Comment puis-je mesurer la température sans fil à l'intérieur d'un morceau de viande?


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Pour une expérience culinaire, j'aimerais pouvoir mesurer la température à l'intérieur d'un morceau de viande pendant sa cuisson. En raison de la mécanique du processus de cuisson, il sera difficile d'utiliser une sonde de température filaire, alors je me demandais s'il y avait un moyen de le faire sans fil.

Est-il possible de mettre en place une thermistance, un condensateur et une petite bobine de manière à pouvoir mesurer sa fréquence de résonance, et donc la résistance de la thermistance pourrait être mesurée sans fil?

Je suis particulièrement intéressé par les très petites solutions qui pourraient s'insérer dans une pointe mince qui pourrait être insérée dans la viande. Pour cette raison, je voudrais également que ce soit une solution sans batterie.


Ajoutée:

Taux d'échantillonnage très faible. Je serais heureux avec un échantillon par minute pour Sous Vide, bien qu'un échantillon par seconde soit utile pour la friture.

La température maximale à laquelle cet appareil devra survivre sera probablement d'environ 80 ° juste pour être sûr.


@RussellMcMahon - Je suis sûr que vous pourriez le faire avec IR.
Rocketmagnet

De quel type de cuisson s'agit-il?
Chris Laplante

Des capteurs de température à distance avec bobine résonante et thermistance ont été implantés sur de petits animaux de laboratoire. C'est donc possible. Comment allez-vous empêcher votre capteur de cuisson de devenir une sonde de température gastrique? Si elle est minuscule, elle sera difficile à trouver dans la viande une fois cuite.
Nick Alexeev

@SimpleCoder - En fait, plusieurs types de cuisine, y compris la friture et le sous vide .
Rocketmagnet

@NickAlexeev - En partie, je vais juste devoir me souvenir de ne pas l'avaler. Mais il va également être inséré dans un pic, il fera donc environ un pouce ou deux de long.
Rocketmagnet

Réponses:


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Edit: il y a beaucoup de produits déjà sur le marché exactement comme ça si vous ne voulez pas le faire vous-même. Regardez les numéros 2 à 5: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm

Si vous pouvez obtenir une bobine résonnante et un système de thermistance avec suffisamment de SNR pour détecter de manière fiable la température à distance, alors cela semble être la meilleure solution. Sinon, voici quelques informations sur les nœuds de capteurs sans fil.

En termes de transmission de données sans fil, le rayonnement infrarouge d'un objet augmente proportionnellement à la température. Malheureusement, ces informations ne pouvaient que nous dire la température de la surface de la viande, et non le centre. Au début, je pensais que vous pourriez peut-être utiliser une pointe avec une conductivité thermique très élevée afin que vous puissiez voir la température de l'intérieur en regardant la pointe avec une caméra thermique. Cependant, la pointe ferait cuire efficacement quel que soit son toucher, donc elle ferait probablement plus de mal que de bien. Pour cette raison, quelle que soit la conception que vous choisissez, la pointe que vous insérez doit avoir une très faible conductivité thermique afin de ne pas cuire la viande de l'intérieur. A moins que vous ne vouliez cela.

Le rayonnement infrarouge provenant du four / poêle introduit également un autre problème: le bruit. Vous devrez sélectionner un émetteur IR avec une fréquence qui ne chevauche pas le bruit IR des ustensiles de cuisson. Peut-être que tous les émetteurs IR sont conçus de cette façon, je ne sais pas. Juste quelque chose à savoir. Vous pouvez utiliser un émetteur RF à la place, au prix d'une puissance plus élevée. La RF a l'avantage de pénétrer à travers plus d'obstacles que l'IR.

Un générateur thermoélectrique serait le moyen le plus efficace de récupérer l'énergie. Parce qu'il devrait y avoir une grande différence de température entre l'extérieur de la viande et l'intérieur isolé, vous pouvez placer un TEG le long de ce gradient. Mais alors vous avez probablement besoin d'un circuit régulateur de tension pour alimenter votre circuit de commande numérique, capteur de température et émetteur. Je ne sais pas si le TEG peut produire la puissance dont vous auriez besoin. Il peut être plus facile d'utiliser simplement un élément de stockage d'énergie comme un super condensateur ou une batterie chimique. Voici une petite batterie qui fonctionne jusqu'à 85 ° C: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf

Ils disent: "La dégradation électrochimique standard est proportionnelle à l'augmentation de la température. Contactez IPS pour des informations sur les performances concernant les applications à des températures plus élevées jusqu'à 150 ° C."


Pourquoi avez-vous supprimé votre contenu précédent - cela aurait rendu cette réponse plus complète.
boardbite

Je pensais que c'était excessivement long, mais je l'ai annulé. Merci.
travisbartley

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À moins que vous n'aimiez le charbon de bois, la température à l'intérieur de la viande ne doit jamais dépasser 170 ° F (75 ° C), ce qui se situe dans la plage industrielle / automobile de -40 ° C à + 85 ° C. Vous pouvez donc obtenir des appareils électroniques qui survivront; le problème est de savoir comment alimenter cela. Je sais que vous avez dit que vous préférez une solution sans batterie, mais il existe des batteries NiCd qui sont classées à 55 ° C. Voir les cellules nicd haute température

J'ai entendu parler de chimies qui fonctionnent à des températures plus élevées, mais je ne sais pas exactement de quoi il s'agit.

Une solution sans batterie serait intéressante. Je suppose que d'après votre description, vous ne pouvez pas vous rapprocher d'environ 6-10 "(150 mm à 250 mm) de la nourriture, ce qui rend l'alimentation inductive difficile sans gaspiller beaucoup d'énergie. Je me demande s'il y a un moyen d'extraire l'énergie de courants de Foucault.


Oui, vous avez raison sur les températures. J'adorerais une solution sans batterie, mais je pense que je suis résignée au fait qu'elle aura besoin d'une batterie. Je n'avais pas pensé à la température limite de la batterie. Il devra être évalué à au moins 70 ° C.
Rocketmagnet

2

D'après ce que j'ai lu, Sous-Vide commence par sceller sous vide les aliments dans des sacs, puis immerger le sac dans un bain d'eau à température contrôlée bien en dessous de l'ébullition (130-150 ° F, ou 55 ° C-65 ° C). L'idée est de cuire les aliments uniformément à la même température à l'intérieur et à l'extérieur. Ainsi, après un certain temps, les aliments seront cuits uniformément et à la même température de l'eau. Il vous suffit donc de surveiller l'eau et de contrôler un élément chauffant avec un contrôleur de thermocouple basé sur une boucle PID (beaucoup là-bas pour moins de 100 $).

MAIS je suppose que vous voulez pouvoir faire cuire un gros morceau de viande et ne pas avoir à deviner ou à calculer le temps nécessaire pour que le morceau entier de viande chauffe et cuisine uniformément, essentiellement une minuterie électronique (comme celles utilisées sur dindes.). Vous devrez spécifier toutes vos pièces pour résister aux températures de cuisson, ce qui n'est pas difficile du tout, car les températures de l'eau sont faibles et vous pouvez obtenir des pièces qui résistent à 70 ° C, des pièces militaires supérieures à 100 ° C. Mais la taille sera difficile.

Je ne voudrais pas de piles dans ma nourriture, d'autant plus qu'elles pourraient éclater et empoisonner la nourriture. Je pense à un simple émetteur RF à tension contrôlée qui utilise un signal RF OU une alimentation couplée par induction (pensez à l'alimentation sans fil). AM module une onde porteuse basse fréquence avec un oscillateur commandé par thermistance. Ou vous pourriez devenir vraiment intelligent et utiliser la sensibilité de gain thermique d'un transistor, d'un cristal ou d'un autre composant pour varier l'oscillateur. Ensuite, un simple récepteur qui alimente un convertisseur de fréquence en tension pour obtenir votre niveau de température. Chaque fois que vous souhaitez échantillonner la température des aliments, il vous suffit de "cingler" la sonde avec une puissance RF ou d'induction et de regarder la fréquence. C'est probablement la voie la plus facile à parcourir, car elle est à la fois low-tech et amusante à expérimenter. Vous pouvez même utiliser une radio AM comme récepteur et si vous utilisez des fréquences audio pour la tonalité du niveau de température, entendez la température. Les émetteurs AM peuvent être construits avec seulement quelques composants afin que vous puissiez les souder ensemble en une boule et les fourrer dans une capsule en forme de pilule scellée plus large. Vous pouvez même utiliser un décodeur de tonalité comme le LM567 pour déclencher lorsque la bonne fréquence est reçue.

Pour une option plus «numérique», recherchez «Capteur de température RFID» et consultez cet article: nœud de mesure sans fil ism longue portée à faible puissance


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N'est-il pas possible de mesurer les dimensions de la viande, puis de mesurer la chaleur, et de faire les calculs sur la chaleur de l'intérieur de la viande?


Il est certainement possible d'estimer la température interne à partir de l'épaisseur de la viande, de la température de l'eau et du temps en se référant à un tableau. Cependant, les dangers du sous vide lors de la cuisson de choses comme le poisson est que la température interne reste dans la température de la zone dangereuse trop longtemps (où les bactéries sont incubées) ou n'atteint jamais tout à fait la température de pasteurisation. Ce sont de vrais dangers, surtout si vous avez une femme enceinte ou un enfant à la maison. Dans ce cas, je voudrais vraiment être sûr que la viande était sûre.
Rocketmagnet
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