PCB技術 - 各種センサーはスマート家電への応用

スマート化されたホームネットワークの普及と発展に向けて、さまざまなセンサーの家電への導入がさらに切実になっている。人々は家電が使用の快適さを増やし、エネルギー消費と水消費を減らし、洗浄が便利で、騒音と振動を下げ、使用品質を高め、複雑な知能を実現することを望んでいる。

以前はセンサーは主に温度制御と水平制御システムに応用されていたが、現在ではそれらの機能も向上している：①基本的にすべての温度測定に負温度係数（NTC、NegativeTemperatureCoefficient）と正温度係数（PTC、PositiveTemperatureCoefficient）サーミスタを使用している、②インダクタンスセンサーで残留湿度を測定する;③回転数センサーで洗濯機と洗濯機の回転速度を測定する。④キャパシタセンサはボタンスイッチ操作に応用される。⑤統合温度センサーはエンジンの過負荷を示している。

図１　プリント基板

近年、新しい改良されたマイクロセンサーが洗濯機や食器洗い機に使用されている：

（1）圧力センサは、洗濯機や乾燥機における泡の量の監視など、水位スイッチまたはより複雑な装置として使用される。

（2）化学センサは水質モニタリングに用いられ、モニタリングパラメータは濁度、色、表面張力、洗剤溶解度、pH値などを含み、その後、すすぎサイクルの回数（溶液センシングシステム）を確定する。

（3）光電システムは洗濯機の濁度を監視するために用いられ、洗浄周期の回数が実際の需要と一致するようにする（水剤センサシステム）。

（4）電磁センサは食器洗い機における噴水アームの移動を制御するために用いられる。

他の多くの家電でも先進的なセンサーが使用されています。

（1）非接触検出システム、例えば、温度制御のための微細加工熱電対赤外線センサ、それはまた、調理器具、ヘアケア器具及びトースターに使用することができる。

（2）流量センサは扇風機と真空掃除機における空気の質の検出に用いることができる。

（3）加速度及び勾配センサを電気オルトに使用することができる。

（4）インテリジェントマルチガスセンサ（人工鼻）は自動焼付制御に使用できる。

加熱及び温度制御のためのセンサは、温度センサ及びスイッチ、圧力センサ及びスイッチ、ガス及び液体流量センサである。温度制御は家電において早期に確立され、重要な機能の1つである。先進的な薄膜繊維技術に基づくウラン抵抗温度センサが良い例であり、キッチンの加熱盤やオーブンによく使われている。

リードスイッチは遠距離センシング技術の典型的な例である。何千もの電気機器に応用されています。リード技術の応用には、①タービン式計器による液体流量の測定、②コーヒーマシンや食器洗い機などの水位監視、軟化剤や清澄剤の水位監視、③食洗機噴射アームの移動制御、④洗濯機ドラム位置検出、⑤電気ドア検査の安全制御；⑥電動歯ブラシカーペット掃除機におけるリードセンサー;③マッサージチェア、浴槽の昇降、病院ベッドの移動または終端位置の探査。

いくつかの新型または改良されたセンサをスマート家電に応用する例を以下に説明する：

（1）センサと非接触式温度分散識別を組み合わせて自動ベーキング制御に用いることができ、ヘアケア装置の遠距離非接触式温度、湿度、発色検出に用いることができる。

（2）インテリジェント医療センサは防護装置に用いられる。装置には、紫外線感光性アレルギーから保護するために改良された紫外線センサが使用されている。

（3）スマートシューズは加速度センサーを利用して足取りの運動状況を測定でき、ランニング選手と競歩選手の運動距離も計算できる。

（4）距離センサと圧力センサはかみそり使用中の調整刃に使用される。

（5）多くの厨房設備では、食品の状態を決定し、発生する可能性のある事故を監視するなど、自動調理機能を実現するためにいくつかのセンサーを使用することができる。

（6）いくつかのセンサーは、掃除機を遠隔操作するために使用することができる。