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    重庆时时彩放假到几号: 浊度传感器及其控制方法.pdf

    关 键 词:
    浊度 传感器 及其 控制 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310144007.6

    申请日:

    2013.04.23

    公开号:

    CN103376253A

    公开日:

    2013.10.30

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/82申请日:20130423|||公开
    IPC分类号: G01N21/82 主分类号: G01N21/82
    申请人: 三星电子株式会社
    发明人: 崔濬会; 崔炳益; 韩政秀; 河志勋
    地址: 韩国京畿道
    优先权: 2012.04.23 KR 10-2012-0042327; 2013.04.19 KR 10-2013-0043793
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 邵亚丽
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310144007.6

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2015.05.06|||2013.10.30

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    公开了一种浊度传感器及其控制方法,并且更具体地公开了一种能够测量包括液体清洗剂的水以及包括粉末清洗剂的水的浊度的浊度传感器,及其控制方法。该浊度传感器包括:第一发光单元,其发出可见光;第一光接收单元,其在与第一发光单元隔开的位置处与第一发光单元相对布置,并且接收从第一发光单元发出的可见光;以及控制单元,其根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定溶液的浊度。根据所述浊度传感器及其控制方法,可以精确地测量由第一颗粒和第二颗粒造成的溶液的浊度。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种浊度传感器,包括:
    第一发光单元,其发出可见光;
    第一光接收单元,其接收从第一发光单元发出的可见光;以及
    控制单元,其根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定溶液的浊度。

    2.  如权利要求1所述的浊度传感器,其中,
    第一发光单元还可以发出红外光;
    浊度传感器还包括第二光接收单元,所述第二光接收单元在与第一发光单元隔开的位置处与第一发光单元相对布置,并且接收从第一发光单元发出的红外光;以及
    控制单元根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据第一发光单元发出的红外光的量与第二光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。

    3.  如权利要求1所述的浊度传感器,其中,
    浊度传感器还包括:第二发光单元,其发出红外光;以及第二光接收单元,其在与第二发光单元隔开的位置处与第二发光单元相对布置,并且接收从第二发光单元发出的红外光;以及
    控制单元根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据第二发光单元发出的红外光的量与第二光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。

    4.  如权利要求1所述的浊度传感器,其中,
    第一发光单元还发出红外光;
    第一光接收单元还接收从第一发光单元发出的红外光;以及
    控制单元根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据第一发光单元发出的红外光的量与第一光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。

    5.  如权利要求1所述的浊度传感器,其中,
    浊度传感器还包括:第二发光单元,其发出红外光;
    第一光接收单元还接收从第二发光单元发出的红外光;以及
    控制单元根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据第二发光单元发出的红外光的量与第一光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。

    6.  如权利要求1所述的浊度传感器,其中,
    通过第一光接收单元接收的可见光的量除以第一发光单元发出的可见光的量来获得所述比率。

    7.  如权利要求1所述的浊度传感器,还包括:
    发光单元壳,其允许从第一发光单元发出的光直线行进到第一光接收单元;以及
    光接收单元壳,其允许第一发光单元发出的光入射到第一光接收单元上并且阻挡散射光。

    8.  如权利要求1所述的浊度传感器,还包括:
    环绕第一发光单元的发光单元罩,其防止第一发光单元直接接触溶液;以及
    环绕第一光接收单元的光接收单元罩,其防止第一光接收单元直接接触溶液。

    9.  如权利要求2所述的浊度传感器,其中,
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值并且使用红外光测量的浊度大于第二参考值时,传感器控制单元确定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒两种,确定在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂,并且基于使用红外光测量的溶液的浊度确定溶液的浊度。

    10.  如权利要求2所述的浊度传感器,其中,
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值并且使用红外光测量的浊度小于第二参考值时,传感器控制单元确定在溶液中包含第二颗粒,确定在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂,并且基于使用可见光测量的溶液的浊度确定溶液的浊度。

    11.  如权利要求2所述的浊度传感器,其中,
    当使用可见光测量的浊度小于第一参考值时,传感器控制单元确定溶液是干净的。

    12.  一种控制浊度传感器的方法,所述方法包括:
    发出可见光;
    接收可见光;以及
    根据发出的可见光的量与接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度。

    13.  根据权利要求12所述的方法,其中:
    所述发出可见光进一步包括发出红外光;
    所述接收可见光进一步包括接收红外光;以及
    所述确定包括根据发出的可见光的量与接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,以及根据发出的红外光的量与接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。

    14.  根据权利要求13所述的方法,其中,当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的溶液的浊度大于第二参考值时,所述确定判定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒两种,判定在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂,并且基于使用红外光测量的溶液的浊度判断溶液的浊度。

    15.  根据权利要求13所述的方法,其中,当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的溶液的浊度小于第二参考值时,所述确定判定在溶液中包含第二颗粒,判定在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂,并且基于使用可见光测量的溶液的浊度判断溶液的浊度。

    16.  根据权利要求13所述的方法,其中,当使用可见光测量的溶液的浊度小于第一参考值时,所述确定判定溶液是干净的。

    说明书

    说明书浊度传感器及其控制方法
    技术领域
    本公开的实施例涉及一种能够测量包括液体清洗剂的水溶液以及包括粉末清洗剂的水溶液的浊度的浊度传感器及其控制方法。
    背景技术
    一些使用水的家用电器(诸如洗衣机和洗碗机)具有浊度传感器来测量浊度,并根据所感测的浊度来改变洗涤操作。这些家用电器根据浊度传感器所感测的浊度来改变洗涤操作的数量,由此降低水浪费并实现最优洗涤操作。
    如图1A和图1B中所示,浊度传感器3包括一个发出光的发光单元3a和一个接收从发光单元3a发出的光的光接收单元3b,以便使用发光单元3a发出的光的强度和光接收单元3b接收的光的强度来测量水的浊度。
    也就是说,当发光单元3a以预定强度发出光时,光接收单元3b接收未被漂浮在水中的微粒(particle)散射的光以便测量水的浊度。这里,所测量的浊度(F)可以被获取作为由以下公式1表示的函数的输出。
    公式1
    F(浊度)=a×(光接收单元接收的光的量/发光单元发出的光的量)
    在公式1中,a是比例常数。随着水的浊度增加,光接收单元3b接收的光的量变得越来越小于发光单元3a发出的光的量。因此,所获得的公式1的输出降低。
    当水的浊度较高时,如图1A中所示,发光单元3a发出的光大量被水中包含的颗粒散射,并且仅仅少量被光接收单元3b接收到,因此所获得的公式1的输出降低。另一方面,当水的浊度较低时,如图1B中所示,发光单元3a发出的光大量通过水并被光接收单元3b接收到,因此所获得的公式1的输出值增加。图2示出了与水的浊度相对的浊度传感器3的输出。
    如图2所示,随着浊度降低(C),浊度传感器3的输出增加。另一方面,随着浊度增加(D),浊度传感器3的输出降低。
    当使用粉末清洗剂时,由于粉末清洗剂的颗粒大小足够大,因此可以根 据粉末清洗剂的量和水的污浊程度而精确地区分使用具有红外范围内的波长的光确定浊度的这种传统浊度传感器3的输出。
    然而,当使用液体清洗剂时,由于液体清洗剂的颗粒大小较小,因此根据液体清洗剂与纯水相比的量无法精确地区分浊度传感器3的输出。
    发明内容
    因此,本公开的一方面是提供浊度传感器及其控制方法。
    附加方面的一部分将在下面的描述中阐明,一部分将从描述中变得显而易见,或者可以通过实践本发明而学到。
    依据一方面,浊度传感器包括:第一发光单元,其发出可见光;第一光接收单元,其在与第一发光单元隔开的位置处与第一发光单元相对地布置,并且接收从第一发光单元发出的可见光;以及控制单元,其根据第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定溶液的浊度。
    第一发光单元还可以发出红外光;浊度传感器还可以包括第二光接收单元,其在与第一发光单元隔开的位置处与第一发光单元相对地布置,并且接收从第一发光单元发出的红外光;控制单元可以根据从第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据从第一发光单元发出的红外光的量与第二光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    浊度传感器还可以包括:第二发光单元,其发出红外光;以及第二光接收单元,其在与第二发光单元隔开的位置处与第二发光单元相对地布置,并且接收从第二发光单元发出的红外光;控制单元可以根据从第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据从第二发光单元发出的红外光的量与第二光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    第一发光单元还可以发出红外光,第一光接收单元还可以接收从第一发光单元发出的红外光;控制单元可以根据从第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶 液的浊度,并且根据从第一发光单元发出的红外光的量与第一光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    浊度传感器还可以包括:第二发光单元,其发出红外光;第一光接收单元还可以接收从第二发光单元发出的红外光;控制单元可以根据从第一发光单元发出的可见光的量与第一光接收单元接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且根据从第二发光单元发出的红外光的量与第一光接收单元接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    第一光接收单元可以是多层光电二极管,其包括包含垂直PN结的可见光接收单元和包含垂直PN结的红外光接收单元,通过控制构成每个PN结的杂质的浓度可以调节波长范围。
    第一光接收单元可以是多层光电二极管,其包括包含垂直PN结的可见光接收单元和包含垂直PN结的红外光接收单元,通过控制构成每个PN结的杂质的浓度可以调节波长范围。
    第一光接收单元可以是多层光电二极管,其包括包含水平PN结的可见光接收单元和包含水平PN结的红外光接收单元,通过控制构成每个PN结的杂质的浓度可以调节波长范围。
    第一光接收单元可以是多层光电二极管,其包括包含水平PN结的可见光接收单元和包含水平PN结的红外光接收单元,通过控制构成每个PN结的杂质的浓度可以调节波长范围。
    通过第一光接收单元接收的可见光的量除以从第一发光单元发出的可见光的量可以获得比率。
    浊度传感器还可以包括:发光单元壳,其允许从第一发光单元发出的光直线行进到第一光接收单元;以及光接收单元壳,其允许第一发光单元发出的光入射到第一光接收单元上并且阻挡散射光。
    浊度传感器还可以包括:环绕第一发光单元的发光单元罩,其防止第一发光单元直接接触溶液;以及环绕第一光接收单元的光接收单元罩,其防止第一光接收单元直接接触溶液。
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的浊度大于第二参考值时,传感器控制单元可以确定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒这两种,确定在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂,并且基于使用红外 光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度。
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的浊度小于第二参考值时,传感器控制单元可以确定在溶液中包含第二颗粒,确定在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂,并且基于使用可见光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度。
    当使用可见光测量的浊度小于第一参考值时,传感器控制单元可以确定溶液是干净的。
    依据一个方面,一种控制浊度传感器的方法包括:发出可见光;接收可见光;并且根据所发射的可见光的量与所接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度。
    发出可见光还可以包括发出红外光,接收可见光还可以包括接收红外光,并且所述确定还可以包括根据所发射的可见光的量与所接收的可见光的量之间的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度、以及根据所发射的红外光的量与所接收的红外光的量之间的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的浊度大于第二参考值时,所述确定可以断定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒这两种,断定在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂,并且基于使用红外光测量的溶液的浊度来判断溶液的浊度。
    当使用可见光测量的浊度大于第一参考值,并且使用红外光测量的浊度小于第二参考值时,所述确定可以断定在溶液中包含第二颗粒,断定在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂,并且基于使用可见光测量的溶液的浊度判断溶液的浊度。
    当使用可见光测量的浊度小于第一参考值时,所述确定可以断定溶液是干净的。
    基于根据本发明实施例的浊度传感器及其控制方法,可以精确地测量由液体清洗剂产生的水溶液的浊度。
    另外,基于根据实施例的浊度传感器及其控制方法,可以精确地测量根据第一颗粒和第二颗粒的水溶液的浊度。
    附图说明
    结合附图,从以下的实施例的描述中,这些和/或其它方面将变得明显并 且更容易理解,在附图中:
    图1A是图示在浊度较高的情况下浊度传感器的概念性视图;
    图1B是图示在浊度较低的情况下浊度传感器的概念性视图;
    图2是图示浊度传感器的输出波形的曲线图;
    图3A是图示根据实施例的浊度传感器的示例的视图;
    图3B是图示根据实施例的浊度传感器的另一示例的视图;
    图3C是示出了根据实施例的浊度传感器的另一示例的视图;
    图4A是图示在浊度较高的情况下,根据图3A中所示的实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图4B是图示在浊度较低的情况下,根据图3A中所示的实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图5是图示根据图3A中所示的实施例的,相对于光的波长的光的散射率的曲线图;
    图6A是图示在向包含第二颗粒的溶液发射红外光时,相对于溶液中浊度的浊度传感器的输出的曲线图;
    图6B是图示在向包含第一颗粒的溶液发射可见光时,相对于溶液中浊度的浊度传感器的输出的曲线图;
    图6C是图示根据图3A中所示的实施例的,根据可见光的波长,相对于由第二颗粒产生的浊度的浊度传感器的输出的曲线图;
    图7A是示出根据实施例,根据由第一发光单元发出的光的波长,浊度传感器相对于浊度的输出的视图;
    图7B是示出根据实施例,根据浊度传感器的检测距离,浊度传感器相对于浊度的输出的视图;
    图8是图示根据一个实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图9是图示根据一个实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图10A是图示根据一个实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图10B是图示根据图10A中所示的实施例的第一光接收单元的视图;
    图10C是图示图10A中所示的实施例的第一光接收单元的等效电路图;
    图10D是图示根据图10A中所示的实施例的,相对于光的波长的相对灵敏度的曲线图;
    图11是根据一个实施例的浊度传感器的概念性视图;
    图12是图示根据一个实施例的第一光接收单元的结构的视图;
    图13是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的视图;
    图14A至14C是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的槽的视图;
    图15A是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的控制流程的视图;
    图15B是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的控制流程的视图;
    图16是图示根据如图3A所示的实施例的浊度传感器在洗碗机中的安装的示例的示意性视图;
    图17是其中安装了根据图3A所示的实施例的浊度传感器的洗碗机的控制框图;
    图18是图示了在其中安装了根据图3A所示的实施例的浊度传感器的洗碗机中测量浊度的方法的流程图;以及
    图19是根据实施例的控制浊度传感器的方法的流程图。
    具体实施方式
    现在将具体参考实施例,在附图中图示了实施例的示例,在附图中相似标号指代相似元件。
    下文中,将简要地描述在下面的描述中使用的术语。
    颗粒被分类为第一颗粒和第二颗粒。当粉末清洗剂在水中溶解时,粉末清洗剂在水中形成具有相对大的颗粒大小的第一颗粒和具有相对小的颗粒大小的第二颗粒。通过红外光可以感测到第一颗粒,第一颗??梢跃哂屑肝⒚祝é蘭)到几百微米(μm)的颗粒直径。通过可见光可以感测到第二颗粒,第二颗??梢跃哂屑改擅祝╪m)到几百纳米(nm)的颗粒直径。第一颗粒和第二颗粒的颗粒大小范围可以变化,并且可以彼此重叠。另外,当液体清洗剂在水中溶解中,液体清洗剂在水中形成具有相对小的颗粒大小的第二颗粒。通过可见光可以感测到第二颗粒,第二颗??梢跃哂屑改擅祝╪m)到几百纳米(nm)的颗粒直径。第二颗粒的颗粒大小范围可以变化。
    另外,这里使用的槽、容器、和洗涤槽可以具有相同概念。另外,可以将溶液描述为与水类似的概念。而且,可以将浊度描述为与污浊程度相似的 概念。不清楚的表达可以依据上下文来正确地理解。
    图3A是图示根据实施例的浊度传感器40的示例的视图。图3B是图示浊度传感器40的另一示例的视图。
    参考图3A,浊度传感器40包括:罩46,其形成浊度传感器40的外观,同时覆盖浊度传感器40,以防止浊度传感器40与水直接接触;第一发光单元41,其发出可见光;第一光接收单元47,其接收从第一发光单元41发出的光;以及底座44,其安装在罩46的内部与罩46垂直,以固定安装在底座44上的第一发光单元41和第一光接收单元47。
    诸如发光二极管之类的发光器件可以被用作第一发光单元41,诸如光电晶体管和光电二极管之类的光接收器件可以被用作第一光接收单元47。
    第一发光单元41可以布置在具有其中光在窄范围内直线行进的结构的发光单元壳43中。第一光接收单元47可以与第一发光单元41相对地布置,从而位于从第一发光单元41发出的光的直线行进路径内。被配置为使得光在窄范围中直线行进的发光单元壳43、以及被配置为使得光被第一光接收单元47接收到的光接收单元壳49也可以具有其它结构,只要它们执行相同功能即可。
    另外,浊度传感器40还可以包括传感器控制单元45,其接收第一发光单元41发出的光的量和第一光接收单元47接收的光的量,计算所述量的比,使用光量之比来确定水的浊度,并且确定颗粒的量??帕?梢园ǖ谝豢帕;虻诙帕?。
    因此,当第一发光单元41以统一强度发出可见光时,第一光接收单元47接收通过容器30中的水并且直线行进的光。然后,传感器控制单元45接收第一光接收单元47接收的光的量,并且计算光量之比,由此测量水中的浊度。在这点上,所测量的浊度(F)可以被获得为由下面的公式2表示的函数的输出。
    公式2
    F(浊度)=a×(光接收单元接收的可见光的量/发光单元发出的可见光的量)
    在公式2中,a是比例常数。从发光单元发出的可见光的量是指当从发光单元发出的可见光在其路径中没有遇到障碍地入射到光接收单元上时光接收单元所测量的电压,光接收单元接收的可见光的量是指当从发光单元发出的 可见光在通过溶液等的同时部分被散射之后入射到光接收单元上时光接收单元所测量的电压。这可以以相同方式应用于红外光。
    随着水的浊度增加,光接收单元47接收的光的量变得越来越小于发光单元41发出的光的量。因此,公式2的输出降低。在公式2中,发光单元可以包括第一发光单元或第二发光单元,光接收单元可以包括第一光接收单元或第二光接收单元。
    如图3B中所示,根据图3A中所示的实施例的浊度传感器40可以具有不包括传感器控制单元45的结构。在此情况下,传感器控制单元45的功能可以通过包括浊度传感器40的设备执行。
    图3C是示出根据实施例的浊度传感器的另一个示例的视图。根据本发明,相同参考标号的描述将被分配给与根据之前实施例的元件相同的元件。将省略与之前实施例的元件相同元件的详细描述,以避免重复。
    参考图3C,浊度传感器40包括:罩46,其形成浊度传感器40的外观;底座44a,其平行于罩46安装在罩46的内部;第一发光单元41,其发出可见光;第一光接收单元47,其接收从第一发光单元41发出的光;以及U形壳44b,其安装在底座44a上,以固定安装在U形壳44b上的第一发光单元41和第一光接收单元47。
    第一发光单元41输出由被输入的控制信号所确定的预定的光量,并且第一光接收单元47输出由所接收的光量所确定的预定幅度的电信号。详细地,第一光接收单元47在不含有污染材料的干净的水处,输出具有大幅度的电信号;并且在浊度增加时,输出具有小幅度的电信号。
    另外,第一光接收单元47输出具有根据接收的光量而确定的预定幅度的电信号。因此,为了即使在随着时间的流逝,由于变化而导致第一接收单元47的灵敏度降低的情况下仍然将灵敏度保持在预定水平或者之上,则需要执行校准,以使得第一光接收单元47在不含有污染材料的干净水处输出最大幅度的电信号。
    可以通过在不含有污染材料的干净的水处测量从第一光接收单元47输出的电信号,同时调整被输入到第一发光单元41的控制信号来执行对第一光接收单元47的校准。也就是说,浊度传感器40可以将当从第一光接收单元47输出的电信号具有最大幅度时输入到第一发光单元41的控制信号确定作为参考值。
    因为第一光接收单元47可以如上所述地执行校准,所以浊度传感器40的灵敏度得到提高。
    图4A是图示在浊度较高的情况下,根据图3A中所示的实施例的浊度传感器的概念性视图。图4B是图示在浊度较低的情况下,根据图3A中所示的实施例的浊度传感器的概念性视图。
    当如图4A所示,在容器30中水的浊度较高时,被在水中包含的颗粒散射的光的量大于直线行进的光的量,因此第一光接收单元47接收的光的量降低。
    另一方面,当如图4B所示,在容器30中水的浊度较低时,被在水中包含的颗粒散射的光的量小于直线行进的光的量,因此第一光接收单元47接收的光的量增加。
    因此,当如图4A所示浊度较高时,第一发光单元41发出的可见光大量被水中包含的颗粒散射,只有少量被第一光接收单元47接收,因此所获得的浊度传感器40的输出降低。当如图4B所示浊度较低时,第一发光单元41发出的可见光大量通过水并被第一光接收单元47接收,因此所获得的浊度传感器40的输出增加。
    图5是图示根据图3A中所示的实施例的,相对于光的波长的光的散射率的曲线图。
    参考图5,散射率在相对短波长范围(诸如可见光范围)内较高,并且光散射率在相对长波长范围(诸如红外光范围)内较低?;谟捎诘蜕⑸渎识贾潞焱夤獾牧槊舳冉系?,并且由于高散射而导致可见光的敏感度较高的原理,在第一发光单元41发出可见光并且第一光接收单元47接收可见光时,可以感测具有比第一颗粒更小的颗粒大小的第二颗粒。这样,当使用可见光时,通过根据第二颗粒的量而增加光散射率可以相当程度地降低第一光接收单元47接收的光的量。
    图6A是图示在向包含第二颗粒的溶液发出红外光时,相对于溶液中浊度的浊度传感器的输出的曲线图。
    由于第一颗粒具有相对大的颗粒大小,浊度传感器40使用红外光可以精确地区分根据第一颗粒的量的浊度传感器的输出。
    然而,如图6A所示,由于第二颗粒具有相对小的颗粒大小,使用红外光不能将从包含大量第二颗粒的水中获得的浊度传感器的输出与从纯水获得 浊度传感器的输出区分开。
    图6B是图示在向包含第一颗粒的溶液发射可见光时,相对于溶液中浊度的浊度传感器的输出的曲线图。
    当使用可见光时,由于与第一颗粒相比具有相对小的颗粒大小的第二颗粒也增加光散射率,因此第一光接收单元47接收的光的量可以相当程度地降低。
    然而,由于第一颗粒与第二颗粒相比具有相对更大的颗粒大小,因此在使用可见光时,非常少量的第一颗粒也可以增加光散射率,由此降低了第一光接收单元47接收的光的量。
    因此,可以使用红外光来感测第一颗粒,可以使用可见光来感测第二颗粒。
    图6C是图示根据图3A中所示的实施例的,根据可见光的波长的,相对于由第二颗粒产生的浊度的浊度传感器的输出的曲线图。
    图6C示出了使用可见光,根据污浊程度的浊度传感器40的输出。由于具有相对小的颗粒大小的第二颗粒造成的可见光的散射率也较高,在浊度较低情况下(A)的浊度传感器40的输出显著不同于在浊度较高情况下(B)的浊度传感器40的输出。相应地,可以精确地确定浊度,并且因此也可以精确地检测第二颗粒的量。
    另外,可见光根据其波长展示出不同的散射率。
    因此,为了确定由第二颗粒造成的浊度,可以使用可见光。当使用可见光时,可以检测不仅仅由第二颗粒造成的而且也由第一颗粒造成的浊度。
    下面的表1中示出了光散射原理和物质颗粒大小之间的关系。
    表1
    颗粒类型属性用于检测浊度的波长第一颗粒大颗粒大小红外光第二颗粒小颗粒大小可见光
    参考表1,随着颗粒大小增加,具有更长波长的光适合于检测颗粒的量。随着颗粒大小降低,具有更短波长的光适合于检测颗粒的量。
    因此,为了检测第二颗粒,第一发光单元41可以发出可见光,第一光接 收单元47可以接收从第一发光单元41发出的可见光。根据图3A所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的可见光的量和第一光接收单元47接收的可见光的量,可以确定使用可见光而测量的溶液的浊度。
    此外,通过选择适当的波长的光和适当的检测距离,可以检测分别由第一颗粒和第二颗粒提供的所有的浊度。
    当假设第一颗粒的量与第二颗粒的相同时,第一颗粒导致相对大的浊度,并且第二颗粒导致相对小的浊度。即,第一颗粒具有几微米(μm)到数百微米(μm)的大小,从而导致几百NTU(比浊浊度单位(Nepthelometric Turbidity Unit))到上千NTU的浊度。第二微粒具有几纳米(nm)到几百纳米(nm)的大小,从而导致几十NTU到几百NTU的浊度。
    如上所述,因为由第一颗粒和第二颗粒引起的浊度范围不同,所以通过使得根据浊度的变化而从第一光接收单元输出的电信号的变化根据浊度范围而发生改变,浊度传感器40可以检测分别由第一颗粒和第二颗粒提供的所有的浊度。
    另外,在低浊度范围内,浊度传感器40的灵敏度被调整为相对较大,而在高浊度范围内,浊度传感器40的灵敏度被调整为相对较小,从而使得在低浊度范围内通过第二颗粒而引起的浊度被精确地检测,并且在高浊度范围内通过第一颗粒而引起的浊度在更广的范围内进行测量。例如,在数百NTU的浊度范围内,根据浊度的变化的浊度传感器40的输出被调整为相对较大;并且在数百NTU到数千NTU的浊度范围内,根据浊度的变化的浊度传感器40的输出被调整为相对较小,由第一颗粒和第二颗粒引起的所有浊度可以以适当的灵敏度来检测。
    相对于浊度的浊度传感器40的该灵敏度可以随着从第一发光单元发出的光的波长以及在第一发光单元41和第一光接收单元47之间的距离d而发生变化。
    图7A是示出根据实施例,根据由第一发光单元发出的光的波长,浊度传感器相对于浊度的输出的视图。详细地,图7A示出了当第一发光单元41和光接收单元47之间的距离d是21mm,并且第一发光单元41发出具有940nm波长的红外线,具有640nm波长的红色可见光,和具有460nm波长的蓝色可见光时,相对于浊度的第一光接收单元的输出。在图7A中,在第一 发光单元41和第一光接收单元47之间的距离被随机地选择,以寻找根据从第一发光单元41发出的光的灵敏度变化的趋势,但是本发明并不限于此。此外,分别从红外线波长范围、红色可见光波长范围、和蓝色可见光波长范围中选择940nm、640nm、和460nm的波长,但是本发明并不限于此。
    参考图7A,在其中第一发光单元51发出红外线范围的光的情况下,从第一光接收单元47输出的电信号的幅度被示出为相对于浊度的增加而缓慢地减小。因此,在其中第一发光单元41发出红外范围的光的情况下,浊度传感器40可以检测宽范围的浊度,但是其产生对大约300NTU或以下的浊度范围的较低的灵敏度。即,在其中第一发光单元41发出红外线范围的光的情况下,被检测的浊度高达数千NTU的范围,使得由第一颗粒引起的浊度可以被充分地检测。然而,在大约300NTU或以下的浊度范围内,由于根据浊度的变化的第一光接收单元47的输出信号较小,所以浊度传感器40相对于由第二颗粒引起的浊度而产生较低的灵敏度。
    在其中第一发光单元41发出红色可见光范围的光的情况下,从第一光接收单元47输出的电信号的变化根据浊度范围而发生变化。即,在大约300NTU或以下的浊度范围内,因为根据浊度的变化的、从第一光接收单元47输出的电信号的变化相对较大,所以浊度传感器40具有较高的灵敏度,并且在300NTU或以上的浊度范围内,根据浊度的变化的、从第一光接收单元47输出的电信号的变化较小,所以检测到大范围的浊度。因此,在第一发光单元41发出红色可见光范围的光的情况下,与红外线的情况相比,浊度传感器40具有对于第二颗粒的更高的灵敏度,并且检测到对于第一颗粒的高达1000NTU或以上的范围内的浊度。
    在其中第一发光单元41发出蓝色可见光范围的光的情况下,从第一光接收单元47输出的电信号的变化根据浊度范围而变化巨大。即,在大约300NTU或以下的浊度范围内,因为根据浊度的变化的、从第一光接收单元47输出的电信号的变化非常大,所以浊度传感器40具有非常大的灵敏度,并且在300NTU或以上的浊度范围内,根据浊度的变化的、从第一光接收单元47输出的电信号的变化较小,并且在1000NTU的范围内,第一光接收单元47的输出几乎变为“0”。
    如上所述,浊度传感器40的灵敏度和检测范围根据从第一发光单元41输出的光的波长而变化。也就是说,根据应用了浊度传感器40的产品,可以 选择光的适当波长。
    例如,在洗衣机的情况下,液体清洗剂与粉末清洗剂一样被广泛使用。在使用粉末清洗剂的情况下,第一颗粒是主要的污染源,并且导致大约1000NTU的污染。在使用液体清洗剂情况下,第二颗粒是主要的污染源,并且导致大约300NTU的污染。即,期望洗衣机对于由第二颗粒引起的浊度敏感,而具有高达1000NTU的检测范围。因此,在洗衣机的情况下,第一发光单元41需要发出蓝色可见光范围的光。
    以上已经描述了对于浊度的灵敏度,以及根据从第一发光单元41输出的光的波长的检测范围。在下文中,当发出蓝色可见光范围的光时,将描述对于浊度的灵敏度,以及根据在第一发光单元41和第一光接收单元47之间的距离,即,根据检测距离的浊度的检测范围。
    图7B是示出根据实施例,根据浊度传感器的检测距离,浊度传感器相对于浊度的输出的视图。详细地,图7B示出了当第一发光单元41发出蓝色可见光范围的光,并且浊度传感器40的检测距离分别为8mm、10mm、和12mm时,根据浊度的第一光接收单元47的输出信号的幅度。
    参考图7B,因为浊度传感器40的检测距离增加,所以第一光接收单元47的输出信号被迅速减小。即,当与具有8mm的检测距离的浊度传感器40相比时,具有10mm的检测距离的第一光接收单元47具有随着浊度的增加而更迅速地减小的输出信号。此外,当与具有10mm的检测距离的浊度传感器40相比时,具有12mm的检测距离的第一光接收单元47具有随着浊度的增加而更迅速地减小的输出信号。
    因此,随着检测距离的增加,浊度传感器40的灵敏度得到改善。然而,由于检测距离增大,第一光接收单元47的输出信号在较小的浊度处变为“0”,从而缩小了用于检测浊度的可用范围。在考虑这一方面,即使第一发光单元47发出蓝色可见光范围的光,但是浊度传感器40的检测距离仍需要被设置为约10mm,即,在第一发光单元41和第一光接收单元47之间的距离需要被设置为约10mm。
    然而,浊度传感器40的该检测距离可以随着由第一发光单元41发出的光的波长以及应用了浊度传感器40的产品而发生变化。
    图8是图示根据一个实施例的浊度传感器40的概念性视图。利用相同的参考标号来表示与图4A的一些元件基本上相同的图8的那些元件,即使它 们是在不同附图中描绘的,并且因此将省略其具体描述。
    与图4A的浊度传感器40不同,图8的浊度传感器40包括同时发出可见光和红外光的第一发光单元41。除了图4A的浊度传感器40的组件之外,图8的浊度传感器40还包括第二光接收单元48。也就是说,浊度传感器40包括两个光接收单元,即,第一光接收单元47和第二光接收单元48。第一光接收单元47可以接收可见光,第二光接收单元48可以接收红外光。
    在图8中,第二光接收单元48可以与第一光接收单元47平行布置在底座44上,以布置在第一发光单元41和第一光接收单元47下面。
    因此,当第一发光单元41以预定强度同时发出可见光和红外光时,第一光接收单元47接收通过在容器30中包含的水并直线行进的可见光,第二光接收单元48接收通过在容器30中包含的水并直线行进的红外光。
    根据图8所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的可见光的量和第一光接收单元47接收的可见光的量可以确定使用可见光测量的溶液的浊度。
    根据图8所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的红外光的量和第二光接收单元48接收的红外光的量可以确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    因此,根据图8所示的实施例,通过使用从第一发光单元41发出的光的量以及第一光接收单元47和第二光接收单元48接收的光的量,使用可见光以及红外光可以测量溶液的浊度。
    图9是图示根据一个实施例的浊度传感器40的概念性视图。利用相同的参考标号来表示与图4A的一些元件基本上相同的图9的那些元件,即使它们是在不同附图中描绘的,并且因此将省略其具体描述。
    除了图4A的浊度传感器40的组件之外,图9的浊度传感器40还包括第二发光单元42和第二光接收单元48。也就是说,浊度传感器40包括两个发光单元(即,第一发光单元41和第二发光单元42)以及两个光接收单元(即,第一光接收单元47和第二光接收单元48)。在这点上,第一发光单元41可以发出可见光,第二发光单元42可以发出红外光。第一光接收单元47可以接收可见光,第二光接收单元48可以接收红外光。
    在图9中,第二发光单元42可以与第一发光单元41平行地布置在底座44上,以布置在第一发光单元41和第一光接收单元47下面。另外,第二光 接收单元48可以与第一光接收单元47平行地布置在底座44上,以布置在第一发光单元41和第一光接收单元47下面。
    因此,当第一发光单元41以预定强度发出可见光时,第一光接收单元47接收通过在容器30中包含的水并直线行进的可见光。当第二发光单元42以预定强度发出红外光时,第二光接收单元48接收通过在容器30中包含的水并直线行进的红外光。
    根据图9所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的可见光的量和第一光接收单元47接收的可见光的量可以确定使用可见光测量的溶液的浊度。
    根据图9所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第二发光单元42发出的红外光的量和第二光接收单元48接收的红外光的量可以确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    因此,根据图9所示的实施例,通过使用从第一发光单元41和第二发光单元42发出的光的量以及第一光接收单元47和第二光接收单元48接收的光的量,可以确定使用可见光测量的溶液的浊度以及使用红外光测量溶液的浊度。
    图10A是图示根据一个实施例的浊度传感器的概念性视图。利用相同的参考标号来表示与图4A的一些元件基本上相同的图10A的那些元件,即使它们是在不同附图中描绘的,并且因此将省略其具体描述。
    第一发光单元41可以同时发出可见光和红外光,第一光接收单元47可以同时接收可见光和红外光。
    因此,当第一发光单元41以预定强度同时发出可见光和红外光时,第一光接收单元47接收通过在容器30中包含的水并直线行进的可见光和红外光。
    根据图10A所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的可见光的量和第一光接收单元47接收的可见光的量可以确定使用可见光测量的溶液的浊度。
    根据图10A所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的红外光的量和第一光接收单元47接收的红外光的量可以确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    因此,根据图10A所示的实施例,通过使用从第一发光单元41发出的光的量以及第一光接收单元47接收的光的量,可以确定使用可见光测量的溶 液的浊度以及使用红外光测量的溶液的浊度。
    图10B是图示根据图10A中所示的实施例的第一光接收单元的视图。图10C是图示图10A中所示的实施例的第一光接收单元的等效电路图。
    参考图10B和10C,第一光接收单元47是具有p型第一区47c、n型第二区47b、和p型第三区47a的多层光电二极管??杉饨邮盏ピ?7d可以由第三区47a和第二区47b之间的PN结形成,红外光接收单元47e可以由第一区47c和第二区47b之间的PN结形成。
    在这点上,通过调节构成每个PN结的杂质的浓度,可以控制可见光接收单元47d和红外光接收单元47e所接收的光的波长范围。
    图10D是图示根据图10A中所示的实施例的,相对于光的波长的相对灵敏度的曲线图。
    可见光接收单元47d对于可见光的波长范围具有更高的相对灵敏度,由此有效地接收可见光。红外光接收单元47e对于红外光的波长范围具有更高的相对灵敏度,由此有效地接收红外光。
    这样,第一光接收单元47可以同时接收可见光和红外光。第一光接收单元47可以由至少两个PN结形成,并且通过调节构成每个PN结的杂质的浓度,可以控制由第一光接收单元47接收的光的波长范围?;箍梢砸杂氩慰纪?0B到图10D描述的那些方式不同的方式来修改第一光接收单元47。
    另外,第一发光单元41可以同时发出可见光和红外光。第一发光单元41可以由至少两个PN结形成,并且通过调节构成每个PN结的杂质的浓度,可以控制从其中发出的光的波长范围。
    根据图10A所示的实施例的传感器控制单元45通过使用由可见光接收单元47d接收的光的量和红外光接收单元47e接收的光的量可以确定使用可见光测量的溶液的浊度和使用红外光测量的溶液的浊度。
    图11是根据一个实施例的浊度传感器40的概念性视图。利用相同的参考标号来表示与图4A的一些元件基本上相同的图11的那些元件,即使它们是在不同附图中描绘的,并且因此将省略其具体描述。
    除了图4A的浊度传感器40的组件之外,图11的浊度传感器40还包括第二发光单元42。在这点上,第一发光单元41可以发出可见光,第二发光单元42可以发出红外光。第一光接收单元47可以同时接收可见光和红外光。
    因此,当第一发光单元41和第二发光单元42同时以预定强度发出可见 光和红外光时,第一光接收单元47接收通过在容器30中包含的水并直线行进的可见光和红外光。
    根据图11所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第一发光单元41发出的可见光的量和第一光接收单元47接收的可见光的量可以确定使用可见光测量的溶液的浊度。
    根据图11所示的实施例的传感器控制单元45通过使用第二发光单元42发出的红外光的量和第一光接收单元47接收的红外光的量可以确定使用红外光测量的溶液的浊度。
    因此,根据图11所示的实施例,通过使用从第一发光单元41和第二发光单元42发出的光的量以及第一光接收单元47接收的光的量,可以确定使用可见光测量的溶液的浊度以及使用红外光测量的溶液的浊度。
    图12是图示根据一个实施例的第一光接收单元的结构的视图。
    参考图12,第一光接收单元47的可见光接收单元47d和红外光接收单元47e可以构成水平结构。
    根据实施例,传感器控制单元45可以确定在溶液中使用的清洗剂是粉末清洗剂还是液体清洗剂。另外,传感器控制单元45还可以确定在溶液中包含的污浊物是液体污浊物还是固体污浊物。传感器控制单元45可以为浊度测量设置参考。
    表2
    可见光红外光颗粒第一颗粒和第二颗粒第二颗粒-清洗剂类型粉末清洗剂液体清洗剂-污浊物类型固体污浊物液体污浊物-
    参考表2,当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值时,可以认为由第一颗?;虻诙帕T斐傻淖嵌冉细?。当使用红外光测量的溶液的浊度大于第二参考值时,可以认为由第一颗粒引起的浊度较高。相应地,在此情 况下,传感器控制单元45可以确定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒,并且在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂?;蛘?,传感器控制单元45可以确定在溶液中包含固体污浊物。另外,传感器控制单元45可以基于使用红外光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度。
    当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值时,可以认为由第一颗?;虻诙帕T斐傻淖嵌冉细?。当使用红外光测量的溶液的浊度小于第二参考值时,可以认为由第一颗粒引起的浊度较低。相应地,在此情况下,传感器控制单元45可以确定在溶液中包含大量第二颗粒,并且在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂?;蛘?,传感器控制单元45可以确定在溶液中包含液体污浊物。另外,传感器控制单元45可以基于使用可见光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度。
    当使用可见光测量的溶液的浊度小于第一参考值并且使用红外光测量的溶液的浊度小于第二参考值时,传感器控制单元45可以确定溶液是干净的。当使用可见光测量的浊度小于第一参考值时,传感器控制单元45也可以确定溶液是干净的。
    在这点上,可以通过实验获得第一参考值和第二参考值,并且第一参考值和第二参考值可以变化。
    图13是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的视图,并且图14A至14C是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的槽的视图。
    参考图13和图14A至图14C,洗衣机50包括:主体51,其形成洗衣机50的外观;槽52,其容纳洗涤用水;滚筒53,其可旋转地设置在槽52的内部,以对衣物进行洗涤;马达54,其旋转滚筒53;供水单元56,其将洗涤用水提供到槽52;排水单元56,其排出槽52的洗涤用水;干燥单元57,其干燥洗涤后在滚筒53内部的衣物;清洗剂供给单元58,其将清洗剂提供到滚筒53;以及浊度传感器40,其检测洗涤用水的浊度。
    槽52被设置在主体51的内部,并且通过将前表面构件52a耦合到后表面构件52b来形成。此外,开口52c被形成在槽52的前表面,使得用户通过开口52c来放入或取出衣物。排水口52d被设置在槽52的下侧,以将容纳在槽52中的洗涤用水排出。此外,耦合孔52e被设置在与排水口52d相邻的位置处,以使得浊度传感器40被耦合到耦合孔52e。
    通过设置在槽52中的连接孔52e,浊度传感器40被耦合到槽52。在这 种情况下,耦合浊度传感器40,使得第一发光单元41和第一光接收单元47被分别设置在浊度传感器40的前侧和后侧。即,因为在滚筒53旋转时,使得与滚筒53一起转动的洗涤用水通过第一发光单元41和第一光接收部47之间,所以浊度传感器40不妨碍洗涤用水的转动。此外,浊度传感器40可以不仅仅在洗涤用水的受限的特定区域处,而且可以在滚筒53中所容纳的洗涤用水的所有区域中检测浊度。
    另外,由于浊度传感器40设置在槽52的下侧,所以浊度传感器40的校准由在提供洗涤用水时,通过使用不含污染材料的干净的水来执行。
    图15A是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的控制流程的视图,并且图15B是示出包括根据实施例的浊度传感器的洗衣机的控制流程的视图。
    在图15A和15B中,在洗衣机50中安装用于执行洗涤/漂洗操作的容纳水的槽52,在槽52的下部安装用于测量在槽52中包含的水的浊度的浊度传感器40,并且在洗衣机50中在指定位置处安装用于接收由浊度传感器40测量的浊度并且然后改变洗衣机50的洗涤/漂洗操作的电器控制单元59。
    图15A的浊度传感器40包括传感器控制单元45,其使用从第一发光单元41发出的光的量与第一光接收单元47接收的光的量的比率来测量浊度值,并且将所测量的浊度值传送给电器控制单元59。
    然后,图15A的电器控制单元54从浊度传感器40的传感器控制单元45接收所测量的浊度值,并且另外在所测量的浊度值为参考浊度或更大时执行洗涤/漂洗操作,或者在所测量的浊度值小于参考浊度时终止洗涤/漂洗操作。
    另一方面,图15B的浊度传感器40可以具有以下电路,所述电路将第一发光单元41发出的光的量和第一光接收单元47接收的光的量的输出值传送给没有传感器控制单元45的电器控制单元54。
    因此,图15B的电器控制单元54直接接收浊度传感器40的第一发光单元41发出的光的量和第一光接收单元47接收的光的量,计算这些量的比率,并且确定浊度。电器控制单元54另外在所测量的浊度值为参考浊度或更大时执行洗涤/漂洗操作,或者在所测量的浊度值小于参考浊度时终止洗涤/漂洗操作。
    图16是图示根据如图3A所示的实施例的浊度传感器在洗碗机中的安装的示例的示意性视图。将省略对洗碗机60的整体结构的描述,将具体描述在 其中安装了浊度传感器40的洗碗机60的部分的操作。
    在图16中,在洗碗机60中提供了用于执行洗涤/漂洗操作的洗涤槽62。在洗涤槽62下提供用于收集向洗涤槽62的内部供应的水以及泵出水的水池64。在水池64中安装了用于测量水的浊度的浊度传感器40。
    图17是其中安装了根据图3A所示的实施例的浊度传感器的洗碗机的控制框图。洗碗机60包括浊度传感器40、电器控制单元66、和驱动单元68。
    与浊度传感器40的浊度测量相关的电器控制单元66的基本操作与图15A或图15B的洗衣机50的电器控制单元59的基本操作相似。然而,电器控制单元66与电器控制单元54的不同之处在于:洗碗机60的电器控制单元66具有被实现来安全操作洗碗机的算法,使得在所测量的浊度为参考浊度或更大时额外地执行洗涤/漂洗操作,或者在所测量的浊度小于参考浊度时终止洗涤/漂洗操作。相应地,可以在不浪费水的情况下执行最优洗涤/漂洗操作。
    也就是说,电器控制单元66可以接收由浊度传感器40的传感器控制单元45测量的浊度值,并且然后改变洗涤/漂洗操作。替代地,电器控制单元66可以接收浊度传感器40的第一发光单元41发出的光的量和第一光接收单元47接收的光的量,计算这些光量之比,并且然后确定水的浊度。
    驱动单元68根据电器控制单元66的驱动控制信号来驱动洗碗机60的负载。
    如图17所示的包括浊度传感器的洗碗机的控制框图还可以以类似方式应用于洗衣机以及包括浊度传感器的其它家用电器。
    下文中,将描述上述浊度传感器和包括上述浊度传感器的家用电器的操作和功能。
    图18是图示了在其中安装了根据图3A所示的实施例的浊度传感器的洗碗机中测量浊度的方法的流程图。
    电器控制单元66在要洗涤的盘子放在洗涤槽62中的条件下确定是否开始洗涤/漂洗操作(100),并且当确定开始洗涤/漂洗操作时,通过驱动单元68将执行洗涤/漂洗操作所需的水供应到洗涤槽62内部(102)。
    供应到洗涤槽62内部的水流到在洗涤槽62下方提供的水池64中,并且然后被喷洒到洗涤槽62中的盘子上,从而执行洗涤/漂洗操作(104)。
    当执行洗涤/漂洗操作时,通过水洗掉粘到盘子上的污物,并且水和污物被提供到水池64。因此,当安装在水池64中的浊度传感器40的第一发光单 元41以预定强度发出可见光以测量水的浊度时(106),第一光接收单元47接收通过水池64中水并且直线行进的、并且未被水中包含的颗粒散射的光(108)。
    因此,传感器控制单元45通过计算第一发光单元41发出的光的量与第一光接收单元47接收的光的量的比率来测量水的浊度(Tw)(110),并且将所测量的浊度(Tw)传送到电器控制单元66(112)。
    然后,电器控制单元66将由浊度传感器40的传感器控制单元45测量的水的浊度(Tw)与参考浊度(Ts)进行比较(114)。当所测量的浊度(Tw)为参考浊度(Ts)或更大时,排出洗涤槽62中的水(116),并且然后该方法反馈回步骤102,以便另外执行洗涤/漂洗操作。
    作为操作114中比较的结果,当所测量的浊度(Tw)小于参考浊度(Ts)时,确定洗涤/漂洗操作完成并且排出洗涤槽62中的水(120),并且然后执行接下来的操作(122)。
    尽管图12到图14图示了根据实施例的浊度传感器40在洗衣机50和洗碗机60中的安装的示例,然而浊度传感器40不限于此,而可以应用于使用水的任何家用电器(诸如净水器)。另外,在图18中,描述了使用根据图3A所示的实施例的浊度传感器来测量浊度的方法。然而,本公开不限于此,并且该方法还可以以类似方式应用于本发明的其它实施例。
    图19是根据实施例的控制浊度传感器40的方法的流程图??刂谱嵌却衅?0的方法可以包括上面参考图3A到图16描述的特征。
    根据图3A所示的实施例的浊度传感器40可以发出可见光或红外光(202)。在这点上,可以同时或依序发出可见光和红外光。
    浊度传感器40可以接收可见光或红外光(204)。在这点上,可以同时或依序接收可见光和红外光。
    浊度传感器40可以根据发出的可见光的量与接收的可见光的量的比率来确定使用可见光测量的溶液的浊度,并且可以根据发出的红外光的量与接收的红外光的量的比率来确定使用红外光测量的溶液的浊度(205)。
    然后,浊度传感器40可以确定在溶液中使用的清洗剂是粉末清洗剂还是液体清洗剂。浊度传感器40还可以确定在溶液中包含的污浊物是液体污浊物还是固体污浊物。浊度传感器40可以为浊度测量设置参考值。
    当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值时,认为由第一颗?;?第二颗粒造成的浊度较高。当使用红外光测量的溶液的浊度大于第二参考值时,认为由第一颗粒引起的浊度较高。相应地,在此情况下,浊度传感器40可以确定在溶液中包含第一颗粒和第二颗粒这两种,并且在溶液中包含的清洗剂是粉末清洗剂?;蛘?,浊度传感器40可以确定在溶液中包含固体污浊物。另外,浊度传感器40可以基于使用红外光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度(206、208、210、212和214)。
    当使用可见光测量的溶液的浊度大于第一参考值时,浊度传感器40可以确定由第一颗?;虻诙帕T斐傻淖嵌冉细?。当使用红外光测量的溶液的浊度小于第二参考值时,浊度传感器40可以确定由第一颗粒引起的浊度较低。相应地,在此情况下,浊度传感器40可以确定在溶液中包含大量第二颗粒,并且在溶液中包含的清洗剂是液体清洗剂?;蛘?,浊度传感器40可以确定在溶液中包含液体污浊物。另外,浊度传感器40可以基于使用可见光测量的溶液的浊度来确定溶液的浊度(206、208、216、218和220)。
    当使用可见光测量的溶液的浊度小于第一参考值,并且使用红外光测量的溶液的浊度小于第二参考值时,浊度传感器40可以确定溶液是干净的。当使用可见光测量的浊度小于第一参考值时,浊度传感器40也可以确定溶液是干净的(206、208和222)。
    在这点上,可以通过实验获得第一参考值和第二参考值,并且第一参考值和第二参考值可以变化。
    尽管已经示出并描述了一些实施例,但是本领域技术人员将理解,可以在不偏离由权利要求及其等同范围所限定的本发明的原理和精神的情况下,对这些实施例进行变化。

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