專利名稱：渾濁度傳感器及具有該渾濁度傳感器的家用電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渾濁度傳感器及具有該渾濁度傳感器的家用電器，更具 體地講，涉及這樣一種渾濁度傳感器及具有該渾濁度傳感器的家用電器，雖 然該渾濁度傳感器的表面被雜質(zhì)(例如，水垢)覆蓋，但是該渾濁度傳感器 仍然準(zhǔn)確地感測水的渾濁度。
背景技術(shù)：
在使用水的家用電器(例如，洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等)中的一些產(chǎn)品具有安 裝在其中的渾濁度傳感器，用于測量渾濁度(即，水的污染程度)，并根據(jù)感 測的渾法度來改變洗滌操作。這些家用電器根據(jù)由渾濁度傳感器感測的渾濁 度來改變洗滌頻率，從而減少水的浪費(fèi)并執(zhí)行最適宜的洗滌操作。如圖1A和圖1B所示，用于容器1的傳統(tǒng)的渾濁度傳感器3包括 一個(gè) 發(fā)射光的發(fā)光部分3a和一個(gè)接收從發(fā)光部分3a發(fā)射的光的光接收部分3b, 渾濁度傳感器3利用從發(fā)光部分3a發(fā)射的光的強(qiáng)度和由光接收部分3b接收 到的光的強(qiáng)度來測量水的渾濁度。也就是說，當(dāng)發(fā)光部分3a發(fā)射出指定強(qiáng)度的光時(shí)，光接收部分3b接收 除了由水中漂浮的顆粒散射的一部分光以外的剩余的光，由此測量水的渾濁 度。這里，通過下面的等式l獲得測量的渾濁度(f)。[等式l]f (渾濁度)=a x (由光接收部分接收的光的量/從發(fā)光部分發(fā)射出的光 的量)這里，a是比例常數(shù)。水的渾濁度越高，從發(fā)光部分3a發(fā)射出的光的量 變得越少并且由光接收部分3b接收的光的量變得越少。因此，獲得的等式l 的函數(shù)值變得越小。在水的渾濁度高的情況下，如圖1A所示，從發(fā)光部分3a發(fā)射出的大量 的光被水中的顆粒散射，僅有少量的光被光接收部分3b接收到，從而獲得的 等式l的函數(shù)值小。另一方面，在水的渾濁度低的情況下，如圖1B所示，從發(fā)光部分3a發(fā)射出的大量的光穿過水并且被光接收部分3b接收到，從而獲 得的等式1的函數(shù)值大。圖2顯示了根據(jù)渾濁度傳感器3輸出的變化的水的 渾濁度的變化。
如圖2所示，渾濁度傳感器3的輸出越小，水的渾濁度變得越高(C)， 渾濁度傳感器3的輸出越大，水的渾濁度變得越小(D)。
但是，當(dāng)上述傳統(tǒng)的渾濁度傳感器3被長時(shí)間用在裝有水的容器1中時(shí)， 渾濁度傳感器3的表面被雜質(zhì)(例如，水垢)覆蓋。結(jié)果，由光接收部分3b 接收的光的量的變化與水的渾濁度無關(guān)，從而渾濁度傳感器3在水的渾濁度 的測量方面會產(chǎn)生錯(cuò)誤。例如，即使當(dāng)水的渾濁度低時(shí)，由于覆蓋在光接收 部分3b的表面的水垢而使光接收部分3b接收的光的量降低，從而會確定水 的渾濁度高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，實(shí)施例的一方面在于提供一種渾濁度傳感器以及一種具有該渾濁 度傳感器的家用電器，其中，雖然該渾濁度傳感器的表面由于長時(shí)間使用而 覆蓋有雜質(zhì)(例如，水垢)，但是該渾濁度傳感器仍然正確地感測水的渾濁度。
實(shí)施例的另 一方面在于提供一種渾濁度傳感器以及一種具有該渾濁度傳 感器的家用電器，該渾濁度傳感器不管環(huán)境存在除了水垢之外的任何改變也 正確地感測水的渾濁度。
其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)部分將在以下描述中進(jìn)行闡述， 一部分將從描述中變 得清楚，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而了解到。
通過提供一種渾濁度傳感器實(shí)現(xiàn)上述和/或其它方面，該渾濁度傳感器包 括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；控制 單元，根據(jù)由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確定水的渾濁度。
所述多個(gè)光接收部分可包括第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并 直線傳播的光；第二光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的被散射的光。
可沿著直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光的方向安裝第 一光接收部分，可沿 著不直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光的另一方向安裝第二光接收部分。
可在發(fā)光部分和第一光接收部分之下的位置，沿著與連接發(fā)光部分和第 一光接收部分的直線近似垂直的方向安裝第二光接收部分。
所述光的量的比率可以是由第二光接收部分接收的光的量與由第一光接收部分接收的光的量的比率。所述光的量的比率可以根據(jù)水的渾濁度的增加的等級而增大。 所述多個(gè)光接收部分可包括第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；多個(gè)第二光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。 所述光的量的比率可以是由所述多個(gè)第二光接收部分中的任意一個(gè)接收的光的量與由第一光接收部分接收的光的量的比率和由所述多個(gè)第二光接收部分中的另一個(gè)第二光接收部分接收的光的量與由第一光接收部分接收的光的量的比率的平均值。所述光的量的比率可以是由所述多個(gè)第二光接收部分接收的光的量的總和與由第 一光接收部分接收的光的量的比率。通過提供一種渾濁度傳感器實(shí)現(xiàn)上述和/或其它方面，該渾濁度傳感器包 括基底，具有發(fā)光部分；第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳 播的光；第二光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光；控制單元， 根據(jù)由安裝在基底上的第 一光接收部分和第二光接收部分接收的光的量的比 率來確定水的渾濁度。第二光接收部分可以安裝在發(fā)光部分和第一光接收部分之間的中間。 所述渾濁度傳感器還可包括蓋子，所述蓋子蓋住發(fā)光部分、第一光接收 部分和第二光接收部分，以防止發(fā)光部分、第一光接收部分和第二光接收部分與水直接接觸。通過提供一種在家用電器中使用的渾濁度傳感器實(shí)現(xiàn)上述和/或其它方 面，該家用電器具有利用水的渾濁度來控制所述電器的操作的控制單元，所 述渾濁度傳感器包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分，接收從發(fā)光部 分發(fā)射的光；電路，將分別由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的輸出值發(fā) 送到家用電器，以根據(jù)分別由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確 定水的渾濁度。通過提供一種家用電器實(shí)現(xiàn)上述和/或其它方面，該家用電器包括容器， 被構(gòu)造成容納水；渾濁度傳感器，安裝在容器中；家用電器的控制單元，從 渾濁度傳感器的控制單元接收發(fā)送的水的渾濁度，并根據(jù)水的渾濁度控制所 述電器的操作。該渾濁度傳感器包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分， 接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；渾濁度傳感器的控制單元，根據(jù)由所述多個(gè)光接 收部分接收的光的量的比率來確定水的渾濁度，并發(fā)送水的渾濁度。通過提供一種家用電器實(shí)現(xiàn)上述和/或其它方面，該家用電器包括容器，被構(gòu)造成容納水；渾濁度傳感器，安裝在容器中；控制單元，根據(jù)分別由所 述光接收部分接收的并從渾濁度傳感器發(fā)送的光的量的比率來確定水的渾濁 度，并利用接收的水的渾濁度來控制所述電器的操作。該渾濁度傳感器包括 發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；電路，發(fā) 送分別由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量。家用電器可包括洗衣機(jī)、洗碗機(jī)或者水凈化器。


通過下面結(jié)合附圖對實(shí)施例進(jìn)行的描述，這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將會 變得清楚和更加易于理解，其中圖1A是傳統(tǒng)的渾濁度傳感器的概念性視圖，其中，處于渾濁度高的情況；圖1B是傳統(tǒng)的渾濁度傳感器的概念性視圖，其中，處于渾濁度低的情況；圖2是示出傳統(tǒng)的渾濁度傳感器的輸出波形的曲線圖； 圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖； 圖4A是根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖，其中，處于渾 濁度高的情況；圖4B是根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖，其中，處于渾 濁度低的情況；圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的輸出波形的曲線圖； 圖6是示出覆蓋有水垢的圖4B的渾濁度傳感器的視圖； 圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖； 圖8是示出在洗衣機(jī)中安裝根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的一個(gè)示例 的示意性視圖；圖9是示出在洗衣機(jī)中安裝根據(jù)第 一 實(shí)施例的渾濁度傳感器的另 一個(gè)示 例的示意性視圖；圖10是示出在洗碗機(jī)中安裝根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的一個(gè)示 例的示意性視圖；圖11是其中安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的洗碗機(jī)的控制框圖；圖12是示出測量安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的洗碗機(jī)中的 渾濁度的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將詳細(xì)描述實(shí)施例，其示例在附圖中被示出，其中，相同的標(biāo)號 始終表示相同的元件。以下，將參照附圖描述實(shí)施例，以解釋本發(fā)明。 圖3是示出根據(jù)第 一 實(shí)施例的渾濁度傳感器的結(jié)構(gòu)的視圖。在圖3中，渾濁度傳感器40包括 一個(gè)發(fā)光部分41，安裝在基底44上 并發(fā)射光；第一光接收部分42和第二光接收部分43，分別接收從發(fā)光部分 41發(fā)射出的光。通常，例如，發(fā)光元件(諸如LED)被用作發(fā)光部分41，例 如，光接收元件(諸如光敏晶體管或者光敏二極管)被用作第一光接收部分 42和第二光接收部分43。發(fā)光部分41被構(gòu)造成使得光能夠在窄的范圍內(nèi)直線傳播，并被設(shè)置在殼 體41a中。第一光4^收部分42 ^f皮設(shè)置成與發(fā)光部分41相對，以位于從發(fā)光 部分41發(fā)射出的光的直線傳播的范圍內(nèi)，第二光接收部分43被設(shè)置在第二 光接收部分43可接收從自發(fā)光部分41發(fā)射出的光的直線傳播的范圍偏離的 散射光的位置。這里，第二光接收部分43可以被設(shè)置在只要第二光接收部分 43僅接收從自發(fā)光部分41發(fā)射出的光的直線傳播的范圍偏離的散射光的任 何位置。但是，為了使用傳統(tǒng)的蓋子46,第二光接收部分43優(yōu)選地被設(shè)置 在基底44上的沿著與連接發(fā)光部分41和第一光接收部分42的直線近似垂直 的方向在發(fā)光部分41和第一光接收部分42之下的位置。第二光接收部分43 安裝在發(fā)光部分41和第 一光接收部分42之間的中間。渾濁度傳感器40還包括傳感器控制單元45，該傳感器控制單元45接收 分別由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的一定量的光，計(jì)算所 述光的量的比例，利用所述光的量的比例確定水的渾濁度。因此，當(dāng)發(fā)光部分41發(fā)射有規(guī)律強(qiáng)度的光時(shí)，第一光接收部分42接收 穿過容器30中的水并直線傳播的一部分光，第二光接收部分43接收由容器 30中的水里含有的顆粒散射的其余的光。然后，傳感器控制單元45接收分 別由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的部分量的光，計(jì)算所述部分光的量的比例，利用所述部分光的量的比例確定水的渾濁度。這里，測 量的渾濁度(F)通過下面的等式2獲得。[等式2]F (渾濁度)=a x (由第二光接收部分接收的光的量/由第一光接收部分 接收的光的量)這里，a是比例常數(shù)。水的渾濁度越高，由水里的顆粒散射的光的量比 從發(fā)光部分41到第一光接收部分42直線傳播的光的量大得越多。因此，由 第一光接收部分42接收的光的量不大于由第二光接收部分43接收的光的量， 并且由等式2獲得的渾濁度傳感器40的輸出增加。此外，渾濁度傳感器40還包括蓋子46,該蓋子46蓋住發(fā)光部分41、第 一光接收部分42和第二光接收部分43,以防止發(fā)光部分41、第一光接收部 分42和第二光接收部分43與水直接接觸。圖4A是根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖，其中，處于水 的渾濁度高的情況，圖4B是根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖， 其中，處于水的渾濁度低的情況。如圖4A所示，在容器30中的水的渾濁度高的情況下，由水中的顆粒散 射的光的量大于從發(fā)光部分41到第一光接收部分42直線傳播的光的量，從 而由第一光接收部分42接收的光的量小于由第二光接收部分43接收的光的 量。因此，例如，假設(shè)由第一光接收部分42接收的光的量是4，并且由第二 光接收部分43接收的光的量是6，那么渾濁度(F)通過下面的等式3計(jì)算。[等式3]F (渾法度)=a x (6/4) =1.5a另一方面，如圖4B所示，在容器30中的水的渾濁度低的情況下，從發(fā) 光部分41到第一光接收部分42直線傳播的光的量大于由水中的顆粒散射的 光的量，從而由第一光接收部分42接收的光的量大于由第二光接收部分43 接收的光的量。因此，例如，假設(shè)由第一光接收部分42接收的光的量是8， 并且由第二光接收部分43接收的光的量是2,那么渾濁度(F)通過下面的 等式4計(jì)算。[等式4]F (渾濁度)=ax (2/8) =0.25a因此，如圖4A,在容器30中的水的渾濁度高的情況下，從發(fā)光部分41發(fā)射出的大量的光被水中的顆粒散射，僅有少量的光被第一光接收部分42接收，從而獲得的函數(shù)值大，如等式3所示。另一方面，如圖4B所示，在容器 30中的水的渾濁度低的情況下，從發(fā)光部分41發(fā)射出的大量的光穿過水， 并被第一光接收部分42接收，從而獲得的函數(shù)值小，如等式4所示。圖5顯 示了根據(jù)渾濁度傳感器40的輸出的變化的水的渾濁度的變化。如圖5所示，渾濁度傳感器40的輸出越小，水的渾濁度越小，變成(A), 渾濁度傳感器40的輸出越大，水的渾濁度越大，變成(B),其中，渾濁度傳 感器40的輸出根據(jù)分別由第 一光接收部分42和第二光接收部分43接收的光 的量的比率而變化。當(dāng)渾濁度傳感器40被長時(shí)間用在水中時(shí)，渾濁度傳感器40的表面被水 垢蓋住。這將參照圖6進(jìn)行描述。在這種情況下，由于蓋住渾濁度傳感器40 的表面的雜質(zhì)(例如，水垢)而使由第一光接收部分42和第二光接收部分 43接收的光的量減少，而不管水的渾濁度怎樣。圖6示出了被水垢覆蓋的渾濁度傳感器40。假設(shè)圖4B的容器30中的水 和圖6的容器30中的水具有相同的渾濁度。也就是說，圖4B示出了在渾濁 度傳感器40被水垢覆蓋前的渾濁度傳感器40，圖6示出了由于長時(shí)間使用 而被水垢覆蓋的渾濁度傳感器40。由于圖4B和圖6的容器30中的水具有相同的渾濁度，所以圖4B和圖 6中的從發(fā)光部分41到第一光接收部分42直線傳播的光的量相同，并且被 圖4B和圖6的容器30中的水里的顆粒散射的光的量相同。但是，在圖6中， 渾濁度傳感器40的表面被水垢覆蓋，從而被第一光接收部分42和第二光接 收部分43接收的光的量減少。但是，考慮到在同一容器30中覆蓋第一光接 收部分42和第二光接收部分43的表面的水垢的程度是規(guī)律的，由第一光接 收部分42和第二光接收部分43接收的光的減少的百分比是相同的，通過下 面的等式5計(jì)算圖6中的容器內(nèi)的水的渾濁度。等式5F (渾濁度)=ot x[ (2-0.2) /(8-0.8)]=0.25a這里，由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的光的減少的量 (0.2和0.8 )表示第一光接收部分42和第二光接收部分43的光由于水垢而 減少的程度。由于水垢而使第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的 光的量減少相同的百分比(大約10%)。也就是說，由于長時(shí)間使用？ 1起的水垢對第 一光接收部分42和第二光接收部分43產(chǎn)生相同的影響，所以本實(shí)施例的渾濁度傳感器40在渾濁度傳感 器40的表面被水垢覆蓋之前和之時(shí)同等地測量容器30中的水的渾濁度，從 而可以防止由于水垢引起的渾濁度傳感器4 0的故障。此外，本實(shí)施例的渾濁度傳感器40在環(huán)境存在除了水垢之外的任何改變 的情況下也正確地測量水的渾濁度。例如，渾濁度傳感器40在發(fā)光部分41 的功率供應(yīng)波動和形成發(fā)光部分41的LED老化的情況下正確地測量水的渾 濁度。圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的渾濁度傳感器的概念性視圖。圖7中的與圖4B 中的部件基本相同的一些部件用相同的標(biāo)號表示，即使它們在不同的附圖中 被示出，并且因?yàn)榭紤]到不是必要的所以將省略對其的詳細(xì)描述。除了圖4B的渾濁度傳感器40的組件之外，圖7的渾濁度傳感器40還 包括第三光接收部分47。也就是說，渾濁度傳感器40包括三個(gè)光接收部分 42、 43和47。在圖7中，第三光接收部分47設(shè)置在與第二光接收部分43相對的位置， 用于接收從發(fā)光部分41發(fā)射出的被水中的顆粒散射的一部分光。為了使用傳 統(tǒng)的蓋子46,第三光接收部分47可以被設(shè)置成與在基底44上的位于發(fā)光部 分41和第一光接收部分42之下的第二光接收部分43基本并排。因此，當(dāng)發(fā)光部分41發(fā)射出規(guī)律強(qiáng)度的光時(shí)，第一光接收部分42接收 穿過容器30中的水并直線傳播的一部分光，第二光接收部分43和第三光接 收部分47分別接收被容器30中的水內(nèi)含有的顆粒散射的剩余的光。那么， 在第二實(shí)施例中，渾濁度傳感器40利用由第一光接收部分42和第二光接收 部分43接收的光的量的比率以及由第一光接收部分42和第三光接收部分47 接收的光的量的比率來測量水的渾濁度。例如，分別測量由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的光的 量以及由第一光接收部分42和第三光接收部分47接收的光的量，并計(jì)算平 均值，然后，使用所述平均值來測量水的渾濁度。在這種情況下，即使第二 光接收部分43和第三光接收部分47中的一個(gè)可能發(fā)生故障，渾濁度傳感器 40也依然能夠測量水的渾濁度。另外，由第二光接收部分43接收的光的量和由第三光接收部分47接收 的光的量的總和除以由第一光接收部分42接收的光的量，然后利用獲得的值測量水的渾濁度。在這種情況下，渾濁度傳感器40更加靈敏并且正確地測量 散射的光的變化，從而更加精密地測量水的渾濁度，并提高渾濁度傳感器40 的靈敏度和精確度。當(dāng)在水中長時(shí)間使用這種渾濁度傳感器40時(shí)，渾濁度傳感器40的表面 被水垢覆蓋。在這種情況下，因?yàn)橛捎诟采w渾濁度傳感器40的表面的水垢而 使分別由第一光接收部分42、第二光接收部分43和第三光接收部分47接收 的光的量降低，與水的渾濁度無關(guān)，所以本實(shí)施例的渾濁度傳感器40在渾濁 度傳感器40的表面被水垢覆蓋之前和之時(shí)同等地測量容器30中的水的渾濁 度。此外，可選擇地，可以在發(fā)光部分和第一光接收部分之下設(shè)置用于接收 由水中含有的顆粒散射的光的多于兩個(gè)的光接收部分，可以與發(fā)光部分相對 地設(shè)置多于一個(gè)的光接收部分。此外，可以包括多于一個(gè)的發(fā)光部分。圖8是示出將根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器安裝在洗衣機(jī)中的一個(gè)示 例的示意性視圖，圖9是示出將根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器安裝在洗衣 機(jī)中的另 一 個(gè)示例的示意性視圖。在圖8和圖9中，含有用于執(zhí)行洗滌/沖洗操作的水的桶52安裝在洗衣 機(jī)50中，用于測量在桶52中含有的水的渾濁度的渾濁度傳感器40安裝在桶 52的下部，用于接收由渾濁度傳感器40測量的渾濁度然后改變洗衣機(jī)50的 洗滌/沖洗操作的電器控制單元54安裝在洗衣機(jī)50中的指定位置。圖8的渾濁度傳感器40包括安裝在其中的傳感器控制單元45。傳感器 控制單元45利用由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的光的量的 比率來測量渾濁度值，然后將測量的渾濁度值傳輸給電器控制單元54。然后，圖8的電器控制單元54從渾濁度傳感器40的傳感器控制單元45 接收測量的渾濁度值，另外當(dāng)測量的渾濁度值大于參考渾濁度時(shí)執(zhí)行洗滌/沖 洗操作，當(dāng)測量的渾濁度值不大于參考渾濁度時(shí)終止洗滌/沖洗操作。另一方面，圖9的渾法度傳感器40不具有傳感器控制單元45,而是包 括用于將分別由第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的光的量的輸 出值傳遞到電器控制部分54的電路。因此，圖9的電器控制單元54直接接收分別由第一光接收部分42和第 二光接收部分43接收的光的量，計(jì)算所述光的量的比率，利用計(jì)算的所述光 的量的比率來確定水的渾濁度，另外，當(dāng)確定的渾濁度值大于參考渾濁度時(shí)執(zhí)行洗滌/沖洗操作，當(dāng)確定的渾濁度值不大于參考渾濁度時(shí)終止洗滌/沖洗操作。圖10是示出將根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器安裝在洗碗機(jī)中的一個(gè) 示例的示意性視圖。將省略對洗碗機(jī)60的整體結(jié)構(gòu)的描述，將詳細(xì)描述洗碗機(jī)60的安裝有渾濁度傳感器40的一部分的結(jié)構(gòu)。在圖10中，用于執(zhí)行洗滌/沖洗操作的洗滌桶62設(shè)置在洗碗機(jī)60中， 用于收集被供應(yīng)到洗滌桶62內(nèi)的水并抽空水的蓄水槽64設(shè)置在洗滌桶62之 下，用于測量水的渾濁度的渾濁度傳感器40安裝在蓄水槽64中。圖ll是洗碗機(jī)的控制框圖，在該洗碗機(jī)中，安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的渾 濁度傳感器。洗碗機(jī)60包括渾濁度傳感器40、電器控制單元66和驅(qū)動單元 68。與渾濁度傳感器40的渾濁度測量相關(guān)的電器控制單元66的基本操作與 圖8或者圖9的洗衣機(jī)50的電器控制單元54的基本操作相似。但是，洗碗 機(jī)60的電器控制單元66具有被執(zhí)行以滿足洗碗機(jī)的操作的算法，另外，當(dāng) 測量的渾濁度大于參考渾濁度時(shí)執(zhí)行洗滌/沖洗操作，當(dāng)測量的渾濁度值不大 于參考渾濁度時(shí)終止洗滌/沖洗操作，從而防止水的浪費(fèi)并執(zhí)行優(yōu)化的洗滌/ 沖洗操作。也就是說，電器控制單元66可以接收由渾濁度傳感器40的傳感器控制 單元45測量的渾濁度值，然后改變洗滌/沖洗操作。或者，電器控制單元66 可接收由渾濁度傳感器40的第一光接收部分42和第二光接收部分43接收的 光的量，計(jì)算所述光的量的比率，然后確定水的渾濁度。驅(qū)動單元68根據(jù)電器控制單元66的驅(qū)動控制信號驅(qū)動洗碗機(jī)60的負(fù)載。以下，將描述上述渾濁度傳感器以及具有該渾濁度傳感器的家用電器的 操作和功能。圖12是示出在安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的洗碗機(jī)中測量 渾濁度的方法的流程圖。在將被洗滌的盤子被放到洗滌桶62中的條件下，電器控制單元66確定 洗滌/沖洗操作是否開始(100),當(dāng)確定洗滌/沖洗操作開始時(shí)，將執(zhí)行洗滌/ 沖洗操作需要的水通過驅(qū)動單元68供應(yīng)到洗滌桶62內(nèi)(102 )。被供應(yīng)到洗滌桶62內(nèi)的水流入設(shè)置在洗滌桶62之下的蓄水槽64中，然后被噴灑到洗滌桶64中的盤子上，以執(zhí)行洗滌/沖洗操作(104)。當(dāng)執(zhí)行洗滌/沖洗操作時(shí)，粘到盤子上的污物和水被洗滌并被供應(yīng)到蓄水槽64中。因此，當(dāng)安裝在蓄水槽64中的渾濁度傳感器40的發(fā)光部分41發(fā) 射出規(guī)律強(qiáng)度的光以測量水的渾濁度(106)時(shí)，第一光接收部分42接收穿 過蓄水槽64中的水并直線傳播的光，第二光接收部分43接收被水中含有的 顆粒散射的光(108)。之后，傳感器控制單元45通過計(jì)算分別由第一光接收部分42和第二光 接收部分43接收的光的量的比率來測量水的渾濁度(Tw) ( 110)，然后將測 量的渾濁度(Tw)發(fā)送給電器控制單元66 (112)。然后，電器控制單元66將由渾濁度傳感器40的傳感器控制單元45測量 的水的渾濁度(Tw)與參考渾濁度(Ts)進(jìn)行比較(114)。當(dāng)測量的渾濁度 (Tw)大于或等于參考渾濁度(Ts)時(shí)，蓄水槽64中的水被排掉(116),然 后所述方法返回步驟102，以另外執(zhí)行洗滌/沖洗操作(118)。作為步驟114的比較結(jié)果，當(dāng)測量的渾濁度(Tw)小于參考渾濁度(Ts) 時(shí)，確定完成洗滌/沖洗操作，并且排掉蓄水槽64中的水(120),然后執(zhí)行 下一個(gè)操作(122)。雖然圖8至圖IO示出了在洗衣機(jī)50和洗碗機(jī)60中安裝本實(shí)施例的渾濁 度傳感器40的示例，但是本實(shí)施例的渾濁度傳感器不限于此，而是可以應(yīng)用 到任何使用水的家用電器中(例如，水凈化器)。此外，雖然圖8至圖IO示 出了第一實(shí)施例的渾濁度傳感器的安裝，但是應(yīng)該理解，圖8至圖IO還可以 示出第二實(shí)施例的渾濁度傳感器的安裝。從以上的描述中清楚的是，本實(shí)施例提供了這樣一種渾濁度傳感器以及 具有該渾濁度傳感器的家用電器，雖然該渾濁度傳感器的表面由于長時(shí)間使 用而被雜質(zhì)(例如，水垢)覆蓋，但是該渾濁度傳感器仍然正確地感測水的 渾濁度，以防止由于水垢引起的傳感器的故障。本實(shí)施例的渾濁度傳感器和具有該渾濁度傳感器的家用電器在環(huán)境存在 除了水垢以外的任何改變的情況下也正確地測量水的渾濁度。例如，在發(fā)光 部分的功率供應(yīng)波動或者形成發(fā)光部分的LED老化的情況下，由多個(gè)光接收 部分接收的光的量降低到相同的百分比，并在任何時(shí)間均勻地保持光的量的 比率，從而渾濁度傳感器正確地測量水的渾濁度。雖然已經(jīng)顯示并描述了實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可 以對這些實(shí)施例進(jìn)4于改變。
權(quán)利要求
1、一種渾濁度傳感器，包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；控制單元，根據(jù)由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確定水的渾濁度。
2、 如權(quán)利要求1所述的渾濁度傳感器，其中，所述多個(gè)光接收部分包括 第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；第二光接收部分， 接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。
3、 如權(quán)利要求2所述的渾濁度傳感器，其中，沿著直接接收從發(fā)光部分 發(fā)射的光的方向安裝第一光接收部分，沿著不直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光 的另一方向安裝第二光接收部分。
4、 如權(quán)利要求3所述的渾濁度傳感器，其中，在發(fā)光部分和第一光接收 部分之下的位置，沿著與連接發(fā)光部分和第一光接收部分的直線垂直的方向 安裝第二光接收部分。
5、 如權(quán)利要求2所述的渾濁度傳感器，其中，所述光的量的比率是由第 二光接收部分接收的光的量與由第 一光接收部分接收的光的量的比率。
6、 如權(quán)利要求5所述的渾濁度傳感器，其中，所述光的量的比率根據(jù)水 的渾濁度的增加的等級而增大。
7、 如權(quán)利要求2所述的渾濁度傳感器，其中，所述多個(gè)光接收部分包括 第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；多個(gè)第二光接收部 分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。
8、 如權(quán)利要求7所述的渾濁度傳感器，其中，所述光的量的比率是由所 述多個(gè)第二光接收部分中的任意一個(gè)接收的光的量與由第一光接收部分接收的光的量的比率和由所述多個(gè)第二光接收部分中的另一個(gè)第二光接收部分接 收的光的量與由第一光接收部分接收的光的量的比率的平均值。
9、 如權(quán)利要求7所述的渾濁度傳感器，其中，所述光的量的比率是由所 述多個(gè)第二光接收部分接收的光的量的總和與由第一光接收部分接收的光的量的比率。
10、 一種渾濁度傳感器，包括基底，具有發(fā)光部分；第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光； 第二光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光； 控制單元，根據(jù)由安裝在基底上的第一光接收部分和第二光接收部分接 收的光的量的比率來確定水的渾濁度。
11、 如權(quán)利要求IO所述的渾濁度傳感器，其中，第二光接收部分安裝在 發(fā)光部分和第 一光接收部分之間的中間。
12、 如權(quán)利要求IO所述的渾濁度傳感器，還包括蓋子，所述蓋子蓋住發(fā) 光部分、第一光接收部分和第二光接收部分，以防止發(fā)光部分、第一光接收 部分和第二光接收部分與水直接接觸。
13、 一種在家用電器中使用的渾濁度傳感器，該家用電器具有利用水的 渾濁度來控制所述電器的操作的控制單元，所述渾濁度傳感器包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；電路，將分別由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的輸出值發(fā)送到家用 電器，以根據(jù)分別由所述多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確定水的渾 濁度。
14、 如權(quán)利要求13所述的渾濁度傳感器，其中，所述多個(gè)光接收部分包 括第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；第二光接收部 分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。
15、 如權(quán)利要求14所述的渾濁度傳感器，其中，沿著直接接收從發(fā)光部 分發(fā)射的光的方向安裝第 一光接收部分，沿著不直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的 光的另一方向安裝第二光接收部分。
16、 如權(quán)利要求14所述的渾濁度傳感器，其中，所述多個(gè)光接收部分包 括第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；多個(gè)第二光接 收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。
17、 一種家用電器，包括 容器，被構(gòu)造成容納水；渾濁度傳感器，安裝在容器中，并包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接 收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；渾濁度傳感器的控制單元，根據(jù)由所述 多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確定水的渾濁度，并發(fā)送水的渾濁度；家用電器的控制單元，從渾濁度傳感器的控制單元接收發(fā)送的水的渾濁 度，并根據(jù)水的渾濁度控制所述電器的操作。
18、 如權(quán)利要求17所述的家用電器，其中，所述多個(gè)光接收部分包括 第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；至少一個(gè)第二光接 收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光。
19、 如權(quán)利要求18所述的家用電器，其中，沿著直接接收從發(fā)光部分發(fā) 射的光的方向安裝第一光接收部分，沿著不直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光的 另一方向安裝所述至少一個(gè)第二光接收部分。
20、 如權(quán)利要求18所述的家用電器，其中，所述至少一個(gè)第二光接收部 分在數(shù)量上是多個(gè)。
21、 如權(quán)利要求17所述的家用電器，其中，家用電器包括洗衣機(jī)、洗碗 機(jī)或者水凈化器。
22、 一種家用電器，包括 容器，被構(gòu)造成容納水；渾濁度傳感器，安裝在容器中，并包括發(fā)光部分，發(fā)射光；多個(gè)光接 收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射的光；電路，發(fā)送分別由所述多個(gè)光接收部分 接收的光的量；控制單元，根據(jù)分別由所述光接收部分接收的并從渾濁度傳感器發(fā)送的 光的量的比率來確定水的渾濁度，并利用接收的水的渾濁度來控制所述電器 的操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渾濁度傳感器以及具有該渾濁度傳感器的家用電器，其中，雖然該渾濁度傳感器的表面覆蓋有雜質(zhì)(例如，水垢)，但是該渾濁度傳感器仍然正確地感測水的渾濁度。該渾濁度傳感器包括發(fā)光部分，發(fā)射光；第一光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并直線傳播的光；第二光接收部分，接收從發(fā)光部分發(fā)射并被散射的光；控制單元，根據(jù)由多個(gè)光接收部分接收的光的量的比率來確定水的渾濁度。沿著直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光的方向安裝第一光接收部分，沿著不直接接收從發(fā)光部分發(fā)射的光的另一方向安裝第二光接收部分。
文檔編號G01N21/17GK101532946SQ20081014470
公開日2009年9月16日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者崔鉉永, 曹收鎬, 李尚埈, 柳梧道, 柳蘇庭, 表尚淵, 金成勛, 韓成柱, 韓政秀 申請人:三星電子株式會社