智能家电中的传感器应用

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，NegativeTemperatureCoefficient）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；③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。