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近年來,傳感器及其技術(shù)在洗衣機上應(yīng)用越來越廣泛,傳感器把水溫、布質(zhì)、布量、洗凈度等洗衣機狀態(tài)信息檢測出來,并將這些信息送到單片機中,單片機應(yīng)用模糊控制程序?qū)λ鶛z測到的信息進(jìn)行分析,以確定其最佳的洗滌時間、水流強度、漂洗方式、脫水時間以及注水水位等參數(shù),對洗衣機全過程進(jìn)行自動控制。
以下介紹全自動洗衣機中的幾種主要傳感器
一、布量傳感器
布量傳感器又稱衣物負(fù)載傳感器,它是用來檢測洗衣時衣物量多少的。根據(jù)傳感器檢測原理可分三種類型:
1.根據(jù)電機負(fù)荷電流的變化來檢測衣物的重量。其檢測原理是,負(fù)荷大時,電機的電流變大;負(fù)荷小時,電機電流就變小。通過對電機電流變化量的測定,按照一定時間的積分值來判斷衣物的重量。
2.根據(jù)電動機停機時繞組兩端產(chǎn)生電動勢的變化規(guī)律進(jìn)行檢測。其檢測原理是,當(dāng)洗滌桶內(nèi)注入一定量的清水后將衣物放入桶內(nèi),這時讓驅(qū)動電機以斷續(xù)通電運轉(zhuǎn)的方式工作一分鐘左右,利用電機繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢,經(jīng)光電隔離及比較整型,產(chǎn)生脈沖信號,這種脈沖數(shù)目與電機慣性轉(zhuǎn)過的角度成比例。若衣物多,則電機受到的阻力大,電機慣性轉(zhuǎn)過的角度就小,相應(yīng)地,傳感器產(chǎn)生的脈沖就小,這樣就間接“測量”出了衣物量的多少。
3.根據(jù)脈沖驅(qū)動電機“轉(zhuǎn)”、“?!睍r慣性轉(zhuǎn)速的脈沖數(shù)計測衣物量。在洗滌桶內(nèi)放入一定衣物和水,其后以脈沖驅(qū)動電機,按“開”0.3s、“?!?.7s的規(guī)律,在32s內(nèi)反復(fù)操作,期間電機處于“?!睍r的慣性轉(zhuǎn)速,用耦合器以脈沖方式計測。洗滌衣物量大,脈沖數(shù)少,反之脈沖數(shù)多。
二、布質(zhì)傳感器
布質(zhì)傳感器又叫衣質(zhì)傳感器,它是為檢測衣物的質(zhì)地而設(shè)的。應(yīng)用衣物負(fù)載傳感器和水位傳 感器也可作為布質(zhì)傳感器。根據(jù)衣物纖維中棉纖維、化學(xué)纖維所占比例的大小,衣物的布質(zhì)分為“柔軟棉”、“較硬棉”、“棉與化纖”以及“化纖”四個檔 。
衣質(zhì)傳感器和衣量傳感器實際上是同一個裝置,只是檢測的方法不同。在進(jìn)行衣質(zhì)檢測時洗滌桶內(nèi)的水位比設(shè)定水位要低,然后仍按照測衣物量的方法,讓驅(qū)動電機以通斷電的方式工作一段時間,檢測每次斷電期間衣量傳感器發(fā)出的脈沖數(shù)。用測衣量時得到脈沖數(shù)減去測衣質(zhì)時得到的脈沖數(shù),二者之差即可以判別衣質(zhì)。若衣物棉纖維所占比例大, 脈沖數(shù)差就大反之 , 脈沖數(shù)差就小 。
三、水位傳感器
用單片機控制電子式水位傳感器可以自動準(zhǔn)確地控制水位。洗滌桶內(nèi)的水位不同,對桶底及 桶壁的壓力就不同,將這種壓力轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z隔膜的形變,使固定在隔膜上的磁芯發(fā)生位移,進(jìn)而使得電感線圈的電感發(fā)生改變,LC振蕩電路的振蕩頻率也產(chǎn)生變化。對于不同的水位,LC振蕩電路都有對應(yīng)的頻率脈沖信號輸出,將這個信號輸入單片機接口,當(dāng)水位傳感器輸出的脈沖信號與選定儲存在單片機中的頻率相同時,單片機即可判定已達(dá)到了要求的水位,停止注水。
四、水溫傳感器
適當(dāng)?shù)南匆聹囟扔欣谖劭莸幕罨?,可以提高洗滌效果。水溫傳感器裝在洗滌桶的下部,以熱敏電阻為檢測元件。測定打開洗衣機開關(guān)時的溫度為環(huán)境溫度,注水結(jié)束時的溫度為水溫,將所測溫度信號輸入給單片機,為模糊推論提供信息。
五、光敏傳感器
光敏傳感器即洗凈度傳感器。它是由發(fā)光二極管和光敏三極管構(gòu)成。把發(fā)光二極管和光敏三極管面對面地設(shè)置在排水口上部,它的作用是檢測排水口的光透射率,再由微電腦對檢測結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。判斷洗滌、排水、碩漂洗和脫水等狀況。
光敏傳感器的作用如下:
1.判斷洗凈程度。當(dāng)給水到達(dá)規(guī)定水位時開始洗滌,洗衣粉溶解。洗衣粉完全溶于水后,濃度變得均勻,透射率逐漸增加。再繼續(xù)洗滌,衣物上的污垢開始脫落,洗滌液慢變渾濁,光的透射率也慢慢降低,直至洗滌液的混濁度不再變化,透光率也不變化。
2.判斷排水。洗滌結(jié)束排水,由于洗滌液中的泡沫,透射光被散射,透射率下降,但洗滌液流過排水口排出后,泡沫懸浮于洗滌液表面,排水口只流過洗滌液,于是光救傳感器輸出開始上升,當(dāng)排水即將結(jié)束時,排水口又流入泡沫,光敏傳感器輸出又急劇下降。微電腦把光敏傳感器輸出急劇下降值作為最大值記錄下,表明排水過程結(jié)束,進(jìn)入下道工序。漂洗的排水過程雖少含或不含泡沫,但排水快結(jié)束時流過排水口的水內(nèi)含有空氣,同樣使透射率下降,利用上述同一原理來判斷排水結(jié)束。
3.判斷漂凈度。漂洗方法有活水漂洗和儲水漂洗。漂洗攪拌器開始運轉(zhuǎn)后衣物中所含的洗滌液即溶出,清水逐漸變渾。漂洗過捏中水的渾濁程度是根據(jù)攪拌前后水的光透射率之差(V1)來判定的。漂洗過程中水含泡沫程度是根據(jù)漂洗水最后流入排水口時光敏傳感器輸出變化(V2)來決定的。當(dāng)V1與V2之和小到不能再小時,證明衣物已漂洗干凈;如果V1和V2之和還在變化,則可根據(jù)情況迫加漂洗。
4.判斷脫水。漂洗排水后進(jìn)入脫水工序 。開始脫水時排水口有紊流空氣,使透過光散射,這時光敏傳感器輸出呈最低值。隨脫水的過程進(jìn)行,排水量逐漸減少,光的透射率也逐漸回升,每隔一定時間微電腦便檢測一次光透射率的變化,當(dāng)變化到一恒定值后,表明脫水結(jié)束。
于是結(jié)束全過程。
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