传感器在模糊控制洗衣机中的应用

图15－2 模糊控制洗衣机的模糊推理示意图

所谓模糊控制系统是模拟人智能的一种控制系统。它将人的经验、知识和判断力作为控制规则，根据诸多复杂的因素和条件做出逻辑推理去影响控制对象。

模糊洗衣机又称傻瓜洗衣机，能自动判断衣物的数量（质量），布料质地 （粗糙、软硬），肮脏程度来决定水位的高低、洗涤时间、搅拌与水流方式、脱水时间等，将洗涤控制在最佳状态。不但使洗衣机省电、省水、省洗涤剂，又能减少衣物磨损。图15－2所示为模糊控制洗衣机的模糊推理示意图，图15－3所示为其结构示意图。

下面简单介绍模糊洗衣机的洗涤过程及传感器在其中的应用。

（1）布量和布质的判断

在洗涤之前，先注入一定的水，然后启动电动机，使衣物与洗涤桶一起旋转。然后断电，让电动机依靠惯性继续运转直到停止。由于不同的布量和布质所产生的 “布阻抗”大小、性质都不相同，所以导致电动机的启动和停转的过程、时间也不相同。微处理器根据预先输入的经验公式来判断出布量和布质，从而决定搅拌和洗涤方式。

（2）水位判断

不同的布量需要不同的水位高度。水位传感器采用压力原理，水位越高，对水位传感器中膜盒的压力就越大，微处理器根据其输出判断水位是否到达预设值。

图15－3 模糊控制洗衣机的结构示意图

1—脱水缸 （内缸）；2—外缸；3—外壳；4—悬吊弹簧（共4根）；5—水位传感器；6—布量传感器；7—变速电动机；8—皮带轮；9—减速、离合、刹车装置；10—排水阀；11—光电传感器

（3）水温的判断

洗衣过程中，如果提高水温可以提高洗涤效果，减少洗涤时间。微处理器根据不同的衣质决定水温的高低。水温可由半导体集成温度传感器来测定。

（4）水浑浊度的测定

浑浊度的检测是采用红外光电 “对管”来完成的，它们安装在排水阀的上方。给红外LED通以恒定的电流，它发出的红外光透过排水管中的水柱到达红外光敏三极管，光强的大小反映了水的浑浊程度。

随着洗涤的开始，衣物中的污物溶解于水，使得透光度下降。洗涤剂加入后，透明度更进一步下降。当透明度恒定时，则认为衣物的污物已基本溶解于水，洗涤程序可以结束，打开排水阀，脱水缸高速旋转。由于排水口在脱水时混杂着大量的紊流气泡，使光线散射。当光的透过率为恒值时，则认为脱水过程完毕，然后再加清水漂洗，直到水质变清、无泡沫、透明度达到设定值时，则认为衣物已漂洗干净，经脱水程序后整个洗涤过程完毕。