❶ 汽車輪胎氣壓感測器原理是什麼
感測器是將各種非電量(包括物理量、化學量、生物量等)按一定規律轉換成便於處理和傳輸的另一種物理量(一般為電量)的裝置。感測器一般由敏感元件、轉換元件和測量電路三部分組成,有時還需外加輔助電源。製造半導體壓力感測器的基本原理是利用硅晶體的壓阻效應,壓力
感測器所用的元件材料是具有壓阻效應的單晶硅、擴散摻雜硅和多晶硅,根據晶體不受定向應力時,電導率是同性的,只有受定向應力時才表現出各向異性,由於應力能引起能帶的變化,能谷能量移動,導致電阻率的變化,於是就有電阻的變化,從而產生壓阻效應,單晶硅效應包括:p型
和N型硅壓阻效應。選用擴散硅目的在於在設計製造壓力感測器是根據不同溫度下硅擴散層的壓阻特性選擇合適的擴散條件,力求使壓力感測器具有良好的性能,多晶硅在感測器中有廣泛的用途,可作為微結構和填充材料、敏感材料。
胎壓感測器功能和原理:主要是用來檢測胎壓的感測器。在矽片的中間,從背面腐蝕形成了正方形的膜片,利用膜片將壓力轉換成應力,利用壓阻效應將加在膜片上的應力變換成電阻的變化M胎壓的輸出特性。
下面我們以測量輪胎氣壓為例闡述感測器在汽車輪胎方面的應用。此種設計可做成一種攜帶型的裝置,測量時將胎壓感測器的表置於輪胎氣門嘴上,這時胎壓作用於感測器上,不同的氣壓對應著不同的電壓值,即氣壓值和電壓值是一一對應的,從而間接測量了氣壓值。
胎壓值和電壓值的相互轉換
任何一種型號的輪胎都有其標准氣壓,若氣壓高於標准氣壓則為高壓狀態,低於標准氣壓則為低壓狀態,那麼此時應採取一系列措施改變輪胎氣壓值在標准范圍內,從而起到保護輪胎的效果。
電壓信號放大電路
感測器放大電路選用高精度低雜訊儀用放大器AD620。AD620是一種只用一個外部電阻就能設置放大倍數的儀表放大器,具有良好的直流性能和交流性能。
❷ 汽車上各個感測器的作用分別是什麼
1、里程錶感測器
在差速器或者半軸上面的感測器,來感覺轉動的圈數,一般用霍爾,光電兩個方式來檢測信號,其目的利用里程錶記數可有效的分析判斷汽車的行駛速度和里程,因為半軸和車輪的角速度相等,已知輪胎的半徑,直接通過里程參數來計算。
在傳動軸上設計兩個軸承,大大減輕了運行中的力距,減少了摩擦力,增強了使用壽命;由原來的動態檢測信號改為齒輪運轉式檢測信號;由原來直插式垂直變速箱改為倒角式介面變速箱。里程錶感測器插頭一般是在變速箱上,有的打開發動機蓋可以看到,有的要在地溝操作。
2、機油壓力感測器
一般情況,通過機油壓力感測器來檢測汽車的機油向內的機油還有多少,並將檢測到的信號轉換成我們可以理解的信號,提醒還有多少機油,或者還可以走多遠,甚至是提醒汽車需要加機油了。
3、水溫感測器
電控單元根據這一變化測得發動機冷卻水的溫度,作為燃油噴射和點火正時的修正號。就是我們可以通過發動機水溫的溫度了解汽車運行的狀態,停止或者運動,或者運動的時間有多長等。
4、空氣流量感測器
它的作用是檢測發動機進氣量的大小,並將進氣量信息轉換成電信號輸出,並傳送到ECU。
5、ABS感測器
ABS工作就是保證制動活塞和制動碟不卡死,保證它們處於滑動摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感感測器來監控車速,abs感測器通過與隨車輪同步轉動的齒圈作用, 輸出一組准正弦交流電信號,其頻率和振幅與輪速有關,該輸出信號傳往ABS電控單元(ECU),實現對輪速的實時監控。
6、安全氣囊感測器
也稱碰撞感測器,按照用途的不同,分為觸發碰撞感測器和防護碰撞感測器。觸發碰撞式用於檢測碰撞時的加速度變化,並將碰撞信號傳給氣囊電腦,作為氣囊電腦的觸發信號;防護碰撞式它與觸發碰撞式串聯,用於防止氣囊誤爆。
7、氣體濃度感測器
主要用於檢測車體內氣體和廢氣排放。其中,最主要的是氧感測器,它檢測汽車尾氣中的氧含量,根據排氣中的氧濃度測定空燃比,向微機控制裝置發出反饋信號,以控制空燃比收斂於理論值。當空燃比變高,廢氣中的氧濃度增加時,氧感測器的輸出電壓減小;
當空燃比變低,廢氣中的氧濃度降低時,輸出電壓增大。電子控制單元識別這一突變信號,對噴油量進行修正,從而相應地調節空燃比,使其在理想空燃比附近變動。
8、位置和轉速感測器
主要用於檢測發動機曲軸轉角、發動機轉速、節氣門的開度、車速檢測,汽車加速度檢測、汽車減速檢測等,為點火時刻和噴油時刻提供參考點信號,同時,提供發動機轉速信號。汽車使用的位置和轉速感測器主要有交流發電機式、磁阻式、霍爾效應式、簧片開關式、光學式、半導體磁性晶體管式。
9、速度感測器
速度感測器是電動汽車較為重要的感測器,也是應用較多的感測器。就其定義而言,速度感測器主要是用來測量速度的感測器,分為轉速感測器、車速感測器、車輪轉速感測器等。
轉速感測器主要用於電動汽車電動機旋轉速度的檢測。車速感測器用來測量電動汽車行駛速度。
(2)汽車感測器如何放大擴展閱讀
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化,它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代,而且還可能建立新型工業,從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統(MEMS)技術基礎上的,已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。
感測器一般由敏感元件、轉換元件、變換電路和輔助電源四部分組成,敏感元件直接感受被測量,並輸出與被測量有確定關系的物理量信號;轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號;變換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制;轉換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。