Angesichts des kontinuierlichen Fortschritts von Wissenschaft und Technologie bleiben die Anforderungen der Menschen an die Lebensqualität nicht nur in der kontinuierlichen Befriedigung materieller Bedingungen bestehen, und entwickeln schrittweise ein Smart-Home-System mit den Merkmalen Sicherheit, Komfort, Effizienz, Geschwindigkeit, Intelligenz und Personalisierung. Es ist von großer Bedeutung, einen komfortablen, bequemen und effizienten Lebensraum für die Qualität des modernen menschlichen Lebens zu schaffen.
Smart Home hat zwar viel Aufmerksamkeit erregt, aber seine verschiedenen internen automatischen Steuerungs-, Erkennungs-, Klimaanlagen und andere Systeme haben ebenfalls Aufmerksamkeit erregt. Fast alle elektronischen Komponenten, die in diesem System verwendet werden, sind untrennbar mit Spezialkeramiken verbunden, wie z. B. denen in automatischen Temperaturkontrollgeräten. Angewandte wärmeempfindliche Keramik, feuchtigkeitsempfindliche Keramik, die in Geräten zur automatischen Feuchtigkeitsregulierung verwendet wird, lichtempfindliche Keramik in Lichterkennungselementen usw.
1 Das Funktionsprinzip empfindlicher Keramik
Thermische Keramik, feuchtigkeitsempfindliche Keramik und lichtempfindliche Keramik sind ein kleiner Zweig der Spezialkeramik, und sie gehören alle zur Halbleiterkeramik (auch als empfindliche Keramik bekannt) in der Funktionskeramik. Halbleiterkeramiken beziehen sich auf keramische Materialien mit Halbleitereigenschaften. Halbleiterkeramiken werden hauptsächlich zur Herstellung verschiedener empfindlicher Bauteile verwendet und sind die wichtigsten Materialien für verschiedene Informationssensoren, daher werden sie auch als empfindliche Keramiken bezeichnet.
Thermokeramik ist eine Klasse von Keramiken, deren spezifischer Widerstand sich mit der Temperatur erheblich ändert. Im Allgemeinen kann er gemäß dem Temperaturkoeffizienten in einen positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) unterteilt werden, bei dem der Widerstand mit der Temperatur zunimmt, einen negativen Temperaturkoeffizienten (NTC) im Gegenteil und einen kritischen Temperaturkoeffizienten (CTR), bei dem sich der Widerstand innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs stark ändert, usw. Thermokeramik.
Feuchtigkeitsempfindliche Keramiken sind eine Klasse von Keramiken, deren Widerstand sich mit der Luftfeuchtigkeit erheblich ändert.
Empfindliche Keramiken können als Multifunktionssensoren verwendet werden, um zwei oder mehr Parameter gleichzeitig zu erfassen. Thermische Keramiken können beispielsweise in Form von Thermistorsensoren, Temperatursensoren usw. verwendet werden; feuchtigkeitsempfindliche Keramiken werden hauptsächlich in Form von Feuchtigkeitssensoren verwendet.
2 Anwendungsbeispiele für empfindliche Keramik in Smart-Home-Systemen
In einem kompletten Smart Home sind die grundlegendsten Systeme, die häufig anzutreffen sind, die Klimaanlage, die Lüftungsanlage und die Rauchabzugsanlage. In diesem Arbeitssystem gibt es strenge Genauigkeitsanforderungen für jedes Arbeitselement, wie z. B. die Testgenauigkeit und Genauigkeit von Feuchtigkeitssensoren und Temperatursensoren.
2.1 Klima- und Lüftungssystem
Die Hauptfunktion der Klima- und Lüftungsanlage im Smart Home ist die Innenraumklimatisierung. Die Regulierung der Klimaanlage bezieht sich auf die Einstellung und Steuerung der Luftumgebung (Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftströmungsgeschwindigkeit) in einem bestimmten Raum durch den Einsatz bestimmter technischer Mittel, um einen bestimmten Bereich zu erreichen und innerhalb dieses Bereichs zu halten, um die Anforderungen des Prozesses und die Anforderungen an den menschlichen Komfort zu erfüllen. Eine Komfortklimaanlage bezieht sich im Allgemeinen auf die Innentemperatur von 24 ℃ ~ 28 ℃ im Sommer und die relative Luftfeuchtigkeit von 40 ~ 65%; die Innentemperatur von 18 ℃ ~ 22 ℃ im Winter und die relative Luftfeuchtigkeit von 40 ~ 60%. Im Smart-Home-System kann eine Klimaanlage für ein geeignetes Raumklima sorgen, um den Menschen das Leben, Lernen und Ausruhen zu erleichtern.
Wenn das Klima- und Lüftungssystem funktioniert, im Sommer mit relativ hoher Luftfeuchtigkeit, verwendet es hauptsächlich die Methode der Zufuhr kalter Luft, um die Innentemperatur auf den idealen Wert zu bringen, und im Winter, wenn die Temperatur relativ niedrig ist, wird die Luft erwärmt, um den Heizzweck zu erfüllen. Kalte Luft im Sommer und warme Luft im Winter werden behandelt. Im Winter ist die Luft in der Regel trocken und die benötigte Luft muss befeuchtet werden. Klimaanlagen benötigen eine Vielzahl von Sensoren, und gleichzeitig haben diese Sensoren hohe Prozessanforderungen. Feuchtigkeitssensoren und Temperatursensoren sollten in der Lage sein, die Feuchtigkeitstemperatur von Frischluft, Zuluft, Rückluft und der kontrollierten Umgebung automatisch und in Echtzeit zu erkennen; Drucksensoren und Durchflusssensoren sollten in der Lage sein, den Dampfdruck und den Dampffluss automatisch und in Echtzeit zu erkennen; gleichzeitig sollte der Temperatursensor auch die Wärme messen. Die Wassertemperatur und die Temperatur des Kühlwassers; es sollte auch in der Lage sein, jedes Ventil automatisch an die meteorologischen Parameter und unterschiedliche Steuerungsanforderungen anzupassen und zu schalten, um den Zustand der Frischluftbehandlung und den Innenzustand der All-Air-Klimaanlage zu steuern.
Im Smart-Home-System gibt es hohe Anforderungen an die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der in den Raum eintretenden Luft, und die Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Raum ändern sich mit der Änderung der Außentemperatur, was erfordert, dass der Sensor schnell reagiert und sich automatisch anpasst. Hier spielt der Sensor die Rolle der Überwachung. Nach Empfang des Signals wird es an das gesamte Steuerungssystem angeschlossen und von selbst debuggt.
2.2 Feuerwasser-Feuerlöschsystem
In Feuer- und Rauchabzugssystemen die Anwendung empfindlicher Keramik in Sprinkleranlagen:
1) Die automatische Sprinkleranlage ist eine Feuerlöschanlage, die ein festes Rohrnetz und Sprinkler verwendet, um automatisch Wasser zu streuen und gleichzeitig ein Feueralarmsignal auszusenden.
2) Es nutzt das Licht-, Wärme- und Drucksignal, das während des Brandes erzeugt wird, um automatisch zu starten und Wasser in den Brandbereich zu spritzen, um das Feuer zu löschen oder die Ausbreitung des Feuers zu kontrollieren.
3) Es hat nicht nur die Funktion, Feuer zu erkennen und zu alarmieren, sondern hat auch die Funktion, Wasser zu versprühen und die Brandentwicklung zu kontrollieren. Es hat die Aufgabe, die Brandsituation jederzeit zu überwachen und das Feuerlöschgerät automatisch zu starten.
Bauteile aus empfindlicher Keramik werden hauptsächlich in geschlossenen Düsen, Nassmeldern und Alarmanlagen verwendet. Der geschlossene Sprinkler besteht aus einem Auslauf, einer temperaturmessenden Auslösestruktur und einer Spritzplatte. Im System ist es für die Aufgabe verantwortlich, Feuer zu erkennen, das System und die Sprinkleranlage zu starten. Die Temperatur wird hauptsächlich mit einem Temperatursensor aus wärmeempfindlicher Keramik getestet. Das Alarmsteuerventil ist ein spezielles Ventil zur Steuerung der Wasserquelle, des Startsystems und der hydraulischen Alarmglocke und anderer Alarmanlagen in der Sprinkleranlage. Das Alarmsteuergerät spielt die Rolle der Überwachung, Steuerung und Alarmanlage in der automatischen Sprinkleranlage und kann Ton-, Licht- und andere Signale aussenden. Es besteht hauptsächlich aus einer Steuerung, einem Detektor und einer Alarmanlage. © Ceradir