WO2006010744A1 - Verfahren zum kalibrieren von sensoren - Google Patents

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WO2006010744A1
WO2006010744A1 PCT/EP2005/053589 EP2005053589W WO2006010744A1 WO 2006010744 A1 WO2006010744 A1 WO 2006010744A1 EP 2005053589 W EP2005053589 W EP 2005053589W WO 2006010744 A1 WO2006010744 A1 WO 2006010744A1
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measured values
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PCT/EP2005/053589
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Georg Curtius
Michael Fauth
Reinhard Hering
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4297—Arrangements for detecting or measuring the condition of the washing water, e.g. turbidity
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/22—Condition of the washing liquid, e.g. turbidity
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/20—Washing liquid condition, e.g. turbidity
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2105/00—Systems or parameters controlled or affected by the control systems of washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2105/52—Changing sequence of operational steps; Carrying out additional operational steps; Modifying operational steps, e.g. by extending duration of steps

Definitions

  • the invention relates to a method for calibrating sensors, in particular turbidity sensors in household appliances and an associated household appliance for carrying out the method.
  • the cleaning program consists for example of the partial program steps "pre-rinsing", “cleaning”, “intermediate rinsing”, “rinsing” and “drying.” Within the partial program step “intermediate rinsing”, several intermediate rinsing steps are often carried out.
  • the execution of further intermediate rinsing steps can be aborted by the controller of the dishwasher when it falls below a certain value of the degree of contamination.
  • a considerable water and energy savings can be achieved with the same cleaning results.
  • the rinsing liquor from the "pre-rinsing” can be used for the sub-program step "cleaning".
  • Turbidity is generally measured by passing light through the cleaning fluid.
  • other physical measuring methods eg. B. conceivable with sound.
  • the transmitting device is, for example, a lamp or a light-emitting diode and, in the case of the receiving device, for example. B. to a phototransistor.
  • the transceivers are subject to wear and aging changes. In addition, some significant deposits on the optical devices can sometimes occur. Temporary contamination at the transceivers can lead to significant errors in the measurements to lead. Over time, this leads to successively increasing errors in the measurements of the turbidity of the cleaning fluid. This leads to errors in the control of the household appliance.
  • a household appliance with a measuring device for determining the degree of soiling of a cleaning liquid is known.
  • an adjustment measurement is carried out with the measuring device in a cleaning program in which the measuring device is used to determine the degree of soiling of the cleaning liquid, preceding cleaning program, preferably in a program part with unpolluted rinsing liquid, e.g. B. rinsing, is performed.
  • the measured value for the adjustment of the measuring device in the following cleaning program can be stored in a non-volatile memory.
  • the disadvantage here is that, in the case of a small or hidden intermediate rinsing, not insignificant impurities can be contained in the rinsing liquor, even during rinsing, so that the measurement results can be falsified. Furthermore, only one adjustment measurement is carried out, so that at random occurring the strong contaminants, eg. B. at the transmitting device by punctual Ablage ⁇ ments, measurements for the alignment of the measuring device with significant errors are the result.
  • a method for adjusting a turbidity sensor is known.
  • several calibration value measurements are carried out at different times and stored in a first memory table, wherein calibration value measurements are carried out in a plurality of wash programs.
  • the calibration measured value with the lowest degree of contamination is determined by selection for each wash program and written into a second memory table.
  • the average value is calculated, which forms the reference value for the measurement with the turbidity sensor.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and an associated household appliance for carrying out the method, which makes it possible in a simple manner under all operating conditions of a domestic appliance, in particular for temporary contaminants, to reliably calibrate sensors, e.g. B. turbidity sensors to allow.
  • sensors e.g. B. turbidity sensors
  • the selection of the at least one measured value by methods of statistics or probability calculation is carried out in each case from a series of measured values which were measured at the same times within a rinsing program sequence.
  • the measured values are selected which were measured at the same times within a wash program sequence, so that they are similar to one another and suitable for further selection methods or calculations.
  • the following steps are carried out to select at least one measured value:
  • the interval of the probable limits of the possible reference value is set smaller, so that at least one measured value lies outside and this selects at least one measured value. This always causes at least one measured value selected.
  • the method can thereby be adapted to changing conditions.
  • predetermined empirical values are preferably additionally used from the factory to determine the probable limits of the possible reference value, which are automatically adjusted in the course of the procedure to changing conditions.
  • the method can also be optimally applied to a new household appliance and there is an automatic adaptation to changing conditions, eg. As impurities, so that the inventive method "lern ⁇ able" is.
  • the determination of the at least one possible reference value for the calibration of the sensor from the remaining, non-selected measured values is carried out by averaging.
  • the possible reference values for the series of measured values for the measured values can be determined in a simple manner at any given point in time, and possibly existing incorrect measurements have only a small influence due to the averaging.
  • the determination of the at least one possible reference value for the calibration of the sensor from the remaining, non-selected measured values is carried out by selecting a measured value by means of statistics or probability calculation methods. This makes it possible to rule out errors resulting from individual fault measurements that still exist, because only a single measured value is selected.
  • the measured value with the highest probability density is selected within the non-selected measured values. This makes it possible to rule out possible errors compared with an averaging, which is based on measured values which may be subject to errors.
  • That measured value which is closest to the arithmetic mean value of the non-selected measured values is selected as the reference value, by the following steps:
  • Determination of the arithmetic mean values of the non-selected measured values - Determining the amount of the difference between the arithmetic mean and the respective measured value, wherein that measured values is selected, in which the amount of the difference is the smallest.
  • the possible reference values is the most optimal, d. H.
  • the method step of selecting at least one measured value is dispensed with, so that a simpler method is present.
  • the selection of the at least one measured value is carried out by methods of statistics or probability calculation in each case from a series of measured values which were measured at the same times within a wash program sequence.
  • the selection of the possible reference value is made from measured values which are comparable to one another.
  • the measured value which is closest to the arithmetic average of the non-selected measured values is selected as the reference value by the following steps:
  • Determination of the arithmetic mean value of the non-selected measured values - Determining the amount of the difference of the arithmetic mean value and the measured value, wherein that measured values is selected, in which the amount of the difference between the arithmetic mean value and the measured value is the smallest.
  • the optimal values, d. H. In general, the reference value with the smallest degree of contamination selected as the reference value for the calibration of the sensor.
  • a method according to one or more of the method steps described above can be carried out.
  • Part of the invention also includes a computer program with program code for carrying out all the steps of a method according to one of the above-described steps when the computer program is executed on a computer or a corresponding computer unit.
  • Part of the invention is also a computer program product with program code means which are stored on a computer-readable medium to perform a method according to one of the above steps, when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.
  • 1 is a schematic representation of a turbidity sensor
  • Fig. 2 is a schematic flow diagram for a washing program in a
  • FIG. 3 shows an inventive flowchart for the determination of a Referenz ⁇ value for the calibration of the turbidity sensor and 4 shows a further flowchart according to the invention for determining the reference value for the calibration of the turbidity sensor.
  • a turbidity sensor 6 is shown schematically. It has a transmitting device 1 as a lamp, which preferably emits visible light.
  • the transmitting device 1 can also electromagnetic waves from other arbitrary Frequenzberei ⁇ chen, z. As infrared light, emit.
  • a receiving device 2 as a photocell, the light incident on it is converted into electricity.
  • a control and evaluation unit 4 supplies the transmitting device 1 with power and evaluates the power supplied by the receiving device 2.
  • the transmitting device 1 and the receiving device 2 are connected via electrical lines 5 to the control and evaluation unit 4.
  • the control and evaluation unit 4 can also be part of the control of a dishwasher according to the invention, i. H. no separate control and evaluation unit 4 is necessary for the turbidity sensor 6. Due to the change in the incident light on the receiving unit 2 at preferably constant power supply for the transmitting device 1, the degree of soiling of the washing liquor 3 is determined. The lower the power supplied by the receiving device 2, the greater the degree of contamination.
  • the turbidity sensor 6 may be in the dishwashing machine according to the invention z. B. be installed in the washing or in a line for rinsing. With the aid of this value of the degree of contamination, the control of the dishwasher according to the invention controls the further program sequence. For example, if a certain degree of soiling is exceeded, the execution of further intermediate rinsing steps is interrupted or there is no change of washing liquor between pre-rinsing and cleaning.
  • FIG. 2 shows a typical wash program sequence s of a dishwasher. On the abscissa axis the time is applied and on the ordinate axis the amount of rinsing liquor in the dishwasher.
  • the wash program sequence consists of the program steps "Pre-wash”, “Clean”, “Intermediate rinse”, “Rinse” and “Dry”
  • a rinsing program sequence only one measured value, preferably in the subprogram step "rinsing clear", or several reference values within the rinsing program can be measured, wherein also within a subprogram step, eg "rinsing", several measured values, e.g. B. m 3 1 , m 4 1 , for the calibration of the turbidity sensor 6 can be measured.
  • the measured values m a s at a time t a are arranged one below the other as a series of measurements in columns in FIG. 2.
  • the measured values are measured at the same time.
  • FIG. 3 shows a flow chart according to the invention for determining the reference value m a s .
  • the top section shows the measured values m a s .
  • B the measured values m a s only from Spülprogrammab threadn s determined that have a low load, if z. B corresponding load sensors are present.
  • the number of measurement times t a thus corresponds to the number of columns.
  • a selection is carried out at least by preferably statistical methods a measured value m a s , which is no longer taken into account in the further steps.
  • An example of such a statistical method will be described below.
  • other methods are also suitable, eg. B. with the method of the Probability Calculus.
  • the average measured value m a s with the smallest degree of contamination ie the largest average measured value m a s .
  • This optimum mean value m a s is the reference value for the turbidity measurement in the preferably subsequent rinsing program.
  • other criteria such as only possible reference values from a specific column, these criteria can also be set ex works and / or automatically adjusted.
  • this operation unit it is also possible, in this operation unit, to move from the selected measured values m a s by selection, for example by means of selection.
  • B. with methods of statistics, error theory or probability calculation, a single Mess ⁇ value m * a s from one column of measured values m a s for each t a , ie column, are selected.
  • the optimal measured value m * a s is selected in the following operator, which is generally the measured value m * a s with the smallest degree of contamination, ie the largest measured value m * a s .
  • This optimum measured value m * a s is the reference value for the turbidity measurement in the preferably subsequent rinsing program.
  • the measured values m a s represent a number series Pn 1 1 , Pn 1 2 , Pn 1 3 , Pn 1 4 , Pn 1 5 ,..., M ⁇ for purge program sequences s for measured values at a time t a
  • Measured values m a s the arithmetic average d i to d a for measured values m a s at the times t i to t a is determined with s as the number of measured values m a s at a time t a
  • measured values m a s lie outside this probable limit.
  • They will be lected se ⁇ . If one is in proportion to the number of measured values m a s excessive number of Messwer ⁇ th m a s outside, only those measured values m a s are excluded, which are to a certain value outside the probable limit can. If there are no measured values m a s outside the probable limit, measured values m a s are excluded which lie within the probable limits by a specific value.
  • empirically determined values can also be preset at the factory, which are preferably inherent in the method sequence changing conditions are arithmetically adjusted.
  • This method is carried out for all rows of the measured values m a s at the respective times t a . It is also possible, instead of the mean values d a, to determine the probabilities of the individual measured values m a s according to the probability calculation and to select those or those measured values m a s with the lowest or lowest probability, see FIG. 4.
  • the probability density for the arithmetic mean of the measured value m a s is the greatest, irrespective of how the Gaussian error law is designed.
  • the arithmetic mean is determined d '. Then the distance of the individual measured values m a s from this arithmetic mean d ' a with d ' i, d ' 2 , ... d ' a is to be determined, ie the amount I d ' a - m a s
  • the measured values m a s can also be selected before the selection in the uppermost operating unit of the at least one measured value m a s .
  • the uppermost operation unit present in FIG. 4 is therefore not used.
  • the most optimal reference value is selected, which is generally the reference value with the smallest degree of contamination. This is done with the aid of a corresponding algorithm for determining the largest value. Deviating from this procedure, according to the laws of probability calculation , the probability density can be determined for each measured value m a s and that measured value which has the greatest probability density can be selected as the reference value.
  • the intermediate or final values determined in this method are preferably temporarily stored in non-volatile memories. The control is carried out with a corresponding computer system.
  • Part of the invention are also household appliances which are suitable for carrying out a method according to the invention and computer programs and computer program products for carrying out the method.
  • the present method according to the invention for calibrating sensors in domestic appliances makes it possible to minimize the errors resulting from the selection of individual measured values by means of statistical methods, which results from the use of measured values with large deviations, for example. For example, due to temporary contamination, within a measurement series result in the determination of the reference value. Individual measured values with large deviations are selected, in particular using statistical methods.
  • the selection of a single measured value as the reference value permits the error, which is determined by measured values with, in particular, strong deviations due to incorrect measurements, for example, to averaging. B. in the case of short-term deposits on the receiving or Sende ⁇ devices arises to prevent.

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Abstract

Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors, insbesondere eines Trübungssensors (6) in einem Haushaltgerät, z. B. eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine, mit Hilfe von Referenzwerten (formula (1)) mit folgenden Schritten: Ermitteln von wenigstens zwei Messwerten (mas) in wenigstens einem Reinigungsprogrammablauf (s), Selektion wenigstens eines Messwertes (mas) durch Methoden der Statistik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung, der im folgenden Schritt nicht mehr berücksichtigt wird, Ermittlung wenigstens eines möglichen Referenzwertes (formula (1)) für die Kalibrierung des Sensors aus den nicht selektierten Messwerten mas und Selektion eines optimalen Referenzwertes (formula (1)) aus dem wenigstens einem möglichen Referenzwert (formula (1)), sofern mehr als zwei mögliche Referenzwerte (formula (1)) ermittelt wurden.

Description

Verfahren zum Kalibrieren von Sensoren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Sensoren, insbesondere Trü¬ bungssensoren in Haushaltgeräten und ein zugehöriges Haushaltgerät zur Durchführung des Verfahrens.
In Haushaltgeräten, z. B. Geschirrspülmaschinen oder Waschmaschinen, werden Trü¬ bungssensoren zur Ermittlung des Verschmutzungsgrades der Reinigungsflüssigkeit, z. B. Spülflotte oder Spüllauge, eingesetzt. Mit Hilfe der durch den Trübungssensor ermittelten Werte des Verschmutzungsgrades erfolgt die weitere Steuerung des Reinigungspro- gramms des Haushaltgerätes. In einer Geschirrspülmaschine besteht das Reinigungspro¬ gramm beispielsweise aus den Teilprogrammschritten „Vorspülen", „Reinigen", „Zwi¬ schenspülen", „Klarspülen" und „Trocknen". Innerhalb des Teilprogrammschrittes „Zwi¬ schenspülen" werden häufig mehrere Zwischenspülschritte ausgeführt. Durch die Ver¬ wendung der von dem Trübungssensor ermittelten Werte des Verschmutzungsgrades kann von der Steuerung der Geschirrspülmaschine bei Unterschreiten eines bestimmten Wertes des Verschmutzungsgrades die Ausführung weiterer Zwischenspülschritte ab¬ gebrochen werden. Damit kann eine erhebliche Wasser- und Energieeinsparung bei glei¬ chen Reinigungsergebnissen erzielt werden. Außerdem kann bei einem geringen Ver¬ schmutzungsgrad beim „Vorspülen" die Spülflotte aus dem „Vorspülen" für den Teilpro- grammschritt „Reinigen" verwendet werden.
Die Messung der Trübung erfolgt im Allgemeinen durch das Hindurchleiten von Licht durch die Reinigungsflüssigkeit. Es sind jedoch auch andere physikalische Messverfah¬ ren, z. B. mit Schall denkbar. Bei der Verwendung des physikalischen Prinzips des Hin- durchleitens von Licht durch die Reinigungsflüssigkeit, wobei Teilchen in der Reinigungs¬ flüssigkeit als Suspension einen Teil des Lichts zurückhalten, ist eine Sende- und Emp¬ fangsvorrichtung für Licht notwendig. Bei der Sendevorrichtung handelt es sich beispiels¬ weise um eine Lampe oder eine Leuchtdiode sowie bei der Empfangsvorrichtung z. B. um einen Fototransistor. Die Sende- und Empfangsvorrichtungen sind jedoch Abnutzungs- und Alterungsveränderungen ausgesetzt. Außerdem können zum Teil erhebliche Ablage¬ rungen an den optischen Einrichtungen auftreten. Temporäre Verunreinigungen an den Sende- und Empfangsvorrichtungen können zu erheblichen Fehlern bei den Messungen führen. Dies führt im Laufe der Zeit zu sukzessive zunehmenden Fehlern bei den Mes¬ sungen der Trübung der Reinigungsflüssigkeit. Dadurch kommt es zu Fehlern bei der Steuerung des Haushaltgerätes.
Aus der EP O 862 892 B1 ist ein Haushaltgerät mit einer Messeinrichtung zum Ermitteln des Verschmutzungsgrades einer Reinigungsflüssigkeit bekannt. Um Fehlmessungen zu verhindern wird eine Abgleichsmessung mit der Messeinrichtung in einem Reinigungspro¬ gramm, in welchem die Messeinrichtung zum Ermitteln des Verschmutzungsgrades der Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, vorhergehenden Reinigungsprogramm durchge¬ führt, wobei dies vorzugsweise in einem Programmteil mit unverschmutzter Spülflüssig- keit, z. B. dem Klarspülen, durchgeführt wird. Der Messwert für die Abgleichung der Messeinrichtung im nachfolgenden Reinigungsprogramm ist in einem nicht-flüchtigen Speicher speicherbar. Nachteilig ist hierbei, dass bei einem geringen oder ausgeblende¬ ten Zwischenspülen auch beim Klarspülen nicht unerhebliche Verunreinigungen in der Spülflotte enthalten sein können, so dass die Messergebnisse verfälscht sein können. Des Weiteren wird nur eine Abgleichsmessung ausgeführt, so dass bei zufällig auftreten¬ den starken Verschmutzungen, z. B. an der Sendevorrichtung durch punktuelle Ablage¬ rungen, Messwerte für die Abgleichung der Messeinrichtung mit erheblichen Fehlern die Folge sind.
Aus der DE 101 11 006 A1 ist ein Verfahren zum Abgleichen eines Trübungssensors be¬ kannt. Innerhalb eines Spülprogramms werden mehrere Kalibrierwertmessungen zu ver¬ schiedenen Zeitpunkten durchgeführt und in einer ersten Speichertabelle gespeichert, wobei Kalibrierwertmessungen in mehreren Spülprogrammen durchgeführt werden. Aus diesen Kalibrierwertmessungen wird für jedes Spülprogramm der Kalibriermesswert mit dem geringsten Verschmutzungsgrad durch Selektion ermittelt und in einer zweiten Spei¬ chertabelle eingeschrieben. Aus den gespeicherten, selektierten Kalibriermesswerten der zweiten Speichertabelle wird der Mittelwert berechnet, welcher den Referenzwert bildet für die Messung mit dem Trübungssensor.
Nachteiligerweise bildet nur eine relativ geringe Anzahl von Kalibriermessungen die Grundlage für die Ermittlung des Referenzwertes, welcher nur der Mittelwert aus mehre¬ ren Einzelmessungen innerhalb eines Spülprogramms ist. Damit können Fehlerquellen, die bei mehreren Spülprogrammen oder nur innerhalb eines gesamten Spülprogramms auftreten, z. B. eine Verunreinigung auf der Optik der Sendevorrichtung, nicht erkannt werden. Aufgrund der Ermittlung des Referenzwertes durch eine bloße Mittelwertbildung aus sämtlichen Kalibriermesswerten zu je einem Spülprogramm fließen diese mit häufig erheblichen Fehlern belasteten Kalibriermesswerte bei der Mittelwertbildung nachteiliger¬ weise mit ein. Liegt eine Verunreinigung beispielsweise bei den drei vorhergehenden Spülprogrammen vor und wird diese Verunreinigung in einem nachfolgenden Spülpro¬ gramm wieder beseitigt, erfolgt trotzdem die Messung mit dem Referenzwert aus dem Mittelwert der häufig fehlerbehafteten Einzelmessungen, wobei sich dieser Fehler fort¬ setzt, bis sämtliche Kalibriermessungen, die Basis für den Referenzwert bilden, nicht mehr durch temporäre Verunreinigungen fehlerbehaftet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und ein zugehöriges Haus¬ haltgerät zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen, welches es erlaubt, auf einfa¬ che Weise unter sämtlichen Betriebsbedingungen eines Haushaltgerätes, insbesondere bei temporären Verunreinigungen, ein zuverlässiges Kalibrieren von Sensoren, z. B. von Trübungssensoren, zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung von Senso¬ ren gemäß Anspruch 1 und 11 sowie das Haushaltgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch Unteran- Sprüche gekennzeichnet.
Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors, insbesondere eines Trübungssensors in einem Haushaltgerät, z. B. eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine, mit Hilfe von Referenzwerten werden die folgenden Schritten ausge- führt:
- Ermitteln von wenigstens zwei Messwerten in wenigstens einem Reini¬ gungsprogrammablauf,
- Selektion wenigstens eines Messwertes durch Methoden der Statistik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung, der im folgenden Schritt nicht mehr berück- sichtigt wird,
- Ermittlung wenigstens eines möglichen Referenzwertes für die Kalibrierung des Sensors aus den nicht selektierten Messwerten und - A -
- Selektion eines optimalen Referenzwertes aus wenigstens einem mögli¬ chen Referenzwert, sofern mehr als zwei mögliche Referenzwertes ermit¬ telt wurden.
Zweckmäßigerweise wird die Selektion des wenigstens einen Messwertes durch Metho- den der Statistik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung, der im folgenden Schritt nicht mehr berücksichtigt wird, jeweils aus einer Reihe von Messwerten ausgeführt wird, die zu glei¬ chen Zeitpunkten innerhalb eines Spülprogrammablaufes gemessen wurden. Damit wer¬ den Messwerte selektiert, die zu gleichen Zeitpunkten innerhalb eines Spülprogrammab¬ laufes gemessen wurden, so dass diese untereinander ähnlich und für weitere Auswahl- verfahren oder Berechnungen geeignet sind.
Vorzugsweise werden zur Selektion von wenigstens einem Messwert die folgenden Schritte ausgeführt:
- Ermitteln des arithmetischen Durchschnittes für die Messwerte gemäß der Formel
_ ml + ma 2 + ma 3 + ma 4 + ... + ma s
Ua "" >
S
Bestimmung des mittleren Fehlerquadrates nach der Formel (IfI1 1 -da γ +(m? -da)2 +... + K -daf σa 2 =
- Ermittlung der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes, wobei diese innerhalb
Figure imgf000006_0001
liegen und
- Selektion der Messwerte, die außerhalb dieser Grenzen liegen.
In einer weiteren Variante wird, falls kein Messwert außerhalb der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes liegt, das Intervall der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes kleiner angesetzt wird, so dass wenigstens ein Messwert außerhalb liegt und dieser wenigstens eine Messwert selektiert. Dadurch wird immer we- nigstens ein Messwert selektiert. Das Verfahren kann dadurch an sich ändernde Verhält¬ nisse angepasst werden.
In einer weiteren Variante werden zur Ermittlung der wahrscheinlichen Grenzen des mög¬ lichen Referenzwertes vorzugsweise ab Werk vorgegebene empirische Werte ergänzend herangezogen, welche im Verfahrensablauf an sich ändernde Verhältnisse automatisch angepasst werden. Dadurch kann das Verfahren auch bei einem neuen Haushaltgerät optimal angewendet werden und es erfolgt eine automatische Anpassung an sich ändern¬ de Verhältnisse, z. B. Verunreinigungen, so dass das erfindungsgemäße Verfahren „lern¬ fähig" ist.
Vorzugsweise wird die Ermittlung des wenigstens einen möglichen Referenzwertes für die Kalibrierung des Sensors aus den verbleibenden, nicht selektierten Messwerten durch Mittelwertbildung durchgeführt. Dadurch können die möglichen Referenzwerte für die Rei¬ hen von Messwerten für die Messwerte zu je einem Zeitpunkt auf einfache Weise ermittelt werden und unter Umständen noch vorhandene Fehlmessungen haben aufgrund der Mit¬ telwertbildung nur einen geringen Einfluss.
Zweckmäßigerweise wird die Ermittlung des wenigstens einen möglichen Referenzwertes für die Kalibrierung des Sensors aus den verbleibenden, nicht selektierten Messwerten durch Selektion eines Messwertes mittels Methoden der Statistik oder Wahrscheinlich¬ keitsrechnung ausgeführt wird. Dadurch können Fehler, die aus einzelnen unter Umstän¬ den noch vorhandenen Fehlmessungen resultieren, ausgeschlossen werden, weil nur ein einzelner Messwert ausgewählt wird.
In einer weiteren Variante wird der Messwert mit der höchsten Wahrscheinlichkeitsdichte innerhalb der nicht selektierten Messwerte ausgewählt. Damit können mögliche Fehler gegenüber einer Mittelwertbildung, dem Messwerte zu Grunde liegen, die unter Umstän¬ den fehlerbehaftet sind, ausgeschlossen werden.
Vorzugsweise wird derjenige Messwert als Referenzwert ausgewählt, der dem arithmeti¬ schen Mittelwert der nicht selektierten Messwerte am nächsten liegt, durch folgende Schritte:
- Ermittlung der arithmetischen Mittelwerte der nicht selektierten Messwerte, - Ermittlung des Betrages der Differenz aus dem arithmetischen Mittelwert und dem jeweiligen Messwert, wobei derjenige Messwerten ausgewählt wird, bei welchem der Betrag der Differenz am kleinsten ist.
In einer ergänzenden Variante wird aus den möglichen Referenzwerten der optimalste, d. h. im Allgemeinen der Referenzwert mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, als Refe¬ renzwert für die Kalibrierung des Sensors ausgewählt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors, insbe¬ sondere eines Trübungssensors in einem Haushaltgerät, z. B. eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschine, mit Hilfe von Referenzwerten werden folgende Schritte ausge¬ führt:
- Ermitteln von wenigstens zwei Messwerten in wenigstens einem Reini¬ gungsprogrammablauf,
- Ermittlung wenigstens eines möglichen Referenzwertes aus den Messwer- ten durch Auswahl eines Messwertes mit Methoden der Wahrscheinlich¬ keitsrechnung oder Statistik und
- Selektion eines optimalen Referenzwertes aus den möglichen Referenz¬ werten, sofern mehr als ein möglicher Referenzwert ermittelt wurde.
Es wird somit auf den Verfahrensschritt der Selektion von wenigstens einem Messwert verzichtet, so dass ein einfacheres Verfahren vorliegt.
Zweckmäßigerweise wird die Selektion des wenigstens einen Messwertes durch Metho¬ den der Statistik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung jeweils aus einer Reihe von Messwer¬ ten ausgeführt, die zu gleichen Zeitpunkten innerhalb eines Spülprogrammablaufes ge- messen wurden. Damit erfolgt die Auswahl des möglichen Referenzwertes aus Messwer¬ ten, die untereinander vergleichbar sind.
Vorzugsweise wird derjenige Messwert als Referenzwert ausgewählt, der dem arithmeti¬ schen Mittelwert der nicht selektierten Messwerte am nächsten liegt durch folgende Schritte:
- Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes der nicht selektierten Messwer¬ te, - Ermittlung des Betrages der Differenz des arithmetischen Mittelwertes und des Messwertes, wobei derjenige Messwerten ausgewählt wird, bei wel¬ chem der Betrag der Differenz des arithmetischen Mittelwertes und des Messwertes am kleinsten ist.
Vorzugsweise wird aus den Referenzwerten der optimalste, d. h. im Allgemeinen der Re¬ ferenzwert mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, als Referenzwert für die Kalibrierung des Sensors ausgewählt.
In einem erfindungsgemäßen Haushaltgerät ist ein Verfahren nach einem oder mehreren der oben dargestellten Verfahrensschritte ausführbar.
Teil der Erfindung sind auch ein Computerprogramm mit Programmcode mittein, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der oben dargestellten Schritte durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Rechen- einheit durchgeführt wird.
Teil der Erfindung ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der obigen Schritte durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der nachfolgenden Zeichnungen beispielhaft erläutert: Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Trübungssensors,
Fig. 2 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Spülprogramm in einer
Geschirrspülmaschine,
Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Ablaufschema für die Ermittlung eines Referenz¬ wertes für die Kalibrierung des Trübungssensors und Fig. 4 ein weiteres erfindungsgemäßes Ablaufschema für die Ermittlung des Refe¬ renzwertes für die Kalibrierung des Trübungssensors.
In Fig. 1 ist schematisiert ein Trübungssensor 6 dargestellt. Er verfügt über eine Sende¬ vorrichtung 1 als Lampe, welche vorzugsweise sichtbares Licht emittiert. Die Sendevor- richtung 1 kann auch elektromagnetische Wellen aus anderen beliebigen Frequenzberei¬ chen, z. B. Infrarotlicht, emittieren. In einer Empfangsvorrichtung 2 als Photozelle wird das auf ihr auftreffende Licht in Strom umgewandelt. Zwischen der Sendevorrichtung 1 und der Empfangsvorrichtung 2 befindet sich die Spülflotte 3 mit Verunreinigungen. Eine Steuerungs- und Auswerteeinheit 4 versorgt die Sendevorrichtung 1 mit Strom und wertet den von der Empfangsvorrichtung 2 gelieferten Strom aus. Die Sendevorrichtung 1 und die Empfangsvorrichtung 2 sind über elektrische Leitungen 5 mit der Steuerungs- und Auswerteeinheit 4 verbunden. Die Steuerungs- und Auswerteeinheit 4 kann auch Teil der Steuerung einer erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine sein, d. h. es ist keine sepa¬ rate Steuerungs- und Auswerteeinheit 4 für den Trübungssensor 6 notwendig. Aufgrund der Änderung des auf der Empfangseinheit 2 auftreffenden Lichts bei vorzugsweise kon¬ stanter Stromversorgung für die Sendevorrichtung 1 wird der Verschmutzungsgrad der Spülflotte 3 ermittelt. Je geringer der von der Empfangsvorrichtung 2 gelieferte Strom, desto größer ist der Verschmutzungsgrad. Der Trübungssensor 6 kann in der erfindungs¬ gemäßen Geschirrspülmaschine z. B. im Spülbehälter oder in einer Leitung für Spülflotte eingebaut sein. Mit Hilfe dieses Wertes des Verschmutzungsgrades wird von der Steue¬ rung der erfindungsgemäßen Geschirrspülmaschine der weitere Programmablauf gesteu¬ ert. Beispielsweise wird bei Unterschreiten eines bestimmten Verschmutzungsgrades die Durchführung weiterer Zwischenspülschritte abgebrochen oder es erfolgt zwischen Vor¬ spülen und Reinigen kein Wechsel der Spülflotte.
In Fig. 2 ist ein üblicher Spülprogrammablauf s einer Geschirrspülmaschine dargestellt. Auf der Abszissenachse ist die Zeit angetragen und auf der Ordinatenachse die Menge der Spülflotte in der Geschirrspülmaschine. Der Spülprogrammablauf besteht aus den Teilprogrammschritten „Vorspülen", „Reinigen", „Zwischenspülen", „Klarspülen" und „Trocknen". Der oder die Messwerte [Ti1 1, m2 1 , m3 1 und m4 1 ( ma s mit a als Zeitpunkt ta der Messungen innerhalb eines Spülprogrammablaufes und s als Zahl der Messungen eines Messwertes ma s zum jeweils gleichen Zeitpunkt ta in den Spülprogrammabläufen s=1, 2, 3 bis s). Für die Kalibrierung des Trübungssensors 6 werden die Messwerte nV, m2 1 , m3 1 und m4 1 jeweils zu den Zeitpunkten ta = ti, t2, t3 und U bestimmt. Es kann innerhalb eines Spülprogrammablaufes s nur ein Messwert, vorzugsweise im Teilprogrammschritt „Klar¬ spülen", gemessen werden oder auch mehrere Referenzwerte innerhalb des Spülpro¬ gramms, wobei auch innerhalb eines Teilprogrammschrittes, z. B. „Klarspülen", mehrere Messwerte, z. B. m3 1, m4 1, für die Kalibrierung des Trübungssensors 6 gemessen werden können. Die Messwerte ma s zu einem Zeitpunkt ta sind als Messreihe in Spalten in Fig. 2 untereinander angeordnet. Innerhalb eines Spülprogrammablaufes erfolgt die Messung der Messwerte jeweils zum gleichen Zeitpunkt. Es wurden gemäß Fig. 2 vier Messungen zu unterschiedlichen Zeiten ta = ti, t2, t3 und U je Spülprogrammablauf s durchgeführt, so dass vier Spalten von Messreihen in Fig. 2 vorhanden sind. Für unterschiedliche Spülpro- gramme, z. B. Sanft 50°, Intensiv 70° oder Automatic 55°-65°, mit unterschiedlicher Dauer der einzelnen Teilprogrammschritte erfolgt die Messung jeweils zum gleichen Zeitpunkt nach dem Beginn oder vor dem Ende eines Teilprogrammschrittes. Außerdem kann das Verfahren auch dahingehend verfeinert werden, dass für jedes unterschiedliche Spülpro¬ gramm mit wenigstens einer Messung eine gesonderte Messreihe gespeichert wird. Bei dieser Vorgehensweise entspricht die Zahl der Messreihen nicht der Zahl der Messzeit¬ punkte ta, sondern der Summe der einzelnen Messzeitpunkte ta aufsummiert für jedes einzelne Spülprogramm.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Ablaufschema für die Ermittlung des Referenzwertes ma s dargestellt. Im obersten Abschnitt sind die Messwerte ma s dargestellt. In einer Spalte sind jeweils die Messwerte ma s aus den Spülprogrammabläufen s=1 bis s zum jeweils gleichen Zeitpunkt ta dargestellt. Die Messerte ma s werden vorzugsweise gleitend an den jeweils zum aktuellen Spülprogrammablauf s+1 vorhergehenden Spülprogrammabläufen s= 1 bis s ermittelt. Hierbei ist auch eine andere Vorgehensweise möglich, z. B. werden die Messwerte ma s nur aus Spülprogrammabläufen s ermittelt, die eine geringe Beladung haben, sofern z. B entsprechende Beladungssensoren vorhanden sind. Die Zahl der Messzeitpunkte ta entspricht damit der Zahl der Spalten. In der ersten Spalte sind z. B zum Zeitpunkt ti die Messwerte ma=1 s=1 bιs s der Spülprogrammabläufe s= 1 bis s aufge¬ führt, wobei hierin auch Messwerte ma s aus unterschiedlichen Spülprogrammen enthalten sind.
Unterhalb dieser Spalten ist eine Operationseinheit dargestellt. In dieser obersten Opera¬ tionseinheit erfolgt durch vorzugsweise statistische Methoden eine Selektion wenigstens eines Messwertes ma s, der bei den weiteren Schritten nicht mehr berücksichtigt wird. Ein Beispiel für eine derartige statistische Methode wird weiter unten beschrieben. Es kom¬ men neben statistischen Methoden auch andere Methoden in Betracht, z. B. mit Metho¬ den der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Unterhalb der Operationseinheit sind die Messwer¬ te ma s wieder in Spalten aus den Spülabläufen s angeordnet, wobei jeweils ein Messwert ma s selektiert wurde. Beispielsweise in der 2. Spalte von links wurde der Messwert m2 2 aus dem Spülablauf s = 2 aussortiert.
Unterhalb dieser Spalten ist in Fig. 3 eine Operationseinheit dargestellt. In der Operati¬ onseinheit wird der Mittelwert der verbleibenden Messwerte ma s einer Spalte gebildet, d, h. ma s als möglicher Referenzmesswert ermittelt. Aus diesen Mittel messwerten ma s wird im darauffolgenden Operator der optimale Mittelmesswert ma s ausgewählt, welcher im
Allgemeinen der Mittelmesswert ma s mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, d. h. der größte Mittelmesswert ma s ist. Dieser optimale Mittelmesswert ma s ist der Referenzwert für die Trübungsmessung im vorzugsweise darauffolgenden Spülprogramm. Neben dem Kriterium des kleinsten Verschmutzungsgrades können auch andere Kriterien, z. B. nur mögliche Referenzwerte aus einer bestimmten Spalte, wobei diese Kriterien auch ab Werk vorgegeben und/oder automatisch angepasst werden können.
Alternativ zu dieser Vorgehensweise kann entsprechend Fig. 4 in dieser Operationseinheit auch aus den selektierten Messwerten ma s durch Auswahl verfahren, z. B. mit Methoden der Statistik, der Fehlertheorie oder der Wahrscheinlichkeitsrechnung, ein einziger Mess¬ wert m*a s aus je einer Spalte von Messwerten ma s für je ein ta, d. h. Spalte, ausgewählt werden. Aus diesen Messwerten m*a s als mögliche Referenzwerte wird im darauffolgen¬ den Operator der optimale Messwert m*a s ausgewählt, welcher im Allgemeinen der Messwert m*a s mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, d. h. der größte Messwert m*a s ist. Dieser optimale Messwert m*a s ist der Referenzwert für die Trübungsmessung im vor¬ zugsweise darauffolgenden Spülprogramm.
Nachfolgend wird eine statistische Methode zur Selektion wenigstens eines Messwertes ma s entsprechend der obersten Operationseinheit in Fig. 3 und Fig. 4 beschrieben: Die Messwerte ma s stellen eine Zahlenreihe Pn1 1, Pn1 2 , Pn1 3 , Pn1 4 , Pn1 5,..., m^ für Spülpro¬ grammabläufe s für Messwerte zu einem Zeitpunkt ta dar. Aus diesen Messwerten ma s wird der arithmetische Durchschnitt di bis da für Messwerte ma s zu den Zeitpunkten ti bis ta ermittelt mit s als Zahl der Messwerte ma s zu einem Zeitpunkt ta
_ ml +ma 2 +ml +ma 4 +... + ma s
Ua ""
Daran anschließend wird das mittlere Fehlerquadrat σa 2 je für a = 1 , 2 bis a bestimmt.
(IfI1 1 -da γ + (m? -da)2 +... + K -daf σa 2 =
Die wahrscheinlichen Grenzen des Referenzwertes m*a s oder ma s sind nach den Geset¬ zen der Fehlertheorie
ä, ±-°ψ
Anschließend wird in einem Algorithmus geprüft, ob Messwerte ma s außerhalb dieser wahrscheinlichen Grenze liegen. Liegen Messwerte ma s außerhalb, so werden diese se¬ lektiert. Falls eine im Verhältnis zur Zahl der Messwerte ma s zu große Zahl von Messwer¬ ten ma s außerhalb liegt, können nur diejenigen Messwerte ma s ausgeschlossen werden, welche um einen bestimmten Wert außerhalb der wahrscheinlichen Grenze liegen. Liegen keine Messwerte ma s außerhalb der wahrscheinlichen Grenze, sind Messwerte ma s aus¬ zuschließen, die um einen bestimmten Wert innerhalb der wahrscheinlichen Grenzen lie¬ gen. Hierfür können ab Werk auch empirisch ermittelte Werte vorgegeben werden, welche im Verfahrensablauf vorzugsweise an sich ändernde Verhältnisse arithmetisch angepasst werden.
Dieses Verfahren wird für alle Reihen der Messwerte ma s zu den jeweiligen Zeitpunkten ta durchgeführt. Es ist auch möglich anstatt der Mittelwerte da nach der Wahrscheinlichkeitsrechnung die Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Messwerte ma s zu bestimmen und denjenigen oder diejenigen Messwerte ma s mit der geringsten oder der geringsten Wahrscheinlichkeit zu selektieren, siehe Fig. 4.
Im Nachfolgenden wird eine Methode der Wahrscheinlichkeitsrechnung zur Auswahl ei¬ nes Messwertes ma s entsprechend der von oben zweiten Operationseinheit nach Fig. 4 zur Verwendung als Referenzwert für die Kalibrierung eines Trübungssensors aus einer Reihe von Messwerten ma s, z. B. [Ti1 1, [Ti1 2 , [Ti1 3 , m/ , [Ti1 5, ..., m^ für Spülprogrammab¬ läufe s erläutert.
Nach der Gaußschen Hypothese vom arithmetischen Mittel ist die Wahrscheinlichkeits¬ dichte für den arithmetischen Mittelwert der Messwert ma s am größten, unabhängig davon wie das Gaußsche Fehlergesetz beschaffen ist.
Aus der nach der Selektion wenigstens eines Messwertes ma s verbleibenden Messwerte ma s wird das arithmetische Mittel d' bestimmt. Anschließend ist der Abstand der einzelnen Messwerte ma s von diesem arithmetischen Mittel d' a mit d'i, d' 2, ...d' a zu bestimmen, d. h. der Betrag I d' a- ma s |. Aus diesen Zahlenreihen wird der kleinste Wert mit einem Algo¬ rithmus ausgewählt. Der zu diesen kleinsten Wert gehörende Messwert ma s wird als mög- licher Referenzwert für die Kalibrierung des Trübungssensors verwendet.
Als Ausgangsbasis für diese Auswahl eines Messwertes ma s zur Verwendung als Refe¬ renzwert können in einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens auch die Messwerte ma s vor der Selektion in der obersten Operationseinheit des wenigstens einen Messwertes ma s ausgewählt werden. Die in Fig. 4 vorhandene oberste Operationseinheit wird somit nicht genutzt.
Aus diesen möglichen Referenzwerten m*a s, deren Anzahl a der Zahl a der Zeitpunkte ta für Messung der Messwerte ma s innerhalb der Spülprogrammabläufe s entspricht, wird der optimalste Referenzwert ausgewählt, welcher im Allgemeinen der Referenzwert mit des kleinsten Verschmutzungsgrades ist. Dies erfolgt mit Hilfe eines entsprechenden Algo¬ rithmus zur Bestimmung des größten Wertes. Abweichend von dieser Vorgehensweise kann nach den Gesetzen der Wahrscheinlich¬ keitsrechnung für jeden Messwert ma s die Wahrscheinlichkeitsdichte ermittelt werden und derjenige Messwert als Referenzwert ausgewählt werden, der die größte Wahrscheinlich¬ keitsdichte aufweist. Die in diesem Verfahren ermittelten Zwischen- oder Endwerte wer¬ den vorzugsweise in nicht-flüchtigen Speichern zwischengespeichert. Die Steuerung wird mit einem entsprechenden Computersystem durchgeführt.
Teil der Erfindung sind auch Haushaltgeräte, die geeignet sind, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen und Computerprogramme und Computerprogrammprodukte zur Durchführung des Verfahrens.
Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren zum Kalibrieren von Sensoren in Haus¬ haltgeräten ermöglicht durch die Selektion einzelner Messwerte durch statistische Metho¬ den Fehler zu minimieren, die aus der Verwendung von Messwerten mit großen Abwei¬ chungen, z. B. durch temporäre Verunreinigungen, innerhalb einer Messreihe zur Ermitt- lung des Referenzwertes resultieren. Einzelne Messwerte mit großen Abweichungen wer¬ den insbesondere mit statistischen Methoden selektiert.
Die Auswahl eines einzelnen Messwertes als Referenzwert, insbesondere mit Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung, erlaubt gegenüber einer Mittelwertbildung den Fehler, der durch Messwerte mit insbesondere starken Abweichungen, bedingt durch Fehlmes¬ sungen, z. B. bei kurzfristig vorhandenen Ablagerungen auf den Empfangs- oder Sende¬ vorrichtungen, entsteht, zu verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors, insbesondere eines Trübungssensors (6) in einem Haushaltgerät, z. B. eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschi¬ ne, mit Hilfe von Referenzwerten (ma s , m*a s ) mit folgenden Schritten:
- Ermitteln von wenigstens zwei Messwerten (ma s) in wenigstens einem Rei¬ nigungsprogrammablauf (s),
- Selektion wenigstens eines Messwertes (ma s) durch Methoden der Statistik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung, der im folgenden Schritt nicht mehr be¬ rücksichtigt wird und
- Ermittlung wenigstens eines möglichen Referenzwertes (ma s , m*a s) für die
Kalibrierung des Sensors aus den nicht selektierten Messwerten (ma s) und
- Selektion eines optimalen Referenzwertes (ma s , m*a s) aus dem wenigstens einem möglichen Referenzwert (ma s , m*a s)> sofern mehr als zwei mögliche
Referenzwerte (ma s , m* a s) ermittelt wurden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Selektion des we¬ nigstens einen Messwertes (ma s) durch Methoden der Statistik oder Wahrscheinlich¬ keitsrechnung, der im folgenden Schritt nicht mehr berücksichtigt wird, jeweils aus einer Reihe von Messwerten (ma s) ausgeführt wird, die zu gleichen Zeitpunkten (ta) innerhalb eines Spülprogrammablaufes (s) gemessen wurden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Selektion von wenigstens einem Messwert (ma s) die folgenden Schritte ausgeführt werden:
- Ermitteln des arithmetischen Durchschnittes (di bis da) für die Messwerte
(ma s für a= 1 , 2, ..., a ) gemäß der Formel
_ ml + ma 2 + ma 3 + ma 4 + ... + ma s
Ua "" >
- Bestimmung des mittleren Fehlerquadrates (σa 2 für σi2 bis σa 2 ) mit da aus dem ersten Schritt nach der Formel
Figure imgf000017_0001
- Ermittlung der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes (m* a s > ma s für mV, m* bis m* a s > ma s ), wobei diese innerhalb
, ^ 0,6746
liegen und
- Selektion der Messwerte (ma s), die außerhalb dieser Grenzen liegen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass falls kein Messwert (ma s) außerhalb der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes
(m*a s > ma s ) liegt, das Intervall der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Refe¬ renzwertes (m*a s > ma s ) kleiner angesetzt wird, so dass wenigstens ein Messwert (ma s) außerhalb liegt und dieser wenigstens eine Messwert (ma s) selektiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der wahrscheinlichen Grenzen des möglichen Referenzwertes (m*a s, rna s ) vorzugs¬ weise ab Werk vorgegebene empirische Werte ergänzend herangezogen werden, welche im Verfahrensablauf an sich ändernde Verhältnisse automatisch angepasst werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des wenigstens einen möglichen Referenzwertes (ma s ) für die Kalibrierung des
Sensors aus den verbleibenden, nicht selektierten Messwerten (ma s) durch Mittel¬ wertbildung durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des wenigstens einen möglichen Referenzwertes (m*a s) für die Kalibrierung des Sensors aus den verbleibenden, nicht selektierten Messwerten (ma s) durch Selekti¬ on eines Messwertes (ma s) mittels Methoden der Statistik oder Wahrscheinlichkeits- rechnung ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert (ma s) mit der höchsten Wahrscheinlichkeitsdichte innerhalb der nicht selektierten Messwerte (ma s) ausgewählt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Mess¬ wert (ma s) als möglicher Referenzwert (m*a s) ausgewählt wird, der dem arithmeti¬ schen Mittelwert der nicht selektierten Messwert ma s am nächsten liegt durch fol¬ gende Schritte:
- Ermittlung der arithmetischen Mittelwerte (d' a für a= 1, 2, a ) der nicht se¬ lektierten Messwerte (ma s )
- Ermittlung des Betrages von I d' a- ma s I, wobei derjenige Messwert (ma s) ausgewählt wird, bei welchem der Betrag von I d' a- ma s I am kleinsten ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den möglichen Referenzwerten (ma s , m*a s) der optimalste, d. h. im Allge¬ meinen der Referenzwert (ma s , m*a s) mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, als Referenzwert (ma s , m*a s) für die Kalibrierung des Sensors ausgewählt wird.
11. Verfahren zur Kalibrierung eines Sensors, insbesondere eines Trübungssensors (6) in einem Haushaltgerät, z. B. eine Geschirrspülmaschine oder eine Waschmaschi¬ ne, mit Hilfe von Referenzwerten mit folgenden Schritten:
- Ermitteln von wenigstens zwei Messwerten (ma s) in wenigstens einem Rei- nigungsprogrammablauf (s),
- Ermittlung wenigstens eines möglichen Referenzwertes (m*a s) aus den Messwerten (ma s) durch Auswahl eines Messwertes (ma s) mit Methoden der Wahrscheinlichkeitsrechnung oder Statistik und
- Selektion eines optimalen Referenzwertes (m*a s) aus den möglichen Refe¬ renzwerten (m* a s)> sofern mehr als ein möglicher Referenzwert (m* a s) ermit¬ telt wurde.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl des we¬ nigstens einen Messwertes (ma s) durch Methoden der Statistik oder Wahrscheinlich¬ keitsrechnung jeweils aus einer Reihe von Messwerten ausgeführt wird, die zu glei¬ chen Zeitpunkten (ta) innerhalb eines Spülprogrammablaufes (s) gemessen wurden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Messwert (ma s) als Referenzwert (m*a s) ausgewählt wird, der dem arithmetischen Mittelwert der nicht selektierten Messwerte ma s am nächsten liegt durch folgende Schritte:
- Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes (d' a für a=1 , 2, ..., a) der nicht selektierten Messwerte (ma s),
- Ermittlung des Betrages von I d' a- ma s I, wobei derjenige Messwert ma s ausgewählt wird, bei welchem der Betrag von I d' a- ma s I am kleinsten ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Refe¬ renzwerten (m* a s) der optimalste, d. h. im Allgemeinen der Referenzwert (m* a s) mit dem kleinsten Verschmutzungsgrad, als Referenzwert (m*a s) für die Kalibrierung des Sensors ausgewählt wird.
15. Haushaltgerät, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren nach einem oder meh¬ reren der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.
16. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit durchgeführt wird.
17. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerles¬ baren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder ei¬ ner entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
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