Con el continuo progreso de la ciencia y la tecnología, los requisitos de calidad de vida de las personas no solo se mantienen en la satisfacción continua de las condiciones materiales, sino que gradualmente derivan en un sistema de hogar inteligente con las características de seguridad, comodidad, eficiencia, velocidad, inteligencia y personalización. Es de gran importancia crear un espacio habitable cómodo, práctico y eficiente para la calidad de la vida humana moderna.
Si bien el hogar inteligente ha llamado mucho la atención, también se ha prestado atención a sus diversos equipos internos de control automático, detección, aire acondicionado y otros sistemas. Casi todos los componentes electrónicos utilizados en este sistema son inseparables de cerámicas especiales, como las de los equipos de control automático de temperatura. Cerámica termosensible aplicada, cerámica sensible a la humedad utilizada en equipos de ajuste automático de la humedad, cerámica fotosensible en elementos de detección de luz, etc.
1 El principio de funcionamiento de la cerámica sensible
La cerámica térmica, la cerámica sensible a la humedad y la cerámica fotosensible son una pequeña rama de la cerámica especial y todas pertenecen a la cerámica semiconductora (también conocida como cerámica sensible) de la cerámica funcional. La cerámica semiconductora se refiere a los materiales cerámicos con propiedades semiconductoras. La cerámica semiconductora se utiliza principalmente para fabricar varios componentes sensibles y es el material clave de varios sensores de información, por lo que también se denomina cerámica sensible.
La cerámica térmica es una clase de cerámica cuya resistividad cambia significativamente con la temperatura. Por lo general, según el coeficiente de temperatura, se puede dividir en un coeficiente de temperatura positivo (PTC), en el que la resistencia aumenta con la temperatura, un coeficiente de temperatura negativo (NTC), por el contrario, y un coeficiente de temperatura crítico (CTR), en el que la resistencia cambia bruscamente dentro de un rango de temperatura específico, etc. Cerámica térmica.
La cerámica sensible a la humedad es una clase de cerámica cuya resistencia cambia significativamente con la humedad.
La cerámica sensible se puede utilizar como sensores multifunción para detectar dos o más parámetros al mismo tiempo. Por ejemplo, la cerámica térmica se puede utilizar en forma de sensores de termistor, sensores de temperatura, etc.; la cerámica sensible a la humedad se utiliza principalmente en forma de sensores de humedad.
2 ejemplos de aplicación de cerámica sensible en sistemas domésticos inteligentes
En un hogar completamente inteligente, los sistemas más básicos que se encuentran a menudo son el aire acondicionado, el sistema de ventilación y el sistema de escape de humo del incendio. En este sistema de trabajo, hay requisitos de precisión estrictos para cada elemento de trabajo, como la precisión de las pruebas y la precisión de los sensores de humedad y temperatura.
2.1 Sistema de aire acondicionado y ventilación
La función principal del sistema de aire acondicionado y ventilación de la casa inteligente es el aire acondicionado interior. La regulación del aire acondicionado se refiere al ajuste y el control del entorno del aire (temperatura, humedad y velocidad del flujo de aire) en un espacio específico mediante el uso de ciertos medios técnicos para lograrlo y mantenerlo dentro de un rango determinado y cumplir con los requisitos del proceso y de confort humano. El aire acondicionado de confort generalmente se refiere a la temperatura interior de 24 °C a 28 °C en verano y a la humedad relativa del 40 al 65%; a la temperatura interior de 18 °C a 22 °C en invierno y a la humedad relativa del 40 al 60%. En el sistema doméstico inteligente, el aire acondicionado puede crear un ambiente de clima interior adecuado para facilitar la vida, el estudio y el descanso de las personas.
Cuando el sistema de aire acondicionado y ventilación funciona, en verano con una humedad relativamente alta, adopta principalmente el método de suministro de aire frío para que la temperatura interior alcance el valor ideal, y en invierno, cuando la temperatura es relativamente baja, el aire se calienta para lograr el propósito de calefacción. El aire frío en verano y el aire caliente en invierno están tratados. En invierno, el aire es generalmente seco y hay que humidificar el aire necesario. Los sistemas de aire acondicionado requieren una variedad de sensores y, al mismo tiempo, estos sensores tienen requisitos de proceso altos. Los sensores de humedad y temperatura deberían poder detectar de forma automática y en tiempo real la humedad y la temperatura del aire fresco, el aire de suministro, el aire de retorno y el entorno controlado; los sensores de presión y los sensores de flujo deberían poder detectar de forma automática y en tiempo real la presión y el flujo del vapor; al mismo tiempo, el sensor de temperatura también debería medir el calor. La temperatura del agua y la temperatura del agua de refrigeración; también debería poder ajustar y cambiar automáticamente cada válvula de acuerdo con los parámetros meteorológicos y los diferentes requisitos de control, para controlar el estado de tratamiento del aire fresco y el estado interior del sistema de aire acondicionado integral.
En el sistema doméstico inteligente, hay requisitos altos para la temperatura y la humedad del aire que entra en la habitación, y la temperatura y la humedad de la habitación cambiarán con el cambio de la temperatura exterior, lo que requiere que el sensor responda rápida y automáticamente. En este caso, el sensor desempeña la función de monitorización. Tras recibir la señal, se bloqueará en el sistema de control total y se depurará por sí solo.
2.2 Sistema extintor de incendios con agua
En los sistemas de escape de humo e incendios, la aplicación de cerámica sensible en los sistemas de rociadores:
1) El sistema de rociadores automáticos es un sistema de extinción de incendios que utiliza una red de tuberías fijas y rociadores para rociar agua automáticamente y enviar una señal de alarma de incendio al mismo tiempo.
2) Utiliza la detección de señales de luz, calor y presión generada durante el incendio para encenderse automáticamente y rocía agua en la zona del incendio para extinguirlo o controlar su propagación.
3) No solo tiene la función de detectar incendios y alarmar, sino que también tiene la función de rociar agua y controlar el desarrollo del incendio. Desempeña la función de supervisar la situación del incendio en cualquier momento e iniciar automáticamente el dispositivo de extinción de incendios.
Los componentes preparados con cerámica sensible se utilizan principalmente en boquillas cerradas, alarmas húmedas y dispositivos de alarma. El rociador cerrado se compone de una boquilla, una estructura de descarga con sensor de temperatura y una placa antisalpicaduras. En el sistema, es responsable de la tarea de detectar el incendio, iniciar el sistema y los rociadores. La temperatura se comprueba principalmente con un sensor de temperatura hecho de cerámica termosensible. La válvula de control de alarma es una válvula especial para controlar la fuente de agua, el sistema de arranque y el timbre de alarma hidráulico y otros equipos de alarma del sistema de rociadores. El dispositivo de control de alarmas desempeña la función de monitorización, control y alarma en el sistema de rociadores automáticos y puede emitir señales sonoras, luminosas y de otro tipo. Se compone principalmente de un controlador, un detector y una alarma. ©Ceradir