洗衣机用水位传感器温度补偿方法及其洗衣机技术

本发明专利技术公开了洗衣机用水位传感器温度补偿方法及其洗衣机，属于家用电器技术领域，解决了现有洗衣机上的水位传感器受温度影响而降低检知精度的问题。本发明专利技术的水位传感器温度补偿方法是在现有MCU和水位传感器基础上增加温度传感器，在程序设定阶段，通过MCU设定水位传感器的预设水位频率曲线ft～ht，获取实际环境温度tN在相同水位高度hN条件下的水位传感器频率fN并与预设水位频率ft进行比较，得到频率校正系数△fN；在使用阶段，根据实际环境温度tN调用预存在MCU中对应的频率校正系数△fN，对ft进行校正，得到实际环境温度tN条件下的水位频率fN＝ft+△fN，MCU控制洗衣机加水到fN所对应的水位，本发明专利技术还提出应用该方法的洗衣机，主要用于家庭洗涤衣物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及洗衣机用水位传感器温度补偿方法及其洗衣机，属于家用电器

技术介绍
现行的压差式水位传感器以其价格低廉，安装方便、具有多档水位检测的特点而广泛应用于全自动洗衣机中控制电路中，实现水位高度的自动控制。压差式水位传感器的原理是通过压力的变化引起线圈电感变化来实现水位检测。现有洗衣机中通过压差式水位传感器对洗衣机水位高度进行控制的方案为：盛水桶中水的压力通过导气管传递到水位传感器密闭气室，传感器隔膜在此气压的作用下克服弹簧的弹力带动铁氧体铁芯向线圈方向移动，铁芯在线圈内移动时，线圈的电感L与铁芯的位移量形成线性的变化，将变化的电感L与电容C0以及反相器IC1及相应阻容回路组成LC谐振电路(如图1所示电路)，变化的电感L得到不同的谐振频率经转换后输出方波给MCU，配有振荡器X1振荡回路的MCU，通过定时器最终将方波转换为一定的频率值f，然后与MCU事先设定好的预设水位频率关系曲线f～h进行比对，来实现水位的一一对应，达到水位检测的目的。压差式水位传感器电路对水位高度的判定存在一定的误差，产生误差的原因除了与构成水位传感器的机械结构(如气压管、传感器薄膜)影响外，还受构成其检测回路中的电感、电容、振荡器等元器件的影响。这些元器件除本身的制造公差外，温度变化会对这些元器件的电气参数产生一定的温漂，导致同一水位形成的气压下水位传感器回路振荡频率的偏差，从而导致水位的偏差。现有一些厂商所使用的水位传感器组件，在5～40℃时，动作水位偏差±98pa(约为±2L)，如此大的水位偏差，反应到用户家里，会有许多不良影响，例如：(1)实际水位较设定标准水位偏低时，影响衣物的洗净度；(2)实际水位较设定标准水位偏高时，不仅浪费水资源，同时在洗衣机最高水位时，由于水位偏高，可能会有水溢出盛水桶，流到盛水桶外部，发生安全事故。因此，为了克服温度影响准确实现用水量的精确控制，无论在能源节约上还是在安全方面都有着十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种洗衣机用水位传感器温度补偿方法，用于对受温度影响的水位传感器的水位检知结果进行补正，以实现水量的精确控制。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：洗衣机用水位传感器温度补偿方法，洗衣机具有MCU和水位传感器，所述洗衣机还具有温度传感器，其补偿方法包括如下步骤：程序设定阶段：在预定环境温度t条件下，由所述MCU设定所述水位传感器的预设水位频率曲线ft～ht；获取实际环境温度tN在相同水位高度hN条件下的水位传感器频率fN，将所述水位传感器频率fN与预定环境温度t条件下的预设水位频率ft进行比较，得到所述水位高度hN条件下的频率校正系数△fN＝fN-ft；所述实际环境温度tN、所述水位高度hN、所述频率校正系数△fN以一一对应的数组形式预存在所述MCU中；使用阶段：所述温度传感器检测环境温度，获得实际环境温度tN，根据实际环境温度tN调用预存在所述MCU中对应的频率校正系数△fN，所述MCU根据频率校正系数△fN对预设水位频率ft进行校正，得到校正后的实际水位频率fN＝ft+△fN，所述MCU控制洗衣机加水到实际水位频率fN所对应的水位。通过本专利技术提出的水位传感器温度补偿方法是根据实际环境温度对水位传感器检测回路中的预设水位频率进行校正，有效克服环境温度对水位传感器检知精度的影响，MCU配合温度传感器实现自动检测、自动补正，有效解决温度变化对水位传感器水位检知的影响，在一定程度上提高洗衣机水位控制精度，同时提升洗衣机的安全性。进一步的方案，所述程序设定阶段，所述实际环境温度tN满足：-10℃≤tN≤50℃，所述预定环境温度t满足：-10℃≤t≤50℃。进一步的方案，所述温度传感器为热敏电阻、热电偶中的至少一种。进一步的方案，所述水位传感器为压差式水位传感器、电容式水位传感器、电阻式水位传感器中的至少一种。本专利技术还提出一种洗衣机，具有MCU和水位传感器，还具有温度传感器，通过该温度传感器并采用权利要求1至5之一所述的洗衣机用水位传感器温度补偿方法对受温度影响的水位传感器的水位检知结果进行补正。该洗衣机为搅拌式洗衣机、波轮式洗衣机或滚筒式洗衣机。本专利技术的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为现有洗衣机中的水位传感器电路示意图；图2为现有技术中陶瓷振荡器的温漂TCR曲线；图3为现有技术中聚酯电容的温漂TCR曲线；图4为现有技术中洗衣机在环境温度30℃条件下设定的预设水位频率曲线f30～h30；图5为现有技术中洗衣机按照预设水位频率曲线f30～h30进行水位控制，在设定不同水位后实际产生的水位偏差曲线图；图6为本专利技术优选实施例中在不同实际环境温度tN条件下的水位频率曲线图；图7为本专利技术优选实施例中按照校正后水位频率曲线fN＝ft+△fN～hN进行水位控制，在设定不同水位后实际产生的水位偏差曲线图；图8为本专利技术优选实施例中多个温度区间对应的频率校正系数△fN基准表；图9为本专利技术优选实施例中水位传感器电路示意图；图10为本专利技术优选实施例中洗衣机进水控制流程图；图11为本专利技术优选实施例中洗衣机的结构示意图。【具体实施方式】下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。现有用于洗衣机水位检知的压差式水位传感器的检知精度除了受其结构以及构成元器件本身的一些制造公差影响外，周围环境温度的变化还会导致这些元器件的电气参数产生一定的温漂(由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此也称零点漂移为温度漂移，简称温漂)。但参照图2、3，根据现有陶瓷振荡器以及聚酯电容的温漂TCR曲线可以看出，构成水位传感器组件的元器件温漂系数TCR在一固定温度下是恒定的。另外，构成水位传感器组件中的传感器隔膜的硬度、拉伸强度、伸缩率等参数在一固定温度下也是恒定的。有上述分析可以得出：水位传感器的振荡频率随着温度的变化是在可控范围之内，即在固定温度条件下，同一水位高度对应传感器的振荡频率是恒定的。然而温漂现象的产生，使得同一水位形成的气压下水位传感器回路振荡频率的偏差，从而导致水位的偏差。具体来说：洗衣机之所以能根据水位频率(水位传感器回路振荡频率，以下均简称“水位频率”)来控制水位，是因为水位频率与水位为一一对应的关系，通常在洗衣机开机后，用户或者程序智能设定一个水位，而洗衣机的MCU是将其设定的水位换算到一个对应的预设水位频率上，水位传感器实时检测到当前水位频率，并将检测到的信号反馈给MCU，如果实际检测到的水位频率达到了预设水位频率，就停止进水，此时洗衣机的实际水位即为先前设定的水位，当然这是理想状态下的情况。在实际使用洗衣机时，环境温度的变化导致水位频率发生偏差，参照图4，从图中可以理解，在同一温度条件下，水位频率随着水位的升高而下降，假设洗衣机开始进水前设定一个水位，并以环境温度30℃条件下设定的预设水位频率曲线f30～h30进行水位控本文档来自技高网...

【技术保护点】
洗衣机用水位传感器温度补偿方法，洗衣机具有MCU和水位传感器，其特征在于：所述洗衣机还具有温度传感器，其补偿方法包括如下步骤：程序设定阶段：在预定环境温度t条件下，由所述MCU设定所述水位传感器的预设水位频率曲线ft～ht；获取实际环境温度tN在相同水位高度hN条件下的水位传感器频率fN，将所述水位传感器频率fN与预定环境温度t条件下的预设水位频率ft进行比较，得到所述水位高度hN条件下的频率校正系数△fN＝fN‑ft；所述实际环境温度tN、所述水位高度hN、所述频率校正系数△fN以一一对应的数组形式预存在所述MCU中；使用阶段：所述温度传感器检测环境温度，获得实际环境温度tN，根据实际环境温度tN调用预存在所述MCU中对应的频率校正系数△fN，所述MCU根据频率校正系数△fN对预设水位频率ft进行校正，得到校正后的实际水位频率fN＝ft+△fN，所述MCU控制洗衣机加水到实际水位频率fN所对应的水位。

【技术特征摘要】
1.洗衣机用水位传感器温度补偿方法，洗衣机具有MCU和水位传感器，其特征在于：所述洗衣机还具有温度传感器，其补偿方法包括如下步骤：程序设定阶段：在预定环境温度t条件下，由所述MCU设定所述水位传感器的预设水位频率曲线ft～ht；获取实际环境温度tN在相同水位高度hN条件下的水位传感器频率fN，将所述水位传感器频率fN与预定环境温度t条件下的预设水位频率ft进行比较，得到所述水位高度hN条件下的频率校正系数△fN＝fN-ft；所述实际环境温度tN、所述水位高度hN、所述频率校正系数△fN以一一对应的数组形式预存在所述MCU中；使用阶段：所述温度传感器检测环境温度，获得实际环境温度tN，根据实际环境温度tN调用预存在所述MCU中对应的频率校正系数△fN，所述MCU根据频率校正系数△fN对预设水位频率ft进行校正，得到校正后的实际水位频率fN＝ft+△fN，所述MCU...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪德超，齐东亚，卫一鸣，
申请(专利权)人：松下家电研究开发杭州有限公司，杭州松下家用电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33