¿Cómo puedo medir la temperatura de forma inalámbrica dentro de un trozo de carne?

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Para un experimento de cocción, me gustaría poder medir la temperatura dentro de un trozo de carne mientras se cocina. Debido a la mecánica del proceso de cocción, será difícil usar una sonda de temperatura por cable, así que me preguntaba si hay alguna forma de hacerlo de forma inalámbrica.

¿Es posible configurar un termistor, un capacitor y una bobina pequeña de alguna manera que su frecuencia de resonancia pueda medirse y, por lo tanto, la resistencia del termistor se pueda medir de forma inalámbrica?

Estoy especialmente interesado en soluciones muy pequeñas que podrían encajar en una espiga delgada que podría insertarse en la carne. Por esta razón, también me gustaría que fuera una solución sin batería.

Añadido:

Frecuencia de muestreo muy baja. Me encantaría con una muestra por minuto para Sous Vide, aunque una muestra por segundo sería útil para freír.

La temperatura máxima que tendrá que sobrevivir este dispositivo probablemente será de unos 80º para estar seguro.

    
pregunta Rocketmagnet

4 respuestas

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Editar: hay muchos productos ya en el mercado exactamente como este si no quieres hacerlo tú mismo. Mira los números del 2 al 5: enlace

Si puede obtener una bobina resonante y un sistema de termistor con suficiente SNR para detectar de manera confiable la temperatura de forma remota, entonces esa parece ser la mejor solución. Si no, aquí hay información sobre los nodos de sensores inalámbricos.

En términos de transmisión inalámbrica de datos, la radiación infrarroja de un objeto aumenta en proporción con la temperatura. Desafortunadamente, esta información solo nos puede decir la temperatura de la superficie de la carne, y no el centro. Al principio pensé que tal vez podrías usar una punta con una conductividad térmica muy alta para poder ver la temperatura del interior mirando la punta con una cámara térmica. Sin embargo, la espiga simplemente cocinaría de manera efectiva lo que sea que se tocara, por lo que probablemente haría más daño que bien. Por esta razón, cualquiera que sea el diseño que elija, la espiga que inserte debe tener una conductividad térmica muy baja para que no cocine la carne desde el interior. A menos que quieras eso.

La radiación IR proveniente del horno / bandeja también presenta otro problema: el ruido. Tendrá que seleccionar un transmisor IR con una frecuencia que no se superponga con el ruido IR de los implementos de cocción. Tal vez todos los transmisores IR estén diseñados de esta manera, no lo sé. Solo algo de lo que hay que estar enterado. Podría usar un transmisor de RF en lugar de hacerlo, a costa de una mayor potencia. La RF tiene la ventaja de que penetrará a través de más obstáculos que la IR.

Un generador termoeléctrico sería la forma más efectiva de obtener energía. Debido a que se espera que haya una gran diferencia de temperatura entre el exterior de la carne y el interior aislado, podría colocar un TEG a lo largo de este gradiente. Pero es probable que necesite un circuito regulador de voltaje para alimentar su circuito de control digital, sensor de temperatura y transmisor. No sé si el TEG puede producir el poder que necesitarías. Puede ser más fácil usar un elemento de almacenamiento de energía, como un supercondensador o una batería química. Aquí hay una pequeña batería que funciona hasta 85 ° C: enlace

Dicen: "La degradación electroquímica estándar es proporcional al aumento de temperatura. Póngase en contacto con IPS para obtener información sobre el rendimiento en aplicaciones de temperaturas más altas de hasta 150 ° C".

    
respondido por el travisbartley
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A menos que esté consumiendo carbón, la temperatura dentro de la carne nunca debe superar los 170 ° F (75 ° C), que está dentro del rango Industrial / Automotriz de -40 ° C a + 85 ° C. Para que pueda obtener electrónica que sobrevivirá; El problema es cómo se puede hacer eso. Sé que usted dijo que prefiere una solución sin pilas, pero hay baterías de NiCd que están clasificadas a 55 ° C. Consulte celdas nicd de alta temperatura

He oído hablar de productos químicos que funcionan a temperaturas más altas pero que no saben exactamente qué son.

Una solución sin batería para esto sería interesante. Supongo que, según su descripción, no puede acercarse más de 6 a 10 "(150 mm a 250 mm) de la comida, lo que dificulta la alimentación inductiva sin desperdiciar mucha energía. Me pregunto si hay una manera de obtener energía. corrientes de Foucault.

    
respondido por el lyndon
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Por lo que leí, Sous-Vide comienza por sellar al vacío los alimentos en bolsas y luego sumergir la bolsa en un baño de agua con temperatura controlada muy por debajo del punto de ebullición (130-150 ° F o 55 ° C-65 ° C). La idea es cocinar los alimentos uniformemente a la misma temperatura dentro y fuera. Entonces, después de un tiempo específico, la comida se cocinará de manera uniforme ya la misma temperatura del agua. Por lo tanto, solo necesita monitorear el agua y controlar un elemento de calefacción con un controlador de termopar basado en bucle PID (hay mucho por menos de $ 100).

PERO supongo que desea poder cocinar un trozo de carne grueso y no tener que adivinar o calcular el tiempo que se tarda en calentar y cocinar uniformemente todo el trozo de carne, esencialmente un temporizador electrónico emergente (como los utilizados en pavos). Necesitará especificar todas sus piezas para resistir las temperaturas de cocción, que no son difíciles en absoluto, ya que las temperaturas del agua son bajas y puede obtener piezas que resistan 70 ° C, partes militares por encima de 100 ° C. Pero el tamaño será duro.

No querría baterías en mi comida, especialmente porque podrían explotar envenenando la comida. Estoy pensando en un transmisor de RF controlado por voltaje simple muerto que utiliza una señal de RF O una fuente de alimentación acoplada por inducción (piense en la potencia inalámbrica). AM modula una onda portadora de baja frecuencia con un oscilador controlado por termistor. O puede ser realmente inteligente y usar la sensibilidad de ganancia térmica de un transistor, cristal u otro componente para variar el oscilador. Luego, un simple receptor que alimenta un convertidor de frecuencia a voltaje para obtener su nivel de temperatura. Cada vez que desee tomar una muestra de la temperatura de los alimentos, simplemente "haga ping" a la sonda con RF o energía de inducción y mire la frecuencia. Esta es probablemente la ruta más fácil de seguir, ya que es de baja tecnología y es divertido experimentar con ella. Incluso podría usar una radio AM como receptor y, si usa frecuencias de audio para el tono de nivel de temperatura, escuche la temperatura. Los transmisores de AM se pueden construir con solo unos pocos componentes para que pueda soldarlos en una bola y rellenar una cápsula con forma de píldora sellada. Incluso puedes usar un decodificador de tono como el LM567 para disparar cuando se recibe la frecuencia correcta.

Para una opción más "digital", consulta el "sensor de temperatura RFID" y consulta este artículo: baja potencia de largo alcance nodo de medición inalámbrica ism

    
respondido por el Mr Tea
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¿No es posible medir las dimensiones de la carne, luego medir el calor y hacer los cálculos sobre qué tan caliente debe estar el interior de la carne?

    
respondido por el Reza Hussain

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