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第三章 压力传感器在交通运输业系统中的应用
3.1压力传感器的应用范围
汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一。现代汽车正由一个单纯交通工具朝着能满足人类需求和安全、舒适、方便及无污染的方向发展。所以为了能够满足人们的需要，世界汽车电子产品的开发和应用已广泛用于汽车的各个独立的电子控制系统并正向着可完成汽车各种功能的综合电子控制系统发展。
压力传感器在静态称重系统中一般应用于汽车衡、轨道衡、废钢秤、吊车秤中,如汽车、火车、飞机等的重量,货物重量以及确定板坯、钢锭的重量;在动态称重系统中一般应用于轨道衡、驼峰称重、轨道液体灌车、双秤台系统,如铁路车辆、卡车、拖车等在运动状态下称重，计数秤等控制物料流量、检验欠重、超重、以此来达到汽车的安全运行，也确保在行驶过程中人车平安，同时也能有效的延长车辆的使用年限。
在汽车传感器实用化方面，最早使用的是汽车压力传感器。能够用于压力检测的方法很多，如电阻应变片、电容式
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传感器、电感式传感器、压电传感器等等。目前汽车所使用的压力传感器主要有以下几种：歧管负压传感器(用于汽车电子点火提前角控制和燃料喷射系统)；狄塞尔内燃机油压传感器；变速箱油压传感器；制动器油压传感器；减震器油压传感器；轮胎内压传感器等。由于汽车压力传感器在汽车系统中应用范围广，因此，它越来越受到有关方面的重视，同时，各种新型的压力传感器不断出现。例如，国外使用的高速档转换指示器是通过发光二极管显示高速档转换的最佳时间，它是利用燃油总管压力传感器和发动机转速传感器来实现的。近年来，随着微机在汽车系统使用的普及，各种高性能的新型压力传感器开始大量用于汽车中。
3.2汽车压力传感器系统的构成
汽车压力传感器称重系统主要由称重显示仪表、称重传感器、秤体等三大部分构成。其中秤体是被称物体与转换元件之间的机械传力复位系统，包括接受被称物体载荷的承载器、传力复位机构、限位装置等他是汽车衡的主要承载部件，起到了承受物体重量的作用。秤台和传力机构负责将物体的重量准确的传递给称重传感器。称重传感器(一次仪表)位于秤台和基础之间也将被称物体的重量按一定的函数关系转换为相应的mv级电信号，通过接线盒信号电缆输出到称重显示仪表(二次仪表)。经处理后仪表直接显示被称物体的重
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量数据。
3.3工作原理
当物体停放在车体上，载荷通过秤体将重量传递给称重传感器，称重传感器将重量转换为相应的mv级电信号。该信号经前置放大、滤波、A/D转换。由微处理器(单片机)对信号处理后，数字显示部位直接显示称重值，并进行报警提示。工作原理图如下：
微处理器简介：自从人类1947年发明晶体管以来，50多年间半导体技术经历了硅晶体管、集成电路、超大规模集成电路、甚大规模集成电路等几代，发展速度之快是其他产业所没有的。半导体技术对整个社会产生了广泛的影响，因此被称为“产业的种子”。中央处理器是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件，伴随着大规模集成电路技术的迅速发展，芯片集成密度越来越高，CPU可以
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集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。
3.4 汽车轮胎压力传感器
现实生活中人们直接能够感受到车体所承受的压力所发生的变化，便是直接用我们的眼睛去观察车体轮胎的变化。下面介绍一下另一个在汽车中感受压力的传感器，轮胎压力传感器。据国家橡胶轮胎质量监督中心分析，保持标准的车胎气压和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键，而汽车轮胎压力监视系统将是预防爆胎的理想工具。由于轮胎压力变化通常是一个渐变的过程，即使由于异物刺破轮胎而导致的轮胎泄气也有一个持续过程，因此通过实时监测轮胎压力，并在轮胎压力出现异常后的第一时间报警，能够为驾驶员正确处理突发情况争取宝贵时间，从而保证行车的安全。
3.5轮胎压力监控的基本原理
目前，轮胎压力监测系统主要有两种解决方案，直接系统和间接系统。直接式轮胎压力监测系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行显示及监控，当轮胎气压太低或有渗漏时，系统会自动报警。间接式轮胎压 力监测系统是通过汽车ABS系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监控胎压的目的，该类型系统的主要缺点是：①不能显示出各条轮胎准确的瞬时气压值；②同一车轴或者同一侧车轮或者所有轮胎气
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压同时下降时不能报警；③不能同时兼顾 车速、检测精度等因素。很明显，直接传感系统更有效。
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