CN102224288B - 浑浊度传感器 - Google Patents

Abstract

提供一种浑浊度传感器，用于诸如洗衣机(400)的清洗物品的机器。该浑浊度传感器包括用于发射光的光源(210)。所发射光的辐射强度是可变的。该传感器进一步包括用于接收从该光源(210)发射的光的光敏元件(220)。该光源(211)和该光敏元件(220)相对彼此定位设置为，当该光源(210)工作时，从该光源(210)发射的光可穿过容纳于该洗衣机(400)中的洗涤液沿其路径传播至该光敏元件(220)。该光敏元件(220)配置为测量在该光敏元件(221)处接收的光的辐射强度。此外，该传感器包括以可通信方式耦合到该光源(210)和该光敏元件(220)的控制器(230)。该控制器(230)配置为依据所测量的在该光敏元件(220)处接收的光的辐射强度调节由该光源(210)发射的光的辐射强度。

Description

浑浊度传感器

技术领域

本发明总的来说涉及浑浊度传感器和测量液体浑浊度的方法。更具体地说，涉及用于清洗物品的机器(例如，洗碗机或者洗衣机)中所用的浑浊度传感器。

背景技术

现今，用于清洗液体介质中的餐具或衣物的电器或机器可配备用于测量浑浊度的传感器。还可为具备饮料制备系统的冰箱配备用于测量浑浊度的传感器。本文中所用术语“浑浊度”一般指悬浮于液体介质中的光散射颗粒或光吸收颗粒的浓度。如流体中浑浊度上升，则针对给定波长，透光率通常会下降，透光率例如相关于：

●波长

●悬浮颗粒粒的直径分布

●悬浮颗粒折射率，以及

●悬浮颗粒表面性质。

颗粒与溶解物的沉降也可能削弱介质中的光传输，但通常被认为不影响浑浊度。了解浑浊度的作用之一是调节电器洗涤循环的各种参数使之与待洗物品的污浊程度相适应。这有助于更经济地利用能源、水和洗涤剂等资源。

浑浊度传感器可以是设置在电器液压路径上的光传感器，并可测量液体介质对某一波长的透光率。虽然特定类型颗粒的透光率与浑浊度之间通常存在稳定的关系，但是浑浊度测量的质量可能是精度的一个限制因素。浑浊度传感器可包括诸如发光二极管(LED)或类似固态照明器件之类的光源以及诸如光电晶体管之类的光敏元件。光源所发射光的一部分可在穿过液体介质之后由光敏元件接收。通过比较发射光的辐射强度(每单位立体角内辐射功率)I₀与接收光的辐射强度I，可推导出液体介质的透光率，

T＝I/I₀        (1)

液体的浑浊度可通过检索透光率-浑浊度经验曲线得到。

现有浑浊度传感器的精度通常只在一个狭窄的范围内是令人满意的。这一缺陷在一定程度上要归因于传感器中所用光敏元件其有限的可用范围。事实上，当超出饱和水平时，该元件的输出值与接收光的辐射强度之间的相关性可能会减弱。反之，若强度低于光敏元件灵敏度阈值，信号则可能为噪声所淹没，并可能因而无法或至少很难被检测到。因此，现有浑浊度传感器具有某些局限性是不言而喻的。

发明内容

鉴于上述，期望获得一种用于测量流体浑浊度的改进型传感器和/或方法。尤其期望获得一种工作范围较先前已有传感器更宽的浑浊度传感器。该传感器应有利地具有简单和/或稳健的机械结构，并进一步有利地无活动部件。此外，获得一种耐久和/或节能的传感器会有利。

为更好地解决上述一项或更多项关注点，正如所附独立权利要求所限定的那样，提供一种用于测量流体混浊度的传感器、机器、方法和计算机程序产品。

根据本发明第一方面，提供一种用于测量流体浑浊度的浑浊度传感器。该传感器包括用于发射辐射强度可变的光的光源，以及接收从该光源发射的光的光敏元件。该光源和该光敏元件相对彼此定位设置为当该光源工作时，从该光源发射的光穿过流体沿其路径传播至该光敏元件。此外，该光敏元件配置为测量在该光敏元件处接收的光的辐射强度。控制器以可通信方式耦合到该光源和该光敏元件。此外，该控制器配置为依据所测得的在该光敏元件处接收的光的辐射强度，通过从多个预定强度级中选择出一个强度级，来调节由该光源发射的光的辐射强度。

发明人业已认识到，可能限制先前已有浑浊度传感器之精度的一个因素是常规透光率-浑浊度曲线的特性。图1显示了透光率T(以百分比为单位)作为浑浊度Turb(任意单位)的函数在感兴趣范围上的图的三个示例。现有浑浊度传感器可采用类似的曲线在液体介质的透光率已确定时查找其混浊度。这种处理通常在该曲线平坦时对于与透光率读数有关的误差更为敏感。正如下述浑浊度误差与透光率误差之间的基本关系所表示的：

$\mathrm{\ΔTurb}=\frac{\mathrm{\ΔT}}{\mathrm{dT}/\mathrm{dTurb}}---\left(2\right)$

在图1的曲线A和曲线B示出的两种情况下，对于低浑浊度值来说测量的精度可能较高，而这两条曲线对于较高的浑浊度值来说都是平坦的。根据曲线C，透光率朝着感兴趣区间的上端更快速地下降。然而，在这种情况下，低浑浊度值难以分辨，因为当浑浊度在0-2单位之间变化时透光率的改变很小。

但是，发明人已发现，通过令光源发射的光的辐射强度I₀可与当前浑浊度相关地加以选择，可以改进这类浑浊度传感器。这会提高传感器的分辨能力，原因在于对接收光强度I中的误差的灵敏度下降。事实上，结合公式(1)和公式(2)并应用链式法则，可得到：

$\mathrm{\ΔTurb}=\frac{I}{I_0}\frac{\mathrm{\ΔT}}{\mathrm{dT}/\mathrm{dTurb}}---\left(3\right).$

因此，提高由光源发射的光的强度I₀可使浑浊度测量更精确。然而，要拓宽浑浊度传感器的工作范围，则主动控制发射的辐射强度是有利的。但全程使用高发射辐射强度反过来又会引起光敏元件在低浑浊度饱和。

因此，本发明还基于发明人的进一步认知：有利的是，逐步调节或调整由光源发射的光的辐射强度(即通过从多个预定强度级中选择一个强度级)。这至少部分是缘于可以高精度预知光源发射的光的辐射强度。于是，对于给定强度的发射光来说，可通过乘以常数因子(即，发射光的强度的倒数值)来得到透光率。与此情况相反，具有可连续调节的光源的传感器则另需用于估计发射光的实际辐射强度的检测工具。

该控制器可进一步配置为：如果所测得的在该光敏元件处接收的光的辐射强度超过上限阈值，则选择较当前强度级低的强度级。该控制器可进一步配置为：如果所测得的在该光敏元件处接收的光的辐射强度低于下限阈值时，则选择较当前强度级高的强度级。因此，光敏元件可与提供了将光源切换到另一强度级的条件的两个阈值有关。若所接收的光的强度高于上限阈值，则(若有可能的话)选择较低的辐射强度。若所接收的光的强度低于下限阈值，则(若有可能的话)选择较高的辐射级。若所接收的光的强度落在这两个阈值之间，或者若无其他强度级可用，则无动作。

上限阈值和下限阈值可根据光敏元件的灵敏度阈值和饱和水平确定。可替代地，或者附加地，可基于辐射强度相对于浑浊度的导数值设立阈值。在特定实施例中，可部分地由辐射强度相对于浑浊度的导数的状况确定下限阈值I₁。这种状况可表述为导数的下界，例如，

$I_L=\min \{I:\frac{\mathrm{dI}}{\mathrm{dTurb}}\≥C\}---\left(4\right),$

其中C为常数。由于公式(4)中的导数正好是公式(3)的右手侧的分母，故而所接收的强度降至低于下限阈值这一状况等价于误差灵敏度升至高于预定水平。

在一个实施例中，光敏元件素是包括光电晶体管、光电二极管和光敏电阻的组中的一个。光电晶体管和光电二极管都能够响应于进行至光敏表面的光的辐射强度发出可变电压。光敏电阻的电阻随着撞击光敏电阻的光敏表面的光的强度而变化。因此，这些部件都适用于测量光的辐射强度。

在一个实施例中，传感器包括用于输出与表示流体的与透光率相关的(按照公式(1))的浑浊度的信号的存储工具。存储装置可以认为是包含透光率和浑浊度的值对的表。可替代地，存储装置可响应于所发射光的强度I₀和所接收光的强度I的组合示出表示浑浊度的信号。在每种情况下，传感器都可包括用于在存储值之间插值的工具。

在本发明一个实施例中，浑浊度传感器的光源为固态照明器件。例如，该固态照明器具可以是LED。LED通常寿命长且功耗低，因此适用作浑浊度传感器的光源。

光源可能会产生在可见光谱(约380-750纳米)一部分中的光，适当地在绿色色调处或在绿色色调附近，或者产生在红外范围内或近红外范围内的光，优选在940纳米波长处或在其附近。在本发明的另一实施例中，浑浊度传感器的光源适于发射特定波长间隔内的光，该波长间隔为如下的至少一个：可见光谱、红外光谱和近红外光谱。

在本发明的一些实施方案中，配备一个或更多个有助于沿在光源和光敏元件之间的光路发射和/或接收的工具。若光源和光敏元件的优选方向对准且垂直于流体界面，则光路可认为是一条直线。这种有助于沿光轴传输的工具可能包括聚焦透镜或聚焦透镜组件和/或准直器，并可配备在光发射一侧、光接收一侧或者光发射与光接收两侧。在本发明一个实施例中，可在光源之后配备可聚焦光源发射的光的透镜。在一个实施例中，可在光敏元件之前配备准直器，其可防止光从光源的直射光路之外的其它方向到达光敏元件。

根据本发明第二方面，提供一种用于洗涤物品(例如餐具或织物)的机器，包括根据上述第一方面的浑浊度传感器。该机器可以是洗碗机，或者可替代地是洗衣机。

根据本发明第三方面，提供一种测量流体浑浊度的方法。该方法包括：在光源处发射辐射强度可变的光。该方法还包括：在光穿过该流体传播到达之处接收来自该光源的光，并测量光的辐射强度。此外，该方法包括：依据所测得的在该光敏元件处接收的光的辐射强度，通过从多个预定强度级中选择出一个强度级来调节由该光源发射的光的辐射强度。该方法优于先前已有方法之处是可在较宽的取值范围内测量，正如上文中结合本发明第一方面解释的那样。

根据本发明第三方面的实施例，提供一种进一步包括以下步骤的方法：如果接收的光的辐射强度超过上限阈值，则选择较当前级低的强度级。

根据本发明第三方面的实施例，提供一种进一步包括以下步骤的方法：如果接收的光的辐射强度低于下限阈值，则选择较当前级高的强度级。

因此，通过设置上限阈值和下限阈值，可限定光传感器的工作区间。

根据本发明一个实施例，提供一种进一步包括以下步骤的方法：首先将接收的光的辐射强度值除以发射的光的辐射强度值以得到透光率值，并且接下来从存储工具中检索与所述透光率值相对应的浑浊度值。

在本发明一个实施例中，提供一种包括上文中所述步骤的方法，其中所述下限阈值部分地由透光率相对浑浊度的导数的状况决定。这确保了误差灵敏度保持在可接受的程度上。

最后，根据本发明第四方面，提供一种包括软件指令的计算机程序产品，所述软件指令在具有计算功能的装置上运行时执行根据本发明第三方面的方法。

在一个实施例中，该计算机程序产品包括计算机程序代码工具，所述计算机程序代码工具包括：

用于在光源处发射辐射强度可变的光的代码工具；

用于在所述光穿过流体传播到达之处接收来自所述光源的光的代码工具；

用于测量接收的光的辐射强度的代码工具；和

用于依据所测得的在该光敏元件处接收的光的辐射强度通过从多个预定强度级中选择出一个强度级来调节由该光源发射的光的辐射强度的代码工具。

所述计算机程序产品可进一步包括：用于在接收的光的辐射强度超过上限阈值的情况下选择较当前级低的强度级的代码工具，和/或用于在接收的光的辐射强度低于下限阈值的情况下选择较当前级高的强度级的代码工具。

所述计算机程序产品可进一步包括：用于将接收的光的辐射强度值除以发射的光的辐射强度值以得到透光率值的代码工具；和用于从存储工具中检索与所述透光率值相对应的浑浊度值的代码工具。所述下限阈值可部分地由透光率相对浑浊度的导数的状况决定。

一般来说，所述第二、第三和第四方面可展现出与第一方面同样的优点和特点。

通过参考下文所述实施例，本发明的这些和其他方面将会被阐明并变得显而易见。

一般来说，除非本文中另有明确定义，则凡本文中使用的术语都应根据它们在其技术领域中的通常含义来解释。除非另有明确指定，则凡提到“一/该/此/所述[元件、器件、部件、工具、步骤等]都应理解为是开放式的，仅表示该元件、器件、部件、工具、步骤等的至少一个实例。

附图说明

现在将参照附图更详细地介绍本发明的实施例，在附图中：

图1是三个示例中透光率对浑浊度的相依性的图示；

图2是根据本发明实施例用于测量液体浑浊度的光传感器的框图；

图3是在四种不同的发射强度下接收强度对浑浊度的相依性的图示；

图4显示了包括图2的光传感器在内的用于清洗织物的机器；

图5显示了包括图2的光传感器在内的用于清洗餐具的机器；和

图6是根据本发明实施例测量液体的浑浊度的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照显示了本发明某些实施例的附图更加详尽地描述本发明。但是，该项发明可能以多种不同的形式来实现，不应被视为仅限于本文所举实施例；相反，这些实施例是以示例的方式提供的，其目的在于彻底和完整地公开，并将本发明的范围完整地传达给本领域技术人员。此外，相同的数字自始至终指代相同的元件。

根据本发明的示例性实施例，图2显示了用于测量流体240的浑浊度的传感器200。在图中用方框图形式表示的根据该示例性实施例的传感器200包括光发射部分210、光接收部分220和处理与控制部分230。光发射部分210和光接收部分220设置成使光发射部分210发射的光至少绝大部分能够穿过流体240传播至光接收部分240。处理与控制部分230配置为依据由光接收部分220测量或检测到的光的辐射强度控制由光发射部分210产生的光的辐射强度，并进一步基于发射光和接收光的强度查找(recover)浑浊度值。

应理解，传感器200还包括电源部分，并可选地包括时钟及类似辅助部件。然而，已有意地从附图中略去这些部件和其他部件，因为它们对于解释本发明的原理来说并非必要且添加它们被认为属于技术人员的常识。

在该公开的实施例中，光发射部分210包括光源211和聚焦透镜212。如前文所述，光源211可能要符合尺寸、可靠性和能耗方面的特定要求，而用诸如LED之类的固态光源来实现是有利的。在该公开的实施例中，光源211产生的光的辐射强度可借助开关213加以选择，而开关213可借助处理与控制部分230加以控制。在这个示例中，可通过启动开关213到预先确定的四个固定电压电平之一来选择辐射强度。开关213还可设置为零电压，这相当于停用光源211。

如果浑浊度传感器植入例如洗衣机中，则零电压位置可以是时间意义上的主要模式。事实上，浑浊度测量可在一秒钟量级的时间段内完成，并且通常来说，在洗涤循环期间不到十次测量即可提取到用于控制洗涤循环的足够信息。因此，光源211在洗衣机的使用寿命期内所受疲劳和磨损可忽略不计，其辐射强度也不会明显恶化。故而，本领域的某些技术人员可以认为：当传感器200用在洗衣机或类似电器上时，几乎没有必要监控光源211发射的实际强度。在光源211于较长一段时间内开启的情况(这一情况可能出现在例如一些专业电器中)下，则每隔一定间隔执行一次校准过程。洗涤流体在洗涤循环开始阶段的清洁状态可供参考，例如代表最小浑浊度水平。

在图2所示的公开实施例中，聚焦透镜212作为一个相对简单的工具用来将由光源211发射的光束聚集为平行光束。可以想见几种可供选择的聚焦工具，例如准直器或者几个透镜的组合。由光源211发射的辐射强度为I₀的光可能沿光路241传播(光路241的一部分与流体240相交)并最终由光接收部分220接收。光可能在沿光路241衰减(衰减举例来说可能是由流体或者吸收流体中溶解或悬浮的物质而造成的损耗所引起)的同时沿不同方向散射。由于衰减和散射，光束可能以较低的强度I从流体出射，可根据公式(1)计算有效透射率。

仍参考公开在图2中的示例性实施例，光接收部分220包括光敏元件221，适于接收波长范围与光源211匹配的光的光电晶体管适用作光敏元件221。为防止重散射光激励光敏元件221，有利地，可在光敏元件221之前先设置准直器222来阻断基本上不沿光轴241行进的光。随后，可将对所接收光的辐射强度I进行编码的信号提供给处理与控制部分230。控制器231配置为检查所接收光的强度是否位于上限阈值和下限阈值之间。这些阈值在选择适当的情况下，一方面指示出光敏元件221的硬件的最佳工作范围，另一方面又指示出仪器作为一个整体来说在实际的透光率-浑浊度关系方面的精度预期令人满意的范围，正如上文所述。如果由光源211发射的光的强度不足，则控制器231配置为可通过开关213进行调节。在图2所示的实施例中，开关213位于3V位置，因此发射光的强度既可向上也可向下调节。若开关已然位于1V位置或4V位置中的任一个，则将各自只能够选择更高的强度级和更低的强度级。

图3以图形方式显示了对于四种不同的发射光强度级来说作为浑浊度的函数的接收光强度。为说明这一点，假设光源在第二级发射的光的辐射强度5倍于在第一级发射的光的辐射强度；第三级相应的强度25倍于第一级相应的强度；而第四级相应的强度125倍于第一级相应的强度。纵轴表示接收光的强度I(任意单位)，而横轴表示浑浊度Turb(值得注意的是在图1则相反为透光率-浑浊度图)。发射光的强度I₀可能采用四个不同的值，对应的测量值由四条曲线A1、A2、A3和A4来表示。据推测，1至5个单位之间的接收光强度位于浑浊度传感器的光敏元件221的优选范围之内；因此，1和5分别作为下限阈值和上限阈值。相应地，低于约2.7浑浊度单位的浑浊度测量是通过光源211在第一级强度级(曲线A1)下发射光来执行的，而大约2.7-5.4单位的浑浊度测量则是以第二强度级(曲线A2)执行的，以此类推。正如可以在图6中看到的，可以将第一、第二、第三和第四强度级一起涌来在5.4-8.1浑浊度单位的范围上进行测量。但是，采用第四级(曲线A4位于图外)将使光敏元件221饱和，而采用第一级或者第二级则意味着传感器200的不利的高误差灵敏度和/或光敏元件221的不适当的模糊激励(噪声信号)。

再次参照图2，该公开实施例中的存储工具232配置为接收表示发射光和接收光的辐射强度的两个信号，并以这两个信号为基础返回表示流体浑浊度的信号给输出网关234。可替代地，该仪器200可包括用于计算透光率的计算工具(未显示)；在这种情况下，存储工具232配置为仅返回以透光率为基础的浑浊度值。输出网关234可连接到用户显示器或连接到构成用于清洗物品的机器的部分的调节工具。输出网关234也可连接到用于发送浑浊度值给接收机(未示出)的有线或无线通讯工具(未示出)。

该传感器200可用作用于清洗餐具、织物或其他物品的机器的集成部分。为了说明这一点，图4是一个示例性织物洗衣机400的示意图，该洗衣机400具有可绕水平轴旋转并可渗透洗涤液的桶410。桶410悬吊在缸412中，缸412具有通过第一阀418连接到下水道416的下行第一管414。在机器400工作期间，缸412通常包含一定量的洗涤液且第一阀418处于关闭位置。洗涤液通过开启第二阀428经入口426供给。泵420适于对经第二管424排放出缸412的流体进行再循环，第二管424之前设有过滤器422用于去除大于特定尺寸的污垢颗粒。影响洗涤循环过程的工具，尤其是阀门418、428和泵420，可由控制单元426控制。

在这个示例中，上文所述传感器200设置在第二管424周围并提供表示浑浊度的信号给控制单元426。控制单元426随后可根据桶410中容纳的织物的实际污浊程度调节洗涤循环与之相适应。更确切地说，传感器200的光发射部分210设置在第二管424的一侧，光接收部分220设置在对侧。处理与控制部分230控制光发射部分210并从光接收部分220接收测量信号。在基于发射强度和接收强度确定液体的浑浊度之后，处理与控制部分230提供表示浑浊度的信号给控制单元426。有利地，第二管424的壁对于传感器200发射的光的波长而言是可穿透的，至少透射位于传感器200周围的一段。可替代地，第二管424中可设置孔以便传感器200的光发射部分210和光接收部分220与洗涤液直接接触。

为进一步说明根据本发明不同实施例的浑浊度传感器的应用，图5是具有洗碗室510的示例性洗碗机500的示意图，洗碗室510中设置有喷射臂512、514。洗涤液(例如水)可经入口516供应并利用排水泵520经出口522排放，入口516处设置有阀518。洗碗机500中设置有用于脱灰的系统528。在工作过程中，洗涤液由循环泵524加压并经加热器526供给到喷射臂512、514。在经洗碗510室下降之后，洗涤液经过滤器532到达污水池530。在该实施例中，根据本发明的浑浊度传感器200位于污水池530中。光发射部分(未显示)和光接收部分(未显示)的相互位置设置成使由传感器200发射的任何光穿过洗涤液。利用该结构，尤其是入口与出口的设置，污水池530在洗碗机500工作期间被充液至一特定高位。通过将浑浊度传感器200的光发射部分和光接收部分放置地低于该高位，可在这二者之间建立一条合适的光路。

将浑浊度传感器200放置在过滤器532的下游会是有利的，因为粗颗粒在过滤器532处即可去除，不会干扰测量。将浑浊度传感器200放置于在洗碗机500工作期间流速相对较高的污水池530范围之内会更有利，因为这会降低在传感器的光发射表面和光接收表面(未示出)的沉积速率。这还确保了与传感器200(进行测量的基础)接触的洗涤液的构成(及相应地其浑浊度)大致等同于与餐具接触的洗涤液的构成。

可替代地，浑浊度传感器200可围绕液压路径的在污水池530和喷射臂412、514之间的一部分设置。与洗衣机400的情况类似，浑浊度传感器200的光发射部分和光接收部分可设置在充液管的任一侧。

图6的流程图示出了一种测量液体浑浊度的方法600。在该公开的实施例中，该方法包括发射强度I₀可变的光的起始步骤610。初始采用的强度级并不重要。在第二步骤612，由光源发射的光在已穿过流体传播之后被接收，其辐射强度被测量。通过相对上限阈值l_U和下限阈值I_L评估接收光的强度I，可确定强度级是否已经与流体浑浊度相关联地进行了充分选择。若强度级证明太高，则选择比当前强度级低的强度级(步骤614A)，若其太低，则选择较当前强度级高的强度级(步骤614B)。随后，在步骤616，按上述公式(1)将接收光的强度除以发射光的强度I₀得到透射率。在最后一步骤618，从存储工具中检索得到与所计算的透光率对应的浑浊度。在另一替代性实施例中，采用包含三项值(发射光强度、接收光强度和浑浊度)的存储工具，这样即可将布骤616和618合并成一个步骤。

该方法600可由包含在计算机程序产品中的软件指令来执行，计算机程序产品在本文中使用时可以是其中存储有软件指令的计算机可读介质。作为示例，计算机可读介质可包括计算机存储媒体及传播媒体。正如本领域技术人员周知的那样，计算机存储媒体包括以任何方法或技术实施的用以存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据之类的信息的易失性与非易失性、可擦除与不可擦除的媒体。计算机存储媒体包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他光盘存储器、磁盒、磁带、磁盘存储器或其他磁性存储设备，或者其他任何其他可用于存储所需信息并可通过计算机访问的媒体。此外，本领域技术人员周知传播媒体通常以诸如载波之类的调制数据信号或其他传输机制来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据，并包括任何信息传递媒体。

尽管已经在附图和前述说明书中详细显示并描述了本发明，但是这些图示与说明应被认为是图示性或示例性的，而非限制性的；发明不限于所公开的实施例。应理解，某些包括于在此公开的实施例中的部件是可选的。例如，聚焦和准直工具有时会是冗余的；这一情况至少存在于某些具有天然平行光源(例如某些类型的激光器)的实施例中。

在根据对附图、公开文件和所述权利要求书的学习来实践权利要求书中要求保护的发明时，本领域技术人员可理解并实施所公开实施例的其他变体。仅特定测量在相互不同的从属权利要求中引述这一事实并不表示这些被测的组合不能有利地使用。权利要求中的任何附图标记都不应被认为构成了对范围的限制。

Claims (17)

1.一种用于测量流体浑浊度的浑浊度传感器（200），包括：

用于发射辐射强度可变的光的光源（211）；和

接收从该光源（211）发射的光的光敏元件（221），该光源（211）和该光敏元件（221）相对彼此定位设置为，当该光源（211）工作时，从该光源（211）发射的光穿过流体（240）沿其路径传播至该光敏元件（221），该光敏元件（221）配置为测量在该光敏元件（221）处接收的光的辐射强度，其特征在于

控制器（231）以可通信方式耦合到该光源（211）和该光敏元件（221），该控制器（231）配置为依据所测量的在该光敏元件（221）处接收的光的辐射强度，通过从多个预定强度级中选择出一个强度级，来调节由该光源（211）发射的光的辐射强度。

2.根据权利要求1的浑浊度传感器（200），其特征在于，该控制器（231）进一步配置为：

如果所测得的在该光敏元件（221）处接收的光的辐射强度超过上限阈值，则选择较当前强度级低的强度级；和

如果所测得的在该光敏元件（221）处接收的光的辐射强度低于下限阈值，则选择较当前强度级高的强度级。

3.根据权利要求2的浑浊度传感器（200），进一步包括用于输出所述流体的与透光率相关的浑浊度的信号的存储工具（232），该存储工具（232）内存储有成对的透光率与浑浊度的值，其中，透光率为由所述光敏元件接收的光的辐射强度除以由所述光源发射的光的辐射强度。

4.根据权利要求3的浑浊度传感器（200），其特征在于，所述下限阈值部分地由所述光敏元件接收的光的辐射强度相对于浑浊度的导数的情况决定。

5.根据前述任一权利要求的浑浊度传感器（200），其特征在于，所述光敏元件（221）是从包括光电晶体管、光电二极管和光敏电阻的组中选出的一个。

6.根据权利要求1-4中任一项的浑浊度传感器（200），其特征在于，所述光源（211）是固态照明器件。

7.根据权利要求1-4中任一项的浑浊度传感器（200），进一步包括：设置在所述光敏元件（221）处用以去除不是从所述光源（211）径直行进的光的准直工具（222）。

8.根据权利要求1-4中任一项的浑浊度传感器（200），进一步包括：设置在所述光源（211）处用以聚焦从所述光源（211）发射的光的聚焦工具（212）。

9.根据权利要求1-4中任一项的浑浊度传感器（200），其特征在于，所述光源（211）适于发射在特定波长间隔内的光，所述波长间隔是下列中的至少一个：可见光谱和红外光谱。

10.根据权利要求9的浑浊度传感器（200），其特征在于，所述红外光谱是近红外光谱。

11.一种清洗物品的机器，其中所述机器包括根据前述任一权利要求的浑浊度传感器（200）。

12.根据权利要求11的机器，其特征在于，所述物品是织物。

13.根据权利要求11的机器，其特征在于，所述物品是餐具。

14.一种测量流体浑浊度的方法（600），包括：

在光源处发射（610）辐射强度可变的光；和

在光穿过流体传播至的位置处接收（612）来自该光源的光，并测量（612）所接收光的辐射强度，和

依据所测得的在光敏元件处接收的光的辐射强度，通过从多个预定强度级中选择出一个强度级，来调节（614-618）由该光源发射的光的辐射强度。

15.根据权利要求14的方法，进一步包括：

如果所接收的光的辐射强度超过上限阈值，则选择（614A）较当前级低的强度级，和

如果所接收的光的辐射强度低于下限阈值，则选择（614B）较当前级高的强度级。

16.根据权利要求15的方法，进一步包括：

将所接收的光的辐射强度除以所发射的光的辐射强度值以得到透光率值；和

从存储工具中检索出与所述透光率值对应的浑浊度值。

17.根据权利要求16的方法，其特征在于，所述下限阈值部分地由在光敏元件处接收的光的辐射强度相对于浑浊度的导数的情况决定。

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