KR102111673B1 - Turbidity sensor and control method thereof - Google Patents
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Abstract
가시광선 영역의 빛을 방출하는 제1발광부; 제1발광부로부터 이격된 위치에 설치되며, 제1발광부와 마주보도록 설치되고, 제1발광부에서 방출 되는 가시광선 영역의 빛을 수광하는 제1수광부; 및 제1발광부에서 방출된 가시광선 영역의 빛의 광량 및 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 용액의 탁도 판단하는 제어부를 포함하는 탁도 센서는 제1 입자 및 제2 입자에 의한 용액의 탁도를 명확히 측정할 수 있다.A first light emitting unit that emits light in the visible light region; A first light receiving unit installed at a position spaced apart from the first light emitting unit, facing the first light emitting unit, and receiving light in a visible light region emitted from the first light emitting unit; And a control unit for determining the turbidity of the solution according to the ratio of the amount of light in the visible region emitted from the first light emitting unit and the amount of light in the visible region received in the first receiving unit. The turbidity of the solution by can be clearly measured.
Description
개시된 발명은 탁도 센서와 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고체세제 뿐만 아니라 액체세제를 포함한 탁도를 측정할 수 있는 탁도 센서와 그 제어방법에 관한 것이다. The disclosed invention relates to a turbidity sensor and a control method thereof, and more particularly, to a turbidity sensor capable of measuring turbidity including a liquid detergent as well as a solid detergent and a control method thereof.
세탁기, 식기 세척기 등과 같이 물을 이용하는 가전기기 중 일부 제품들은 물의 탁도를 측정하기 위한 탁도 센서를 설치하여 탁도에 따라 세탁 또는 세척 행정을 변경하고 있다. 이러한 가전기기들은 탁도 센서에서 측정된 탁도에 따라 세탁 또는 세척횟수를 변경하여 물의 낭비를 줄이면서도 최적의 세탁 또는 세척 행정이 이루어지도록 하고 있다.Some of the household appliances that use water, such as washing machines and dishwashers, have installed a turbidity sensor to measure the turbidity of water to change the washing or washing process according to the turbidity. These household appliances change the number of washing or washing according to the turbidity measured by the turbidity sensor to reduce the waste of water and make the optimum washing or washing process.
탁도 센서(3)는 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 빛을 발광하는 발광부(3a)와, 발광부(3a)에서 발광된 빛을 수광하는 수광부(3b)를 각각 하나씩 구비하여 발광부(3a)에서 발광된 빛의 세기와 수광부(3b)에서 수광된 빛의 세기를 이용하여 물의 탁도를 측정한다.1A and 1B, the
즉, 발광부(3a)에서 일정량의 세기로 빛을 발광하면 물 속에 부유하는 입자에 의하여 산란되는 빛을 제외한 나머지 빛을 수광부(3b)에서 수광하여 물의 탁도를 측정한다. 이때, 측정되는 탁도(F)는 아래의 [수학식 1]에 의한 함수값으로 구할 수 있다.That is, when light is emitted at a certain amount of intensity from the light emitting unit 3a, the light except the light scattered by particles floating in the water is received by the
[수학식 1][Equation 1]
F(탁도) = a ㅧ (수광부에 수광된 빛의 양 / 발광부에서 발광된 빛의 양)F (turbidity) = a ㅧ (the amount of light received by the light-receiving unit / the amount of light emitted by the light-emitting unit)
여기서, a는 비례상수이며, 물의 탁도가 높아질수록 발광부(3a)에서 발광된 빛의 양보다 수광부(3b)에 수광되는 빛의 양이 줄어 들어 [수학식 1]의 함수값은 작아진다.Here, a is a proportional constant, and as the turbidity of water increases, the amount of light received by the
도 1a와 같이 탁도가 높은 경우에는 발광부(3a)에서 발광한 빛 중 많은 양이 물 속의 입자에 의해 산란되어 일부의 빛만이 수광부(3b)에 수광되므로 [수학식 1]의 함수값이 작아지고, 도 1b와 같이 탁도가 낮은 경우에는 발광부(3a)에서 발광한 많은 양의 빛이 물을 투과하여 수광부(3b)에 수광되므로 [수학식 1]의 함수값은 커지게 된다. 이러한 탁도에 따른 탁도 센서(3)의 센서 출력을 도 2에 나타내었다.When the turbidity is high as shown in FIG. 1A, since a large amount of light emitted from the light emitting unit 3a is scattered by particles in the water, only a part of the light is received by the
도 2에서 보듯이, 탁도가 낮을수록(C) 센서 출력은 높고, 반대로 탁도가 높을수록(D) 센서 출력이 낮음을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the lower the turbidity (C), the higher the sensor output, and the higher the turbidity (D), the lower the sensor output.
이러한 종래의 탁도 센서(3)는 가루 세제를 사용할 경우에는 가루세제를 구성하는 입자의 크기가 충분히 커서, 적외선 파장의 빛을 사용하는 기존의 탁도 센서로도 세제의 양 및 오염 정도에 따라 탁도 센서의 출력이 명확히 구분되었다.The
그러나, 액체 세제를 사용할 경우에는 입자의 크기가 작아 액체 세제를 많이 투입해도 센서의 출력차이가 순수한 물과 비교하여 명확하지 않은 문제점이 있었다.However, in the case of using a liquid detergent, even if a large amount of liquid detergent is added, the output difference of the sensor is not clear compared to pure water.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 개시된 발명의 일 측면은 액체 세제에 의한 용액의 탁도를 명확히 측정할 수 있는 탁도 센서를 제공하고자 한다.In order to solve this problem, one aspect of the disclosed invention is to provide a turbidity sensor capable of clearly measuring the turbidity of a solution by a liquid detergent.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 가시광선 영역의 빛을 방출하는 제1발광부; 제1발광부로부터 이격된 위치에 설치되며, 제1발광부와 마주보도록 설치되고, 제1발광부에서 방출 되는 가시광선 영역의 빛을 수광하는 제1수광부; 제1발광부에서 방출된 가시광선 영역의 빛의 광량 및 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 용액의 탁도를 판단하는 제어부를 포함하는 탁도 센서를 제공한다.According to an aspect of the disclosed invention, a first light emitting unit for emitting light in the visible light region; A first light receiving unit installed at a position spaced apart from the first light emitting unit, facing the first light emitting unit, and receiving light in a visible light region emitted from the first light emitting unit; It provides a turbidity sensor including a control unit for determining the turbidity of the solution in accordance with the ratio of the amount of light in the visible light region emitted from the first light emitting unit and the amount of light in the visible light region received by the first light receiving unit.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1발광부는 적외선 영역의 빛을 방출하는 것을 더 포함하고, 탁도 센서는 제1발광부로부터 이격된 위치에서 제1발광부와 마주보며 설치되고, 제1발광부에서 발광된 적외선 영역의 빛을 수광하는 제2수광부를 더 포함하고, 제어부는 제1발광부에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 제1발광부에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제2수광부에 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light emitting unit further comprises emitting light in the infrared region, and the turbidity sensor is installed facing the first light emitting unit at a position spaced apart from the first light emitting unit, and the first light emitting unit Further comprising a second light receiving unit for receiving the light in the infrared region emitted from, the control unit is visible light according to the ratio of the amount of light in the visible light region emitted from the first light-receiving unit and the visible light region received by the first light-receiving unit It characterized in that to determine the turbidity of the solution measured by, and to determine the turbidity of the solution measured with infrared rays in accordance with the ratio of the amount of light in the infrared region received by the second light-receiving unit and the amount of infrared light emitted from the first light emitting unit Provide a turbidity sensor.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 탁도 센서는 적외선 영역의 빛을 방출하는 제2발광부; 및 제2발광부로부터 이격된 위치에 설치되며, 제2발광부와 마주보며 설치되고, 제2발광부에서 발광된 적외선 영역의 빛을 수광하는 제2수광부를 더 포함하고, 제어부는 제1발광부에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 제2발광부에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제2수광부에 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the turbidity sensor includes a second light emitting unit that emits light in the infrared region; And a second light receiving unit installed at a position spaced apart from the second light emitting unit, facing the second light emitting unit, and receiving a light in the infrared region emitted from the second light emitting unit, and the control unit comprising the first light emitting unit. The turbidity of the solution measured with visible light is judged according to the ratio of the amount of visible light emitted from the portion and the amount of visible light received by the first light-receiving portion, and the amount of light and infrared ray emitted from the second light-emitting portion 2 It provides a turbidity sensor characterized in that to determine the turbidity of the solution measured by infrared rays in accordance with the ratio of the amount of light in the infrared region received by the light-receiving unit.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1발광부는 적외선 영역의 빛을 방출하는 것을 더 포함하고, 제1수광부는 제1발광부에서 발광된 적외선 영역의 빛을 수광하는 것을 더 포함하고, 제어부는 제1발광부에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 제1발광부에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light emitting unit further comprises emitting light in the infrared region, the first light receiving unit further comprises receiving light in the infrared region emitted from the first light emitting unit, and the control unit The turbidity of the solution measured with visible light is judged according to the ratio of the amount of light in the visible region emitted from the light-emitting portion and the amount of light in the visible region received by the first light-receiving portion, and the amount of light in the infrared region emitted from the first light-emitting portion And it provides a turbidity sensor characterized in that to determine the turbidity of the solution measured with infrared rays in accordance with the ratio of the amount of light in the infrared region received by the first light-receiving unit.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 탁도 센서는 적외선 영역의 빛을 방출하는 제2발광부를 더 포함하고, 제1수광부는 제2발광부에서 방출된 적외선 영역의 빛을 수광하는 것을 더 포함하고, 제어부는 제1발광부에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 제2발광부에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제1수광부에 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the turbidity sensor further includes a second light emitting unit that emits light in the infrared region, and the first light receiving unit further comprises receiving light in the infrared region emitted from the second light emitting unit, and the control unit Is determined by the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the amount of light in the visible light region emitted from the first light-emitting portion and the amount of light in the visible light region received by the first light-receiving portion, and the infrared region emitted by the second light-emitting portion It provides a turbidity sensor characterized in that to determine the turbidity of the solution measured in infrared light in accordance with the ratio of the amount of light in the infrared region received by the first light-receiving unit of the.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1수광부는 다층형 광 다이오드로서, 수직방향으로의 PN 접합으로 이루어진 가시광선 수신부; 및 수직방향으로의 PN 접합으로 이루어진 적외선 수신부를 포함하며, 각 PN 접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광되는 파장대를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light-receiving unit is a multilayer photodiode, a visible light receiving unit formed of a PN junction in a vertical direction; And it includes an infrared receiver consisting of a PN junction in the vertical direction, it provides a turbidity sensor characterized in that the wavelength range of the light received by varying the concentration of impurities constituting each PN junction.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1수광부는 다층형 광 다이오드로서, 수직방향으로의 PN 접합으로 이루어진 가시광선 수신부; 및 수직방향으로의 PN 접합으로 이루어진 적외선 수신부를 포함하며, 각 PN 접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광되는 파장대를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light-receiving unit is a multilayer photodiode, a visible light receiving unit formed of a PN junction in a vertical direction; And it includes an infrared receiver consisting of a PN junction in the vertical direction, it provides a turbidity sensor characterized in that the wavelength range of the light received by varying the concentration of impurities constituting each PN junction.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1수광부는 광 다이오드로서, 수평방향으로의 PN 접합으로 이루어진 가시광선 수신부; 및 수평방향으로의 PN 접합으로 이루어진 적외선 수신부를 포함하며, 각 PN 접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광되는 파장대를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light-receiving unit is a photodiode, a visible light receiving unit formed of a PN junction in a horizontal direction; And it includes an infrared receiver consisting of a PN junction in the horizontal direction, it provides a turbidity sensor characterized in that the wavelength range of the light received by varying the concentration of impurities constituting each PN junction.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1수광부는 광 다이오드로서, 수평방향으로의 PN 접합으로 이루어진 가시광선 수신부; 및 수평방향으로의 PN 접합으로 이루어진 적외선 수신부를 포함하며, 각 PN 접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광되는 파장대를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first light-receiving unit is a photodiode, a visible light receiving unit formed of a PN junction in a horizontal direction; And it includes an infrared receiver consisting of a PN junction in the horizontal direction, it provides a turbidity sensor characterized in that the wavelength range of the light received by varying the concentration of impurities constituting each PN junction.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 광량의 비는 "제1수광부에 수광된 가시광선 영역의 광량 / 제1발광부에서 방출된 가시광선 영역의 빛의 광량"의 비율인 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the ratio of the amount of light provides a turbidity sensor that is a ratio of "the amount of light in the visible light region received by the first light-receiving unit / the amount of light in the visible light region emitted by the first light-emitting portion".
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 탁도 센서는 제1발광부에서 방출되는 빛을 제1수광부로 직진하도록 하는 발광부 케이스; 및 제1발광부에서 방출되는 빛을 제1수광부로 입사되도록 하며, 분산되는 빛을 차단하는 수광부 케이스; 를 더 포함하는 탁도 센서를 제공한다.According to an aspect of the disclosed invention, the turbidity sensor includes: a light emitting unit case configured to direct light emitted from the first light emitting unit to the first light receiving unit; And a light receiving unit case that allows light emitted from the first light emitting unit to enter the first light receiving unit and blocks the scattered light. It provides a turbidity sensor further comprising.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 탁도 센서는 용액과 직접 접촉하지 않도록 제1발광부를 둘러싸는 발광부 커버 및 제1수광부를 둘러싸는 수광부 커버가 마련된 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the turbidity sensor provides a turbidity sensor provided with a light emitting part cover surrounding the first light emitting part and a light receiving part cover surrounding the first light receiving part so as not to directly contact the solution.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 센서 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면, 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단하며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단하고, 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the sensor control unit, if the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared radiation is higher than the second reference value, both the first particle and the second particle are contained in the solution. It is judged that it is present, and the detergent in the solution is determined to be a powder detergent and provides a turbidity sensor characterized by determining the turbidity of the solution based on the turbidity of the solution measured by infrared rays.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 센서 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면, 용액 속에는 제2 입자가 존재한다고 판단하고, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단하고, 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the sensor controller determines that the second particle is present in the solution when the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value. , Detergent in the solution is a liquid detergent, and provides a turbidity sensor characterized by determining the turbidity of the solution based on the turbidity of the solution measured by visible light.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 센서 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮은 경우에는 용액은 깨끗하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서를 제공한다.According to an aspect of the disclosed invention, the sensor controller provides a turbidity sensor characterized in that the solution is determined to be clean when the turbidity of the solution measured by visible light is lower than the first reference value.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 가시광선 영역의 빛을 방출하는 제1단계; 가시광선 영역의 빛을 수광하는 제2단계; 및 제1단계에서 방출된 가시광선 영역의 빛의 광량 및 제2단계에서 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 제3단계를 포함하는 탁도 센서의 제어방법을 제공한다.According to an aspect of the disclosed invention, a first step of emitting light in the visible light region; A second step of receiving light in the visible light region; And a third step of determining the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the amount of light in the visible light region emitted in the first step and the amount of light in the visible light region received in the second step. Provide a control method.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제1 단계는 적외선 영역의 빛을 더 방출하고; 제2 단계는 적외선 영역의 빛을 더 수광하고; 제3 단계는 제1 단계에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제2 단계에서 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 제1단계에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제2단계에서 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서의 제어방법을 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the first step further emits light in the infrared region; The second step further receives light in the infrared region; In the third step, the turbidity of the solution measured with visible light is determined according to the ratio of the amount of light in the visible light region emitted in the first step and the amount of light in the visible light region received in the second step, and the infrared light emitted in the first step Provided is a control method of a turbidity sensor, characterized in that the turbidity of a solution measured with infrared rays is determined according to the ratio of the amount of light in the region and the amount of light in the infrared region received in the second step.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제3단계는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면, 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단하며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단하고, 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서의 제어방법을 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, in the third step, when the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared radiation is higher than the second reference value, the first particle and the second particle are contained in the solution. It is determined that all of them exist, and the detergent in the solution is determined to be a powder detergent and provides a control method of the turbidity sensor, characterized in that the turbidity of the solution is determined based on the turbidity of the solution measured by infrared rays.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제3단계는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면, 용액 속에는 제2 입자가 존재한다고 판단하고, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단하고, 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서의 제어방법을 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, in the third step, when the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value, it is determined that the second particles exist in the solution. And, it is determined that the detergent in the solution is a liquid detergent, and provides a control method of the turbidity sensor, characterized in that the turbidity of the solution is determined based on the turbidity of the solution measured by visible light.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 제3단계는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮으면, 용액은 깨끗하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 탁도 센서의 제어방법을 제공한다.According to one aspect of the disclosed invention, the third step provides a control method of a turbidity sensor, characterized in that if the turbidity of the solution measured by visible light is lower than the first reference value, the solution is determined to be clean.
이러한 개시된 발명에 의한 탁도 센서와 그 제어방법은 액체 세제에 의한 용액의 탁도를 명확히 측정할 수 있다.The turbidity sensor and its control method according to the disclosed invention can clearly measure the turbidity of a solution by a liquid detergent.
또한, 이러한 개시된 발명에 의한 탁도 센서와 그 제어방법은 제1 입자 및 제2 입자에 의한 용액의 탁도를 명확히 측정할 수 있다.In addition, the turbidity sensor and its control method according to the disclosed invention can clearly measure the turbidity of the solution by the first particle and the second particle.
도 1a는 종래 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 높은 경우를 나타낸 도면이다.
도 1b는 종래 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 낮은 경우를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 탁도 센서의 출력 파형이다.
도 3a는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 다른 일 예를 도시한 도면이다.
도 3c는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 또 다른 일예를 도시한 도면이다.
도 4a는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 높은 경우를 나타낸 도면이다.
도 4b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 낮은 경우를 나타낸 도면이다.
도 5는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 빛의 파장과 산란율과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6a는 제2 입자가 있는 용액에서 적외선 영역 빛을 방출했을 때 탁도와 센서출력과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6b는 제1 입자가 있는 용액에서 가시광선 영역 빛을 방출했을 때 탁도와 센서출력과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6c는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 가시광선 파장 영역에 따른 제2 입자 감지 그래프를 나타낸 도면이다.
도 7a에는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 제1발광부가 발광하는 빛의 파장 및 탁도에 따른 제1수광부의 출력을 도시한 도면이다.
도 7b에는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 감지거리 및 탁도에 따른 제1수광부의 출력을 도시한 도면이다.
도 8은 개시된 발명의 제2실시예에 의한 탁도 센서의 개념도를 나타낸 도면이다.
도 9는 개시된 발명의 제3실시예에 의한 탁도 센서의 개념도를 나타낸 도면이다.
도 10a는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 탁도 센서의 개념도를 나타낸 도면이다.
도 10b는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 제1수광부를 나타낸 도면이다.
도 10c는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 제1수광부의 등가회로를 나타낸 도면이다.
도 10d는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 빛의 파장과 상대감도와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11은 개시된 발명의 제5실시예에 의한 탁도 센서의 개념도를 나타낸 도면이다.
도 12는 개시된 발명의 제6실시예에 의한 제1수광부의 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 포함하는 세탁기를 도시한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 터브를 도시한 도면이다.
도 15a는 개시된 발명의 제1실시예에 의힌 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 제어 흐름을 도시한 제1구성도이다.
도 15b는 개시된 발명의 제1실시예에 의힌 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 제어 흐름을 도시한 제2구성도이다.
도 16은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 식기세척기에 설치한 예를 나타낸 구성도이다.
도 17은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서가 설치된 식기세척기의 제어 블록도이다.
도 18은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서가 설치된 식기세척기에서 탁도 측정방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 19는 개시된 발명의 여러 실시예에 의한 탁도 센서의 제어방법의 동작 흐름도이다.1A is a conceptual diagram of a conventional turbidity sensor and shows a case where turbidity is high.
1B is a conceptual diagram of a conventional turbidity sensor and shows a case where turbidity is low.
2 is an output waveform of a conventional turbidity sensor.
3A is a diagram showing an example of a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
3B is a view showing another example of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention.
3C is a view showing another example of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention.
4A is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention, showing a case where turbidity is high.
4B is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention, showing a case where turbidity is low.
5 is a view showing the relationship between the wavelength of light and the scattering rate according to the first embodiment of the disclosed invention.
Figure 6a is a view showing the relationship between the turbidity and sensor output when emitting infrared light in a solution with a second particle.
6B is a view showing the relationship between turbidity and sensor output when light in the visible region is emitted from a solution with first particles.
6C is a view showing a second particle detection graph according to a visible light wavelength range according to a first embodiment of the disclosed invention.
7A is a view showing the output of the first light-receiving unit according to the wavelength and turbidity of the light emitted by the first light-emitting unit according to the first embodiment of the disclosed invention.
7B is a view showing the output of the first light receiving unit according to the sensing distance and the turbidity of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention.
8 is a view showing a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a second embodiment of the disclosed invention.
9 is a view showing a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a third embodiment of the disclosed invention.
10A is a diagram illustrating a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a fourth embodiment of the disclosed invention.
10B is a view showing a first light receiving unit according to a fourth embodiment of the disclosed invention.
10C is a view showing an equivalent circuit of the first light receiving unit according to the fourth embodiment of the disclosed invention.
10D is a view showing a relationship between a wavelength of light and a relative sensitivity according to a fourth embodiment of the disclosed invention.
11 is a view showing a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a fifth embodiment of the disclosed invention.
12 is a view showing a structure of a first light receiving unit according to a sixth embodiment of the disclosed invention.
13 is a view showing a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
14A and 14B are views showing a tub of a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
15A is a first configuration diagram showing a control flow of a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
15B is a second configuration diagram showing a control flow of a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
16 is a configuration diagram showing an example in which the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention is installed in a dishwasher.
17 is a control block diagram of a dishwasher equipped with a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
18 is an operation flowchart showing a method for measuring turbidity in a dishwasher equipped with a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
19 is an operation flowchart of a control method of a turbidity sensor according to various embodiments of the disclosed invention.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.It should be understood that the configurations shown in the embodiments and drawings described in this specification are only preferred examples of the disclosed invention, and that there are various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing this application. .
우선, 개시된 발명에서 사용되는 용어에 대하여 간단히 설명한다. First, terms used in the disclosed invention will be briefly described.
입자는 제1입자 및 제2입자로 나눌 수 있다. 가루세제를 물에 녹였을 때에는 물 속에는 가루세제에 의해서 생성된 크기가 큰 제1입자와 크기가 제1입자보다는 작은 제2입자가 존재할 수 있다. 제1입자는 적외선 영역의 빛으로 감지할 수 있으며, 입자크기는 수 마이크로미터(μm)~수백 마이크로미터(μm)의 범위일 수 있다. 제2입자는 가시광선 영역의 빛으로 감지할 수 있으며, 입자의 크기는 수 나노미터(nm)~수백 나노미터(nm)의 범위일 수 있다. 각각 제1입자와 제2입자의 크기의 범위는 변경될 수 있으며, 서로 중복되는 범위를 가질 수 있다. 그리고, 액체세제를 물에 녹였을 때에는 물 속에는 액체세제에 의해서 생성된 크기가 작은 제2입자가 존재할 수 있다. 제2입자는 가시광선 영역의 빛으로 감지할 수 있으며, 입자의 크기는 수 나노미터(nm)~수백 나노미터(nm)의 범위일 수 있다. 제2입자의 크기의 범위는 변경될 수 있다.The particles can be divided into first particles and second particles. When the powder detergent is dissolved in water, there may be first particles having a larger size generated by the powder detergent and smaller particles having a smaller size than the first particles. The first particle can be detected by light in the infrared region, and the particle size may range from several micrometers (μm) to hundreds of micrometers (μm). The second particle can be detected by light in the visible light region, and the particle size may range from several nanometers (nm) to hundreds of nanometers (nm). The size range of the first particle and the second particle may be changed, respectively, and may have overlapping ranges. In addition, when the liquid detergent is dissolved in water, there may be second particles having a small size generated by the liquid detergent in the water. The second particle can be detected by light in the visible light region, and the particle size may range from several nanometers (nm) to hundreds of nanometers (nm). The range of the size of the second particle can be changed.
또한, 본 발명에서 수조, 용기, 세척조 등을 유사한 개념을 의미할 수 있다. 또한, 용액과 물은 서로 유사한 개념을 의미할 수 있다. 또한, 탁도와 탁도는 서로 유사한 개념을 의미할 수 있다. 그 밖에 표현상 오기 등은 문맥에 따라서 올바른 의미로 설명될 수 있다. In addition, in the present invention, a water tank, a container, and a washing tank may mean similar concepts. In addition, solutions and water may mean similar concepts to each other. Also, turbidity and turbidity may mean similar concepts. In addition, it can be explained in the correct sense depending on the context.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the disclosed invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3a는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 일 예를 도시한 도면이며, 도 3b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 다른 일 예를 도시한 도면이다.3A is a view showing an example of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention, and FIG. 3B is a diagram showing another example of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention.
도 3a에서, 탁도 센서(40)는 탁도 센서(40)가 물과 직접 접촉하지 않도록 탁도 센서(40)를 커버하고 탁도 센서(40)의 외관을 형성하는 커버(46), 커버(46) 내부에 커버(46)에 대하여 수직으로 설치되어 제1발광부(41) 및 제1수광부(47)를 고정하는 기판(44), 기판(44)상에 설치되어 가시광선 영역의 빛을 발광하는 하나의 제1발광부(41)와, 제1발광부(41)에서 발광된 가시광성 영역의 빛을 수광하는 제1수광부(47)를 포함할 수 있다.In FIG. 3A, the
제1발광부(41)는 발광다이오드와 같은 발광소자를 통상적으로 사용할 수 있고, 제1수광부(47)는 포토 트랜지스터, 포토 다이오드와 같은 수광소자를 통상적으로 사용할 수 있다.The first
제1발광부(41)는 빛이 좁은 범위에서 직진하도록 형성된 구조로 발광부 케이스(43) 내부에 배치될 수 있고, 제1수광부(47)는 제1발광부(41)에서 발광된 빛이 직진하는 범위 내에 위치하도록 제1발광부(41)와 대향되게 배치될 수 있다. 빛이 좁은 범위에서 직진하도록 하는 발광부 케이스(43)와 빛을 수광부에 입사되도록 하는 수광부 케이스(49)는 동일한 기능을 수행하는 한 다른 구조를 포함할 수 있다.The first
또한, 탁도 센서(40)는 제1발광부(41)에서 방출하는 광량 및 제1수광부(47)에 수광되는 광량을 전달받아 광량의 비를 구하고, 이 광량의 비를 이용하여 물의 탁도를 판단하고, 입자의 양을 판단하는 센서 제어부(45)를 더 포함할 수 있다. 입자는 제1입자 또는 제2입자를 포함할 수 있다.In addition, the
따라서, 제1발광부(41)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛을 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 빛이 제1수광부(47)에 수광된다. 이에 따라 제1수광부(47)에 수광 되는 광량을 센서 제어부(45)에서 입력받아 광량의 비를 계산하여 물의 탁도를 측정한다. 이때, 측정되는 탁도(F)는 아래의 [수학식 2]에 의한 함수값으로 구할 수 있다.Therefore, when the first
[수학식 2][Equation 2]
F(탁도) = a ㅧ (수광부에 수광된 가시광선 영역의 빛의 양 / 발광부에서 발광된 가시광선 영역의 빛의 양)F (turbidity) = a ㅧ (the amount of light in the visible region received by the light-receiving unit / the amount of light in the visible region emitted from the light-emitting unit)
여기서, a 는 비례상수이며, 발광부에서 발광된 가시광선 영역의 빛의 양은 발광부에서 발광된 가시광선 영역의 빛이 중간에 아무런 장애물이 없는 상태에서 수광부에 입사되었을 때 수광부에서 측정된 전압의 값을 의미하고, 수광부에 수광된 가시광선 영역의 빛의 양은 발광부에서 방출된 가시광선 영역의 빛이 용액 등을 통과하여 일부가 산란된 후에 수광부에 입사되었을 때 수광부에서 측정된 전압의 값을 의미한다. 이는 적외선 영역의 빛에도 동일하게 적용될 수 있다.Here, a is a proportional constant, and the amount of light in the visible light region emitted from the light emitting portion is the voltage measured at the light receiving portion when light in the visible light region emitted from the light emitting portion enters the light receiving portion without any obstacle in the middle. A value, and the amount of light in the visible light region received by the light-receiving portion is the value of the voltage measured at the light-receiving portion when the light in the visible light region emitted from the light-emitting portion passes through a solution or the like and is partially scattered and then enters the light-receiving portion. it means. The same can be applied to light in the infrared region.
물의 탁도가 높을수록 제1발광부(41)에서 발광된 빛의 양보다 제1수광부(47)에 수광되는 빛의 양이 줄어 들어 [수학식 2]의 함수값은 작아진다. [수학식2]에서 발광부는 제1 발광부 또는 제2 발광부를 포함할 수 있으며, 수광부는 제1수광부 또는 제2 수광부를 포함할 수 있다.The higher the turbidity of water, the less the amount of light received by the first light-receiving
도 3b에 나타난 것과 같이, 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서(40)는 센서 제어부(45)를 포함하지 않는 구조를 포함할 수 있다. 이 경우에 센서 제어부(45)의 역할은 탁도 센서(40)를 포함하는 기기에서 수행할 수 있다. 3B, the
도 3c는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 또 다른 일예를 도시한 도면으로써, 도 3a에 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.3C is a view showing another example of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention, and the same reference numerals and the same names are used for the same parts as those shown in FIG. 3A to omit overlapping description.
도 3c를 참조하면, 탁도 센서(40)는 탁도 센서(40)의 외관을 형성하는 커버(46), 커버(46) 내부에 커버(46)에 대하여 수평으로 설치되는 기판(44a), 기판(44a) 상에 설치되어 제1발광부(41) 및 제1수광부(47)를 고정하는 U자형 케이스(44b), 케이스(44b)에 설치되어 가시광선 영역의 빛을 발광하는 제1발광부(41), 제1발광부(41)에서 발광된 빛을 수광하는 제1수광부(47)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3C, the
제1발광부(41)는 입력되는 제어 신호에 따라 정해진 광량의 빛을 출력하며, 제1수광부(47)는 수광된 광량에 따라 정해진 크기의 전기적 신호를 출력한다. 구체적으로 제1수광부(47)는 오염물질이 포함되지 않는 맑은 물에서는 큰 크기의 전기적 신호를 출력하고 탁도가 높아질 수록 작은 크기의 전기적 신호를 출력한다. The first
또한, 제1수광부(47)는 수광된 광량에 따라 미리 정해진 크기의 전기적 신호를 출력한다. 따라서, 경시 변화(a change with the passage of time)에 의하여 제1수광부(47)의 민감도가 저하되더라도 일정 수준 이상의 민감도를 유지하기 위해서는 오염물질이 포함되지 않은 맑은 물에서 제1수광부(47)가 최대 크기의 전기적 신호를 출력하도록 캘리브레이션을 수행할 필요가 있다. Further, the first
제1수광부(47)의 캘리브레이션은 오염물질이 포함되지 않은 맑은 물에서 제1발광부(41)에 입력되는 제어 신호를 조절하면서 제1수광부(47)에서 출력되는 전기적 신호를 측정함으로써 수행될 수 있다. 즉, 탁도 센서(40)는 제1수광부(47)에서 출력되는 전기적 신호가 최대 크기가 될 때 제1발광부(41)에 입력되는 제어 신호를 기준값을 정할 수 있다.The calibration of the first
이와 같이 제1수광부(47)의 캘리브레션을 수행함으로써 탁도 센서(40)의 민감도가 향상된다.In this way, the sensitivity of the
도 4a는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 높은 경우를 나타낸 도면이고, 도 4b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서 탁도가 낮은 경우를 나타낸 도면이다.4A is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention and shows a case where turbidity is high, and FIG. 4B is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention and shows a case where turbidity is low to be.
도 4a에서 보듯이, 용기(30) 내 물의 탁도가 높은 경우에는 물 속의 입자에 의해 산란되는 광량이 많으므로 제1수광부(47)에 수광되는 광량은 적다.4A, when the turbidity of water in the
반면, 도4b에서 보듯이, 용기(30) 내 물의 탁도가 낮은 경우에는 물 속의 입자에 의해 산란되는 광량이 적으므로 제1수광부(47)에 수광되는 광량은 많다.On the other hand, as shown in Figure 4b, when the turbidity of the water in the
따라서, 도 4a와 같이 탁도가 높은 경우에는 발광부(41)에서 발광된 가시광선 영역의 빛 중에서 많은 양이 물 속의 입자에 의해 산란되어 일부의 빛만이 제1수광부(47)에 수광되므로 센서출력값이 작아지고, 도 4b와 같이 탁도가 낮은 경우에는 제1발광부(41)에서 발광된 많은 가시광선 영역의 빛이 물을 투과하여 제1수광부(47)에 수광되므로 센서출력값이 커진다.Therefore, when the turbidity is high as shown in FIG. 4A, a large amount of light in the visible light region emitted from the
도 5는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 빛의 파장과 산란율과의 관계를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing the relationship between the wavelength of light and the scattering rate according to the first embodiment of the disclosed invention.
도 5를 참조하면, 적외선 영역과 같은 장파장의 빛에 비해 가시광선 영역과 같이 단파장 빛의 산란율이 높은 것을 볼 수 있다. 적외선과 같은 빛은 산란율이 낮아 민감도가 낮고, 가시광선과 같은 빛은 산란율이 높아 민감도가 높기 때문이다. 이러한 원리를 이용하여 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛을 발광할 수 있도록 하고, 제1수광부(47)에서는 가시광선 영역의 빛을 수광할 수 있도록 함으로써, 제1 입자에 비해 상대적으로 입자의 크기가 작은 제2 입자를 감지할 수 있다. 이와 같이, 가시광선 영역의 빛을 이용할 경우에는 제2 입자의 양에 따른 산란율을 높여서 제1수광부(47)에 도달하는 빛의 양을 대폭 감소시킬 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the scattering rate of short-wavelength light, such as the visible light region, is higher than that of long-wavelength light, such as the infrared region. This is because light such as infrared light has a low sensitivity due to low scattering rate, and light such as visible light has a high scattering rate and thus high sensitivity. By using this principle, the first light-emitting
도 6a는 제2 입자가 있는 용액에서 적외선 영역 빛을 방출했을 때 탁도와 센서출력과의 관계를 나타낸 도면이다. Figure 6a is a view showing the relationship between the turbidity and sensor output when emitting infrared light in a solution with a second particle.
제1 입자는 입자의 크기가 충분히 크기 때문에, 적외선 영역의 빛을 사용하는 탁도 센서는 입자의 양에 따라서 센서출력을 명확히 구분할 수 있다.Since the particle size of the first particle is sufficiently large, the turbidity sensor using light in the infrared region can clearly distinguish the sensor output according to the amount of particle.
그러나 도 6a와 같이, 제2 입자는 입자의 크기가 작기 때문에, 적외선 영역의 빛을 사용할 경우에 제2 입자를 많이 투입했을 때의 센서출력이 순수한 물에서의 센서출력과 비교하여 크게 차이가 나지 않는다.However, as shown in FIG. 6A, since the particle size of the second particle is small, when using a light in the infrared region, the sensor output when a lot of the second particle is input is not significantly different from that of pure water. Does not.
도 6b는 제1 입자가 있는 용액에서 가시광선 영역 빛을 방출했을 때 탁도와 센서출력과의 관계를 나타낸 도면이다. 6B is a view showing the relationship between turbidity and sensor output when light in the visible region is emitted from a solution with first particles.
가시광선 파장 영역의 빛을 사용하면 제1 입자에 비해 상대적으로 입자의 크기가 작은 제2 입자들에 대해서도 산란율이 높아서 제1수광부(47)에 도달하는 빛의 양을 많이 감소시킬 수 있다.When light in the wavelength range of visible light is used, the scattering rate is high even for the second particles having a relatively small particle size compared to the first particle, so that the amount of light reaching the first
하지만, 제1 입자는 입자의 크기가 제2 입자에 비해서 상대적으로 크기 때문에, 가시광선 영역의 빛을 사용할 경우에는 제1 입자가 조금만 있어도 산란율이 높아서 제1수광부(47)에 도달하는 빛의 양이 적게 된다.However, since the particle size of the first particle is relatively larger than that of the second particle, when using light in the visible region, the scattering rate is high even if there is only a small amount of the first particle, so the amount of light reaching the first
따라서, 제1 입자를 감지하기 위해서는 적외선 영역의 빛을 사용하는 것이 바람직하며, 제2 입자를 감지하기 위해서는 가시광선 영역의 빛을 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to use light in the infrared region to detect the first particle, and it is preferable to use light in the visible light region to detect the second particle.
도 6c는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 가시광선 파장 영역에 따른 제2 입자 감지 그래프를 나타낸 도면이다.6C is a view showing a second particle detection graph according to a visible light wavelength range according to a first embodiment of the disclosed invention.
도 6c를 참조하면, 가시광선 영역의 빛을 사용한 경우에 탁도에 따른 센서의 출력을 나타낸 결과를 알 수 있다. 가시광선 영역의 빛은 입자의 크기가 작은 제2 입자에 대해서도 산란율이 높기 때문에, 탁도가 낮은 경우(A)의 제1수광부(47)의 센서출력값과 탁도가 높은 경우(B)의 센서 출력값은 큰 차이를 나타낸다. 이로부터 탁도를 보다 정확하게 판단할 수 있고, 제2 입자의 양을 보다 정확하게 판단할 수 있다.Referring to FIG. 6C, when the light in the visible light region is used, a result showing the output of the sensor according to the turbidity can be seen. Since the light in the visible light region has a high scattering rate even for the second particle having a small particle size, the sensor output value of the first light-receiving
또한, 가시광선은 파장 영역에 따라서 다른 산란율을 가질 수 있다.Also, the visible light may have a different scattering rate depending on the wavelength region.
따라서, 제2 입자에 의한 탁도를 판단하기 위해서는 가시광선 영역의 빛을 사용하는 것이 바람직하다. 물론, 가시광선 영역의 빛을 사용한 경우에 제2 입자 뿐만 아니라 제1 입자에 의한 탁도를 판단할 수도 있다.Therefore, it is preferable to use light in the visible light region to determine the turbidity caused by the second particle. Of course, when the light in the visible region is used, turbidity caused by the first particle as well as the second particle may be determined.
결국, 빛의 산란 원리와 물질의 입자 크기와의 관계를 정리하면 아래의 [표 1]과 같다.After all, the relationship between the light scattering principle and the particle size of the material is summarized in [Table 1] below.
[표 1]을 참조하면, 입자의 크기가 클수록 파장이 긴 빛이 입자의 양을 검출하기 적합하고, 입자의 크기가 작을수록 파장이 짧은 빛이 입자의 양을 검출하기 적합하다. Referring to Table 1, the larger the particle size, the longer the wavelength is suitable for detecting the amount of particles, and the smaller the particle size, the shorter the wavelength is suitable for detecting the amount of particles.
따라서, 제2 입자를 감지하기 위해서는 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛을 방출할 수 있는 것이 바람직하고, 제1수광부(47)는 제1발광부(41)로부터 방출된 가시광선 영역의 빛을 수광할 수 있는 것이 바람직하다. 개시된 발명의 제1실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 가시광선 영역의 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.Therefore, in order to detect the second particle, it is preferable that the first
뿐만 아니라 적절한 파장의 빛과 적절한 감지거리를 선택하면, 제1 입자 및 제2 입자에 의한 탁도를 모두 검출할 수 있다.In addition, by selecting the appropriate wavelength and the appropriate sensing distance, it is possible to detect both turbidity caused by the first particle and the second particle.
제1 입자와 제2 입자가 동일한 양이라고 가정할 경우, 제1 입자는 비교적 큰 탁도를 유발하고, 제2 입자는 비교적 작은 탁도를 유발한다. 즉, 제1 입자는 수 마이크로미터에서 수백 마이크로미터의 범위의 크기를 가지므로 수백 NTU(Nepthelometric Turbidity Unit)에서 수천 NTU의 탁도를 유발할 수 있으며, 제2 입자는 수 나노미터에서 수백 나노미터의 범위의 크기를 가지므로 수십 NTU에서 수백 NTU의 탁도를 유발할 수 있다.Assuming that the first particle and the second particle are the same amount, the first particle causes a relatively large turbidity, and the second particle causes a relatively small turbidity. That is, since the first particle has a size ranging from a few micrometers to several hundred micrometers, it may cause turbidity of several thousand NTUs in hundreds of Nepthelometric Turbidity Units (NTUs), and the second particle may range from a few nanometers to hundreds of nanometers. Since it has the size of, it can cause turbidity of tens to hundreds of NTUs.
이와 같이 제1 입자와 제2 입자가 유발하는 탁도의 범위가 차이가 있으므로, 탁도의 범위에 따라 탁도의 변화에 따른 제1수광부에서 출력되는 전기적 신호의 변화를 다르게 하면 탁도 센서(40)는 제1 입자와 제2 입자에 따른 탁도를 모두 검출할 수 있다. As described above, since the range of turbidity caused by the first particle and the second particle is different, when the electric signal output from the first light receiving unit varies according to the change in turbidity according to the range of turbidity, the
구체적으로, 탁도가 낮은 범위에서는 탁도 센서(40)의 민감도를 비교적 크게하고 탁도가 높은 범위에서는 탁도 센서(40)의 민감도를 작게 하면, 탁도가 낮은 범위에서는 제2 입자가 유발하는 탁도를 정밀하게 검출할 수 있고 탁도가 높은 범위에서는 제1 입자가 유발하는 탁도를 넓은 범위에서 검출할 수 있다. 예를 들어, 탁도가 대략 수백 NTU 이내인 범위에서는 탁도의 변화에 따른 탁도 센서(40)의 출력의 변화가 비교적 크게 하고, 탁도가 수백 NTU 내지 수천 NTU인 범위에서는 탁도 변화에 따른 탁도 센서(40)의 출력 변화가 비교적 작게 하면 탁도 센서(40)가 적절한 민감도로 제2 입자가 유발하는 탁도 및 제1 입자가 유발하는 탁도를 모두 측정할 수 있다. Specifically, when the sensitivity of the
이와 같은 탁도에 대한 탁도 센서(40)의 민감도는 제1발광부(41)에서 발광하는 빛의 파장과 제1발광부(41)와 제1수광부(47) 사이의 거리(d)에 따라 달라질 수 있다.The sensitivity of the
도 7a에는 개시된 발명의 제1실시에에 의한 제1발광부가 발광하는 빛의 파장 및 탁도에 따른 제1수광부의 출력을 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 7a는 제1발광부(41)와 제1수광부(47) 사이의 거리(d)가 21mm이고, 제1발광부(41)가 940nm의 파장을 갖는 적외선, 640nm의 파장을 갖는 적색 가시광선 및 460nm의 파장을 갖는 청색 가시광선을 발광할 때의 탁도에 따른 제1수광부의 출력을 도시한다. 도 7a에서의 제1발광부(41)와 제1수광부(47) 사이의 거리는 제1발광부(41)에서 발광되는 빛에 따른 민감도의 변화의 경향을 알아보고자 임의로 선택된 것으로 이러한 거리에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 7a에서의 940nm, 640nm, 460nm의 파장은 각각 적외선, 적색 가시광선, 청색 가시광선 영역에 속하는 빛의 파장 중에서 임의로 선택한 것으로 이러한 파장에 한정되는 것은 아니다.7A is a view showing the output of the first light-receiving unit according to the wavelength and turbidity of light emitted by the first light-emitting unit according to the first embodiment of the disclosed invention. Specifically, FIG. 7A shows that the distance d between the first
도 7a를 참조하면 제1발광부(41)가 적외선 영역의 빛을 발광하는 경우, 탁도가 높아짐에 따라 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 크기가 완만하게 작아짐을 알 수 있다. 따라서, 제1발광부(41)가 적외선 영역의 빛을 발광하는 경우에는 탁도 센서(40)가 넓은 범위에서 탁도를 검출할 수 있으나 탁도가 대략 300NTU 이하에서의 민감도가 낮다. 즉, 제1발광부(41)가 적외선 영역의 빛을 발광하는 경우에는 수천 NTU까지 탁도를 검출할 수 있어 제1 입자가 유발하는 탁도를 충분히 검출할 수 있으나, 대락 300NTU 이하의 범위에서 탁도 변화에 따른 제1수광부(47)의 출력 신호의 변화가 작아서 제2 입자가 유발하는 탁도에 대한 민감도가 낮다.Referring to FIG. 7A, when the first
제1발광부(41)가 적색 가시광선 영역의 빛을 발광하는 경우, 탁도의 범위에 따라 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량에 차이가 있음을 알 수 있다. 즉, 대략 300NTU 이하에서는 탁도의 변화에 따른 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량이 비교적 크므로 대략 300NTU 이하에서는 탁도 센서(40)의 민감도가 크고, 대략 300NTU 이상에서는 탁도의 변화에 따라 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량이 작으므로 비교적 넓은 범위까지 탁도를 검출할 수 있다. 따라서, 제1발광부(41)가 적색 가시광선 영역의 빛을 발광하는 경우, 제2 입자에 대해서는 적외선보다 큰 민감도를 가지며, 제1 입자에 대해서는 1000NTU 이상의 범위까지 탁도를 검출할 수 있다.When the first
제1발광부(41)가 청색 가시광선 영역의 빛을 발광하는 경우, 탁도의 변화에 따라 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량의 차이가 큰 것을 알 수 있다. 즉, 대략 300NTU 이하에서는 탁도의 변화에 따른 제1수광부(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량이 매우 크므로 대략 300NTU 이하에서는 탁도 센서(40)의 민감도가 매우 크고, 대략 300NTU 이상에서는 탁도의 변화에 따라 제1수광부가(47)가 출력하는 전기적 신호의 변화량이 작으며 대략 1000NTU에서 제1수광부(47)의 출력이 "0"이 된다.When the first
이와 같이 제1발광부(41)가 출력하는 빛의 파장에 따라 탁도 센서(40)의 민감도와 검출 범위에 차이가 있다. 즉, 탁도 센서(40)가 이용되는 제품에 따라 적절한 파장의 빛을 선택할 수 있다. As such, there is a difference in sensitivity and detection range of the
예를 들어, 세탁기의 경우 최근 가루 세제 뿐만 아니라 액체 세제를 많이 이용하고 있다. 가루 세제를 이용하는 경우 제1 입자가 주요한 오염원이 되며 대략 1000NTU 정도까지의 오염이 발생하고, 액체 세제를 이용하는 경우 제2 입자가 주요한 오염원이 되며 대략 300NTU 정도까지의 오염이 발생한다. 즉, 세탁기는 제2 입자가 유발하는 탁도에 대하여 민감하고, 제1 입자가 유발하는 탁도는 대략 1000NTU 정도까지 검출할 수 있으면 충분하다. 따라서, 세탁기의 경우에는 제1발광부(41)가 청색 가시광선 영역의 빛을 발광하는 것이 적당하다.For example, in the case of washing machines, liquid detergents as well as powder detergents have been recently used. When using a powder detergent, the first particles become a major contaminant and contamination up to approximately 1000 NTU occurs. When a liquid detergent is used, the second particles become a major contaminant and contamination up to approximately 300 NTU occurs. That is, the washing machine is sensitive to the turbidity caused by the second particle, and it is sufficient if the turbidity caused by the first particle can be detected to about 1000 NTU. Therefore, in the case of the washing machine, it is appropriate for the first
이상에서는 제1발광부(41)가 출력하는 빛의 파장에 따른 탁도의 민감도 및 탁도의 검출 범위에 대하여 설명하였다. 이하에서는 청색 가시광선 영역의 빛을 예로 제1발광부(41)와 제1수광부(47) 사이의 거리 즉 감지거리에 따른 탁도의 민감도 및 탁도의 검출 범위에 대하여 설명한다.In the above, the sensitivity of turbidity and the detection range of turbidity according to the wavelength of light output from the first
도 7b에는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서의 감지거리 및 탁도에 따른 제1수광부의 출력을 도시한 도면이다. 구체적으로 도 7b는 제1발광부(47)가 청색 가시광선 영역의 빛을 발광할 때 탁도 센서(40)의 감지거리가 8mm, 10mm, 12mm일 때의 탁도에 따른 제1수광부(47)의 출력 신호의 크기를 도시한다.7B is a view showing the output of the first light receiving unit according to the sensing distance and the turbidity of the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention. Specifically, FIG. 7B shows the first
도 7b를 참조하면, 탁도 센서(40)의 감지거리가 길수록 탁도의 증가에 따라 제1수광부(47)의 출력 신호가 빠르게 감소하는 것을 알 수 있다. 즉, 탁도 센서(40)의 감지거리가 8mm인 경우보다는 10mm인 경우 탁도의 증가에 따라 제1수광부(47)의 출력 신호가 더 빠르게 감소하고, 탁도 센서(40)의 감지거리가 10mm인 경우보다는 12mm인 경우 탁도의 증가에 따라 제1수광부(47)의 출력 신호가 더 빠르게 감소한다. Referring to FIG. 7B, it can be seen that the longer the sensing distance of the
따라서, 감지거리가 길수록 탁도 센서(40)의 민감도는 향상된다. 그러나, 감지거리가 길면 제1수광부(47)의 출력 신호가 작은 탁도에서 "0"되어 탁도를 검출할 수 있는 범위가 좁아진다. 이와 같은 점을 고려하면 제1발광부(47)가 청색 가시광선 영역의 빛을 발광하는 경우에는 탁도 센서(40)의 감지거리를 10mm로 하는 것이 바람직하다. 즉, 제1발광부(41)와 제1수광부(47)의 거리가 10mm인 것이 바람직하다.Therefore, the longer the sensing distance, the more sensitive the
그러나, 이와 같은 탁도 센서(40)의 감지거리는 제1발광부(41)가 발광하는 빛의 파장 및 탁도 센서(40)가 적용되는 제품에 따라 달라질 수 있다.However, the sensing distance of the
도 8은 개시된 발명의 제2실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서, 도 4a에 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.8 is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a second embodiment of the disclosed invention, and the same reference numerals and the same names are used for the same components as those shown in FIG. 4A to omit overlapping descriptions.
도 8의 탁도 센서(40)는 도 4a의 탁도 센서(40)에서 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 방출할 수 있다. 또한, 제2수광부(48)를 더 추가하여 두 개의 수광부(47, 48)를 갖도록 구성한 것이다. 제1수광부(47)는 가시광선 영역의 빛을 수광할 수 있고, 제2수광부(48)는 적외선 영역의 빛을 수광할 수 있다..In the
도 8에서, 제2수광부(48)는 제1발광부(41)와 제1수광부(47)의 하부의 기판(44) 상에 제1수광부(47)와 나란히 배치되는 것이 바람직하다.In FIG. 8, it is preferable that the second light-receiving
따라서, 제1발광부(41)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 가시광선 영역의 빛이 제1수광부(47)에 수광되고, 적외선 영역의 빛이 제2수광부(48)에 수광될 수 있다.Accordingly, when the first light-emitting
개시된 발명의 제2실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 가시광선 영역의 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
개시된 발명의 제2실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제2수광부(48)에서 수광한 적외선 영역의 광량을 이용하여 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다. The
이에 따라 개시된 발명의 제2실시예에서는 제1발광부(41)에서 방출하는 광량과 제1 및 제2수광부(47, 48)에서 수광되는 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도 및 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 모두 판단할 수 있다. Accordingly, in the second embodiment of the disclosed invention, the turbidity and infrared rays of the solution measured by visible light using the amount of light emitted from the first
도 9는 개시된 발명의 제3실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서, 도 4a에 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.9 is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a third embodiment of the disclosed invention, and the same reference numerals and the same names are used for the same components as those shown in FIG. 4A to omit overlapping descriptions.
도 9의 탁도 센서(40)는 도 4a의 탁도 센서(40)에서 제2발광부(42) 및 제2수광부(48)를 더 추가하여 두 개의 발광부(41, 42) 및 두 개의 수광부(47, 48)를 갖도록 구성한 것이다. 이때, 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛을 방출할 수 있고, 제2발광부(42)는 적외선 영역의 빛을 방출할 수 있다. 제1수광부(47)는 가시광선 영역의 빛을 수광할 수 있고, 제2수광부(48)는 적외선 영역의 빛을 수광할 수 있다.The
도 9에서, 제2발광부(42)는 제1발광부(41)와 제1수광부(47)의 하부의 기판(44) 상에 제1발광부(41)와 나란히 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2수광부(48)는 제1발광부(41)와 제1수광부(47)의 하부의 기판(44) 상에 제1수광부(47)와 나란히 배치되는 것이 바람직하다.In FIG. 9, the second
따라서, 제1발광부(41)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛을 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 가시광선 영역의 빛이 제1수광부(47)에 수광되고, 제2발광부(42)에서 일정량의 세기로 적외선 영역의 빛을 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 적외선 영역의 빛이 제2수광부(48)에 수광될 수 있다.Therefore, when the first
개시된 발명의 제3실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 가시광선 영역의 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
개시된 발명의 제3실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제2발광부(42)에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제2수광부(48)에서 수광한 적외선 영역의 광량을 이용하여 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
이에 따라 개시된 발명의 제3실시예에서는 제1 및 제2발광부(41, 42)에서 방출하는 광량과 제1 및 제2수광부(47, 48)에서 수광되는 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도 및 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 모두 판단할 수 있다.Accordingly, in the third embodiment of the disclosed invention, the amount of light emitted from the first and second
도 10a는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서, 도 4a에 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.FIG. 10A is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a fourth embodiment of the disclosed invention, and the same reference numerals and the same names are used for the same parts as those shown in FIG. 4A to omit overlapping description.
제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 방출할 수 있고, 제1수광부(47)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 수광할 수 있다. The first
따라서, 제1발광부(41)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛이 제1수광부(47)에 수광될 수 있다.Therefore, when the first
개시된 발명의 제4실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 가시광선 영역의 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
개시된 발명의 제4실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 적외선 영역의 광량을 이용하여 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
이에 따라 개시된 발명의 제4실시예에서는 제1발광부(41)에서 방출하는 광량과 제1수광부(47)에서 수광되는 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도 및 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 모두 판단할 수 있다.Accordingly, in the fourth embodiment of the disclosed invention, the turbidity of the solution measured with visible light and the turbidity of the solution measured with infrared light using the amount of light emitted from the first
도 10b는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 제1수광부를 나타낸 도면이고, 도9c는 제1수광부의 등가회로를 나타낸 도면이다.10B is a view showing a first light receiving unit according to a fourth embodiment of the disclosed invention, and FIG. 9C is a view showing an equivalent circuit of the first light receiving unit.
도 10b 및 9c를 참조하면, 제1수광부(47)는 p형 영역의 제1영역(47c), n형 영역의 제2영역(47b), 및 p형 영역의 제3영역(47a)을 포함하는 다층형 광 다이오드이고, 가시광선 수신부(47d)는 제3영역(47a)과 제2영역(47b)의 PN 접합으로 이루어질 수 있고, 적외선 수신부(47e)는 제1영역(47c)과 제2영역(47b)의 PN 접합으로 이루어질 수 있다.10B and 9C, the first
이때, 가시광선 수신부(47d) 및 적외선 수신부(47e)는 각 PN 접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광되는 파장대를 다르게 할 수 있다.At this time, the visible
도 10d는 개시된 발명의 제4실시예에 의한 빛의 파장과 상대감도와의 관계를 나타낸 도면이다.10D is a view showing a relationship between a wavelength of light and a relative sensitivity according to a fourth embodiment of the disclosed invention.
가시광선 수신부(47d)는 가시광선 영역의 파장에서 상대감도가 높으며, 가시광선 영역의 빛을 더 잘 수광할 수 있다. 적외선 수신부(47e)는 적외선 영역의 파장에서 상대감도가 높으며, 적외선 영역의 빛을 더 잘 수광할 수 있다.The visible
이와 같이, 제1수광부(47)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 수광할 수 있다. 제1수광부(47)는 2개 이상의PN 접합으로 구성될 수 있으며, 각 PN접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 수광하는 빛의 파장대를 다르게 구성할 수 있다. 제1수광부(47)는 도9b 내지 도9d에서 개시한 방법 이외에도 다른 방법을 포함할 수 있다.As such, the first
또한, 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 방출할 수 있다. 제1발광부(41)는 2개 이상의PN 접합으로 구성될 수 있으며, 각 PN접합을 이루는 불순물의 농도를 달리하여 방출하는 빛의 파장대를 다르게 구성할 수 있다.In addition, the first
개시된 발명의 제4실시예에 의한 센서 제어부(45)는 가시광선 수신부(47d) 및 적외선 수신부(47e)에서 수광한 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도 및 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 모두 판단할 수 있다.The
도 11은 개시된 발명의 제5실시예에 의한 탁도 센서의 개념도로서, 도 4a에 도시한 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 병기하여 중복되는 설명을 생략한다.11 is a conceptual diagram of a turbidity sensor according to a fifth embodiment of the disclosed invention, and the same reference numerals and the same names are used for the same components as those shown in FIG. 4A to omit overlapping descriptions.
도 11의 탁도 센서(40)는 도4a의 탁도 센서(40)에서 제2발광부(42)를 추가한 것이다. 제1발광부(41)는 가시광선 영역의 빛을 방출할 수 있고, 제2발광부(42)는 적외선 영역의 빛을 방출할 수 있다. 제1수광부(47)는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 수광할 수 있다. The
따라서, 제1 및 제2발광부(41, 42)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛을 동시에 발광하면 용기(30) 안의 물을 투과하면서 직진하는 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛이 제1수광부(47)에 수광될 수 있다.Accordingly, when the first and second
개시된 발명의 제5실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출한 가시광선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 가시광선 영역의 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
개시된 발명의 제5실시예에 의한 센서 제어부(45)는 제2발광부(42)에서 방출한 적외선 영역의 광량과 제1수광부(47)에서 수광한 적외선 영역의 광량을 이용하여 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.The
이에 따라 개시된 발명의 제4실시예에서는 제1 및 제2발광부(41, 42)에서 방출하는 광량과 제1수광부(47)에서 수광되는 광량을 이용하여 가시광선으로 측정한 용액의 탁도 및 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 모두 판단할 수 있다.Accordingly, in the fourth embodiment of the disclosed invention, the turbidity and infrared rays of the solution measured by visible light using the amount of light emitted from the first and second
도 12는 개시된 발명의 제6실시예에 의한 제1수광부의 구조를 나타낸 도면이다.12 is a view showing a structure of a first light receiving unit according to a sixth embodiment of the disclosed invention.
도 12를 참조하면, 제1수광부(47)의 가시광선 수신부(47d)와 적외선 수신부(47e)는 수평구조를 이룰 수 있다.Referring to FIG. 12, the visible
개시된 발명의 여러 실시예에서는 센서 제어부(45)는 용액 내의 세제의 종류가 액체 세제인지 아니면 가루 세제인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 센서 제어부(45)는 용액 내에 액체 오염물이 존재하는지 아니면 고체 오염물이 존재하는지 여부도 판단할 수 있다. 또한, 센서 제어부(45)는 탁도를 측정하는 기준을 정할 수 있다.In various embodiments of the disclosed invention, the
[표 2]를 참고하면, 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높으면 제1 입자 또는 제2 입자에 의한 탁도가 높다고 볼 수 있으며, 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면 제1 입자에 의한 탁도가 높다고 볼 수 있다. 따라서 이 경우에는, 센서 제어부(45)는 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단할 수 있으며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단할 수 있다. 또는, 센서 제어부(45)는 용액 내에 고체 오염물이 존재한다고 판단할 수 있다. 그리고, 센서 제어부(45)는 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단한다.Referring to [Table 2], when the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value, it can be considered that the turbidity caused by the first particle or the second particle is high, and the turbidity of the solution measured by infrared light is higher than the second reference value. If it is high, it can be considered that the turbidity caused by the first particles is high. Therefore, in this case, the
가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높으면 제1 입자 또는 제2 입자에 의한 탁도가 높다고 볼 수 있으며, 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면 제1 입자에 의한 탁도가 낮다고 볼 수 있다. 따라서 이 경우에는, 센서 제어부(45)는 용액 속에는 제2 입자가 많이 존재한다고 판단할 수 있으며, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단할 수 있다. 또는, 센서 제어부(45)는 용액 내에 액체 오염물이 존재한다고 판단할 수 있다. 그리고, 센서 제어부(45)는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단한다.If the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value, it can be considered that the turbidity caused by the first particle or the second particle is high. If the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value, the turbidity by the first particle Can be seen as low. Therefore, in this case, the
가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮은 경우에는, 센서 제어부(45)는 용액은 깨끗하다고 판단할 수 있다. 또는, 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮은 경우에는, 센서 제어부(45)는 용액은 깨끗하다고 판단할 수 있다.When the turbidity of the solution measured by visible light is lower than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value, the
여기에서, 제1 기준값 및 제2 기준값은 실험에 의해서 정해질 수 있으며, 변경될 수 있다.Here, the first reference value and the second reference value may be determined by experiments and may be changed.
도 13은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 포함하는 세탁기를 도시한 도면이고, 도 14a 및 도 14b는 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 터브를 도시한 도면이다.13 is a view showing a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention, and FIGS. 14A and 14B are tubs of a washing machine including a turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention. It is a drawing.
도 13, 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 세탁기(50)는 외관을 형성하는 본체(51), 세탁수를 수용하는 터브(52), 터브(52) 내부에 회전 가능하게 마련되어 세탁물을 세탁하는 드럼(53), 드럼(53)을 회전시키는 모터(54), 터브(52)에 세탁수를 공급하는 급수부(55), 터브(52)의 세탁수를 배수하는 배수부(56), 드럼(53) 내부의 세탁된 세탁물을 건조하는 건조부(57), 드럼(53)에 세제를 공급하는 세제공급부(58) 및 세탁수의 탁도를 검출하는 탁도 센서(40)를 포함한다.13, 14A and 14B, the
터브(52)는 본체(51) 내측에 마련되며, 전면부재(52a)와 후면부재(52b)가 결합되어 형성된다. 또한, 터브(52)의 전면에는 사용자가 세탁물을 인입 또는 인출하기 위한 개구(52c)가 마련되며, 터브(52)의 하측에는 터브(52)에 수용된 세탁수를 배출하기 위한 배수구(52d)가 마련된다. 또한, 배수구(52d)와 인접한 위치에는 탁도 센서(40)가 결합되기 위한 결합공(52e)이 마련된다.The
탁도 센서(40)는 터브(52)에 마련된 결합공(52e)을 통하여 터브(52)가 결합된다. 이때 탁도 센서(40)는 제1발광부(41)와 제1수광부(47)가 앞뒤로 위치하도록 결합된다. 즉, 드럼(53)이 회전할 때 드럼(53)과 함께 회전하는 세탁수가 제1발광부(41)와 제1수광부(47)의 사이를 통과하도록 함으로써 탁도 센서(40)가 세탁수의 회전을 방해하지 않도록 하며, 탁도 센서(40)가 탁도를 검출하는 세탁수가 특정 위치의 세탁수에 한정되지 않고 드럼(53)에 수용된 세탁수 전부에 대하여 탁도를 검출할 수 있다.The
또한, 탁도 센서(40)가 터브(52)의 하측에 마련됨으로써 세탁수의 공급 시에 오염물질이 포함되지 않는 맑은 세탁수를 이용하여 상술한 탁도 센서(40)의 캘리브레이션을 수행할 수 있다.In addition, since the
도 15a는 개시된 발명의 제1실시예에 의힌 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 제어 흐름을 도시한 제1구성도이고, 도 15b는 개시된 발명의 제1실시예에 의힌 탁도 센서를 포함하는 세탁기의 제어 흐름을 도시한 제2구성도이다.15A is a first configuration diagram showing a control flow of a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention, and FIG. 15B is control of a washing machine including a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention. It is a second configuration diagram showing the flow.
도 15a 및 도 15b에서, 세탁기(50)의 내부에는 세탁/행굼을 위한 물을 수용하는 수조(52)가 설치되고, 수조(52)의 하측 내부에는 수조(52)에 수용된 물의 탁도를 측정하는 탁도 센서(40)가 설치되며, 세탁기(50)의 내부 소정위치에는 탁도 센서(40)에서 측정된 탁도를 전달받아 세탁기(50)의 세탁/행굼 행정을 변경하는 가전 제어부(54)가 설치된다.In FIGS. 15A and 15B, a
도 15a의 탁도 센서(40)는 자체에 센서 제어부(45)가 있어서 제1발광부(41)에서 방출된 광량과 제1수광부(47)에 수광된 광량의 비를 이용하여 탁도 값을 측정하고, 이 측정된 탁도 값을 가전 제어부(54)에 전달한다.The
따라서, 도 15a의 가전 제어부(54)는 탁도 센서(40)의 센서 제어부(45)에서 측정된 탁도 값을 바로 입력받아 기준 탁도 이상이면 세탁/헹굼을 추가로 진행하고, 기준 탁도 미만이면 세탁/헹굼을 종료하도록 제어한다.Therefore, the home
반면에, 도 15b의 탁도 센서(40)는 자체에 센서 제어부(45)가 없이 제1발광부(41)에서 방출한 광량 및 제1수광부(47)에 수광된 광량의 출력값을 가전 제어부(54)에 전달하는 회로를 포함할 수 있다.On the other hand, the
따라서, 도 15b의 가전 제어부(54)는 탁도 센서(40)의 제1발광부(41)에서 방출한 광량 및 제1수광부(47)에 수광된 광량을 직접 입력받아 광량의 비를 계산한 후 물의 탁도를 판단하여 기준 탁도 이상이면 세탁/헹굼을 추가로 진행하고, 기준 탁도 미만이면 세탁/헹굼을 종료하도록 제어한다.Accordingly, the home
도 16은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서를 식기세척기에 설치한 예를 나타낸 구성도로서, 식기세척기(60)의 전체 구조에 대한 설명은 생략하고 개시된 발명의 특징인 탁도 센서(40)가 설치되는 부분의 구조를 중심으로 설명하기로 한다.16 is a configuration diagram showing an example in which the turbidity sensor according to the first embodiment of the disclosed invention is installed in a dishwasher, the description of the entire structure of the
도 16에서, 식기세척기(60)의 내부에는 세척/헹굼을 위한 세척조(62)가 마련되며, 세척조(62)의 하부에는 세척조(62) 내부로 공급되는 물을 집수하고 펌핑하는 섬프(64)가 마련되고, 이 섬프(64)의 내부에는 물의 탁도를 측정하는 탁도 센서(40)가 설치될 수 있다.In FIG. 16, a
도 17은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서가 설치된 식기세척기의 제어 블록도로서, 탁도 센서(40), 가전 제어부(66), 및 구동부(68)를 포함하여 구성된다.17 is a control block diagram of a dishwasher equipped with a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention, and includes a
탁도 센서(40)의 탁도 측정에 따른 가전 제어부(66)의 기본적인 동작은 도 15a 및 도 15b에 도시한 세탁기(50)의 가전 제어부(54)와 유사하며, 세탁기(50)의 가전 제어부(54)와 다른 점은 식기세척기의 행정에 맞게 알고리즘이 구현되어 있어 탁도가 기준 탁도 이상이면 세척/헹굼을 추가로 진행하고, 탁도가 기준 탁도 미만이면 세척/헹굼을 종료함으로서 물의 낭비를 없애면서도 최적의 세척/헹굼 행정이 이루어질 수 있도록 제어하는 것이다.The basic operation of the home
즉, 가전 제어부(66)는 탁도 센서(40)의 센서 제어부(45)에서 측정된 탁도 값을 바로 입력받아 세탁/헹굼 행정만을 변경할 수 있으며, 탁도 센서(40)의 제1발광부(41)에서 방출한 광량 및 제1수광부(47)에 수광된 광량을 직접 입력받아 광량의 비를 계산한 후 탁도를 판단할 수 있도록 구성할 수도 있다.That is, the home
구동부(68)는 가전 제어부(66)의 구동제어신호에 따라 식기세척기(60)의 부하를 구동시킨다.The driving
도 17에서 설명된 탁도 센서가 설치된 식기세척기의 제어 블록도는 탁도 센서가 설치된 세탁기 및 기타 가전기기에도 유사하게 적용될 수 있다.The control block diagram of the dishwasher equipped with the turbidity sensor illustrated in FIG. 17 can be similarly applied to a washing machine and other household appliances equipped with a turbidity sensor.
이하, 상기와 같이 구성된 탁도 센서와 이를 갖는 가전기기의 동작과정 및 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the operation process and the effect of the turbidity sensor configured as described above and the home appliance having the same will be described.
도 18은 개시된 발명의 제1실시예에 의한 탁도 센서가 설치된 식기세척기에서 탁도 측정방법을 나타낸 동작 흐름도이다.18 is an operation flowchart showing a method for measuring turbidity in a dishwasher equipped with a turbidity sensor according to a first embodiment of the disclosed invention.
세척하고자 하는 식기를 세척조(20) 내부에 수납한 상태에서 가전 제어부(66)는 세척/헹굼 행정인가를 판단하여(100), 세척/헹굼 행정인 경우 구동부(68)를 통해 세척/헹굼에 필요한 물이 세척조(20) 내부로 급수되도록 한다(102).In the state in which the dishes to be washed are stored inside the washing tank 20, the home
세척조(20) 내부로 공급되는 물은 세척조(20) 하부에 마련된 섬프(64) 내부로 유입된 후, 세척조(20)에 수납된 식기로 분사되어 세척/헹굼을 진행한다(104).The water supplied into the washing tank 20 flows into the
세척/헹굼이 진행되면, 물뿐만 아니라 식기에 묻은 오염물도 물에 의해 세척/헹굼 되어 섬프(64)로 유입되므로, 섬프(64) 내부에 설치된 탁도 센서(40)는 물의 탁도를 측정하기 위해 제1발광부(41)에서 일정량의 세기로 가시광선 영역의 빛을 발광(방출)하면(106), 섬프(64) 안의 물을 투과하면서 직진하는 빛과 물 속에 섞여 있는 입자에 의해 산란되는 빛이 제1수광부(47)에 수광된다.(108).When washing / rinsing is performed, not only water but also contaminants on the tableware are washed / rinsed with water and flow into the
따라서, 센서 제어부(45)는 제1발광부(41)에서 방출하는 광량 및 제1수광부(47)에 수광되는 광량의 비를 계산하여(110) 물의 탁도(TW)를 측정한 후 가전 제어부(66)에 전달한다(112).Therefore, the
이에 따라, 가전 제어부(66)는 탁도 센서(40)의 센서 제어부(45)에서 측정된 물의 탁도(Tw)를 미리 정해진 기준 탁도(Ts)와 비교하여(114), 측정된 탁도(Tw)가 기준 탁도(Ts) 이상이면 배수 후(116) 세척/헹굼을 추가로 진행하기 위해(118) 단계 102로 피드백하여 이후의 동작을 진행한다.Accordingly, the home
단계, 114의 비교결과, 측정된 탁도(Tw)가 기준 탁도(Ts) 미만이면 세척/헹굼이 완료된 것으로 판단하여 배수 후(120) 다음 행정을 진행한다(122).If the measured turbidity (Tw) is less than the reference turbidity (Ts) as a result of the comparison of
도 15a 내지 도 16은 개시된 발명의 탁도 센서(40)를 세탁기(50) 또는 식기세척기(60)에 설치한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 정수기 등과 같이 물을 이용하는 어떠한 가전기기에서도 적용이 가능하다. 또한, 도 18에서는 개시된 발명의 제1 실시예에 의한 탁도 센서에 대하여 설명하였으나 이에 한정되지 않고, 개시된 발명의 다른 실시예에서도 유사하게 적용될 수 있다.15A to 16 have been described as an example in which the
도 19는 개시된 발명의 여러 실시예에 의한 탁도 센서의 제어방법의 동작 흐름도이다. 탁도 센서(40)의 제어방법은 도3a 내지 도 18에 개시된 내용을 모두 포함할 수 있다. 19 is an operation flowchart of a control method of a turbidity sensor according to various embodiments of the disclosed invention. The control method of the
개시된 발명의 제1 실시예에 의한 탁도 센서(40)는 가시광선 영역의 빛 또는 적외선 영역의 빛을 방출할 수 있다.(202) 이때, 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛은 동시에 또는 순차적으로 방출할 수 있다.The
탁도 센서(40)는 가시광선 영역의 빛 또는 적외선 영역의 빛을 수광할 수 있다. (204) 이때, 가시광선 영역의 빛과 적외선 영역의 빛은 동시에 또는 순차적으로 수광할 수 있다.The
탁도 센서(40)는 방출한 가시광선 영역의 광량과 수광된 가시광선 영역의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 방출한 적외선 영역의 광량과 수광된 적외선 영역의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단할 수 있다.(205)The
그리고 나서, 탁도 센서(40)는 용액 내의 세제의 종류가 액체 세제인지 아니면 가루 세제인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 탁도 센서(40)는 용액 내에 액체 오염물이 존재하는지 아니면 고체 오염물이 존재하는지 여부도 판단할 수 있다. 또한, 탁도 센서(40)는 탁도를 측정하는 기준을 정할 수 있다.Then, the
탁도 센서(40)는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높으면 제1 입자 또는 제2 입자에 의한 탁도가 높다고 판단할 수 있으며, 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면 제1 입자에 의한 탁도가 높다고 판단할 수 있다.따라서 이 경우에는, 탁도 센서(40)는 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단할 수 있으며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단할 수 있다. 또는, 탁도 센서(40)는 용액 내에 고체 오염물이 존재한다고 판단할 수 있다. 그리고, 탁도 센서(40)는 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단한다.(206, 208, 210, 121, 214)The
탁도 센서(40)는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높으면 제1 입자 또는 제2 입자에 의한 탁도가 높다고 판단할 수 있으며, 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면 제1 입자에 의한 탁도가 낮다고 판단할 수 있다. 따라서 이 경우에는, 탁도 센서(40)는 용액 속에는 제2 입자가 많이 존재한다고 판단할 수 있으며, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단할 수 있다. 또는, 탁도 센서(40)는 용액 내에 액체 오염물이 존재한다고 판단할 수 있다. 그리고, 탁도 센서(40)는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 기준으로 용액의 탁도를 판단한다.( (206, 208, 216, 118, 220)The
가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮은 경우에는, 탁도 센서(40)는 용액은 깨끗하다고 판단할 수 있다. 또는, 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮으면, 탁도 센서(40)는 용액이 깨끗하다고 판단할 수 있다.(206, 208, 222)When the turbidity of the solution measured by visible light is lower than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value, the
여기에서, 제1 기준값 및 제2 기준값은 실험에 의해서 정해질 수 있으며, 변경될 수 있다.Here, the first reference value and the second reference value may be determined by experiments and may be changed.
이상에서는 개시된 발명의 제1 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 개시된 발명의 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명의 기술적 사상으로부터 개별적으로 이해되어져서는 아니될 것이다.In the above, although the first embodiment of the disclosed invention has been illustrated and described, the disclosed invention is not limited to the specific embodiments described above and is common in the technical field to which the disclosed invention belongs without departing from the gist of the disclosed invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by a person skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit of the disclosed invention.
40 : 탁도 센서 41 : 제1발광부
42 : 제2발광부 43 : 발광부 케이스
44 : 기판 45 : 센서 제어부
46a : 발광부 커버 46b : 수광부 커버
47 : 제1수광부 48 : 제2수광부40: turbidity sensor 41: the first light emitting portion
42: second light emitting unit 43: light emitting unit case
44: substrate 45: sensor control
46a: light emitting
47: first light receiving unit 48: second light receiving unit
Claims (16)
가시광선과 적외선을 수광하는 수광부;
상기 발광부에서 방출된 가시광선의 광량과 상기 수광부에 수광된 가시광선의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 상기 발광부에서 방출한 적외선의 광량과 상기 수광부에 수광된 적외선의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 제어부를 포함하고,
상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준 값보다 크고 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준 값보다 크면 상기 제어부는 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도에 따라 상기 용액의 탁도를 판단하고,
상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 상기 제1 기준 값보다 크고 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 상기 제2 기준 값보다 작거나 같으면 상기 제어부는 상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도에 따라 상기 용액의 탁도를 판단하는 탁도 센서.A light emitting unit that emits visible light and infrared light;
A light receiving unit that receives visible light and infrared light;
The turbidity of the solution measured with visible light is determined according to the ratio of the amount of visible light emitted from the light emitting part to the amount of visible light received by the light receiving part, and the amount of infrared light emitted from the light emitting part and the infrared light received by the light receiving part It includes a control unit for determining the turbidity of the solution measured by infrared rays in accordance with the ratio of the amount of light,
When the turbidity of the solution measured with visible light is greater than the first reference value and the turbidity of the solution measured with infrared light is greater than the second reference value, the controller determines the turbidity of the solution according to the turbidity of the solution measured with infrared light. and,
If the turbidity of the solution measured with visible light is greater than the first reference value and the turbidity of the solution measured with infrared light is less than or equal to the second reference value, the controller controls the turbidity of the solution measured with visible light. Turbidity sensor that determines the turbidity of a solution.
상기 수광부는, 상기 발광부로부터 이격된 위치에서 상기 발광부와 마주보며 설치되고 상기 발광부에서 발광된 가시광선을 수광하는 제1 수광부와, 상기 발광부로부터 이격된 위치에서 상기 발광부와 마주보며 설치되고 상기 발광부에서 발광된 적외선을 수광하는 제2 수광부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 발광부에서 방출한 가시광선의 광량과 제1 수광부에 수광된 가시광선의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 상기 발광부에서 방출한 적외선의 광량과 상기 제2 수광부에 수광된 적외선 의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
The light-receiving part is installed facing the light-emitting part at a position spaced apart from the light-emitting part, and a first light-receiving part for receiving visible light emitted from the light-emitting part and facing the light-emitting part at a position spaced apart from the light-emitting part It is installed and includes a second light receiving unit for receiving infrared light emitted from the light emitting unit,
The control unit determines the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the amount of visible light emitted from the light emitting unit and the amount of visible light received by the first light receiving unit, and the amount of infrared light emitted from the light emitting unit and the agent 2 Turbidity sensor that determines the turbidity of the solution measured with infrared rays according to the ratio of the amount of infrared light received by the light-receiving unit.
상기 발광부는, 가시광선을 방출하는 제1 발광부와, 적외선을 방출하는 제2 발광부를 포함하고,
상기 수광부,는 상기 제1 발광부로부터 이격된 위치에서 상기 제1 발광부와 마주보며 설치되어 상기 제1 발광부에서 발광된 가시광선을 수광하는 제1 수광부와, 상기 제2 발광부로부터 이격된 위치에서 상기 제2 발광부와 마주보며 설치되어 상기 제2 발광부에서 발광된 적외선을 수광하는 제2 수광부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 발광부에서 방출한 가시광선의 광량과 상기 제1 수광부에 수광된 가시광선의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 상기 제2 발광부에서 방출한 적외선의 광량과 상기 제2 수광부에 수광된 적외선의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
The light emitting unit includes a first light emitting unit that emits visible light and a second light emitting unit that emits infrared rays,
The light receiving unit, the first light receiving unit is installed facing the first light emitting unit at a position spaced apart from the first light emitting unit to receive visible light emitted from the first light emitting unit, and spaced apart from the second light emitting unit It is installed facing the second light emitting portion at a position and includes a second light receiving portion that receives the infrared light emitted from the second light emitting portion,
The control unit determines the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the amount of visible light emitted from the first light-emitting part and the amount of visible light received by the first light-receiving part, and infrared light emitted from the second light-emitting part Turbidity sensor to determine the turbidity of the solution measured with infrared rays according to the ratio of the amount of light and the amount of infrared light received by the second light-receiving unit.
상기 발광부는 가시광선을 방출하는 제1 발광부와 적외선을 방출하는 제2 발광부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 발광부에서 방출한 가시광선의 광량과 상기 수광부에 수광된 가시광선의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고, 상기 제2 발광부에서 방출한 적외선의 광량과 상기 수광부에 수광된 적외선의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
The light emitting part includes a first light emitting part emitting visible light and a second light emitting part emitting infrared light,
The control unit determines the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the amount of visible light emitted from the first light emitting unit and the amount of visible light received by the light receiving unit, and the amount of infrared light emitted from the second light emitting unit And a turbidity sensor for determining the turbidity of the solution measured with infrared rays according to the ratio of the amount of infrared light received by the light-receiving unit.
상기 광량의 비는 "수광부에 수광된 광량 / 발광부에서 방출된 광량"의 비율인 탁도 센서.According to claim 1,
The ratio of the amount of light is a turbidity sensor that is a ratio of "the amount of light received by the light-receiving unit / the amount of light emitted from the light-emitting unit".
상기 탁도 센서는 상기 발광부에서 방출되는 빛을 상기 수광부로 직진하도록 하는 발광부 케이스 및 상기 발광부에서 방출되는 빛을 상기 수광부로 입사되도록 하며 분산되는 빛을 차단하는 수광부 케이스를 더 포함하는 탁도 센서.According to claim 1,
The turbidity sensor further includes a light-emitting unit case that allows light emitted from the light-emitting unit to go straight to the light-receiving unit and a light-receiving unit case that allows light emitted from the light-emitting unit to enter the light-receiving unit and blocks scattered light. .
상기 탁도 센서는 용액과 직접 접촉하지 않도록 상기 발광부를 둘러싸는 발광부 커버 및 용액과 직접 접촉하지 않도록 상기 수광부를 둘러싸는 수광부 커버를 더 포함하는 탁도 센서.According to claim 1,
The turbidity sensor further comprises a light-emitting portion cover surrounding the light-emitting portion so as not to directly contact the solution and a light-receiving portion cover surrounding the light-receiving portion to prevent direct contact with the solution.
상기 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면, 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단하며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
When the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared radiation is higher than the second reference value, the controller determines that both the first particle and the second particle are present in the solution, and the detergent in the solution. Turbidity sensor to judge that it is a powder detergent.
상기 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면, 용액 속에는 제2 입자가 존재한다고 판단하고, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
When the turbidity of the solution measured by visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is lower than the second reference value, the controller determines that the second particles are present in the solution, and the detergent in the solution is a liquid detergent. Turbidity sensor to judge.
상기 제어부는 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮은 경우에는 용액은 깨끗하다고 판단하는 탁도 센서.According to claim 1,
The control unit is a turbidity sensor that determines that the solution is clean when the turbidity of the solution measured by visible light is lower than the first reference value.
가시광선과 적외선을 수신하고;
상기 방출된 가시광선의 광량 및 상기 수신된 가시광선의 광량의 비에 따라서 가시광선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고;
상기 방출된 적외선의 광량 및 상기 수신된 적외선의 광량의 비에 따라서 적외선으로 측정한 용액의 탁도를 판단하고;
상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준 값보다 크고 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준 값보다 크면 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도에 따라 상기 용액의 탁도를 판단하고;
상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도가 제1 기준 값보다 크고 상기 적외선으로 측정한 용액의 탁도가 제2 기준 값보다 작거나 같으면 상기 가시광선으로 측정한 용액의 탁도에 따라 상기 용액의 탁도를 판단하는 탁도 센서의 제어방법.Emits visible light and infrared light;
Receive visible light and infrared light;
Determining the turbidity of the solution measured with visible light according to the ratio of the emitted light amount and the received visible light ratio;
Determining the turbidity of the solution measured with infrared rays according to the ratio of the amount of emitted infrared light and the amount of infrared light received;
If the turbidity of the solution measured by visible light is greater than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is greater than the second reference value, the turbidity of the solution is determined according to the turbidity of the solution measured by infrared light;
If the turbidity of the solution measured by visible light is greater than the first reference value and the turbidity of the solution measured by infrared light is less than or equal to the second reference value, the turbidity of the solution is determined according to the turbidity of the solution measured by visible light Turbidity sensor control method.
상기 용액의 탁도를 판단하는 것은 상기 가시광선을 이용하여 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 상기 적외선을 이용하여 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 높으면, 용액 속에는 제1 입자 및 제2 입자가 모두 존재한다고 판단하며, 용액 내의 세제는 가루 세제라고 판단하는 것을 포함하는 탁도 센서의 제어방법.The method of claim 12,
To determine the turbidity of the solution, if the turbidity of the solution measured using the visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured using the infrared light is higher than the second reference value, the solution contains first particles and second particles. It is determined that all particles are present, and the method of controlling the turbidity sensor includes determining that the detergent in the solution is a powder detergent.
상기 용액의 탁도를 판단하는 것은 상기 가시광선을 이용하여 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 높고 적외선을 이용하여 측정한 용액의 탁도가 제2 기준값보다 낮으면, 용액 속에는 제2 입자가 존재한다고 판단하고, 용액 내의 세제는 액체 세제라고 판단하는 것을 포함하는 탁도 센서의 제어방법.The method of claim 12,
Determining the turbidity of the solution is that when the turbidity of the solution measured using the visible light is higher than the first reference value and the turbidity of the solution measured using infrared light is lower than the second reference value, the second particles are present in the solution. The control method of the turbidity sensor comprising determining and determining that the detergent in the solution is a liquid detergent.
상기 용액의 탁도를 판단하는 것은 상기 가시광선을 이용하여 측정한 용액의 탁도가 제1 기준값보다 낮으면, 용액은 깨끗하다고 판단하는 것을 포함하는 탁도 센서의 제어방법.The method of claim 12,
Determining the turbidity of the solution is a method of controlling a turbidity sensor comprising determining that the solution is clean when the turbidity of the solution measured using the visible light is lower than the first reference value.
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