EO_489

20 - ELETTRONICA OGGI 489 - OTTOBRE 2020 TECH INSIGHT SMART APPLIANCES Da lì, il team può continuare ad affinare i test e validare e comprendere i risultati della simulazione. “COMSOL Multiphysics permette al nostro team di eseguire accu- rate simulazioni accoppiate elettromagnetiche e termi- che di materiali alimentari, o ‘carichi’,” dice Hopper. “Le proprietà di questi carichi cambiano con la tempera- tura e la frequenza e abbiamo scoperto che il software può tener conto di questi cambiamenti e fornire buone approssimazioni per il modello di riscaldamento, l’am- piezza del campo elettromagnetico e la densità delle perdite”. Per esempio, quando creano simulazioni di cavità ca- ricate e non caricate, il team può vedere dove è più probabile che si trovino i punti caldi (Fig. 3). Valutare con la simulazione i possibili pattern di riscaldamento e il potenziale assorbimento in cavità e pentole può aiutarli a strutturare i loro esperimenti, in cui i dati termici ed elettromagnetici saranno raccolti usando frequenze multiple (Fig. 4). Inoltre possono assicurarsi che i risultati della simulazione siano accurati creando una differenza di temperatura intenzionale tra alimenti come il pane e le uova. Tanti cuochi per “cucinare” elettrodomestici smart Oltre a simulazioni più complesse, Hopper crea app di simulazione in modo che i colleghi siano in grado di interagire con il progetto modificando parametri quali la risposta in frequenza o in fase, la temperatura e il tempo (in termini di preparazione della ricetta), la di- mensione del campione e gli effetti della posizione, le proprietà dielettriche e altro ancora. Ci sono molti vantaggi nel distribuire le app all’inter- no di un’organizzazione. “Dal momento che lavoro in un team variegato con diversi livelli di competenza e background, ho scoperto che adattare le app agli inte- ressi e alle mansioni lavorative alleggerisce il carico di lavoro degli esperti di simulazione”, dice Hopper. Hopper vede anche le app di simulazione come un’op- portunità per educare gli altri. Infatti, alcune delle app del forno IBEX (Fig. 5) sono state create appositamente per introdurre nuovi membri del team e stagisti ai con- cetti fondamentali sull’interferenza delle onde, sulla dipendenza del fattore di perdita dal dielettrico e sul riscaldamento RF. I dispositivi di cottura a stato solido stanno facendo progressi promettenti nell’arte culinaria e il riscal- damento mirato degli alimenti è solo uno di questi. Continuando a usare ingredienti importanti come la simulazione, le app e gli strumenti di post-processing, gli ingegneri e i produttori dell’industria alimentare possono progettare elettrodomestici intelligenti più ef- ficienti e affidabili sia per le cucine professionali sia per quelle domestiche. Fig. 3 – Confronto del campo elettrico in cavità caricata e non caricata all’interno di un forno a microonde Fig. 4 – Sopra: il posizionamento della sonda nel forno e nelle uova per la raccolta di dati termici ed elettromagnetici. Sotto: parametri S per un forno con e senza cremagliera Fig. 5 – Interfaccia utente di una app di simulazione di un forno IBEX