原创 智能家电中的传感器应用

2014-7-6 07:46 872 8 8 分类: 消费电子
面对智能化家庭网络的逐渐普及和发展,各种各样的传感器引入到家电中变得更加迫切。人们希望家电能增加使用的舒适度、减少耗能和耗水、清洗方便、降低噪声和振动、提高使用质量、实现复杂的智能。 以前传感器主要应用于温度控制和水平控制系统,现在它们的功能也提高了: ①基本上在所有的温度测量中都使用了负温度系数(NTC,Negative Temperature Coefficient)和正温度系数(PTC,PositiveTemperatureCoefficient)热敏电阻; ②用电感传感器测量残余的湿度; ③用转速传感器测量洗衣机和干衣机的转动速度; ④电容传感器应用于按钮开关操作; ⑤集成温度传感器显示发动机过载。 近几年,新型改进过的微型传感器已被用于洗衣机和洗碗机。 (1)压力传感器用作水位开关或更复杂的装置中,如洗衣机和烘干机中泡沫量的监视。 (2)化学传感器用于水质监控,监测参数包括浑浊度、颜色、表面张力、洗涤剂溶度、pH值等,然后确定漂洗循环的次数(溶液传感系统〉。 (3)光电系统用于监测洗衣机的浑浊度,使得冲洗周期的次数与实际需要相符合(水剂传感器系统〉。 (4)电磁传感器用于洗碗机中控制喷水臂的移动。 许多其他家电中也使用了先进的传感器。 (1)非接触式检测系统,例如,用于温度控制的微加工热电偶红外传感器,它还可以用于炊具、头发护理器具和烤面包机中。 (2)流量传感器可用于电扇和真空吸尘器中空气质量的检测。 (3)加速度和坡度传感器可用在电奥斗中。 (4)智能多气体传感器(人造鼻)可用于自动陪烤控制中。 用于加热和温度控制方面的传感器有:温度传感器和开关、压力传感器和开关、气体和液体流量传感器。温度控制是家电中最早建立且最重要的功能之一。基于先进薄膜纤维技术的铀电阻温度传感器就是一个很好的例子,它常用于厨房的加热盘和烤箱中。 簧片开关是远距离传感技术的典型例子。它应用于成千上万种电器设备中。簧片技术的应用包括: ①涡轮式仪表测量液体流量; ②水位监测,例如用于咖啡机中,或者用于洗碗机中监控软化剂和澄清剂的水位; ③洗碗机喷射臂的移动控制; ④洗衣机滚筒位置检测; ⑤电器门检测的安全控制; ⑥电动牙刷; ⑦地毯吸尘器中的簧片传感器; ⑧按摩椅、浴缸升降和医院病床的移动或最终位置的探测。 以一些新型的或者改进过的传感器应用于智能小家电为例说明如下。 (1)传感器与非接触式温度分散识别相结合可用于自动烘烤控制,用于护发装置的远距离非接触式温度、湿度、发色检测。 (2)智能医学传感器用于防护设备。设备中应用改进的紫外传感器作为防止对紫外线感光过敏的保护。 (3)智能鞋能利用加速度传感器测量脚步的运动情况,还能计算跑步运动员和竞走运动员运动的距离。 (4)距离传感器和压力传感器用于剃须刀使用中调整刀片。 (5)在很多厨房设备中,一些传感器可以用来实现自动烹饪功能,如决定食物的状态,监测可能出现的意外。 (6)一些传感器可用于远距离操作真空吸尘器。传感器在家电中的更多应用如表1所示,左3列是大家电、右3列是小家电的测量参数和所对应的传感器。

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