随着技术的发展,家用电器的智能化水平越来越高。其中,利用传感器实现对家用电器的智能控制已经成为家电生产厂家获取市场份额的重要手段。在家用电器智能控制的过程中, 在对相关物理量进行 检测的基础上完成控制。此时就用到不同的传感器,其中温度传感器就是一类使用广泛且非常重要的传感器。大力加强温度传感器在家用电器中工作原理的研究及应用,不但可以提高智能控制的层次,还可以不断提高家用电器制造企业的核心竞争力。
(一)家用电器中常用的温度传感器的种类
尽管温度传感器的种类比较多,但是由于不同的温度传感器的使用条件、测温范围以及造价不同,因此,经常应用在家用电器上的温度传感器为热敏电阻温度传感器和热电偶温度传感器两类。
(二)家用电器中常用的温度传感器的基本原理
1、热敏电阻温度传感器的基本原理
由于热敏电阻有两种类型,因此热敏电阻传感器也有两种类型:正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。正温度系数热敏电阻在 温度范围内,其阻值随着温度的升高而逐渐增大,当阻值达到 时,阻值的变化便逐渐变得缓慢,因此正温度系数热敏电阻存在一个恒温的范围。负温度系数热敏电阻的阻值随着温度的升高而不断降低。负温度系数热敏电阻具有、响应快、便宜、寿命长等特点。热敏电阻温度传感器的测温范围通常在-50~300℃左右,正温度系数的热敏电阻主要应用于电烙铁、电热吹风机、衣物烘干机、美容美发等家用电器上,负温度系数热敏电阻主要应用于冰箱、空调等家用电器上。
2、热电偶温度传感器的基本原理
热电偶温度传感器是按照塞贝克效应制造出来的。是把两种导体按照一个接触点所设计组成的导电线路。当外界温度发生变化的时候,在接触点(热接点)位置与开口端(冷接点)位置会产生 的温差,此时热电偶两端就会产生 的电压。利用微机电系统技术,将热接点安装在1微米的薄膜上,冷接点安装在芯片散框上。为了能够实现对温度进行检测,在热接点部位设置吸收器,当被检测的电器产生的热能以红外辐射的形式被吸收器吸收后,吸收器便将红外辐射转变为热能,从而造成 的温差。此时,热电偶两端就会因为热能的大小产生相对应的电压,通过计算电偶两端的电压而算出温差的大小,然后综合考虑环境温度、传感器温度,并 终计算出被检测电器的表面温度。热电偶温度传感器主要应用于微波炉、空调、烘干机等家用电器。