汽車傳感器的應用現狀及發展趨勢 3
三、車身控制用傳感器
采用這類傳感器的主要目的是提高汽車安全性、可靠性、舒適性等,主要有應用于自動空調系統中的多種溫度傳感器、風量傳感器、日照傳感器等;安全氣囊系統中加速度傳感器;亮度自控中光傳感器;死角報警系統中超聲波傳感器;圖像傳感器等。
四、車用傳感器研究開發趨勢
未來的汽車用傳感器技術,總的發展趨勢是多功能化、集成化、智能化。多功能化是指一個傳感器能檢測2個或者2個以上的特性參數或者化學參數。集成化是指利用IC制造技術和精細加工技術制作IC式傳感器。智能化是指傳感器與大規模集成電路相結合,帶有MPU,具有智能作用。新近研發的汽車用傳感器具有如下特點:數字化信號輸出、線性化微處理器補償、傳感器信號共用和加工、傳感器間接測量、復合傳感器信號處理、IC化和精細加工等。
由于傳感器在電控系統中的重要作用,所以世界各國對其理論研究、新材料應用、產品開發都非常重視。
金剛石的耐熱性好、熱穩定性高,在真空中1200℃以上表面才開始出現炭化,在大氣中也要在600℃以上才開始炭化,利用這一特性,制作適用于高溫的熱敏傳感器,從常溫到600℃范圍內進行溫度監測與控制,并且適用在高溫且有腐蝕氣體的惡劣環境下使用,性能穩定,使用壽命長,可用于發動機中高溫測量。此外金剛石在高溫下形變率很高,利用這一特性可制作高溫環境下使用的振動傳感器和加速度傳感器。與其它材料振動膜相結合可作為高溫、耐腐蝕、靈敏度高的壓力傳感器,用于振動檢測以及發動機氣缸壓力等測量。
光導纖維型傳感器由于抗干擾性強、靈敏度高、重量輕、體積小,適于遙測等特點正受到人們的普遍重視。目前已有不少成熟的產品問世,如光纖轉矩傳感器,溫度、振動、壓力、流量等傳感器。
在開發利用新材料同時,由于微電子技術和微機械加工技術發展,傳感器正向微型化、多功能化,智能化方向發展。微型化傳感器利用微機械的加工技術將微米級的敏感元件、信號調理器、數據處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于體積小、價格便宜、便于集成等特點,可以提高系統測試精度,例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起,同時測出壓力和溫度,便可通過芯片內運算消去壓力測量中的溫度影響。
目前已有不少微型傳感器面世,如壓力傳感器、加速度傳感器、用于防撞的硅加速度傳感器等。在汽車輪胎內嵌入微型壓力傳感器可以保持適當充氣,避免充氣過量或不足,從而節約燃油10%。多功能化使傳感器能夠同時檢測2個或2個以上的特性參數。而智能傳感器由于帶有專用計算機,因而具有智能特點。
此外,傳感器響應時間、輸出與計算機的接口等問題也是重要的研究課題。隨著電子技術的發展,車用傳感器的技術必將趨于完善。
總之,汽車用傳感器技術的發展,不僅僅是傳感器自身的開發,而且更注重于對傳感器的互換性、耐久性、可靠性的開發。
采用這類傳感器的主要目的是提高汽車安全性、可靠性、舒適性等,主要有應用于自動空調系統中的多種溫度傳感器、風量傳感器、日照傳感器等;安全氣囊系統中加速度傳感器;亮度自控中光傳感器;死角報警系統中超聲波傳感器;圖像傳感器等。
四、車用傳感器研究開發趨勢
未來的汽車用傳感器技術,總的發展趨勢是多功能化、集成化、智能化。多功能化是指一個傳感器能檢測2個或者2個以上的特性參數或者化學參數。集成化是指利用IC制造技術和精細加工技術制作IC式傳感器。智能化是指傳感器與大規模集成電路相結合,帶有MPU,具有智能作用。新近研發的汽車用傳感器具有如下特點:數字化信號輸出、線性化微處理器補償、傳感器信號共用和加工、傳感器間接測量、復合傳感器信號處理、IC化和精細加工等。
由于傳感器在電控系統中的重要作用,所以世界各國對其理論研究、新材料應用、產品開發都非常重視。
金剛石的耐熱性好、熱穩定性高,在真空中1200℃以上表面才開始出現炭化,在大氣中也要在600℃以上才開始炭化,利用這一特性,制作適用于高溫的熱敏傳感器,從常溫到600℃范圍內進行溫度監測與控制,并且適用在高溫且有腐蝕氣體的惡劣環境下使用,性能穩定,使用壽命長,可用于發動機中高溫測量。此外金剛石在高溫下形變率很高,利用這一特性可制作高溫環境下使用的振動傳感器和加速度傳感器。與其它材料振動膜相結合可作為高溫、耐腐蝕、靈敏度高的壓力傳感器,用于振動檢測以及發動機氣缸壓力等測量。
光導纖維型傳感器由于抗干擾性強、靈敏度高、重量輕、體積小,適于遙測等特點正受到人們的普遍重視。目前已有不少成熟的產品問世,如光纖轉矩傳感器,溫度、振動、壓力、流量等傳感器。
在開發利用新材料同時,由于微電子技術和微機械加工技術發展,傳感器正向微型化、多功能化,智能化方向發展。微型化傳感器利用微機械的加工技術將微米級的敏感元件、信號調理器、數據處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于體積小、價格便宜、便于集成等特點,可以提高系統測試精度,例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起,同時測出壓力和溫度,便可通過芯片內運算消去壓力測量中的溫度影響。
目前已有不少微型傳感器面世,如壓力傳感器、加速度傳感器、用于防撞的硅加速度傳感器等。在汽車輪胎內嵌入微型壓力傳感器可以保持適當充氣,避免充氣過量或不足,從而節約燃油10%。多功能化使傳感器能夠同時檢測2個或2個以上的特性參數。而智能傳感器由于帶有專用計算機,因而具有智能特點。
此外,傳感器響應時間、輸出與計算機的接口等問題也是重要的研究課題。隨著電子技術的發展,車用傳感器的技術必將趨于完善。
總之,汽車用傳感器技術的發展,不僅僅是傳感器自身的開發,而且更注重于對傳感器的互換性、耐久性、可靠性的開發。
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