DE10323653B3

DE10323653B3 - Garprozessfühler zur Bestimmung zumindest der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit zur Gargutarterkennung und Verfahren hierfür

Info

Publication number: DE10323653B3
Application number: DE2003123653
Authority: DE
Inventors: Peter Kohlstrung
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-05-27

Abstract

Verfahren zur Bestimmung zumindest eines Stoffwertes in einem Körper, gekennzeichnet durch folgende Schritte: DOLLAR A - Erzeugen eines zeitlich veränderlichen Temperaturfeldes innerhalb des Körpers; DOLLAR A - Erfassen einer Vielzahl erster Meßwerte in dem Körper, wobei die ersten Meßwerte zumindest einen ersten Temperaturwert an einer ersten Position und zumindest einen zweiten Temperaturwert an einer von der ersten Position getrennten zweiten Position umfassen, und DOLLAR A Bestimmen der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit des Körpers als ersten Stoffwert aus den ersten Meßwerten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Garprozeßfühler zur Bestimmung der Temperaturleitzahl und/oder spezifischen Wärmeleitfähigkeit sowie ein Verfahren hierfür.

Garprozeßfühler sind im Stand der Technik gut bekannt.

Beispielsweise ist aus der DE 199 45 021 A1 ein Garprozeßfühler bekannt, mit dem eine spezifische Gargut- und/oder Gargerätegröße zur Garprozeßsteuerung erfaßt werden kann. Zu diesem Zwecke ist vorgesehen, daß mehrere Temperaturwerte, vorzugsweise vier, innerhalb eines Garguts in verschiedenen Einstecktiefen und zumindest ein weiterer Temperaturwert außerhalb des Garguts, vorzugsweise an der Gargutoberfläche, über den Garprozeßfühler aufgenommen und zur Garprozeßsteuerung herangezogen werden. Wesentlich dabei ist wiederum, daß sich die Kerntemperatur eines Garguts aus der Thermokinetik, also dem zeitlichen Verlauf, von in dem Gargut mittels des Garprozeßfühlers erfaßten Temperaturwerten genau bestimmen läßt, selbst bei nicht exakter Positionierung des Garprozeßfühlers. Darüber hinaus ist gemäß der DE 199 45 021 A1 vorgesehen, daß auch andere Klimaparameter, wie Feuchtewerte, Feuchtedifferenzwerte und/oder Luftbewegungswerte erfaßbar sind, mittels denen sich spezifische Gargutgrößen, wie Gargutart und/oder die Wärmeleitfähigkeit des Garguts, vorzugsweise durch Extrapolation oder Iteration über die von den Garprozeßfühler erfaßten Werte bestimmt werden. Dieses Verfahren und der zur Durchführung desselben verwendbare Garprozeßfühler haben sich grundsätzlich bewährt. Jedoch hat sich herausgestellt, daß bei der Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit sowie der Gargutart noch ein Verbesserungsbedarf besteht. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß Temperaturschwankungen, die unkontrolliert von Außen das Gargut erreichen, die Messungen derart beeinflussen können, daß eine ausreichend exakte Bestimmung dieser spezifischen Gargutgrößen beeinträchtigt wird.

Ein Garprozeßfühler zum Anzeigen der Kerntemperatur von Gargut mit einer Gabelform ist aus der WO 99/37981 bekannt.

Aus der DE 42 30 677 A1 ist eine Meßsonde zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit in einem Körper bekannt, die ein dünnes Rohr aufweist, in dem sich ein Heizelement befindet, über das ein zeitlich veränderliches Temperaturfeld innerhalb des Körpers angelegt werden kann. Während einer Vorbereitungs-, Heiz- und Abkühlphase werden an mehreren Stellen der Meßsonde Temperaturwerte erfaßt, um aus den erfaßten Temperaturwerten dann die Wärmeleitfähigkeit zu bestimmen. Ein Einsatz dieser bekannten Meßsonde in Gargut ist nicht vorgesehen.

Die EP 1 111 377 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration eines Stoffes in einem Flüssigkeitsvolumen, insbesondere der Säurekonzentration in Bleiakkumulatoren. Bei dem Verfahren wird Heizleistung mit einem vorgegebenen zeitabhängigen Verlauf in das Flüssigkeitsvolumen eingekoppelt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Garprozeßfühler zur Bestimmung zumindest der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit insbesondere zur Gargutarterkennung bereitzustellen, der die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Dabei soll eine einfache sowie genaue Bestimmung der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit mit verminderter bzw. im Wesentlichen keiner Beeinflussung von außerhalb des Garguts ermöglicht wurden.

Diese Aufgabe wird durch einen Garprozeßfühler gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung gelöst.

Weitere erfindungsgemäße Garprozeßfühler sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.

Desweiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit zu liefern, bei dem ein erfindungsgemäßer Garprozeßfühler zum Einsatz kommt.

Diese Aufbage wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.

Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind in den Ansprüchen 11 bis 19 beschrieben.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch Erzeugung von Temperaturschwingungen innerhalb von Gargut über einen Garprozeßfühler und Erfassung der Ausbreitung der sich aufgrund dieser Temperaturschwingungen innerhalb des Garguts ausbildenden wellenartigen Temperaturfeldes an zumindest zwei voneinander getrennten Zinken eines gabelförmigen Endes des Garprozeßfühlers innerhalb des Garguts eine Bestimmung der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und/oder der Temperaturleitzahl des Garguts ermöglicht wird. Diese Bestimmung ermöglicht eine nahezu zweifelsfreie Zuordnung des Garguts zu einer Gargutart.

Grundsätzlich unterscheiden sich Körper bzw. Stoffe durch eine Vielzahl von Eigenschaften. Je mehr Eigenschaften eines Körpers bzw. Stoffes bekannt sind, desto genauer kann auf die Art des Stoffes, also die Stoffklasse geschlossen werden. Im Fall von Gargut kann die Art des zu bestimmenden Stoffs jedoch auf wenige Klassen, z. B. auf Lebensmittel oder nur auf verschiedene Fleischarten reduziert werden, so daß wenige Stoffwerte ausreichen, um die Gargutart aus bekannten Klasse auszuwählen.

Neben der vornehmlich beschriebenen Bestimmung der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und der Temperaturleitzahl des Körpers bzw. Stoffes können weitere optische, chemische, elastische und/oder elektrische Stoffeigenschaften aufgenommen werden, um ggf. eine durchgeführte Klassenzuordnung, insbesondere Gargutartbestimmung, zu verifizieren. Grundsätzlich reicht jedoch zur Bestimmung der Gargutart die Bestimmung dieser beiden spezifischen Gargutgrößen aus.

Durch Vergleich der erfindungsgemäß bestimmten Stoffwerte mit, insbesondere in einem Speicher, abgelegten Werten wird es möglich, die Gargutart nahezu zweifelsfrei zu bestimmen. Darüber hinaus ermöglicht es die Erfindung, Veränderungen der Stoffwerte während eines Garprozesses und damit den Umwandlungsgrad im Stoff zu erkennen. Weiterhin wird mit Hilfe der während eines Garprozesses bestimmten spezifischen thermischen Gargutgrößen, die neben der Geometrie maßgeblich den Erwärmungsverlauf eines Stoffes bestimmen, eine Voraussage bestimmter Zustände während eines Garprozesses wesentlich verbessert. Beispielsweise kann der Endzeitpunkt eines Prozesses und/oder der Energieverbrauch während eines Prozesses, insbesondere zur Erstellung einer Erwärmungsverlaufprognose und/oder Steuerung des Verlaufs eines Prozesses, bestimmt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mittels der Temperaturleitzahl, der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und/oder eines weiteren Meßwertes, wie beispielsweise in Form eines Feuchtwertes, eines elektrischen Leitwertes, einer elastischen Konstante oder eines Lichtstreufähigkeitswertes, zumindest ein weiterer Stoffwert bestimmt werden, wobei der zweite Stoffwert ausgewählt sein kann aus einer Stoffklasse, wie einer Gargutart, und/oder zumindest einer spezifischen Stoffgröße, wie einer Kerntemperatur des Gargutes, einer Geometrie des Gargutes, einer Dichte des Gargutes, einem Reifegrad des Gargutes, einem pH-Wertes des Gargutes, einer Konsistenz des Gargutes, einem Lagerungszustand des Gargutes, einer Bräunung des Gargutes, einer Krustenbildung des Gargutes, einem Vitaminabbau des Gargutes und/oder einer Entstehung kernzerogener Substanzen im Gargut.

Schließlich kann in der Erfindung vorgesehen sein, daß der Garprozeßfühler lernfähig ist. Damit ist gemeint, daß, wenn über das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise spezifische Gargutgrößen bestimmt werden, die nicht eindeutig einer bestimmten Gargutart zugeordnet werden können, von einem Benutzer die Gargutart eingegeben werden kann, so daß für spätere Garprozesse eine zweifelsfreie Bestimmung der Gargutart und damit die Qualität eines Garprozeßergebnisses verbessert werden kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein erfindungsgemäßer Garprozeßfühler unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen im Einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:
1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Garprozeßfühlers; und
2 eine Detailansicht des Garprozeßfühlers der 1.
In 1 ist ein Garprozeßfühler 1 nach der Erfindung dargestellt. Der Garprozeßfühler 1 umfaßt einen Schaft 3, der über einen Handgriff 5 in ein nicht dargestelltes Gargut zumindest teilweise einsteckbar ist, nämlich zumindest im Bereich seiner Spitze 7. Der Aufbau der gabelförmigen Spitze 7 wird genauer anhand der 2 erläutert. Zur Verbindung in der Spitze 7 vorhandener Einbauten des Garprozeßfühlers 1 mit einer nicht dargestellten Auswerte-, Steuer- und/oder Regeleinrichtung verläuft innerhalb des Schafts 3 ein Leitungsbündel 9. Dieses wird durch den Handgriff 5 geführt und steht mit einer Anschlußleitung 11 des Garprozeßfühlers 1 in Verbindung.
In 2 ist eine Detailansicht der Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 der 1 gemäß dem Ausschnitt A dargestellt. Wie 2 zu entnehmen ist, weist die gabelförmige Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 zwei Zinken 13 und 15 auf. Die Zinken 13, 15 sind mit einem Abstand X voneinander beabstandet. An einer ersten Stelle des Garprozeßfühlers 1 in der ersten Zinke 13 ist ein erster Temperatursensor 17 angeordnet, während an einer zweiten Stelle innerhalb des Garprozeßfühlers 11 in der zweiten Zinke 15 ein zweiter Temperatursensor 19 angeordnet ist. Die Temperatursensoren 17, 19 sind über Leitungen 21 mit dem Leitungsbündel 9 verbunden. Darüber hinaus ist an einer dritten Stelle innerhalb des Garprozeßfühlers 1 an der ersten Zinke 13 eine Wärmestromquelle 23 vorhanden. Die Wärmestromquelle 23 umfaßt eine Einrichtung 25 zur Zuführung von Wärmeenergie in das Gargut, in dem sich die Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 befindet, und eine Einrichtung 27 zur Abführung von Wärmeenergie aus dem Gargut. Die Einrichtungen 25, 27 sind über Leitungen 29 mit dem Leitungsbündel 9 verbunden. Die Einrichtung 25 umfaßt vorzugsweise eine elektrische Heizeinrichtung, während die Einrichtung 27 vorzugsweise ein Peltierelement umfaßt.
Im Folgenden wird nunmehr anhand des Garprozeßfühlers 1 ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert:
Zu Beginn eines Garprozesses wird der Garprozeßfühler 1 zumindest teilweise in ein Gargut eingeführt. Nach der Einführung der Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 in das Gargut kommt so der erste Temperatursensor 17 an einer ersten Position, der zweite Temperatursensor 19 an einer zweiten Position und die Wärmestromquelle 23 an einer dritten Position innerhalb des Garguts zum Liegen. Aufgrund der in 2 dargestellten Anordnung der Temperatursensoren 17, 19 innerhalb der gabelförmigen Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 werden die Temperaturmeßstellen an den Temperatursensoren 17, 19 in einem definierten Abstand X innerhalb des Garguts positioniert.
Zur Bestimmung der Gargutart wird dem Gargut anschließend mittels der Wärmestromquelle 23 über die Einrichtung 25 Wärmeenergie zugeführt und über die Einrichtung 27 Wärmeenergie abgeführt. Dies wird über eine bestimmte Zeitdauer wiederholt, so daß über die Wär mestromquelle 23 lokal innerhalb des Garguts ein zeitlich veränderlicher Temperaturunterschied, also eine Temperaturschwingung, hervorgerufen wird, die sich in Form einer Temperaturwelle in dem Gargut fortpflanzt. Diese Propagation der über die Wärmestromquelle 23 in dem Gargut erzeugten Temperaturschwingung ist in Form von Temperaturveränderungen über die Zeit über die Temperatursensoren 17, 19 erfaßbar. Da sich die Temperatursensoren 17, 19 an zwei verschiedenen Positionen innerhalb des Garguts, insbesondere in unterschiedlichen Abständen zu der Wärmestromquelle 23 befinden, kann über den zeitlichen Verlauf der über die Temperatursensoren 17, 19 erfaßten Temperaturwerte eine Phasenverschiebung und ein Amplitudenverhältnis der Temperaturwellen, die sich für unterschiedliche Gargutarten voneinander unterscheiden, bestimmt werden. Um eine für eine Gargutartbestimmung ausreichend genaue Bestimmung von Phasenverschiebungen und Amplitudenverhältnissen zu ermöglichen, sollte der Abstand X zwischen den Temperatursensoren 17, 19 kürzer als die geometrische Länge einer durch Temperaturschwingungen hervorgerufenen Temperaturwelle in dem Gargut sein. Die Anordnung der Temperatursensoren 17, 19 in den Zinken der Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 reduziert Störeinwirkungen durch den Garprozeßfühler 1. Ferner ist zumindest das Oberflächenmaterial der Spitze 7 des Garprozeßfühlers 1 vorzugsweise derart gewählt, daß die Wärmeleitfähigkeit der Oberfläche der Spitze 7 geringer, als diejenige des umliegenden Garguts ist, so daß es nicht zu einer Störung des Temperaturwellenfeldes, was einer Auswertung der aufgenommenen Meßwerte beeinträchtigen könnte, kommen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß entgegen der in 2 dargestellten Ausführungsform einer der beiden Temperatursensoren in der Wärmestromquelle angeordnet ist.
Zur Erzeugung einer Temperaturschwingung innerhalb des Garguts ist beispielsweise vorgesehen, daß die Wärmestromquelle 23 in festen zeitlichen Abständen über die Einrichtung 25 dem Gargut Wärmeenergie zuführt und/oder über die Einrichtung 27 Wärmeenergie entzieht. Während der daraus resultierenden Erzeugung von Temperaturschwingungen innerhalb des Garguts werden die über die Temperatursensoren 17, 19 aufgenommenen Temperaturwerte über die Leitungen 21, 9, 11 an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit weitergegeben, in der die erfaßten Temperaturverläufe zwischengespeichert und analysiert werden. Bei der Analyse werden zunächst die spezifische Wärmeleitfähigkeit λ und die Temperaturleitzahl a des Gar guts bestimmt. Bei der Bestimmung dieser spezifischen Gargutgrößen wird von der Annahme ausgegangen, daß zwischen der Ausbreitung von Temperaturwellen in einem Medium und der Ausbreitung von elektrischen oder magnetischen Wellen Analogien bestehen. Die elektrische Impendanz eines Mediums ist durch
mit R = Widerstand, ω = Kreisfrequenz,
L = Induktivität und C = Kapazität,
definiert. Ersetzt man die elektrischen Größen Widerstand "R" und Kapazität "C" durch ihre thermischen Entsprechungen, nämlich D/(λ·A), mit D = Dicke einer Schicht und A = Fläche der Schicht, als Wärmewiderstand und m·ρ·c_p, mit m = Masse der Schicht, p = Dichte der Schicht und c_p = spezifische Wärme der Schicht, als Wärmekapazität und setzt die Induktivität "L" auf Null, so läßt sich folgendes Gedankenmodell durchspielen.
Ein Körper läßt sich durch thermische Massen beschreiben, in denen die gesamte Wärmekapazität gebündelt ist, wobei eine thermische Masse eine unendlich dünne Fläche der Größe "A" darstellt, und Verbindungen zwischen einzelnen thermischen Massen Abstandslängen "d" haben, masselos sind und die spezifische Wärmeleitfähigkeit "λ" aufweisen, so daß sich Folgendes für die thermische Impedanz ergibt:
Während die Größe "ω" im Falle der elektrischen Wellen die Kreisfrequenz der elektrischen Spannung beschreibt, beschreibt sie hier die Kreisfrequenz der Temperaturschwingung.
Da die Stoffwerte "λ" und "a" unabhängig voneinander erscheinen, ist es auch möglich, beide Größen aus einem Meßzyklus zu berechnen.
Durch Übergang von einer endlichen Anzahl von thermischen Massen der Fläche "A" und der Abstandslänge "d" zu unendlich vielen, unendlich dünnen, miteinander verkoppelten, ebenen Schichten läßt sich folgende Standardgleichung für den Wärmefluß in einem Festkörper nutzen: ∂T/∂t = a·∂²T/∂x²,
wobei "T" die Temperatur, "t" die Zeit, "a" die Temperaturleitzahl sowie "∂x" infinitesimale Werte des Abstands "d" ist. Somit liegt eine Bestimmungsgleichung für die Größen "a" vor, so daß sich über a = λ/(c_p·ρ) auch die Größe "λ" bestimmen läßt.
Daher ermöglicht eine Analyse der aufgenommenen Temperaturverläufe eine Bestimmung der signifikanten spezifischen Gargutgrößen in Form der thermischen Leitfähigkeit λ und der Temperaturleitzahl a. Nachdem diese Stoffwerte bestimmt worden sind, ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß die Gargutart über einen Vergleich mit in einer Datenbank abgespeicherten Wertepaaren besagter Stoffwerte bestimmt wird. Gemäß der Erfindung kann dabei insbesondere vorgesehen sein, daß, sozusagen selbstlernend, wenn kein den Meßkurven entsprechendes Wertepaar in der Datenbank vorhanden ist, von einem Benutzer die Datenbank um die vorhandene Gargutart erweitert wird. So wird erreicht, daß bei zukünftigen Garprozessen auch eine automatische Bestimmung dieses "neuen" Garguts mittels des Verfahrens möglich ist und so die Durchführung eines Garprozesses vereinfacht sowie die Qualität des Ergebnisses eines Garprozesses erhöht werden kann.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß über die Wärmestromquelle 23 dem Gargut ausschließlich Wärmeenergie, beispielsweise zyklisch positiv, zugeführt wird oder nur ein definierter Temperatursprung an der Wärmestromquelle 23 erzeugt wird. Zur Auswertung der in Reaktion auf eine derartige Temperaturschwingung aufgenommenen Temperaturwerte kann vorgesehen sein, daß neben dem zuvor beschriebenen Wärmeleitmodell weitere Modelle unter Verwendung numerischer Programme zu Grunde gelegt werden. Bei den alternativen Analysemethoden für die Temperaturverläufe kann insbesondere berücksichtigt werden, daß die Ausbreitung von thermischen Wellen weder kugelförmig, noch zylindrisch und auch nicht eben verläuft und durch den Garprozeßfühler 1 selbst erhebliche thermische Ableitungen und Kapazitäten in das Gargut eingebracht werden. Zur Kompensation dieser Effekte können Methoden eingesetzt werden, die die Verformung der Wellen und den momentanen Wärmestrom an der Wärmestromquelle 23 ausnutzen, um die spezifischen Stoffwerte bzw. Gargutgrößen zu bestimmen. Insbesondere verwenden derartige Analyseverfahren fouriesche Algorithmen direkt oder in abgewandelter Form. Auf diese Weise läßt sich das Analyseergebnis weiter verbessern, und insbesondere ist es so möglich, die Wärmestromquelle 23 konstruktiv einfacher auszuführen, insbesondere auf die Einrichtung 27 zur Abführung von Wärmeenergie aus dem Gargut zu verzichten.
In weiteren, nicht dargestellten vorteilhaften Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die Auswerteeinheit bzw. der Datenspeicher in einer portablen Einrichtung realisiert sind. Die so ausgestaltete Vorrichtung stellt somit ein tragbares Meßgerät dar, welches eingesetzt werden kann, um Meßwerte verschiedener Stoffarten zu sammeln oder unabhängig von einem Garprozeß eine Gargutart bestimmen zu können.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Garprozeßfühler zur Bestimmung eines ersten Stoffwertes eines Garguts in Form der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit des Garguts, mit zumindest einem in das Gargut zumindest teilweise einführbaren Schaft (3), der ein gabelförmiges freies Ende (7) aufweist, wobei zumindest an einer ersten Stelle in einer ersten Zinke (13) der Gabel zumindest ein erster Temperatursensor (17) zum Erfassen eines ersten Temperaturwertes und zumindest an einer zweiten Stelle in einer zweiten Zinke (15) der Gabel zumindest ein zweiter Temperatursensor (19) zum Erfassen eines zweiten Temperaturwertes angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Temperaturwerte erste Messwerte darstellen, und wobei der Schaft (3) zumindest eine an einer dritten Stelle angeordnete Einrichtung zum Zuführen und/oder Entziehen einer vorbestimmten Wärmemenge (23, 25, 27) zwecks Erzeugung eines zeitlich veränderlichen Temperaturfeldes im Gargut umfaßt.
Garprozeßfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste oder zweite Stelle mit der dritten Stelle identisch ist.
Garprozeßfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (X, Y) zwischen der ersten, zweiten und/oder dritten Stelle geringer als eine geometrische Länge einer durch das zeitlich veränderliche Temperaturfeld innerhalb des Garguts hervorgerufene Temperaturwelle ist.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Bereich des Schafts zwischen der ersten, zweiten und/oder dritten Stelle zumindest teilweise ein Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit als das Gargut umfaßt, so daß eine Wärmeleitung zwischen der ersten, zweiten und/oder dritten Stelle über den Schaft zumindest teilweise reduziert ist.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Stelle in der ersten, zweiten und/oder einer dritten Zinke (13) der Gabel angeordnet ist.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (25) zum Zuführen der vorbestimmten Wärmemenge eine elektrische Heizeinrichtung und/oder eine Einrichtung zur Leitung eines Erwärmungsfluids, insbe sondere in Form von Verbrennungsgasen, Luft, Wasser und/oder dergleichen, und/oder die Einrichtung (27) zur Entziehen der vorbestimmten Wärmemenge zumindest ein Peltierelement und/oder zumindest eine Einrichtung zur Leitung eines Kühlfluids, insbesondere in Form von Luft, Wasser, Stickstoff und/oder dergleichen, umfasst bzw. umfassen.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine von dem Garprozeßfühler umfaßte Sensoreinheit zur Aufnahme eines zweiten Meßwerts.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Garprozeßfühler zumindest eine, insbesondere von einem Gargerät zur Herstellung, Vorbereitung und/oder Garen von Lebensmitteln umfaßte, Auswerte-, Steuer- und/oder Regeleinheit verbindbar ist, wobei die Auswerte-, Steuer- und/oder Regeleinheit vorzugsweise mit einer Speichereinheit verbindbar ist.
Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Garprozeßfühler als integraler Bestandteil eines Gargeräts oder als ein tragbares Handgerät ausgeführt ist.
Verfahren zur Bestimmung der Temperaturleitzahl und/oder der spezifischen Wärmeleitfähigkeit eines Garguts mit einem Garprozeßfühler nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung und/oder Entziehung der Wärmemenge periodisch erfolgt, vorzugsweise dem Gargut alternierend Wärme zuführt und entzogen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorbestimmter Temperatursprung an der dritten Stelle zur Erzeugung des zeitlich veränderlichen Temperaturfeldes erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mittels erster Messwerte des ersten und zweiten Temperatursensors der Amplitudengang und/oder die Phasenlage zumindest einer durch das zeitlich veränderliche Temperaturfeld hervorgerufenen Temperaturwelle an der ersten und der zweiten Stelle bestimmt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturleitzahl und/oder die spezifische Wärmeleitfähigkeit unter Verwendung eines Wärmeleitmodells und/oder Fouriertransformationsalgorithmen, bestimmt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein zweiter Meßwert im und/oder am Gargut aufgenommen wird, ausgewählt aus thermodynamischen Stoffwerten, wie einem Feuchtewert, elektrischen Stoffwerten, wie einem elektrischer Leitwert, elastischen Stoffwerten, wie einer elastischen Konstante, und/oder optischen Stoffwerten, wie einem Lichtstreufähigkeitswert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Temperaturleitzahl, der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und/oder des zweiten Meßwerts zumindest ein zweiter Stoffwert bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stoffwert durch Extrapolation oder Iteration des zeitlichen Verlaufs der Temperaturleitzahl, der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und/oder des zweiten Meßwerts und/oder durch Vergleich der Temperaturleitzahl, der spezifischen Wärmeleitfähigkeit und/oder des zweiten Meßwerts mit zumindest zeitweise gespeicherten Vergleichswerten bestimmt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite Meßwert und/oder der erste und/oder zweite Stoffwert einer Steuereinrichtung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung für zumindest eine Wärmestromquelle, zumindest ein mit einem Garraum wechselwirkenden Heiz- und/oder Kühlelement, zumindest einen Lüfter, zumindest eine Einrichtung zum Einführen von Feuchtigkeit in den Garraum und/oder zumindest eine Einrichtung zum Abführen von Feuchtigkeit aus dem Garraum zum Steuern des Garverlaufs und/oder Erreichen eines vorbestimmten Garergebnisses, vorzugsweise mittels Regelung des Temperaturverlaufs, des Feuchtegehalts und/oder der Luftbewegung in dem Garraum, verwendet wird.