智能家電中的傳感器應用

面對智能化家庭網(wǎng)絡的逐漸普及和發(fā)展，各種各樣的傳感器引入到家電中變得更加迫切。人們希望家電能增加使用的舒適度、減少耗能和耗水、清洗方便、降低噪聲和振動、提高使用質量、實現(xiàn)復雜的智能。

以前傳感器主要應用于溫度控制和水平控制系統(tǒng)，現(xiàn)在它們的功能也提高了：①基本上在所有的溫度測量中都使用了負溫度系數(shù)（NTC，NegativeTemperatureCoefficient）和正溫度系數(shù)（PTC，PositiveTemperatureCoefficient）熱敏電阻；②用電感傳感器測量殘余的濕度；③用轉速傳感器測量洗衣機和干衣機的轉動速度；④電容傳感器應用于按鈕開關操作；⑤集成溫度傳感器顯示發(fā)動機過載。

近幾年，新型改進過的微型傳感器已被用于洗衣機和洗碗機。

（1）壓力傳感器用作水位開關或更復雜的裝置中，如洗衣機和烘干機中泡沫量的監(jiān)視。

（2）化學傳感器用于水質監(jiān)控，監(jiān)測參數(shù)包括渾濁度、顏色、表面張力、洗滌劑溶度、pH值等，然后確定漂洗循環(huán)的次數(shù)（溶液傳感系統(tǒng)〉。

（3）光電系統(tǒng)用于監(jiān)測洗衣機的渾濁度，使得沖洗周期的次數(shù)與實際需要相符合（水劑傳感器系統(tǒng)〉。

（4）電磁傳感器用于洗碗機中控制噴水臂的移動。

許多其他家電中也使用了先進的傳感器。

（1）非接觸式檢測系統(tǒng)，例如，用于溫度控制的微加工熱電偶紅外傳感器，它還可以用于炊具、頭發(fā)護理器具和烤面包機中。

（2）流量傳感器可用于電扇和真空吸塵器中空氣質量的檢測。

（3）加速度和坡度傳感器可用在電奧斗中。

（4）智能多氣體傳感器（人造鼻）可用于自動陪烤控制中。

用于加熱和溫度控制方面的傳感器有：溫度傳感器和開關、壓力傳感器和開關、氣體和液體流量傳感器。溫度控制是家電中最早建立且最重要的功能之一。基于先進薄膜纖維技術的鈾電阻溫度傳感器就是一個很好的例子，它常用于廚房的加熱盤和烤箱中。

簧片開關是遠距離傳感技術的典型例子。它應用于成千上萬種電器設備中。簧片技術的應用包括：①渦輪式儀表測量液體流量；②水位監(jiān)測，例如用于咖啡機中，或者用于洗碗機中監(jiān)控軟化劑和澄清劑的水位；③洗碗機噴射臂的移動控制；④洗衣機滾筒位置檢測；⑤電器門檢測的安全控制；⑥電動牙刷；⑦地毯吸塵器中的簧片傳感器；③按摩椅、浴缸升降和醫(yī)院病床的移動或最終位置的探測。

以一些新型的或者改進過的傳感器應用于智能小家電為例說明如下。

（1）傳感器與非接觸式溫度分散識別相結合可用于自動烘烤控制，用于護發(fā)裝置的遠距離非接觸式溫度、濕度、發(fā)色檢測。

（2）智能醫(yī)學傳感器用于防護設備。設備中應用改進的紫外傳感器作為防止對紫外線感光過敏的保護。

（3）智能鞋能利用加速度傳感器測量腳步的運動情況，還能計算跑步運動員和競走運動員運動的距離。

（4）距離傳感器和壓力傳感器用于剃須刀使用中調整刀片。

（5）在很多廚房設備中，一些傳感器可以用來實現(xiàn)自動烹飪功能，如決定食物的狀態(tài)，監(jiān)測可能出現(xiàn)的意外。

（6）一些傳感器可用于遠距離操作真空吸塵器。傳感器在家電中的更多應用如表1所示，左3列是大家電、右3列是小家電的測量參數(shù)和所對應的傳感器。