第1章 日益重要的家用电器传感器 1
A.LAHRMANN和G.TSCHULENA 1
1.1 导言 1
目 录 1
1.2 家用电器传感器 4
1.3 参考文献 7
第2章 市场数据 8
G.TSCHULENA 8
2.1 导言——家用电器工业 8
2.2 家电行业数据——全球市场数据 8
2.3 家电行业数据——欧洲市场数据 9
2.4 家用电器传感器和MST的市场数据 12
2.5 结论 15
2.6 参考文献 15
3.1.1 导言 16
3.1.2 技术概要 16
3.1 家用洗衣设备厂商——改变的驱动力：社会经济学 16
G.WENTZLAFF，R.HERDEN和R.STAMMINGER 16
第3章 电器和传感器 16
3.1.3 基本功能 17
3.1.3.1 搅动 17
3.1.3.2 水摄入量，水位 20
3.1.3.3 温度控制 21
3.1.3.4 洗涤剂分配 23
3.1.3.5 水和泡沫监控 24
3.1.3.6 程序次序 26
3.1.3.7 操作和显示技术 26
3.1.4 总结 28
3.1.5 致谢 30
3.2 智能燃烧 30
H.JANSSEN，H.-W.ETZKORN和S.RUSCHE 30
3.2.1 状况 30
3.2.2 描述气体可能的燃烧状态特性的测量 31
3.2.3 适用于控制燃烧过程的传感器 32
3.2.3.1 电容测量 33
3.2.3.2 声学原理 33
3.2.3.3 光学原理 33
3.2.3.4 热导率测量 34
3.2.3.5 反应热 35
3.2.3.6 液体电解质电化电池 35
3.2.3.7 固体电解质电化电池 35
3.2.3.8 半导体 37
3.2.3.9 其他可能性 38
3.2.4 一些典型的解决方案 38
3.2.4.1 开放空间的锅炉燃烧控制 39
3.2.4.2 使用半导体器件的带风扇密闭锅炉的监视 39
J.GOSCHNICK和R.K？RBER 42
3.3.1 导言 42
3.2.5 参考文献 42
3.3 智能家电的状态监控 42
3.3.2 高度集成气体传感器微阵列 44
3.3.3 梯度微阵列的气体分析性能 47
3.3.4 应用实例 49
3.3.4.1 控制油炸过程 49
3.3.4.2 室内空气监控 50
3.3.5 概要和前景 55
T.BIJ DE LEIJ 56
3.3.6 参考文献 56
3.4 小型电器中的传感器实例 56
3.4.1 改进电器 57
3.4.2 事实和数据 58
3.4.3 用于DAP装置的传感器 58
3.4.4 传感器标准 60
3.5 红外线耳式体温计 60
B.KRAUS 60
3.5.1 导言 60
3.5.2 传感器元件 62
3.5.3 电路和温度计算 63
3.5.4 校准 66
3.5.5 结论 67
3.5.6 参考文献 67
第4章 去垢传感器 68
W.BUCHMEIER,M.DREJA,W.VON RYBINSKI,P.SCHMIEDEL 68
和T.WEISS 68
4.1 导言 68
4.2 家用洗衣产品[1] 69
4.2.1 传统的粉末式重垢洗涤剂 69
4.2.2 紧密式和超紧式重垢洗涤剂 70
4.2.3 挤压式重垢洗涤剂 70
4.2.4 重垢清洁片 70
4.2.5 彩色重垢洗涤剂 71
4.2.6 液体重垢洗涤剂 71
4.3.1 表面活性剂 72
4.3 洗涤剂成分[1] 72
4.2.7 专用洗涤剂 72
4.3.2 增洁剂 73
4.3.3 漂白剂 74
4.3.4 辅助配合剂 75
4.3.4.1 酶 75
4.3.4.2 污迹的抗再沉积剂、去污剂／污迹隔离剂 75
4.3.4.3 泡沫调节剂 76
4.3.4.4 阻蚀剂 76
4.3.4.5 荧光增白剂 76
4.3.4.6 芳香剂 77
4.3.4.7 染色剂 77
4.3.4.8 填充剂 77
4.4 去垢剂的物理参数 78
4.4.1 导言 78
4.4.2 表面张力和润湿 78
4.4.3 固体／液体接触面的吸附作用 79
4.4.4 液体／液体接触面 80
4.5 表面活性剂系统的相特性 81
4.6 起泡 82
4.7 洗涤剂开发中的实时测定 83
4.7.1 实时测定的产品相关的物理化学参数及其有效性 83
4.7.2 利用泡压法对动表面张力的实时测定 85
4.7.3 其他易得到的实时参数 86
4.8 家电传感器 87
4.8.1 导言 87
4.8.2 传感器应用 88
4.8.2.1 浑浊度 88
4.8.2.2 电导率 88
4.8.2.3 水硬度 88
4.8.2.4 浓度 89
4.8.2.5 其他 89
4.9.2 自动洗碗机 90
4.9.1 导言：“智能”清洁产品 90
4.8.3 结论 90
4.9 内嵌传感器功能的洗涤剂产品 90
4.9.3 衣物洗涤片 92
4.10 参考文献 93
5.1.1 导言 96
5.1.2.2 电阻值随温度的变化 96
5.1.2.1 铂电阻温度传感器的不同外形 96
5.1.2 铂电阻温度传感器 96
M.MUZIOL 96
5.1 用于智能炊具的薄膜温度传感器 96
第5章 传感器相关论题 96
5.1.2.3 铂电阻温度传感器的优点 98
5.1.3 家庭中的高科技 98
5.1.4 未来发展前景 100
5.2.2.1 导言 101
5.2.2 干簧管的特点 101
5.2.1.1 未来技术的发展 101
5.2.1.2 家用电器中干簧管传感器的发展 101
5.2.1 市场状况 101
U.MEIER 101
5.2 家用电器中的干簧管 101
5.2.2.2 干簧管特性参数 102
5.2.2.3 干簧管的基本结构 102
5.2.3 不同位置的磁响应 103
5.2.3.1 直接操作 103
5.2.3.2 间接操作 104
5.2.4 各种传感器中干簧管的人工处理 105
5.2.4.1 干簧管的剪裁与弯折 105
5.2.4.2 软钎焊和高温熔焊 106
5.2.4.3 印刷电路板（PCB）的装配 107
5.2.4.4 超声波的运用 107
5.2.4.5 干簧管产品的下落实验 107
5.2.5.1 液体、气体流量和电流量的测量 108
5.2.5 应用 108
5.2.4.7 温度影响和机械冲击 108
5.2.4.6 干簧管产品的密封 108
5.2.5.2 探测水的流动 109
5.2.5.3 水位传感器 109
5.2.5.4 洗衣机中水软化剂和净化剂的料位监视 110
5.2.5.5 洗碗机喷射臂的防护 110
5.2.5.6 防止冷凝水外溢 111
5.2.5.7 探测洗衣机滚筒位置 111
5.2.5.8 电器门的安全控制 112
5.2.5.9 干簧管在烤炉中的应用 113
5.2.5.10 电动牙刷 113
5.2.5.11 Jet-Dry洗涤溶液的液位控制 114
5.2.5.12 地毯吸尘器中的干簧管传感器 115
5.2.5.13 移动或终端位置的检测 115
5.3 家庭环境中的气体传感器 116
U.HOEFER和M.MEGGLE 116
5.3.1 导言 116
5.3.2.1 金属氧化物半导体气敏传感器 117
5.3.2 传感器原理 117
5.3.2.2 催化燃烧式气敏传感器（Pellistors） 118
5.3.2.3 液态电化学气敏传感器 120
5.3.2.4 固态电化学传感器 121
5.3.2.5 光学气体传感器 122
5.3.3 家电设备 124
5.3.3.1 家用锅炉的控制（燃料燃烧器，冷凝式燃气锅炉） 124
5.3.3.2 燃烧控制中传感器要求必备的条件 125
5.3.3.3 空气质量 127
5.3.3.4 CO的户内检测 129
5.3.3.5 天然气检测和报警系统 132
5.3.3.6 其他电器 133
5.3.4 参考文献 135
5.4.1 紫外线（UV）概述 136
5.4.2 家居环境中的紫外线 136
5.4.2.1 天然紫外线 136
5.4 UV（紫外线）传感器——存在问题和家庭应用 136
O.HILT和T.WEISS 136
5.4.2.2 人造紫外线 137
5.4.3 紫外线检测原理 138
5.4.3.1 紫外线增敏硅二极管 139
5.4.3.2 宽带隙单晶半导体 139
5.4.3.3 宽带隙多晶半导体 140
5.4.3.4 荧光转换器 140
5.4.3.5 放电管 140
5.4.3.8 聚光镜 141
5.4.3.9 封装 141
5.4.3.6 滤光器 141
5.4.3.7 入射窗 141
5.4.4 家庭应用 142
5.4.4.1 人体接触紫外线的剂量测定 142
5.4.4.2 日光浴床的监视 142
5.4.4.3 燃气和燃油锅炉中的火焰扫描 142
5.4.4.4 火灾报警监视器 143
5.4.5 紫外线传感器在家用电器中应用的市场潜力 144
5.4.4.5 水消毒 144
5.4.6 参考文献 147
5.5 洗衣机中的位移传感器 147
E.HUBER 147
5.5.1 接触式和非接触式位移传感器 147
5.5.2 洗衣机负载的测量 148
5.5.3 洗衣机中的位移传感器 148
5.5.4 传感器的设计和测量原理 149
5.5.4.1 电感测量原理 150
5.5.4.2 集成在阻尼器中的位移传感器 150
5.5.4.3 感应电动势测量原理 151
5.5.5 传感器控制和分离电子器件的信号分析 151
5.5.6 总结 153
5.6 自动洗衣机中廉价的加速度传感器 153
R.HERDEN 153
5.6.1 自动洗衣机中的不平衡 153
5.6.2 检测自动洗衣机中不平衡态的常规程序 154
5.6.3 检测自动洗衣机不平衡的新程序 155
5.6.4 总结 159
5.7 欧洲洗衣机中模糊控制和模糊神经网络的应用 159
H.STEINMUELLER 159
5.7.1 导言 159
5.7.2 传统洗涤过程的描述 161
5.7.3 设计“模糊规则集” 162
5.7.4 实际控制单元的建立 164
5.7.5 总结 164
5.8 新一代家用电器中的机械切断硅微加工传感器 165
F.SOLZBACHER和S.B？TEFISCH 165
5.8.1 MEMS传感器简介 165
5.8.1.1 微系统技术（MST）——材料、工艺和设计的复杂技术 165
5.8.1.2 材料 167
5.8.1.3 3D加工工艺 167
5.8.1.4 总结 171
5.8.2 标准件和用户定制件的比较 172
5.8.3 应用举例 173
5.8.4 未来发展前景 174
5.8.5 参考文献 175
第6章 影响因素——现今和未来 176
6.1 未来发展、方向和能量 176
G.TSCHULENA 176
6.1.1 总趋势 176
6.1.2 大型家电的功能发展趋势 177
6.1.3 用于大型家电装置的传感器——现状和未来趋势 179
6.1.4 小型家电的功能发展趋势 181
6.1.5 传感器应用于小家电——现状和未来趋势 182
6.1.6 家用电器的耗能量 183
6.1.7 加热和温度控制装置 184
6.1.8 用于温度控制的传感器现状及未来发展 185
6.1.9 对家用电器的展望 187
6.1.9.1 未来自动化厨房 187
6.1.9.2 未来洗衣过程 188
6.1.9.4 健康服务 189
6.1.9.3 服务机器人 189
6.1.9.5 家庭自动化 190
6.1.10 参考文献 191
6.2 “智能化建筑”——总线系统的传感器 191
K.ABKAI 191
6.2.1 导言 191
6.2.2 “智能化建筑”概念的内涵 192
6.2.3 效率 195
6.2.4 安全 195
6.2.5 通信系统 196
6.2.6 结论 197
6.3 智能住宅——现状与未来展望 197
C.K？HNER和U.KOCH 197
6.3.1 中心问题——舒适和安全 198
6.3.2 安全和服务中心（SSC） 200
附录 用于家用电器的商业传感器举例 203