传感器在家用电器中的应用论文_庄耿

传感器在家用电器中的应用论文_庄耿

(广东美的厨房电器制造有限公司 广东佛山)

摘要:近年来,我国科技技术不断进步,取得了显著成就。科技的应用不仅包括生产,也惠及生活方面,现代家用电器的科技含量越来越高,功能日趋完善,随着智能化时代的来临,家用电器也走向智能化道路,家用电器中传感器的应用,使电器更加高端,设计更加人性化,走绿色发展道路。本文从传感器的原理出发,介绍了分类及作用,最后阐述传感器在家用电器中的应用,特别是计算机与智能手机方面,给人带来了很大的便利,惠及人们的生活。

关键词:传感器 家用电器 应用

前言

随着生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,家用电器中传感器的应用,使电器现代化,功能更加人性化与合理化,科技含量高,更好的服务于人们,对有关的物理量进行测量,了解常用的传感器,从而更好的应用在家用电器中。

1.传感器的原理

在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器。其可以在轴上进行固定,或是在传感器的外壳上进行固定,实现传感器电流的流通和电路的通畅,从而发挥传感器在电器中应用的作用。

2.传感器的分类

传感器按照转换原理可以分为电阻式,电感式和电容式;按照用途分可以分为温度,压力以及流量;按照输出量的形式可以分为模拟式和数字式等等。各种不同类型的传感器有压力传感器,水位传感器,光传感器以及霍尔传感器。[1]

3.传感器的作用

现在是信息化时代,许多以前无法攻克的难题,现在都在慢慢得到解决,其中传感器的作用功不可没。特别是在医学方面,许多数据通过人自身器官的感知不准确,甚至是无法进行感知,传感器是在代替人的感觉来进行信息的获取,数据的采集的一种媒介,传感器也可以帮助医生进行病因的分析,为合理的决策提供有力的依据,传感器对于医学的贡献发挥中重要的作用。在工业生产中,一些精密度高的产品在进行生产的过程中,需要对参数进行必要的检查,此时就需要传感器来进行监督和控制,保证高精密的产品能够符合标准,传感器在现代化生产中,对于产品的质量的提高与监督发挥着至关重要的作用。特别是在科学技术领域,传感器具有更突出的地位,许多人事物人通过单纯的感官是无法得出的,需要借助更加精密的仪器,这就需要传感器进行发力,特别是高精密的传感器进行分析和测量,例如对宇宙的探索,观察微小的粒子世界,星云的变化,除此之外,还有对于关系人们切身利益的事物的探索和研究,例如新能源的探索,新材料的应用以及耕种超高压,超高温等极端技术的研究,在人类利用自己的感官无法感知的世界里,需要高精密的传感器进行配合研究,科学研究表明,对特定对象信息的获取具有一定的困难的时候,一些灵敏度高的检测传感器便可以发挥作用,使技术研究得到突破。[2]

4.传感器在手机中的应用

4.1智能手机重距离传感器的应用

手机中应用的是近距离传感器,他一般设置在听筒的两侧或者是听筒的凹槽中,这样当用户接听电话时,距离传感器通过头部与手机之间距离的多少,来熄灭背景灯,拿开手机时,背景灯再次亮起,这样不仅方便用户使用,也节省了电量。距离感是利用各种元件检测对象物的物理变化量,通过将该变化换算为距离,从而测量出传感器到对象物的距离位移的机器。

传感器的历史可以追溯到2002年,那时候的诺基亚手机便有了光线传感器,他根据手机所处环境中的光线强弱来调节手机屏幕的亮度,在光线充足的地方,手机屏幕就会很亮,暗的地方,手机屏幕亮度也会随之变暗,这种设计一方面保护了手机所有者的眼睛,也节省了手机电量,达到一举两得的目的。

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4.2智能手机中重力传感器的应用

重力传感器现在在大部分智能手机中的应用比较广泛,他的作用是在手机横竖的时候屏幕会自动旋转,特别是在玩游戏的时候更加的方便,赛车游戏中,可以将手机平放来代替按键,通过左右摇摆的方式的代替游戏机左右的移动,使手机玩游戏时的用户体验更加的良好,其中,手机重力感指的是手机内置摇杆芯片,支持手机摇晃切换所需的界面和功能,翻转静音,甩动切换视频等等,总得来说是一种兼具便利与趣味的功能。[4]

4.3智能手机中的红外线传感器应用

在以前功能机大热的年代,一些厂商企图把红外传感器植入手机中,使之能够具有遥控器的功能,但是在当时的年代,不合符当时的生活要求,使用起来效果差,便放弃了。现在智能手机重新拾起来这一功能,将红外线传感器植入到智能手机中,实现红外遥控器的目的,可以通过手机来遥控家中的电视,空调等设备,在家庭生活中更加的便利。

4.4智能手机中的温度传感器

手机中温度传感器的应用,最多的表现在手机软件中天气预报上,温度的实时更新帮助用户及时的了解气候的变化,可以根据数据的变化来进行衣物的更换,事情的安排。大胆的畅想一下未来手机的变化,可能在手机中加入湿度和气压传感器,用来提醒人们周围湿度的变化,调节房间的温湿度以适应人们的需要,进行登山或者是在海拔较低的地方,用户能够及时知道自己所处的位置和海拔的高度,保证自己所处的是一个安全的高度。

4.5其他传感器的应用

一些冷门的传感器,虽然用户不算熟悉,但是却也发挥着很大的作用,例如陀螺仪传感器,加速度传感器,在实际的应用过程中,为手机功能的发挥起到了锦上添花的作用。

(1)陀螺仪传感器内部有一个陀螺,它的轴由于陀螺效应始终与初始方向平行,通过与初始方向的偏差来计算实际的方向。手机中的陀螺仪传感器是一个含有超微小陀螺的芯片,它的测量标准是设备与陀螺的夹角的大小,陀螺仪传感器的检测结果是十分准确而且误差很小的,他不仅能够满足一些分辨率高和反应速度快的应用软件,其中最经典的应用当属陀螺仪和加速计之间的配合,在没有卫星和网络的情况下进行导航,不仅准确,而且符合现实的需要。

(2)加速度传感器是用来对手机的加速度的大小和方向进行检测的,加速度传感器大部分情况下是用来测量设备的受力情况,例如有重力的参考坐标系和线性运动,加速度传感器和陀螺仪传感器的联合使用,对于同时处理直线运动和旋转运动发挥着重要作用,在野外进行露营时,加之磁力针进行使用,可以时时确认方向,保证准确的方向感。[5]

5.传感器在电脑中的应用

温度传感器是应用比较早的一类传感器,随着时代的发展,计算机要处理的事件就越来越多,造成计算机内部的温度越来越高,为了降低计算机内部的温度,保护其硬件的正常运行,将传感器植入计算机就显得十分重要。其中集成温度传感器是目前应用比较广的传感器,工作原理是利用半导体进行不同温度下的测量,特别是对于CPU内部芯片温度的测量,通过温度传感器对二极管进行检测,并对其进行精确的温度控制,精确的温度传感器能够使计算机降低系统噪音并且延长电池的使用寿命,提高系统的稳定性,有助于形成产品的核心竞争力。

6.结语

综上所述,我国科技的进度,传感器在家庭电器中的应用范围也越来越广,通过对部分家庭设备,特别是计算机与智能手机的研究,就会发现传感器在我们的生活中发挥着越来越大的作用,家电中加入传感器,不仅提高产品的科技含量,也拓宽产品市场,用户体验更好,而且在日益发展的中国,这也逐渐成为一种流行趋势,智能手机,计算机,数码相机等到处可见传感器的身影,传感器在我们的生活中无处不在,并且正在改变着我们的生活。

参考文献

[1]吴建平,传感器原理及应用[M].机械工业出版社,2009,01,01.

[2]余成波,陶红艳,传感器与现代检测技术[M].清华大学出版社,2009,03,01.

[3]陈杰,黄鸿.传感器与感测技术[M].高等教育出版社,2002.

[4]吕俊芳,钱政,袁梅,传感器调理电路理论及应用[M].北京航空航天大学出版社,2010,8.

[5]松井邦彦,传感器实用电路与制作[M].科学出版社,2011,07,25.

论文作者:庄耿

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/6

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