现代汽车传感器的应用与发展趋势
传感器在现代汽车上的应用
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传感器在现代汽车上的应用王 蕴(白城师范学院机电工程系,吉林白城137000) 摘要:电子技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,而传感器是电子技术的核心元件,现代汽车越来越多地应用了传感器,以提高汽车发动机的经济、动力和排放性能,改善底盘的制动操纵性能、转向性能和汽车行驶的安全性能。
本文着重介绍了传感器在现代汽车上的应用,以及新型的智能传感器的发展状况和发展趋势。
关键词:传感器;现代汽车中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:167323118(2006)0420103203收稿日期65作者简介王蕴(———),女,白城师院机电工程系讲师,天津大学在读硕士。
1 引言现代汽车正向着人类需求的安全、舒适、方便、无污染的方向发展。
电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车动力性能、操纵性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术的完美结合,电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。
现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入一个有本质性提高的新阶段,其中最有代表性的核心器件就是传感器。
由于传感器在电控系统中的重要性,所以从某种意义上说,先进汽车的竞争即是传感器的竞争。
传感器作为汽车电控系统的关键部件,其优劣直接影响到系统的性能。
目前,普通汽车上大约装有几十到近百只传感器,豪华轿车上则更多,这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身安全控制系统中。
2 发动机控制用传感器发动机用传感器有很多种,由于发动机工作在高温、振动、冲击、潮湿以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此它们的耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。
否则,由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作。
发动机用传感器主要包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、位置传感器、氧传感器、爆震传感器等。
这类传感器是整个车用传感器的核心,利用它们可提高发动机动力性能、降低油耗、控制排放等。
现代汽车传感器的应用及发展前景研究
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现代汽车传感器的应用及发展前景研究
覃 欢 欢
( 广 西 南宁 5 3 0 0 0 0)
【 摘 要】 我 们经常说 到的车用传感 器其 实就是汽 车中的计算 机 系统的一种输入装 置,这种 车用传感 器能够把汽车运行过程 中会 出现 的各种 情况比如 车在运行过程 中各 个阶段的介质温度 、车速、 发 动机 的工作情 况等全部 转换成 能够让驾驶者直接接 受的信息 ,这 样 能够保证 汽车的发 动机 长期 处在 一个 比较好的运行状 态。汽 车用 到的传 感器是 非常多的,去判 断汽 车中传感 器是 否出现 了故障的方 法也是 比较 多的,在 分析 处理故 障的时候我们不 能只对传感器本 身 进行 考虑,对传 感器所在 的电路都应该进行一个 比较 系统的分析处 理。所以,在检 查传 感器故 障的时候还应该检测和传感 器有关 的各
一
【 关键词 】车用传感器 ;现代汽车的发展 ;汽车运 用
现代汽车 正在处于一个 高速发展 的阶段 ,不仅仅是汽车技术方 面,其他方面也有 了长足 的发展 ,汽车技术的发展主要是表现在了 传感器应用 的越来越广泛 ,通过传感器 的应用可 以对汽车中的各个 部件有一个更好 的了解 。通过传感器我们能够 了解到汽车在运行过 程 中可 能会 出现 的问题 ,传感器按照作用可 以分为温度传感器 、压 力传 感 器 、流 量 传 感 器 、位 置 传 感 器 、速 度 传 感 器 、距 离 传 感 器 等 , 这些传感器分别负责汽车 中的不 同的区域 ,当某个部位的传感器失 灵之 后 ,和 这 个 传 感 器 对 应 的汽 车 部 件 就 不 能 够 再 继 续 正 常 的 工 作 了。所 以,现在的汽车中传感器发挥 的作用 是非常重要的 。 1传 感器的一些特性 传感器是通过对外界 的一些物质工作 的,传感器把接触到的信 号转 换 成 为 可 以输 入 的 信 号 反 馈 到 特 定 的 地 方 或 者 是 某 个 装 置 当 中。简 单点说 ,传感器就是通过感受外界的非 电量转换成为一定的 电量信 息的一种装置 。传感器有三部分组成 ,敏感元件、测量 电路 以及转换元件 。敏感元件就是传感器用来检测非 电量的部分,敏感 元件把检测到 的信息传给转换元件 ,转换元件把非 电量转换为系统 或者是装置能够检测到的 电量元件最后通过测量 电路把传感器的工 作 呈 现 到 现 实 中 来 ,也 就 是 我 们 能够 看 到能 够 接 受 的信 息 。 2 应 用在 发 动 机 中 的 常用 传 感 器
传感器在现代汽车中应用
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传感器在现代汽车中的应用随着电子技术的睁开,汽车电子化程度不断的提升,传统的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,所以将逐渐被电子控制系统代替。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的要点部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
目前,一辆一般家用轿车上大体有安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达两百余只。
预计2021 年全球汽车传感器市场将从2007 年的80 亿美元上升到135 亿美元,复合年增加率到达%。
汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。
它的应用大大提升了汽车电子化程度,增加了汽车驾驶的安全系数。
一、汽车传感器的睁开情况1.汽车传感器的睁开历程传感器在汽车上的应用与电子产品在汽车上的应用根本是同步的,最先在汽车上获取应用的电子系统是发动机管理系统 ",在 20世纪 60年代电子点火装置被宽泛采用"随后就是电子发射。
这一过程把温度、流量、氧传感器等引入了汽车。
到20 世纪 80年代安全气囊、 ABS 的宽泛应用那么推动了轮速、加速度等传感器在汽车上的应用。
1995 年,随着 ESP(电子牢固程序 )的批量生产 ,角速度传感器的应用也有了长足的睁开。
表 1列举了汽车传感器睁开的几个重要里程碑。
表1汽车传感器睁开的重要历程50年代60年代70年代80年代90年代2000年用于空气分电机式压力硅基压力传集成压力传各样微加工用于翻滚的析的氧传感传感器感器感器的加速度角速度传感器〔安全气器囊〕、偏航速度〔 ESP〕、空气质量传感器2国际睁开现状车用传感器和传感器技术正迅速睁开、日益成熟。
08 年全球传感器市场容量为 506 亿美元,预计 2021 年全球传感器市场可达 600 亿美元以上。
东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增加最快的地区,而美国、德国、日本仍是传感器市场分布最大的地区。
2024年汽车传感器市场发展现状
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2024年汽车传感器市场发展现状引言汽车传感器是现代汽车中至关重要的组成部分,用于收集各种汽车系统的数据并将其转换为可供车辆控制单元(ECU)使用的电信号。
随着汽车科技的不断进步,汽车传感器的应用范围和数量也在不断增加。
本文将对汽车传感器市场的发展现状进行分析和总结。
汽车传感器的种类汽车传感器的种类繁多,涵盖了几乎汽车的各个方面。
以下是一些常见的汽车传感器类型:1.涡轮增压传感器:用于监测发动机的涡轮增压系统,以确保发动机性能的最佳控制。
2.油门位置传感器:测量油门踏板的位置,并将其转换为电信号,用于控制发动机的燃油供应。
3.节气门位置传感器:监测节气门的位置,以确保发动机获得适当的空气燃料混合物。
4.制动液位传感器:监测制动系统的液位,以确保制动系统的正常运行。
5.转向角传感器:用于测量车辆转向角度,以帮助车辆保持稳定的转向行为。
6.倒车雷达传感器:用于监测车辆后方的障碍物,并发出警告信号以防止碰撞。
7.气囊传感器:用于监测车辆碰撞情况,并触发气囊以保护乘客安全。
汽车传感器市场的发展趋势随着智能汽车技术的不断进步,汽车传感器市场正面临着巨大的发展机遇。
以下是汽车传感器市场的主要发展趋势:1.自动驾驶技术的兴起:自动驾驶技术要求车辆具备高度精确的环境感知能力,这就需要大量的传感器来实现对周围环境的感知和识别,包括激光雷达、摄像头、超声波传感器等。
2.节能环保要求的提高:随着全球对环境保护意识的提高,汽车制造商对汽车能源消耗和排放的要求也越来越严格。
传感器技术的应用可以帮助实现汽车动力系统的精确控制,提高燃油效率和减少排放。
3.智能互联功能的增加:传感器技术的应用可以实现汽车的智能互联功能,例如车辆之间和车辆与基础设施的通信,车辆与智能手机的连接等,为车辆提供更多的智能化服务和功能。
汽车传感器市场的挑战和机遇尽管汽车传感器市场面临着巨大的发展机遇,但也面临着一些挑战。
1.价格竞争:随着传感器技术的进一步发展,传感器的价格不断下降。
传感器在现代汽车中的应用与发展
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传感器在现代汽车中的应用与发展随着科技的发展,汽车已经不再是简单的交通工具,而是一个集成了大量高科技系统的智能化设备。
而传感器作为现代汽车不可或缺的一部分,其应用与发展对汽车的性能、安全和舒适度起着至关重要的作用。
一、传感器在汽车中的应用1. 发动机控制系统在现代汽车中,各种传感器被广泛应用于发动机控制系统中。
例如氧传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器等,它们可以监测和控制发动机燃料喷射、点火正时等参数,保证发动机的高效运转和低排放。
2. 车身稳定性控制系统车身稳定性控制系统利用加速度传感器、车速传感器等来监测车辆的姿态和转向,一旦检测到车辆出现侧滑或失控情况,系统就会通过制动力分配和动力调整等手段及时干预,提高汽车的行驶稳定性和安全性。
3. 智能驾驶辅助系统近年来,随着人工智能和自动驾驶技术的发展,各种传感器如激光雷达、摄像头、毫米波雷达等被应用于智能驾驶辅助系统中,它们能够实现车道保持、自动泊车、自动跟车等功能,提升了汽车的驾驶体验和安全性。
二、传感器在汽车中的发展趋势1. 多元化随着汽车功能的不断扩展,传感器的种类和数量也在不断增加,未来汽车中可能会出现更多种类的传感器,如车内环境传感器、疲劳驾驶传感器等,以提升汽车的舒适性和安全性。
2. 互联化随着互联网技术的发展,汽车和智能设备之间的连接越来越紧密,传感器将会与其他设备进行更多的信息交换和共享,从而实现更智能化、智能化的汽车功能。
3. 高精度传感器的精度要求也在不断提高,未来传感器将会更加精准、稳定和可靠,以满足汽车对于高性能、高可靠的要求。
三、个人观点和理解在我看来,传感器在现代汽车中的应用和发展势头将会持续增强,并在未来发挥更加重要的作用。
传感器的不断进步将会带来更智能、更安全、更舒适的汽车,使人们的驾驶和出行更加便利和愉悦。
总结回顾通过本篇文章的全面介绍,我们了解了传感器在现代汽车中的应用和发展趋势。
从发动机控制系统到智能驾驶辅助系统,传感器在汽车中发挥着越来越重要的作用,未来将会呈现出多元化、互联化和高精度的发展趋势。
现代汽车传感器的应用及其发展趋势
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53城市车辆零部件汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
目前,一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达200余只。
据报道,2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品),到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件),增长率为6.5%(按美元计)和7.0%(按产品件数计)。
汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。
它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。
1发动机控制系统用传感器发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心,种类很多,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。
这些传感器向发动机的电子控制单元(EC U )提供发动机的工作状况信息,供ECU 对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。
由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%R H ,-40℃~120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高~个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。
否则,由传感器带来的测量误差最终将导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。
1.1温度传感器温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。
温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。
三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。
线绕电阻式温度传感器的精度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性较好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的精度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。
传感器技术在现今汽车领域的应用研究
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传感器技术在现今汽车领域的应用研究随着科技的不断进步和社会的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。
而随着汽车技术的不断革新,传感器技术在汽车领域的应用也在不断拓展和深化。
传感器技术的应用使得汽车更加智能化、安全性更高、驾驶体验更好。
本文将就传感器技术在现今汽车领域的应用进行深入研究。
传感器技术是现代汽车技术中不可或缺的一部分。
传感器是可以感知并收集周围环境的物理量和化学量的器件,利用传感器技术可以实现对汽车各个部位的实时监测和数据反馈,使得汽车的驾驶更加安全和舒适。
最常见的传感器之一是车速传感器,它可以感知车辆行驶的速度,并把这一信息反馈给车辆控制系统。
通过车速传感器,车辆可以精确地控制车速和保持车距,提高驾驶的安全性和稳定性。
传感器技术的应用还可以使得汽车实现自动泊车功能,无需司机操作即可精准停车,避免了停车过程中的不便和交通事故的发生。
除了车速传感器外,还有许多其他类型的传感器被广泛应用于现代汽车。
温度传感器可以感知发动机温度和车内气温,从而提供给车辆控制系统进行调节;气体传感器可以检测排放气体的含量,保障车辆的环保性;光学传感器可以感知灯光的亮度和颜色,使得车辆的照明系统更加智能化和高效;压力传感器可以监测轮胎胎压,保障驾驶的安全性和稳定性等等。
这些传感器的应用不仅提升了汽车的性能和安全性,同时也提升了驾驶者的驾驶体验,使得驾驶更加简便和舒适。
随着无人驾驶技术的不断发展,传感器技术在汽车领域的应用也将迎来新的发展机遇。
激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器设备将成为无人驾驶汽车的“眼睛”和“耳朵”,实时感知和监测周围环境,为汽车的自主行驶提供必要的数据支持。
这些传感器设备将实现车辆的智能导航、环境识别、障碍物避让等功能,大大提升了汽车的自主性和安全性。
通过传感器技术的应用,无人驾驶汽车可以更加精准地感知和理解周围环境,降低了交通事故的发生概率,使得道路交通更加安全和顺畅。
在提高汽车性能和安全性的传感器技术的应用也对汽车的节能环保性能起到了关键作用。
汽车传感器的应用
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汽车传感器的应用随着科技的不断发展,汽车传感器的应用已经成为现代汽车领域的重要技术之一。
汽车传感器是一种能够感知车辆运行状态和环境条件的装置,通过收集和处理各种参数信息,为驾驶员提供准确的数据,以提升行车安全性、驾驶舒适度和燃油经济性。
本文将探讨汽车传感器在安全、环保和智能驾驶等方面的应用。
一、安全应用1. 制动系统传感器:制动传感器能够感知刹车片的磨损程度、制动液的压力以及刹车盘的温度,及时提醒驾驶员进行保养或更换零部件,保证制动系统的正常运行,提高行车安全性。
2. 碰撞传感器:碰撞传感器可以感知车辆碰撞力度和方向,当车辆发生碰撞或被撞击时,传感器会自动触发气囊充气、车身锁止等保护措施,保护驾驶员和乘客的安全。
3. 盲点监测传感器:盲点监测传感器能够感知车辆周围的盲点区域,当有其他车辆或物体进入盲点区域时,传感器会发出警报提醒驾驶员,避免发生侧面碰撞事故。
二、环保应用1. 尾气排放传感器:尾气排放传感器能够感知发动机排放的氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等有害物质的浓度,通过监测尾气排放情况,保证车辆的排放符合环保标准,减少对空气质量的污染。
2. 油耗监测传感器:油耗监测传感器可以实时感知车辆的油耗情况,通过监测发动机负载、电源消耗和行驶条件等因素,为驾驶员提供油耗优化的建议,降低燃油消耗,减少对环境的影响。
三、智能驾驶应用1. 自动驾驶传感器:自动驾驶传感器是实现自动驾驶功能的核心设备,包括雷达、摄像头、激光雷达等多种传感器,能够感知道路、车辆和行人等信息,为自动驾驶系统提供准确的数据,实现车辆的自主判断和控制。
2. 车道保持传感器:车道保持传感器能够感知车辆所在车道的边界线,通过图像处理和车辆控制系统的配合,保持车辆在车道内稳定行驶,减少驾驶员的疲劳驾驶和交通事故的发生。
总结:汽车传感器在安全、环保和智能驾驶等方面的应用已经成为现代汽车不可或缺的技术。
通过准确采集和处理各种参数信息,传感器能够为驾驶员提供更安全、更环保和更智能的驾驶体验。
现代传感器技术的创新与应用研究
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现代传感器技术的创新与应用研究在当今科技飞速发展的时代,传感器技术作为获取信息的关键手段,正经历着前所未有的创新与变革。
从智能手机中的各类传感器,到工业自动化中的精密检测设备,再到医疗领域的生命体征监测仪器,传感器技术的应用已经深入到我们生活的方方面面。
本文将探讨现代传感器技术的创新发展以及其在不同领域的广泛应用。
一、现代传感器技术的创新1、新材料的应用传统的传感器制造材料往往存在性能局限,而随着材料科学的不断进步,新型材料为传感器技术带来了突破。
例如,碳纳米管、石墨烯等纳米材料具有优异的电学、力学和热学性能,被用于制造高灵敏度、高稳定性的传感器。
此外,有机半导体材料的出现也为柔性传感器的发展提供了可能,使得传感器能够更好地适应各种复杂的形状和环境。
2、微纳技术的发展微纳技术的进步使得传感器能够实现微型化和集成化。
通过微机电系统(MEMS)技术,可以将传感器的机械部件和电子电路集成在一个微小的芯片上,大大减小了传感器的体积和重量,同时提高了性能和可靠性。
纳米技术的应用则能够进一步提高传感器的分辨率和灵敏度,实现对微小物理量的精确检测。
3、智能化与自适应性现代传感器不再仅仅是简单的数据采集设备,而是具备了智能化和自适应性的特点。
通过内置的智能算法,传感器能够对采集到的数据进行实时处理和分析,自动调整工作参数以适应不同的环境和测量任务。
例如,智能压力传感器可以根据环境温度和压力变化自动校准测量结果,提高测量精度。
4、多传感器融合为了获取更全面、准确的信息,多传感器融合技术逐渐成为研究热点。
将不同类型的传感器(如温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等)集成在一起,并通过数据融合算法对多源数据进行综合处理,能够弥补单一传感器的局限性,提供更丰富和可靠的信息。
二、现代传感器技术的应用1、工业自动化在工业生产中,传感器用于监测生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量、液位等,实现生产过程的自动化控制和优化。
汽车传感器_百度百科
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曲轴位置传感器:检测曲轴及发动机转速,提供给ECU作为确定点火正时及工作顺序的基准信号;
氧传感器 :检测排气中的氧浓度,提供给ECU作为控制燃油/空气比在最佳值(理论值)附近的的基准信号;
汽车传感器过去单纯用于发动机上,现在巳扩展到底盘、车身和灯光电气系统上了。这些系统采用的传感器有100多种。在种类繁多的传感器中,常见的有∶
进气 压力传感器 :反映进气歧管内的绝对压力大小的变化,是向ECU(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号;
空气流量计:测量发动机吸入的空气量,提供给ECU作为喷油时间的基准信号;
7.零漂和温漂
传感器在无输入或输入为另一值时,每隔一定时间,其输入值偏离原示值的最大偏差与满量程的百分比为零漂。而温度每升高1℃,传感器输出值的最大偏差与满量程的百分比,称为温漂。
二、发动机常用传感器工作机理 一)磁电效应
根据法拉第电磁感应定律,N匝线圈在磁场中运动,切割磁力线(或线圈所在磁场的磁通变化)时,线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率,
传感器的静态特性参数指标
1.灵敏度
灵敏度是指稳态时传感器输出量y和输入量x之比,或输出量y的增量和输入量x的增量之比,用k表示为
k=dY/dX
2.分辨力
传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨力。
3.测量范围和量程
在允许误差限内,被测量值的下限到上限之间的范围称为测量范围。
直线移动式磁电传感器
直线移动式磁电传感器由永久磁铁、线圈和传感器壳体等组成
当壳体随被测振动体一起振动且在振动频率远大于传感器的固有频率时,由于弹簧较软,运动件质量相对较大,运动件来不及随振动体一起振动(静止不动)。此时,磁铁与线圈之间的相对运动速度接近振动体的振动速度。
传感器技术的现状和未来
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传感器技术的现状和未来传感器技术无疑是现代科技中的一项重要技术,其已渗透到电子、机械、通讯等多个领域中,对于智能化、自动化等现代化趋势的推动作用举足轻重。
然而,随着技术日趋成熟,深度学习、物联网等新技术的迭代,传感器技术也在不断发展和变革,本文旨在探讨当前传感器技术的现状与未来趋势。
一、传感器技术的现状目前,传感器技术已经广泛应用于各个领域中,例如在汽车、智能家居、医疗、环保等行业中,传感器都发挥着重要的作用,可以实现很多高效便捷的控制和管理。
例如,汽车中的传感器可以检测油量、温度、压力等信息,使得汽车在行驶时更为安全、稳定。
智能家居中使用的红外感应传感器能够在没有任何触碰的情况下,自动开灯或关闭电器等,让用户体验更为舒适便捷。
此外,传感器技术也被广泛应用于医疗领域。
例如,可以利用生物传感器检测血氧、心率、体温等生理参数,并将数据传输到医生的监控系统中,以便及时监测医疗设备和患者状况。
环保方面,可利用传感器来检测大气污染、水质污染等,让环境监测更加准确、高效。
二、传感器技术的未来趋势未来的传感器技术将会朝着以下几个方面发展:1. 智能化:传感器将会更智能化,能够对检测到的数据进行实时分析,并产生相应的反馈和决策。
例如,在工厂生产线中,可以用温度传感器和湿度传感器检测机器的工作情况,如果出现过热或者漏水等现象,传感器就会自动报警并通知有关部门进行处理。
2. 网络化:随着物联网的不断发展,传感器也将会成为连接各类设备的桥梁,可以更好地促进信息的互联互通。
例如,在大型商场或者办公空间中,通过部署数十个传感器,可以对游客和员工的分布情况进行监测,从而为管理者提供更为精确有效的管理和保障。
3. 小型化:随着传感器技术的不断成熟,其已经基本实现了数字化和自动化,并且越来越小型化,尤其是微纳米传感器的研发,已经能够实现在很小的范围内处理大量数据的功能。
未来,传感器的更小型化将会推进传感器在更多领域的应用,例如在医疗领域中,可以利用更为微小的传感器对人体数据进行实时监测和处理。
2023年传感器行业发展趋势:传感器应用场景将不断扩展
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随着物联网和智能制造等新兴技术的快速发展,传感器行业的发展也将随之加速。据统计,全球物联网市场规模预计 到2023年将达到1.9万亿美元,而传感器在其中扮演着至关重要的角色。同时,智能制造领域也需要大量的传感器来支 持生产过程的自动化和智能化。
综上所述,传感器行业的发展前景非常广阔。随着技术的不断创新和应用场景的不断扩展,传感器行业将继续保持快 速发展的态势。
技术创新推动发展
传感器行业发展趋势:传感器应用场景将不断扩展 技术创新推动发展 据最新研究数据显示,2023年传感器行业的发展趋势之一是传感器应用场景将不断扩展。随着技术的不断进步和创新,传感器已经从传统的军事、航空航天、医疗等领域扩展到 更广泛的领域,包括智能家居、自动驾驶、物联网、智能制造等。 例如,在智能家居领域,传感器已经被广泛应用于智能照明、智能温控、智能安防等方面,通过传感器可以实现对家庭环境的实时监测和控制,提高居住的舒适度和安全性。 在自动驾驶领域,传感器已经成为自动驾驶汽车的重要组成部分,包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器可以实现对周围环境的实时感知和识别,为自动驾驶汽车提供准 确的信息和决策支持。 在物联网领域,传感器可以被广泛应用于各种设备和系统之间,实现数据的实时传输和交换,从而实现对各种设备和系统的实时监测和控制。 在智能制造领域,传感器已经被广泛应用于生产线上的各个环节,包括生产设备的监控、生产过程的控制、产品质量检测等方面,通过传感器可以实现对生产过程的实时监测和 控制,提高生产效率和产品质量。
传感器市场规模持续增长
1.传感器应用场景将不断扩展
传感器行业发展趋势:传感器应用场景将不断扩展
2.传感器市场预计2023年将达271亿美元,物联网传 感器占比超六成
2023年解析:传感器市场发展趋势
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解析:传感器市场发展趋势近年来,传感器的进展趋势正朝着“五化进展”,这五化便是智能化、可移动化、微型化、集成化、多样化,同时可穿戴应用、无人驾驶、医护和健康监测、工业掌握领域的应用,使传感器进入了高速进展期。
依据讨论发布的《传感器行业分析及市场讨论报告》一文了解到关于传感器的进展趋势:传感器与智能电网如今,在智能电网领域已经可以寻找到传感器的身影,而且,智能电网有望成为传感器使用的最大用户。
智能传感器是具有信息处理功能的传感器,带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的力量,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
智能电网与众多才智体系一样,不是单独的个体,而是众多装备与技术共同作用的产物。
建立智能电网所需大部分成本的花费在终端电力分布系统以及智能电网在电力设施上的终端信息系统,网络平安软硬件建设,很大一部分将投资在传感器网络上面,直接带动了传感器的市场。
同时,为适应智能电网的建设需求,传感器也在向智能化、系统化、网络化、数字化方向进展。
在智能电网进展中,利用传统的传感器已经无法对某些电力产品的质量、故障定位等作出快速直接测量并在线监控。
而利用智能传感器可直接测量,对产品质量指标、以及故障等进行测量(如温度、压力、流量)。
随着智能电网的逐步进展,也将带动传感器市场空间的拓展。
传感器进展空间宽阔作为现代电子设备中应用广泛的一类电子元件,传感器年增速超过15,估计5年后产值将达1200亿元。
2022年,传感器领域消失了新的社会动向,世界各国的设备及系统相关企业欲建立每年使用1万亿个传感器的社会“TrillionSensorsUniverse”。
由于传感器融合了材料科学、纳米技术、微电子等领域的前沿技术,作为新一代信息技术、高端制造装备、新能源汽车等战略新兴产业的先导和基础,具备及其广泛的应用,而据统计,2022年全球。
现代车用电子传感器及其发展前景

现代车用电子传感器及其发展前景中图分类号:f407 文献标识:a 文章编号:1009-4202(2013)01-000-02摘要面对全球各国都大力主张节约能源进行经济发展的大趋势下,节能减排似乎成了现代各国汽车行业的发展目标。
为此,在发展绿色化汽车行业过程中,将电子传感器在现代汽车行业中进行深入发展成为人们都关注的热门话题。
本文作者也赶个潮流,针对现代车用电子传感器应用及其发展前景问题进行简单探讨。
关键词电子传感器现代车应用发展前景由于车用传感器将行进车的速度,环境和各机械部件的温度,以及车行进各级部件耗损情况,甚至行驶的路面状况结合行车电脑系统进行有效控制,使得车辆处于可控状态,为乘车人员的安全提供一定保障,以此得到各大汽车行业的高度重视与应用,发展前景不可预量。
一、电子传感器在车用领域常见种类及发展现状图1 中国车用传感器市场趋势图1是国家在车载市场统计出的2008年到2012年对传感器在汽车应用方面的不同方面重视程度的统计,从上图我们可以知道:人们对传感器对汽车的便捷功能似乎更为重视,这也是现今汽车都趋于自动化发展的根结所在。
下面先让我们看一下传感器在汽车方面主要分类都有哪些:根据安置在车身组件位置电子传感器可以分为以下四大点:1.与汽车的室内环境以及各零部件温度、感压、速度、减震有关的发动机类电子传感器;2.车载底盘相关的变速器、制动转向以及防爆安全用组件的电子传感器;3.如倒车镜等车体基本操作控制电子传感器;4.汽车其他部位电子传感器:轮胎转向感压、与安全相关的制动刹及气囊、废气排解处理、防盗装置、gps定位电子传感器。
然而根据物质特性分类又可以分成物理电子传感器,化学电子传感器还有其他物质类电子传感器。
由于传感器能引入最新最快的技术更新车体智能便捷化功能,所以,在现代汽车发展上各汽车业界专家厂商达到一致认同的共识,都认为为了满足现今人们对汽车的使用要求,能提高汽车更强的自动化与智能化性能关键性作用的电子传感器,不仅面临需求的日益增多,要求也越来越高,对自动微型化,多功能性,智能化的发展改善也日益强烈。
传感器在现代汽车中的应用与发展
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工 业 技 术106科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.05.106传感器在现代汽车中的应用与发展申小勋(公安边防部队士官学校装备维修系 云南昆明 650214)摘 要:为了实现汽车控制系统的自动检测和自动控制,提高汽车的经济性、舒适性、通过性、操控性等性能指标,传感器在现代汽车发展中被大量使用。
传感器是一种检测装置,如同人体感受温度、压力、湿度等一样,传感器能够检测压力、流量、转速、角度、开度等,然后把检测到的信号经过加工处理,再转换成电信号或其他形式的信号,输送给ECU,从而达到电控系统的自动控制。
关键词:传感器 控制系统 汽车发展中图分类号:TP212.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)02(b)-0106-02电控系统是以电控单元ECU为控制核心,以传感器为控制基础,以执行器为控制对象,保证各系统能在最佳的工作状态工作。
不言而喻,传感器作为控制的基础、数据的来源,在电控制系统中起着至关重要的作用。
如果传感器出现问题,ECU就会发出错误的指令,执行器将会产生偏差,电控系统就不可能在理想的工作状态运行,从而影响各方面的性能,甚至会危害到行车安全。
1 传感器定义、组成及类型传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器通常由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。
传感器按照转换原理不同主要有压电式、压阻式、霍尔式、电磁式、光电式、电容式等,绝大多数传感器原理都是基于这6种类型。
例如防抱死系统中的车轮转速传感器是电磁式或霍尔式,进气压力传感器是压阻式,曲轴位置传感器有磁脉冲式、光电式和霍尔式3种等。
2 传感器的要求(1)要有环境适应性。
传感器在汽车上的应用及发展
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传感器在汽车上的应用及发展1 前言随着现代电子技术的发展,汽车的电子化程度越来越高,特别是电子计算机控制系统在汽车上的应用,使汽车的使用性能得到了明显改善和提高。
但是,由于人们对现代汽车安全、舒适、环保、经济性、动力性及自动化程度等性能要求的逐步提高,使得汽车必须能够实现对各部位进行精密的自动控制,而实现精密控制的第一信号源就是各种各样的传感器。
汽车传感器作为汽车电子计算机控制系统的重要组成部件,其使用数量和技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作状况。
普通汽车上大约安装几十只传感器,而高级豪华轿车上的传感器数量可达200多只,这些传感器主要分布在汽车各大系统中。
汽车电子化越发达,智能化程度越高,对传感器的依赖性也就越大,因此,传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
2 车用传感器的作用及性能要求传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
它可把物理量、电量和化学量等信息变换成计算机能够理解的电信号,这种变换包括能量形式的变换,所以也称为换能器。
汽车传感器是安装于汽车上,用来感测行车过程中外在变化的传感器。
汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况的信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电信号输给计算机,使汽车处于最佳工作状态。
传感器的精度及可靠性对汽车而言是非常重要的两个参数,一般说来,车用传感器性能主要有以下要求:(1)精度要求高对于车用传感器的精度要求1%或1%以下,要求在-40~+120°C 的范围内能长期工作,耐振动为150~2000Hz,耐冲击能达到从1m高处落在混凝土上而不引起精度的下降,并能抗电磁干扰、耐腐蚀。
(2)环境适应性强汽车的使用环境非常恶劣,有来自发动机产生的热、振动、汽油或柴油的蒸气,以及轮胎的污泥、飞溅的水花,可概括为温度、湿度等气候条件,振动冲击等机械条件,电源、电磁干扰等电气条件,或简单地归纳为温度、湿度、振动等物理环境,过压电磁波等电气环境。
汽车传感器的应用及技术现状
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汽车传感器的应用及技术现状汽车传感器是指安装在汽车上的各种传感器。
它们能够实时感知并传递车辆各个部位的信息,包括车速、转速、油量、温度、环境光照、驾驶员疲劳情况、气囊触发信号等,这些信息被汽车电子控制器用于调节发动机、制动系统、气囊、方向盘等系统。
汽车传感器的应用在汽车工业发展中具有重要意义,已经成为现代智能汽车的重要组成部分,被广泛应用于汽车行业。
汽车传感器的技术现状主要包括以下几个方面:1.多样化:随着汽车的专业化和精细化要求的增加,传感器应用也越来越多样化,如转速传感器、油量传感器、轮胎压力传感器、倒车雷达传感器等等。
2.智能化:智能化传感器在汽车行业得到广泛应用,可以实现动态监测、自我诊断和自我修复等功能,提高汽车的安全性和稳定性。
3.精度:现代汽车传感器要求精度高、稳定性好、抗干扰能力强,以适应高速、高精度的需求。
4.小型化:随着把电子技术应用到汽车上,汽车传感器也逐渐由外置式向小型化转变,如车身传感器和座椅传感器等小型化传感器得到广泛应用。
汽车传感器的应用:1.发动机传感器:汽车发动机的控制需要大量传感器来感知和监控各种指标,如空气流量计、温度传感器、氧气传感器等。
2.轮胎压力传感器:轮胎压力传感器通过感测轮胎胎压,能够有效预防轮胎爆胎,提升了汽车的安全性。
3.倒车雷达传感器:倒车雷达传感器通过超声波检测车后方障碍物,可以实现有效辅助驾驶员倒车。
4.车身传感器:车身传感器能够实时感知车速、方向、姿态等车身状态,并提供数据用于车辆的控制和安全保护。
5.气囊触发传感器:气囊触发传感器能够实时感知车辆碰撞状况,并在必要时触发气囊,保护车内人员安全。
总之,汽车传感器的应用和技术现状得到了快速的发展,为汽车行业的安全、智能提供了强有力支持。
传感器的目前现状与发展趋势综述
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传感器的目前现状与发展趋势吴伟 1106032008 材控2班摘要:传感器是高度自动化系统乃至现代尖端技术必不可少的一个关键组成部分。
传感器技术是世界各国竞相发展的高新技术,也是进入21 世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。
传感器技术所涉及的知识领域非常广泛,其研究和发展也越来越多地和其他学科技术的发展紧密联系。
本文首先介绍了传感器的基本知识和传感器技术的发展历史。
之后,综述了近几年高端前沿的光电传感器技术和生物传感器技术的主要研究状况。
最后,展望了现代传感器技术的发展和应用前景。
关键词:传感器技术;传感器;研究现状;趋势引言当今社会的发展,是信息化社会的发展。
在信息时代,人们的社会活动将主要依靠对信息资源的开发及获取、传输与处理。
而传感器是获取自然领域中信息的主要途径与手段,是现代科学的中枢神经系统。
它是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置的总称。
传感器处于研究对象与测控系统的接口位置,一切科学研究和生产过程所要获取的信息都要通过它转换为容易传输和处理的电信号。
如果把计算机比喻为处理和识别信息的“大脑”,把通信系统比喻为传递信息的“神经系统”,那么传感器就是感知和获取信息的“感觉器官”。
传感器技术是现代科技的前沿技术,发展迅猛,同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱,许多国家已将传感器技术列为与通信技术和计算机技术同等重要的位置。
现代传感器技术具有巨大的应用潜力,拥有广泛的开发空间,发展前景十分广阔。
1 传感器的基本知识1.1 传感器的定义和组成广义地说,传感器是指将被测量转化为可感知或定量认识的信号的传感器。
从狭义方面讲,感受被测量,并按一定规律将其转化为同种或别种性质的输出信号的装置。
传感器一般由敏感元件、转换元件、测量电路和辅助电源四部分组成,其中敏感元件和转换元件可能合二为一,而有的传感器不需要辅助电源。
浅谈传感器技术在现代智能汽车中的应用及其前景
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浅谈传感器技术在现代智能汽车中的应用及其前景作者:李熹来源:《环球市场》2018年第27期摘要:本文主要从现代智能汽车传感器的概述出发,阐述了汽车传感器的种类,以及对传感器在现代智能汽车中的应用进行了分析,最后提出了传感器在现代智能汽车中应用发展趋势。
关键词:智能汽车;传感器;应用探讨一、汽车传感器的概述传感器是将各种参量送入计算机系统,进行智能监测、控制的最前端,所以传感器性能的好坏直接影响后方的数据处理。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
近年来,随着汽车智能化、电子化、小型化和轻型化,汽车对传感器的需求与日俱增。
其主要具有以下特点:(一)抗干扰能力强通常,传感器安装在发动机舱中,除了能够承受发动机工作时的高温、高压、燃烧废气腐蚀之外,还要求有良好的抗震性能,抵抗发动机工作时的强烈震动,另外,发动机工作时会产生电磁波,因此要求传感器具有抗干扰能力。
(二)适应性强、耐恶劣环境汽车能行驶在南北极的极严寒地区,也能行驶在赤道炎热地区,因此,要求传感器具有极强的适应性,能在-40—80℃的条件下,勿须调整正常工作。
汽车也需在极度恶劣的气候条件下工作,所以传感器应具有很好的密封性,耐潮湿、抗腐蚀能力强。
(三)稳定性和可靠性高汽车的各种零部件一般要求能运行10×104km以上,并且勿须更换和调整仍能满足规定的技术指标。
因此,传感器必须具有高稳定性和高可靠性。
二、汽车传感器的种类通常,按照功能特征,可将汽车传感器分为3类:驱动系统传感器、安全管理系统传感器和车身舒适系统传感器。
其中,驱动系统传感器目前数量最多,但安全系统和舒适系统传感器市场发展最快。
(一)驱动系统传感器主要有进气压力传感器、空气温度传感器、缸压传感器、爆震传感器、曲轴传感器、水温传感器、滑油温度传感器、怠速传感器等。
驱动系统传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息,ECU则根据这些信息对发动机各项工况进行准确控制,从而提高发动机的动力性,降低油耗和排放。
传感器技术发展现状与趋势
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传感器技术发展现状与趋势
传感器的技术包括研究、设计、试制、 生产、检测和应用
传感器技术是现代科技的前沿技术,是现代信息 技术的三大支柱之一,其水平高低是衡量一个国 家科技发展水平的重要标志之一。 传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高 技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗 透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。
2.开发新材料
传感器材料是传感器技术的重要基础,由于材料科学的进步,人 们在制造时,可任意控制它们的成分,从而设计制造出用于各种 传感器的功能材料。用复杂材料来制造性能更加良好的传感器是 今后的发展方向之一。
(1)半导体敏感材料 (2)陶瓷材料 (3)磁性材料 (4)智能材料
如,半导体氧化物可以制造各种气体传感器,而陶瓷传感器工作 温度远高于半导体,光导纤维的应用是传感器材料的重大突破, 用它研制的传感器与传统的相比有突出的特点。有机材料作为传 感器材料的研究,引起国内外学者的极大兴趣。
把多个功能不同的传感元件集成在一起,除可同时进行多种 参数的测量外,还可对这些参数的测量结果进行综合处理和评 价,可反映出被测系统的整体状态。
同一功能的多元件并列化,即将同一类型的单个传感元件用 集成工艺在同一平面上排列起来,如CCD图像传感器。
多功能一体化,即将传感器与放大、运算以及温度补偿等环 节一体化,组装成一个器件。
许多自动化方面的专家呼吁:目前系统越来越复杂,自动化已 经陷入低谷,其主要原因之一是传感技术落后,一方面表现为传感器 在感知信息方面的落后;另一方面也表现为传感器自身在智能化和网 络方面的落后。
传感器的发展趋势
世界许多发达国家都在加快对传感器新技术的研 究与开发,并且都已取得极大的突破。如今传感器 新技术的发展,主要有以下几个方面:
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“汽车电子控制技术”课程论文现代汽车传感器的应用与发展趋势(072200777 通信与信息系统胡世锋)摘要:本文介绍了现代汽车传感器的种类和检测对象,以及传感器在汽车电子控制系统中的应用概况,阐述了汽车传感器的现状, 并对汽车传感器的发展趋势作了预测,即汽车传感器会向着微型化、集成化和智能化的方向发展。
关键词:传感器;汽车;控制系统0 引言汽车工业是我国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。
当前,汽车电子已成为汽车工业发展的核心技术。
据有关统计,在汽车上的电子元件的相关价值已经从20世纪70年代的零增长到2000年的中级汽车的20%左右。
据预测,未来汽车电子产品的费用将占整车费用的30%,并认为汽车上70%的革新将来源于汽车电子。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
20世纪末期,为了实现可持续发展战略,发达国家对汽车工业提出的新要求,促进了传感器应用和技术的快速发展。
传感器的研发和生产单位采用新材料和新的加工技术开发和生产新一代的传感器及系统,满足汽车工业的需求。
1 汽车传感器的种类及其在电子控制系统中的应用20世纪80年代以来,汽车上应用的传感器越来越多,表1列出了汽车传感器的种类和检测对象。
表1 汽车传感器的种类和检测对象各类传感器主要应用在发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统,见表2 。
表2 汽车电子控制系统用传感器2 汽车传感器的发展现状2.1 温度传感器温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。
温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。
三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。
线绕电阻式温度传感器的准确度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的准确度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。
已实用化的产品有热敏电阻式温度传感器(通用型-50℃~130℃,精度1.5%,响应时间10ms;高温型600℃~1000℃, 精度5%,响应时间10ms)、铁氧体式温度传感器(ON/OFF 型,-40℃~120℃,精度2.0%)、金属或半导体膜空气温度传感器(-40℃~150℃,精度2.0%、5%,响应时间20ms)等。
2.2 压力传感器压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。
吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。
汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式(LV DT )、表面弹性波式(SAW)。
电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压,测量范围20~100kPa,具有输入能量高,动态响应特性好、环境适应性好等特点;压阻式压力传感器受温度影响较大,需要另设温度补偿电路,但适应于大量生产;LVDT 式压力传感器有较大的输出,易于数字输出,但抗干扰性差;SAW式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点,用于汽车吸气阀压力检测,能在高温下稳定地工作,是一种较为理想的传感器。
2.3 流量传感器流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。
空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。
空气流量传感器有旋转翼片式(叶片式)、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。
旋转翼片式(叶片式)空气流量计结构简单,测量精度较低,测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件,反应灵敏,精度较高,也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高,无需温度补偿,但易受气体脉动的影响,易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样,但体积少,适合大批量生产,成本低。
空气流量传感器的主要技术指标为:工作范围0.11~103m3 /min,工作温度为-40℃~120℃,精度为≤1%。
燃料流量传感器用于检测燃料流量,主要有水轮式和循环球式,其动态范围是0~60kg/h,工作温度为-40℃~120℃,精度±1%,响应时间小于10ms。
2.4 线性位置和角度传感器位置传感器测量线性位移的量程是小于1μm(典型的例子是在MEMS传感器内满量程敏感元件移动)到200mm(在主动悬挂系统支架震动和传输)满量程的位移量变化为2000000∶1。
传感器的主要类型有:(1)电位计式角度和线性位置传感器;(2)霍尔传感器;(3)各向异性磁阻式角度和线性位置传感器;(4) 光学编码。
2.5 气体浓度传感器气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。
其中,最主要的是氧传感器,实用化的有氧化锆传感器(使用温度-40℃~900℃,精度1%)、氧化锆浓差电池型气体传感器(使用温度300℃~800℃)、固体电解质式氧化锆气体传感器(使用温度0℃~400℃,精度0.5%),另外还有二氧化钛氧传感器。
与氧化锆传感器相比,二氧化钛氧传感器具有结构简单、轻巧、便宜,且抗铅污染能力强的特点。
2.6 爆震传感器爆震传感器用于检测发动机的振动,通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。
可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。
爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。
磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃~125℃,频率范围为5~10kHz;压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处,其灵敏度可达200mV/g,在振幅为0.1g~10g范围内具有良好线性度。
2.7 位置和转速传感器位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。
目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等,其测量范围0°~360°,精度±0.5°以下,测弯曲角达±0.1。
车速传感器种类繁多,有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的,还有敏感差速从动轴转动的。
当车速高于100km/h 时,一般测量方法误差较大,需采用非接触式光电速度传感器,测速范围为0.5~250km/h,重复精度为0.1%,距离测量误差优于0.3%。
2.8 其他类型的传感器以上介绍的是现代汽车上运用最多、最常见和最传统的传感器,随着社会的不断发展,人们对汽车的性能要求也越来越精细。
因此传感器种类的要求也逐渐增多,比如空气质量流量传感器、线性加速度惯性传感器、角速率传感器、日照、微光和闪光检测器、湿度/雨量传感器和近距离障碍物检测传感器等不同复杂种类的出现。
同时还有一些难度更大、更复杂的汽车传感器正在研制过程当中,比如汽车发动机燃烧传感器、检测燃油质量传感器、发动机传动和方向盘力矩传感器、多轴向微机械加工惯向传感器等。
3 汽车传感器的发展趋势现代社会对汽车性能的要求越来越高, 促使汽车传感器技术不断发展, 今后汽车传感器的发展趋势是实现微型化、智能化和多功能化, 开发新材料、新工艺和新型传感器。
3.1 微型化利用微电子机械系统(MEMS)技术和计算机辅助设计技术可以设计出低成本、高性能的微型传感器。
MEMS的核心技术是研究微电子、微机械加工与封装技术的巧妙结合, 期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。
经过几十年的发展, 尤其最近10 多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。
在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出具有不同层次的3D微型结构, 从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件。
3.2 智能化智能化传感器主要包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备等组成部分,是能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。
这一类传感器相当于是微型机与传感器的综合体,将信号处理和控制电路集成到了单个的芯片中,具有自诊断、多参数混合测量、误差补偿等特点。
3.3 多功能化将若干种敏感元件组装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器具有体积小巧、能对不同种类的参数进行检测的特点,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。
3.4 开发新材料开发新材料是传感器技术的重要基础。
半导体和陶瓷材料是早期使用的传感器材料, 现在光导纤维、纳米材料、超导材料等新型材料的出现为传感器的发展开辟了新天地,随着研究的不断深入,将会有更多更新的传感器材料被开发出来。
3.5 开发新工艺传感器的功能不仅与其材料有关, 还与其加工技术有关,加工技术的微精细化在传感器的生产中占有越来越重要的地位。
微机械加工技术是近年来随着集成电路工艺发展起来的, 它是离子束、电子束、激光束和化学刻蚀等用于微电子加工的技术, 目前已越来越多地用于传感器制造工艺。
随着现代制造技术的发展,将会有更多的先进制造技术应用到汽车传感器的制作中。
3.6 开发新型传感器传感器的工作原理是基于各种物理、化学、生物效应和定律, 由此启发人们进一步探索具有新效应的敏感功能材料, 并以此研制具有新原理的新型传感器。
这是发展低成本、高性能、多功能和微型化传感器的重要途径。
4 结语在今后的汽车业的竞争中,汽车电子的作用将是举足轻重的。
而传感器在汽车电子中所占比重很大,给传感器营造了一个较大的市场,从国际统计资料可看出,汽车电子是传感器应用最集中、最具规模的一类,也是传感器创业发展最现实,最具经济效益的产品。
随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,汽车传感器市场需求将增加,多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统传感器,成为汽车传感器的主流。
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