FR2705441A1 - Method and device for determining a cooking state of a food in a closed chamber - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour la détermination d'un état de cuisson d'un aliment (3) disposé dans un four (1). Le dispositif comprend un radiomètre (2) mesurant les ondes hyperfréquences émises par l'aliment (3) lorsqu'il est chauffé et convertissant la puissance captée en un signal de température globale de l'aliment (3). Le temps de cuisson est déterminé automatiquement, dans une variante préférée, à partir de l'évolution de la courbe de la température et/ou du coefficient de réflexion aux ondes de l'aliment (3).The invention relates to a method and a device for determining a cooking state of a food (3) placed in an oven (1). The device comprises a radiometer (2) measuring the microwave waves emitted by the food (3) when it is heated and converting the captured power into an overall temperature signal of the food (3). The cooking time is determined automatically, in a preferred variant, from the evolution of the temperature curve and / or the wave reflection coefficient of the food (3).

Description

La présente invention concerne un procédé de détermination d'un état deThe present invention relates to a method for determining a state of

cuisson d'un aliment dans unecooking a food in a

enceinte fermée, notamment dans un four.  closed enclosure, especially in an oven.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Le problème principal que se pose l'invention est de déterminer le temps de cuisson optimal pour chaque  The invention also relates to a device for implementing the method. The main problem of the invention is to determine the optimum cooking time for each

aliment, notamment de manière automatique.  food, especially automatically.

On conçoit aisément que de nombreux facteurs ou  It is easy to see that many factors or

paramètres entrent en jeu dans cette détermination.  parameters come into play in this determination.

On peut tout d'abord distinguer des facteurs  We can first distinguish factors

"objectifs" et des facteurs "subjectifs".  "objectives" and "subjective" factors.

Dans cette dernière catégorie, entrent les  In this last category, enter the

goûts culinaires des utilisateurs.culinary tastes of the users.

Dans la première catégorie, sans que cela soit exhaustif, on peut citer les caractéristiques propres à l'enceinte dans laquelle est placé l'aliment, la nature de celui-ci, son poids, son volume, sa surface extérieure et naturellement la température de l'enceinte et la  In the first category, without this being exhaustive, mention may be made of the characteristics specific to the enclosure in which the food is placed, the nature of the food, its weight, its volume, its external surface and of course the temperature of the food. the enclosure and the

température initiale de l'aliment.initial temperature of the food.

Ces différents paramètres, pour beaucoup intuitifs, ont été également confirmés.par l'expérience  These various parameters, for many intuitive, have also been confirmed.

et diverses simulations menées par la Demanderesse.  and various simulations conducted by the Applicant.

Dans ce qui suit, dans un but de simplification, on supposera que l'enceinte de cuisson est un four à parois métalliques. Mais d'autres appareils peuvent être mis en oeuvre dans le cadre de l'invention  In what follows, for the sake of simplification, it will be assumed that the cooking chamber is a metal-wall oven. But other devices can be implemented in the context of the invention

et seront décrits ultérieurement.and will be described later.

Parmi ces paramètres, les caractéristiques du four peuvent être déterminées une fois pour toutes lors  Among these parameters, the characteristics of the oven can be determined once and for all during

de sa conception.of its design.

En ce qui concerne la température du four, celui-ci peut être préchauffé comme c'est le cas habituel et de nombreux procédés de régulation de la température atteinte sont connus. Les procédés les plus rudimentaires font appel à un thermostat ou un organe équivalent. Des procédés plus élaborés font appel à des circuits électroniques associés à une sonde de température et agissant sur les moyens de chauffage. Ces procédés sortent du cadre strict de l'invention. Il est bien connu également d'adapter la température de cuisson au type d'aliment, voire à une recette particulière concernant ce type d'aliment. On peut estimer que tous les fours sont munis de moyens de réglage de la température. D'autres appareils, plus complets, comportent des moyens de réglage du type "menu", c'est-à-dire se présentant généralement sous la forme d'un clavier à touches de fonction. Chaque touche est associée à un programme de cuisson particulier: température, temps de chauffage par défaut, etc., et par là adapté à un type de cuisson particulier. Le paramètre "type d'aliment" peut être traité, partiellement, par  Regarding the temperature of the oven, it can be preheated as is the usual case and many temperature control methods achieved are known. The most rudimentary processes involve a thermostat or an equivalent body. More elaborate processes use electronic circuits associated with a temperature sensor and acting on the heating means. These methods are outside the strict scope of the invention. It is also well known to adapt the cooking temperature to the type of food, or even to a particular recipe for this type of food. It can be estimated that all the furnaces are provided with means for adjusting the temperature. Other devices, more complete, include means of adjustment of the "menu" type, that is to say generally in the form of a keyboard with function keys. Each key is associated with a particular cooking program: temperature, default heating time, etc., and thus adapted to a particular type of cooking. The "type of food" parameter can be partially processed by

cette méthode.this method.

On peut également connaître le poids de l'aliment avant cuisson. Il est cependant nécessaire de procéder à une pesée préalable, ce qui nécessite, d'une part, de disposer d'une balance et, d'autre part, peut se révéler délicat et fastidieux pour certains types  We can also know the weight of the food before cooking. However, it is necessary to carry out a preliminary weighing, which requires, on the one hand, to have a balance and, on the other hand, can be tricky and tedious for certain types.

d'aliments: les liquides par exemple.  food: liquids for example.

Il est par contre hors de question, dans la pratique courante, de calculer le volume et la surface de développement d'un aliment à cuire, par exemple d'un rôti. En général, l'utilisateur fait appel à son expérience et évalue intuitivement un certain nombre de ces paramètres, consciemment ou inconsciemment, et effectue les réglages nécessaires: température, temps de cuisson. Il se fie également à des tables ou recettes de cuisine et complète ces réglages préliminaires par des "tests" successifs consistant, par exemple, à goûter l'aliment en cours de cuisson ou à surveiller  On the other hand, it is out of the question, in current practice, to calculate the volume and the area of development of a food to be cooked, for example a roast. In general, the user uses his experience and intuitively evaluates a certain number of these parameters, consciously or unconsciously, and makes the necessary adjustments: temperature, cooking time. He also relies on tables or recipes and completes these preliminary settings with successive "tests" consisting of, for example, to taste the food during cooking or to watch

visuellement cet état.visually this state.

L'invention vise à pallier les inconvénients de  The invention aims to overcome the disadvantages of

l'art connu dont certains viennent d'être rappelés.  known art some of which have just been recalled.

Pour ce faire, l'invention prévoit, tout d'abord, une mesure de la température moyenne de  To do this, the invention provides, first of all, a measurement of the average temperature of

l'aliment placé dans le four.the food placed in the oven.

On pourrait penser pouvoir mesurer cette température à l'aide d'une sonde du type thermocouple ou  One could think to be able to measure this temperature using a thermocouple type probe or

similaire placée au coeur de l'aliment.  similar placed in the heart of the food.

Cette méthode présenterait plusieurs inconvénients et de surplus serait peu efficace. Parmi les inconvénients, le plus évident est qu'il est nécessaire de prévoir un organe de mesure mobile qui nécessite de procéder à des manipulations (insertion dans l'aliment) pour chaque cuisson. En outre, on conçoit que la température, au coeur, dépende de nombreux paramètres liés à l'aliment: inertie thermique, volume, surface, etc. Enfin la position de la sonde est un paramètre très critique du fait du gradient "température  This method would have several disadvantages and surplus would be inefficient. Among the disadvantages, the most obvious is that it is necessary to provide a movable measuring member that requires manipulation (insertion into the food) for each cooking. In addition, it is understood that the temperature at the heart depends on many parameters related to the food: thermal inertia, volume, surface, etc. Finally the position of the probe is a very critical parameter because of the temperature gradient

extérieure - température intérieure".  outdoor - indoor temperature ".

On connaît également, dans d'autres domaines d'application, des sondes de mesure de température basée sur la radiométrie hyperfréquence. Ces dispositifs comprennent une antenne destinée à capter le rayonnement thermique, émis par une zone d'un corps à examiner. Ils ont été appliqués, notamment à la thermographie infrarouge. On peut, par cette méthode, mesurer la température, non seulement à la surface d'un corps, mais également à faible profondeur, de l'ordre du centimètre ou plus, selon la gamme de fréquences des ondes utilisées. La méthode généralement mise en oeuvre dans ces dispositifs peut être résumée comme suit: Le signal hyperfréquence capté par l'antenne, résultant du rayonnement thermique de l'objet à analyser, proportionnel à sa température, est comparé alternativement à un signal provenant d'une résistance de bruit étalon de température. On utilise un commutateur basse fréquence pour transmettre alternativement ces signaux précités à un amplificateur hyperfréquence On détecte ensuite le signal alternatif en sortie de l'amplificateur, ce signal étant proportionnel à la différence de température entre celle de l'objet à mesurer et celle de la source de bruit. On dispose donc d'un signal d'erreur. Si on ajuste la valeur de la résistance étalon, on peut donc obtenir une égalité des deux températures et connaissant la température de la résistance de bruit étalon, on connaît de ce fait la  In other areas of application, probes for measuring temperature based on microwave radiometry are also known. These devices include an antenna for sensing thermal radiation, emitted by an area of a body to be examined. They have been applied, especially to infrared thermography. By this method, it is possible to measure the temperature, not only on the surface of a body, but also at shallow depth, of the order of a centimeter or more, depending on the frequency range of the waves used. The method generally implemented in these devices can be summarized as follows: The microwave signal picked up by the antenna, resulting from the thermal radiation of the object to be analyzed, proportional to its temperature, is compared alternately with a signal coming from a standard temperature noise resistance. A low-frequency switch is used to alternatively transmit these signals to a microwave amplifier. The alternating signal at the output of the amplifier is then detected, this signal being proportional to the difference in temperature between that of the object to be measured and that of the source of noise. So we have an error signal. If one adjusts the value of the standard resistance, one can thus obtain a equality of the two temperatures and knowing the temperature of the resistance of standard noise, one knows from this fact the

valeur absolue de la température de l'objet à mesurer.  absolute value of the temperature of the object to be measured.

Cet ajustement peut se faire automatiquement par rétroaction. Divers dispositifs mettant en oeuvre un tel procédé ou un procédé similaire ont été proposés. C'est le cas notamment du dispositif décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 561 769. Cette demande de brevet  This adjustment can be done automatically by feedback. Various devices implementing such a method or a similar method have been proposed. This is particularly the case of the device described in the French patent application FR-A-2 561 769. This patent application

décrit un dispositif amélioré du type précité.  describes an improved device of the aforementioned type.

Un autre dispositif amélioré est décrit dans la demande de brevet français nO 01 91344 déposée le  Another improved device is described in French Patent Application No. 01 91344 filed on

ler février 1991.February 1991.

L'invention tire partie des caractéristiques et propriétés de tels dispositifs pour mesurer la  The invention takes advantage of the characteristics and properties of such devices for measuring the

température moyenne des aliments placés dans un four.  average temperature of foods placed in an oven.

Il faut cependant remarquer que le procédé selon l'invention présente des caractéristiques spécifiques qui ne peuvent être satisfaites directement par les dispositifs rappelés, adaptés à d'autres domaines d'application. En effet les aliments placés dans le four occupent généralement des volumes importants et leurs masses s'étagent typiquement entre 500 g et 1 kg, voire plus. Or il est nécessaire, selon l'une des caractéristiques du procédé de l'invention de connaître la température moyenne ou globale de la masse d'aliment  However, it should be noted that the method according to the invention has specific characteristics that can not be satisfied directly by the recalled devices adapted to other areas of application. Indeed, the food placed in the oven usually occupy large volumes and their masses typically range between 500 g and 1 kg or more. Now it is necessary, according to one of the features of the method of the invention to know the average or overall temperature of the mass of food

placée dans le four.placed in the oven.

Les procédés et dispositifs de radiométrie hyperfréquences connus ne sont pas adaptés à cette  The known microwave radiometry methods and devices are not suitable for this purpose.

application.application.

Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, on munit le four (ou plus généralement l'enceinte thermique) de parois réfléchissant les ondes hyperfréquences et on place l'antenne, d'une part, et l'aliment, d'autre part, de manière telle que ladite antenne reçoive, directement ou par réflexions successives sur les parois, le rayonnement émis par toute la surface de la masse d'aliment. Le signal reçu est donc un signal pondéré représentatif de la température moyenne  According to another characteristic of the process of the invention, the furnace (or more generally the thermal enclosure) is provided with walls reflecting the microwave waves and the antenna is placed on the one hand and the food on the other hand on the other hand, in such a way that said antenna receives, directly or by successive reflections on the walls, the radiation emitted by the entire surface of the mass of food. The signal received is therefore a weighted signal representative of the average temperature

de l'aliment, à faible profondeur.food, shallow.

En mesurant l'évolution de la température moyenne précitée, selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, on peut déterminer l'état  By measuring the evolution of the above-mentioned average temperature, according to a further characteristic of the invention, it is possible to determine the state

de cuisson de l'aliment connaissant le temps écoulé.  cooking the food knowing the time elapsed.

L'invention se fixe également pour but de déterminer automatiquement le temps de cuisson et, pour ce faire, évaluer également automatiquement divers  The invention also aims to automatically determine the cooking time and, to do this, also automatically evaluate various

paramètres associés à l'aliment placé dans le four.  parameters associated with the food placed in the oven.

Dans ce but, on mesure divers paramètres liés à l'évolution de la température en fonction du temps, notamment la pente de la courbe après l'instant de  For this purpose, various parameters related to the evolution of the temperature as a function of time are measured, in particular the slope of the curve after the instant of

démarrage de la cuisson.start cooking.

En général, ces mesures ne sont pas utilisables telles quelles, il est nécessaire de procéder à un filtrage: on effectue des opérations telles que des  In general, these measurements are not usable as they are, it is necessary to carry out a filtering: one carries out operations such as

calculs de régression linéaire ou d'ordre plus élevé.  linear or higher order regression calculations.

Les résultats de ce filtrage, notamment le niveau de bruit détecté, permettent de déterminer la transparence aux ondes hyperfréquences du récipient utilisé. Le récipient transparent aux ondes (verre par exemple) génère un bruit de fond 1,5 fois à 2 fois plus faible qu'un récipient opaque aux ondes (récipient  The results of this filtering, in particular the detected noise level, make it possible to determine the microwave transparency of the container used. The container transparent to waves (glass for example) generates a background noise 1.5 times to 2 times lower than a container opaque to the waves (container

métallique par exemple).metallic for example).

On mesure également un deuxième paramètre qui est le coefficient de réflexion de l'aliment aux ondes hyperfréquences. Les expérimentations menées par la Demanderesse ont montré que connaissant la nature de l'aliment, en combinant de façon appropriée ces paramètres, on pouvait déterminer automatiquement le poids et le temps de cuisson optimisé de celui-ci, ce quels que soient son  A second parameter is also measured which is the reflection coefficient of the microwave food. Experiments conducted by the Applicant have shown that knowing the nature of the food, by appropriately combining these parameters, one could automatically determine the weight and the optimized cooking time of it, whatever his

volume et sa surface développée.volume and its developed surface.

L'invention a donc pour objet un procédé de détermination d'un état de cuisson d'un aliment disposé dans une enceinte fermée et chauffée à une température déterminée, ledit aliment émettant des ondes hyperfréquences dans une gamme de fréquence déterminée lorsqu'il est chauffé, caractérisé en ce que ladite enceinte ayant des parois réfléchissant lesdites ondes hyperfréquences, il comprend au moins les étapes suivantes: - réception par un radiomètre des ondes hyperfréquences émises par ledit aliment et transmises au radiomètre, directement ou par réflexion sur les parois; conversion de la puissance des ondes hyperfréquences reçues par ledit radiomètre en un signal représentatif de la température globale dudit aliment; et - détermination, au moins à partir de ce dit signal représentatif de la température globale dudit  The subject of the invention is therefore a method for determining a cooking state of a food placed in a closed chamber and heated to a predetermined temperature, said food emitting microwave waves in a determined frequency range when it is heated. , characterized in that said enclosure having walls reflecting said microwave waves, it comprises at least the following steps: - reception by a radiometer of the microwave waves emitted by said food and transmitted to the radiometer, directly or by reflection on the walls; converting the power of the microwave waves received by said radiometer into a signal representative of the overall temperature of said food; and - determining, at least from said signal representative of the overall temperature of said

aliment d'un état de cuisson de cet aliment.  food of a state of cooking of this food.

L'invention a encore pour objet un dispositif  The subject of the invention is also a device

pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.  for the implementation of such a method.

L'invention permet donc de déterminer la température moyenne d'une masse d'aliment sans nécessiter  The invention thus makes it possible to determine the average temperature of a mass of food without requiring

un organe en contact avec celui-ci.an organ in contact therewith.

La température mesurée est une indication globale de la température de toute la surface chauffée  The measured temperature is an overall indication of the temperature of the entire heated surface

"vue" à quelques millimètres de profondeur.  "view" a few millimeters deep.

Elle permet également de connaitre l'évolution  It also allows to know the evolution

de la température.of the temperature.

Elle permet enfin de déterminer l'état de cuisson et de décider automatiquement d'une fin de cuisson, en fonction de paramètres préétablis tenant  It finally makes it possible to determine the state of cooking and to automatically decide on an end of cooking, according to pre-established parameters relating to

compte des mesures effectuées.account of the measurements taken.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lumière  The invention will be better understood and other features and advantages will appear in the light

de la description qui suit, en regard des figures  of the following description, with reference to the figures

annexées et parmi lesquelles: - la figure 1 illustre schématiquement un four incorporant un dispositif selon l'invention; - les figures 2 et 3 illustrent des courbes de mesure de la montée en température d'un aliment, selon le procédé de l'invention; - la figure 4 est un organigramme illustrant les étapes du procédé de l'invention dans un cas particulier de la cuisson d'un aliment de type viande rouge; - la figure 5 illustre un exemple de réalisation du four incorporant un dispositif selon l'invention; - la figure 6 est un schéma électrique de principaux éléments d'un radiomètre pouvant être utilisé dans le cadre de l'invention; - la figure 7 illustre schématiquement un exemple de réalisation de circuits électroniques de traitement de signal pour la mise en oeuvre du procédé  attached and among which: - Figure 1 schematically illustrates an oven incorporating a device according to the invention; FIGS. 2 and 3 illustrate curves for measuring the rise in temperature of a food, according to the method of the invention; FIG. 4 is a flowchart illustrating the steps of the process of the invention in a particular case of cooking a red meat type food; FIG. 5 illustrates an exemplary embodiment of the oven incorporating a device according to the invention; FIG. 6 is an electrical diagram of the main elements of a radiometer that can be used in the context of the invention; FIG. 7 schematically illustrates an exemplary embodiment of electronic signal processing circuits for implementing the method.

selon l'invention.according to the invention.

Il semble tout d'abord intéressant de rappeler brièvement les principaux phénomènes régissant la radiométrie hyperfréquence et son application à la mesure  It seems at first interesting to recall briefly the main phenomena governing microwave radiometry and its application to measurement

de la température d'un corps chauffé.  the temperature of a heated body.

Pour ce faire, on se réfère à la figure 1 qui illustre schématiquement, en coupe, un four 1 dans lequel  To do this, reference is made to FIG. 1 which schematically illustrates, in section, a furnace 1 in which

un dispositif selon l'invention peut être mis en oeuvre.  a device according to the invention can be implemented.

Selon une caractéristique de l'invention, l'aliment 3 dont on désire mesurer la température est placé sur le plateau 4 transparent aux ondes  According to one characteristic of the invention, the food 3 whose temperature is to be measured is placed on the transparent tray 4 to the waves

hyperfréquences dans une gamme qui va être précisée.  microwaves in a range that will be specified.

Tout aliment 3 s'échauffant dans le four 1, et de façon plus générale tout corps s'échauffant, émet un rayonnement hyperfréquence dont la puissance PH obéit à la relation:  Any food 3 that heats up in the oven 1, and more generally any body that is heated up, emits microwave radiation whose power PH obeys the relation:

PH = K. TR. F (1)PH = K. TR. F (1)

relation dans laquelle: K est le coefficient de Boltzmann TR est la température du corps 3  relation in which: K is the Boltzmann coefficient TR is the body temperature 3

AF est la bande passante.AF is the bandwidth.

Les fréquences émises sont comprises dans une bande de fréquences comprises entre environ 0,1 GHz et 20  The frequencies transmitted are in a frequency band between approximately 0.1 GHz and 20

GHz. Le phénomène est de nature stochastique.  GHz. The phenomenon is stochastic in nature.

Dans le cadre de l'invention, on s'intéresse en  In the context of the invention, we are interested in

général à une gamme plus réduite, typiquement 2 à 4 GHz.  general to a smaller range, typically 2 to 4 GHz.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les parois de l'enceinte du four 1, dont quatre 10, 11, 12 et 13 sont représentées sur la figure 1, sont réfléchissantes pour les fréquences de ladite gamme. Il en est naturellement de même pour les parois non visibles sur la figure 1, par convention les parois arrière et  According to another characteristic of the invention, the walls of the oven chamber 1, four of which 10, 11, 12 and 13 are shown in FIG. 1, are reflective for the frequencies of said range. It is naturally the same for the walls not visible in Figure 1, by convention the rear walls and

avant.before.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le rayonnement, direct 50 ou par réflexions simples ou multiples 51, 52, est capté par l'antenne 21 d'un radiomètre 2. L'antenne 21 est couplée par tout élément de liaison 20 approprié au radiomètre 2, par exemple un câble coaxial. Naturellement la bande passante de l'antenne 21, et plus généralement du radiomètre 2, doit être adaptée à celle des hyperfréquences à capter (par  According to another characteristic of the invention, the radiation, direct 50 or by single or multiple reflections 51, 52, is picked up by the antenna 21 of a radiometer 2. The antenna 21 is coupled by any appropriate link element 20 radiometer 2, for example a coaxial cable. Naturally, the bandwidth of the antenna 21, and more generally of the radiometer 2, must be adapted to that of the microwaves to be picked up (by

exemple 2 à 4 GHz, comme indiqué précédemment).  example 2 to 4 GHz, as indicated above).

Comme il a été indiqué, le fonctionnement d'un tel radiomètre 2 est connu en soi. On pourra se reporter aux demandes de brevet français précitées pour une  As has been indicated, the operation of such a radiometer 2 is known per se. We can refer to the above-mentioned French patent applications for a

description plus détaillée. Un exemple de circuits sera  more detailed description. An example of circuits will be

décrit en relation avec la figure 6.  described in connection with FIG.

Si on se reporte à nouveau à la relation (1), la température du récepteur TR, c'est-à-dire de l'antenne 21, obéit pour sa part à la relation: TR = (1-R)A*TM-A(1-R)*To + To (2) relation dans laquelle: R est le coefficient de réflexion de l'antenne A est le pourcentage d'énergie hyperfréquence absorbée par l'enceinte du four 1 et par le matériau 3 T0 est la température de référence du radiomètre 2 TM est la température du matériau mesuré  Referring again to relation (1), the temperature of the receiver TR, that is to say of the antenna 21, obeys for its part the relation: TR = (1-R) A * TM -A (1-R) * To + To (2) relationship in which: R is the reflection coefficient of the antenna A is the percentage of microwave energy absorbed by the chamber of the furnace 1 and the material 3 T0 is the reference temperature of the radiometer 2 TM is the temperature of the measured material

(voir (1)).(see (1)).

On peut considérer deux cas principaux: - l'enceinte est parfaite, c'està-dire, notamment les parois sont parfaitement réfléchissantes et l'antenne a un coefficient de réflexion nul; - le cas réel pour lequel l'enceinte métallique  Two main cases can be considered: the enclosure is perfect, that is to say, in particular the walls are perfectly reflective and the antenna has a zero reflection coefficient; - the actual case for which the metal enclosure

n'est pas parfaitement réfléchissante.  is not perfectly reflective.

La théorie et l'expérimentation montrent cependant que dans ces deux cas, compte tenu des matériaux constituant le corps 3, c'est-à-dire des aliments à cuire, la température radiométrique mesurée dépend essentiellement des caractéristiques propres au corps 3, en particulier du pourcentage d'énergie hyperfréquence absorbée (voir (2) et inversement du coefficient de réflexion de ce corps 3. On appellera RHO  The theory and the experiment show, however, that in these two cases, taking into account the materials constituting the body 3, that is to say foods to be cooked, the measured radiometric temperature depends essentially on the characteristics specific to the body 3, in particular the percentage of absorbed microwave energy (see (2) and inversely of the reflection coefficient of this body 3. We will call RHO

ce coefficient de réflexion dans ce qui suit.  this coefficient of reflection in the following.

Les imperfections dues aux éléments constitutifs du four 1 et du radiomètre 2 peuvent être généralement négligées. En tout état de cause, ces caractéristiques émmisivité des parois, émmissivité de l'antenne, etc., sont constantes et peuvent être déterminées une fois pour toutes lors de la conception du four. On peut en déduire des coefficients de correction à  The imperfections due to the constituent elements of the furnace 1 and the radiometer 2 can be generally neglected. In any case, these characteristics emmisivity of the walls, emmissivity of the antenna, etc., are constant and can be determined once and for all during the design of the furnace. We can deduce correction coefficients from

appliquer sélectivement dans les mesures ultérieures.  selectively apply in subsequent measurements.

Par la méthode de l'invention, on peut donc mesurer à tout moment la température moyenne de la masse alimentaire 3 placée dans le four 1. Cette température mesurée a l'avantage d'être une indication globale de la température correspondante à l'émission hyperfréquence de toute la surface de la masse alimentaire chauffée 3, vue à plusieurs millimètres de profondeur. La "profondeur" de mesure de la température dépend de la gamme de fréquence utilisée. Avec une gamme de 2 à 4 GHz, on mesure la  By the method of the invention, it is therefore possible to measure at any time the average temperature of the food mass 3 placed in the oven 1. This measured temperature has the advantage of being an overall indication of the temperature corresponding to the emission. hyperfrequency of the entire surface of the heated food mass 3, seen several millimeters deep. The "depth" of temperature measurement depends on the frequency range used. With a range of 2 to 4 GHz, we measure the

température avec une pénétration d'environ 10 mm.  temperature with a penetration of about 10 mm.

On peut donc déjà surveiller la montée en température de la masse alimentaire 3 en fonction du temps. La figure 2 est un diagramme représentant l'évolution en température d'un morceau de viande (rôti  We can therefore already monitor the rise in temperature of the food mass 3 as a function of time. Figure 2 is a diagram showing the temperature evolution of a piece of meat (roast

de porc) d'environ 1 kg et d'épaisseur 6,5 cm.  pork) about 1 kg and 6.5 cm thick.

L'axe vertical est gradué en C et l'axe  The vertical axis is graduated in C and the axis

horizontal représentant le temps t est gradué en minutes.  horizontal representing the time t is graduated in minutes.

La température en C est obtenue à partir d'un étalonnage qui donne une équivalence en C en fonction du signal mesuré. La courbe A représente l'évolution dans le temps de la température lue par radiométrie selon la caractéristique principale de l'invention. La courbe B représente, à titre purement comparatif l'évolution de la température qui serait lue par utilisation d'un thermocouple implanté au coeur du corps 3, c'est-à-dire du morceau de viande dans l'exemple illustré. Outre les inconvénients déjà signalés, on voit que la courbe B évolue de façon fort différente de la courbe A. Ceci est dû à l'inertie thermique présentée par la substance  The temperature in C is obtained from a calibration which gives a C equivalence as a function of the measured signal. Curve A represents the evolution over time of the temperature read by radiometry according to the main characteristic of the invention. Curve B represents, purely by way of comparison, the evolution of the temperature that would be read using a thermocouple implanted in the heart of the body 3, that is to say the piece of meat in the illustrated example. In addition to the drawbacks already noted, it can be seen that the curve B evolves very differently from the curve A. This is due to the thermal inertia presented by the substance

constituant le corps 3.constituting the body 3.

Avant introduction de la viande, c'est-à-dire à une température t <t0, le signal émanent du four 1 est équivalent à 25 C (dans l'exemple illustré), puis cette température décroît brusquement à environ 8 C pour t = to, croit rapidement pendant environ une dizaine de minutes et enfin tend, avec un taux de croissance de moins en moins élevé, vers une température limite Tlim de  Before introducing the meat, that is to say at a temperature t <t0, the signal emanating from the oven 1 is equivalent to 25 ° C (in the example illustrated), then this temperature decreases abruptly to about 8 ° C for t = to, rapidly increases for about ten minutes and finally tends, with a lower and lower growth rate, towards a Tlim limit temperature of

l'ordre de 100 C.the order of 100 C.

La décroissance brusque pour t0 est due au fait que l'on ouvre la porte du four 1 (il y a donc fuite du  The sudden decay for t0 is due to the fact that the oven door 1 is opened (there is therefore a leak of

signal) et que le matériau introduit est absorbant.  signal) and that the introduced material is absorbent.

On peut mettre à profit ce phénomène. En effet, en cours de cuisson, une chute brusque du signal mesuré sera indicative d'une ouverture, intentionnelle ou non, de la porte du four. On pourra donc prévoir une alarme et  We can take advantage of this phenomenon. Indeed, during cooking, a sudden drop in the measured signal will be indicative of an opening, intentional or not, of the oven door. We can therefore foresee an alarm and

éventuellement adopter des mesures correctives.  possibly adopt corrective measures.

La température limite Tlim dépend naturellement  The Tlim temperature limit depends naturally

de la température à laquelle est chauffé le four.  the temperature at which the oven is heated.

La pente initiale de la courbe, en particulier dans un intervalle de temps de quelques minutes après l'instant to, to étant déterminé par la fermeture de la porte du four, dépend non seulement du Tlim mais aussi des caractéristiques propres à l'aliment 3: masse, nature, surface, etc. La Demanderesse a constaté par l'expérimentation que l'on peut déterminer l'état de cuisson et en déduire de façon simple le temps de cuisson optimisé de nombreuses catégories d'aliments, à partir des paramètres propres à la courbe d'évolution de la température mesurée et en particulier de la connaissance  The initial slope of the curve, in particular in a time interval of a few minutes after the moment to, to being determined by the closing of the oven door, depends not only on the Tlim but also on the specific characteristics of the food. : mass, nature, surface, etc. The Applicant has found by experimentation that one can determine the state of cooking and deduce in a simple way the optimized cooking time of many food categories, from the parameters of the curve of evolution of the measured temperature and in particular of the knowledge

de la pente initiale.of the initial slope.

Cependant, comme le suggère le diagramme de la figure 2, la courbe A représentant la température lue par radiométrie n'est pas en général directement exploitable car elle présente de nombreuses fluctuations, d'amplitudes plus ou moins élevées. Il va être nécessaire de filtrer ces fluctuations, c'est-à-dire de lisser la  However, as the diagram in FIG. 2 suggests, the curve A representing the temperature read by radiometry is not generally directly usable because it exhibits numerous fluctuations, of greater or lesser amplitudes. It will be necessary to filter these fluctuations, that is, to smooth the

courbe.curve.

Dans la première partie de la courbe (après t = t0), on calcule, pour ce faire, une régression linéaire sur quelques minutes. Les méthodes mathématiques permettant d'effectuer ce calcul sont bien connues et il  In the first part of the curve (after t = t0), a linear regression over a few minutes is calculated for this purpose. The mathematical methods for performing this calculation are well known and it is

est inutile de les redétailler.there is no point in redesigning them.

Si on se reporte à nouveau à la figure 2, on voit que la première partie de la courbe A d'évolution de la température radiométrique mesurée est représentée, en première approximation, par une droite C (régression  Referring again to FIG. 2, it can be seen that the first part of the curve A of evolution of the measured radiometric temperature is represented, as a first approximation, by a line C (regression

linéaire).linear).

L'intervalle de temps nécessaire au calcul de  The time interval needed to calculate the

la régression linéaire est de l'ordre de six minutes.  the linear regression is of the order of six minutes.

Cette valeur n'est naturellement pas limitative de l'invention et a été déterminée expérimentalement par la Demanderesse en utilisant des fours standards disponibles  This value is of course not limiting to the invention and has been determined experimentally by the Applicant using standard ovens available.

sur le marché.on the market.

Dans certaines conditions de mesure, il peut arriver qu'il y ait des points erronés de mesure. Pour augmenter la précision, on calcule l'écart quadratique moyen entre les points mesurés et les points calculés  Under certain measurement conditions, it may happen that there are erroneous measurement points. To increase the accuracy, we calculate the mean squared difference between the measured points and the calculated points

entre la régression.between the regression.

On peut, par cette méthode, redéfinir en parallèle une pente plus précise qui ne prend pas en compte les relevés de température dont la valeur diffère de la valeur calculée avec plus ou moins d'exactitude par  By this method, it is possible to redefine in parallel a more precise slope which does not take into account the temperature readings whose value differs from the value calculated with more or less accuracy by

rapport à l'écart quadratique moyen.  ratio to the mean squared difference.

La détermination de l'écart quadratique moyen permet aussi de connaître le bruit de fond et, de cette connaissance on peut déterminer un paramètre lié à la nature du récipient contenant le matériau 3: un bruit faible est caractéristique d'un récipient transparent aux ondes alors qu'un bruit élevé est caractéristique d'un récipient opaque aux ondes. Comme cela a déjà été indiqué, l'ordre de grandeur du rapport entre les amplitudes de ces bruits de fond dus à deux types de récipient est de l'ordre de 1,5 à 2. L'amplitude absolue dépend d'un grand nombre de paramètres: radiomètre utilisé, etc. Dans une variante préférée du procédé de l'invention, les déterminations diverses nécessaires à ce procédé sont réalisées de façon automatique à l'aide de circuits de traitement de signal qui seront détaillés  The determination of the mean square deviation also makes it possible to know the background noise and, from this knowledge, it is possible to determine a parameter related to the nature of the container containing the material 3: a weak noise is characteristic of a container transparent to the waves then that a high noise is characteristic of a container opaque to the waves. As already indicated, the order of magnitude of the ratio between the amplitudes of these background noises due to two types of container is of the order of 1.5 to 2. The absolute amplitude depends on a large number of of parameters: radiometer used, etc. In a preferred variant of the method of the invention, the various determinations necessary for this method are carried out automatically using signal processing circuits which will be detailed.

dans ce qui suit.in the following.

Pour déterminer ladite pente, on réalise alors les étapes préliminaires suivantes: a) On teste le coefficient de réflexion RHO de l'aliment 3 dans le four 1. Celui-ci devient inférieur à une valeur étalon au moment de l'introduction de l'aliment 3 dans le four 1, valeur étalon qui dépend de la valeur du coefficient de réflexion du four 1 à vide. A titre d'exemple, ce coefficient de réflexion à vide est  To determine said slope, the following preliminary steps are then carried out: a) The reflection coefficient RHO of the feed 3 is tested in the oven 1. This becomes lower than a standard value at the time of the introduction of the feed 3 in furnace 1, a standard value which depends on the value of the reflection coefficient of furnace 1 empty. By way of example, this coefficient of empty reflection is

supérieur à 0,350.greater than 0.350.

b) On mesure un nombre de points croissants successifs de la température radiométrique, typiquement quatre, pour éviter toute incertitude ou ambiguïté. Par convention cet instant constituera le temps initial de  b) We measure a number of successive increasing points of the radiometric temperature, typically four, to avoid any uncertainty or ambiguity. By convention this moment will constitute the initial time of

cuisson t'0 # to.cooking t'0 # to.

A partir de t = t'0, les mesures de température effectuées servent, d'une part, à construire la courbe d'évolution en température (figure 2: A), d'autre part, à  From t = t'0, the temperature measurements are used, on the one hand, to construct the temperature evolution curve (Figure 2: A), on the other hand, to

calculer ladite régression linéaire (courbe C).  calculate said linear regression (curve C).

Pour beaucoup d'aliments, la connaissance de la nature de l'aliment, ce qui permet de sélectionner une température de chauffe du four, et de la pente initiale obtenue par ladite régression linéaire, permettent de déterminer le temps optimisé de cuisson de la masse  For many foods, the knowledge of the nature of the food, which makes it possible to select a furnace heating temperature, and the initial slope obtained by said linear regression, make it possible to determine the optimized cooking time of the mass.

alimentaire effectivement introduite dans le four 1.  food actually introduced into the oven 1.

L'expérience a également montré que pour certains types d'aliments, on peut avoir besoin de connaître le coefficient moyen de réflexion RHO. Pour ce faire, on calcule cette valeur dès l'instant o la régression linéaire commence. Cette valeur est indicative de la charge thermique, laquelle dépend naturellement du volume de l'aliment, de sa masse, de la surface d'échange avec le milieu chauffant de l'enceinte du four 1 et de la température initiale. Etant donné que plus la surface d'échange est importante, plus l'aliment 3 a tendance à absorber les ondes. Il s'ensuit que RHO sera relativement  Experience has also shown that for certain types of food, one may need to know the average RHO coefficient of reflection. To do this, we calculate this value as soon as the linear regression begins. This value is indicative of the heat load, which naturally depends on the volume of the food, its mass, the exchange surface with the heating medium of the furnace chamber 1 and the initial temperature. Since the larger the exchange surface, the more the food 3 tends to absorb the waves. It follows that RHO will be relatively

élevé pour un élément de faible surface et vice versa.  high for a low surface element and vice versa.

Pour ces aliments, le temps de cuisson sera déterminé non seulement en tenant compte de la pente mais  For these foods, the cooking time will be determined not only by taking into account the slope but

aussi de RHO.also from RHO.

Pour la majorité des aliments, le calcul du  For the majority of foods, the calculation of the

temps de cuisson n'exige pas une précision très grande.  cooking time does not require very high accuracy.

Par contre des aliments tels que les viandes rouges, sont  On the other hand, foods such as red meat are

plus sensibles à des variations du temps de cuisson.  more sensitive to variations in cooking time.

Pour ce type d'aliments, la régression linéaire n'offre pas en général, une précision suffisante. On calcule alors la régression polynomiale de degré deux  For this type of food, linear regression does not generally provide sufficient accuracy. We then calculate the polynomial regression of degree two

lorsque la régression linéaire devient moins précise.  when the linear regression becomes less accurate.

On peut également diviser la courbe de montée en température en deux intervalles de temps ou plus. En général, deux intervalles de temps sont suffisants. On calcule une régression linéaire sur les deux parties de la courbe. La figure 3 est un diagramme illustrant une courbe de montée en température A1 et deux droites C1 et C2, approximation de cette courbe A1, respectivement dans  It is also possible to divide the temperature rise curve into two or more time intervals. In general, two time intervals are sufficient. A linear regression is calculated on both parts of the curve. FIG. 3 is a diagram illustrating a temperature rise curve A1 and two lines C1 and C2, approximation of this curve A1, respectively in FIG.

les zones T1: to à t1 et T2: pour t>t1.  the areas T1: to t1 and T2: for t> t1.

Dans l'exemple illustré, on suppose to = 7 mn  In the example shown, we assume to = 7 mn

et t1 = 21 mn.and t1 = 21 minutes.

En outre, les étapes nécessaires à la détermination du temps de cuisson de ce type d'aliment  In addition, the steps necessary to determine the cooking time of this type of food

sont plus nombreuses et complexes.are more numerous and complex.

Il est en général nécessaire d'effectuer une suite de comparaisons entre RHO mesuré et des valeurs de seuil déterminées par l'expérimentation. Ces valeurs sont naturellement déterminées une fois pour toutes, pour un  It is generally necessary to carry out a series of comparisons between measured RHO and threshold values determined by the experiment. These values are naturally determined once and for all, for a

type d'aliment donné et un four spécifique.  type of food given and a specific oven.

Cette procédure étant la plus générale, un exemple va être détaillé dans ce qui suit en relation avec l'organigramme de la figure 4, de façon à mieux  This procedure being the most general, an example will be detailed in the following in relation to the flowchart of FIG. 4, so as to better

illustrer le procédé selon l'invention.  illustrate the process according to the invention.

L'objectif visé, dans l'exemple illustré, est de déterminer le temps de cuisson optimal d'un rôti de boeuf à partir de ses différentes caractéristiques, poids et épaisseur principalement, caractéristiques qui ne sont pas a priori connues et donc également à déterminer automatiquement. Le début du cycle est indiqué en 100. A partir de là, on détermine le début du temps de cuisson (en 101) en procédant aux deux étapes préliminaires précédemment définies en a) et b): test sur RHO et mesure de quatre points croissants successifs de la température (ou un nombre déterminé à l'avance). Cet instant définit le  The objective, in the illustrated example, is to determine the optimal cooking time of a roast beef from its various characteristics, mainly weight and thickness, characteristics which are not a priori known and therefore also to be determined. automatically. The beginning of the cycle is indicated in 100. From there, the beginning of the cooking time (in 101) is determined by proceeding to the two preliminary stages previously defined in a) and b): test on RHO and measurement of four increasing points successive temperature (or a number determined in advance). This moment defines the

temps t = t0.time t = t0.

Le cycle de détermination du temps de cuisson  The cycle of determination of the cooking time

tc proprement dit commence alors.tc properly so begins.

La première étape (en 102) est une étape de comparaison multiple entre la valeur calculée de RHO et  The first step (at 102) is a step of multiple comparison between the calculated value of RHO and

des valeurs seuils 0,175; 0,18 et 0,19.  threshold values 0.175; 0.18 and 0.19.

Si RHO est inférieur à 0,175, on détermine (en 103) que le poids du rôti est d'environ 1 kg et surtout que le temps de cuisson optimal est de 30 mn. Le cycle de détermination du temps de cuisson est alors terminé (en ). De même, si RHO est supérieur à 0,190, on détermine (en 104) que le poids est de l'ordre de 500 g et que le temps de cuisson doit être de 15 mn. Comme  If RHO is less than 0.175, it is determined (in 103) that the weight of the roast is about 1 kg and especially that the optimal cooking time is 30 minutes. The cycle for determining the cooking time is then completed (in). Similarly, if RHO is greater than 0.190, it is determined (in 104) that the weight is of the order of 500 g and the cooking time must be 15 minutes. As

précédemment le cycle est alors terminé (en 120).  previously the cycle is finished (in 120).

Il reste deux cas plus complexes.There remain two more complex cases.

Le premier concerne une valeur de RHO comprise entre 0,175 et 0,18. On détermine (en 105) que le poids est de l'ordre de 500 g et que le temps de cuisson doit être comparé entre 15 et 20 mn. La précision de cette  The first concerns a RHO value between 0.175 and 0.18. It is determined (in 105) that the weight is of the order of 500 g and that the cooking time must be compared between 15 and 20 min. The precision of this

fourchette n'est pas suffisante pour l'aliment considéré.  range is not sufficient for the food in question.

On calcule alors la régression linéaire et la pente (en 106) en mesurant la température radiométrique sur un temps déterminé tps ("temps passé", typiquement 6 mn, comme il a été déterminé expérimentalement). La pente initiale p peut être calculée à partir de la relation: TR = p x tps + cte (3) relation dans laquelle TR est la température  The linear regression and the slope (at 106) are then calculated by measuring the radiometric temperature over a determined time tps ("time spent", typically 6 minutes, as determined experimentally). The initial slope p can be calculated from the relation: TR = p x tps + cte (3) relation in which TR is the temperature

radiométrique mesurée.radiometric measured.

On effectue un test (en 107) sur la pente en la comparant à une valeur seuil: 0,145 dans l'exemple illustré Si p est supérieur ou égal à ce seuil (0,145), le temps de cuisson tc optimal est de 15 mn (en 109) et  A test (at 107) is carried out on the slope by comparing it with a threshold value: 0.145 in the illustrated example If p is greater than or equal to this threshold (0.145), the optimal cooking time tc is 15 minutes (in 109) and

le cycle est terminé (en 120).the cycle is finished (in 120).

Dans le cas contraire, on calcule la régression  Otherwise, we calculate the regression

polynomiale d'ordre deux. A partir de ce calcul et plus précisément des coefficients a0, a1 et a2 desecond order polynomial. From this calculation and more precisely from the coefficients a0, a1 and a2 of

cette régression (coefficients d'ordre zéro, un et deux), on calcule la température radiométrique au bout d'un temps déterminé tps (temps passé). L'expérience a montré que l'on pouvait  this regression (zero order coefficients, one and two), the radiometric temperature is calculated after a determined time tps (time spent). Experience has shown that one can

retenir un temps passé typique de 300 s.  retain a typical time of 300 s.

On calcule la température radiométrique T'R "corrigée" (en 108) à partir de la relation: T'R = a0 = al*tps + a2*tps 2 (4) On effectue ensuite une comparaison (en 110) à  The corrected radiometric temperature T'R "corrected" (in 108) is calculated from the relation: T'R = a0 = al * tps + a2 * tps 2 (4) A comparison is then made (at 110) with

partir d'une valeur seuil 80 C.from a threshold value 80 C.

Si T'R est supérieure ou égale à 80 C, on détermine (en 112) que le temps de cuisson optimal est égal à 15 mn et le cycle est terminé (en 120). Dans le cas contraire, le temps de cuisson optimal est égal à mn (en 118) et le cycle est également terminé  If T'R is greater than or equal to 80 C, it is determined (in 112) that the optimal cooking time is equal to 15 minutes and the cycle is completed (at 120). In the opposite case, the optimal cooking time is equal to mn (in 118) and the cycle is also finished

(en 120).(in 120).

Le second cas complexe est le suivant:  The second complex case is as follows:

0,18 < RHO < 0,19.0.18 <RHO <0.19.

On détermine (en 117) alors que le poids du rôti est de l'ordre de 1 kg et que le temps de cuisson tc  It is determined (in 117) that the weight of the roast is of the order of 1 kg and that the cooking time tc

est dans la fourchette: 20 mn < tc < 30 mn.  is in the range: 20 minutes <tc <30 minutes.

Pour affiner ces valeurs, on effectue (en 114) le calcul de la régression polynomiale de degré 2 et le calcul de la température radiométrique corrigée T'R comme  To refine these values, one carries out (in 114) the computation of the polynomial regression of degree 2 and the computation of the corrected radiometric temperature T'R like

pour l'étape 108 à laquelle on se reportera.  for step 108 to which we will refer.

On effectue une comparaison multiple (en 115)  A multiple comparison is made (in 115)

sur les valeurs seuils de 78 C et 85 C.  on the threshold values of 78 C and 85 C.

Si T'R est inférieure à 78 C, alors le temps de cuisson tc est de 30 mn (en 116) et le cycle est terminé (en 120); si T'R est supérieure à 78 C et inférieure à C, alors le temps de cuisson tc est de 25 mn (en 117) et le cycle est terminé (en 120); enfin si T'R est supérieure à 85 C, le temps de cuisson tc est de 20 mn  If T'R is less than 78 C, then the cooking time tc is 30 minutes (at 116) and the cycle is finished (at 120); if T'R is greater than 78 C and lower than C, then the cooking time tc is 25 minutes (at 117) and the cycle is complete (at 120); finally, if T'R is greater than 85 C, the cooking time tc is 20 minutes

(en 118) et le cycle est terminé (en 120).  (at 118) and the cycle is complete (at 120).

Il faut bien comprendre que toutes les valeurs de seuils ont été prédéterminées expérimentalement ou par le calcul à partir des caractéristiques du four 1 et du radiomètre 2 (notamment). Elles dépendent naturellement  It should be understood that all the threshold values have been predetermined experimentally or by calculation from the characteristics of the furnace 1 and the radiometer 2 (in particular). They naturally depend

de l'aliment considéré et de l'antenne 21.  the food concerned and the antenna 21.

De façon plus générale, des processus  More generally, processes

semblables sont initiés pour diverses catégories et sous-  Similar types are initiated for various categories and sub-

catégories d'aliments. Comme il a été indiqué précédemment, ces processus peuvent être simplifiés en fonction de l'aliment considéré, notamment ne prendre en compte que la valeur de la pente p (régression linéaire)  food categories. As indicated above, these processes can be simplified according to the food considered, in particular to take into account only the value of the slope p (linear regression)

pour déterminer le temps de cuisson.  to determine the cooking time.

Dans un processus automatique, la température du four 1, les différentes valeurs de seuils et les étapes particulières à réaliser pour un aliment déterminé seront prises en compte lors de l'étape 100 désignée sous la dénomination générale "début" de l'organigramme de la  In an automatic process, the temperature of the oven 1, the different threshold values and the particular steps to be performed for a particular food will be taken into account during the step 100 designated under the general name "start" of the flowchart of the

figure 4.figure 4.

On va maintenant décrire un exemple de réalisation pratique de l'invention en se référant aux  An example of a practical embodiment of the invention will now be described with reference to the

figures 5 à 7.Figures 5-7.

La figure 5 représente un four 1 dans lequel on met en oeuvre le dispositif de l'invention. Sans que cela soit limitatif et pour fixer les idées, les dimensions extérieures du four sont: Hauteur 285 mm Largeur 450 mm Profondeur 335 mm et les dimensions intérieures dans ce cas sont les suivantes: Hauteur 200 mm Largeur 315 mm Profondeur 290 mm Les parois internes du four: 10, 11, 12, 13 et (fond) sont métalliques. On peut utiliser de la tôle d'acier ou de l'aluminium. La porte 14 doit être blindée comme dans le cas d'un four à micro-onde afin d'éviter des fuites du signal mesuré. Si la porte 14, comme c'est l'usage est en tout ou partie, transparente, on la munit d'un revêtement métallique interne permettant la vision. Le revêtement  FIG. 5 represents a furnace 1 in which the device of the invention is implemented. Without limiting it and to fix the ideas, the external dimensions of the furnace are: Height 285 mm Width 450 mm Depth 335 mm and the internal dimensions in this case are the following ones: Height 200 mm Width 315 mm Depth 290 mm The internal walls Oven: 10, 11, 12, 13 and (bottom) are metallic. It is possible to use steel sheet or aluminum. The door 14 must be shielded as in the case of a microwave oven to prevent leakage of the measured signal. If the door 14, as is the custom is all or part, transparent, it is provided with an internal metal coating for vision. The coating

est disposé sur le verre de la porte 14.  is arranged on the glass of the door 14.

L'antenne 21, dans l'exemple de réalisation illustré comprend un guide d'onde du type à section droite avec une optimisation de la transition "liaison coaxiale 20-guide d'onde 21". L'adaptation du guide d'onde 21 peut être améliorée par la prolongation d'un de ses côtés. Il est fixé, par exemple par vissage, sur le  The antenna 21, in the exemplary embodiment illustrated comprises a waveguide of the cross section type with an optimization of the transition "coaxial connection 20-waveguide 21". The adaptation of the waveguide 21 can be improved by the extension of one of its sides. It is fixed, for example by screwing, on the

dessus du four, ou obtenu par emboutissage.  top of the oven, or obtained by stamping.

Cependant l'antenne guide d'onde 21 peut être disposée sur une autre paroi, notamment sur les parois  However, the waveguide antenna 21 may be disposed on another wall, in particular on the walls

latérales 10 ou 12.lateral 10 or 12.

La bande passante utilisée par le radiomètre, comme il a été indiqué, est de 2 à 4 GHz, ce qui permet d'obtenir une profondeur de pénétration et donc de lecture de température d'environ 10 mm. Le guide d'onde  The bandwidth used by the radiometer, as indicated, is 2 to 4 GHz, which provides a depth of penetration and therefore a temperature reading of about 10 mm. The waveguide

21 est dimensionné en conséquence.  21 is dimensioned accordingly.

A titre d'exemple non limitatif, pour une réalisation particulière, les dimensions du guide d'ondes étaient les suivantes: Hauteur H 32 mm Largeur L 90 mm Profondeur P 85 mm La figure 6 est un schéma électrique illustrant les éléments principaux du radiomètre 2 et qui permet d'expliciter la méthode d'obtention d'un signal exprimant  By way of non-limiting example, for a particular embodiment, the dimensions of the waveguide were as follows: Height H 32 mm Width L 90 mm Depth P 85 mm Figure 6 is an electrical diagram illustrating the main elements of the radiometer 2 and which makes it possible to explain the method of obtaining a signal expressing

la température radiométrique TR et le coefficient RHO.  the radiometric temperature TR and the coefficient RHO.

Pour ce dernier, le calcul n'est pas fait en mesurant la valeur du coefficient de réflexion aux ondes hyperfréquences de l'aliment 3 (figure 1) auquel on n'a pas directement accès, mais en le déduisant des variations du coefficient de réflexion de l'antenne 21, en particulier entre l'état "four vide" et l'état "four  For the latter, the calculation is not done by measuring the value of the microwave reflection coefficient of the food 3 (Figure 1) to which we do not have direct access, but by deducting it from the variations of the reflection coefficient. of the antenna 21, in particular between the "empty oven" state and the "oven" state.

avec aliment".with food ".

Les circuits d'un tel radiomètre sont conformes à ceux enseignés par la demande de brevet français précitée nO 91 01344 à laquelle on se reportera avec  The circuits of such a radiometer are in accordance with those taught by the aforementioned French patent application No. 91 01344 to which reference will be made with

profit pour une plus ample description. Il est cependant  profit for further description. It is however

utile d'en rappeler les caractéristiques principales.  useful to recall the main features.

Les circuits du radiomètre 2 comprennent une première résistance R1 associée à une sonde de température S1 délivrant un premier signal représentatif de température Tel de la résistance R1, une deuxième résistance R2 associée à une sonde de température S2 délivrant un signal représentatif de température Te2 de la résistance R2, un premier contacteur K1 à quatre positions d'entrée: I à IV et une position de sortie 0, une source de bruit SB constituée par une résistance, une source de courant i, un second contacteur K2 et un amplificateur hyperfréquence Amp délivrant un signal  The circuits of the radiometer 2 comprise a first resistor R1 associated with a temperature probe S1 delivering a first signal representative of the temperature Tel of the resistor R1, a second resistor R2 associated with a temperature probe S2 delivering a signal representative of the temperature Te2 of the resistor R2, a first contactor K1 at four input positions: I to IV and an output position 0, a noise source SB constituted by a resistor, a current source i, a second contactor K2 and a microwave amplifier Amp delivering a signal

électrique de sortie Vs.electrical output Vs.

L'entrée I du commutateur K1 est reliée à l'une des bornes de la résistance R1, l'autre borne étant reliée à la masse. L'entrée IV' est reliée à l'une des bornes de  The input I of the switch K1 is connected to one of the terminals of the resistor R1, the other terminal being connected to ground. Input IV 'is connected to one of the terminals of

la résistance R2, l'autre borne étant reliée à la masse.  the resistor R2, the other terminal being connected to ground.

L'entrée III reçoit le signal reçu par l'antenne TR et  The input III receives the signal received by the antenna TR and

l'entrée II est à contact ouvert.input II is open contact.

Le second contacteur K2 permet de commuter ou  The second contactor K2 makes it possible to switch

non la source de courant i sur la source de bruit SB.  not the current source i on the noise source SB.

Les valeurs ohmiques des résistances R1, R2 et  The ohmic values of the resistors R1, R2 and

SB sont typiquement égales à 50 ohms.  SB are typically equal to 50 ohms.

On définit les variables suivantes: a) avec K1 en position I: VGI = tension aux bornes de R1 VGISB = tension aux bornes de R1 avec la source de courant i commutée sur SB à VGI correspond le signal de température Te1 et à VGISB le signal (Tel+ t). b) avec K1 en position IV: VGII = tension aux bornes de R2  The following variables are defined: a) with K1 in position I: VGI = voltage across R1 VGISB = voltage across R1 with current source i switched to SB at VGI corresponds to temperature signal Te1 and at VGISB signal (Tel + t). b) with K1 in position IV: VGII = voltage across R2

à VGII correspond le signal Te2.VGII corresponds to the signal Te2.

c) avec K1 en position II: VCO = tension contact ouvert VCOSB = tension contact ouvert avec la source courant i commutée sur SB d) avec K1 en position III: VR = signal reçu de l'antenne VRSB = signal reçu de l'antenne et source de  c) with K1 in position II: VCO = open contact voltage VCOSB = open contact voltage with the current source i switched to SB d) with K1 in position III: VR = received signal from the antenna VRSB = signal received from the antenna and source of

courant i commutée sur SB.current i switched to SB.

En outre pour a) on a les relations suivantes: a VGI = VGISB - VGI (5) pour c) on a:  In addition for a) we have the following relations: a VGI = VGISB - VGI (5) for c) we have:

VCO = VCOSB - VCO (6)VCO = VCOSB - VCO (6)

pour d) on a:for d) we have:

AVR = VRSB - VR (7)AVR = VRSB - VR (7)

On suppose d'autre part Te1 Te2.On the other hand Te1 Te2 is assumed.

* L'équation de base à résoudre s'énonce comme suit: VS = G[TR (1-Fe) + pTe + Ta] (8) relation dans laquelle: VS = signal d'antenne récupérée après amplification dans l'amplificateur Amp G = gain de l'amplificateur Amp P = coefficient de réflexion de l'antenne à l'air libre Te = bruit caractéristique de l'entrée de l'amplificateur Amp Ta = bruit caractéristique à la sortie de* The basic equation to be solved is as follows: VS = G [TR (1-Fe) + pTe + Ta] (8) relation in which: VS = antenna signal recovered after amplification in amplifier Amp G = gain of the amplifier Amp P = reflection coefficient of the antenna in the open Te = characteristic noise of the amplifier input Amp Ta = characteristic noise at the output of the amplifier

l'amplificateur Amp.the amplifier Amp.

Pour résoudre cette équation de base (8) on effectue plusieurs acquisitions différentes de paramètres. En remplaçant à chaque fois les variables de a)  To solve this basic equation (8), several different acquisitions of parameters are made. By each time replacing the variables of a)

à d) par leurs valeurs tirées de l'équation (8).  to d) by their values derived from equation (8).

On peut déterminer par cette méthode les valeurs de G, Ta et Te et on détermine la valeur de p  We can determine by this method the values of G, Ta and Te and we determine the value of p

Celle-ci obéit à la relation.This obeys the relationship.

A VR - AVGIA VR - AVGI

Ill 2= (9) a VCO - AVGI Lorsque le four n'est plus vide, c'est-à-dire lorsqu'on a placé l'aliment à cuire, la valeur de VR va varier. A partir de la variation L VR, on détermine la valeur du coefficient RHO de réflexion aux ondes  Ill 2 = (9) a VCO - AVGI When the oven is no longer empty, that is to say when the food has been set, the value of VR will vary. From the variation L VR, the value of the reflection coefficient RHO is determined on the waves

hyperfréquences de l'aliment.microwaves of the food.

A VR est associée la température radiométrique mesurée TR. On peut déterminer TR à partir de la relation: VR = G [TR (1-P) + P *Te+Ta] (10) Dans un exemple de réalisation réelle, les commutateurs K1 et K2 sont des commutateurs intégrés semi-conducteurs. Ces éléments ainsi que l'amplificateur Amp sont réalisés avantageusement à partir d'éléments logiques, de diodes et de transistors en arséniure de  A VR is associated with the measured radiometric temperature TR. One can determine TR from the relation: VR = G [TR (1-P) + P * Te + Ta] (10) In an actual embodiment, the switches K1 and K2 are semiconductor integrated switches. These elements as well as the amplifier Amp are advantageously made from logic elements, diodes and arsenide transistors.

gallium (AsGa).gallium (AsGa).

Outre le radiomètre 2 (déterminant la température radiométrique TR de l'aliment 3 et le coefficient RHO de la manière qui vient d'être décrite, le dispositif comprend des circuits de traitement de signaux comme représenté schématiquement sur la figure 7. Les circuits de traitement de signal 6 qui peuvent être avantageusement constitués à partir d'un microprocesseur standard, disponible dans le commerce, par exemple du type COP800 vendu par la firme "National Semi-Conductor". Celui-ci est associé, dans l'exemple de réalisation illustré, à un clavier 7 d'entrée de données ou un organe similaire: touches de fonction, etc., et un organe de visualisation 8: lampes témoin, écran à cristaux liquides, etc. On supposera dans ce qui suit que les circuits 6 sont constitués à base d'un microprocesseur. Comme il est bien connu, ce type de circuit comprend généralement au moins une unité arithmétique et logique ou unité centrale 60, une mémoire vive 61 et une mémoire fixe 62  In addition to the radiometer 2 (determining the radiometric temperature TR of the feed 3 and the coefficient RHO in the manner just described, the device comprises signal processing circuits as shown schematically in FIG. signal 6 which can be advantageously constituted from a standard microprocessor, commercially available, for example of the COP800 type sold by the firm "National Semi-Conductor", which is associated, in the exemplary embodiment illustrated , to a data input keyboard 7 or a similar organ: function keys, etc., and a display member 8: control lamps, liquid crystal display, etc. It will be assumed in the following that the circuits 6 are As is well known, this type of circuit generally comprises at least one arithmetic and logic unit or central unit 60, a random access memory 61 and a memory. nix 62

ainsi que des circuits d'entrée/sortie 63.  as well as input / output circuits 63.

D'autres circuits (non représentés) sont également nécessaires au bon fonctionnement du microprocesseur: horloges, registres internes, etc. Dans une variante préférée de l'invention, la mémoire fixe 62 est une mémoire programmable par exemple  Other circuits (not shown) are also necessary for the proper functioning of the microprocessor: clocks, internal registers, etc. In a preferred variant of the invention, the fixed memory 62 is a programmable memory for example

du type EPROM.EPROM type.

Dans cette mémoire, sont enregistrées, d'une part, les instructions et routines nécessaires aux fonctions générales usuelles du microprocesseur et, d'autre part, des instructions et routines spécifiques au procédé de l'invention: étapes à réaliser pour chaque type d'aliment (par exemple les étapes de la figure 4 pour un rôti de viande de boeuf), paramètres et valeurs seuils (température, coefficients de réflexion, etc.), etc. La mémoire 61 est destinée à enregistrer temporairement des programmes spécifiques lus dans la mémoire 62 et des données temporaires, comme il est bien connu. L'unité centrale 60 communique avec les circuits d'entrée/sortie 63 à l'aide d'un bus bidirectionnel 600 et avec les mémoires 61 et 62 à l'aide, d'une part, d'un bus bidirectionnel de données  In this memory, are recorded, on the one hand, the instructions and routines necessary for the usual general functions of the microprocessor and, on the other hand, instructions and routines specific to the method of the invention: steps to be performed for each type of food (eg the steps in Figure 4 for a roast beef), parameters and threshold values (temperature, reflection coefficients, etc.), etc. The memory 61 is intended to temporarily store specific programs read in the memory 62 and temporary data, as is well known. The central unit 60 communicates with the input / output circuits 63 by means of a bidirectional bus 600 and with the memories 61 and 62 using, on the one hand, a bidirectional bus of data

601 et, d'autre part, d'un bus d'adresse 602.  601 and, on the other hand, an address bus 602.

Enfin le clavier 7 d'introduction de données communique avec l'unité centrale 60 via un bus 631 relié à un des ports des circuits d'entrée/sortie 63. Il en est de même pour l'organe de visualisation 8, qui est relié par un bus 632 à l'un des ports des circuits  Finally, the data input keyboard 7 communicates with the central unit 60 via a bus 631 connected to one of the ports of the input / output circuits 63. The same is true for the display member 8, which is connected to by a bus 632 to one of the ports of the circuits

d'entrée/sortie 63.input / output 63.

Après mise sous tension du four 1 et des dispositifs associés: radiomètre 2 et circuits électroniques 6, 7 et 8, ainsi que des circuits 9 explicités ci-après, on peut saisir les données propres à  After energizing furnace 1 and the associated devices: radiometer 2 and electronic circuits 6, 7 and 8, as well as circuits 9 explained below, data specific to

l'aliment à cuire: température du four par exemple.  the food to be cooked: oven temperature for example.

Cependant, dans une variante préférée, cette saisie s'effectue de manière interactive. L'organe de visualisation 8 affiche un menu, par exemple, avec des options telles que: "ENTREE", "LEGUMES", "VIANDES", etc. Une option est sélectionnée en frappant un chiffre ou une  However, in a preferred variant, this input is performed interactively. The display member 8 displays a menu, for example, with options such as: "ENTER", "VEGETABLES", "MEATS", etc. An option is selected by hitting a number or

lettre ou en enfonçant une touche de fonction.  letter or by pressing a function key.

A ce stade, l'organe de visualisation peut afficher une liste de sousmenus. En supposant que l'on ait choisi une option intitulée "PATISSERIE" à l'étape précédente, l'organe de visualisation 8 pourrait afficher les options: "PATISSERIES avec température de cuisson mini", "PATISSERIES avec température de cuisson moyenne"  At this point, the display member may display a list of submenus. Assuming that an option named "PASTRY" was chosen in the previous step, the display 8 could display the options: "PASTRY with minimum cooking temperature", "PASTRY with average cooking temperature"

et "PATISSERIES avec température de cuisson maxi".  and "PASTRY with maximum cooking temperature".

Ces différents menus et sous-menus sont enregistrés dans la mémoire fixe 62 ainsi que les procédures nécessaires à leur affichage, ce de façon classique. Le choix final étant effectué et validé d'une manière ou d'une autre, par exemple par appui sur une touche spéciale du clavier 7, le programme associé à l'aliment choisi est chargé en mémoire vive 61 et les étapes propres à ce programme se déroulent de manière similaire à ce qui a été décrit en relation avec la figure 4, en tenant compte des spécificités de l'aliment sélectionné. Les ondes hyperfréquences émises par l'aliment 3 sont captées par l'antenne 21, transmises par la liaison 22 au radiomètre 2 et transformées en un signal électrique représentatif de la température radiométrique TR. On suppose, dans l'exemple illustré, que le radiomètre comprend une carte d'interface (non représentée) apte à transformer ces signaux, de nature analogique, en signaux numériques, séries ou parallèles, répondant aux normes des circuits d'entrée/sortie 63 du microprocesseur 6. Pour fixer les idées, on suppose que ces signaux sont transformés en des signaux numériques transmis par la liaison 630 à un des ports parallèles d'entrée des circuits 63. Les circuits de conversion, à base de convertisseurs analogique-numériques, et les circuits d'interfaces sont bien connus de l'homme de métier et il est inutile de les redécrire. La carte d'interface spécifique pourrait être tout aussi bien  These various menus and submenus are recorded in the fixed memory 62 and the procedures necessary for their display, in a conventional manner. The final choice being made and validated in one way or another, for example by pressing a special key of the keyboard 7, the program associated with the chosen food is loaded into RAM 61 and the steps specific to this program proceed in a manner similar to that described in connection with Figure 4, taking into account the specificities of the selected food. The microwave waves emitted by the food 3 are picked up by the antenna 21, transmitted by the link 22 to the radiometer 2 and converted into an electrical signal representative of the radiometric temperature TR. In the example illustrated, it is assumed that the radiometer comprises an interface card (not shown) capable of transforming these analog signals into digital, series or parallel signals corresponding to the standards of the input / output circuits. To fix ideas, it is assumed that these signals are transformed into digital signals transmitted by the link 630 to one of the parallel input ports of the circuits 63. The conversion circuits, based on analog-to-digital converters , and the interface circuits are well known to those skilled in the art and it is useless to redefine them. The specific interface card could be just as well

associée aux circuits 6.associated with circuits 6.

En retour, par le même bus 630, le radiomètre 2 peut recevoir divers ordres et instructions, notamment pour effectuer les acquisitions de signaux nécessaires  In return, by the same bus 630, the radiometer 2 can receive various commands and instructions, in particular for making the necessary signal acquisitions.

comme explicité en relation avec la figure 6.  as explained in connection with FIG.

Une fois déterminé le temps de cuisson nécessaire (étape 120, figure 4), cette information peut  Once the required cooking time has been determined (step 120, FIG. 4), this information can be

être affichée par les organes de visualisation 8.  be displayed by the display members 8.

On peut encore afficher le temps restant avant  We can still display the time remaining before

la fin de la cuisson.the end of cooking.

On peut enfin afficher un message plus complet.  We can finally display a more complete message.

Par exemple, si on se reporte à nouveau à la figure 4, à la fin du cycle de détermination (étape 120), l'organe de visualisation pourra afficher un des quatre messages suivants: "PETIT BEEF" (si tc = 15 mn) "BEEF MOYEN" (si tc = 20 mn) "GROS BEEF" (si tc = 25 mn) "BEEF MAX" (si tc = 30 mn) On peut prévoir une possibilité, également commandée par le clavier 7, permettant à l'utilisateur de d'adapter de façon manuelle le temps de cuisson, s'il estime que la procédure automatique conduit à une cuisson qui ne convient pas à son goût personnel. Il suffit de prévoir, par exemple, un bouton de fonction "correction des temps" Naturellement, les calculs de régression linéaire ou d'ordre deux ainsi que tous les autres calculs et/ou comparaison sont effectués par l'unité centrale 60, éventuellement associé à un coprocesseur mathématique (non représenté) pour accélérer la vitesse  For example, if we refer back to FIG. 4, at the end of the determination cycle (step 120), the display member may display one of the following four messages: "SMALL BEEF" (if tc = 15 min) "BEEF MEDIUM" (if tc = 20 mn) "BIG BEEF" (if tc = 25 mn) "BEEF MAX" (if tc = 30 mn) One can foresee a possibility, also controlled by the keyboard 7, allowing the user to manually adjust the cooking time, if he considers that the automatic procedure leads to cooking that does not suit his personal taste. It suffices to provide, for example, a "time correction" function button. Of course, the linear or second order regression calculations as well as all the other calculations and / or comparisons are carried out by the central unit 60, possibly associated with it. to a mathematical coprocessor (not shown) to speed up the speed

de calcul.Calculation.

La fin du cycle (après détermination du temps de cuisson tc) s'effectue sous la surveillance du microprocesseur qui arrête les moyens de chauffage (non représentés) lorsque le temps tc déterminé est écoulé et  The end of the cycle (after determining the cooking time tc) is carried out under the supervision of the microprocessor which stops the heating means (not shown) when the determined time tc has elapsed and

peut déclencher un signal sonore de fin de cuisson.  can trigger an end of cooking signal.

Dans une variante préférée, le microprocesseur 6 peut également être utilisé pour commander la régulation de ces moyens de chauffage, ce de façon  In a preferred variant, the microprocessor 6 can also be used to control the regulation of these heating means, so that

classique. Il suffit de prévoir une sonde de température.  classic. Just provide a temperature sensor.

La température du four est alors asservie à une valeur de référence, par exemple déterminée automatiquement lors des étapes préliminaires de sélection d'un menu et d'un sous-menu, comme il a été indiqué précédemment. On peut là encore prévoir des moyens et/ou procédure permettant  The oven temperature is then locked to a reference value, for example determined automatically during the preliminary steps of selecting a menu and a submenu, as previously indicated. Here again we can provide means and / or procedure

de modifier manuellement cette température pré-  to manually change this temperature pre-

enregistrée. Cependant, cette possibilité risque d'être incompatible, dans le cas général, avec le procédé de détermination automatique de détermination du temps de cuisson tc ou, pour le moins, conduire à des programmes trop complexes. On peut cependant prévoir cette possibilité pour un fonctionnement en mode manuel optionnel du four 1. Sur la figure 7, des circuits 9 regroupent, sous cette dénomination générale, divers circuits de commande qui peuvent être pilotés par le microprocesseur 6, dans le cadre des étapes du procédé de l'invention ou pour réaliser d'autres fonctions classiques. Ils peuvent communiquer avec l'unité centrale 60 via une liaison 633 et, par exemple, un port série, au standard RS232 ou tout autre standard, des circuits d'entrée/sortie 63. Parmi les commandes réalisées, on peut énumérer la régulation de température et le déclenchement du signal sonore précités ainsi que diverses sécurités. Naturellement, le clavier 7 peut servir également à saisir des ordres (consignes ou autres) relatifs aux circuits de commande 9 et l'organe de visualisation 8 afficher des messages et indications divers également relatifs à ces circuits 9 et  recorded. However, this possibility is likely to be incompatible, in the general case, with the automatic determination method for determining the cooking time tc or, at the very least, lead to programs that are too complex. However, this possibility can be provided for operation in the optional manual mode of the furnace 1. In FIG. 7, circuits 9 group together, under this general name, various control circuits that can be controlled by the microprocessor 6, as part of the steps of the method of the invention or to perform other conventional functions. They can communicate with the central unit 60 via a link 633 and, for example, a serial port, to the RS232 standard or any other standard, input / output circuits 63. Among the commands carried out, it is possible to enumerate the regulation of temperature and the aforementioned sound signal and various safety features. Naturally, the keyboard 7 can also be used to enter orders (instructions or other) relating to the control circuits 9 and the display member 8 to display messages and various indications also relating to these circuits 9 and

aux fonctions qu'ils réalisent.to the functions they perform.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation précisément décrits, notamment par référence aux figures 1 à 4. On doit notamment comprendre que les exemples de valeurs numériques (seuils, température de référence, etc.) n'ont été fournis que pour une meilleure illustration de l'invention et ne sauraient en limiter la portée. De même les circuits de mise en oeuvre du procédé sont susceptibles de nombreuses variantes, résultant de simples choix technologiques: microprocesseur standard ou circuits spécialisés par  The invention is not limited to the embodiments specifically described, in particular with reference to FIGS. 1 to 4. It should be understood in particular that the examples of numerical values (thresholds, reference temperature, etc.) have only been provided for a better illustration of the invention and can not limit its scope. Likewise, the circuits for implementing the method are capable of numerous variants, resulting from simple technological choices: standard microprocessor or specialized circuits by

exemple.example.

Enfin, l'invention peut s'appliquer à toute enceinte fermée à paroi réfléchissant les ondes dans la gamme hyperfréquence et sans fuites de 0, 1 GHz à 20 GHz ou dans la gamme plus restreinte 2 à 4 GHz et muni de moyens de chauffage. Ce peut être le cas de tout récipient culinaire muni d'un couvercle dont les surfaces intérieures et le fond du couvercle répondent aux  Finally, the invention can be applied to any closed wall-reflective enclosure in the microwave frequency range and without leakage from 0.1 GHz to 20 GHz or in the more restricted range 2 to 4 GHz and provided with heating means. This can be the case of any culinary container provided with a lid whose inner surfaces and the bottom of the lid correspond to the

exigences ci-dessus.requirements above.

Claims (23)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination d'un état de cuisson d'un aliment (3) disposé dans une enceinte (1) fermée et chauffée à une température déterminée, ledit aliment (3) émettant des ondes hyperfréquences dans une gamme de fréquence déterminée lorsqu'il est chauffé, caractérisé en ce que, ladite enceinte (1) ayant des parois (10 à 13) réfléchissant lesdites ondes hyperfréquences, il comprend au moins les étapes suivantes: - réception par un radiomètre (21, 2) des ondes hyperfréquences (50, 51, 52) émises par ledit aliment (3) et transmises au radiomètre (21, 2), directement ou par réflexion sur les parois (10 à 13); - conversion de la puissance des ondes hyperfréquences reçues (50, 51, 52) par ledit radiomètre (21, 2) en un signal représentatif de la température (TR) globale dudit aliment (3); et - détermination, au moins à partir de ce dit signal représentatif de la température (TR) globale dudit  1. A method for determining a cooking state of a food (3) disposed in an enclosure (1) closed and heated to a predetermined temperature, said food (3) emitting microwaves in a frequency range determined when it is heated, characterized in that, said enclosure (1) having walls (10 to 13) reflecting said microwave waves, it comprises at least the following steps: - reception by a radiometer (21, 2) of the microwave waves (50 , 51, 52) emitted by said food (3) and transmitted to the radiometer (21, 2), directly or by reflection on the walls (10 to 13); - converting the power of the microwave waves received (50, 51, 52) by said radiometer (21, 2) into a signal representative of the overall temperature (TR) of said food (3); and - determining, at least from said signal representative of the overall temperature (TR) of said aliment (3) d'un état de cuisson de cet aliment.  food (3) of a cooking state of this food. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première étape supplémentaire consistant à construire la courbe (A) de variation de ladite température globale (TR) en fonction du temps (t) pendant un intervalle de temps déterminé après l'instant (to) marquant le début de la cuisson dudit aliment (3), à calculer la régression linéaire (C) de cette courbe et en calculer la pente (p) et en ce que ladite étape de détermination de l'état de cuisson est effectuée en calculant la valeur de ladite pente (p), un temps de cuisson (tc) étant déterminé à partir de cette  2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a first additional step of constructing the curve (A) of variation of said global temperature (TR) as a function of time (t) during a time interval determined after the moment (to) marking the beginning of the cooking of said food (3), calculating the linear regression (C) of this curve and calculating the slope (p) and that said step of determining the state of cooking is performed by calculating the value of said slope (p), a cooking time (tc) being determined from this valeur pour un aliment de nature déterminée.  value for a food of a certain nature. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, pour le calcul de ladite régression linéaire (c), une étape supplémentaire consistant à calculer l'écart quadratique moyen de manière à éliminer des valeurs de ladite température globale (TR) dont la valeur diffère, en plus ou en moins, d'une valeur déterminée par rapport audit écart  3. Method according to claim 2, characterized in that it comprises, for the calculation of said linear regression (c), an additional step of calculating the mean square deviation so as to eliminate values of said global temperature (TR ) the value of which differs in plus or minus from a value determined in relation to the difference quadratique moyen.mean quadratic. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, ledit aliment étant disposé dans un récipient, le calcul dudit écart quadratique moyen permet de connaître la transparence relative de ce récipient auxdites ondes hyperfréquences (50 à 52), l'écart quadratique moyen étant sensiblement plus élevé pour un récipient opaque que pour un récipient transparent.  4. Method according to claim 3, characterized in that, said food being arranged in a container, the calculation of said mean square deviation makes it possible to know the relative transparency of this container to said microwave waves (50 to 52), the mean square deviation being substantially higher for an opaque container than for a transparent container. 5. Procédé selon l'une quelconque des5. Process according to any one of revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en  Claims 1 to 4, characterized in that it comprises in outre une étape de détermination de la moyenne des valeurs du coefficient de réflexion (RHO) auxdites ondes  in addition to a step of determining the average of the values of the reflection coefficient (RHO) at said waves de l'aliment (3).of the food (3). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de comparaison dudit coefficient de réflexion (RHO) avec au moins une valeur de seuil déterminée et en ce que, suite à cette étape, selon le résultat desdites comparaisons, un temps de cuisson est déterminé ou des  6. Method according to claim 5, characterized in that it comprises an additional step of comparing said reflection coefficient (RHO) with at least one determined threshold value and that, following this step, according to the result of said comparisons. , a cooking time is determined or étapes supplémentaires sont réalisées.  additional steps are performed. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites étapes supplémentaires comprennent une comparaison avec ladite valeur de pente  7. Method according to claim 6, characterized in that said additional steps comprise a comparison with said slope value (p) de la régression linéaire (c).  (p) linear regression (c). 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un calcul de régression polynomiale d'ordre deux réalisé à partir des valeurs de ladite courbe de variation de la température globale (TR) et en ce qu'une valeur corrigée (T'R) de cette température globale (TR) est calculée à partir de ladite régression polynomiale d'ordre deux à l'issue d'un  8. Method according to claim 6, characterized in that it further comprises a second order polynomial regression calculation made from the values of said global temperature variation curve (TR) and that a value corrected (T'R) of this global temperature (TR) is calculated from said second order polynomial regression at the end of a intervalle de temps déterminé.determined time interval. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de comparaison de ladite valeur corrigée (T'R) avec au moins une valeur de seuil déterminée et en ce que le temps de cuisson (tc) est déterminé à partir du résultat de ladite comparaison.  9. Method according to claim 8, characterized in that it further comprises a step of comparing said corrected value (T'R) with at least one determined threshold value and that the cooking time (tc) is determined from the result of said comparison. 10. Procédé selon l'une quelconque des10. Process according to any one of revendications 2 à 9, caractérisé en ce que, pour  Claims 2 to 9, characterized in that for déterminer l'instant (to) de début de cuisson, il est procédé aux étapes préliminaires suivantes: - détermination du coefficient de réflexion (RHO) auxdites ondes de l'aliment (3) et comparaison avec une valeur de seuil représentant le coefficient de réflexion du four (1) vide; et - détection d'un nombre déterminé de valeurs successives croissantes de ladite température globale  to determine the start time (to) of cooking, the following preliminary steps are carried out: - determination of the reflection coefficient (RHO) at said waves of the food (3) and comparison with a threshold value representing the reflection coefficient oven (1) empty; and - detecting a determined number of increasing successive values of said global temperature (TR);(TR); ledit instant (to) de début de la cuisson étant l'instant pour lequel ledit coefficient de réflexion (RHO) devient inférieur à ladite valeur de seuil et,  said start time (to) of cooking being the instant for which said reflection coefficient (RHO) becomes lower than said threshold value and, simultanément, ladite détection réalisée.  simultaneously, said detection carried out. 11. Procédé selon l'une quelconque des  11. Process according to any one of revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites  Claims 1 to 10, characterized in that said valeurs de seuil sont déterminées par l'expérimentation.  Threshold values are determined by experimentation. 12. Procédé selon l'une quelconque des  12. Process according to any one of revendications 2 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend  Claims 2 to 11, characterized in that it comprises une étape supplémentaire consistant à détecter une chute brutale dudit signal représentatif de la température (TR) globale de l'aliment (3), ladite chute étant indicative  an additional step of detecting a sudden drop in said signal representative of the overall temperature (TR) of the feed (3), said drop being indicative de l'ouverture de ladite enceinte fermée (1).  the opening of said closed chamber (1). 13. Procédé selon l'une quelconque des  13. Process according to any one of revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite gamme  Claims 1 to 12, characterized in that said range de fréquences comprend l'intervalle des fréquences  of frequencies includes the frequency range comprises entre 2 et 4 GHz.between 2 and 4 GHz. 14. Dispositif pour la mise en oeuvre du  14. Device for the implementation of the procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13,  process according to any one of claims 1 to 13, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un radiomètre (2) muni d'une antenne (21) débouchant dans ladite enceinte (1) et des moyens pour convertir la puissance desdites ondes hyperfréquences (51, 52, 53) captées par l'antenne (21) en un signal représentatif de la température globale (TR) dudit aliment (3), celui-ci étant disposé sur un support (4) transparent auxdites ondes.  characterized in that it comprises at least one radiometer (2) provided with an antenna (21) opening into said enclosure (1) and means for converting the power of said microwave waves (51, 52, 53) picked up by the antenna (21) in a signal representative of the global temperature (TR) of said food (3), the latter being placed on a support (4) transparent to said waves. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite antenne (21) est un guide d'onde de section rectangulaire débouchant dans un orifice pratiqué dans la paroi supérieure (11) de ladite enceinte et en ce qu'il est couplé au radiomètre (2) par15. Device according to claim 14, characterized in that said antenna (21) is a waveguide of rectangular section opening into an orifice made in the upper wall (11) of said enclosure and in that it is coupled to radiometer (2) by une liaison coaxiale (20).a coaxial link (20). 16. Dispositif selon l'une quelconque des  16. Device according to any one of revendications 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comprend  claims 14 or 15, characterized in that it comprises en outre des circuits électroniques de traitement (6) dudit signal représentatif de la température globale (TR)  in addition, electronic processing circuits (6) of said signal representative of the global temperature (TR) de l'aliment (3).of the food (3). 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que lesdits circuits de traitement (6) dudit signal représentatif de la température globale (TR) de l'aliment comprennent une unité arithmétique et logique (60) et une mémoire fixe (62) pour l'enregistrement de routines décrivant les étapes du procédé propres à des catégories particulières d'aliments.  17. Device according to claim 16, characterized in that said processing circuits (6) of said signal representative of the overall temperature (TR) of the food comprise an arithmetic and logic unit (60) and a fixed memory (62) for the recording of routines describing the process steps specific to particular categories of foods. 18. Dispositif selon l'une quelconque des18. Device according to any one of revendications 16 ou 17, caractérisé en ce que lesdits  claims 16 or 17, characterized in that said circuits électroniques (6) sont reliés à des moyens (7) d'entrée de données ou d'instructions agissant sur le  electronic circuits (6) are connected to means (7) for inputting data or instructions acting on the fonctionnement desdits circuits électroniques (6).  operation of said electronic circuits (6). 19. Dispositif selon l'une quelconque des  19. Device according to any one of revendications 16 à 18, caractérisé en ce que lesdits  Claims 16 to 18, characterized in that circuits électroniques (6) commandent des moyens (8) de visualisation.  electronic circuits (6) control means (8) for viewing. 20. Dispositif selon l'une quelconque des20. Device according to any one of revendications 18 ou 19, caractérisé en ce que les moyens  claim 18 or 19, characterized in that the means (7) d'entrée de données ou d'instructions et les moyens (8) de visualisation coopèrent pour autoriser le choix interactif d'au moins un élément d'un menu de manière à sélectionner une opération à effectuer ou à sélectionner  (7) input data or instructions and the display means (8) cooperate to allow the interactive choice of at least one item of a menu so as to select an operation to perform or select un type d'aliment à cuire.a type of food to cook. 21. Dispositif selon l'une quelconque des  21. Device according to any one of revendications 16 à 20, caractérisé en ce que lesdits  Claims 16 to 20, characterized in that circuits électroniques (6) sont réalisés à base d'un  electronic circuits (6) are made on the basis of a microprocesseur standard.standard microprocessor. 22. Dispositif selon l'une quelconque des  22. Device according to any one of revendications 16 à 21, caractérisé en ce que ladite  claims 16 to 21, characterized in that said enceinte (1) est un four dont toutes les parois internes (10 à 14) sont réfléchissantes pour lesdites ondes (50,  enclosure (1) is an oven, all internal walls (10 to 14) of which are reflective for said waves (50, 51, 52).51, 52). 23. Dispositif selon l'une quelconque des  23. Device according to any one of revendications 16 à 21, caractérisé en ce que ladite  claims 16 to 21, characterized in that said enceinte (1) est un récipient culinaire muni d'un couvercle dont les parois internes et le fond du  enclosure (1) is a culinary vessel provided with a lid whose internal walls and the bottom of the couvercle sont réfléchissantes pour lesdites ondes.  cover are reflective for said waves.