Wie kann ich die Temperatur in einem Stück Fleisch drahtlos messen?

Für ein Kochexperiment möchte ich in der Lage sein, die Temperatur in einem Stück Fleisch zu messen, während es gekocht wird. Aufgrund der Mechanik des Garprozesses wird es schwierig sein, einen kabelgebundenen Temperaturfühler zu verwenden. Daher habe ich mich gefragt, ob es eine Möglichkeit gibt, dies kabellos zu tun.

Ist es möglich, einen Thermistor, einen Kondensator und eine winzige Spule so einzurichten, dass deren Resonanzfrequenz gemessen und somit der Widerstand des Thermistors drahtlos gemessen werden kann?

Ich interessiere mich besonders für sehr kleine Lösungen, die in einen dünnen Dorn passen, der in das Fleisch eingeführt werden kann. Aus diesem Grund möchte ich auch, dass es eine batterielose Lösung ist.

Hinzugefügt:

Abtastrate sehr niedrig. Ich würde mich über eine Probe pro Minute für Sous Vide freuen, obwohl eine Probe pro Sekunde zum Braten nützlich wäre.

Die maximale Temperatur, die dieses Gerät überleben muss, wird wahrscheinlich ungefähr 80º betragen, nur um sicher zu gehen.

Bearbeiten: Es gibt bereits viele Produkte auf dem Markt, die genau so aussehen, wenn Sie es nicht selbst herstellen möchten. Schauen Sie sich die Nummern 2 bis 5 an: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm

Wenn Sie eine Resonanzspule und ein Thermistorsystem mit genügend SNR erhalten, um die Temperatur zuverlässig aus der Ferne zu erfassen, ist dies die beste Lösung. Wenn nicht, finden Sie hier einige Informationen zu drahtlosen Sensorknoten.

Bei der drahtlosen Datenübertragung nimmt die Infrarotstrahlung eines Objekts proportional zur Temperatur zu. Leider konnten uns diese Informationen nur die Temperatur der Oberfläche des Fleisches und nicht die Mitte mitteilen. Zuerst dachte ich, Sie könnten vielleicht einen Spike mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit verwenden, um die Temperatur im Inneren zu sehen, indem Sie den Spike mit einer Wärmekamera betrachten. Der Spike würde jedoch nur effektiv kochen, was auch immer er berührt, sodass er wahrscheinlich mehr schaden als nützen würde. Aus diesem Grund sollte der eingesetzte Spike unabhängig von der gewählten Ausführung eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen, damit das Fleisch nicht von innen gegart wird. Es sei denn, du willst das.

Die vom Ofen / der Pfanne ausgehende IR-Strahlung führt auch zu einem anderen Problem: Rauschen. Sie müssen einen IR-Sender mit einer Frequenz auswählen, die sich nicht mit dem IR-Rauschen der Kochgeräte überschneidet. Vielleicht sind alle IR-Sender sowieso so konstruiert, ich weiß es nicht. Nur etwas, dessen Sie sich bewusst sein müssen. Sie könnten stattdessen einen HF-Sender verwenden, was höhere Leistung kostet. RF hat den Vorteil, dass es mehr Hindernisse durchdringt als IR.

Ein thermoelektrischer Generator wäre der effektivste Weg, um Energie zu gewinnen. Da ein großer Temperaturunterschied zwischen der Außenseite des Fleisches und der isolierten Innenseite zu erwarten ist, können Sie ein TEG entlang dieses Gefälles platzieren. Dann benötigen Sie wahrscheinlich einen Spannungsreglerkreis, um Ihren digitalen Regelkreis, Temperatursensor und Messumformer mit Strom zu versorgen. Ich weiß nicht, ob das TEG den Strom produzieren kann, den Sie benötigen würden. Es kann einfacher sein, ein Energiespeicherelement wie einen Superkondensator oder eine chemische Batterie zu verwenden. Hier ist eine winzige Batterie, die bis zu 85 ° C funktioniert: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf

Sie sagen: "Der standardmäßige elektrochemische Abbau ist proportional zum Temperaturanstieg. Wenden Sie sich an IPS, um Informationen zur Leistung bei Anwendungen mit höheren Temperaturen bis zu 150 ° C zu erhalten."

Wenn Sie nicht gerne Holzkohle essen, sollte die Temperatur im Fleisch niemals 75 ° C (170 ° F) überschreiten. Dies liegt im Bereich von -40 ° C bis + 85 ° C (Industrie / Automobil). So können Sie Elektronik erhalten, die überleben wird; Das Problem ist, wie macht man das? Ich weiß, Sie sagten, Sie bevorzugen eine batterielose Lösung, aber es gibt NiCd-Batterien, die für 55 ° C ausgelegt sind. Siehe Hochtemperatur-NICD-Zellen

Ich habe von Chemikalien gehört, die bei höheren Temperaturen funktionieren, aber nicht genau wissen, was sie sind.

Eine batterielose Lösung wäre interessant. Ich vermute, dass Sie Ihrer Beschreibung zufolge nicht näher als etwa 150 mm bis 250 mm vom Lebensmittel entfernt sind, was das induktive Antreiben erschwert, ohne viel Energie zu verschwenden. Fragen Sie sich, ob es eine Möglichkeit gibt, Energie aus dem Lebensmittel herauszuholen Wirbelströme.

Nach dem, was ich gelesen habe, beginnt Sous-Vide mit dem Vakuumversiegeln von Lebensmitteln in Beuteln und taucht den Beutel dann in ein temperiertes Wasserbad, das weit unter dem Siedepunkt liegt (55 ° C bis 65 ° C). Die Idee ist, das Essen innen und außen gleichmäßig bei der gleichen Temperatur zu garen. So wird nach einer bestimmten Zeit das Essen gleichmäßig und bei der gleichen Temperatur des Wassers gekocht. Sie müssen also nur das Wasser überwachen und ein Heizelement mit einem PID-Thermoelementregler steuern (viel für weniger als 100 US-Dollar).

ABER ich nehme an, Sie möchten in der Lage sein, ein fettes Stück Fleisch zu kochen, und müssen nicht die Zeit erraten oder berechnen, die das gesamte Stück Fleisch benötigt, um gleichmäßig zu erhitzen und zu kochen, im Wesentlichen eine elektronische Zeitschaltuhr (wie sie bei verwendet wird) Truthähne.). Sie müssen alle Ihre Teile spezifizieren, um den gar nicht so harten Kochtemperaturen standzuhalten, da die Wassertemperaturen niedrig sind und Sie Teile erhalten können, die 70 ° C standhalten, Militärteile über 100 ° C. Aber die Größe wird hart sein.

Ich würde keine Batterien in meinem Essen haben wollen, zumal sie platzen und das Essen vergiften könnten. Ich denke an einen absolut einfachen spannungsgesteuerten HF-Sender, der ein HF-Signal ODER eine induktionsgekoppelte Stromversorgung verwendet (denken Sie an drahtlose Stromversorgung). AM modulieren eine niederfrequente Trägerwelle mit einem thermistorgesteuerten Oszillator. Oder Sie können sehr clever sein und die Empfindlichkeit der thermischen Verstärkung eines Transistors, Kristalls oder einer anderen Komponente verwenden, um den Oszillator zu variieren. Dann ein einfacher Empfänger, der einen Frequenz- / Spannungswandler speist, um Ihr Temperaturniveau zu ermitteln. Jedes Mal, wenn Sie die Lebensmitteltemperatur messen möchten, "pingen" Sie einfach die Sonde mit HF- oder Induktionsleistung und sehen sich die Frequenz an. Dies ist wahrscheinlich der einfachste Weg, da es Low-Tech ist und dennoch Spaß macht, damit zu experimentieren. Sie können sogar ein AM-Radio als Empfänger verwenden. Wenn Sie Audiofrequenzen für den Temperaturpegelton verwenden, hören Sie die Temperatur. AM-Sender können mit nur wenigen Bauteilen zusammengebaut werden, sodass Sie sie zu einer Kugel zusammenlöten und in eine große, versiegelte, pillenförmige Kapsel füllen können. Sie können sogar einen Tondecoder wie den LM567 verwenden, um zu triggern, wenn die richtige Frequenz empfangen wird.

Für eine "digitalere" Option schauen Sie nach "RFID-Temperatursensor" und lesen Sie diesen Artikel: Funkmessknoten mit geringer Leistung und großer Reichweite

Ist es nicht möglich, die Abmessungen des Fleisches zu messen, dann die Wärme zu messen und zu berechnen, wie heiß das Innere des Fleisches sein sollte?