專利名稱：用于探測洗滌液的濁度的傳感器裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種用于探測洗滌液的濁度的傳感器裝置，其具有光學發 射器光學接收器，其中，待檢測的洗滌液在發射器與接收器之間流動。傳 感器裝置包括電子估計裝置，所述電子估計裝置被設計成使用光學發射 器和接收器執行基準測量，以確定基準測量值；使用光學發射器和接收器 對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確定檢測測量值；使基準測量值與檢 測測量值相關；以及由此確定洗滌液的確定濁度的特征值，并發出所述特 征值作為測量信號。
本發明還涉及一種用于探測特別是家用洗碗機中的洗滌液的濁度的方 法，其中，待檢測的洗漆液在發射器與接收器之間流動，以及其中，執行 基準測量，以確定基準測量值；對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確定 檢測測量值；使基準測量值與檢測測量值相關；以及由此確定洗滌液的確 定濁度的特征值，并發出所述特征值作為測量信號。
背景技術：
在操作洗衣機、洗碗機等時，也可簡稱為"濁度傳感器"的這種傳感 器裝置的使用是有利的。通過確定洗滌液或漂洗液的濁度，可在重復的洗 滌或漂洗過程中確定該液體何時足夠潔凈而因此能夠終止漂洗過程。這樣， 可將洗滌或漂洗過程的次數或各個子程序步驟的持續時間調節成適配于具 有待洗滌的或多或少重污染的衣物或物品的實際情況，且不可不考慮洗滌 液的污染水平就將漂洗過程或子程序步驟設置到允許的最高污染水平。因 此，濁度傳感器有助于明顯降低所需的洗滌液或漂洗液的量。同時，清潔 劑的添加可與由濁度傳感器測量的實際污染程度相匹配。這意味著，也可 減少清潔物質。
濁度傳感器基本上是公知的。
具有光學發射器和光學接收器的用于探測洗滌液的濁度的普通的傳感
6器裝置公知于DE4403418A1，其中，待檢測的洗滌液在發射器與接收器之間 流動。測量室中的光學條件首先在此通過在實際濁度測量之前執行基準測 量被確定。這意味著，確定了獨度傳感器的污染程度和/或基準液體的可能 污染程度。該測量值確定了測量室中的污染，并被確定作為基值。使隨后 進行的實際測量值(基于對待檢測的污染液體的測量)與基準值相關。最 終的差值作為測量信號被進一步處理，作為相對污染或濁度。
為了執行基準和/或檢測測量，逐步增加的電壓通過數/模轉換器施加 到光學傳感器，以在傳感器中產生逐步增加的亮度。當探測到足夠亮的信 號時，接收器向估計裝置發送電信號，然后估計裝置終止向發射器產生電 壓并產生M信號。在接收器探測到足夠明亮地穿過混濁液體的信號時， 通過在接收器的輸出端產生電信號來終止光學發射器的附加的電壓水平。 在估計裝置中達到的計算器數被"凍結"，并用作測量濁度的量度。
DE10111006A1公開了一種用于將濁度傳感器調節和校正成適應于測量 點的變化條件的方法，其中，當洗滌程序正在運行時，校準值或基準值被 確定，以在對洗滌液執行濁度測量的情況下調節傳感器和校正濁度傳感器。 在這種情況下，在一個洗滌程序中分別在多個時刻執行多次校準測量，在 該時刻，在濁度傳感器的測量點處具有潔凈的水的可能性高。最優的基準 值用于濁度值校正，且這通過平均多次洗滌程序過程中確定的多個基準值 獲得。
DE10356279A1公開了一種用于探測液體例如洗'碗機的洗滌液的濁度水 平的傳感器開關。然而，在這種情況下，僅可探測由電子估計裝置的配置 固定的某些濁度水平。不能確定濁度的絕對水平。
DE10119932A1描述了一種具有第一和第二測量部分的發射傳感器。發 射器在兩個測量部分中發射電磁輻射。第一測量部分與第一接收器相關聯， 第二測量部分與第二接收器相關聯。執行測量值校準，其中，確定與由第 一測量部分發出的輻射強度相關的第一校準值和與第二測量部分發出的輻 射強度相關的第二校準值。當確定與流體的濁度相關的濁度值時使用標準 化測量值。與由第一測量部分發射的輻射強度相關的第一測量值和與第二 測量部分發射的輻射強度相關的第二測量值為此目的首先被確定。然后， 第一標準化測量值由第一測量值與第一校準值的商確定，第二標準化測量值由第二測量值與第二校準值的商確定。濁度值通過使用這些標準化的測 量值確定。在測量值校準過程中的流體狀態被認為是基準狀態，因此，確 定的濁度值表示的是與該基準狀態的偏差。該過程的目的是消除在發射器 和/或接收器上沉積的灰塵的影響。發射器和/或接收器中的老化現象也被 抑制。在制造過程中可能出現的發射器和接收器的功率波動也被抑制。
圖1示出了例如在家用洗碗機中使用的傳感器裝置1的等效電路圖的
示意圖。傳感器裝置1包括也稱作"溶液傳感器"的濁度傳感器2。濁度傳 感器2包括與供給電壓V。。連接的光學發射器3和成光電晶體管的形式且與 光學發射器3耦合的接收器4。已知的是，由發射器3發射的照度取決于流 過它的^i^:&iL設有與發射器3耦合的電路5，實玎經由控制和估計裝 置11的輸出端12控制。發射器3借助于脈寬調制被控制，其中，電路5 中的晶體管7根據其控制經由電阻器6將發射器3連接到基準電位。根據 設定的脈沖占空因數，產生在基準電位的方向上通過發射器3、電阻器6 和導通晶體管7的平均電流。被設計為光電晶體管的接收器4通過其發射 極經由被構造成抗混疊濾波器的電路塊10連接到控制和估計裝置11的輸 入端13。由于以脈寬調制信號控制發射器3，脈沖電流被施加到電路塊IO 的輸入端。脈沖光電流由電路塊10轉換為直流電壓Ua。圖2示出了電路塊 10的一種可能的實施例。電阻器14將施加到輸入端的電流轉換為電壓IU 電荷耦合蓄能器15和17以及電阻器16用于對輸入信號進行低通濾波。輸 出電壓Ua可在電荷耦合蓄能器17處引出，其中，所述輸出電壓Ua可經由控 制和估計裝置11的輸入端13供給到控制和估計裝置11，以用于進一步的 估計。
通常，傳感器裝置1的接收器4和發射器3具有不同的制造公差，為 此，需校準傳感器裝置。為此，傳感器裝置首先在確定的條件下操作，以 確定基準測量值。這通常在潔凈的洗滌液或沒有洗滌液的情況下進行。
如果結合圖1描述的傳感器裝置1以不同的脈沖占空因數操作，則產 生依賴于脈沖占空因數的輸出電壓Ua，所述輸出電壓被傳送到控制和估計 裝置11，以用于進一步處理。手邊的圖中的圖3示出了脈沖/中止比PWM(脈 沖占空因數)與已被A/D轉換的電壓UA。 (=Ua)之間的關系。該圖基于以下 假設使用的是8位寬度的模/數轉換器。脈沖占空因數同樣以數字的形式示出。
為了校準傳感器裝置，傳感器從脈沖占空因數o開始然后以漸增的脈
沖占空因數操作，同時，輸出電壓Ua通過控制和估計裝置ll被監測。 一旦 與濁度的量度相匹配的電壓Ua在預定的校準窗(參看圖3中的附圖標記
100)內，校準過程就終止，且在確定的電壓UAD (=Ua)的情況下具有的脈 沖占空因數被存儲，以用于附加的測量過程。該過程可清楚地在圖3中看 出，其中，測量曲線MK1描繪了在傳感器裝置的校準過程中電壓或濁度隨 脈沖占空因數的變化特性。可容易地從圖中看出，測量曲線MK1具有線性 區域和飽和區域。測量曲線MK1在其飽和區域跨過校準窗100。可容易地看 出，校準可在160-190點之間的電壓下結束(參看附圖標記103和104)。 與電壓103、 104相關聯的脈沖占空因數101、 102相應地被繪制出。
因此，根據電壓Ua在電壓差105內何處，可產生彼此不同的脈沖占空 因數，因此，校準具有一定的誤差。
另外的測量曲線MK2、 MK3、 MK4、 MK5、 MK6、 MK7和MK8繪制在圖3中， 且這些曲線在它們的線性區域具有增大的濁度。在此，測量的洗滌液的濁 度隨著梯度的降低而增大。
因此，在潔凈或沒有洗滌液的情況下以所述的方式確定基準值將導致 傳感器裝置以相對較低的脈沖占空因數操作來進一步測量污染的洗滌液。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種用于探測洗滌液的濁度的傳感器裝置 和方法，其可大大改善對液體的濁度水平的確定。
上述目的通過一種具有權利睪求1的特征的傳感器裝置和一種具有權 利要求14的特征的用于探測洗滌液的濁度的方法實現。有利的實施例記載 在從屬權利要求中。
下面只要提及到術語"洗滌液"，就不應理解為是限制性的；而可以理 解為表示任何類型的液體。
用于探測洗滌液的濁度的本發明的傳感器裝置具有光學發射器與光學 接收器，其中，待檢測的洗滌液在發射器與接收器之間流動。該傳感器裝 置還包括電子控制和估計裝置，所述電子控制和估計裝置被設計成-(a)使用光學發射器和接收器執行基準測量，以確定基準測量值；(b)使 用光學發射器和接收器對待測量的洗漆液執行濁度測量，以確定檢測測量 值；(c)使基準測量值與檢測測量值相關；以及(d)由此確定洗滌液的確 定濁度的特征值，并發送所述特征值作為測量信號。該傳感器裝置的特征 在于，基準測量值的確定和檢測測量值的確定包括確定濁度的梯度。
本發明基于以下認識在待測量的洗滌液的濁度與濁度的梯度之間具 有線性關系。本發明通過首先確定潔凈的、未污染的洗滌液的濁度的梯度 作為基準測量值來利用該知識。然后，可通過進一步確定待測量的"污染 的"洗滌液的濁度的梯度來推導濁度的大小。在該過程中，本發明使得可 容易地、準確地確定待測量的洗滌液的濁度的絕對值。
根據本發明的傳感器裝置的一個實施例，由發射器發射的照射水平可 由控制和估計裝置通過使用PWM信號(脈寬調制)調節，其中，根據接 收的照射水平，接收器可向估計裝置供給電壓值，以用于確定表征濁度的 特征值。為了確定梯度，控制和估計裝置還被設計成以不同的脈沖占空因 數調節多個PWM信號、探測在不同的脈沖占空因數下相應產生的電壓值、 以及由多對探測的值確定濁度的梯度。
為此，控制和估計裝置具有微型計算機，該微型計算機借助于脈寬調 制或脈沖占空因數設定流過發射器的電流水平。控制和估計裝置還具有 A/D轉換器，由接收器產生的電壓利用該A/D轉換器可被數字化，且可由 控制和估計裝置進一步處理。該過程基于以下認識在脈沖占空因數與由 接收器產生的電壓之間具有線性關系，其中，以該脈沖占空因數控制傳感 器裝置的發射器。
根據另一個實施例，控制和估計裝置被設計成對于不同的脈沖占空因 數中的每個分別執行多次測量，在所述測量中分別確定一個電壓值，其中， 在平均所有測量的電壓值之后，表征濁度的特征值被確定并被考慮用于進 一步的處理。確定梯度時的精度因此可進一步提高。示例性地，在測量時 位于測量部分中的顆粒可得到補償，該顆粒在單次測量的情況下可導致變 化的結果。
根據另一個實施例，控制和估計裝置可檢測表征濁度的特征值是否仍 在傳感器裝置的線性工作區域中。估計裝置被設計成如果滿足預定的條件執行梯度確定。這意味著，脈沖占空因數在梯度確定的范圍內變化，直到 滿足該條件。預定的條件優選是可預定的電壓值。這優選被選擇成使它位 于傳感器裝置的工作區域的飽和區域之外，且盡可能大地利用線性工作區 域。
根據進一步的實施例，為了利用控制和估計裝置確定梯度，脈沖占空 因數的步幅在線性區域中被增加，.其中，所述增量可根據所需的測量精度 確定。增量選擇得越小，需要越長的時間確定濁度的梯度。相反，確定梯
度所需的時間可通過較大的增量降低。實際中，4%的增量已經被證明是有 利的，即從0%至100%的整個脈沖占空因數，執行總共25個不同的測量。 為了確定梯度，測量值的總和與測量的脈沖占空因數的總和相比。表 征濁度的特征值根據以下公式計算
turi = (1-翌)*100% CG
其中，rt/A為濁度， MG為測量梯度， CG為校準梯度。
盡管基準測量值在沒有洗滌液或在潔凈的洗滌液的情況下確定，但根 據另一實施例，檢測測量值在基準測量之后的漂洗過程中確定。 光學發射器與光學接收器基于紅外線操作。
本發明的傳感器裝置原則上可用于探測任何期望的液體的濁度。尤其 是用于洗碗機或洗衣機中，所述機器特別是被設計成家用。
在用于探測特別是家用洗碗機中的洗滌液的濁度的本發明方法中，待 檢測的洗滌液在發射器與接收器之間流動，提供了以下步驟(a)執行基 準測量，以確定基準測量值；(b)對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確 定檢測測量值；(c)使基準測量值與檢測測量值相關；以及(d)由此確定 洗滌液的確定濁度的特征值，并發送所述特征值作為測量信號。根據本發 明，濁度的梯度被確定作為參考測量值和檢測測量值。
上面所述的本發明的傳感器裝置所具有的優點，本發明的方法同樣具備。
在本發明的方法的一個實施例中，由發射器發射的照射水平由控制和
11估計裝置通過使用PWM信號調節，其中，根據接收的照射水平，接收器 可向控制和估計裝置供給電壓值，以用于確定表征濁度的特征值。估計裝 置以不同的脈沖占空因數調節多個PWM信號，以用于確定梯度。它探測 在不同的脈沖占空因數下相應產生的電壓值以及由多對探測的值確定濁度 的梯度。
在另一實施例中，估計裝置對于不同的脈沖占空因數中的每個分別執 行多次測量，在所述測量中分別確定一個電壓值，在平均所有測量的電壓 值之后，表征濁度的特征值被確定并被考慮用于進一步的處理。
估計裝置優選檢測測量值是否仍在傳感器裝置的線性工作區域中。如 果滿足預定的條件執行梯度確定。根據另一實施例，預定條件是可預定的 電壓值。這被選擇成使測量值僅在傳感器裝置的線性工作區域中以不同的 脈沖占空因數確定。
根據另一實施例，為了利用估計裝置確定梯度，脈沖占空因數的步幅 在線性區域中被增加，其中，增量可根據所需的測量精度調節。
為了確定梯度，測量值的總和與測量的脈沖占空因數的總和相比。表 征濁度的特征值根據以下公式計算-
turb = (1-^)*100%
在另一實施例中，基準測量值在沒有洗滌液或在潔凈的洗滌液的情況 下確定。檢測測量值在基準測量之后的漂洗過程中確定。
下面，將參看附圖更詳細地描述本發明，附圖包括
圖1示出了可在本發明的范圍內使用的傳感器裝置的等效電路圖2示出了用于圖1中的電路中的抗混疊濾波器的示例性實施例；
圖3示出了一個曲線圖，該圖以數字方式描繪了在不同的濁度的情況
下在傳感器裝置的控制和估計裝置的輸入端處的A/D轉換電壓與脈寬之間
的關系；
圖4示出了一個曲線圖，該圖描繪了控制和估計裝置的輸入端處的A/D 轉換電壓與脈沖占空因數之間的關系圖；圖5示出了從圖4獲得的曲線圖，借助于該曲線圖可以看出某一濁度 的梯度的確定；以及
圖6示出了一個曲線圖，從該曲線圖可看出待測量的洗滌液的濁度梯 度和濁度之間的關系。
具體實施例方式
圖1示出了本發明的傳感器裝置1的己經描述的基本電路圖。濁度傳 感器2包括形成在發射器3和接收器4之間的測量部分。濁度傳感器2優 選具有叉狀設計，使得待監測的洗滌液可在其之間的區域流動。發射器3 例如紅外LED發射光線，還未被洗滌液或灰塵散射和反射的部分光線被接 收器3、光電晶體管接收。
發射器3通過電路5以及借助于脈寬調制(PWM)信號由控制和估計電 路11控制，以控制照射水平。接收器4驅動取決于接收的照射水平的光電 流。用于將脈沖光電流轉換為直流電壓信號的抗混疊濾波器10產生電壓Ua，
該電壓Ua然后由控制和估計電路11估計。這對電壓Ua進行估計，然后執行
濁度確定。通過使用該信息，可分別使洗滌程序適于實際情況。
使用濁度傳感器的優點在于，能夠分別將洗滌程序調節到適配于洗滌 液的實際狀態。基于來自傳感器裝置的信息，可以確定是否需要更換洗滌 液。從而，漂洗過程中的水的體積可得到明顯降低。只有實際需要時才更 換水。
圖3示出了一族曲線，該一族曲線示出了不同濁度下的脈沖/中止比 PWM (脈沖占空因數)與電壓仏D (=Ua)之間的關系。每個測量曲線MK1…， MK8均具有線性區域和飽和區域。線性區域中的梯度隨著測量的洗滌液的濁 度的增大而變小。測量曲線MK1示出了在潔凈的洗滌液的情況下的特性。 圖3示出了已在背景技術中描述的校準窗100，其位于測量曲線MK1的飽和 區域。如已所述，首先，這通常使得在基準測量值測量過程中具有高的測 量不確定性。該圖示出了一個示例，其中，示出了近似30個點的測量不確 定性(參看附圖標記105)。其次，進一步的濁度的測量以低的脈沖占空因 數(在60-90點之間，參看附圖標記IOI, 102)執行，借此，僅使用低的 測量動態范圍。然而，通過使用測量曲線MK8 (嚴重的混濁)，可容易地看
13出，傳感器裝置的測量精度和分辨率在最優的高的脈沖占空系數下更好。
當例如90點的脈沖占空系數時產生20點的分辨率時，在230點的脈沖占 空系數時，分辨率是60點。
由于脈沖占空因數與測量值(Uad)之間的線性關系，因此可基于濁度 梯度估計濁度，以便能夠充分利用諸如測量動態范圍增大的優點。
圖6示出了濁度的梯度(梯度)與濁度之間的關系。所述關系是線性 的，即濁度梯度隨濁度的增加而線性下降。曲線與水平軸之間的交點在100% 濁度處。該交點^t于所有濁度傳感器來說都是相同的。0%濁度處的梯度(校 準梯度CG)在不同的濁度傳感器中可能變化，例如由于半導體器器件的制 造公差。因此，曲線與y軸的交點由濁度傳感器的質量決定。然而，將各 軸的交點連接起來的曲線始終是直的。
因此，用于確定待測量的洗滌液的濁度的絕對水平的過程包括，首先 確定洗滌液的0%濁度處的校準梯度CG，然后在隨后的漂洗過程中確定測量 的梯度MG。洗滌液的濁度"2^的水平可根據下面的公式由這兩個值確定
turjb = (1 —M)*100% (公式l)
脈沖占空因數與供給估計裝置11的電壓U^UAD之間的梯度也與濁度成
比例。圖4示出了用于確定校準梯度CG與測量梯度MG的測量曲線。測量 曲線MK1示出了在0%濁度處的特性；測量曲線MK2示出了在混濁的洗滌液 情況下的特性。梯度分別僅在測量曲線的直線區域中確定。在圖中示出了 限制值，該限制值位于發射器3 (參看圖1)的供給電壓乙的80%處。如果 脈沖占空因數從0開始遞增而使得電壓值Ua在測量過程中超過了限制值， 脈沖占空因數的增加中止，且使用之前的測量值確定梯度。可從圖4清楚 地看出，可隨著濁度的增大充分利用最大為100%的脈沖占空因數，即在較 低的梯度下。
將參看圖5描述用于確定梯度的過程。在該示例性實施例中，用于增 大脈沖占空因數的增量例如以4%固定。總共六個脈沖占空因數T1，， T6 沿著x軸繪制，在各脈沖占空因數下分別多次測量電壓值。每個占空因數 Tl，…，T6下的多次測量被平均，平均結果(UE1， UE2， Ues, UE4)用于確定 梯度CG或MG。為了確定梯度CG或MG，測量值UE1、 UE2、…的總和與脈沖占
14空因數T1、 T2，…的總和相比。 一旦梯度CG或MG被確定，則濁度的絕對 水平可通過公式l確定。
本發明的傳感器裝置具有的優點在于，可確定高度精確的濁度絕對水 平。這樣，可對例如洗碗機中的洗滌程序進行特別好的調節，借此，洗碗 機可以以特別節約能源的方式操作。
附圖標記列表1傳感器裝置
2濁度傳感器
3發射器
4接收器
5電路
6電阻器
7晶體管
8電阻器
9電阻器
10抗混疊濾波器
11控制和估計裝置
12輸出端
13輸入端
14電阻器
15電荷耦合蓄能器
16電阻器
17電荷耦合蓄能器
100校準窗
101PWM值1
102P麗值2
103電壓
104電壓
105電壓差106 限制電壓
CG 校準梯度
MG 測量梯度
MK1測量曲線(潔凈液體)
MK2測量曲線(混濁液體)
MK3測量曲線(混濁液體)
MK4測量曲線(混濁液體)
MK5測量曲線(混濁液體)
MK6測量曲線(混濁液體)
MK7測量曲線(混濁液體)
MK8測量曲線(混濁液體)
P麗脈沖占空因數
U 電壓
UE1 電壓
UE2 電壓
UE3 電壓
UE4 電壓
4 脈沖占空因數
T2 脈沖占空因數
T3 脈沖占空因數
T4 脈沖占空因數
T5 脈沖占空因數
T6 脈沖占空因數
1權利要求
1.一種用于探測特別是家用洗碗機中的洗滌液的濁度的傳感器裝置(1)，所述傳感器裝置具有光學發射器(3)與光學接收器(4)，其中，待檢測的洗滌液在發射器(3)與接收器(4)之間流動；以及電子控制和估計裝置(11)，所述電子控制和估計裝置被設計成(a)使用光學發射器和接收器執行基準測量，以確定基準測量值(CG)；(b)使用光學發射器和接收器對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確定檢測測量值(MG)；(c)使基準測量值(CG)與檢測測量值(MG)相關；以及(d)由此確定洗滌液的確定濁度的特征值(turb)，并發送所述特征值作為測量信號，其特征在于，基準測量值的確定和檢測測量值的確定包括確定濁度的梯度。
2. 如權利要求1所述的傳感器裝置，其特征在于，由發射器(3)發射的照射水平可由控制和估計裝置(11)通過使用脈寬調制信號調節，其中，根據接收的照射水平，接收器(4)可向控制和估計裝置(11)供給電壓值，以用于確定表征濁度的特征值(turb)，以及為了確定梯度，控制和估計裝置(11)被設計成以不同的脈沖占空因數調節多個脈寬調制信號、探測在不同的脈沖占空因數下相應產生的電壓值、以及由多對探測的值確定濁度的梯度。
3. 如權利要求2所述的傳感器裝置，其特征在于，控制和估計裝置(11)被設計成對于不同的脈沖占空因數中的每個分別執行多次測量，在所述測量中分別確定一個電壓值，其中，在平均所有測量的電壓值之后，表征濁度的特征值(turb)被確定并被考慮用于進一步的處理。
4. 如權利要求2或3所述的傳感器裝置，其特征在于，控制和估計裝置(11)可檢測表征濁度的特征值(turb)是否仍在傳感器裝置(1)的線性工作區域中。
5. 如權利要求2-4中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，控制和估計裝置(11)被設計成如果滿足預定的條件執行梯度確定。
6. 如權利要求5所述的傳感器裝置，其特征在于，預定條件是可預定的電壓值。
7. 如權利要求2-6中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，為了利用控制和估計裝置(11)確定梯度，脈沖占空因數的步幅在線性區域中被增加，其中，增量根據所需的測量精度被調節。
8. 如權利要求2=7中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，為了確定梯度，測量值的總和與測量的脈沖占空因數的總和相比。
9. 如前面權利要求中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，特征值根據以下公式計算<formula>formula see original document page 3</formula>
10. 如前面權利要求中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，基準測量值(CG)在沒有洗滌液或在潔凈的洗滌液的情況下確定。
11. 如前面權利要求中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，檢測測量值(MG)在基準測量之后的漂洗過程中確定。
12. 如前面權利要求中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，光學發射器(3)與光學接收器(4)基于紅外線操作。
13. 前面權利要求中任一所述的傳感器裝置在洗碗機或洗衣機中的應用，所述洗碗機或洗衣機特別是被設計成家用。
14. 一種用于探測特別是家用洗碗機中的洗滌液的濁度的方法，其中，待撿測的洗滌液在發射器(3)與接收器(4)之間流動，其中，(a) 執行基準測量，以確定基準測量值(CG);(b) 對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確定檢測測量值(MG);(c) 使基準測量值(CG)與檢測測量值(MG)相關；以及(d) 由此確定洗滌液的確定濁度的特征值(turb)，并發送所述特征值作為測量信號，其特征在于，濁度的梯度被確定作為基準測量值和檢測測量值。
15. 如權利要求14所述的方法，其特征在于，由發射器(3)發射的照射水平由控制和估計裝置(11)通過使用脈寬調制信號調節，其中，根據接收的照射水平，接收器(4)可向控制和估計裝置(11)供給電壓值，以用于確定表征濁度的特征值(turb)，以及為了確定梯度，控制和估計裝置以不同的脈沖占空因數調節多個脈寬調制信號、探測在不同的脈沖占空因數下相應產生的電壓值、以及由多對探測的值確定濁度的梯度。
16. 如權利要求15所述的方法，其特征在于，控制和估計裝置(11)對于不同的脈沖占空因數中的每個分別執行多次測量，在所述測量中分別確定一個電壓值，其中，在平均所有測量的電壓值之后，表征濁度的特征值(turb)被確定并被考慮用于進一步的處理。
17. 如權利要求15或16所述的方法,其特征在于，控制和估計裝置(11)檢測測量值是否仍在傳感器裝置(1)的線性工作區域中。
18. 如權利要求15-17中任一所述的方法，其特征在于，如果測量值滿足預定的條件，則執行梯度確定。
19. 如權利要求18所述的方法，其特征在于，預定條件是可預定的電壓值。
20. 如權利要求15-19中任一所述的方法，其特征在于，為了利用控制和估計裝置(11)確定梯度，脈沖占空因數的步幅在線性區域中被增加，其中，增量可根據所需的測量精度被調節。
21. 如權利要求15-20中任一所述方法，其特征在于，為了確定梯度，測量值的總和與測量的脈沖占空因數的總和相比。
22. 如權利要求15-21中任一所述的傳感器裝置，其特征在于，特征值根據以下公式計算turi = (1-^)*100%CG
23 如前面權利要求中任一所述的方法，其特征在于，基準測量值在沒有洗滌液或在潔凈的洗滌液的情況下確定。
24.如前面權利要求中任一所述的方法，其特征在于，檢測測量值在基準測量之后的漂洗過程中確定。
全文摘要
本發明描述了一種用于探測洗滌液的濁度的傳感器裝置(1)和方法，其中具有光學發射器(3)和光學接收器(4)，待檢測的洗滌液在發射器(3)與接收器(4)之間流動。傳感器裝置(1)包括電子估計裝置(11)，所述電子估計裝置被設計成(a)使用光學發射器和接收器執行基準測量，以確定基準測量值(CG)；(b)使用光學發射器和接收器對待測量的洗滌液執行濁度測量，以確定檢測測量值(MG)；(c)使基準測量值(CG)與檢測測量值(MG)相關；以及(d)由此確定洗滌液的確定濁度的特征值(turb)，并發送所述特征值作為測量信號。根據本發明，基準測量值的確定和檢測測量值的確定包括確定濁度的梯度。
文檔編號G01N21/47GK101688833SQ200880023641
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月30日 優先權日2007年7月6日
發明者B·克倫茨勒, M·福特, R·黑林 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司