eines Transistors, Kristalls oder einer anderen Komponente verwenden, um den Oszillator zu variieren. Dann ein einfacher Empfänger, der einen Frequenz-Spannungswandler speist, um Ihr Temperaturniveau zu erhalten. Jedes Mal, wenn Sie die Lebensmitteltemperatur messen möchten, "pingen" Sie einfach die Sonde mit HF- oder Induktionsleistung und sehen sich die Frequenz an. Dies ist wahrscheinlich der einfachste Weg, da es Low-Tech ist und dennoch Spaß macht, damit zu experimentieren. Sie könnten sogar ein AM-Radio als Empfänger verwenden, und wenn Sie Audiofrequenzen für den Temperaturpegelton verwenden, hören Sie die Temperatur. AM-Sender können mit nur wenigen Komponenten gebaut werden, sodass Sie sie zu einer Kugel zusammenlöten und in eine große, versiegelte, pillenförmige Kapsel stecken können. Sie könnten sogar einen Tondecoder wie den LM567 verwenden, um auszulösen, wenn die richtige Frequenz empfangen wird.

Eine „digitalere“ Option finden Sie unter „RFID-Temperatursensor“ und lesen Sie diesen Artikel: Low-Power-Long-Range-Ism-Funkmessknoten

Ist es nicht möglich, die Abmessungen des Fleisches zu messen, dann die Hitze zu messen und zu berechnen, wie heiß das Innere des Fleisches sein sollte?