DE19945021A1 - Verfahren zum Steuern eines Garprozesses und hierzu verwendbarer Garprozeßfühler - Google Patents
Verfahren zum Steuern eines Garprozesses und hierzu verwendbarer GarprozeßfühlerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses in Abhängigkeit von mindestens zwei über einen zumindest teilweise in ein Gargut einsteckbaren Garprozeßfühler erfaßten Temperaturwerten, wobei über die Thermokinetik der erfaßten Temperaturwerte spezifische Gargut- und/oder Gargerätgrößen bestimmt und die bestimmten spezifischen Gargut- und/oder Gargerätgrößen zur Garprozeßsteuerung verwendet werden, sowie einen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Garprozeßfühler.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Garprozesses in Abhängigkeit von
mindestens zwei über einen zumindest teilweise in ein Gargut einsteckbaren Garprozeßfühler
erfaßten Temperaturwerten und einen hierzu verwendbaren Garprozeßfühler.
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist, beispielsweise, aus der DE 31 19 496 A1 bekannt. Bei
dem bekannten Verfahren kommt ein Speisethermometer zum Einsatz, das einen spießartigen,
mehrere Temperaturfühler aufweisenden Fühlerteil besitzt, der in ein Gargut einsteckbar und
zur Temperatursteuerung verwendbar ist. Zu diesem Zweck ist das bekannte Speisethermo
meter mit einer Auswerteeinrichtung elektrisch verbunden, so daß bei Erreichen eines be
stimmten Schwellen-Temperaturwertes, vorzugsweise eines maximalen Temperaturwertes,
pro Temperatursensor die Leistung einer Mikrowellenquelle über eine Prozeßsteuerung
schrittweise reduziert wird. Nachteiligerweise ist der Einsatzbereich des bekannten Verfah
rens sehr beschränkt dadurch, daß lediglich Schwellen-Temperaturwerte zur schrittweisen
Garprozeßsteuerung herangezogen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzu
entwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über die Thermokinetik der erfaß
ten Temperaturwerte spezifische Gargut- und/oder Gargerätgrößen bestimmt werden, und die
bestimmten spezifischen Gargut- und/oder Gargerätgrößen zur Garprozeßsteuerung verwen
det werden.
Dabei kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß mehrere Temperaturwerte, vorzugs
weise vier, innerhalb des Garguts in verschiedenen Einstecktiefen und zumindest ein weiterer
Temperaturwert außerhalb des Garguts, vorzugsweise an der Gargutoberfläche, über den Gar
prozeßfühler erfaßt und zur Garprozeßsteuerung herangezogen werden.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zumindest ein Feuchtewert im und/oder am
Gargut über den Garprozeßfühler erfaßt und zur Garprozeßsteuerung herangezogen wird.
Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Luftbewegung zumindest am Gargut
über den Garprozeßfühler erfaßt und zur Garprozeßsteuerung herangezogen wird.
Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß Temperaturdifferenzwerte und/oder Feuch
tedifferenzwerte zwischen längs der Einsteckrichtung des Garprozeßfühlers räumlich getrennt
angeordneten Sensoren erfaßt und zur Garprozeßsteuerung herangezogen werden.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kerntemperatur
des Gargutes, die Plazierung des Garprozeßfühlers im Gargut, insbesondere relativ zum
Kernpunkt des Garguts, der Durchmesser des Garguts, die Dichte des Garguts, die Gargutart,
der Reifegrad des Garguts, der pH-Wert des Garguts, die Konsistenz des Garguts, der Lage
rungszustand des Garguts, der Geruch des Garguts, der Geschmack des Garguts, die Qualität
des Garguts, die Bräunung des Garguts, die Krustenbildung des Garguts, der Vitaminabbau
des Garguts, die Entstehung kanzerogener Substanzen im Gargut, die Hygiene des Garguts
und/oder die Wärmeleitfähigkeit des Garguts als spezifische Gargutgröße(n), vorzugsweise
durch Extrapolation oder Iteration über den Garprozeßfühler der erfaßten Werte, bestimmt
wird bzw. werden.
Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Leistung, die umgewälzte Luftmen
ge, der Energieverbrauch, die Beladungsmenge, die spezifische Leistung und/oder das
Last/Leistungs-Verhältnis eines Gargerätes als Gargerätgröße(n), vorzugsweise durch Extra
polation oder Iteration der über den Garprozeßfühler erfaßten Werte, bestimmt wird bzw.
werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erfaßten Tempera
turwerte, Temperaturdifferenzwerte, Feuchtewerte, Feuchtedifferenzwerte und/oder Luftbe
wegungswerte über den Garprozeßfühler einer Steuereinrichtung für ein Heizelement, ein
Kühlelement, einen Lüfter, eine Einrichtung zum Einführen von Feuchtigkeit in den Garraum,
eine Einrichtung zum Abführen von Feuchtigkeit aus dem Garraum, eine Einrichtung zum
Zuführen von Energie und/oder eine Einrichtung zum Abführen von Energie zugeführt wird
bzw. werden, insbesondere zum Steuern des Garverlaufs und/oder Erreichen eines gesetzten
Garergebnisses.
Es wird mit der Erfindung auch vorgeschlagen, daß die über den Garprozeßfühler erfaßten
Temperaturwerte, Temperaturdifferenzwerte, Feuchtewerte, Feuchtedifferenzwerte und/oder
Luftbewegungswerte zur Regelung des Temperaturverlaufes, des Feuchtegehalts, der Luftbe
wegung, der bestimmten Gargutgrößen und/oder Gargerätgrößen benutzt werden.
Ferner kann vorgesehen sein gemäß der Erfindung, daß die Wasseraktivität, der Feuchtegehalt
und/oder Eiweißgehalt des Garguts über den Garprozeßfühler bestimmt oder einer Auswerte
einheit für die mit dem Garprozeßfühler erfaßten Größen zugeführt wird bzw. werden.
Die Erfindung liefert ferner einen Garprozeßfühler, verwendbar in einem erfindungsgemäßen
Verfahren, umfassend eine in ein Gargut zumindest teilweise, vorzugsweise über einen Griff,
einführbare, mit zumindest zwei Sensoren versehene Spitze.
Dabei kann vorgesehen sein, daß an der Spitze zumindest vier Temperatursensoren und an
dem Griff zumindest ein Temperatursensor angebracht sind.
Weiterhin ist eine bevorzugte erfindungsgemäße Weiterentwicklung gekennzeichnet durch
zumindest eine weitere Sensoreinheit, die im Garraum befestigbar oder fest angebracht ist.
Ferner kann im Garprozeßfühler eine Auswert- und/oder Steuereinheit, vorzugsweise in Form
eines Mikroprozessors, vorgesehen sein.
Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Garprozeßfühler ein Kabel oder eine Sende- und
Empfangseinheit samt Versorgungseinheit umfaßt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beim Garen insbesondere die Kerntempe
ratur eines Garguts aus der Kinematik, also dem zeitlichen Verlauf, von in dem Gargut mittels
eines Garprozeßfühlers erfaßten Temperaturwerten genau bestimmen, selbst bei nicht exakt
positionierten Garprozeßfühlern, so daß sich bei kerntemperaturgesteuerten Garprogrammen
bessere und vor allem bessere reproduzierbare Ergebnisses erzielen lassen. Ferner kann die
Dauer von kerntemperaturgesteuerten Garprogrammen genauer vorausbestimmt werden. Die
genaue Bestimmung einer Kerntemperatur ermöglicht auch die Erstellung eines aussagekräf
tigen Hygienehinweises.
Da erfindungsgemäß auch andere Klimaparameter, wie Feuchtewerte, Feuchtedifferenzwerte
und/oder Luftbewegungswerte erfaßbar sind, kann eine Austrocknung einer Gargutoberfläche,
vermindert werden, während ein gleichmäßiges Garen, eine erwünschte Bräunung, Farbe,
Konsistenz und Hygiene eines Gargutes am Ende eines Garprozesses erzielt werden kann.
Standardisierte Gar-Qualität kann somit gewährleistet werden.
Insbesondere können erfindungsgemäß auf der Grundlage der über den Garprozeßfühler er
faßten Werte auch Kosten und Energie beim Führen eines Garprozesses gespart werden, wie
durch Minimierung der notwendigen Luftbewegung, der spezifischen Leistung oder derglei
chen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei
bung, in der eine erfindungsgemäße Ausführungsform beispielhaft anhand einer aus einer
einzigen Figur bestehenden Zeichnung erläutert wird. Die Figur zeigt dabei eine perspektivi
sche Ansicht eines erfindungsgemäßen intelligenten Garprozeßfühlers in einem Gargut.
Wie der Figur zu entnehmen ist, umfaßt ein erfindungsgemäßer intelligenter Garprozeßfühler,
beispielsweise in Form eines Temperaturfühlers 10, eine Spitze 12, einen Griff 14 und ein
Kabel 16, wobei die Spitze 12 in ein Gargut 1 einführbar ist. Im Bereich der Spitze 12 sind
ferner vier Temperatursensoren 20, 21, 22, 23 angeordnet, die dem Erfassen der Temperatur
im Gargut 1 dienen, während im Griff 14 ein weiterer Temperatursensor 24 zum Erfassen der
Temperatur am Gargut 1 angeordnet ist.
In den erfindungsgemäßen Temperaturfühler 10 ist eine Auswerteeinheit für die erfaßbaren
Temperatur(differenz)werte integriert. Diese Auswerteeinheit ist ihrerseits mit einer nicht
gezeigten Prozeßsteuerung für ein Gargerät verbunden.
Da mit dem erfindungsgemäßen Temperaturfühler 10 mehr als ein Temperaturwert im Gargut
1 und ein weiterer Temperaturwert am Gargut 1 erfaßbar ist, kann aus der Thermokinetik der
mit den Temperatursensoren 20 bis 24 erfaßten Temperatur(differenz)werte insbesondere die
tatsächliche Kerntemperatur des Gargutes 1, beispielsweise durch Extrapolation, bestimmt
werden. Die so bestimmte, exakte Kerntemperatur kann zur Garprozeßsteuerung genutzt wer
den.
Zusätzlich zur Kerntemperatur kann auch die Wärmeübertragung von einem nicht gezeigten
Heizelement in dem Garraum in bzw. an das Gargut 1 erfaßt werden, beispielsweise zur Re
gelung eines nicht gezeigten Lüfters. Zum Erkennen des Last/Leistungs-Verhältnisses beim
Garen kann auch der zeitliche Verlauf der aus den erfaßten Temperatur(differenz)werten be
stimmten Kerntemperatur, u. a. zur Bestimmung des Gargutquerschnitts oder dergleichen, her
angezogen werden.
Die in der voranstehenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen offenbar
ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
1
Gargut
10
Temperaturfühler
12
Spitze
14
Griff
16
Kabel
20
Temperatursensor
21
Temperatursensor
22
Temperatursensor
23
Temperatursensor
24
Temperatursensor
Claims (15)
1. Verfahren zum Steuern eines Garprozesses in Abhängigkeit von mindestens zwei über
einen zumindest teilweise in ein Gargut einsteckbaren Garprozeßfühler erfaßten Tempe
raturwerten,
dadurch gekennzeichnet, daß
über die Thermokinetik der erfaßten Temperaturwerte spezifische Gargut- und/oder Gar gerätgrößen bestimmt werden, und
die bestimmten spezifischen Gargut- und/oder Gargerätgrößen zur Garprozeßsteuerung verwendet werden.
über die Thermokinetik der erfaßten Temperaturwerte spezifische Gargut- und/oder Gar gerätgrößen bestimmt werden, und
die bestimmten spezifischen Gargut- und/oder Gargerätgrößen zur Garprozeßsteuerung verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Temperaturwerte, vorzugsweise vier, innerhalb des Garguts in verschiedenen
Einstecktiefen und zumindest ein weiterer Temperaturwert außerhalb des Garguts, vor
zugsweise an der Gargutoberfläche, über den Garprozeßfühler erfaßt und zur Garprozeß
steuerung herangezogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Feuchtewert im und/oder am Gargut über den Garprozeßfühler erfaßt und
zur Garprozeßsteuerung herangezogen wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftbewegung zumindest am Gargut über den Garprozeßfühler erfaßt und zur Garpro
zeßsteuerung herangezogen wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
Temperaturdifferenzwerte und/oder Feuchtedifferenzwerte zwischen längs der Einsteck
richtung des Garprozeßfühlers räumlich getrennt angeordneten Sensoren erfaßt und zur
Garprozeßsteuerung herangezogen werden.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kerntemperatur des Gargutes, die Plazierung des Garprozeßfühlers im Gargut, insbe
sondere relativ zum Kernpunkt des Garguts, der Durchmesser des Garguts, die Dichte des
Garguts, die Gargutart, der Reifegrad des Garguts, der pH-Wert des Garguts, die Konsi
stenz des Garguts, der Lagerungszustand des Garguts, der Geruch des Garguts, der Ge
schmack des Garguts, die Qualität des Garguts, die Bräunung des Garguts, die Krustenbil
dung des Garguts, der Vitaminabbau des Garguts, die Entstehung kanzerogener Substan
zen im Gargut, die Hygiene des Garguts und/oder die Wärmeleitfähigkeit des Garguts als
spezifische Gargutgröße(n), vorzugsweise durch Extrapolation oder Iteration der über den
Garprozeßfühler erfaßten Werte, bestimmt wird bzw. werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leistung, die umgewälzte Luftmenge, der Energieverbrauch, die Beladungsmenge, die
spezifische Leistung und/oder das Last/Leistungs-Verhältnis eines Gargerätes als Garge
rätgröße(n), vorzugsweise durch Extrapolation oder Iteration der über den Garprozeßfüh
ler erfaßten Werte, bestimmt wird bzw. werden.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die erfaßten Temperaturwerte, Temperaturdifferenzwerte, Feuchtewerte, Feuchtediffe
renzwerte und/oder Luftbewegungswerte über den Garprozeßfühler einer Steuereinrich
tung für ein Heizelement, ein Kühlelement, einen Lüfter, eine Einrichtung zum Einführen
von Feuchtigkeit in den Garraum, eine Einrichtung zum Abführen von Feuchtigkeit aus
dem Garraum, eine Einrichtung zum Zuführen von Energie und/oder eine Einrichtung
zum Abführen von Energie zugeführt wird bzw. werden, insbesondere zum Steuern des
Garverlaufs und/oder Erreichen eines gesetzten Garergebnisses.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die über den Garprozeßfühler erfaßten Temperaturwerte, Temperaturdifferenzwerte,
Feuchtewerte, Feuchtedifferenzwerte und/oder Luftbewegungswerte zur Regelung des
Temperaturverlaufes, des Feuchtegehalts, der Luftbewegung, der bestimmten Gargutgrö
ßen und/oder Gargerätgrößen benutzt werden.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wasseraktivität, der Feuchtegehalt und/oder Eiweißgehalt des Garguts über den Gar
prozeßfühler bestimmt oder einer Auswerteeinheit für die mit dem Garprozeßfühler er
faßten Größen zugeführt wird bzw. werden.
11. Garprozeßfühler (10), verwendbar in einem Verfahren nach einem der vorangehenden
Ansprüche, umfassend eine in ein Gargut (1) zumindest teilweise, vorzugsweise über ei
nen Griff (14), einführbare, mit zumindest zwei Sensoren (20, 21, 22, 23) versehene Spit
ze (12).
12. Garprozeßfühler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (12) zu
mindest vier Temperatursensoren (20, 21, 22, 23) und an dem Griff (14) zumindest ein
Temperatursensor (24) angebracht sind.
13. Garprozeßfühler nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch
zumindest eine weitere Sensoreinheit, die im Garraum befestigbar oder fest angebracht ist.
14. Garprozeßfühler nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch
eine Auswert- und/oder Steuereinheit, vorzugsweise in Form eines Mikroprozessors.
15. Garprozeßfühler nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch
ein Kabel (16) oder eine Sende- und Empfangseinheit samt Versorgungseinheit.
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