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5.3汽车用传感器发展趋势
由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求,世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都非常重视。未来的汽车用传感器技术,总的发展趋势是微型化、集成化和智能化。
微型化:体积小、高度低、重量轻,即小、薄、轻。近几年新研制的电子平台秤结构充分体现了小薄轻的发展方向。对于低容量的电子平台秤和电子轮轴秤,可采用将薄型或超薄型的圆形称重传感器,直接嵌入钢板或铝板底面与称重传感器外径相同的盲孔内,形成低外形的秤体结构,称重传感器的数量和位置由秤的额定载荷和力学要求计算决定。钢板或铝板就是秤体的台面,称重传感器既是传感元件,又是承力支点,极大地减化了秤体结构,减少了活动连接环节,不但降低了成本,而且提高了稳定性和可靠性。 对中等或较大容量的电子平台秤、 电子地上衡,已经出现了采用方形或长方形闭合截面的薄壁型钢,并联排队列焊接成一个整体的竹排式结构的秤体,4个称重传感器分别安装在最外边两根薄壁型钢两端的切口内,安装在称重传感器承力点上的固定支承就是秤体的承力支点,既减化了承力传力机构,又节省了秤体高度,这是一种很有发展前途的秤体结构。对于大型电子平台秤,可利用有限单元法进行等强度和刚度计算,采用抗弯刚度大的型材和轻型波纹夹心钢板等。
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智能化:电子衡器的称重显示控制器与电子计算机组合,利用电子计算机的智能来增加称重显示控制器的功能。使电子衡器在原有功能的基础上,增加推理、判断、自诊断、自适应、自组织等功能。这就是当今市场上采用微机化称重显示控制器的电子衡器与采用智能化称重显示控制器的电子衡器的根本区别。
集成化:秤体与称重传感器一体化的便携式静动态电子轮轴秤,多用硬铝合金厚板制成。其结构原理是经过固溶热处理强化的铝合金板,或通过在4个角上钻孔和铣槽分别形成4个悬臂梁型称重传感器;或在铝合金板的底面铣出多个对称的盲孔和盲槽形成整体剪切梁型称重传感器。这就使得秤体与称重传感器合二为一, 即铝合金板既是秤体台面又是一个大板式称重传感器。
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第六章 传感器的各类故障检测和排除
对于全电子汽车平衡来讲,故障处理应遵循这样的步骤:观察(故障观察)-分析(故障原因)-检测(为故障判断提供依据或对判断结果加以验证)-修复(修理或更换)-检定(系统调试后对其计量性能进行测试)。可根据实际情况选用下列方法判断:直观法、替代法、比较法、插拔法、代码诊断法。 就称重传感器自身的特点通过下列方法检测、判断和验证阻抗判别法,逐个将传感器的两根输出线、输入线拆掉,用万用表测试输出、输入阻抗和信号电缆各芯线与屏蔽层间的绝缘电阻。如果测试结果达不到合格证上的数值,即可判断为故障传感器。信号输出判断:如果阻抗法无法判断传感器的好坏,可用此法做进一步检查。先给仪表通电,将传感器的输出线拆掉,在空秤下用万用表测量其mv输出值。假设额定激励电压为U(v)。传感器的灵敏度为M(Mv/V)传感器的额定载荷F(kg)那么每个传感器的输出为U×M×K÷F(Mv)。如果哪一只的输出值超出该计算值过大(理想情况下不存在偏载时应该相等)或不稳定,即可判断传感器有故障。
总之,以称重传感器为核心的电子衡器在实际的使用过程中引发故障的原因很多,有时几个故障可能同时出现。除了上述提到的情况外还有诸如供电电源、外部磁场干扰、使用电子产品作弊等原因造成。因此在现场的使用和调试过程
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中必须具有清晰的操作思路、认真的分析、积极的总结和积累现场操作经验。如果这样的话,可以大大减少现存的故障问题,可为现场调试节约大量的时间,为日后的维护提供方便。
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第七章 结束语
现代社会中,随着汽车的日益发展,和汽车在人们生活中的普及,越来越多的人开始依赖汽车,汽车成了人们出门的代步工具,所以汽车的各方面性能也开始受到越来越多的人的关注。
人们不再仅仅满足于现状,对汽车的要求越来越多,例如它的安全性、舒适性、方便性、娱乐性等诸多方面的需求。而这些需求都需要借助众多汽车传感器来实现,它将汽车运行中的各种工作状况信息,包括车速、车况及各种介质的温度、发动机运转工作状况及路面信息等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态、排放废气污染为最小,及车身稳定控制使行车最安全,是汽车电子控制系统的关键组件,也是汽车电子技术领域研究主要核心。
汽车安全发展至今,其终极目标就是降低事故发生率,而这也是汽车用传感器发展以来最重大的指标之一。
许多高级及豪华车款的配备及设备都趋于人性化,不但彰显其身份地位象征,另一方面也提高驾驶者驾驶安全性、舒适性及方便性。运用影像、距离、超声波或激光传感器,再经由显示、警示等设备告知路面以及车行信息,以利驾驶者降低盲区及视野死角,保持最佳车距及便于路边停车控制及倒车动作。
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