[发明专利]在微波炉内感受食品重量的装置

说明书

本发明与微波炉内感受食品重量的装置有关，特别是与其中采用电容法的微波炉内感受食品重量的装置有关。

一般来说，微波炉是一种用微波烹饪食品的家用电器，发自磁控管的微波照射在炉内的食品而进行烹饪，微波的强度和照射时间由所烹饪食品的重量进行调整。

关于感受食品重量的方法，可以有一种利用压电元件的方法以及一种用一固定电极板和一移动电极板之间的电容量的方法，目前使用上述方法的食品重量感受装置都已用于各种微波炉内。

在利用电容量方法的微波炉内，电容随食品的重量而改变，与微波高频的强度成正比，即与根据电容变化的高频强度成正比，一微波炉通过微波辐射来调节微波的强度和辐射时间以恰到好处地烹煮食物，为了恰到好处烹煮食品，感受食品的重量是很重要的。

常规的电容式重量感受装置设有一个印在包括一电阻—电容式振荡电路的控制电路的印刷电路板(PCB)上的一固定电极板和一可动的电极板，该可动电极板是用一依据食品重量而改变其位置的板簧构成，二电极板之间距离变化导致电极板之间的电容变化，在此时则高频的频率就随固定电极板和可动电极板之间的电容变化而变化，其内的微电脑感受到高频的频率改变并从一预先制备的对照表中读出相当于所感受到频率的食品重量，于是微机就控制与食品重量相一致的微波的强度和烹煮时间。在此类微波炉中食品的重量是用下列方程(1)加以检测：

C∝εA/d        (1)

方程中，C表示电容，ε表示空气的介电常数，A表示电极板的重迭面积而d表示电极板之间的距离。

如方程(1)所示，当重迭面积A为常数时，电容A反比于固定电极板和可动电极板之间的距离d，而当距离d为常数时，则电容C正比于固定电极板与可动电极板之间的重迭面积A，也就是当距离d变短，重迭面积变大则电容C就增加。

关于在使用电容法的常规微波炉中测量食品重量的方法，可以采用一种改变距离的方法和一种改变固定电极板和可动电极板之间重迭面积的方法。

美国专利5,349,138号公开了一种利用重迭面积变化的食品重量感受装置，在上述食品重量感受装置内，当需烹煮的食品放在微波炉内的一转盘上，一支座则与可动电极板一起放下。这样，可动电极板与固定电极板之间的重迭面积就减小，由于重迭面积变化故电容C就变化，微机根据电容的变化而读出食品重量从而就感受食品的重量。

同时，微波炉中采用距离变化感受食品重量的装置将参照附图1加以详细说明。

图1是一采用改变固定电极板和可动电极板之间距离的常规微波炉的食品重量感受装置的剖视图；

如图1所示，常规微波炉的食品重量感受装置包括一装有一电动机1的支座2，电动机1有一用来传递置于转盘6上的食品重量的电动机轴1a，一置于电动机1之下且设有一用来接纳来自电动机轴1a的食品重量的弹性支撑件3a的可动电极板3；一在可动电极板3之下间隔开的固定电极板5而保持一恒定的距离d和用一螺丝8支撑且离支座2底面有一定距离的其中心部分；和用来保持可动电极板3和固定电极板5之间距离d垫圈4。

下文将说明上述的常规感受食品重量装置的操作。

首先，固定电极板5和可动电极板3之间的距离d可通过用螺丝8来调节以设定初始重量，初始重量相当于没有食品的空盘重量，即食品重量为零时的空盘重量。

在设定初始重量后，弹性支撑件3a由于放在盘上食品的重量而弯曲，这样可动电极板3和固定电极板5之间的距离d就改变，即两电极板3和5之间的电容C就改变(见方程(1))。此时高频的频率就随电容的改变而改变，微机(未示出)感受到变化的频率且从预先制备的对照表上读出相应的食品重量。微机就根据所感受食品的重量在合适的时间内辐射合适强度的微波以适应烹饪的需要。

然而，作为弯曲弹性支撑件3a的食品重量把一个力加压到印刷电路板上(PCB)，由螺丝8支撑的印刷电路板(PCB)的中心部分产生了与此力相反的推斥力，结果由于以此种方式加力印刷电路板变形成中心部分凸起的形状。印刷电路板重复发生变形结果就引起电极板3和5之间初始设定距离d的改变，即当没有食物放置在转盘6上时，初始重量就从零点排除。

如上所述，常规微波炉感受食品重量装置的重复使用会导致初始设定距离d的改变以及会发生难于准确检测食品重量的问题，而且在印刷电路板重复地变形后会导致损坏。