DE10119973A1 - Turbidity sensor for the detection of turbidity in the dishwashing liquid of a dishwasher - Google Patents
Turbidity sensor for the detection of turbidity in the dishwashing liquid of a dishwasherInfo
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- A47L15/4297—Arrangements for detecting or measuring the condition of the washing water, e.g. turbidity
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Abstract
Der Gegenstand der Erfindung betrifft einen Sensor zur Erkennung von Trübungen in der Spülflüssigkeit einer Geschirrspülmaschine, wobei der Sensor mit mehreren Sendekanälen für Licht mit unterschiedlichen Lichtwellenlängen und mehreren Empfangskanäle ausgebildet ist, die unter verschiedenen Winkeln relativ zu den Sendekanälen kreisringförmig um ein die Spülflüssigkeit führendes transparentes Leitrohr herum angeordnet sind, und wobei ein Empfangskanal für Durchlicht gegenüber dem Sendekanal ausgerichtet und ein weiterer Empfangskanal für einen 90 DEG -Streulichtempfang um 90 DEG vesetzt angeordnet ist. Nach der Erfindung ist mindestens einem der Sendekanäle ein weiterer Empfangskanal für den Empfang von Streulicht von 45 DEG oder kleiner und mindestens einem der Streulicht-Empfangskanäle und/oder dem Sendekanal ein Filter zur Lichtpolarisation zugeordnet. Durch Einbeziehung aller möglichen Streulicht- und auch Lichtpolarisationskomponenten bei der Trübungsmessung ist eine optimale Bestimmung der Spülwasserverunreinigung, insbesondere auch eine Analyse von Kombianschmutzungen nach Art und Bestandteilen der Verunreinigungen (sog. "Fingerprints") durchführbar.The subject matter of the invention relates to a sensor for detecting turbidity in the dishwashing liquid of a dishwasher, the sensor being designed with a plurality of transmission channels for light with different light wavelengths and a plurality of reception channels, which at different angles relative to the transmission channels are in the form of a ring around a transparent guide tube carrying the washing liquid are arranged around, and wherein a receiving channel for transmitted light is aligned with respect to the transmitting channel and another receiving channel for 90 DEG scattered light reception is arranged offset by 90 DEG. According to the invention, at least one of the transmission channels is assigned a further reception channel for receiving scattered light of 45 ° or less and at least one of the scattered light reception channels and / or the transmission channel is assigned a filter for light polarization. By including all possible stray light and also light polarization components in the turbidity measurement, an optimal determination of the rinsing water contamination, in particular also an analysis of combination soiling according to the type and components of the contaminants (so-called "fingerprints") can be carried out.
Description
Die Erfindung betrifft einen Trübungssensor zur Erkennung von Trübungen in der Spülflüssig keit einer Geschirrspülmaschine, wobei der Sensor mit mehreren Sendekanälen für Licht mit unterschiedlichen Lichtwellenlängen und mehreren Empfangskanälen ausgebildet ist, die unter verschiedenen Winkeln relativ zu den Sendekanälen kreisringförmig um ein die Spülflüssigkeit führendes transparentes Leitrohr herum angeordnet sind, wobei ein Empfangskanal für Durch licht gegenüber dem Sendekanal ausgerichtet und ein weiterer Empfangskanal für einen 90°- Streulichtempfang um 90° versetzt angeordnet ist.The invention relates to a turbidity sensor for detecting turbidity in the rinsing liquid speed of a dishwasher, with the sensor having several transmission channels for light different light wavelengths and several receiving channels is formed, which different angles relative to the transmission channels in a ring shape around the washing liquid leading transparent guide tube are arranged around, with a receiving channel for through light aligned with the transmission channel and another reception channel for a 90 ° Stray light reception is arranged offset by 90 °.
Aus der DE 41 22 988 A1 ist ein Trübungssensor für eine Geschirrspülmaschine bekannt, wel cher mit einem oder mehreren Sendekanälen für Licht unterschiedlicher Lichtwellenlängen und/oder einem oder mehreren Empfangskanälen für Durchlicht und Streulicht ausgebildet ist, wobei die Empfangskanäle jeweils unter einem bestimmten Winkel zum Lichtsender an einem Durchflussrohr herum ausgerichtet sind. Nach einem ersten Beispiel arbeitet ein Sendekanal auf zwei Empfangskanäle, von denen der eine Empfangskanal dem Sendekanal direkt gegen über liegt und das durchgehende Licht misst, während der andere Kanal das Streulicht misst. Der Sensor liefert somit zwei separate Signale, anhand dieser ein nachgeschalteter Rechner einen Quotienten-Ausgang berechnet, aus dem ein entsprechender Trübungswert abgeleitet werden kann. Entsprechend einem zweiten Beispiel wird umgekehrt ein Empfangskanal von zwei winkelgleich zu einer Geraden untereinander angeordneten Sendekanäle bedient, von denen der eine langwelliges infrarotes Licht und der andere Kanal z. B. grünes Licht mit kürze rer Wellenlänge sendet. Die Menge an empfangenem roten Licht und die Menge des empfan genen Anteils von grünem Licht werden gemessen und daraus der Trübungswert bestimmt. Aufgrund der Wellenlängendifferenz wird die Beziehung Rotanteil zu Grünanteil ins Verhältnis gesetzt, wobei beide Werte vermindert werden, wenn die Dichte der Schmutzpartikel erhöht wird. Bleibt die Dichte konstant, ist die Menge des empfangenen Lichtes, insbesondere bei ro tem Licht, klein, wenn große Teilchen bzw. Schmutzreste im Spülwasser schwimmen. Wenn die Größe der Schmutzpartikel klein ist, wie bei Öl, Milch oder dergl. emulgierenden Substan zen, ist die Menge des empfangenen Lichtes größer. Aus diesen Erkenntnissen und durch ei nen entsprechenden Wertevergleich durch den auswertenden Rechner ist die Spülwassertrü bung bzw. die Dichte der Schmutzpartikel und deren Teilchengröße annähernd abschätzbar. Ein abgeschätztes Ergebnis ist jedoch für einen wirksamen Spülprogrammlauf nicht ausrei chend. A turbidity sensor for a dishwasher is known from DE 41 22 988 A1 cher with one or more transmission channels for light of different light wavelengths and / or one or more receiving channels is designed for transmitted light and scattered light, the receiving channels each at a certain angle to the light transmitter Flow pipe are aligned around. According to a first example, a transmission channel works on two reception channels, one of which receives the transmission channel directly against lies above and measures the continuous light, while the other channel measures the scattered light. The sensor thus supplies two separate signals, based on which a downstream computer calculates a quotient output from which a corresponding turbidity value is derived can be. According to a second example, a reception channel of served two transmission channels arranged at an angle to each other to form a straight line, from which the one long-wave infrared light and the other channel z. B. green light with brevity rer wavelength sends. The amount of red light received and the amount of received The proportion of green light is measured and the turbidity value is determined therefrom. Due to the wavelength difference, the relationship between red and green is in proportion set, both values being reduced as the density of the dirt particles increases becomes. If the density remains constant, the amount of light received, especially with ro tem light, small when large particles or dirt residues float in the rinse water. If the size of the dirt particles is small, as with oil, milk or the like. Emulsifying substance zen, the amount of light received is greater. From these findings and through ei A corresponding comparison of values by the evaluating computer is the rinse water Exercise or the density of the dirt particles and their particle size can be estimated approximately. However, an estimated result is not sufficient for an effective wash program run accordingly.
Aus der DE 198 06 559 A1 ist ein Verfahren und eine entsprechende Anordnung zur Behand lung von Geschirr in Geschirrspülmaschinen bekannt, bei dem genauere Daten über die Ver schmutzungsanteile dadurch gewonnen werden, dass in die zu erfassende Strahlungsmenge auch das Streulicht gewertet wird, welches um exakt 90° versetzt gegenüber dem emittierten Licht des Sendekanals das Durchflussrohr durchdringt. Für eine optimale Bestimmung der Ver schmutzung von Spülflüssigkeit, insbesondere der Analyse einer Kombianschmutzung (Partikelart und Trübung) reicht auch diese Methode nicht aus. Auch hier soll die Erfindung Ab hilfe schaffen.DE 198 06 559 A1 describes a method and a corresponding arrangement for the treatment ment of dishes in dishwashers known, in which more accurate data on the Ver Contamination can be obtained in that the amount of radiation to be detected the scattered light is also evaluated, which is offset by exactly 90 ° with respect to the emitted Light from the transmission channel penetrates the flow tube. For an optimal determination of ver soiling of rinsing liquid, especially the analysis of combination soiling (Particle type and turbidity) this method is also not sufficient. The invention is also intended here create help.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vor teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfol genden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved with the features of patent claim 1. before Partial refinements and developments of the invention result from the following subclaims.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass durch Ein beziehung aller möglichen Streulicht- und auch Lichtpolarisationskomponenten bei der Trü bungsmessung eine exaktere Bestimmung der Spülwasserverunreinigung, insbesondere auch eine Analyse von Kombianschmutzungen nach Art und Bestandteilen der Verunreinigungen (sog. "Fingerprints") durchführbar ist, so dass ein Spülprogrammlauf hinsichtlich Wasserwech sel, Reinigerzugabe, Programmlaufzeit, Temperatureinstellungen usw. optimiert werden kann.The advantages that can be achieved with the invention can be seen in particular in that: Relation of all possible stray light and also light polarization components at the Trü exercise measurement a more precise determination of the rinse water contamination, in particular also an analysis of combined soiling according to the type and components of the impurities (so-called "fingerprints") can be carried out, so that a rinsing program run with regard to water change sel, addition of detergent, program runtime, temperature settings, etc. can be optimized.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown purely schematically in the drawings and are described in more detail below. It shows
Fig. 1 einen Trübungssensor in der Draufsicht in schematischer Darstellung mit Licht- Sendekanälen und zugeordneten Licht-Empfangskanälen sowie mit einem Pola risationsfilter, nach einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is a turbidity sensor in a top view in schematic illustration, with light transmission channels and the associated light-receiving channels and having a Pola risationsfilter, first according to one embodiment,
Fig. 2 den Trübungssensor gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 2 shows the turbidity sensor according to a further embodiment,
Fig. 3 einen Trübungssensor im Strömungsweg einer Spülflüssigkeit, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel als Konstruktionsvariante zu Fig. 1 und 2, in sche matischer Darstellung. Fig. 3 shows a turbidity sensor in the flow path of a rinsing liquid, according to a third embodiment as a construction variant of Fig. 1 and 2, in cal matic representation.
Eine nicht gezeigte elektronisch programmgesteuerte Geschirrspülmaschine, deren anwählbare Spülprogramme jeweils Programmabschnitte, wie Vorspülen, Reinigen, Zwischenspülen, Klar spülen und Trocknen aufweisen, wobei je nach festgestelltem Verschmutzungsgrad des gela denen Geschirrs bzw. der im Umlauf befindlichen Spülflüssigkeit Vorspül- und/oder Zwischen spülgänge aus- oder zusätzlich eingesteuert und Temperaturen und Haltezeiten angepasst werden können, weist einen optischen Sensor in Form eines Trübungssensors (1) auf, welcher mit der Programmsteuerung bzw. dem Mikrocomputer des Gerätes verbunden zu vorgegebenen Zeitpunkten in den vorerwähnten Programmabschnitten jeweils die Trübung der Spülfflüs sigkeit feststellt und den ermittelten Verschmutzungsgraden entsprechende Mess-Signale lie fert. Abhängig von den an den Rechner gegebenen Signalen wird Einfluss auf die Programm steuerung genommen.An electronic program-controlled dishwasher, not shown, whose selectable washing programs each have program sections such as pre-rinsing, cleaning, intermediate rinsing, rinsing and drying, depending on the degree of soiling found in the dishes or the washing liquid in circulation, pre-rinsing and / or intermediate rinsing cycles - Or additionally controlled and temperatures and holding times can be adjusted, has an optical sensor in the form of a turbidity sensor ( 1 ), which is connected to the program control or the microcomputer of the device at predetermined times in the aforementioned program sections in each case detects the turbidity of the rinsing liquid and measurement signals corresponding to the determined degrees of contamination are provided. The program control is influenced depending on the signals given to the computer.
Der eingesetzte Trübüngssensor (1) arbeitet nach dem Lichtschrankenprinzip und besteht aus einem transparenten Leitrohr für die zu sensierende Spülflüssigkeit. Im rechten Winkel zum Leitrohr (2) bzw. zur strömenden Flüssigkeit ist eine optische Messstrecke (4) bestehend aus einem optischen Sender (5), wie Leuchtdiode, Lampe oder dergl. und aus optischen Empfän gern (6), wie Fototransistoren oder dergl. aufgebaut. Ausgewertet wird die durch die Trübung verursachte Dämpfung des Lichtes innerhalb der Messstrecken (4), wobei durch die erfin dungsgemäße Einbeziehung sämtlicher Streulichtkomponenten mit/ohne Polarisation des Streulichtes bei der Trübungsmessung eine exakte Bestimmung der Spülwasserverunreini gung, insbesondere aber eine Analyse von Kombianschmutzungen (sog. "Fingerprints" oder bestimmte typische Verschmutzungen bzw. Schmutzpartikel) nach Art und Bestandteilen der Verunreinigungen durchführbar ist. Dadurch ist der Spülprogrammlauf hinsichtlich Wasser wechsel, Reinigerzugabe, Programmlaufzeit, Temperatureinstellungen usw. optimierbar. Hierzu sind auch die Licht-Sendekanäle sowie zugeordnete Licht-Empfangskanäle des Trübungssen sors (1) zueinander entsprechend auszurichten, wie der nachfolgenden Beschreibung zu ent nehmen ist.The turbidity sensor used ( 1 ) works according to the light barrier principle and consists of a transparent guide tube for the rinsing liquid to be sensed. At right angles to the guide tube ( 2 ) or to the flowing liquid is an optical measuring section ( 4 ) consisting of an optical transmitter ( 5 ), such as light emitting diode, lamp or the like. And from optical receivers ( 6 ), such as phototransistors or the like. built up. The damping of the light caused by the turbidity is evaluated within the measuring sections ( 4 ), whereby the inclusion according to the invention of all scattered light components with / without polarization of the scattered light in the turbidity measurement enables an exact determination of the rinse water contamination, but in particular an analysis of combination contaminants (so-called. "Fingerprints" or certain typical soiling or dirt particles) can be carried out according to the type and components of the soiling. This makes it possible to optimize the wash program run with regard to water change, addition of detergent, program run time, temperature settings, etc. For this purpose, the light-transmitting channels and assigned light-receiving channels of the turbidity sensor ( 1 ) must be aligned with one another accordingly, as can be seen in the following description.
Gemäß Fig. 1 ist beim Trübungssensor (1) zur Erkennung von Trübungen in der Spülflüssigkeit der optische Sender (5) mit mehreren Sendekanälen (5a, 5b) für Licht mit unterschiedlichen Lichtwellenlängen (λ1, λ2 oder allg. λx) und mit mehreren Empfangskanälen (6a bis 6d) ausge bildet. Die einzelnen Empfangskanäle (6a bis 6d) sind unter verschiedenen Winkeln relativ zu den Sendekanälen (5a, 5b) kreisförmig um das die Spülflüssigkeit (3) führende transparente Leitrohr (2) herum angeordnet. Dabei liegt ein Empfangskanal (6a) für Durchlicht dem Licht- Sendekanal (5; 5a, 5b) direkt gegenüber, während ein weiterer Empfangskanal (6b) für einen 90°-Streulichtempfang zum Licht-Sendekanal (5) um 90° versetzt ausgerichtet ist. Erfindungs gemäß ist mindestens einem der Licht-Sendekanäle (5a, 5b) ein weiterer Empfangskanal (6c) für den Empfang von Streulicht von vorzugsweise kleiner als 45° zugeordnet. Einem weiterhin vorgesehenen und mit (6d) bezeichneten Empfangskanal für Streulichtempfang von 90°, wel chem der andere Streulicht-Empfangskanal (6b) direkt gegenüberliegt, ist ein Licht-Polarisa tionsfilter (7) zugeordnet. Das Filter kann auch jedem anderen Empfangskanal (6) und/oder den Sendekanälen (5) zugeordnet werden. Das Polarisationsfilter (7) polarisiert die erfassten Licht strahlen linear, elliptisch oder zirkular. FIG. 1 is at the turbidity sensor (1) for detection of turbidity in the flushing liquid, the optical transmitter (5) having a plurality of transmit channels (5 a, 5 b) for light having different wavelengths of light (λ 1, λ 2 or general. Λ x) and forms with several receiving channels ( 6 a to 6 d). The individual receiving channels ( 6 a to 6 d) are arranged at different angles relative to the transmitting channels ( 5 a, 5 b) in a circle around the transparent guide tube ( 2 ) carrying the rinsing liquid ( 3 ). A receiving channel ( 6 a) for transmitted light is directly opposite the light-transmitting channel ( 5 ; 5 a, 5 b), while another receiving channel ( 6 b) for 90 ° scattered light reception to the light-transmitting channel ( 5 ) by 90 ° is offset. According to the invention, at least one of the light transmission channels ( 5 a, 5 b) is assigned a further reception channel ( 6 c) for receiving scattered light of preferably less than 45 °. A further provided and designated ( 6 d) receiving channel for scattered light reception of 90 °, which chem the other scattered light receiving channel ( 6 b) directly opposite, a light polarization filter ( 7 ) is assigned. The filter can also be assigned to any other reception channel ( 6 ) and / or the transmission channels ( 5 ). The polarization filter ( 7 ) polarizes the detected light rays linearly, elliptically or circularly.
Der Trübungssensor (1) arbeitet wie erwähnt mit zwei Sendekanälen (5a und 5b), die vorzugs weise kurzwelliges blaues Licht λ1 (blaue LED) und langwelliges infrarotes Licht λ2 (rote LED) emittieren. Die beiden Lichtsendekanäle (5a, 5b) des optischen Senders (5) sind vorzugsweise untereinanderliegend am Leitrohr (2) angeordnet. Der besseren Übersicht halber ist in den Fig. 1, 2 jedoch nur eine Sende-LED des optischen Senders (5) gezeigt und den vorerwähnten vier Licht-Empfängerkanälen (6a bis 6d) zugeordnet.The turbidity sensor ( 1 ) works, as mentioned, with two transmission channels ( 5 a and 5 b), which preferably emit short-wave blue light λ 1 (blue LED) and long-wave infrared light λ 2 (red LED). The two light transmission channels ( 5 a, 5 b) of the optical transmitter ( 5 ) are preferably arranged one below the other on the guide tube ( 2 ). For the sake of a better overview, only one transmitter LED of the optical transmitter ( 5 ) is shown in FIGS. 1, 2 and assigned to the aforementioned four light receiver channels ( 6 a to 6 d).
Die Signale des Trübungsmessers (1) werden vom nicht dargestellten Mikroprozessor des
Haushaltgerätes ausgewertet (u. a. Nullpunktabgleich), der insbesondere die Quotienten
Durchlicht (λ1) : Durchlicht (λ2) oder D(λ1) : D(λ2)
und
Streulicht (λ1) : Durchlicht (λ1) oder S(λ1) : D(λ1)
und
Streulicht (λ1) : Durchlicht (λ2) oder S(λ1) : D(λ2)
bildet. Dabei bedeuten S(λx) = abgeglichenes Spannungssignal im Streulichtkanal und D(λx)=
abgeglichenes Spannungssignal im Durchlichtkanal in Abhängigkeit der Lichtwellenlänge (LED-
Farbe). S(λ1) kennzeichnet das Spannungssignal der blauen LED und S(λ2) das Signal der ro
ten (infraroten) LED. λx beinhaltet λ1 oder λ2.The signals from the opacimeter ( 1 ) are evaluated by the microprocessor (not shown) of the household appliance (including zero adjustment), which in particular the quotient
Transmitted light (λ 1 ): transmitted light (λ 2 ) or D (λ 1 ): D (λ 2 )
and
Scattered light (λ 1 ): transmitted light (λ 1 ) or S (λ 1 ): D (λ 1 )
and
Scattered light (λ 1 ): transmitted light (λ 2 ) or S (λ 1 ): D (λ 2 )
forms. S (λ x ) = balanced voltage signal in the scattered light channel and D (λ x ) = balanced voltage signal in the transmitted light channel depending on the light wavelength (LED color). S (λ 1 ) denotes the voltage signal of the blue LED and S (λ 2 ) the signal of the red (infrared) LED. λ x includes λ 1 or λ 2 .
Des weiteren können alle weiteren denkbaren Kombinationen ausgewertet werden. Bezüglich der Konzentrationsänderung müssen die Signale S(λx) und D(λx) als konzentrationsunab hängige Funktionskoeffizienten linearisiert werden. Zur Identifikation von spezifischen An schmutzungen in realen aus mehreren Anschmutzungen zusammengesetzten Signalen sind weitere mathematische Verfahren (z. B. Addition, Subtraktion, Faltung, Integralrechnung, Diffe rentialrechnung usw.) anzuwenden. Weiterhin können die Methoden der Signal- und System theorie sowie der Statistik (z. B. Klassifizierung) zum Einsatz kommen oder auch die Autokor relation. Mit Hilfe dieser mathematischen Methoden können insbesondere die durch die ver schiedenen Anschmutzungen typischen Signalverläufe analysiert werden.Furthermore, all other possible combinations can be evaluated. With regard to the change in concentration, the signals S (λ x ) and D (λ x ) must be linearized as concentration-independent function coefficients. Further mathematical methods (e.g. addition, subtraction, folding, integral calculation, differential calculation, etc.) must be used to identify specific soiling in real signals composed of several soils. Furthermore, the methods of signal and system theory as well as statistics (e.g. classification) or the autocor relation can be used. With the help of these mathematical methods, the signal profiles typical of the different types of soiling can be analyzed.
Gemäß Fig. 2 ist erfindungsgemäß der Trübungssensor (1) mit mindestens einem Licht- Sendekanal (5a) und drei Licht-Empfangskanälen für Durchlicht (6a), 25°-Streulicht (6c) (Vorwärtsstreuung) und 90°-Streulicht (6b) ausgebildet. Bei dieser Ausführung des Trübungs sensors (1) werden die Primärlichtstrahlen polarisiert. Dafür ist das Polarisationsfilter (7) im Strahlengang des Sendekanals (5) angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Variante geringe Konzentrationen (z. B. Milch) gut erkannt werden können. Bei der Auswertung kommen wieder die zuvor beschriebenen mathematischen Verfahren zur Anwendung. Das Polarisati onsfilter (7) kann wieder linear, elliptisch oder zirkular polarisieren. Sowohl bei dem Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 1 als auch bei dem Beispiel nach Fig. 2, oder auch nach Fig. 3, kann das gewählte statische Polarisationsfilter (7) in Form einer Spiegel-Optik auch durch einen elektrisch betriebenen Polarisationsdreher mit einem optischen Drehwinkel von 0° bis 90° er setzt oder als Alternativlösung vorgesehen werden. Durch ein derartiges "Polarisationsfilter" könnte auf einfache Art und Weise die Polarisationsrichtung stufenlos eingestellt werden.Referring to FIG. 2 according to the invention, the turbidity sensor (1) with at least one light transmitting channel (5 a) and three light-receiving channels for transmitted light (6 a), 25 ° scattered light (6 c) (forward scattering) and 90 ° scattered light ( 6 b) trained. In this version of the turbidity sensor ( 1 ), the primary light rays are polarized. For this purpose, the polarization filter ( 7 ) is arranged in the beam path of the transmission channel ( 5 ). It has been shown that low concentrations (e.g. milk) can be easily recognized with this variant. The previously described mathematical methods are used again for the evaluation. The polarization filter ( 7 ) can polarize again linearly, elliptically or circularly. In both the exporting 1 approximately example of Fig., As well as in the example of FIG. 2 or FIG. 3, the selected static polarization filter (7) in the form of a mirror optics and by an electrically operated polarization rotator having an optical rotation angle from 0 ° to 90 ° he sets or be provided as an alternative solution. Such a “polarization filter” could be used to set the polarization direction continuously in a simple manner.
Die Fig. 3 stellt eine Konstruktionsvariante zu den Fig. 1 und 2 dar, wobei das Leitrohr (2) für die zu sensierende Spülflüssigkeit (3) im wesentlichen quer zu den Licht-Sendekanälen (5a, 5b) und Empfangskanälen (6a bis 6c) angeordnet ist. Lichtsender (5) und Empfänger (6) liegen dabei in der selben Ebene, in welcher sich auch die die Messstrecken (4) kennzeichnenden Streukegel (8) der emittierten, reflektierten und polarisierten Lichtstrahlen der Dioden ausbrei ten. Den beiden Licht-Sendekanälen (5a, 5b) für blaues und rotes Licht liegt der für Durchlicht sensible Licht-Empfangskanal (6a) gegenüber, während der Licht-Empfangskanal (6b) für 90°- Streulicht in Strömungsrichtung der Spülflüssigkeit und der dritte Licht-Empfangskanal (6c) für Streulicht (Vorwärtsstreuung) gleich oder weniger als 45°, vorzugsweise 25°, um diesen Winkel versetzt den Licht-Sendekanälen (5a, 5b) gegenüberliegt. Vor den beiden Licht-Sendekanälen (5a, 5b) ist das Polarisationsfilter (7) bzw. der elektrisch betriebene Polarisationsdreher ange ordnet. Fig. 3 shows a construction variant of FIGS . 1 and 2, the guide tube ( 2 ) for the rinsing liquid to be sensed ( 3 ) essentially across the light-transmitting channels ( 5 a, 5 b) and receiving channels ( 6 a to 6 c) is arranged. The light transmitter ( 5 ) and receiver ( 6 ) lie in the same plane in which the scattering cones ( 8 ) of the emitted, reflected and polarized light beams of the diodes, which characterize the measuring sections ( 4 ), spread out. The two light transmission channels ( 5 a, 5 b) for blue and red light, the light receiving channel ( 6 a), which is sensitive to transmitted light, is opposite, while the light receiving channel ( 6 b) for 90 ° - scattered light in the direction of flow of the rinsing liquid and the third light receiving channel ( 6 c) for scattered light (forward scattering) equal to or less than 45 °, preferably 25 °, offset by this angle, the light transmission channels ( 5 a, 5 b) opposite. Before the two light transmission channels ( 5 a, 5 b), the polarization filter ( 7 ) or the electrically operated polarization rotator is arranged.
Eine weitere Variante zu den gezeigten und beschriebenen Beispielen könnte auch in einem Einsatz mehrerer selektiver Trübungssensoren (1) gesehen werden, wobei beispielsweise ein Trübungssensor für die Erkennung nur von Partikeln und ein anderer Trübungssensor hingegen für die Erkennung von Emulsionen, beispielsweise von Milchresten oder dergl. im Spülwasser zuständig ist. Auch wäre eine Trübungsmessung nach dem Reflektionsprinzip denkbar, wobei eine Änderung des Brechungsindex von Wasser oder Störungen durch Partikel an der Spül wasseroberfläche bei Spülflüssigkeit-Verunreinigungen zu einem guten Ergebnis führen dürfte.A further variant of the examples shown and described could also be seen in the use of several selective turbidity sensors ( 1 ), for example one turbidity sensor for the detection of only particles and another turbidity sensor for the detection of emulsions, for example milk residues or the like. in the rinse water. A turbidity measurement based on the reflection principle would also be conceivable, with a change in the refractive index of water or disturbances due to particles on the rinsing water surface in the case of rinsing liquid impurities being likely to lead to a good result.
Mit den beschriebenen Anordnungen lassen sich unter Anwendung der angeführten Rechen operationen, insbesondere durch die Quotientenbildung der mit der Spülflüssigkeit strömenden Partikel nach Art und Größe durch Vergleich mit im Rechner "eingespeicherten" Werten und auch sog. "Fingerprints", die symptomatisch für spezielle Kombianschmutzungen sind, mittels eines geeigneten Mikrocontrollers "erkennen". Durch den Einsatz des erfindungsgemäß auf die Erfassung von Streulicht und Polarisationslicht ausgebildeten Trübungssensors (1) lässt sich ein Spülprogrammlauf hinsichtlich Wasserwechsel, Reinigerzugabe, Programmlaufzeit, Tempe ratureinstellungen usw. vorteilhaft optimieren.With the arrangements described, operations can be performed using the above-mentioned computing operations, in particular by forming the quotient of the particles flowing with the rinsing liquid by type and size by comparing them with values "stored" in the computer and also so-called "fingerprints", which are symptomatic of special combination soiling , "recognize" by means of a suitable microcontroller. By using the turbidity sensor ( 1 ) designed according to the invention for detecting scattered light and polarization light, a rinsing program run can advantageously be optimized with regard to water change, addition of detergent, program runtime, temperature settings, etc.
Claims (9)
Durchlicht (λ1) : Durchlicht (λ2) oder D(λ1) : D(λ2)
und
Streulicht (λ1) : Durchlicht (λ1) oder S(λ1) : D(λ1)
und
Streulicht (λ1) : Durchlicht (λ2) oder S(λ1) : D(λ2)
bildet, wobei D(λx) und S(λx) abgeglichene Spannungssignale im Durchlichtkanal und Span nungssignale im Streulichtkanal (Streulicht = /< 45°, 90°, 90°pol) in Abhängigkeit der jeweili gen Lichtwellenlänge (LED-Farbe blau oder rot) darstellen, und dass zur Identifikation von spezifischen Anschmutzungen ("Fingerprints") die ermittelten Werte mathematischen Re chenverfahren, wie Addition, Subtraktion, Faltung, Integral- oder Differentialrechnung und dergl. unterzogen werden.8. Turbidity sensor according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that a microprocessor or microcontroller acted upon by the signals of the turbidity sensor ( 1 ) is provided for particle detection and its evaluation, which in particular is the quotient
Transmitted light (λ 1 ): transmitted light (λ 2 ) or D (λ 1 ): D (λ 2 )
and
Scattered light (λ 1 ): transmitted light (λ 1 ) or S (λ 1 ): D (λ 1 )
and
Scattered light (λ 1 ): transmitted light (λ 2 ) or S (λ 1 ): D (λ 2 )
forms, where D (λ x ) and S (λ x ) balanced voltage signals in the transmitted light channel and voltage signals in the scattered light channel (scattered light = / <45 °, 90 °, 90 ° pol) depending on the respective light wavelength (LED color blue or red) and that for the identification of specific soiling ("fingerprints") the determined values are subjected to mathematical calculation processes such as addition, subtraction, folding, integral or differential calculation and the like.
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