CN101688833B - 用于探测洗涤液的浊度的传感器装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于探测洗涤液的浊度的传感器装置(1)和方法,其中具有光学发射器(3)和光学接收器(4),待检测的洗涤液在发射器(3)与接收器(4)之间流动。传感器装置(1)包括电子估计装置(11),所述电子估计装置被设计成:(a)使用光学发射器和接收器执行基准测量,以确定基准测量值(CG);(b)使用光学发射器和接收器对待测量的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值(MG);(c)使基准测量值(CG)与检测测量值(MG)相关;以及(d)由此确定洗涤液的确定浊度的特征值(turb),并发送所述特征值作为测量信号。根据本发明,基准测量值的确定和检测测量值的确定包括确定浊度的梯度。

Description

用于探测洗涤液的浊度的传感器装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于探测洗涤液的浊度的传感器装置,其具有光学发射器光学接收器,其中,待检测的洗涤液在发射器与接收器之间流动。传感器装置包括电子估计装置,所述电子估计装置被设计成:使用光学发射器和接收器执行基准测量,以确定基准测量值;使用光学发射器和接收器对待测量的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值;使基准测量值与检测测量值相关;以及由此确定洗涤液的确定浊度的特征值,并发出所述特征值作为测量信号。
本发明还涉及一种用于探测特别是家用洗碗机中的洗涤液的浊度的方法,其中,待检测的洗涤液在发射器与接收器之间流动,以及其中,执行基准测量,以确定基准测量值;对待测量的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值;使基准测量值与检测测量值相关;以及由此确定洗涤液的确定浊度的特征值,并发出所述特征值作为测量信号。
背景技术
在操作洗衣机、洗碗机等时,也可简称为“浊度传感器”的这种传感器装置的使用是有利的。通过确定洗涤液或漂洗液的浊度,可在重复的洗涤或漂洗过程中确定该液体何时足够洁净而因此能够终止漂洗过程。这样,可将洗涤或漂洗过程的次数或各个子程序步骤的持续时间调节成适配于具有待洗涤的或多或少重污染的衣物或物品的实际情况,且不可不考虑洗涤液的污染水平就将漂洗过程或子程序步骤设置到允许的最高污染水平。因此,浊度传感器有助于明显降低所需的洗涤液或漂洗液的量。同时,清洁剂的添加可与由浊度传感器测量的实际污染程度相匹配。这意味着,也可减少清洁物质。
浊度传感器基本上是公知的。
具有光学发射器和光学接收器的用于探测洗涤液的浊度的普通的传感器装置公知于DE4403418A1,其中,待检测的洗涤液在发射器与接收器之间流动。测量室中的光学条件首先在此通过在实际浊度测量之前执行基准测量被确定。这意味着,确定了浊度传感器的污染程度和/或基准液体的可能污染程度。该测量值确定了测量室中的污染,并被确定作为基值。使随后进行的实际测量值(基于对待检测的污染液体的测量)与基准值相关。最终的差值作为测量信号被进一步处理,作为相对污染或浊度。
为了执行基准和/或检测测量,逐步增加的电压通过数/模转换器施加到光学传感器,以在传感器中产生逐步增加的亮度。当探测到足够亮的信号时,接收器向估计装置发送电信号,然后估计装置终止向发射器产生电压并产生测量信号。在接收器探测到足够明亮地穿过混浊液体的信号时,通过在接收器的输出端产生电信号来终止光学发射器的附加的电压水平。在估计装置中达到的计算器数被“冻结”,并用作测量浊度的量度。
DE10111006A1公开了一种用于将浊度传感器调节和校正成适应于测量点的变化条件的方法,其中,当洗涤程序正在运行时,校准值或基准值被确定,以在对洗涤液执行浊度测量的情况下调节传感器和校正浊度传感器。在这种情况下,在一个洗涤程序中分别在多个时刻执行多次校准测量,在该时刻,在浊度传感器的测量点处具有洁净的水的可能性高。最优的基准值用于浊度值校正,且这通过平均多次洗涤程序过程中确定的多个基准值获得。
DE10356279A1公开了一种用于探测液体例如洗碗机的洗涤液的浊度水平的传感器开关。然而,在这种情况下,仅可探测由电子估计装置的配置固定的某些浊度水平。不能确定浊度的绝对水平。
DE10119932A1描述了一种具有第一和第二测量部分的发射传感器。发射器在两个测量部分中发射电磁辐射。第一测量部分与第一接收器相关联,第二测量部分与第二接收器相关联。执行测量值校准,其中,确定与由第一测量部分发出的辐射强度相关的第一校准值和与第二测量部分发出的辐射强度相关的第二校准值。当确定与流体的浊度相关的浊度值时使用标准化测量值。与由第一测量部分发射的辐射强度相关的第一测量值和与第二测量部分发射的辐射强度相关的第二测量值为此目的首先被确定。然后,第一标准化测量值由第一测量值与第一校准值的商确定,第二标准化测量值由第二测量值与第二校准值的商确定。浊度值通过使用这些标准化的测量值确定。在测量值校准过程中的流体状态被认为是基准状态,因此,确定的浊度值表示的是与该基准状态的偏差。该过程的目的是消除在发射器和/或接收器上沉积的灰尘的影响。发射器和/或接收器中的老化现象也被抑制。在制造过程中可能出现的发射器和接收器的功率波动也被抑制。
图1示出了例如在家用洗碗机中使用的传感器装置1的等效电路图的示意图。传感器装置1包括也称作“溶液传感器”的浊度传感器2。浊度传感器2包括与供给电压Vcc连接的光学发射器3和成光电晶体管的形式且与光学发射器3耦合的接收器4。已知的是,由发射器3发射的照度取决于流过它的电流。为此,设有与发射器3耦合的电路5,其可经由控制和估计装置11的输出端12控制。发射器3借助于脉宽调制被控制,其中,电路5中的晶体管7根据其控制经由电阻器6将发射器3连接到基准电位。根据设定的脉冲占空因数,产生在基准电位的方向上通过发射器3、电阻器6和导通晶体管7的平均电流。被设计为光电晶体管的接收器4通过其发射极经由被构造成抗混叠滤波器的电路块10连接到控制和估计装置11的输入端13。由于以脉宽调制信号控制发射器3,脉冲电流被施加到电路块10的输入端。脉冲光电流由电路块10转换为直流电压Ua。图2示出了电路块10的一种可能的实施例。电阻器14将施加到输入端的电流转换为电压Ue。电荷耦合蓄能器15和17以及电阻器16用于对输入信号进行低通滤波。输出电压Ua可在电荷耦合蓄能器17处引出,其中,所述输出电压Ua可经由控制和估计装置11的输入端13供给到控制和估计装置11,以用于进一步的估计。
通常,传感器装置1的接收器4和发射器3具有不同的制造公差,为此,需校准传感器装置。为此,传感器装置首先在确定的条件下操作,以确定基准测量值。这通常在洁净的洗涤液或没有洗涤液的情况下进行。
如果结合图1描述的传感器装置1以不同的脉冲占空因数操作,则产生依赖于脉冲占空因数的输出电压Ua,所述输出电压被传送到控制和估计装置11,以用于进一步处理。手边的图中的图3示出了脉冲/中止比PWM(脉冲占空因数)与已被A/D转换的电压UAD(=Ua)之间的关系。该图基于以下假设:使用的是8位宽度的模/数转换器。脉冲占空因数同样以数字的形式示出。
为了校准传感器装置,传感器从脉冲占空因数0开始然后以渐增的脉冲占空因数操作,同时,输出电压Ua通过控制和估计装置11被监测。一旦与浊度的量度相匹配的电压Ua在预定的校准窗(参看图3中的附图标记100)内,校准过程就终止,且在确定的电压UAD(=Ua)的情况下具有的脉冲占空因数被存储,以用于附加的测量过程。该过程可清楚地在图3中看出,其中,测量曲线MK1描绘了在传感器装置的校准过程中电压或浊度随脉冲占空因数的变化特性。可容易地从图中看出,测量曲线MK1具有线性区域和饱和区域。测量曲线MK1在其饱和区域跨过校准窗100。可容易地看出,校准可在160-190点之间的电压下结束(参看附图标记103和104)。与电压103、104相关联的脉冲占空因数101、102相应地被绘制出。
因此,根据电压Ua在电压差105内何处,可产生彼此不同的脉冲占空因数,因此,校准具有一定的误差。
另外的测量曲线MK2、MK3、MK4、MK5、MK6、MK7和MK8绘制在图3中,且这些曲线在它们的线性区域具有增大的浊度。在此,测量的洗涤液的浊度随着梯度的降低而增大。
因此,在洁净或没有洗涤液的情况下以所述的方式确定基准值将导致传感器装置以相对较低的脉冲占空因数操作来进一步测量污染的洗涤液。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种用于探测洗涤液的浊度的传感器装置和方法,其可大大改善对液体的浊度水平的确定。
上述目的通过一种具有权利要求1的特征的传感器装置和一种具有权利要求14的特征的用于探测洗涤液的浊度的方法实现。有利的实施例记载在从属权利要求中。
下面只要提及到术语“洗涤液”,就不应理解为是限制性的;而可以理解为表示任何类型的液体。
用于探测洗涤液的浊度的本发明的传感器装置具有光学发射器与光学接收器,其中,待检测的洗涤液在发射器与接收器之间流动。该传感器装置还包括电子控制和估计装置,所述电子控制和估计装置被设计成:(a)使用光学发射器和接收器执行基准测量,以确定基准测量值;(b)使用光学发射器和接收器对待测量的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值;(c)使基准测量值与检测测量值相关;以及(d)由此确定洗涤液的确定浊度的特征值,并发送所述特征值作为测量信号。该传感器装置的特征在于,基准测量值的确定和检测测量值的确定包括确定浊度的梯度。
本发明基于以下认识:在待测量的洗涤液的浊度与浊度的梯度之间具有线性关系。本发明通过首先确定洁净的、未污染的洗涤液的浊度的梯度作为基准测量值来利用该知识。然后,可通过进一步确定待测量的“污染的”洗涤液的浊度的梯度来推导浊度的大小。在该过程中,本发明使得可容易地、准确地确定待测量的洗涤液的浊度的绝对值。
根据本发明的传感器装置的一个实施例,由发射器发射的照射水平可由控制和估计装置通过使用PWM信号(脉宽调制)调节,其中,根据接收的照射水平,接收器可向估计装置供给电压值,以用于确定表征浊度的特征值。为了确定梯度,控制和估计装置还被设计成以不同的脉冲占空因数调节多个PWM信号、探测在不同的脉冲占空因数下相应产生的电压值、以及由多对探测的值确定浊度的梯度。
为此,控制和估计装置具有微型计算机,该微型计算机借助于脉宽调制或脉冲占空因数设定流过发射器的电流水平。控制和估计装置还具有A/D转换器,由接收器产生的电压利用该A/D转换器可被数字化,且可由控制和估计装置进一步处理。该过程基于以下认识:在脉冲占空因数与由接收器产生的电压之间具有线性关系,其中,以该脉冲占空因数控制传感器装置的发射器。
根据另一个实施例,控制和估计装置被设计成对于不同的脉冲占空因数中的每个分别执行多次测量,在所述测量中分别确定一个电压值,其中,在平均所有测量的电压值之后,表征浊度的特征值被确定并被考虑用于进一步的处理。确定梯度时的精度因此可进一步提高。示例性地,在测量时位于测量部分中的颗粒可得到补偿,该颗粒在单次测量的情况下可导致变化的结果。
根据另一个实施例,控制和估计装置可检测表征浊度的特征值是否仍在传感器装置的线性工作区域中。估计装置被设计成如果满足预定的条件执行梯度确定。这意味着,脉冲占空因数在梯度确定的范围内变化,直到满足该条件。预定的条件优选是可预定的电压值。这优选被选择成使它位于传感器装置的工作区域的饱和区域之外,且尽可能大地利用线性工作区域。
根据进一步的实施例,为了利用控制和估计装置确定梯度,脉冲占空因数的步幅在线性区域中被增加,其中,所述增量可根据所需的测量精度确定。增量选择得越小,需要越长的时间确定浊度的梯度。相反,确定梯度所需的时间可通过较大的增量降低。实际中,4%的增量已经被证明是有利的,即从0%至100%的整个脉冲占空因数,执行总共25个不同的测量。
为了确定梯度,测量值的总和与测量的脉冲占空因数的总和相比。表征浊度的特征值根据以下公式计算:
turb = ( 1 - MG CG ) * 100 %
其中,turb为浊度,
MG为测量梯度,
CG为校准梯度。
尽管基准测量值在没有洗涤液或在洁净的洗涤液的情况下确定,但根据另一实施例,检测测量值在基准测量之后的漂洗过程中确定。
光学发射器与光学接收器基于红外线操作。
本发明的传感器装置原则上可用于探测任何期望的液体的浊度。尤其是用于洗碗机或洗衣机中,所述机器特别是被设计成家用。
在用于探测特别是家用洗碗机中的洗涤液的浊度的本发明方法中,待检测的洗涤液在发射器与接收器之间流动,提供了以下步骤:(a)执行基准测量,以确定基准测量值;(b)对待测量的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值;(c)使基准测量值与检测测量值相关;以及(d)由此确定洗涤液的确定浊度的特征值,并发送所述特征值作为测量信号。根据本发明,浊度的梯度被确定作为参考测量值和检测测量值。
上面所述的本发明的传感器装置所具有的优点,本发明的方法同样具备。
在本发明的方法的一个实施例中,由发射器发射的照射水平由控制和估计装置通过使用PWM信号调节,其中,根据接收的照射水平,接收器可向控制和估计装置供给电压值,以用于确定表征浊度的特征值。估计装置以不同的脉冲占空因数调节多个PWM信号,以用于确定梯度。它探测在不同的脉冲占空因数下相应产生的电压值以及由多对探测的值确定浊度的梯度。
在另一实施例中,估计装置对于不同的脉冲占空因数中的每个分别执行多次测量,在所述测量中分别确定一个电压值,在平均所有测量的电压值之后,表征浊度的特征值被确定并被考虑用于进一步的处理。
估计装置优选检测测量值是否仍在传感器装置的线性工作区域中。如果满足预定的条件执行梯度确定。根据另一实施例,预定条件是可预定的电压值。这被选择成使测量值仅在传感器装置的线性工作区域中以不同的脉冲占空因数确定。
根据另一实施例,为了利用估计装置确定梯度,脉冲占空因数的步幅在线性区域中被增加,其中,增量可根据所需的测量精度调节。
为了确定梯度,测量值的总和与测量的脉冲占空因数的总和相比。表征浊度的特征值根据以下公式计算:
turb = ( 1 - MG CG ) * 100 %
在另一实施例中,基准测量值在没有洗涤液或在洁净的洗涤液的情况下确定。检测测量值在基准测量之后的漂洗过程中确定。
附图说明
下面,将参看附图更详细地描述本发明,附图包括:
图1示出了可在本发明的范围内使用的传感器装置的等效电路图;
图2示出了用于图1中的电路中的抗混叠滤波器的示例性实施例;
图3示出了一个曲线图,该图以数字方式描绘了在不同的浊度的情况下在传感器装置的控制和估计装置的输入端处的A/D转换电压与脉宽之间的关系;
图4示出了一个曲线图,该图描绘了控制和估计装置的输入端处的A/D转换电压与脉冲占空因数之间的关系图;
图5示出了从图4获得的曲线图,借助于该曲线图可以看出某一浊度的梯度的确定;以及
图6示出了一个曲线图,从该曲线图可看出待测量的洗涤液的浊度梯度和浊度之间的关系。
具体实施方式
图1示出了本发明的传感器装置1的已经描述的基本电路图。浊度传感器2包括形成在发射器3和接收器4之间的测量部分。浊度传感器2优选具有叉状设计,使得待监测的洗涤液可在其之间的区域流动。发射器3例如红外LED发射光线,还未被洗涤液或灰尘散射和反射的部分光线被接收器3、光电晶体管接收。
发射器3通过电路5以及借助于脉宽调制(PWM)信号由控制和估计电路11控制,以控制照射水平。接收器4驱动取决于接收的照射水平的光电流。用于将脉冲光电流转换为直流电压信号的抗混叠滤波器10产生电压Ua,该电压Ua然后由控制和估计电路11估计。这对电压Ua进行估计,然后执行浊度确定。通过使用该信息,可分别使洗涤程序适于实际情况。
使用浊度传感器的优点在于,能够分别将洗涤程序调节到适配于洗涤液的实际状态。基于来自传感器装置的信息,可以确定是否需要更换洗涤液。从而,漂洗过程中的水的体积可得到明显降低。只有实际需要时才更换水。
图3示出了一族曲线,该一族曲线示出了不同浊度下的脉冲/中止比PWM(脉冲占空因数)与电压UAD(=Ua)之间的关系。每个测量曲线MK1…,MK8均具有线性区域和饱和区域。线性区域中的梯度随着测量的洗涤液的浊度的增大而变小。测量曲线MK1示出了在洁净的洗涤液的情况下的特性。图3示出了已在背景技术中描述的校准窗100,其位于测量曲线MK1的饱和区域。如已所述,首先,这通常使得在基准测量值测量过程中具有高的测量不确定性。该图示出了一个示例,其中,示出了近似30个点的测量不确定性(参看附图标记105)。其次,进一步的浊度的测量以低的脉冲占空因数(在60-90点之间,参看附图标记101,102)执行,借此,仅使用低的测量动态范围。然而,通过使用测量曲线MK8(严重的混浊),可容易地看出,传感器装置的测量精度和分辨率在最优的高的脉冲占空系数下更好。当例如90点的脉冲占空系数时产生20点的分辨率时,在230点的脉冲占空系数时,分辨率是60点。
由于脉冲占空因数与测量值(UAD)之间的线性关系,因此可基于浊度梯度估计浊度,以便能够充分利用诸如测量动态范围增大的优点。
图6示出了浊度的梯度(梯度)与浊度之间的关系。所述关系是线性的,即浊度梯度随浊度的增加而线性下降。曲线与水平轴之间的交点在100%浊度处。该交点对于所有浊度传感器来说都是相同的。0%浊度处的梯度(校准梯度CG)在不同的浊度传感器中可能变化,例如由于半导体器器件的制造公差。因此,曲线与y轴的交点由浊度传感器的质量决定。然而,将各轴的交点连接起来的曲线始终是直的。
因此,用于确定待测量的洗涤液的浊度的绝对水平的过程包括,首先确定洗涤液的0%浊度处的校准梯度CG,然后在随后的漂洗过程中确定测量的梯度MG。洗涤液的浊度turb的水平可根据下面的公式由这两个值确定:
turb = ( 1 - MG CG ) * 100 % (公式1)
脉冲占空因数与供给估计装置11的电压Ua=UAD之间的梯度也与浊度成比例。图4示出了用于确定校准梯度CG与测量梯度MG的测量曲线。测量曲线MK1示出了在0%浊度处的特性;测量曲线MK2示出了在混浊的洗涤液情况下的特性。梯度分别仅在测量曲线的直线区域中确定。在图中示出了限制值,该限制值位于发射器3(参看图1)的供给电压Vcc的80%处。如果脉冲占空因数从0开始递增而使得电压值Ua在测量过程中超过了限制值,脉冲占空因数的增加中止,且使用之前的测量值确定梯度。可从图4清楚地看出,可随着浊度的增大充分利用最大为100%的脉冲占空因数,即在较低的梯度下。
将参看图5描述用于确定梯度的过程。在该示例性实施例中,用于增大脉冲占空因数的增量例如以4%固定。总共六个脉冲占空因数T1,…,T6沿着x轴绘制,在各脉冲占空因数下分别多次测量电压值。每个占空因数T1,…,T6下的多次测量被平均,平均结果(UE1,UE2,UE3,UE4)用于确定梯度CG或MG。为了确定梯度CG或MG,测量值UE1、UE2、…的总和与脉冲占空因数T1、T2,…的总和相比。一旦梯度CG或MG被确定,则浊度的绝对水平可通过公式1确定。
本发明的传感器装置具有的优点在于,可确定高度精确的浊度绝对水平。这样,可对例如洗碗机中的洗涤程序进行特别好的调节,借此,洗碗机可以以特别节约能源的方式操作。
附图标记列表
1    传感器装置
2    浊度传感器
3    发射器
4    接收器
5    电路
6    电阻器
7    晶体管
8    电阻器
9    电阻器
10   抗混叠滤波器
11   控制和估计装置
12   输出端
13   输入端
14   电阻器
15   电荷耦合蓄能器
16   电阻器
17   电荷耦合蓄能器
100  校准窗
101  PWM值1
102  PWM值2
103  电压
104  电压
105  电压差
106  限制电压
CG   校准梯度
MG   测量梯度
MK1  测量曲线(洁净液体)
MK2  测量曲线(混浊液体)
MK3  测量曲线(混浊液体)
MK4  测量曲线(混浊液体)
MK5  测量曲线(混浊液体)
MK6  测量曲线(混浊液体)
MK7  测量曲线(混浊液体)
MK8  测量曲线(混浊液体)
PWM  脉冲占空因数
U    电压
UE1  电压
UE2  电压
UE3  电压
UE4  电压
4    脉冲占空因数
T2   脉冲占空因数
T3   脉冲占空因数
T4   脉冲占空因数
T5   脉冲占空因数
T6   脉冲占空因数

Claims (23)

1.一种用于探测洗涤液的浊度的传感器装置(1),所述传感器装置具有:光学发射器(3)与光学接收器(4),其中,待检测的洗涤液在光学发射器(3)与光学接收器(4)之间流动;以及电子控制和估计装置(11),所述电子控制和估计装置被设计成:
(a)使用光学发射器和光学接收器执行基准测量,以确定基准测量值CG;
(b)使用光学发射器和光学接收器对待检测的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值MG;
(c)使基准测量值CG与检测测量值MG相关;以及
(d)基于(c)确定洗涤液的确定浊度的特征值turb,并发送所述特征值作为测量信号,
其特征在于,基准测量值的确定和检测测量值的确定包括确定浊度的梯度。
2.如权利要求1所述的传感器装置,其特征在于,由光学发射器(3)发射的照射水平可由电子控制和估计装置(11)通过使用脉宽调制信号调节,其中,根据接收的照射水平,光学接收器(4)可向电子控制和估计装置(11)供给电压值,以用于确定表征浊度的特征值turb,以及为了确定梯度,电子控制和估计装置(11)被设计成以不同的脉冲占空因数调节多个脉宽调制信号、探测在不同的脉冲占空因数下相应产生的电压值、以及由多个脉宽调制信号与相应的电压值构成的多对值确定浊度的梯度。
3.如权利要求2所述的传感器装置,其特征在于,电子控制和估计装置(11)被设计成对于不同的脉冲占空因数中的每个分别执行多次电压值测量,在所述测量中分别确定一个电压值,其中,在平均所有测量的电压值之后,表征浊度的特征值turb被确定并被考虑用于进一步的处理。
4.如权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,电子控制和估计装置(11)可检测表征浊度的特征值turb是否仍在传感器装置(1)的线性工作区域中。
5.如权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,电子控制和估计装置(11)被设计成如果满足预定的条件执行梯度确定。
6.如权利要求5所述的传感器装置,其特征在于,预定条件是可预定的电压值。
7.如权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,为了利用电子控制和估计装置(11)确定梯度,脉冲占空因数的步幅在传感器装置(1)的线性工作区域中被增加,其中,增量根据所需的测量精度被调节。
8.如权利要求2或3所述的传感器装置,其特征在于,为了确定梯度,测量的电压值的总和与测量的脉冲占空因数的总和相比。
9.如权利要求1-3中任一所述的传感器装置,其特征在于,特征值根据以下公式计算:
turb = ( 1 - MG CG ) * 100 % .
10.如权利要求1-3中任一所述的传感器装置,其特征在于,基准测量值CG在没有洗涤液或在洁净的洗涤液的情况下确定。
11.如权利要求1-3中任一所述的传感器装置,其特征在于,检测测量值MG在基准测量之后的漂洗过程中确定。
12.如权利要求1-3中任一所述的传感器装置,其特征在于,光学发射器(3)与光学接收器(4)基于红外线操作。
13.如权利要求1-3中任一所述的传感器装置,其特征在于,所述传感器装置(1)用于探测家用洗碗机中的洗涤液的浊度。
14.前面权利要求中任一所述的传感器装置在洗碗机或洗衣机中的应用。
15.一种用于通过传感器装置(1)探测洗涤液的浊度的方法,所述传感器装置(1)具有光学发射器(3)、光学接收器(4)以及电子控制和估计装置(11),其中,待检测的洗涤液在光学发射器(3)与光学接收器(4)之间流动,且所述电子控制和估计装置被设计成:
(a)使用光学发射器和光学接收器执行基准测量,以确定基准测量值CG;
(b)使用光学发射器和光学接收器对待检测的洗涤液执行浊度测量,以确定检测测量值MG;
(c)使基准测量值CG与检测测量值MG相关;以及
(d)基于(c)确定洗涤液的确定浊度的特征值turb,并发送所述特征值作为测量信号,
其特征在于,基准测量值的确定和检测测量值的确定包括确定浊度的梯度。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,由光学发射器(3)发射的照射水平由电子控制和估计装置(11)通过使用脉宽调制信号调节,其中,根据接收的照射水平,光学接收器(4)可向电子控制和估计装置(11)供给电压值,以用于确定表征浊度的特征值turb,以及为了确定梯度,电子控制和估计装置以不同的脉冲占空因数调节多个脉宽调制信号、探测在不同的脉冲占空因数下相应产生的电压值、以及由多个脉宽调制信号与相应的电压值构成的多对值确定浊度的梯度。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,电子控制和估计装置(11)对于不同的脉冲占空因数中的每个分别执行多次电压值测量,在所述测量中分别确定一个电压值,其中,在平均所有测量的电压值之后,表征浊度的特征值turb被确定并被考虑用于进一步的处理。
18.如权利要求16或17所述的方法,其特征在于,为了利用电子控制和估计装置(11)确定梯度,脉冲占空因数的步幅在传感器装置(1)的线性工作区域中被增加,其中,增量可根据所需的测量精度被调节。
19.如权利要求16或17所述方法,其特征在于,为了确定梯度,测量的电压值的总和与测量的脉冲占空因数的总和相比。
20.如权利要求16或17所述的方法,其特征在于,特征值根据以下公式计算:
turb = ( 1 - MG CG ) * 100 % .
21.如权利要求15-17中任一所述的方法,其特征在于,基准测量值在没有洗涤液或在洁净的洗涤液的情况下确定。
22.如权利要求15-17中任一所述的方法,其特征在于,检测测量值在基准测量之后的漂洗过程中确定。
23.如权利要求15-17中任一所述的方法,其特征在于,所述方法用于探测家用洗碗机中的洗涤液的浊度。
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