DE19721976A1 - Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades in einem wasserführenden Haushaltsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkal­ kungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalkhaltigem Wasser betriebenen Haushaltsgerät, wie Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine, das eine Auswerteschaltung für die Meßsignale der Meßstrecke und einen Mikroprozessor für die Umsetzung der Meßergebnisse in die Ablaufsteuerung des Gerätes aufweist.

Bei mit kalkhaltigem Wasser beaufschlagten Geräten, wie beispielsweise Waschma­ schinen oder Geschirrspülmaschinen, besteht das Problem, daß durch Kalkablage­ rungen die Lebensdauer des Gerätes oder auch das Arbeitsergebnis des Gerätes ne­ gativ beeinflußt werden. Derartige Kalkablagerungen können vom Benutzer des Gerä­ tes oft nicht erkannt bzw. es kann der Grad der Schädlichkeit vom Benutzer nicht be­ urteilt werden.

Aus der DE 195 21 326 A1 ist ein Verfahren zum Kalibrieren von Trübungsmeßwer­ ten bekannt, bei dem die Meßwerte in Abhängigkeit von veränderlichen Temperaturen kalibriert werden. Das bekannte Verfahren läßt jedoch einen anderen veränderlichen Einfluß unberücksichtigt, nämlich die Verkalkungsgefahr der optischen Meßstrecke. Da diese Meßstrecke nach jedem Arbeitsprozeß wieder austrocknet - sie liegt nämlich aus hier nicht näher erläuterten Gründen am besten weit oberhalb des Restwasser­ spiegels der nach dem Abpumpen der Lauge aus dem Behälter der Maschine verblei­ benden Restwassermenge -, können Restwassertropfen beim Auftrocknen Kalkränder hinterlassen, die allmählich zu einem dichten Belag anwachsen. Zunächst werden leichte Kalkablagerungen kaum störend sein. Wenn jedoch ein auch mit bloßem Auge sichtbarer Belag entstanden ist, dann wird der Meßstrahl in der optischen Meßstrecke bereits bei klarem Wasser schon so stark gedämpft, daß die Signal-Auswerteschal­ tung eine vermeintliche Laugentrübung feststellen wird, die von der Dicke des Bela­ ges abhängig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Verfahren an­ zugeben, das einerseits zur Anzeige eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades ge­ eignet ist. Andererseits ist aber auch eine Berücksichtigung einer Dämpfung der Meß­ strecke durch Kalkablagerungen bei der Bestimmung des Trübungsgrades erwünscht.

Die Lösung des ersten Teils dieser Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Gerätes ein Schwellenwert für die zulässige Dämpfung der Meßstrecke durch zukünftige Kalkablagerungen ab­ gespeichert wird, daß während jedes Arbeitszyklus des Gerätes die Dämpfung der Meßstrecke während eines Zyklusabschnittes, der ohne getrübte Lauge durchgeführt wird, gemessen, in einen Meßwert umgeformt und mit dem Schwellenwert verglichen wird und daß der Mikroprozessor ein Steuersignal für die Ablaufsteuerung abgibt, wenn der Meßwert den Schwellenwert erreicht bzw. annähernd erreicht hat.

Der im Mikroprozessor abgespeicherte Schwellenwert kann entsprechend einer zuläs­ sigen Kalkablagerung vorgegeben werden. Damit wird dem Benutzer des Gerätes rechtzeitig vor dem Erreichen einer schädlichen Größe der Kalkablagerungen eine Anzeige vermittelt, so daß der Benutzer gezielt Entkalkungsmaßnahmen einleiten kann.

Eine Lösung des zweiten Teils der gestellten Aufgabe ist dadurch möglich, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Gerätes mittels der Meßstrecke ein Startwert für die Dämpfung der unbelasteten Meßstrecke ermittelt und im Mikro­ prozessor abgespeichert wird, daß bei jedem neuen Arbeitszyklus des Gerätes aus der Differenz des jeweiligen Meßwertes und dem Startwert ein Korrekturwert gebildet und im Mikroprozessor abgespeichert wird und daß der Mikroprozessor den Meßwert um den Korrekturwert verändert und den veränderten Wert der Ablaufsteuerung als Trübungswert vorgibt.

Beide Lösungen kann man vorteilhafterweise miteinander kombinieren. Dabei werden die Trübungsmessungen bis zum Erreichen des als schädlich erkannten Verkalkungs­ grades durch ständig aktualisierte Korrektur sehr sicher.

Dadurch, daß bei einer vorteilhaften Weiterbildung der ersten erfindungsgemäßen Lö­ sung im Mikroprozessor aus den während einer vorbestimmten Anzahl von Arbeits­ zyklen des Gerätes empfangenen Meßsignalen ein Mittelwert gebildet wird, der mit dem abgespeicherten Schwellenwert verglichen wird, kann eine Anzeige aufgrund von kurzzeitigen Signalschwankungen, die nicht auf einer entsprechend starken Ver­ kalkung beruhen, vermieden werden.

Zweckmäßigerweise wird durch das Steuersignal ein an dem Gerät vorgesehenes Anzeigeelement angesteuert.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird nach mehrmaligem Überschrei­ ten des Schwellenwertes durch die Meßsignale der Meßstrecke der Schwellenwert er­ höht. Damit kann das Gerät zwar noch weiter betrieben werden, jedoch wird der Be­ nutzer ständig auf den zu hohen Verkalkungsgrad hingewiesen.

Der Einfluß von Kalkablagerungen auf die Trübenmessung der Lauge kann dadurch ausgeschaltet werden, daß die bei einer nachfolgenden Ermittlung der Laugentrübung gemessenen Trübungswerte in Abhängigkeit von dem abgespeicherten Korrekturwert korrigiert werden.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Schaltungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend erläutert.

Eine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Meßstrecke 1 weist einen Lichtsender 2 und einen Lichtempfänger 3 auf, die einander gegenüberliegend am Außenumfang eines aus transparentem Material bestehenden Rohrabschnittes 4 an­ geordnet sind. Der Lichtsender 2 wird von einer Spannungsquelle u gespeist. Der Ausgang des Lichtempfängers 3 stellt den Ausgang der Meßstrecke 1 dar und ist mit einem zugeordneten Eingang eines Mikroprozessors 5 verbunden. An dem Ausgang 6 des Mikroprozessors 5 erscheint ein vom Ausgangssignal der Meßstrecke 1 abhän­ giges Steuersignal. Durch dieses Steuersignal kann eine nicht dargestellte Anzeige­ einrichtung des Haushaltgerätes angesteuert werden.

Entsprechend der zunehmenden Kalkablagerung an dem Rohrabschnitt 4 wird das von dem Lichtsender 2 abgestrahlte Licht gedämpft, so daß sich die Größe des Aus­ gangssignales des Lichtempfängers 3 in entsprechender Weise ändert. Die Größe des Ausgangssignales des Lichtempfängers 3 wird mit einem im Mikroprozessor 5 abgespeicherten Schwellenwert verglichen. Erreicht die Größe des Ausgangssignales des Lichtempfängers 3 die Größe dieses Schwellenwertes, gibt der Mikroprozessor 5 an seinem Ausgang 6 ein Steuersignal ab, welches ein am Haushaltgerät angeordne­ tes Anzeigeelement ansteuert.

Da der Rohrabschnitt 4 durch das dem Gerät zugeführte bzw. durch das aus dem Ge­ rät abgeführte Wasser beaufschlagt wird, lagert sich an dem Rohrabschnitt 4 ebenso wie im Gerät selbst Kalk ab. Diese Kalkablagerung würde die einwandfreie Messung der Laugentrübung durch Waschmittel- oder Schmutzbestandteile stören, so daß die Meßergebnisse verfälscht und falsche oder unzeitige Prozeßeinwirkungen daraus ab­ geleitet würden. Bei einer solchen Bestimmung des Trübungsgrades der Lauge kön­ nen Fehlmessungen infolge von inzwischen an dem Rohrabschnitt 4 aufgetretenen Kalkablagerungen dadurch ausgeglichen werden, daß die gemessenen Trübungs­ werte anhand von im Mikroprozessor 5 abgespeicherten Korrekturwerten korrigiert werden. Derartige Korrekturwerte werden bei jedem neuen Arbeitszyklus des Gerätes ermittelt und stellen ein Maß für den jeweils erreichten Verkalkungsgrad an dem Rohr­ abschnitt 4 dar.

Andererseits sind aber solche Kalkablagerung am Rohrabschnitt 4 auch ein Maß für entsprechende Kalkablagerungen im Gerät, so daß durch die Messung der Kalkabla­ gerung am Rohrabschnitt 4 auch die Ablagerung im Gerät erfaßt wird. Durch die in Abhängigkeit vom Verkalkungsgrad des Rohrabschnittes 4 angesteuerte Anzeigeein­ richtung wird dem Benutzer des Gerätes somit signalisiert, daß der Verkalkungsgrad des Gerätes einen die Arbeitsergebnisse des Gerätes oder seiner Bestandteile und/ oder dessen (deren) Lebensdauer ungünstig beeinflussenden Wert erreicht hat.

Somit wird der Benutzer einerseits auf die durch eine Verkalkung drohende Schädi­ gung des Gerätes hingewiesen. Andererseits kann eine solche Anzeige auch für ei­ nen gezielten Einsatz von Entkalkungsmitteln genutzt und dadurch deren überflüssi­ ger Einsatz vermieden werden.

Claims (6)

1. Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalk­ haltigem Wasser betriebenen Haushaltgerät, wie Waschmaschine oder Ge­ schirrspülmaschine, das eine Auswerteschaltung für die Meßsignale der Meß­ strecke und einen Mikroprozessor für die Umsetzung der Meßergebnisse in die Ablaufsteuerung des Gerätes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Haushaltgerätes ein Schwellenwert für die zulässige Dämpfung der Meßstrecke durch zukünf­ tige Kalkablagerungen abgespeichert wird, daß während jedes Arbeitszyklus des Haushaltgerätes die Dämpfung der Meßstrecke während eines Zyklusab­ schnittes, der ohne getrübte Lauge durchgeführt wird, gemessen, in einen Meßwert umgeformt und mit dem Schwellenwert verglichen wird und daß der Mikroprozessor ein Steuersignal für die Ablaufsteuerung abgibt, wenn der Meß­ wert den Schwellenwert erreicht bzw. annähernd erreicht hat.

2. Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalk­ haltigem Wasser betriebenen Haushaltgerät, wie Waschmaschine oder Ge­ schirrspülmaschine, das eine Auswerteschaltung für die Meßsignale der Meß­ strecke und einen Mikroprozessor für die Umsetzung der Meßergebnisse in die Ablaufsteuerung des Gerätes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Haushaltgerätes mittels der Meßstrecke ein Startwert für die Dämpfung der unbelasteten Meß­ strecke ermittelt und im Mikroprozessor abgespeichert wird, daß bei jedem neuen Arbeitszyklus des Haushaltgerätes aus der Differenz des jeweiligen Meßwertes und dem Startwert ein Korrekturwert gebildet und im Mikroprozes­ sor abgespeichert wird und daß der Mikroprozessor den Meßwert um den Kor­ rekturwert verändert und den veränderten Wert der Ablaufsteuerung als Trü­ bungswert vorgibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mikroprozessor aus den während einer vorbestimmten Anzahl von Arbeitszyklen des Haushalt­ gerätes empfangenen Meßsignalen ein Mittelwert gebildet wird, der mit dem abgespeicherten Schwellenwert verglichen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuersignal ein an dem Haushaltgerät vorgesehenes Anzeigeelement ange­ steuert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß nach mehrmaligem Überschreiten des Schwellenwertes durch die Meß­ signale der Meßstrecke der Schwellenwert erhöht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer nachfolgenden Ermittlung der Laugentrübung gemessenen Trübungswerte in Abhängigkeit von dem abgespeicherten Korrekturwert korrigiert werden.