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近年來,傳感器及其技術在洗衣機上應用越來越廣泛,傳感器把水溫、布質、布量、洗凈度等洗衣機狀態信息檢測出來,并將這些信息送到單片機中,單片機應用模糊控制程序對所檢測到的信息進行分析,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,對洗衣機全過程進行自動控制。
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載傳感器,它是用來檢測洗衣時衣物量多少的。根據傳感器檢測原理可分三種類型:
1.根據電機負荷電流的變化來檢測衣物的重量。其檢測原理是,負荷大時,電機的電流變大;負荷小時,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.根據電動機停機時繞組兩端產生電動勢的變化規律進行檢測。其檢測原理是,當洗滌桶內注入一定量的清水后將衣物放入桶內,這時讓驅動電機以斷續通電運轉的方式工作一分鐘左右,利用電機繞組上產生的感應電動勢,經光電隔離及比較整型,產生脈沖信號,這種脈沖數目與電機慣性轉過的角度成比例。若衣物多,則電機受到的阻力大,電機慣性轉過的角度就小,相應地,傳感器產生的脈沖就小,這樣就間接“測量”出了衣物量的多少。
3.根據脈沖驅動電機“轉”、“停”時慣性轉速的脈沖數計測衣物量。在洗滌桶內放入一定衣物和水,其后以脈沖驅動電機,按“開”0.3s、“停”0.7s的規律,在32s內反復操作,期間電機處于“停”時的慣性轉速,用耦合器以脈沖方式計測。洗滌衣物量大,脈沖數少,反之脈沖數多。
二、布質傳感器
布質傳感器又叫衣質傳感器,它是為檢測衣物的質地而設的。應用衣物負載傳感器和水位傳 感器也可作為布質傳感器。根據衣物纖維中棉纖維、化學纖維所占比例的大小,衣物的布質分為“柔軟棉”、“較硬棉”、“棉與化纖”以及“化纖”四個檔 。
衣質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。在進行衣質檢測時洗滌桶內的水位比設定水位要低,然后仍按照測衣物量的方法,讓驅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出的脈沖數。用測衣量時得到脈沖數減去測衣質時得到的脈沖數,二者之差即可以判別衣質。若衣物棉纖維所占比例大, 脈沖數差就大反之 , 脈沖數差就小 。
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確地控制水位。洗滌桶內的水位不同,對桶底及 桶壁的壓力就不同,將這種壓力轉變為橡膠隔膜的形變,使固定在隔膜上的磁芯發生位移,進而使得電感線圈的電感發生改變,LC振蕩電路的振蕩頻率也產生變化。對于不同的水位,LC振蕩電路都有對應的頻率脈沖信號輸出,將這個信號輸入單片機接口,當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到了要求的水位,停止注水。
四、水溫傳感器
適當的洗衣溫度有利于污枯的活化,,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時的溫度為環境溫度,注水結束時的溫度為水溫,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。它是由發光二極管和光敏三極管構成。把發光二極管和光敏三極管面對面地設置在排水口上部,它的作用是檢測排水口的光透射率,再由微電腦對檢測結果進行數據處理。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。當給水到達規定水位時開始洗滌,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,當排水即將結束時,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,表明排水過程結束,進入下道工序。漂洗的排水過程雖少含或不含泡沫,但排水快結束時流過排水口的水內含有空氣,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,則可根據情況迫加漂洗。
4.判斷脫水。漂洗排水后進入脫水工序 。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,當變化到一恒定值后,表明脫水結束。
于是結束全過程。
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