[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Hausgerätes
sowie ein Hausgerät mit wenigstens einer Heizeinrichtung zur dielektrischen Erwärmung
von Behandlungsgut durch elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem Behandlungsraum.
Dabei ist wenigstens ein Messsystem mit wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung
vorgesehen.
[0002] Beim Einsatz von Mikrowellenstrahlung in Hausgeräten zum Aufheizen von Behandlungsgut
bilden sich im Behandlungsraum in der Regel elektromagnetische Resonanzen aus. Die
Resonanzen lassen sich als Schwingungsmoden mit einer räumlichen Verteilung aus Feldstärkeschwankungen
mit maximaler Amplitude, sog. Bäuchen, und Feldstärkeschwankungen mit minimaler Amplitude,
sog. Knoten, beschreiben.
[0003] Die gemeinsamen Moden von Behandlungsraum und Behandlungsgut entsprechen dabei im
Wesentlichen einer elektromagnetischen Feldverteilung, deren Aussehen den möglichen
räumlichen Leistungseintrag in das Behandlungsgut beschreibt. Die Mikrowellenleistung
wird, bedingt durch die Resonanzmoden, somit ungleichmäßig verteilt. So gibt es beispielsweise
in einem Garraum Orte, an denen das Gargut im Bereich eines Knotens liegt und kaum
erwärmt wird sowie Orte, an denen das Gargut im Bereich eines Bauches ist und somit
besonders stark erwärmt wird.
[0004] Im Stand der Technik sind verschiedene Ansätze bekannt geworden, die Erwärmung des
Garguts räumlich gleichmäßiger zu gestalten. Beispielsweise wird das Gargut mit einem
Drehteller durch die vorhandenen Moden bewegt. Dabei werden durch die Positionsänderung
des Garguts auch die Resonanzmoden an sich verändert. Eine weitere Möglichkeit zur
gleichmäßigen Verteilung von Strahlungsleistung im Garraum bieten sog. Stirrer bzw.
Flügelräder. Üblicherweise ist ein Stirrer ein elektrisch leitendes Blechteil, das
von einem Motor gedreht wird und am Übergang vom Wellenkanal zum Garraum positioniert
ist. Dabei beeinflusst der Stirrer die Wellenverteilung und somit auch die Verteilung
der Moden im Garraum.
[0005] Die bekannten Ansätze gestalten in der Regel die Erwärmung des Garguts dadurch gleichmäßiger,
dass eine Mittelung des Leistungseintrags über die Zeit erfolgt. Entweder wird das
Gargut über die Zeit durch die Bereiche der Moden bewegt oder die Moden selbst werden
zeitlich aufeinander folgend verändert. Problematisch an solchen Verfahren ist allerdings,
dass die tatsächlichen Resonanzen und Feldstärken im Behandlungsraum in der Regel
nicht bekannt sind. Dadurch erfolgt eine zeitliche Überlagerung bzw. Veränderung der
Moden, bei der aber nicht alle Moden auftreten oder gleichmäßig verteilt sein müssen.
Das kann zu einer hinsichtlich der Gleichmäßigkeit nicht optimalen Leistungsverteilung
führen.
[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben
eines Hausgerätes zur Verfügung zu stellen, womit eine gleichmäßigere Verteilung der
Strahlungsleistung im Behandlungsraum ermöglicht wird.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und
einem Hausgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand
der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen
Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
[0008] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Betreiben eines Hausgerätes. Es ist
wenigstens eine Heizeinrichtung zur dielektrischen Erwärmung von Behandlungsgut durch
elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem Behandlungsraum vorgesehen. Dabei
erzeugt wenigstens ein Messsystem wenigstens zeitweise elektromagnetische Messstrahlung.
Das Messsystem sendet die Messstrahlung wenigstens zeitweise mit wenigstens einer
Sendeeinrichtung in den Behandlungsraum. Wenigstens zeitweise wird die in den Behandlungsraum
gesendete Messstrahlung von wenigstens einer Empfangseinrichtung des Messsystems wieder
empfangen. Das Messsystem erfasst dabei wenigstens eine charakteristische Größe für
eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung. Mit wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung
wird anhand der Veränderung der Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung in
Bezug zur gesendeten Messstrahlung wenigstens ein Maß für eine räumliche Leistungsverteilung
der von der Heizeinrichtung in den Behandlungsraum zuführbaren Strahlung ermittelt.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass
ein Messsystem vorgesehen ist, mit dem ein Maß für eine räumliche Leistungsverteilung
der von der Heizeinrichtung in den Behandlungsraum zuführbaren Strahlung ermittelt
wird. Dadurch kann die Verteilung der Strahlungsleistung im Behandlungsraum und im
Behandlungsgut besonders zuverlässig ermittelt werden. Anhand dieses Maßes kann beispielsweise
bestimmt werden, wo im Behandlungsraum Knoten und Bäuche auftreten und wie die Resonanzmoden
räumlich verteilt sind. Auch eine veränderte Verteilung der Resonanzen, beispielsweise
durch eingebrachtes Behandlungsgut, kann erfasst werden. Diese Informationen können
besonders vorteilhaft eingesetzt werden, z. B. um ein sehr gleichmäßiges Erwärmen
von Gargut zu erreichen und die Heizeinrichtung optimal zu steuern, da die tatsächlich
vorhandenen Moden berücksichtigt werden.
[0010] Die vom Messsystem erfasste Größe beschreibt vorzugsweise eine Welleneigenschaft
wie z. B. Phase, Amplitude, Frequenz, Wellenlänge und/oder Polarisation. Möglich sind
auch andere in der Hochfrequenztechnik oder Radartechnik übliche Größen zur Erfassung
von Signalen. Die vom Messsystem erfasste Größe wird insbesondere als Funktion der
Frequenz und/oder als Funktion der Zeit bestimmt.
[0011] Die Veränderung der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung
wird vorzugsweise durch die Veränderung wenigstens einer der wenigstens einen vom
Messsystem erfassten Größe ermittelt. Die Veränderung betrifft insbesondere die Phase
und/oder die Amplitude der Messstrahlung. Möglich ist aber auch, dass die Veränderung
der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung die Frequenz und/oder
die Wellenlänge und/oder die Polarisation und/oder den Drehwinkel oder wenigstens
eine andere übliche Größe der Hochfrequenztechnik betrifft. Bevorzugt wird die Veränderung
durch wenigstens einen Streuparameter bzw. S-Parameter erfasst und/oder beschrieben.
Dabei wird insbesondere die vom Behandlungsgut absorbierte Strahlungsleistung und/oder
der entsprechende Streuparameter als Funktion der Frequenz berücksichtigt.
[0012] Das Behandlungsgut ist vorzugsweise ein Objekt, welches im Wesentlichen zur Behandlung
in den Behandlungsraum eingebracht wird. Das kann beispielsweise ein zu reinigendes
und/oder zu trocknendes Objekt und/oder ein Gargut bzw. ein zu erwärmendes Objekt
sein. Möglich ist aber auch, dass das Behandlungsgut auch und/oder nur zur Bestimmung
der räumlichen Leistungsverteilung in den Behandlungsraum eingebracht wird.
[0013] Behandlungsgut im Sinne dieser Anmeldung kann auch ein beliebiges Objekt im Behandlungsraum
sein, welches insbesondere hilfsweise zusammen mit dem zu behandelnden Objekt in den
Behandlungsraum eingebracht wurde, wie z. B. ein Gargefäß, ein Wäscheschutzbeutel
oder ein Lösemittel oder dergleichen. Dabei ist es möglich, dass die räumliche Leistungsverteilung
zusammen mit dem hilfsweise eingebrachten Behandlungsgut und/oder separat von dem
hilfsweise eingebrachten Behandlungsgut ermittelt wird.
[0014] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist bevorzugt, dass die räumliche Leistungsverteilung
nach dem Einbringen des Behandlungsgutes in den Behandlungsraum ermittelt wird. Das
hat den Vorteil, dass eine durch das Behandlungsgut bedingte Veränderung der räumlichen
Leistungsverteilung erkannt wird. Die Ermittlung kann auch wiederholt und/oder regelmäßig
nach dem Einbringen des Behandlungsgutes erfolgen. Vorzugsweise wird auch die räumliche
Leistungsverteilung innerhalb des Behandlungsgutes ermittelt und berücksichtigt. Besonders
bevorzugt erfolgt die Ermittlung während des Behandlungsvorgangs. Dabei kann die Heizeinrichtung
in einen Ruhemodus versetzt sein, in welchem im Wesentlichen keine Strahlungsleistung
zur Erwärmung des Behandlungsgutes gesendet wird. Das Messsystem und die Heizeinrichtung
können aber auch wenigstens zeitweise parallel betrieben werden.
[0015] Das Maß für die räumliche Leistungsverteilung der in den Behandlungsraum ohne Behandlungsgut
zuführbaren Strahlung wird dabei vorzugsweise vor dem Einbringen des Behandlungsgutes
ermittelt. Das kann bereits im Werk durchgeführt werden. Dabei können die gemessenen
Werte beispielsweise in einer Speichereinrichtung als Referenzwerte abgelegt werden.
Möglich ist auch, dass die Werte erfasst werden, wenn das Gerät zur Behandlung von
Behandlungsgut von einem Benutzer eingeschaltet oder eine bestimmte Betriebsart und/oder
ein bestimmter Programmbetrieb gewählt wird. Möglich ist auch, dass ein Servicemodus
aktiviert wird, bei welchen eine Ermittlung der räumlichen Leistungsverteilung durchgeführt
wird.
[0016] Vorzugsweise beschreibt die ermittelte Leistungsverteilung wenigstens eine Mode für
die elektromagnetische Feldverteilung im Behandlungsraum. Die ermittelte Leistungsverteilung
kann auch wenigstens eine elektromagnetische Resonanz bzw. Hohlraumresonanz der zuführbaren
Strahlung im Behandlungsraum beschreiben. Dabei beschreibt die Mode insbesondere eine
Verteilung aus Feldstärkeschwankungen mit maximaler Amplitude, sog. Bäuchen, und Feldstärkeschwankungen
mit minimaler Amplitude, sog. Knoten. Vorzugsweise beschreibt die ermittelte räumliche
Leistungsverteilung, an welcher Position im Behandlungsraum elektromagnetische Hohlraumresonanzen
vorliegen und/oder sich ein solcher Knoten bzw. Bauch befindet.
[0017] Das hat den Vorteil, dass Feldstärkeschwankungen im Behandlungsraum bzw. im Behandlungsgut
erkannt und lokalisiert werden können. Zudem können daraus Frequenzen ermittelt werden,
bei denen das Behandlungsgut besonders viel und/oder besonders wenig elektromagnetische
Strahlungsleistung aufnehmen kann. So kann die Heizeinrichtung entsprechend gesteuert
werden, um eine optimale Erwärmung des Behandlungsgutes zu erreichen. Beispielsweise
kann auch die zu erwartende Behandlungsdauer berechnet werden und die Heizeinrichtung
entsprechend gesteuert werden. Das Behandlungsgut kann auch entsprechend der Leistungsverteilung
im Behandlungsraum ausgerichtet werden.
[0018] In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird das Behandlungsgut in Abhängigkeit
der ermittelten Leistungsverteilung durch wenigstens eine Positioniereinrichtung im
Behandlungsraum ausgerichtet. Die Ausrichtung kann über die Zeit verändert werden,
sodass verschiedene Verweilzeiten des Behandlungsgutes in bestimmten Feldstärkezonen
möglich sind. Möglich ist auch, dass die Leistungsverteilung wiederholt ermittelt
wird und die Ausrichtung wiederholt angepasst wird. Das Behandlungsgut kann beispielsweise
so ausgerichtet werden, dass wesentliche Bereiche in Knoten und/oder Bäuchen der Hohlraumresonanz
positioniert werden. Möglich ist auch eine Veränderung der Positionierung über die
Zeit, sodass eine bestimmte mittlere Leistungszufuhr erreicht werden kann. Dadurch
kann die Leistungszufuhr besonders gleichmäßig gestaltet werden, z. B. um ein Gargut
schonender zu erwärmen. Die Positioniereinrichtung kann wenigstens eine motorgetriebene
Dreh- und/oder Schwenkeinrichtung umfassen, wie z. B. ein Drehteller.
[0019] Möglich ist auch, dass die Heizeinrichtung wenigstens eine einstellbare Übertragungseinrichtung
zur gerichteten Einbringung der elektromagnetischen Strahlung in den Behandlungsraum
aufweist. Dabei wird die Übertragungseinrichtung insbesondere in Abhängigkeit der
ermittelten Leistungsverteilung eingestellt. Beispielsweise kann die Übertragungseinrichtung
so eingestellt werden, dass eine Hohlraumresonanz im Behandlungsraum vorliegt, welche
Knoten bzw. Bäuche in gewünschten Bereichen des Behandlungsgutes aufweist. Die Übertragungseinrichtung
kann über die Zeit verstellt werden, um das Behandlungsgut verschiedenen Feldstärken
aussetzen zu können und über die Zeit einen bestimmten Leistungseintrag zu erreichen.
Die einstellbare Übertragungseinrichtung umfasst z. B. wenigstens einen Stirrer oder
eine Drehantenne. Die Übertragungseinrichtung kann auch eine Sendeantenne umfassen.
[0020] Die Übertragungseinrichtung und/oder die Positioniereinrichtung werden vorzugsweise
durch eine Steuereinrichtung eingestellt. Dabei ist die Steuereinrichtung insbesondere
mit dem Messsystem wirkverbunden und berücksichtigt die ermittelten Werte.
[0021] Es ist bevorzugt, dass die Leistung der von der Heizeinrichtung gesendeten elektromagnetischen
Strahlung in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung durch wenigstens eine
Steuereinrichtung eingestellt wird. Insbesondere wird die Höhe der zugeführten Leistung
und/oder die Dauer der Leistungszufuhr eingestellt. Beispielsweise wird die mittlere
Leistungsabgabe über einen bestimmten Zeitraum eingestellt. Dabei ist insbesondere
eine getaktete Leistungsabgabe der Heizeinrichtung vorgesehen. Es können auch mehrere
Heizeinrichtungen und/oder thermische Heizquellen eingestellt werden. Die Heizeinrichtung
ist insbesondere als eine Mikrowellenheizeinrichtung ausgebildet.
[0022] Bevorzugt umfasst die Messstrahlung wenigstens zwei sich um wenigstens 100 MHz unterscheidende
Frequenzen zwischen 10 Megahertz und 1 Terahertz. Vorzugsweise sind mehrere und insbesondere
eine Vielzahl von verschiedenen Frequenzen vorgesehen. Dabei können auch Frequenzen
und/oder Frequenzintervalle vorgesehen sein, welche aneinandergrenzen und/oder sich
wenigstens teilweise überlappen.
[0023] Die Messstrahlung kann eine Frequenzbreite von wenigstens 10 % der Mittenfrequenz
des eingesetzten Frequenzbandes aufweisen. Möglich ist auch eine Frequenzbreite von
mindestens 10 % des arithmetischen Mittelwertes von unterer und oberer Grenzfrequenz
des genutzten Frequenzbandes. Bevorzugt ist eine Frequenzbreite von mindestens 20
% des entsprechenden arithmetischen Mittelwertes. Die Frequenzbreite umfasst insbesondere
wenigstens 250 Megahertz und vorzugsweise wenigstens 500 Megahertz und/oder wenigstens
ein Gigahertz und/oder wenigstens 5 Gigahertz und besonders bevorzugt mehr als 10
Gigahertz. Möglich sind auch 20 Gigahertz oder mehr.
[0024] Die Frequenzen liegen vorzugsweise in einem Frequenzband mit einer Bandbreite, die
breiter ist als das ISM-Band eines üblichen Mikrowellengargerätes (ca. 2,4 GHz - 2,5
GHz). Möglich sind auch mehrere Bänder. Insbesondere sind dabei wenigstens zwei Bänder
vorgesehen, deren Mittenfrequenzen einen Abstand von wenigstens einem Gigahertz und
insbesondere wenigstens fünf Gigahertz und vorzugsweise 10 oder mehr Gigahertz aufweisen.
[0025] Vorzugsweise wird die räumliche Leistungsverteilung für wenigstens zwei Frequenzen
ermittelt. Die räumliche Leistungsverteilung kann auch als Funktion der Frequenz ermittelt
werden. Die Leistungsverteilung wird insbesondere bei Frequenzen ermittelt, die in
einem vergleichbaren Frequenzbereich wie die von der Heizeinrichtung ausgesendete
Strahlung liegen. Das hat den Vorteil, dass beispielsweise die ermittelten Hohlraumresonanzen
wenigstens näherungsweise den Hohlraumresonanzen im Heizbetrieb entsprechen.
[0026] Es ist möglich, dass die Heizeinrichtung elektromagnetische Strahlung in einem wenigstens
teilweise einstellbaren Frequenzbereich aussendet. Dabei ist der Frequenzbereich der
Heizeinrichtung in Abhängigkeit der ermittelten räumlichen Leistungsverteilung für
wenigstens eine Frequenz durch wenigstens eine Steuereinrichtung einstellbar. Durch
die Anpassung der Frequenz können bestimmte Hohlraumresonanzen realisiert werden,
sodass beispielsweise eine besonders gleichmäßige Erwärmung des Behandlungsgutes möglich
ist.
[0027] Es kann so aber auch eine gezielte ungleichmäßige Erwärmung erreicht werden, z. B.
im unteren Bereich wärmer als in einem oberen Bereich. Es können über die Zeit auch
verschiedene Frequenzen eingestellt werden, um beispielsweise über einen gewünschten
Behandlungszeitraum einen bestimmten mittleren Leistungseintrag in das Behandlungsgut
zu bekommen. Die Verweilzeit bei einer bestimmten Frequenz wird dabei insbesondere
durch eine gewichtete Summe beschrieben. Die Heizeinrichtung kann wenigstens einen
Hochfrequenzoszillator und/oder wenigstens einen Hochfrequenzverstärker umfassen.
[0028] Vorzugsweise wird anhand der ermittelten räumlichen Leistungsverteilung wenigstens
eine Frequenz bestimmt, bei welcher das Behandlungsgut im Behandlungsraum eine bestimmte
Leistungsaufnahme aufweist. Insbesondere weist das Behandlungsgut eine möglichst hohe
Leistungsaufnahme auf. Bevorzugt werden anhand der ermittelten Frequenz die ausgesendeten
Frequenzen der Heizeinrichtung eingestellt.
[0029] Es ist möglich und bevorzugt, dass die ermittelte Leistungsverteilung mit wenigstens
einem in wenigstens einer Speichereinrichtung abgelegten Referenzparameter abgeglichen
wird. Dabei wird in Abhängigkeit des Abgleichs insbesondere die Leistungszufuhr zum
Behandlungsgut eingestellt. Beispielsweise wird eingestellt, bei welchen Hohlraumresonanzen
im Behandlungsraum Leistung ausgesendet wird und/oder wie lange Strahlungsleistung
bei einer Hohlraumresonanz ausgesendet wird.
[0030] Das Anfahren der Hohlraumresonanzen geschieht dabei wie zuvor beschrieben und z.
B. durch Einstellung der Positioniereinrichtung oder der Übertragungseinrichtung oder
der Sendefrequenz der Heizeinrichtung. Die Referenzparameter können beispielsweise
durch Simulationen und/oder Messungen im Vorfeld bzw. Werk bestimmt worden sein. Es
können auch Vorschriften in der Speichereinrichtung hinterlegt sein, welche der Steuereinrichtung
vorgeben, wie in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung die Heizeinrichtung
und/oder die Positioniereinrichtung und/oder die Übertragungseinrichtung einzustellen
sind.
[0031] Das erfindungsgemäße Hausgerät umfasst wenigstens eine Heizeinrichtung zur dielektrischen
Erwärmung von Behandlungsgut durch elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem
Behandlungsraum. Dabei ist wenigstens ein Messsystem mit wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung
vorgesehen. Das Messsystem ist dazu geeignet und ausgebildet, elektromagnetische Messstrahlung
zu erzeugen. Das Messsystem weist wenigstens eine Sendeeinrichtung zum wenigstens
zeitweisen Senden elektromagnetischer Messstrahlung in den Behandlungsraum und wenigstens
eine Empfangseinrichtung zum wenigstens zeitweisen Empfangen der in den Behandlungsraum
gesendeten Messstrahlung auf. Das Messsystem ist dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens
eine charakteristische Größe für eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung
zu erfassen. Die Verarbeitungseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, anhand
der Veränderung der Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten
Messstrahlung wenigstens ein Maß für eine räumliche Leistungsverteilung der von der
Heizeinrichtung in den Behandlungsraum zuführbaren Strahlung zu ermitteln.
[0032] Das erfindungsgemäße Hausgerät hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass
ein Messsystem zur Ermittlung der räumlichen Leistungsverteilung vorgesehen ist. Mit
einem solchen Messsystem sind z. B. Hohlraumresonanzen im Behandlungsraum ermittelbar,
die beim Betrieb der Heizeinrichtung auftreten. In Kenntnis der Hohlraumresonanzen
kann das Behandlungsgut dann beispielsweise gezielt bestimmten Feldstärken ausgesetzt
werden. Beispielsweise kann Gargut so positioniert werden, dass es besonders gleichmäßig
oder auch gezielt ungleichmäßig erwärmbar ist.
[0033] Insbesondere ist wenigstens eine Positioniereinrichtung vorgesehen. Die Positioniereinrichtung
ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, das Behandlungsgut in Abhängigkeit
der ermittelten Leistungsverteilung im Behandlungsraum auszurichten. Möglich ist auch,
dass die Heizeinrichtung wenigstens eine einstellbare Übertragungseinrichtung zur
gerichteten Einbringung der elektromagnetischen Strahlung in den Behandlungsraum aufweist.
Dabei ist die Übertragungseinrichtung insbesondere dazu geeignet und ausgebildet,
in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung durch wenigstens eine Steuereinrichtung
eingestellt zu werden. Die Positioniereinrichtung und/oder die Übertragungseinrichtung
sind dabei vorzugsweise so ausgebildet, wie es zuvor für das Verfahren beschrieben
wurde.
[0034] Die Heizeinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, elektromagnetische
Strahlungsleistung in einem in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung einstellbaren
Frequenzbereich auszusenden. Vorzugsweise ist der Frequenzbereich durch wenigstens
einer Steuereinrichtung einstellbar. Die Heizeinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens
eine Oszillatoreinrichtung zur Erzeugung von Strahlungsleistung mit bestimmter Frequenz.
Vorzugsweise ist auch wenigstens eine Verstärkereinrichtung zur Verstärkung der Strahlungsleistung
der Oszillatoreinrichtung vorgesehen.
[0035] Vorzugsweise sind die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung wenigstens
teilweise dazu ausgebildet und geeignet, Messstrahlung wenigstens zwei unterschiedlicher
Frequenzen zwischen 10 Megahertz und 100 Gigahertz in einer Frequenzbandbreite von
wenigstens 10 % der Mittenfrequenz des eingesetzten Frequenzbandes zu verarbeiten.
Besonders bevorzugt sind die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung dazu
ausgebildet und geeignet, ultrabreitbandige Signale zu senden bzw. zu empfangen. Auch
die Verarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise zur Auswertung ultrabreitbandiger Signale
ausgebildet.
[0036] Bevorzugt ist auch, dass die Sendeeinrichtung wenigstens teilweise dazu ausgebildet
und geeignet ist, Messstrahlung als wenigstens einen Impuls wenigstens zeitweise und
insbesondere wiederholt auszusenden. Dabei ist die Impulsdauer insbesondere kürzer
als eine Nanosekunde. Die Impulsdauer ist vorzugsweise im Bereich von hundert oder
weniger Picosekunden.
[0037] Besonders bevorzugt umfasst das Messsystem wenigstens eine Ultrabreitbandradareinrichtung
und/oder ist als eine solche ausgebildet. Die Ultrabreitbandradareinrichtung ist vorzugsweise
dazu geeignet und ausgebildet, ultrabreitbandige Signale zu senden und zu empfangen.
Dabei ist insbesondere ein ultrakurzer Puls aussendbar, welcher ein möglichst breites
Frequenzspektrum gemäß entsprechender Fouriertransformation umfasst. Die Frequenzbreite
umfasst insbesondere wenigstens 250 Megahertz und vorzugsweise wenigstens 500 Megahertz
und/oder wenigstens ein Gigahertz und/oder wenigstens 5 Gigahertz und besonders bevorzugt
mehr als 10 Gigahertz. Mit einer solchen Ultrabreitbandradareinrichtung können Radarinformationen
erzeugt und ausgewertet werden, sodass sehr gut aufgelöste spektrale Informationen
erhalten werden. Dadurch kann die Temperatur des Behandlungsguts entsprechend genau
bestimmt werden. Auch die einzelnen Temperaturbereiche können räumlich aufgelöst dargestellt
werden.
[0038] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen,
welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.
[0039] In den Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine stark schematisierte Darstellung eines Hausgeräts in einer perspektivischen Ansicht;
- Figur 2
- eine stark schematisierte Darstellung eines Hausgeräts mit einem Messsystem in einer
geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 3
- ein weiteres Hausgerät mit einem Messsystem in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 4
- ein anderes Hausgerät mit einem Messsystem in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 5
- noch ein weiteres Hausgerät mit einem Messsystem in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 6
- eine weitere Ausgestaltung eines Hausgeräts mit einem Messsystem in einer geschnittenen
Seitenansicht; und
- Fig. 7
- noch eine weitere Ausgestaltung eines Hausgeräts mit einem Messsystem in einer geschnittenen
Seitenansicht.
[0040] Die Figur 1 zeigt ein Hausgerät 1, welches hier als ein Gargerät 100 ausgebildet
ist. Das Gargerät 100 weist einen als Garraum 13 ausgebildeten Behandlungsraum 3 auf.
Zur Behandlung des Behandlungsguts 200 ist eine Behandlungseinrichtung 2 vorgesehen.
Die Behandlungseinrichtung 2 umfasst eine thermische Heizquelle 103 sowie eine Heizeinrichtung
12.
[0041] Die Heizeinrichtung 12 ist zur dielektrischen Erwärmung vom Behandlungsgut 200 vorgesehen
und hier als eine Mikrowellenheizquelle ausgebildet. Der Garraum 13 ist durch eine
Tür 104 verschließbar. Dabei ist eine hier nicht gezeigte Sicherheitseinrichtung vorgesehen,
welche einen Betrieb der Heizeinrichtung 12 bei geöffneter Tür verhindert, sodass
einem Austreten von Mikrowellenstrahlung entgegengewirkt wird. Zum Beheizen des Garraums
104 können weitere Heizquellen, wie beispielsweise ein Oberhitzeheizkörper und ein
Unterhitzeheizkörper oder eine Dampfheizquelle oder dergleichen vorgesehen sein.
[0042] Das Gargerät 100 ist über eine Bedieneinrichtung 6 bedienbar. Dabei kann beispielsweise
die Temperatur im Garraum 13 während des Behandlungsvorgangs eingestellt werden. Vorzugsweise
können auch verschiedene andere Programmbetriebsarten und Automatikfunktionen eingestellt
werden. Möglich ist auch eine Bedienung über eine berührungsempfindliche Oberfläche
oder über einen Touchscreen oder aus der Ferne über einen Computer, ein Smartphone
oder dergleichen.
[0043] Weiterhin weist das Hausgerät 1 ein hier stark schematisiert dargestelltes Messsystem
4 auf. Das Messsystem 4 ist zur berührungslosen Ermittlung verschiedener charakteristischer
Kenngrößen des Behandlungsguts 200 vorgesehen. Dabei wird die Behandlungseinrichtung
2 in Abhängigkeit der ermittelten Kenngrößen gesteuert. Eine Kenngröße kann beispielsweise
die Innentemperatur des Behandlungsguts 200 sein. Das Messsystem 4 kann z. B. auch
die Verteilung von Resonanzmoden bei bestimmten Frequenzen im Behandlungsraum ermitteln.
[0044] Das Messsystem 4 umfasst eine Sendeeinrichtung 14, eine Empfangseinrichtung 24, eine
Verarbeitungseinrichtung 5 sowie eine Speichereinrichtung 7. Die Sendeeinrichtung
14 ist dazu geeignet und ausgebildet, elektromagnetische Messstrahlung zu erzeugen
und in den Behandlungsraum zu senden. Dabei wechselwirkt wenigstens ein Teil der Messstrahlung
mit dem hier nicht dargestellten Behandlungsgut 200 und wird von diesem wieder reflektiert.
Die reflektierte Messstrahlung wird von der Empfangseinrichtung 24 empfangen.
[0045] Dabei wird von dem Messsystem 4 wenigstens eine charakteristische Größe für eine
Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung erfasst. Es wird beispielsweise die
Amplitude, Frequenz, Phase oder Polarisation bzw. Drehwinkel als Welleneigenschaft
erfasst. Die Verarbeitungseinrichtung 5 ermittelt anschließend aus der Veränderung
der Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung
die charakteristischen Kenngrößen des Behandlungsguts 200. Die jeweiligen Welleneigenschaften
der ausgesendeten Messstrahlung können dabei als entsprechende Referenzwerte in der
Verarbeitungseinrichtung 5 abgelegt sein oder beim Aussenden vom Messsystem 4 erfasst
worden sein.
[0046] Die ermittelten Kenngrößen werden bei der Behandlung des Behandlungsguts 200 berücksichtigt.
Dabei wird die Behandlungseinrichtung 2 in Abhängigkeit der ermittelten Kenngrößen
gesteuert. Vorzugsweise ist die Behandlungseinrichtung 2 dabei mit dem Messsystem
4 wirkverbunden. Dabei ist möglich, dass weitere hier nicht gezeigte Steuereinrichtungen
vorgesehen sind. Beispielsweise kann als Kenngröße die Temperatur im Inneren des Behandlungsguts
200 ermittelt werden. In Abhängigkeit dieser Temperatur kann dann die Heizleistung
der thermischen Heizquelle 103 entsprechend eingestellt werden.
[0047] Ist das Behandlungsgut 200 beispielsweise ein Bratenstück, wird die Heizleistung
der Heizquelle 103 so geregelt, dass im Garraum 13 optimale Temperaturbedingungen
für das Garen des Bratenstücks vorherrschen. Bei der Steuerung des Behandlungsvorgangs
unter Berücksichtigung der ermittelten Kenngrößen können zudem auch vom Benutzer vorgegebene
Zielparameter berücksichtigt werden. Im Beispiel des Bratenstücks kann der Benutzer
z. B. vorgeben, ob er eine besonders knusprige Bratenkruste wünscht. In diesem Fall
wird die Temperatur der thermischen Heizquelle 103 hochgeregelt oder eine Grillheizquelle
zugeschaltet, wenn das Messsystem 4 eine Temperatur im Inneren des Bratenstücks feststellt,
die einem Fertiggarpunkt entspricht.
[0048] In der Figur 2 ist ein Hausgerät 1 in einer stark schematisierten, geschnittenen
Seitenansicht dargestellt. Das Hausgerät 1 ist hier ein Gargerät 100 mit einem als
Garraum 13 ausgebildeten Behandlungsraum 3. Die Behandlungseinrichtung 2 umfasst eine
thermische Heizquelle 103, deren Leistung von einer Steuereinrichtung 42 geregelt
wird. Die Steuereinrichtung 42 ist zudem mit dem Messsystem 4 wirkverbunden. Das Messsystem
4 ist als eine Reflektometereinrichtung 54 ausgebildet, welche als ein Eintorreflektometer
ausgeführt ist. Dabei sind die Sendeeinrichtung 14 und die Empfangseinrichtung 24
gemeinsam in einer Reflektometerantenne untergebracht, welche damit zugleich als Sender
und Empfänger dient.
[0049] Die Reflektometereinrichtung 54 ist hier zudem als ein Breitbandradarreflektometer
ausgebildet. Dazu wird elektromagnetische Messstrahlung erzeugt und gesendet, die
vorzugsweise in einem Frequenzband liegt, welches mindestens 10 Gigahertz breit ist.
Beispielsweise ist das Frequenzband hier 15 Gigahertz oder 20 Gigahertz oder mehr
breit. Dabei umfasst die Messstrahlung wenigstens zwei Frequenzen und vorzugsweise
eine Vielzahl von Frequenzen. Wenigstens zwei der Frequenzen unterscheiden sich um
wenigstens 100 Gigahertz oder mehr. Vorzugsweise kann die Messstrahlung auch eine
Frequenzbreite von 10 % oder mehr der Mittelfrequenz des eingesetzten Frequenzbandes
aufweisen.
[0050] Die Messstrahlung wird von der Sendeeinrichtung 14 in den Behandlungsraum 3 gesendet.
Im Behandlungsraum 3 wechselwirkt die Messstrahlung unter anderem mit dem Behandlungsgut
200 und wird von diesem reflektiert. Die reflektierte Messstrahlung wird von der Empfangseinrichtung
24 erfasst. Dabei werden hier zwei unabhängige Größen gemessen, z. B. Betrag und Phase.
Die Verarbeitungseinrichtung 5 bestimmt anhand der erfassten Größen die Frequenzabhängigkeit
des Verhältnisses von in den Behandlungsraum 3 gesendeter Strahlungsleistung zu reflektierter
Strahlungsleistung. Die Messgrößen können beispielsweise mit dem Streuparameter S11
bezeichnet werden, wie sie auch bei Vektornetzwerkanalysatoren bekannt sind.
[0051] Die Verarbeitungseinrichtung 5 berechnet aus dem gemessenen, frequenzabhängigen Streuparameter
S11 (als komplexe Zahlen, enthalten zwei unabhängige Messgrößen) für jede Messfrequenz
zunächst die Realteil-Komponenten sowie die Imaginärteil-Komponenten der komplexen
Permittivität Epsilon. Dabei lässt sich das komplexe S11 in komplexes Epsilon umrechnen.
Die Permittivität beschreibt dabei die Eigenschaften des Materials in Wechselwirkung
mit der Messstrahlung für das Behandlungsgut 200, an welchem die Messstrahlung reflektiert
wurde. Diese Wechselwirkung ist unter anderen von der Temperatur des Behandlungsgutes
200 abhängig, was vorteilhaft zur Temperaturbestimmung einsetzbar ist.
[0052] Zur Temperaturbestimmung des Behandlungsguts 200 werden der Realteil und der Imaginärteil
der komplexen Permittivität von der Verarbeitungseinrichtung 5 rechnerisch in einem
Cole-Cole-Diagramm betrachtet. Dadurch ist ein Kreisbogen mit einem Mittelpunkt auf
der Achse für den Realteil beschreibbar. Die Temperatur des Behandlungsgutes 200 ergibt
sich dabei aus dem Kreisradius oder der Position der Kreismitte auf der Realteilachse.
[0053] Anschließend werden die Werte für Kreisradius oder Kreismitte von der Verarbeitungseinrichtung
5 mit entsprechenden Referenzwerten verglichen, welche in der Speichereinrichtung
7 des Messsystems 4 abgelegt sind. Der Referenzwert ist beispielsweise ein Wert für
den Radius des Kreisbogens oder der Position der Kreismitte auf der Realteilachse
eines bekannten Stoffes bei definierten Temperaturen. Möglich sind auch Referenzwerte,
welche durch Messung von definierten Behandlungsgütern oder durch entsprechende Simulationen
gewonnen worden sind. Ist das Behandlungsgut 200 beispielsweise ein Lebensmittel,
liefern aufgrund des typischen Wassergehalts von Lebensmitteln Referenzwerte für Wasser
oder wasserhaltige Objekte entsprechend vergleichbare Ergebnisse für die Temperaturbestimmung.
[0054] Für die Bestimmung des Kreisradius oder des Kreismittelpunktes ist es vorteilhaft,
dass die entsprechenden Messpunkte für die Permittivität möglichst weit auf dem Kreisradius
entfernt liegen. Die hier vorgestellten Verfahren sowie die Hausgeräte sind dabei
besonders vorteilhaft, weil ein Breitbandradarreflektometer oder ultrabreitbandige
Radare eingesetzt werden. Die dabei eingesetzte breitbandige Messstrahlung ermöglicht,
dass die entsprechenden Messpunkte für die Permittivität frequenzmäßig weit auseinanderliegen,
sodass eine entsprechende Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Temperaturbestimmung
möglich ist.
[0055] Ein weiterer Vorteil der breitbandigen Messstrahlung ist, dass entsprechend wenige
Messpunkte für eine zuverlässige Temperaturbestimmung ausreichen. Bei einer breitbandigen
Messstrahlung liegen die Messpunkte auf dem Kreisradius soweit entfernt, dass eine
zuverlässige Konstruktion des Kreismittelpunktes z. B. durch Sekantenbildung und Errichtung
der Mittelsenkrechte möglich ist. Der Kreismittelpunkt liegt dabei im Schnittpunkt
der Mittelsenkrechten auf der Sekante. Der Kreismittelpunkt kann sich auch aus dem
Mittelwert der Schnittpunkte aller Mittelsenkrechten auf den Sekanten mit der Achse
für den Realteil der Permittivität ergeben. Dabei wird die zusätzliche Information
benutzt, dass der Mittelpunkt auf der Realteilachse liegen muss. Möglich ist auch,
ein Kreis in alle vorhandenen Messpunkte für die Permittivität zu fitten bzw. näherungsweise
zu berechnen. Aus diesem Kreis wird anschließend der Mittelpunkt bzw. Kreisradius
berechnet.
[0056] Durch die breitbandige Messstrahlung können Messpunkte erfasst werden, welche auf
dem Kreisradius soweit auseinanderliegen, dass die Sekanten möglichst lang sind. Solche
Verfahren haben den Vorteil, dass nicht das gesamte Frequenzband zur Abbildung des
Halbkreises gescannt werden muss, sondern lediglich einige Messpunkte, aus denen anschließend
der Kreis berechnet werden kann. Beispielsweise ist bei Wasser für die Abbildung eines
vollständigen Halbkreises bei 0°C ein Frequenzband von etwa 1000 Gigahertz erforderlich.
Messungen in einem derart breiten Frequenzband erfordern jedoch einen sehr hohen technischen
Aufwand. Das zuvor vorgestellte Verfahren ermöglicht eine erheblich unaufwendigere
Temperaturbestimmung, da ein schmaleres Band mit weniger zu scannenden Frequenzen
eingesetzt werden kann.
[0057] So ist beispielsweise eine zuverlässige Temperaturbestimmung von Wasser bzw. wässrigen
Behandlungsgütern 200 mittels Messwerten aus einem Frequenzband um lediglich 10 Gigahertz
möglich. Je nach erforderlicher Genauigkeit sind auch eine geringere bzw. eine höhere
Frequenzbreite möglich. Das Verfahren erfordert daher nur einen entsprechend geringen
technischen Aufwand, sodass ein Einsatz auch in üblichen Hausgeräten wirtschaftlich
möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Betrachtung in einem Cole-Cole-Diagramm ist,
dass aus einem vergleichsweise kleinen Teilkreisabschnitt relativ sicher auf den Kreis
geschlossen werden kann, weil bekannt ist, dass es sich um einen Kreis handelt, und
nicht etwa um eine Ellipse oder einen noch unbestimmteren Funktionsverlauf.
[0058] Die Reflektometereinrichtung 54 kann auch als eine Zweitor- oder Mehrtor-Reflektometereinrichtung
54 ausgebildet sein. Dazu können weitere Sendeeinrichtungen 14 bzw. Empfangseinrichtungen
24 vorgesehen sein. So ist beispielsweise auch das Prinzip der Transmissionsmessung
möglich. Das kann bei bestimmten geometrischen Verhältnissen im Behandlungsraum 3
besonders vorteilhaft sein. Dabei wird neben der Reflexion am Behandlungsgut 200 auch
die Transmission durch das Behandlungsgut 200 der Messung zugänglich. So sind neben
den Streuparameter S11 auch die Streuparameter S12, S21 und S22 bestimmbar. Dazu können
auch zwei oder mehr Reflektometerantennen vorgesehen sein. Bei mehr als zwei Antennen
ist eine Variante, diese paarweise zu betreiben und für jedes Paar Reflexion und Transmission
zu bestimmen.
[0059] Das hier gezeigte Hausgerät 1 kann alternativ zu der Reflektometereinrichtung 54
auch mit einer Ultrabreitbandradareinrichtung 44 ausgebildet sein, wie sie z. B. in
der Fig. 3 beschrieben ist.
[0060] Es kann erforderlich sein, dass für die Messung gegen andere Reflexionen diskriminiert
werden muss, z. B. an den Wänden des Behandlungsraumes. Dabei wird im Zeitbereich
kein kontinuierlicher Wellenzug verwendet, sondern nur ein sehr kurzer Puls ausgesendet.
Das kann dadurch erfolgen, dass tatsächlich ein Puls direkt erzeugt wird oder dass
sich der erforderliche Puls durch ein Abscannen eines geeigneten Frequenzspektrums
gemäß Fouriertransformation bildet. Um lediglich die Reflexion am interessierenden
Behandlungsgut 200 zu berücksichtigen, wird die Sendeeinrichtung 24 lediglich für
ein bestimmtes Zeitfenster geöffnet. Möglich ist auch, dass die Verarbeitungseinrichtung
5 lediglich Messstrahlung aus einem bestimmten Zeitfenster berücksichtigt. Das Zeitfenster
umfasst dabei vorzugsweise nur die Dauer des Reflexes vom Behandlungsgut 200. Dabei
ist die Empfangseinrichtung 24 bzw. die Verarbeitungseinrichtung 5 mit der Sendeeinrichtung
14 zur Erzeugung des Pulses synchronisiert.
[0061] Ein solches Verfahren und das für ein solches Verfahren ausgebildete Hausgerät 1
ermöglichen eine sehr zuverlässige und berührungslose Temperaturbestimmung vom Behandlungsgut
200. Ein besonderer Vorteil ist, dass die Temperatur im Inneren eines Objektes bzw.
Behandlungsguts 200 berührungslos gemessen werden kann. Mit Kenntnis der inneren Temperatur
bzw. der Volumentemperatur können der Behandlungsprozess und die Behandlungseinrichtung
2 besonders gezielt beeinflusst werden. Beispielsweise wird die Heizquelle 103 so
gesteuert, dass im Behandlungsgut 200 eine für die jeweilige Behandlung optimale Temperatur
vorliegt. Ein besonderer Vorteil ist auch, dass die Volumentemperatur in der Regel
sehr eng mit der erforderlichen Garzeit eines Garguts korreliert. Dadurch ist eine
sehr zuverlässige Steuerung von Automatikfunktionen möglich.
[0062] Die Figur 3 zeit ein Hausgerät 1 in einer stark schematisierten Seitenansicht. Das
Hausgerät 1 ist hier als ein Gargerät 100 ausgebildet. Der Behandlungsraum 3 ist ein
Garraum 13 und kann durch eine als thermische Heizquelle 103 ausgebildete Behandlungseinrichtung
2 beheizt werden. Die Heizquelle 103 ist mit einer Steuereinrichtung 42 wirkverbunden
und kann durch diese geregelt werden. Das Messsystem 4 ist zur Ermittlung charakteristischer
Kenngrößen des Behandlungsguts 200 vorgesehen und als eine Ultrabreitbandradareinrichtung
44 ausgebildet.
[0063] Die Ultrabreitbandradareinrichtung 44 weist hier zwei gegenüberliegende Antennen
440, 441 auf. Dabei umfasst eine Antenne jeweils eine Sendeeinrichtung 14, 140 sowie
eine Empfangseinrichtung 24, 240. Dadurch kann die Antenne 440, 441 als Sender und
Empfänger arbeiten. Die Bandbreite des Radars ist hier vorzugsweise größer als 250
Megahertz und vorzugsweise größer als 10% der Mittenfrequenz des genutzten Frequenzbandes.
Besonders bevorzugt wird ein Frequenzband benutzt, welches für derartige Ultrabreitbandanwendungen
freigegeben ist. Ein besonders bevorzugter Frequenzbereich ist beispielsweise von
100 Megaherz bis 30 Gigahertz oder auch 100 Gigahertz.
[0064] Das Messsystem 4 erzeugt Messstrahlung und sendet diese in den Behandlungsraum 3
und zum Behandlungsgut 200 aus. Dabei wird ein Teil der Messstrahlung vom Behandlungsgut
200 reflektiert und läuft zu der Antenne 440, 441 zurück, von der die Messstrahlung
ausgesendet wurde. Ein anderer Teil der Messstrahlung wird vom Behandlungsgut 200
transmittiert und zu der gegenüberliegenden Antenne 440, 441 durchgelassen. So ist
eine Erfassung von vom Behandlungsgut 200 reflektierter und transmittierter Messstrahlung
möglich. Das Messsystem 4 erfasst dabei wenigstens eine charakteristische Größe für
eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung, wie z. B. die Amplitude, Frequenz,
Phase oder Polarisation bzw. Drehwinkel. Anhand der Veränderung der Welleneigenschaft
der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung wird die charakteristische
Kenngröße des Behandlungsguts 200 ermittelt. Die Veränderung betrifft dabei insbesondere
die Phase und/oder die Amplitude und/oder weitere charakteristische Kenngrößen und
kann beispielsweise durch entsprechende Streuparameter beschrieben werden.
[0065] Die Verarbeitungseinrichtung 5 berechnet dabei aus den erfassten Welleneigenschaften
den Realteil und den Imaginärteil der komplexen Permittivität. Dabei berücksichtigt
die Verarbeitungseinrichtung 5 die Frequenz der gesendeten bzw. empfangenen Messstrahlung,
sodass die komplexe Permittivität bzw. deren Realteil oder Imaginärteil in Abhängigkeit
der jeweiligen Frequenz bzw. als Funktion der Frequenz bestimmt werden können. Anhand
der komplexen Permittivität sowie deren Frequenzabhängigkeit können verschiedenste
charakteristische Kenngrößen für das Behandlungsgut 200 von der Verarbeitungseinrichtung
5 berechnet werden.
[0066] Beispielsweise können die äußere Kontur des Behandlungsguts 200, die Temperaturverteilung
oder die Feuchteverteilung im Inneren des Behandlungsguts 200, die Materialzusammensetzung,
die Dichteverteilung sowie zahlreiche andere Eigenschaften des Behandlungsguts 200,
die in Wechselwirkung mit elektromagnetischer Messstrahlung treten können, dargestellt
werden. Dabei können verschiedenste Kenngrößen räumlich aufgelöst oder über das Volumen
des Behandlungsguts 200 integriert bestimmt bzw. dargestellt werden. So kann z. B.
aus dem integralen Feuchtegehalt im Behandlungsgut 200 über die Behandlungszeit der
Feuchteverlust des Behandlungsguts 200 und somit z. B. der Garverlauf bestimmt werden.
[0067] Die Sendeeinrichtungen 14, 140 der Ultrabreitbandradareinrichtung 44 sind hier zum
Aussenden ultrakurzer Impulse ausgebildet. Beispielsweise liegt die Dauer der Pulse
im Picosekundenbereich. Die Pulse weisen entsprechend steile Flanken auf. So kann
in der Frequenzdarstellung eine entsprechend große Bandbreite von typisch einigen
GHz und z. B. von 10 oder 20 GHz oder mehr beschrieben werden. Die Empfangseinrichtungen
24, 240 sind dazu ausgebildet, die breitbandigen Pulse zu empfangen. Dabei detektieren
die Empfangseinrichtungen 24, 240 nur die Messstrahlung, welche in einem bestimmten
Zeitfenster liegt. Das Zeitfenster beginnt in einer einstellbaren Zeit nach dem Aussenden
des Sendepulses. Ein solches Zeitfenster ermöglicht die Bestimmung, aus welchem räumlichen
Gebiet des Behandlungsraumes 3 bzw. des Behandlungsgutes 200 das empfangene Messsignal
stammt.
[0068] Der Impuls wird durch die Wechselwirkung mit dem Behandlungsgut 200 so beeinflusst,
dass sich charakteristische Wellengrößen wie beispielsweise die Phase oder Amplitude
ändern. Die Veränderungen werden vom Messsystem 4 erfasst und von der Verarbeitungseinrichtung
5 zeitabhängig ausgewertet, sodass die elektrischen Eigenschaften des Behandlungsgutes
in genau dem räumlichen Gebiet ermittelt werden können, aus dem die empfangene Messstrahlung
stammt. Je nach eingesetzter Frequenzbandbreite der Messstrahlung ist die räumliche
Auflösung größer oder kleiner. Soll die räumliche Auflösung beispielsweise weniger
detailreich sein, so kann mit geringerer Frequenzbandbreite gearbeitet werden oder
die räumlichen Informationen werden gemittelt.
[0069] Die Figur 4 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines weiteren Hausgerätes
in einer Seitenansicht. Das Messsystem weist hier eine Ultrabreitbandradareinrichtung
44 auf, welche über schwenkbare Sendeeinrichtung 14 und eine schwenkbare Empfangseinrichtung
24 verfügt. Durch das Verschwenken wird mit nur einer Sendeeinrichtung 14 und einer
Empfangseinrichtung 24 eine ortsaufgelöste Beschreibung von charakteristischen Kenngrößen
des Behandlungsguts 200 ermöglicht.
[0070] Dabei wird die Empfangseinrichtung 24 vorzugsweise in einem Abstandraster entlang
des Behandlungsgutes 200 verschwenkt. Dabei behält die Sendeeinrichtung 14 ihre Position.
An jeder Schwenkposition der Empfangseinrichtung 24 wird Messstrahlung über das gesamte
beobachtete Frequenzband erfasst. Die Empfangseinrichtung 24 hat dabei ein Zeitfenster
für den Empfang der am Behandlungsgut reflektierten und transmittierten Messstrahlung,
welches vorzugsweise einmal vollständig durchfahren wird. Anschließend wird die Sendeeinrichtung
14 verfahren, wobei an dieser neuen Position die Empfangseinrichtung 24 erneut entlang
des Abstandsrasters verschwenkt wird.
[0071] Möglich ist auch, das mit einer Richtcharakteristik gearbeitet wird, sodass die Sendeeinrichtung
14 verschwenkt wird, wenn die Empfangseinrichtung 24 ein Signal mit entsprechender
Phasenverschiebung erhält. Der zuvor beschriebene Messdurchlauf kann auch in einem
gewünschten Zeitraster wiederholt werden, um das zeitliche Verhalten der Kenngröße
des Behandlungsguts 200 zu beobachten.
[0072] Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Messsystems 4 mit einer Ultrabreitbandradareinrichtung
44. Im Unterschied zu dem in der Figur 4 vorgestellten Messsystem ist das Messsystem
hier mit verfahrbaren Empfangseinrichtungen 24, 240 ausgestattet. Die Sendeeinrichtung
14 ist verschwenkbar. Während eines Messvorgangs nimmt die Sendeeinrichtung 14 dabei
eine bestimmte Schwenkposition ein, während die Empfangseinrichtungen 24, 240 entlang
des Behandlungsguts 200 bewegt werden. Vorzugsweise werden die Empfangseinrichtungen
24, 240 entlang eines vorgegebenen Abstandsrasters verfahren. Möglich sind auch andere
Kombinationen von ortsfesten, verfahrbaren und/oder schwenkbaren Sendeeinrichtungen
14 bzw. Empfangseinrichtungen.
[0073] In der Figur 6 ist ein Hausgerät 1 mit einem Messsystem 4 gezeigt, welches eine Bestimmung
der Verteilung der Strahlungsleistung im Behandlungsraum 3 ermöglicht. Dabei werden
beispielsweise Hohlraumresonanzen frequenzabhängig ermittelt. Der Behandlungsraum
ist als ein Garraum 13 ausgebildet. Zur Beheizung des Garraums 13 ist die elektrische
Heizeinrichtung 12 vorgesehen. Die Heizeinrichtung 12 weist eine Oszillator-Einrichtung
52 und eine Verstärkereinrichtung 62 auf, welche zusammen elektromagnetische Strahlungsleistung
zum Beheizen des Garraumes 13 erzeugen und verstärken. Die Heizeinrichtung 12 wird
von einer Steuereinrichtung 42 gesteuert.
[0074] Das Messsystem 4 ist hier als eine Ultrabreitbandradareinrichtung 44 ausgebildet
und weist eine Sendeeinrichtung 14, eine Empfangseinrichtung 24 sowie eine Verarbeitungseinrichtung
5 auf. Das Messsystem 4 arbeitet im Wesentlichen ähnlich wie das in der Figur 3 beschriebene
Messsystem 4. Das hier gezeigte Messsystem 4 ermittelt anhand der Veränderung der
Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung
eine räumliche Leistungsverteilung elektromagnetischer Strahlung. Dabei wird die vom
Behandlungsraum 3 und/oder vom Behandlungsgut 200 absorbierte Leistung der Messstrahlung
als Funktion der Frequenz bestimmt. Das Messsystem kann auch eine Ultrabreitbandradareinrichtung
44 oder eine Reflektometereinrichtung 54 aufweisen, wie sie zuvor beschrieben wurden.
[0075] Je nachdem, welche Leistung der Messstrahlung einer bestimmten Frequenz bei der Empfangseinrichtung
24 ankommt, können die gemeinsamen Hohlraumresonanzen von Behandlungsraum 3 und Behandlungsgut
200 für diese Frequenz bestimmt werden. Die als Messstrahlung ausgesendeten ultrakurzen
Impulse liegen hier vorzugsweise im Bereich von Picosekunden bis Nanosekunden oder
auch Mikrosekunden. Die nach Fouriertransformation zugehörigen Frequenzbandbreiten
liegen insbesondere im Bereich einiger 10MHz bis 1THz. Vorteilhafterweise ist die
Impulsdauer so gewählt, dass die reflektierte Messstrahlung im Behandlungsraum 3 auf
dem Weg zur Empfangseinrichtung 24 nicht mit dem einlaufenden Puls überlagert wird.
Die Pulslänge wird insbesondere so kurz gewählt, dass Mehrfach-Reflexionen von unterschiedlichen
Bereichen des Behandlungsraumes 3 von Reflexionen am Behandlungsraum 200 diskriminiert
werden können. Vorzugsweise wird dazu das Zeitfenster wie zuvor beschrieben eingestellt.
[0076] Durch den frequenzabhängigen Unterschied von gesendeter zu empfangener Leistung der
Messstrahlung zeigen sich bei bestimmten Frequenzen Hohlraumresonanzen. Bei solchen
Hohlraumresonanzen wird besonders viel Strahlungsleistung vom Behandlungsgut 200 und
Behandlungsraum 3 aufgenommen. Dabei wird vorzugsweise angenommen, dass der in der
Regel metallisch ausgekleidete Behandlungsraum 3 eine im Vergleich zum Behandlungsgut
200 vernachlässigbare Absorption zeigt. Die Hohlraumresonanzen werden insbesondere
so interpretiert, dass sie die Feldverteilung bzw. die räumliche Verteilung elektromagnetischer
Leistungszufuhr innerhalb des Behandlungsraumes und insbesondere innerhalb des Behandlungsguts
200 beschreiben.
[0077] Die Hohlraumresonanzen bestimmten daher maßgeblich die Temperaturverteilung im Behandlungsgut
200. Die so durch das Messsystem 4 beschriebenen Hohlraumresonanzen lassen sich im
Wesentlichen auch auf die von der Heizeinrichtung 12 zugeführte Strahlungsleistung
in den Behandlungsraum 3 übertragen. Es kann also eine Vorhersage getroffen werden,
welche Hohlraumresonanzen bei aktiver Heizeinrichtung auftreten werden. Ein solches
Messverfahren hat somit den Vorteil, dass sich die räumliche Verteilung der durch
die Heizeinrichtung 12 zuführbaren Strahlungsleistungen ein gegebenes Behandlungsgut
200 in einem Behandlungsraum 3 genau beschreiben lässt. Dadurch kann die Leistungszufuhr
zum Behandlungsgut 200 gezielt beeinflusst werden, z. B. durch Stirrer oder Ausrichtung
des Behandlungsguts 200.
[0078] Dabei wird vorzugsweise die komplexe Permittivität für jede Messfrequenz in dem Frequenzband
der Ultrabreitbandradareinrichtung 44 bestimmt. Somit lässt sich für das Behandlungsgut
200 die Absorption, die Reflexion und Transmission von elektromagnetischer Strahlungsleistung
der jeweiligen Frequenz bestimmen.
[0079] Das hier gezeigte Hausgerät 1 hat zudem den Vorteil, dass die Heizeinrichtung 12
entsprechend der zuvor bestimmten räumlichen Leistungsverteilung gesteuert werden
kann. Dazu kann mittels der Oszillator-Einrichtung 52 Strahlungsleistung mit der bestimmten
Frequenz bzw. in einem bestimmten Frequenzbereich erzeugt werden. Die Oszillator-Einrichtung
52 ist dazu mit der Steuereinrichtung 42 wirkverbunden und durch diese steuerbar.
Dadurch kann die Frequenz der von der Heizeinrichtung ausgesendeten Strahlungsleistung
in Abhängigkeit der vom Messsystem ermittelten Leistungsverteilung bzw. der ermittelten
Hohlraumresonanzen eingestellt werden.
[0080] Je nachdem, ob eine hohe oder niedrige Leistungszufuhr zum Behandlungsgut 200 gewünscht
ist, wird eine Frequenz gewählt, für die das Behandlungsgut zuvor im Messdurchgang
ein hohes oder niedriges Absorptionsvermögen gezeigt hat. Möglich ist auch, dass die
Heizeinrichtung 12 über die Zeit Strahlungsleistung bei verschiedenen Frequenzen aussendet,
sodass bestimmte Feldverteilungen bzw. Hohlraumresonanzen zeitlich aufeinanderfolgend
überlagert werden können. In Kenntnis des räumlichen Absorptionsvermögens des Behandlungsguts
200 ist zudem möglich, bestimmten Bereichen des Behandlungsguts 200 eine hohe Strahlungsleistung
zuzuführen und anderen Bereichen eine entsprechend niedrige Strahlungsleistung zu
verabreichen. So kann beispielsweise Gargut in einem inneren Bereich stärker erwärmt
werden als in einem äußeren Bereich.
[0081] Die Figur 7 zeigt ein als Gargerät 100 ausgebildetes Hausgerät 1 mit einem Messsystem
4. Das Messsystem 4 entspricht im Wesentlichen dem Messsystem 4, wie es in der Figur
6 beschrieben wurde. Die Heizeinrichtung 12 weist hier eine Übertragungseinrichtung
22 auf. Die Übertragungseinrichtung 22 ist über eine Hohlleitereinrichtung 72 mit
der Heizeinrichtung 12 verbunden. Die Übertragungseinrichtung 22 ist hier dazu vorgesehen,
die von der Heizeinrichtung 12 erzeugte elektromagnetische Strahlungsleistung im Behandlungsraum
3 zu verteilen. Dazu kann die Übertragungseinrichtung 22 beispielsweise als ein Stirrer
oder Flügelrad oder dergleichen ausgebildet sein. Dabei sind insbesondere metallisch
leitende Bleche vorgesehen, welche motorisch bewegt werden und zu einer Ablenkung
der in dem Behandlungsraum 3 eingesendeten Strahlungsleistung führen. So werden je
nach Stellung des Stirrers oder des Drehflügels unterschiedliche Schwingungsmoden
bzw. Hohlraumresonanzen im Behandlungsraum 3 erzielt.
[0082] Das Gargerät 100 verfügt hier zudem über eine Positioniereinrichtung 32. Die Positionierung
ist beispielsweise als ein Drehteller ausgebildet und dient zur Positionierung bzw.
Bewegung des Behandlungsguts 200 im Behandlungsraum 3.
[0083] Die Übertragungseinrichtung 22 ist hier mit einer Steuereinrichtung 42 wirkverbunden,
welche wiederum mit dem Messsystem 4 wirkverbunden ist. Dadurch ist die Übertragungseinrichtung
22 in Abhängigkeit der vom Messsystem ermittelten Information steuerbar. Dabei wird
die Übertragungseinrichtung 22 vorzugsweise so ausgerichtet, dass eine gewünschte
Leistungszufuhr zum Behandlungsgut 200 erreicht wird. Dabei werden z. B. vom Benutzer
eingestellte Programme oder andere Zielvorgaben berücksichtigt. Die Veränderung der
Hohlraumresonanzen im Behandlungsraum 3 nach Veränderung der Position der Übertragungseinrichtung
22 kann dabei vom Messsystem 4 überwacht werden. Beispielsweise übermittelt das Messsystem
4 erneut die Hohlraumresonanzen, wenn die Übertragungseinrichtung 22 verändert wurde.
Möglich ist auch, dass die Positioniereinrichtung 32 in Abhängigkeit der vom Messsystem
4 ermittelten Hohlraumresonanzen eingestellt wird.
[0084] Durch die Übertragungseinrichtung 22 und/oder durch die Positioniereinrichtung 32
und deren Steuerung in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung können gezielt
zeitlich hintereinander verschiedene Resonanzen im Behandlungsraum 3 realisiert werden.
Somit sind auch verschiedene räumliche Verteilungen für den Leistungseintrag in das
Behandlungsgut 200 realisierbar. Die Verweilzeiten beim Anfahren einer bestimmten
Hohlraumresonanz sind insbesondere durch eine gewichtete Summe beschrieben. Dabei
ist festgelegt, wie lange welche Resonanz jeweils für ein optimales Ergebnis anzufahren
ist. Es kann auch festgelegt sein, wie die entsprechende Hohlraumresonanz zu realisieren
ist, also z. B. durch die Positioniereinrichtung 32 oder durch eine entsprechende
Einstellung der Übertragungseinrichtung 22.
[0085] Die gewünschte Hohlraumresonanz kann auch dadurch angefahren werden, dass die Heizeinrichtung
12 Strahlungsleistung bei einer bestimmten Frequenz aussendet, wie es beispielsweise
für das Gargerät 100 in der Figur 6 beschrieben wurde. Dabei kann die in der gewichteten
Summe enthaltene Information vorzugsweise durch eine Simulation oder auch durch Versuche
im Vorfeld bestimmt worden sein. Diese Informationen und andere zuvor ermittelte Parameter
einer Leistungsverteilung sind vorzugsweise als Referenzparameter in einer Speichereinrichtung
des Hausgeräts 1 abgelegt. Bei Anwahl eines entsprechenden Automatikprogramms oder
einer anderen Zielvorgabe durch den Benutzer sind die Referenzparameter dann an die
Situation angepasst abrufbar.
Bezugszeichenliste
[0086]
- 1
- Hausgerät
- 2
- Behandlungseinrichtung
- 3
- Behandlungsraum
- 4
- Messsystem
- 5
- Verarbeitungseinrichtung
- 6
- Bedieneinrichtung
- 7
- Speichereinrichtung
- 12
- Heizeinrichtung
- 13
- Garraum
- 14
- Sendeeinrichtung
- 22
- Übertragungseinrichtung
- 24
- Empfangseinrichtung
- 32
- Positioniereinrichtung
- 42
- Steuereinrichtung
- 44
- Ultrabreitbandradareinrichtung
- 52
- Oszillatoreinrichtung
- 54
- Reflektometereinrichtung
- 62
- Verstärkereinrichtung
- 72
- Hohlleitereinrichtung
- 100
- Gargerät
- 103
- Heizquelle
- 104
- Tür
- 140
- Sendeeinrichtung
- 200
- Behandlungsgut
- 240
- Empfangseinrichtung
- 440
- Antenne
- 441
- Antenne
1. Verfahren zum Betreiben eines Hausgerätes (1) mit wenigstens einer Heizeinrichtung
(12) zur dielektrischen Erwärmung von Behandlungsgut (200) durch elektromagnetische
Strahlung in wenigstens einem Behandlungsraum (3),
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Messsystem (4) wenigstens zeitweise elektromagnetische Messstrahlung
erzeugt und mit wenigstens einer Sendeeinrichtung (14) in den Behandlungsraum (3)
sendet und dass wenigstens zeitweise von wenigstens einer Empfangseinrichtung (24)
des Messsystems (4) die in den Behandlungsraum (3) gesendete Messstrahlung wieder
empfangen wird, wobei das Messsystem (4) wenigstens eine charakteristische Größe für
eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung erfasst und wobei mit wenigstens
einer Verarbeitungseinrichtung (5) anhand der Veränderung der Welleneigenschaft der
empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung wenigstens ein Maß
für eine räumliche Leistungsverteilung der von der Heizeinrichtung (12) in den Behandlungsraum
(3) zuführbaren Strahlung ermittelt wird.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Leistungsverteilung nach dem Einbringen des Behandlungsgutes (200)
in den Behandlungsraum (3) ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Leistungsverteilung wenigstens eine Mode für die elektromagnetische
Feldverteilung im Behandlungsraum (200) und/oder wenigstens eine Resonanz der zuführbaren
Strahlung im Behandlungsraum (200) beschreibt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsgut (200) in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung durch
wenigstens eine Positioniereinrichtung (32) im Behandlungsraum (3) ausgerichtet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (12) wenigstens eine einstellbare Übertragungseinrichtung (22)
zur gerichteten Einbringung der elektromagnetischen Strahlung in den Behandlungsraum
(3) aufweist, wobei die Übertragungseinrichtung (22) in Abhängigkeit der ermittelten
Leistungsverteilung eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der von der Heizeinrichtung (12) gesendeten elektromagnetischen Strahlung
in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung durch wenigstens eine Steuereinrichtung
(42) eingestellt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrahlung wenigstens zwei sich um wenigstens 100 MHz unterscheidende Frequenzen
zwischen 10 Megahertz und 1 Terahertz umfasst und/oder dass die Messstrahlung eine
Frequenzbreite von wenigstens 10 % der Mittenfrequenz des eingesetzten Frequenzbandes
aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die räumliche Leistungsverteilung für wenigstens zwei Frequenzen und/oder als Funktion
der Frequenz ermittelt wird.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (12) elektromagnetische Strahlung in einem wenigstens teilweise
einstellbaren Frequenzbereich aussendet, wobei der Frequenzbereich der Heizeinrichtung
in Abhängigkeit der ermittelten räumlichen Leistungsverteilung für wenigstens eine
Frequenz durch wenigstens eine Steuereinrichtung (42) eingestellt wird.
10. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ermittelten räumlichen Leistungsverteilung wenigstens eine Frequenz bestimmt
wird, bei welcher das Behandlungsgut (200) im Behandlungsraum (3) eine bestimmte und/oder
eine möglichst hohe Leistungsaufnahme aufweist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Leistungsverteilung mit wenigstens einem in wenigstens einer Speichereinrichtung
(7) abgelegten Referenzparameter abgeglichen wird.
12. Hausgerät (1) mit wenigstens einer Heizeinrichtung (12) zur dielektrischen Erwärmung
von Behandlungsgut (200) durch elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem Behandlungsraum
(3),
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Messsystem (4) mit wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung (5) vorgesehen
ist und dass das Messsystem (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, elektromagnetische
Messstrahlung zu erzeugen, wobei das Messsystem (4) wenigstens eine Sendeeinrichtung
(14) zum wenigstens zeitweisen Senden elektromagnetischer Messstrahlung in den Behandlungsraum
(3) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (24) zum wenigstens zeitweisen Empfangen
der in den Behandlungsraum (3) gesendeten Messstrahlung aufweist und dass das Messsystem
(4) dazu geeignet und ausgebildet ist, wenigstens eine charakteristische Größe für
eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung zu erfassen und dass die Verarbeitungseinrichtung
(5) dazu geeignet und ausgebildet ist, anhand der Veränderung der Welleneigenschaft
der empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung wenigstens ein
Maß für eine räumliche Leistungsverteilung der von der Heizeinrichtung (12) in den
Behandlungsraum (3) zuführbaren Strahlung zu ermitteln.
13. Hausgerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Positioniereinrichtung (32) vorgesehen ist, welche dazu geeignet
und ausgebildet ist, das Behandlungsgut (200) in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung
im Behandlungsraum (3) auszurichten und/oder dass die Heizeinrichtung (12) wenigstens
eine einstellbare Übertragungseinrichtung (22) zur gerichteten Einbringung der elektromagnetischen
Strahlung in den Behandlungsraum (3) aufweist, wobei die Übertragungseinrichtung (22)
dazu geeignet und ausgebildet ist, in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung
durch wenigstens eine Steuereinrichtung (42) eingestellt zu werden.
14. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (12) dazu geeignet und ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlungsleistung
in einem in Abhängigkeit der ermittelten Leistungsverteilung einstellbaren Frequenzbereich
auszusenden.
15. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (14) und/oder die Empfangseinrichtung (24) wenigstens teilweise
dazu ausgebildet und geeignet sind, Messstrahlung wenigstens zwei unterschiedlicher
Frequenzen zwischen 10 Megahertz und 100 Gigahertz in einer Frequenzbandbreite von
wenigstens 10 % der Mittenfrequenz des eingesetzten Frequenzbandes zu verarbeiten.
16. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (14) wenigstens teilweise dazu ausgebildet und geeignet ist,
Messstrahlung als wenigstens einen Impuls mit einer Impulsdauer kürzer als eine Nanosekunde
wenigstens zeitweise und insbesondere wiederholt auszusenden.
17. Hausgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsystem (4) wenigstens eine Ultrabreitbandradareinrichtung (44) umfasst und/oder
als eine solche ausgebildet ist.