DE19721976B4

DE19721976B4 - Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades in einem wasserführenden Haushaltsgerät

Info

Publication number: DE19721976B4
Application number: DE19721976A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Dr. Lahrmann; Lothar Dipl.-Ing. Knopp
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1997-05-26
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: CN1257579A; EP0985144A1; US6035471A; PL336936A1; KR20010012922A; TR199902770T2; DE19721976A1; WO1998054564A1; BR9809174A

Abstract

Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalkhaltigem Wasser betriebenen Haushaltgerät, 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, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Haushaltgerätes ein Schwellenwert für die zulässige Dämpfung der Meßstrecke durch zukünftige Kalkablagerungen abgespeichert wird, daß während jedes Arbeitszyklus des Haushaltgerätes 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.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades 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.
Aus der WO 96/23208 A1 geht ein Trübungssensor mit einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Flüssigkeit nebst zugehöriger Auswerteschaltung hervor. Gewisse Meßsignale dieses Trübungssensors können benutzt werden, um eine Fehleranzeige zu gewinnen. Außerdem besteht die Möglichkeit, Meßwerte, die mit nichttrüben Flüssigkeiten gewonnen wurden, aufzuzeichnen und aus solchen aufgezeichneten Meßwerten auf einen Verfallsgrad der Meßstrecke zu schließen.
Bei mit kalkhaltigem Wasser beaufschlagten Geräten, wie beispielsweise Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, besteht das Problem, daß durch Kalkablagerungen die Lebensdauer des Gerätes oder auch das Arbeitsergebnis des Gerätes negativ beeinflußt werden. Derartige Kalkablagerungen können vom Benutzer des Gerätes oft nicht erkannt bzw. es kann der Grad der Schädlichkeit vom Benutzer nicht beurteilt werden.
Aus der DE 1 95 21 326 A1 ist ein Verfahren zum Kalibrieren von Trübungsmeßwerten 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 Restwasserspiegels der nach dem Abpumpen der Lauge aus dem Behälter der Maschine verbleibenden 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-Auswerteschaltung eine vermeintliche Laugentrübung feststellen wird, die von der Dicke des Belages abhängig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Verfahren anzugeben, das einerseits zur Anzeige eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades geeignet ist. Andererseits ist aber auch eine Berücksichtigung einer Dämpfung der Meßstrecke 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 Haushaltgerätes ein Schwellenwert für die zulässige Dämpfung der Meßstrecke durch zukünftige Kalkablagerungen abgespeichert wird, daß während jedes Arbeitszyklus des Haushaltgerätes 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 zulässigen 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 Haushaltgerätes mittels der Meßstrecke ein Startwert für die Dämpfung der durch Trübung unbelasteten Meßstrecke ermittelt und im Mikroprozessor abgespeichert wird, daß bei jedem neuen Arbeitszyklus des Haushaltgerätes aus der Differenz des jeweiligen Meßwertes der durch Trübung unbelasteten Meßstrecke 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 Verkalkungsgrades durch ständig aktualisierte Korrektur sehr sicher.
Dadurch, daß bei einer vorteilhaften Weiterbildung der ersten erfindungsgemäßen Lösung im Mikroprozessor aus den während einer vorbestimmten Anzahl von Arbeitszyklen 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 Verkalkung beruhen, vermieden werden.
Zweckmäßigerweise wird durch das Steuersignal ein an dem Gerät vorgesehenes Anzeigeelement angesteuert.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird nach mehrmaligem Überschreiten des Schwellenwertes durch die Meßsignale der Meßstrecke der Schwellenwert erhöht. Damit kann das Gerät zwar noch weiter betrieben werden, jedoch wird der Benutzer 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 angeordnet 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 abhängiges Steuersignal. Durch dieses Steuersignal kann eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung 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 Ausgangssignales 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 angeordnetes Anzeigeelement ansteuert.
Da der Rohrabschnitt 4 durch das dem Gerät zugeführte bzw. durch das aus dem Gerät 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 abgeleitet würden. Bei einer solchen Bestimmung des Trübungsgrades der Lauge können Fehlmessungen infolge von inzwischen an dem Rohrabschnitt 4 aufgetretenen Kalkablagerungen dadurch ausgeglichen werden, daß die gemessenen Trübungswerte 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 Rohrabschnitt 4 dar.
Andererseits sind aber solche Kalkablagerung am Rohrabschnitt 4 auch ein Maß für entsprechende Kalkablagerungen im Gerät, so daß durch die Messung der Kalkablagerung am Rohrabschnitt 4 auch die Ablagerung im Gerät erfaßt wird. Durch die in Abhängigkeit vom Verkalkungsgrad des Rohrabschnittes 4 angesteuerte Anzeigeeinrichtung 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 Schädigung des Gerätes hingewiesen. Andererseits kann eine solche Anzeige auch für einen gezielten Einsatz von Entkalkungsmitteln genutzt und dadurch deren überflüssiger Einsatz vermieden werden.

Claims

Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalkhaltigem Wasser betriebenen Haushaltgerät, 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, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Haushaltgerätes ein Schwellenwert für die zulässige Dämpfung der Meßstrecke durch zukünftige Kalkablagerungen abgespeichert wird, daß während jedes Arbeitszyklus des Haushaltgerätes 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.
Verfahren zum Feststellen eines unzulässig hohen Verkalkungsgrades einer optischen Meßstrecke zur Messung der Trübung einer Lauge in einem mit kalkhaltigem Wasser betriebenen Haushaltgerät, 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, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während einer erstmaligen Inbetriebnahme des Haushaltgerätes mittels der Meßstrecke ein Startwert für die Dämpfung der durch Trübung unbelasteten Meßstrecke ermittelt und im Mikroprozessor abgespeichert wird, daß bei jedem neuen Arbeitszyklus des Haushaltgerätes aus der Differenz des jeweiligen Meßwertes der durch Trübung unbelasteten Meßstrecke 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.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mikroprozessor aus den während einer vorbestimmten Anzahl von Arbeitszyklen des Haushaltgerätes empfangenen Meßsignalen ein Mittelwert gebildet wird, der mit dem abgespeicherten Schwellenwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuersignal ein an dem Haushaltgerät vorgesehenes Anzeigeelement angesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach mehrmaligem Überschreiten des Schwellenwertes durch die Meßsignale der Meßstrecke der Schwellenwert erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer nachfolgenden Ermittlung der Laugentrübung gemessenen Trübungswerte in Abhängigkeit von dem abgespeicherten Korrekturwert korrigiert werden.