智能家電中的傳感器應(yīng)用

面對(duì)智能化家庭網(wǎng)絡(luò)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(dòng)、提高使用質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的智能。

以前傳感器主要應(yīng)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(cè)量中都使用了負(fù)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(cè)量殘余的濕度；③用轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量洗衣機(jī)和干衣機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度；④電容傳感器應(yīng)用于按鈕開關(guān)操作；⑤集成溫度傳感器顯示發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)載。

近幾年，新型改進(jìn)過(guò)的微型傳感器已被用于洗衣機(jī)和洗碗機(jī)。

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

（2）化學(xué)傳感器用于水質(zhì)監(jiān)控，監(jiān)測(cè)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(cè)洗衣機(jī)的渾濁度，使得沖洗周期的次數(shù)與實(shí)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(jī)中控制噴水臂的移動(dòng)。

許多其他家電中也使用了先進(jìn)的傳感器。

（1）非接觸式檢測(cè)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(hù)理器具和烤面包機(jī)中。

（2）流量傳感器可用于電扇和真空吸塵器中空氣質(zhì)量的檢測(cè)。

（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(dòng)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(guān)、壓力傳感器和開關(guān)、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?；谙冗M(jìn)薄膜纖維技術(shù)的鈾電阻溫度傳感器就是一個(gè)很好的例子，它常用于廚房的加熱盤和烤箱中。

簧片開關(guān)是遠(yuǎn)距離傳感技術(shù)的典型例子。它應(yīng)用于成千上萬(wàn)種電器設(shè)備中。簧片技術(shù)的應(yīng)用包括：①渦輪式儀表測(cè)量液體流量；②水位監(jiān)測(cè)，例如用于咖啡機(jī)中，或者用于洗碗機(jī)中監(jiān)控軟化劑和澄清劑的水位；③洗碗機(jī)噴射臂的移動(dòng)控制；④洗衣機(jī)滾筒位置檢測(cè)；⑤電器門檢測(cè)的安全控制；⑥電動(dòng)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(dòng)或最終位置的探測(cè)。

以一些新型的或者改進(jìn)過(guò)的傳感器應(yīng)用于智能小家電為例說(shuō)明如下。

（1）傳感器與非接觸式溫度分散識(shí)別相結(jié)合可用于自動(dòng)烘烤控制，用于護(hù)發(fā)裝置的遠(yuǎn)距離非接觸式溫度、濕度、發(fā)色檢測(cè)。

（2）智能醫(yī)學(xué)傳感器用于防護(hù)設(shè)備。設(shè)備中應(yīng)用改進(jìn)的紫外傳感器作為防止對(duì)紫外線感光過(guò)敏的保護(hù)。

（3）智能鞋能利用加速度傳感器測(cè)量腳步的運(yùn)動(dòng)情況，還能計(jì)算跑步運(yùn)動(dòng)員和競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)的距離。

（4）距離傳感器和壓力傳感器用于剃須刀使用中調(diào)整刀片。

（5）在很多廚房設(shè)備中，一些傳感器可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烹飪功能，如決定食物的狀態(tài)，監(jiān)測(cè)可能出現(xiàn)的意外。

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