Como posso medir a temperatura sem fio dentro de um pedaço de carne?

Para um experimento de culinária, eu gostaria de poder medir a temperatura dentro de um pedaço de carne enquanto estiver sendo cozido. Devido à mecânica do processo de cozimento, será difícil usar uma sonda de temperatura com fio, então eu queria saber se há alguma maneira de fazê-lo sem fio.

É possível configurar um termistor, capacitor e bobina minúscula de alguma maneira que sua frequência ressonante possa ser medida e, assim, a resistência do termistor possa ser medida sem fio?

Estou especialmente interessado em soluções muito pequenas que podem se encaixar em um espigão fino que pode ser inserido na carne. Por esse motivo, eu também gostaria que fosse uma solução sem bateria.

Adicionado:

Taxa de amostragem muito baixa. Eu ficaria feliz com uma amostra por minuto para a Sous Vide, embora uma amostra por segundo seja útil para fritar.

A temperatura máxima que este dispositivo terá que sobreviver provavelmente será de cerca de 80º apenas para garantir a segurança.

Editar: já existem muitos produtos no mercado exatamente assim, se você não quiser fazer isso sozinho. Veja os números 2 a 5: http://homecooking.about.com/od/kitchenequipmentreviews/tp/electricthermom.htm

Se você pode obter um sistema de bobina ressonante e termistor com SNR suficiente para detectar remotamente a temperatura de maneira confiável, essa parece ser a melhor solução. Caso contrário, aqui estão algumas informações sobre os nós dos sensores sem fio.

Em termos de transmissão de dados sem fio, a radiação infravermelha de um objeto aumenta proporcionalmente à temperatura. Infelizmente, essa informação só poderia nos dizer a temperatura da superfície da carne, e não o centro. No começo, pensei que talvez você pudesse usar um pico com condutividade térmica muito alta, para poder ver a temperatura interna olhando o pico com uma câmera térmica. No entanto, o espeto apenas cozinhava efetivamente qualquer que fosse o seu toque, provavelmente causando mais mal do que bem. Por esse motivo, seja qual for o design escolhido, o espigão inserido deve ter uma condutividade térmica muito baixa, para que não cozinhe a carne por dentro. A menos que você queira isso.

A radiação infravermelha proveniente do forno / panela também apresenta outro problema: ruído. Você precisará selecionar um transmissor de infravermelho com uma frequência que não se sobreponha ao ruído de infravermelho dos utensílios de cozinha. Talvez todos os transmissores de infravermelho sejam projetados dessa maneira, não sei. Apenas algo para estar ciente. Em vez disso, você pode usar um transmissor de RF, ao custo de uma potência mais alta. O RF tem a vantagem de penetrar em mais obstáculos que o IR.

Um gerador termoelétrico seria a maneira mais eficaz de coletar energia. Como é esperado que haja uma grande diferença de temperatura entre a parte externa da carne e a parte interna isolada, você pode colocar um TEG nesse gradiente. Mas então você provavelmente precisará ter um circuito regulador de tensão para alimentar seu circuito de controle digital, sensor de temperatura e transmissor. Não sei se o TEG pode produzir a energia que você precisaria. Pode ser mais fácil usar apenas um elemento de armazenamento de energia como um super capacitor ou bateria química. Aqui está uma pequena bateria que opera até 85 ° C: http://www.infinitepowersolutions.com/images/stories/downloads/ips_thinergy_mec225_product_data_sheet_ds1014_v1-1_final_20110913.pdf

Eles dizem: "A degradação eletroquímica padrão é proporcional ao aumento de temperatura. Entre em contato com a IPS para obter informações sobre desempenho em aplicações de temperaturas mais altas até 150 ° C".

A menos que você goste de comer carvão, a temperatura dentro da carne nunca deve exceder 170 ° F (75 ° C), dentro da faixa Industrial / Automotiva de -40 ° C a + 85 ° C. Então você pode obter eletrônicos que sobreviverão; o problema é como você alimenta isso. Sei que você disse que prefere uma solução sem bateria, mas existem baterias de NiCd com classificação de 55 ° C. Veja células nicd de alta temperatura

Ouvi falar de produtos químicos que funcionam em temperaturas mais altas, mas não sabem exatamente o que são.

Uma solução sem bateria para isso seria interessante. Suponho, pela sua descrição, que você não pode se aproximar mais do que 150 mm a 250 mm (6-10 ") da comida, o que dificulta a energia indutiva sem desperdiçar muita energia. Gostaria de saber se há uma maneira de obter energia de correntes de Foucault.

Pelo que li, a Sous-Vide começa selando alimentos a vácuo em sacos e, em seguida, submergindo o saco em um banho de água com temperatura controlada bem abaixo da fervura (130-150 ° F ou 55 ° C-65 ° C). A idéia é cozinhar a comida uniformemente à mesma temperatura por dentro e por fora. Assim, após um período específico de tempo, os alimentos serão cozidos uniformemente e na mesma temperatura da água. Portanto, você só precisa monitorar a água e controlar um elemento de aquecimento com um controlador de termopar baseado em loop PID (muito disponível por menos de US $ 100).

MAS, acho que você deseja cozinhar um pedaço de carne gordo e não precisa adivinhar ou calcular o tempo que leva para que todo o pedaço de carne aqueça e cozinhe uniformemente, essencialmente um cronômetro pop-up eletrônico (como aqueles usados ​​em perus.). Você precisará especificar todas as suas peças para suportar as temperaturas de cozimento, o que não é difícil, já que as temperaturas da água são baixas e você pode obter peças que suportam 70 ° C, peças militares acima de 100 ° C. Mas o tamanho será difícil.

Eu não gostaria de pilhas na minha comida, especialmente porque elas podem explodir envenenando a comida. Estou pensando em um transmissor de RF controlado por tensão simples e morto que usa um sinal de RF OU fonte de alimentação acoplada por indução (pense em energia sem fio). AM modula uma onda portadora de baixa frequência com um oscilador controlado por termistor. Ou você pode ficar realmente inteligente e usar a sensibilidade ao ganho térmico de um transistor, cristal ou outro componente para variar o oscilador. Em seguida, um receptor simples que alimenta um conversor de frequência em tensão para obter seu nível de temperatura. Sempre que você quiser experimentar a temperatura dos alimentos, basta "sibilar" a sonda com RF ou potência de indução e observar a frequência. Esta é provavelmente a rota mais fácil, já que é de baixa tecnologia e divertida de experimentar. Você pode até usar um rádio AM como receptor e, se usar frequências de áudio para o tom do nível de temperatura, ouça a temperatura. Os transmissores AM podem ser construídos com apenas alguns componentes para que você possa soldá-los em uma bola e outras coisas dentro de uma cápsula em forma de comprimido selada. Você pode até usar um decodificador de tom como o LM567 para acionar quando a frequência certa for recebida.

Para obter uma opção mais "digital", procure "Sensor de temperatura RFID" e confira este artigo: nó de medição sem fio ism de longo alcance e baixa potência

Não é possível medir as dimensões da carne, depois medir o calor e fazer os cálculos de quão quente deve estar o interior da carne?