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感知家电设计的未来

在对家用电器中的液位进行测量时,设计人员们已经开始跳出条条框框来展开思维。在传统上,制冰机水箱和自动饮料出售机中饮料储罐之类应用中的流体测量可以通过机械传感器、浮子和开关来实现。这些机构浸没在流体当中,从而会受到腐蚀以及交叉污染。此外,需要采用标准的储罐外形,例如圆柱形等,以便提供一致的测量效果。


电容式液位传感器则具有更高的灵活性。这类传感器通过压敏胶粘剂安装在非金属容器的外部,不再与流体发生接触。传感器可以区分出空气和水或者其他液体,并且在结合了微处理器后,可以将信号数据发送到控制单元。与机械式设备相比,这类固态传感器更加精确、可靠。


电容式液位传感器还为家电的设计人员提供了更大的自由度,可以使用非传统形状的储罐。在设计传感器时,电路基板的选项包括印刷电路板、聚酯柔性电路以及聚酰亚胺柔性电路。一项极为有效的功能就是设计可以将传统的印刷电路板用于平面形状的容器,或者使用极薄的柔性电路来适应曲面形或者空间受约束的应用。


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如对电容式液位传感器存在兴趣,则请在设计过程的早期便开始与传感器供应商展开合作。这样可以省时省力的在初步概念阶段整合起传感器,而不是在晚些时候才修改整个系统的设计。此外,如果希望在产品的一个较难接触的位置处使用储罐,则可以使用无线协议在传感器和控制单元之间进行通信。


在物联网开始形成的过程中,智能互联家电的时代即将到来。物联网所使用传感器的功能包括在电器需要补充液体时提醒进行维护,以及对流体的液位进行监控,从而可在用完前购买并补充(在电冰箱提醒您需要做什么事时,不必感到惊讶!)。并且,电容式传感器将使家用电器更加智能,提高决策、交货排程、维护以及采购的效率。


作者:Steve Fulton、Greg Kuchuris 和 Jeff Nagy

本博客基于 2016 年 2 月刊的、家电领域的《设计》杂志上发表的文章。

By Greg Kuchuris

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