液位開關(guān)的微機(jī)電技術(shù)分析

 

　　液位開關(guān)，也稱水位開關(guān)，液位傳感器，顧名思義，就是用來控制液位的開關(guān)。從形式上主要分為接觸式和非接觸式。常用的非接觸式開關(guān)有電容式液位開關(guān)，接觸式的浮球式液位開關(guān)應(yīng)用最廣泛。電極式液位開關(guān)，電子式液位開關(guān)，電容式液位開關(guān)也可以采用接觸式方法實(shí)現(xiàn)。

 

　　洗衣機(jī)是全球范圍內(nèi)廣泛使用的白色家電產(chǎn)品。近些年來，隨著水資源的緊缺以及市場對家電產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保性能要求的提高，特別是歐洲、北美地區(qū)對于家電產(chǎn)品節(jié)水指標(biāo)已經(jīng)進(jìn)入立法程序，良好的節(jié)水性能已經(jīng)成為了新一代智能、綠色洗衣機(jī)的重要技術(shù)發(fā)展趨勢。

 

　　節(jié)水的技術(shù)核心是要準(zhǔn)確控制洗衣機(jī)筒中的水量，也意味著首先需要準(zhǔn)確地測量液位高度。在大多數(shù)的洗衣機(jī)設(shè)計(jì)中，(液位開關(guān))液位測量是通過機(jī)械觸電開關(guān)或是壓控的LC振蕩器（依靠控制器檢測振蕩頻率的變化以感知液位高度）。根據(jù)敏芯微電子設(shè)計(jì)人員反復(fù)試驗(yàn)與長期測量，大量數(shù)據(jù)表明上述兩種方法是無法適合于準(zhǔn)確液位控制的應(yīng)用。技術(shù)發(fā)展的趨勢亟需更高精度、更小分辨率、性能更加穩(wěn)定的壓力傳感器的出現(xiàn)。

 

　　基于微機(jī)電技術(shù)（MEMS）的微型壓力傳感器，液位開關(guān)由于其具有良好的可靠性、精密的分辨率以及高精度的特點(diǎn)，在工業(yè)、汽車以及白色家電中獲得了廣泛的應(yīng)用。將其應(yīng)用于洗衣機(jī)的液位檢測，不僅相對于傳統(tǒng)的方法省去了若干外圍電路，降低了成本；同時(shí)它可以更加準(zhǔn)確地測量液位；更進(jìn)一步地，此方案可以同時(shí)提供靜態(tài)液位與動(dòng)態(tài)液位信息，籍此可以實(shí)現(xiàn)更加智能化的水量控制，例如流量監(jiān)測、注水放水速度監(jiān)測、泄漏探測等多種功能。因此，MEMS微型壓力傳感器將成為未來新一代智能、節(jié)水、環(huán)保洗衣機(jī)中不可或缺的核心芯片。