Як я можу вимірювати температуру бездротово всередині шматка м'яса?

Для експерименту з приготуванням я хотів би мати можливість виміряти температуру всередині шматка м'яса під час його приготування. Зважаючи на механіку процесу приготування, використовувати провідний датчик температури буде важко, тому мені було цікаво, чи є якийсь спосіб зробити це бездротовим способом.

Чи можливо встановити термістор, конденсатор і крихітну котушку якимось чином, щоб можна було виміряти його резонансну частоту, і, таким чином, опір термістора можна було б виміряти бездротово?

Мене особливо цікавлять дуже маленькі розчини, які можуть вписатися в тонкий колосок, який можна вставити в м'ясо. З цієї причини я також хотів би, щоб це було рішення без акумулятора.

Додано:

Частота вибірки дуже низька. Я був би задоволений однією пробою в хвилину для Sous Vide, хоча одна проба в секунду була б корисною для смаження.

Максимальна температура, яку цей пристрій доведеться витримати, ймовірно, буде близько 80 °, щоб бути безпечною.

Редагувати: на ринку вже є дуже багато продуктів, як це, якщо ви не хочете виготовляти їх самостійно. Подивіться на цифри від 2 до 5: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm

Якщо ви можете отримати резонансну котушку та термісторну систему з достатньою кількістю SNR, щоб надійно визначати температуру дистанційно, то це, здається, найкраще рішення. Якщо ні, то ось деякі відомості про бездротові сенсорні вузли.

В умовах бездротової передачі даних інфрачервоне випромінювання об'єкта зростає пропорційно температурі. На жаль, ця інформація могла сказати нам лише температуру поверхні м’яса, а не центр. Спочатку я подумав, що, можливо, ви можете використовувати шип з дуже високою теплопровідністю, щоб ви могли бачити температуру всередині, дивлячись на шип за допомогою теплової камери. Однак шип просто ефективно готує будь-який його дотик, тому, ймовірно, принесе більше шкоди, ніж користі. З цієї причини, який би дизайн ви не вибрали, шип, який ви вставляєте, повинен мати дуже низьку теплопровідність, щоб він не готував м'ясо зсередини. Якщо ви цього не хочете.

ІЧ-випромінювання, що надходить з духовки / каструлі, також створює ще одну проблему: шум. Вам доведеться вибрати ІЧ-передавач із частотою, яка не перетинається з ІЧ-шумом від кухонних приладів. Можливо, всі ІЧ-передавачі так чи інакше спроектовані таким чином, я не знаю. Просто щось слід пам’ятати. Натомість ви могли використовувати RF-передавач ціною більшої потужності. РФ має перевагу в тому, що він проникне через більше перешкод, ніж ІЧ.

Термоелектричний генератор був би найбільш ефективним способом отримання енергії. Оскільки очікується велика різниця температур між зовнішньою стороною м'яса та ізоляцією всередині, ви можете розмістити ТЕГ уздовж цього градієнта. Але тоді вам, мабуть, потрібно мати ланцюг регулятора напруги для живлення цифрової схеми управління, датчика температури та передавача. Я не знаю, чи може ТЕГ виробляти необхідну вам потужність. Може бути простіше просто використовувати такий елемент зберігання енергії, як суперконденсатор або хімічна батарея. Ось крихітний акумулятор, який працює до 85 ° C: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf

Вони кажуть: "Стандартна електрохімічна деградація пропорційна підвищенню температури. Зверніться до IPS, щоб отримати інформацію про продуктивність, що стосується застосування більш високої температури до 150 ° C".

Якщо ви не їсте вугілля, температура всередині м'яса ніколи не повинна перевищувати 170 ° F (75 ° C), що знаходиться в межах промислового / автомобільного діапазону від -40 ° C до + 85 ° C. Так ви можете отримати електроніку, яка виживе; проблема полягає в тому, як ви це владите. Я знаю, ви сказали, що віддаєте перевагу рішення без акумулятора, але є NiCd акумулятори, які мають значення 55 ° C. Дивіться високотемпературні ниткові клітини

Я чув про хіміки, які працюють при більш високій температурі, але не знаю, що саме вони.

Рішення цього без акумулятора було б цікавим. З вашого опису я здогадуюсь, що ви не можете наблизитись до їжі приблизно від 10 до 10 мм (що становить 150 мм до 250 мм), що ускладнює індуктивне живлення, не витрачаючи багато енергії. Задумайтеся, чи є спосіб отримати енергію вихрові струми.

З того, що я прочитав, Sous-Vide починає з вакуумного герметизації їжі в мішечках, а потім занурює мішок у ванну з контрольованою температурою, що знаходиться значно нижче кипіння (130-150 ° F або 55 ° C-65 ° C). Ідея полягає в тому, щоб готувати їжу рівномірно при однаковій температурі всередині і зовні. Тож через певний проміжок часу їжа буде рівномірно готуватися і при однаковій температурі води. Тож вам потрібно лише стежити за водою та керувати нагрівальним елементом за допомогою контролера термопари на базі петлі PID (багато там коштує менше ніж за 100 доларів).

Але я збираюсь, що ви хочете вміти готувати жирний шматок м’яса, і не потрібно вгадувати чи обчислювати час, який потрібен для того, щоб весь шматок м'яса нагрівався і рівномірно готувався, фактично електронний таймер спливаючих вікон (як, наприклад, індички.). Вам потрібно буде проаналізувати всі ваші деталі, щоб протистояти температурі приготування їжі, що зовсім не складно, оскільки температура води низька, і ви можете отримати деталі, що витримують 70 ° C, військові частини понад 100 ° C. Але розмір буде жорстким.

Я б не хотів, щоб в їжі були батареї, тим більше, що вони могли отруїти їжу. Я думаю про мертвий простий радіопередавач з контрольованою напругою, який використовує радіочастотний сигнал АБО індукційне з’єднане живлення (думаю, бездротове живлення). AM модулює низькочастотну несучу хвилю за допомогою осцилятора, керованого термістором. Або ви можете отримати справжню розумність і використовувати тепловий коефіцієнт посилення транзистора, кристала або іншого компонента для зміни генератора. Потім простий приймач, який подає перетворювач частоти на напругу, щоб отримати рівень температури. У будь-який час ви хочете пробувати температуру їжі, просто "пінг" зонда з радіочастотним або індукційним силою і дивіться на частоту. Це, мабуть, найпростіший маршрут, як його низькотехнологічний, але при цьому цікавий для експериментів. Ви навіть можете використовувати радіо AM як приймач, і якщо ви використовуєте звукові частоти для рівня рівня температури, почуйте температуру. AM-передавачі можуть бути вбудовані лише з декількох компонентів, щоб ви могли їх паяти разом у кулю та набивати всередину капсули, що має герметичну таблетку. Ви навіть можете використовувати тональний декодер, як LM567, щоб спрацювати, коли буде прийнята потрібна частота.

Щоб отримати більш "цифровий" варіант, знайдіть "Датчик температури RFID" і перевірте цю статтю: низька потужність дальномірного бездротового вимірювального вузла

Хіба не можна виміряти розміри м'яса, потім виміряти тепло і зробити розрахунки, наскільки гарячою повинна бути внутрішня частина м'яса?