汽車傳感器課件第9章 其他

1、第九章第九章 其他傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè)其他傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與檢測(cè) 汽車汽車傳感器傳感器第一節(jié)第一節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器第二節(jié)第二節(jié) 日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器第三節(jié)第三節(jié) 光電式光量傳感器光電式光量傳感器 第四節(jié)第四節(jié) 電流檢測(cè)用傳感器電流檢測(cè)用傳感器 第五節(jié)第五節(jié) 雨滴傳感器雨滴傳感器第六節(jié)第六節(jié) 制動(dòng)蹄摩擦片磨損檢測(cè)傳感器制動(dòng)蹄摩擦片磨損檢測(cè)傳感器第七節(jié)第七節(jié) NOx傳感器傳感器 第八節(jié)第八節(jié) 汽車導(dǎo)航傳感器汽車導(dǎo)航傳感器第一節(jié)第一節(jié) 濕度傳感器濕度傳感器 本節(jié)介紹的濕度傳感器主要有熱敏電阻式和結(jié)露式兩種本節(jié)介紹的濕度傳感器主要有熱敏電阻式和結(jié)露式兩種形式。形式。 濕度傳感器主要

2、用于檢測(cè)車內(nèi)相對(duì)濕度，以實(shí)現(xiàn)汽車擋濕度傳感器主要用于檢測(cè)車內(nèi)相對(duì)濕度，以實(shí)現(xiàn)汽車擋風(fēng)玻璃的自動(dòng)防起霧。風(fēng)玻璃的自動(dòng)防起霧。 濕度傳感器是利用濕敏元件對(duì)水分子的吸附能力或?qū)λ疂穸葌鞲衅魇抢脻衩粼?duì)水分子的吸附能力或?qū)λ肿赢a(chǎn)生物理效應(yīng)的方法測(cè)量濕度。分子產(chǎn)生物理效應(yīng)的方法測(cè)量濕度。濕敏元件主要分為二大類：水分子親和力型濕敏元件和濕敏元件主要分為二大類：水分子親和力型濕敏元件和非水分子親和力型濕敏元件。非水分子親和力型濕敏元件。 親和力型濕敏元件：利用水分子附著或浸入某些物質(zhì)后親和力型濕敏元件：利用水分子附著或浸入某些物質(zhì)后其電阻值、介電常數(shù)等發(fā)生變化的特性可制成電阻式、電容其電阻值、介電常數(shù)

3、等發(fā)生變化的特性可制成電阻式、電容式濕敏元件；式濕敏元件； 非親和力型濕敏元件：利用其與水分子接觸產(chǎn)生的物理非親和力型濕敏元件：利用其與水分子接觸產(chǎn)生的物理效應(yīng)來測(cè)量濕度。效應(yīng)來測(cè)量濕度。 電阻式濕度傳感器的結(jié)電阻式濕度傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示。構(gòu)如圖所示。 傳感器的濕敏元件是金傳感器的濕敏元件是金屬氧化物系列陶瓷材料制成屬氧化物系列陶瓷材料制成的多孔燒結(jié)體，當(dāng)燒結(jié)體吸的多孔燒結(jié)體，當(dāng)燒結(jié)體吸附了水分子時(shí)，它的電阻值附了水分子時(shí)，它的電阻值會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)濕度加大時(shí)，會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)濕度加大時(shí)，傳感器電阻值減小。根據(jù)電傳感器電阻值減小。根據(jù)電阻值的變化即可檢測(cè)出濕度阻值的變化即可檢測(cè)出濕度的變化。的變

4、化。一、電阻式濕度傳感器一、電阻式濕度傳感器加熱器加熱器電極電極濕敏元件濕敏元件接插端子接插端子支板支板 該傳感器的電阻值與濕度關(guān)系曲線如圖所示。從曲線上該傳感器的電阻值與濕度關(guān)系曲線如圖所示。從曲線上可知，當(dāng)濕度加大時(shí)，傳感器電阻值減小?？芍?，當(dāng)濕度加大時(shí)，傳感器電阻值減小。 在濕度傳感器的感濕部位還有電加熱器，當(dāng)感濕部位臟在濕度傳感器的感濕部位還有電加熱器，當(dāng)感濕部位臟污時(shí)，利用電加熱器加熱可以除污。從上圖可知，濕度傳感污時(shí)，利用電加熱器加熱可以除污。從上圖可知，濕度傳感器的電阻隨溫度的變化而變化，所以給濕度傳感器配以溫度器的電阻隨溫度的變化而變化，所以給濕度傳感器配以溫度補(bǔ)償熱敏電阻后，

5、才能提高其濕度測(cè)試精度。補(bǔ)償熱敏電阻后，才能提高其濕度測(cè)試精度。濕度濕度(%)電電阻阻值值 濕敏元件為熱敏電阻，利用熱敏電阻作在含濕空氣與干濕敏元件為熱敏電阻，利用熱敏電阻作在含濕空氣與干燥空氣產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)性不同，電阻其發(fā)生變化檢測(cè)濕度。燥空氣產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)性不同，電阻其發(fā)生變化檢測(cè)濕度。 二、熱敏電阻式濕度傳感器二、熱敏電阻式濕度傳感器 如圖所示，傳感器中的珠狀熱敏電阻如圖所示，傳感器中的珠狀熱敏電阻 R1和和R2組成橋式電組成橋式電路，電源供給的電流使路，電源供給的電流使R1、R2保持在保持在 200 左右的溫度。其左右的溫度。其中中R2裝在密封的金屬盒內(nèi)，內(nèi)部封裝著干燥空氣，裝在密封的金屬

6、盒內(nèi)，內(nèi)部封裝著干燥空氣，R1置于與置于與大氣相接觸的開孔金屬盒內(nèi)。大氣相接觸的開孔金屬盒內(nèi)。 將將R1先置于干燥空氣中，調(diào)節(jié)電橋平衡使輸出端先置于干燥空氣中，調(diào)節(jié)電橋平衡使輸出端A，B間電壓為零，當(dāng)間電壓為零，當(dāng) R1接觸待測(cè)含濕空氣時(shí)，使接觸待測(cè)含濕空氣時(shí)，使R1受冷卻，電受冷卻，電阻值增高，阻值增高，A，B 間產(chǎn)生輸出電壓，該電壓值與濕度變化有間產(chǎn)生輸出電壓，該電壓值與濕度變化有關(guān)。熱敏電阻式濕敏傳感器的輸出電壓與絕對(duì)濕度成比例，關(guān)。熱敏電阻式濕敏傳感器的輸出電壓與絕對(duì)濕度成比例，可用于測(cè)量大氣的絕對(duì)濕度?？捎糜跍y(cè)量大氣的絕對(duì)濕度。 傳感器是利用濕度與大氣導(dǎo)熱率之間的關(guān)系作為測(cè)量原傳感器

7、是利用濕度與大氣導(dǎo)熱率之間的關(guān)系作為測(cè)量原理的，熱敏電阻的位置對(duì)測(cè)量也有很大影響。但這種傳感器理的，熱敏電阻的位置對(duì)測(cè)量也有很大影響。但這種傳感器具有可靠性、穩(wěn)定性高和不必特殊維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于具有可靠性、穩(wěn)定性高和不必特殊維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于空調(diào)機(jī)濕度控制，或絕對(duì)濕度表、露點(diǎn)計(jì)、水分計(jì)等。空調(diào)機(jī)濕度控制，或絕對(duì)濕度表、露點(diǎn)計(jì)、水分計(jì)等。 在接近結(jié)露狀態(tài)的濕度區(qū)域，厚膜狀陶瓷半導(dǎo)體的電阻值在接近結(jié)露狀態(tài)的濕度區(qū)域，厚膜狀陶瓷半導(dǎo)體的電阻值將急劇變化，結(jié)露傳感器即是利用這一原理制成的。將急劇變化，結(jié)露傳感器即是利用這一原理制成的。三、結(jié)露傳感器三、結(jié)露傳感器 結(jié)露傳感器的結(jié)構(gòu)及特性如圖所示

8、。其內(nèi)部由電極、感濕結(jié)露傳感器的結(jié)構(gòu)及特性如圖所示。其內(nèi)部由電極、感濕膜、熱敏電阻及鋁基板組成。在高濕度情況下，傳感器把濕度膜、熱敏電阻及鋁基板組成。在高濕度情況下，傳感器把濕度轉(zhuǎn)換成電阻值的變化并對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試精度高，響應(yīng)特轉(zhuǎn)換成電阻值的變化并對(duì)濕度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試精度高，響應(yīng)特性好。性好。感濕膜感濕膜電極電極熱敏電阻熱敏電阻鋁基板鋁基板結(jié)露傳感器的結(jié)構(gòu)結(jié)露傳感器的結(jié)構(gòu)傳感器的工作特性傳感器的工作特性相對(duì)濕度相對(duì)濕度/(%)/(%)電阻電阻第二節(jié)第二節(jié) 日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器 日照強(qiáng)度傳感器或稱太陽能傳感器，用于檢測(cè)太陽輻射能，日照強(qiáng)度傳感器或稱太陽能傳感器，用于檢測(cè)太陽輻射能，將

9、日光照射量的變化轉(zhuǎn)換為電流變化，將信號(hào)輸入空調(diào)將日光照射量的變化轉(zhuǎn)換為電流變化，將信號(hào)輸入空調(diào)ECU，ECU根據(jù)此信號(hào)調(diào)整車內(nèi)空調(diào)器吹出的風(fēng)量與溫度。根據(jù)此信號(hào)調(diào)整車內(nèi)空調(diào)器吹出的風(fēng)量與溫度。 如圖所示，日照強(qiáng)度傳感器安裝在駕駛室儀表板上方容易如圖所示，日照強(qiáng)度傳感器安裝在駕駛室儀表板上方容易接受陽光照射的位置處。接受陽光照射的位置處。車外溫度傳感器車外溫度傳感器 車內(nèi)溫度傳感器車內(nèi)溫度傳感器日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器后席按鈕后席按鈕車內(nèi)溫度傳感器車內(nèi)溫度傳感器前席按鈕前席按鈕鼓風(fēng)機(jī)控制鼓風(fēng)機(jī)控制 車內(nèi)溫度傳感器車內(nèi)溫度傳感器日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器按鈕與微機(jī)按鈕與微機(jī)車內(nèi)溫度傳感器車內(nèi)

10、溫度傳感器動(dòng)力伺服動(dòng)力伺服主微機(jī)主微機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)日照強(qiáng)度傳感器在駕駛室內(nèi)儀表板的布置日照強(qiáng)度傳感器在駕駛室內(nèi)儀表板的布置 日照強(qiáng)度傳感器主要由殼體、濾光片及光敏二極管組成。日照強(qiáng)度傳感器主要由殼體、濾光片及光敏二極管組成。 通過光敏二極管可檢測(cè)出日光照射量的變化。光敏二極通過光敏二極管可檢測(cè)出日光照射量的變化。光敏二極管對(duì)日光的照射反應(yīng)敏感，而自身不受溫度的影響，將日照管對(duì)日光的照射反應(yīng)敏感，而自身不受溫度的影響，將日照變化轉(zhuǎn)換成電流變化，根據(jù)電流的大小就可以知道準(zhǔn)確度日變化轉(zhuǎn)換成電流變化，根據(jù)電流的大小就可以知道準(zhǔn)確度日照量。照量。濾光片濾光片光敏二極管光敏二極管等效電路等效電路日照強(qiáng)度日

11、照強(qiáng)度/Lmm-2電電流流A日照強(qiáng)度傳感器的結(jié)構(gòu)及特性日照強(qiáng)度傳感器的結(jié)構(gòu)及特性 下面以豐田凌志下面以豐田凌志LS400轎車自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)為例，說明轎車自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)為例，說明在自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中日照強(qiáng)度傳感器的檢測(cè)方法。在自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中日照強(qiáng)度傳感器的檢測(cè)方法。安裝位置：汽車風(fēng)窗玻璃下面。安裝位置：汽車風(fēng)窗玻璃下面。工作電路：無光照，不導(dǎo)通，輸出高電平。有光照，反向?qū)Чぷ麟娐罚簾o光照，不導(dǎo)通，輸出高電平。有光照，反向?qū)?通，輸出低電平。通，輸出低電平。a)安裝位置安裝位置b)工作電路工作電路日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器 利用光敏二極管電阻值隨日照強(qiáng)度的利用光敏二極管電阻值隨日照強(qiáng)度的強(qiáng)弱強(qiáng)弱

12、而變化的特性進(jìn)而變化的特性進(jìn)行檢測(cè)。拆下儀表板上的雜物箱，拔下傳感器導(dǎo)線連接器。行檢測(cè)。拆下儀表板上的雜物箱，拔下傳感器導(dǎo)線連接器。 用布遮住傳感器，測(cè)量傳感器連接器端子用布遮住傳感器，測(cè)量傳感器連接器端子1與與2之間的電阻之間的電阻值，正常情況下，電阻值為值，正常情況下，電阻值為，應(yīng)不導(dǎo)通。，應(yīng)不導(dǎo)通。 用燈光照射度傳感器，測(cè)量連接器端子用燈光照射度傳感器，測(cè)量連接器端子1與與2間的電阻值，間的電阻值，正常情況，其應(yīng)為正常情況，其應(yīng)為4k。當(dāng)燈光逐漸從傳感器上移開時(shí)，光照。當(dāng)燈光逐漸從傳感器上移開時(shí)，光照由強(qiáng)變?nèi)?，傳感器的電阻值?yīng)當(dāng)增加。由強(qiáng)變?nèi)?，傳感器的電阻值?yīng)當(dāng)增加。日照強(qiáng)度傳感器檢測(cè)步

13、驟：日照強(qiáng)度傳感器檢測(cè)步驟：光光敏敏二二極極管管電電阻阻低低強(qiáng)強(qiáng)高高弱弱日照強(qiáng)度日照強(qiáng)度日照強(qiáng)度傳感器日照強(qiáng)度傳感器連接器連接器萬用表萬用表電筒電筒第三節(jié)第三節(jié) 光電式光量傳感器光電式光量傳感器 光電式光量傳感器利用光敏電阻元件檢測(cè)周圍亮度的變光電式光量傳感器利用光敏電阻元件檢測(cè)周圍亮度的變化轉(zhuǎn)換成元件電阻值的變化，該傳感器用于在汽車上各種燈化轉(zhuǎn)換成元件電阻值的變化，該傳感器用于在汽車上各種燈具亮燈、熄燈的自動(dòng)控制具亮燈、熄燈的自動(dòng)控制 。一、光電式光量傳感器一、光電式光量傳感器 光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，在特定光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，在特定波長(zhǎng)波長(zhǎng)的光照射的光照射下，其阻值迅速減小

14、的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源參與導(dǎo)電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運(yùn)動(dòng)，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅的正極，空穴奔向電源的負(fù)極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。這種現(xiàn)象稱為速下降。這種現(xiàn)象稱為光導(dǎo)效應(yīng)光導(dǎo)效應(yīng)，光敏電阻又稱光導(dǎo)管。，光敏電阻又稱光導(dǎo)管。 光敏電阻常用的材料為光敏電阻常用的材料為硫化鎘硫化鎘，另外還有，另外還有硒硒、硫化鋁硫化鋁、硫化鉛硫化鉛和和硫化鉍硫化鉍等材料。等材料。 光電式光量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示。在該傳感器中，光光電式光量傳感器的

15、結(jié)構(gòu)如圖所示。在該傳感器中，光電元件硫化鎘為多晶硅結(jié)構(gòu)，在傳感器中把硫化鎘光刻成曲電元件硫化鎘為多晶硅結(jié)構(gòu)，在傳感器中把硫化鎘光刻成曲線形狀，目的是增大光與電極的接觸面積，從而提高該傳感線形狀，目的是增大光與電極的接觸面積，從而提高該傳感器的靈敏度。器的靈敏度。1.1.傳感器的結(jié)構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu) 點(diǎn)火開關(guān)閉合后，當(dāng)把燈點(diǎn)火開關(guān)閉合后，當(dāng)把燈光控制器的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動(dòng)光控制器的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于自動(dòng)擋時(shí)，控制器根據(jù)傳感器輸入擋時(shí)，控制器根據(jù)傳感器輸入的信號(hào)，自動(dòng)控制尾燈及前照的信號(hào)，自動(dòng)控制尾燈及前照燈的亮滅。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，燈的亮滅。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，控制器的電源電路被切斷，這控制器的電源電路被切斷，這

16、時(shí)與周圍環(huán)境條件無關(guān)，車燈時(shí)與周圍環(huán)境條件無關(guān)，車燈熄滅。熄滅。 此外，利用靈敏度調(diào)整電此外，利用靈敏度調(diào)整電位器可以調(diào)整自動(dòng)亮燈及熄燈位器可以調(diào)整自動(dòng)亮燈及熄燈的敏感程度。的敏感程度。 硫化鎘光敏電阻的特性如圖所示。它的特性是，當(dāng)周圍硫化鎘光敏電阻的特性如圖所示。它的特性是，當(dāng)周圍較暗時(shí)，其電阻值變大；當(dāng)周圍較亮?xí)r，其電阻值變小。較暗時(shí)，其電阻值變大；當(dāng)周圍較亮?xí)r，其電阻值變小。2.2.傳感器的工作原理傳感器的工作原理燈光控制器的系統(tǒng)電路圖燈光控制器的系統(tǒng)電路圖控制器的工作情況控制器的工作情況 光電式光量傳感器的檢測(cè)方法與日照強(qiáng)度傳感器的檢測(cè)光電式光量傳感器的檢測(cè)方法與日照強(qiáng)度傳感器的檢測(cè)方

17、法相似，可以利用改變光照亮度，檢測(cè)傳感器電阻值的變方法相似，可以利用改變光照亮度，檢測(cè)傳感器電阻值的變化情況來判斷傳感器的工作好壞。光照強(qiáng)時(shí)，其電阻值??；化情況來判斷傳感器的工作好壞。光照強(qiáng)時(shí)，其電阻值小；光照弱時(shí)，其電阻值大。否則必須更換該傳感器。光照弱時(shí)，其電阻值大。否則必須更換該傳感器。 燈光自動(dòng)控制器可以自動(dòng)地點(diǎn)亮和熄滅前照燈和尾燈，燈燈光自動(dòng)控制器可以自動(dòng)地點(diǎn)亮和熄滅前照燈和尾燈，燈光自動(dòng)控制器主要由光量傳感器、尾燈繼電器和前照燈繼電器光自動(dòng)控制器主要由光量傳感器、尾燈繼電器和前照燈繼電器等組成。等組成。二、自動(dòng)控制器用光量傳感器二、自動(dòng)控制器用光量傳感器 自動(dòng)控制器用光量自動(dòng)控制器

18、用光量傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，它把自動(dòng)控制繼電器作它把自動(dòng)控制繼電器作為混合集成電路的基片，為混合集成電路的基片，和傳感器形成一個(gè)整體。和傳感器形成一個(gè)整體。1.1.傳感器的結(jié)構(gòu)傳感器的結(jié)構(gòu) 光敏二極管的工作原理如圖光敏二極管的工作原理如圖(a)所示，所示，PN結(jié)上有光照射時(shí)，結(jié)上有光照射時(shí)，PN結(jié)吸收光能產(chǎn)生大量的電子和空穴，結(jié)吸收光能產(chǎn)生大量的電子和空穴，P型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的電子向電子向N型半導(dǎo)體中移動(dòng)，型半導(dǎo)體中移動(dòng)，N型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的空穴向型半導(dǎo)體上產(chǎn)生的空穴向P型半型半導(dǎo)體上移動(dòng)。當(dāng)把半導(dǎo)體分別裝上電極并從外部短路時(shí)，從導(dǎo)體上移動(dòng)。當(dāng)把半導(dǎo)體分別裝上

19、電極并從外部短路時(shí)，從P側(cè)電極到側(cè)電極到N側(cè)電極有光電流通過，光敏二極管就是利用這種現(xiàn)側(cè)電極有光電流通過，光敏二極管就是利用這種現(xiàn)象制作的；光敏二極管中的電流與照射到元件上的光量成正象制作的；光敏二極管中的電流與照射到元件上的光量成正比，如圖比，如圖(b)所示。所示。2.2.傳感器的工作原理傳感器的工作原理第四節(jié)第四節(jié) 電流檢測(cè)用傳感器電流檢測(cè)用傳感器 電流檢測(cè)用傳感器電流檢測(cè)用傳感器用于檢測(cè)汽車燈具系統(tǒng)的線路中是否用于檢測(cè)汽車燈具系統(tǒng)的線路中是否有電流通過來判斷有電流通過來判斷信號(hào)信號(hào)燈的燈絲是否斷絲，燈的燈絲是否斷絲，信號(hào)信號(hào)燈的控制器燈的控制器件是否有故障。件是否有故障。 汽車的燈具系統(tǒng)

20、是汽車的燈具系統(tǒng)是用以照明道路、表示車輛寬度和車輛用以照明道路、表示車輛寬度和車輛所處的位置、照明車內(nèi)外、指示儀表以及夜間車輛檢修等。所處的位置、照明車內(nèi)外、指示儀表以及夜間車輛檢修等。此外，在轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)、會(huì)車、停車、倒車等工況下，還應(yīng)發(fā)此外，在轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)、會(huì)車、停車、倒車等工況下，還應(yīng)發(fā)出光信號(hào)，以警示行人和其他車輛。出光信號(hào)，以警示行人和其他車輛。 各類信號(hào)燈如各類信號(hào)燈如前照燈、尾燈、前前照燈、尾燈、前 / 后霧燈、轉(zhuǎn)向燈、倒后霧燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、牌照燈、示寬燈、故障停車燈等，及其車燈、牌照燈、示寬燈、故障停車燈等，及其信號(hào)燈控制器信號(hào)燈控制器件如件如信號(hào)閃光器、制動(dòng)開關(guān)、倒車開關(guān)等信

21、號(hào)閃光器、制動(dòng)開關(guān)、倒車開關(guān)等是是保證汽車行駛安保證汽車行駛安全重要信號(hào)裝置。駕駛?cè)藛T在行車中必須及時(shí)了解這些信號(hào)全重要信號(hào)裝置。駕駛?cè)藛T在行車中必須及時(shí)了解這些信號(hào)裝置是否正常工作。裝置是否正常工作。 晶體管式電流傳感器內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)電流用電阻。使負(fù)荷晶體管式電流傳感器內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)電流用電阻。使負(fù)荷電流通過該電阻，將該電阻的電壓降值用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)比電流通過該電阻，將該電阻的電壓降值用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)比較電路與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)負(fù)荷燈泡一個(gè)或兩個(gè)斷絲，較電路與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)負(fù)荷燈泡一個(gè)或兩個(gè)斷絲，則電流檢測(cè)電阻上的電壓降低，則電流檢測(cè)電阻上的電壓降低，A點(diǎn)的電壓高于基準(zhǔn)電壓，點(diǎn)的電壓高于

22、基準(zhǔn)電壓，比較器的輸出電流點(diǎn)亮報(bào)警燈。比較器的輸出電流點(diǎn)亮報(bào)警燈。一、晶體管式電流傳感器一、晶體管式電流傳感器晶體管式電流傳感器原理圖晶體管式電流傳感器原理圖檢測(cè)電阻檢測(cè)電阻比較器比較器電電流流輸出輸出基準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓電壓A A蓄蓄電電池池蓄蓄電電池池負(fù)荷燈泡負(fù)荷燈泡傳感器傳感器報(bào)警燈報(bào)警燈制動(dòng)開關(guān)制動(dòng)開關(guān)制動(dòng)燈燈絲斷開檢測(cè)電路制動(dòng)燈燈絲斷開檢測(cè)電路負(fù)荷燈泡負(fù)荷燈泡 這種傳感器也用于檢測(cè)前照燈、尾燈、制動(dòng)燈、牌照燈這種傳感器也用于檢測(cè)前照燈、尾燈、制動(dòng)燈、牌照燈的燈絲狀況，它可以檢測(cè)出燈泡全部點(diǎn)亮?xí)r的電流與的燈絲狀況，它可以檢測(cè)出燈泡全部點(diǎn)亮?xí)r的電流與1個(gè)燈燈個(gè)燈燈絲斷開時(shí)的電流變化量，然后，將斷

23、絲信息通過報(bào)警燈點(diǎn)亮絲斷開時(shí)的電流變化量，然后，將斷絲信息通過報(bào)警燈點(diǎn)亮方式向駕駛員報(bào)警，該報(bào)警系統(tǒng)電路如圖方式向駕駛員報(bào)警，該報(bào)警系統(tǒng)電路如圖1所示。所示。二、集成電路式燈泡斷絲檢測(cè)傳感器二、集成電路式燈泡斷絲檢測(cè)傳感器 舌簧開關(guān)式電流傳感器廣泛用于檢測(cè)制動(dòng)燈、尾燈、牌舌簧開關(guān)式電流傳感器廣泛用于檢測(cè)制動(dòng)燈、尾燈、牌照燈及停車燈的燈絲是否斷絲，當(dāng)有照燈及停車燈的燈絲是否斷絲，當(dāng)有 1 個(gè)燈泡燈絲斷開時(shí)，個(gè)燈泡燈絲斷開時(shí)，報(bào)警燈點(diǎn)亮。該傳感器的外形如圖報(bào)警燈點(diǎn)亮。該傳感器的外形如圖1所示，它的結(jié)構(gòu)如圖所示，它的結(jié)構(gòu)如圖2所所示。舌簧開關(guān)式電流傳感器在其電流線圈的外面繞有電壓補(bǔ)示。舌簧開關(guān)式電流

24、傳感器在其電流線圈的外面繞有電壓補(bǔ)償線圈，它的作用是防止電壓的變化引起傳感器的誤動(dòng)作。償線圈，它的作用是防止電壓的變化引起傳感器的誤動(dòng)作。在骨架的中間設(shè)置有舌簧開關(guān)。在骨架的中間設(shè)置有舌簧開關(guān)。 舌簧開關(guān)式電流傳感器的外形舌簧開關(guān)式電流傳感器的外形 舌簧開關(guān)式電流傳感器的結(jié)構(gòu)舌簧開關(guān)式電流傳感器的結(jié)構(gòu) 三、舌簧開關(guān)式電流傳感器三、舌簧開關(guān)式電流傳感器電流線圈電流線圈舌簧開關(guān)舌簧開關(guān)電流線圈電流線圈舌簧開關(guān)舌簧開關(guān)電壓線圈電壓線圈 如圖電流傳感器電路，如圖電流傳感器電路，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若燈泡全部當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，若燈泡全部工作正常，電流線圈中有額工作正常，電流線圈中有額定電流流過，這時(shí)在線圈產(chǎn)定電流

25、流過，這時(shí)在線圈產(chǎn)生的磁力的作用下，舌簧開生的磁力的作用下，舌簧開關(guān)閉合，如果有燈泡斷絲，關(guān)閉合，如果有燈泡斷絲，相應(yīng)的電流線圈中電流減小，相應(yīng)的電流線圈中電流減小，磁力減弱，使舌簧開關(guān)斷開，磁力減弱，使舌簧開關(guān)斷開，進(jìn)行報(bào)警。進(jìn)行報(bào)警。舌簧開關(guān)式電流傳感器電路舌簧開關(guān)式電流傳感器電路 舌簧開關(guān)式電流傳感器原理舌簧開關(guān)式電流傳感器原理 PTC是由陶瓷半導(dǎo)體構(gòu)成的，它是用鈦酸鋇再加上各種是由陶瓷半導(dǎo)體構(gòu)成的，它是用鈦酸鋇再加上各種添加物燒結(jié)而成。在化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)上，電加熱式自動(dòng)阻風(fēng)添加物燒結(jié)而成。在化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)上，電加熱式自動(dòng)阻風(fēng)門上所用門上所用PTC式電流傳感器的安裝位置及自動(dòng)阻風(fēng)的結(jié)構(gòu)如式

26、電流傳感器的安裝位置及自動(dòng)阻風(fēng)的結(jié)構(gòu)如圖所示。圖所示。 四、正溫度系數(shù)熱敏電阻（四、正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）式電流傳感器）式電流傳感器 圖為圖為PTC式電流傳感器的特性式電流傳感器的特性曲線。圖中標(biāo)有曲線。圖中標(biāo)有“居里點(diǎn)居里點(diǎn)”其含其含義是電阻值為常溫兩倍的點(diǎn)，此時(shí)義是電阻值為常溫兩倍的點(diǎn)，此時(shí)的溫度叫做居里溫度。的溫度叫做居里溫度。 按照用途可制作出不同特性的按照用途可制作出不同特性的PTC電流傳感器，這時(shí)需要改變填電流傳感器，這時(shí)需要改變填充物的數(shù)量。從特性曲線圖上可知，充物的數(shù)量。從特性曲線圖上可知，溫度低時(shí)，電阻值也較低，這時(shí)消溫度低時(shí)，電阻值也較低，這時(shí)消耗的電流也較大，傳感器

27、要發(fā)熱，耗的電流也較大，傳感器要發(fā)熱，當(dāng)溫度上升到居里點(diǎn)以上時(shí)，電阻當(dāng)溫度上升到居里點(diǎn)以上時(shí)，電阻值也增大，抑制了電流的增長(zhǎng)。即值也增大，抑制了電流的增長(zhǎng)。即使是沒有溫度傳感器及電流控制回使是沒有溫度傳感器及電流控制回路，路，PTC元件本身一直能控制電流元件本身一直能控制電流并維持在一定溫度，而且還具有僅并維持在一定溫度，而且還具有僅取決于散熱量的發(fā)熱特性。取決于散熱量的發(fā)熱特性。 PTC熱敏電阻的特性曲線熱敏電阻的特性曲線 圖為電熱式阻風(fēng)門電路圖，在該電熱式阻風(fēng)門上裝有圖為電熱式阻風(fēng)門電路圖，在該電熱式阻風(fēng)門上裝有PTC熱敏電阻元件，這種控制系統(tǒng)由雙金屬片、電熱線圈、阻風(fēng)閥熱敏電阻元件，這種

28、控制系統(tǒng)由雙金屬片、電熱線圈、阻風(fēng)閥繼電器組成。在低于規(guī)定溫度時(shí)，雙金屬片將阻風(fēng)閥關(guān)閉，這繼電器組成。在低于規(guī)定溫度時(shí)，雙金屬片將阻風(fēng)閥關(guān)閉，這時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，靠電壓調(diào)節(jié)器上時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，靠電壓調(diào)節(jié)器上L端子的電壓使阻風(fēng)閥繼電器端子的電壓使阻風(fēng)閥繼電器觸點(diǎn)閉合，有電流流經(jīng)電熱線圈，雙金屬片被升溫，溫度升高觸點(diǎn)閉合，有電流流經(jīng)電熱線圈，雙金屬片被升溫，溫度升高后，阻風(fēng)閥逐漸打開。當(dāng)雙金屬片被充分加熱后，阻風(fēng)閥全部后，阻風(fēng)閥逐漸打開。當(dāng)雙金屬片被充分加熱后，阻風(fēng)閥全部被打開，利用熱敏電阻控制電熱線圈中的電流。被打開，利用熱敏電阻控制電熱線圈中的電流。 電熱式自動(dòng)阻風(fēng)門電路電熱式自動(dòng)阻風(fēng)門電路 PTC

29、 式電流傳感器還可以式電流傳感器還可以用在汽車門控電機(jī)上，如圖所用在汽車門控電機(jī)上，如圖所示。在門控電機(jī)電路中，用示。在門控電機(jī)電路中，用PTC元件作斷路器，以控制電元件作斷路器，以控制電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電流。動(dòng)機(jī)的制動(dòng)電流。門控電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與電路門控電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與電路 PTC斷路繼電器的工作特性斷路繼電器的工作特性 圖為圖為PTC斷路繼電器的斷路繼電器的工作特性，在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，工作特性，在電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)電流通過制動(dòng)電流通過PTC元件，使元件，使PTC元件的溫度上升，其電元件的溫度上升，其電阻值也增加，經(jīng)過一定時(shí)間阻值也增加，經(jīng)過一定時(shí)間之后，制動(dòng)電流減小，這樣之后，制動(dòng)電流減小，這樣可有效地

30、防止電動(dòng)機(jī)過熱?？捎行У胤乐闺妱?dòng)機(jī)過熱。 電阻電阻集成電路式電流傳感器的功用是用來檢測(cè)尾燈、集成電路式電流傳感器的功用是用來檢測(cè)尾燈、牌照燈、制動(dòng)燈及前照燈是否斷絲。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，傳感器牌照燈、制動(dòng)燈及前照燈是否斷絲。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，傳感器點(diǎn)亮報(bào)警燈通知駕駛?cè)藛T。點(diǎn)亮報(bào)警燈通知駕駛?cè)藛T。 五、電阻五、電阻集成電路式電流傳感器集成電路式電流傳感器 檢測(cè)電路如圖所示，電路內(nèi)檢測(cè)電路如圖所示，電路內(nèi)部有比較放大器部有比較放大器 IC1 ，是用于檢，是用于檢測(cè)斷絲的集成電路，測(cè)斷絲的集成電路，C 點(diǎn)處有基點(diǎn)處有基準(zhǔn)電壓形成。正常情況電流檢測(cè)準(zhǔn)電壓形成。正常情況電流檢測(cè)電阻電阻R上的電流要大于基準(zhǔn)電流，上

31、的電流要大于基準(zhǔn)電流，A 點(diǎn)電壓低于基準(zhǔn)電壓，比較放點(diǎn)電壓低于基準(zhǔn)電壓，比較放大器大器 IC1的輸出為的輸出為0，晶體管，晶體管 T1截止，報(bào)警燈不亮。截止，報(bào)警燈不亮。 當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，A點(diǎn)電位升點(diǎn)電位升高并高于基準(zhǔn)電壓，高并高于基準(zhǔn)電壓，T1導(dǎo)通，報(bào)導(dǎo)通，報(bào)警燈點(diǎn)亮表示已經(jīng)出現(xiàn)故障。警燈點(diǎn)亮表示已經(jīng)出現(xiàn)故障。第五節(jié)第五節(jié) 雨滴傳感器雨滴傳感器 電動(dòng)刮水器雖然能夠?qū)崿F(xiàn)間歇控制，但不能隨雨量的變電動(dòng)刮水器雖然能夠?qū)崿F(xiàn)間歇控制，但不能隨雨量的變化及時(shí)調(diào)整刮水頻率。雨滴感知型刮水器能根據(jù)雨量的大小化及時(shí)調(diào)整刮水頻率。雨滴感知型刮水器能根據(jù)雨量的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)刮水器的刮水頻率，使駕駛員始終

32、保持良好的視線。自動(dòng)調(diào)節(jié)刮水器的刮水頻率，使駕駛員始終保持良好的視線。雨滴感知型刮水系統(tǒng)雨滴感知型刮水系統(tǒng) 雨滴傳感器由振動(dòng)板、壓電元件、雨滴傳感器由振動(dòng)板、壓電元件、放大電器、殼體及阻尼橡膠構(gòu)成。放大電器、殼體及阻尼橡膠構(gòu)成。真空鍍膜電極真空鍍膜電極鈦酸鋇鈦酸鋇雨滴傳感器的組成雨滴傳感器的組成壓電元件的結(jié)構(gòu)壓電元件的結(jié)構(gòu)壓電元件工作原理壓電元件工作原理橡膠墊橡膠墊壓電元件壓電元件振動(dòng)片振動(dòng)片上蓋上蓋集成電路塊集成電路塊電容器電容器 配線配線護(hù)管護(hù)管 電路基板電路基板下殼下殼密封件密封件金屬封口金屬封口 系統(tǒng)工作時(shí)，由于雨滴下落撞擊到傳感器的振動(dòng)片上，系統(tǒng)工作時(shí)，由于雨滴下落撞擊到傳感器的振動(dòng)

33、片上，振動(dòng)片將振動(dòng)能量傳給壓電元件。壓電元件受壓而產(chǎn)生電壓振動(dòng)片將振動(dòng)能量傳給壓電元件。壓電元件受壓而產(chǎn)生電壓信號(hào)，電壓值與撞擊振動(dòng)片的雨滴的撞擊能量成正比。電壓信號(hào)，電壓值與撞擊振動(dòng)片的雨滴的撞擊能量成正比。電壓信號(hào)經(jīng)過放大后送入電動(dòng)刮水器電路，對(duì)刮水器的充電電路信號(hào)經(jīng)過放大后送入電動(dòng)刮水器電路，對(duì)刮水器的充電電路進(jìn)行進(jìn)行20s的定時(shí)充電，電容電壓上升。該電壓輸入比較電路，的定時(shí)充電，電容電壓上升。該電壓輸入比較電路，比較電路將其與基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)電容電壓達(dá)到時(shí)，比較電比較電路將其與基準(zhǔn)電壓比較。當(dāng)電容電壓達(dá)到時(shí)，比較電路向刮水器電機(jī)發(fā)出信號(hào)，使其工作一次。路向刮水器電機(jī)發(fā)出信號(hào)，使其工作一

34、次。雨滴感知型刮水器控制系統(tǒng)原理框圖雨滴感知型刮水器控制系統(tǒng)原理框圖 第六節(jié)第六節(jié) 制動(dòng)蹄摩擦片磨損檢測(cè)傳感器制動(dòng)蹄摩擦片磨損檢測(cè)傳感器 制動(dòng)蹄摩擦片磨損傳感器用于檢測(cè)汽車制動(dòng)器摩擦片的磨制動(dòng)蹄摩擦片磨損傳感器用于檢測(cè)汽車制動(dòng)器摩擦片的磨損情況。有兩種：損情況。有兩種： 磨損檢測(cè)傳感器的安裝位置與結(jié)構(gòu)磨損檢測(cè)傳感器的安裝位置與結(jié)構(gòu) 摩擦片磨損情況常摩擦片磨損情況常用的檢測(cè)方法是當(dāng)制動(dòng)用的檢測(cè)方法是當(dāng)制動(dòng)蹄摩擦片超過磨損允許蹄摩擦片超過磨損允許的限度時(shí)，使磨損檢測(cè)的限度時(shí)，使磨損檢測(cè)傳感器本身被磨損，將傳感器本身被磨損，將此磨損情況轉(zhuǎn)換為電信此磨損情況轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，輸入電控單元產(chǎn)生號(hào)，輸入電控單

35、元產(chǎn)生報(bào)警指示信號(hào)。報(bào)警指示信號(hào)。制動(dòng)盤制動(dòng)盤制動(dòng)鉗殼體制動(dòng)鉗殼體摩擦片摩擦片 如圖所示，摩擦片磨損檢測(cè)傳感器在盤式制動(dòng)器上的安如圖所示，摩擦片磨損檢測(cè)傳感器在盤式制動(dòng)器上的安裝情況。磨損檢測(cè)傳感器用一個(gè)安裝在摩擦片中的裝情況。磨損檢測(cè)傳感器用一個(gè)安裝在摩擦片中的 U形金屬形金屬絲檢測(cè)摩擦片磨損，絲檢測(cè)摩擦片磨損，U 形金屬絲的頂端就處在制動(dòng)器摩擦塊形金屬絲的頂端就處在制動(dòng)器摩擦塊的磨損極限位置上。的磨損極限位置上。1.1.傳感器結(jié)構(gòu)傳感器結(jié)構(gòu)磨損傳感器檢測(cè)電路磨損傳感器檢測(cè)電路 當(dāng)制動(dòng)器摩擦片沒有磨損到極限位置時(shí)，當(dāng)制動(dòng)器摩擦片沒有磨損到極限位置時(shí)， U 形金屬絲未形金屬絲未磨斷，輸出電壓為

36、磨斷，輸出電壓為0；當(dāng)摩擦片磨損到規(guī)定限度時(shí)，；當(dāng)摩擦片磨損到規(guī)定限度時(shí)，U形金屬形金屬絲部分被磨斷，電路斷開，這時(shí)輸出電壓為高電平；異常信絲部分被磨斷，電路斷開，這時(shí)輸出電壓為高電平；異常信號(hào)輸人電控單元中或接通報(bào)警電路，點(diǎn)亮報(bào)警燈泡。號(hào)輸人電控單元中或接通報(bào)警電路，點(diǎn)亮報(bào)警燈泡。2.2.傳感器工作原理傳感器工作原理摩擦片摩擦片制制動(dòng)動(dòng)盤盤U形金屬絲形金屬絲傳感器傳感器U形形金屬絲金屬絲第七節(jié)第七節(jié) NOx傳感器傳感器 NOx傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)排氣中的傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)排氣中的NOx的成份，該的成份，該傳感傳感器利用濺射法在氧化鋁基板上形成約器利用濺射法在氧化鋁基板上形成約100m厚的厚

37、的ZnO及及SnO2薄薄膜，然后加上電極，并在基板內(nèi)側(cè)裝上加熱器，膜，然后加上電極，并在基板內(nèi)側(cè)裝上加熱器，NOx在薄膜表在薄膜表面上吸附負(fù)電荷，面上吸附負(fù)電荷，NOx濃度增加時(shí)，薄膜電阻增大，濃度增加時(shí)，薄膜電阻增大，傳感器的傳感器的電阻產(chǎn)生變化。電阻通過電路的變換，產(chǎn)生隨電阻產(chǎn)生變化。電阻通過電路的變換，產(chǎn)生隨NOx變化的電壓變化的電壓信號(hào)輸送給電腦，作為一個(gè)控制指標(biāo)。這種傳感器對(duì)信號(hào)輸送給電腦，作為一個(gè)控制指標(biāo)。這種傳感器對(duì)NO2的響的響應(yīng)比對(duì)應(yīng)比對(duì)NO更靈敏。更靈敏。在在315s內(nèi)即可檢測(cè)出廢氣中的內(nèi)即可檢測(cè)出廢氣中的NOx濃度。濃度。第八節(jié)第八節(jié) 汽車導(dǎo)航傳感器汽車導(dǎo)航傳感器 導(dǎo)航系

38、統(tǒng)開始只用于顯示估計(jì)到達(dá)目的地的時(shí)間和將要行導(dǎo)航系統(tǒng)開始只用于顯示估計(jì)到達(dá)目的地的時(shí)間和將要行駛的距離。后來把交通地圖編制成數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，可利駛的距離。后來把交通地圖編制成數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)的形式，可利用電子地圖及在地圖上指示當(dāng)前汽車所處的位置等。這樣就要用電子地圖及在地圖上指示當(dāng)前汽車所處的位置等。這樣就要有更多的傳感器才能滿足各種功能的需要。有更多的傳感器才能滿足各種功能的需要。 從地圖上找出從出發(fā)地到目的地的東西方向距離從地圖上找出從出發(fā)地到目的地的東西方向距離 a，南北，南北方向距離方向距離 b，同時(shí)把到目的地的直線距離，同時(shí)把到目的地的直線距離 i0 輸入到計(jì)算機(jī)中。輸入到計(jì)算機(jī)中。

39、車輛行駛后，無論車輛在哪個(gè)方向上移動(dòng)，地磁方位傳感器都車輛行駛后，無論車輛在哪個(gè)方向上移動(dòng)，地磁方位傳感器都能檢測(cè)出絕對(duì)方向能檢測(cè)出絕對(duì)方向 1 ，且距目的地的方向，且距目的地的方向 2及距離及距離 l，通過微，通過微機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并顯示出來。機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并顯示出來。導(dǎo)航系統(tǒng)的原理導(dǎo)航系統(tǒng)的原理 該傳感器通過對(duì)地球磁場(chǎng)的感應(yīng)來來測(cè)定汽車的方向。該傳感器通過對(duì)地球磁場(chǎng)的感應(yīng)來來測(cè)定汽車的方向。用在汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)，以指示偏轉(zhuǎn)方向。用在汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)，以指示偏轉(zhuǎn)方向。羅盤傳感器的結(jié)構(gòu)羅盤傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示。環(huán)狀鐵心上纏繞著勵(lì)磁線圈，而兩個(gè)互成直角的如圖所示。環(huán)狀鐵心上纏繞著勵(lì)磁線圈，而兩個(gè)互成直角的感應(yīng)線圈纏繞

40、在具有高磁導(dǎo)率的環(huán)狀鐵心的磁場(chǎng)中心。感應(yīng)線圈纏繞在具有高磁導(dǎo)率的環(huán)狀鐵心的磁場(chǎng)中心。勵(lì)磁勵(lì)磁線圈在環(huán)狀磁心上產(chǎn)生強(qiáng)度、方向周期變化的磁場(chǎng)與磁場(chǎng)交線圈在環(huán)狀磁心上產(chǎn)生強(qiáng)度、方向周期變化的磁場(chǎng)與磁場(chǎng)交鏈的檢測(cè)線圈鏈的檢測(cè)線圈X、Y的輸出電壓即可知道汽車的方位。的輸出電壓即可知道汽車的方位。一、羅盤傳感器一、羅盤傳感器 當(dāng)對(duì)勵(lì)磁線圈施加交流電時(shí)，磁場(chǎng)中心的磁通量發(fā)生變當(dāng)對(duì)勵(lì)磁線圈施加交流電時(shí)，磁場(chǎng)中心的磁通量發(fā)生變化，在感應(yīng)線圈內(nèi)由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在無外部化，在感應(yīng)線圈內(nèi)由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在無外部磁場(chǎng)干擾時(shí)，環(huán)形磁場(chǎng)的磁通量發(fā)生變化如圖所示，在磁場(chǎng)磁場(chǎng)干擾時(shí)，環(huán)形磁場(chǎng)的磁通量發(fā)生

41、變化如圖所示，在磁場(chǎng)中心產(chǎn)生中心產(chǎn)生S1和和S2的感應(yīng)電壓，其極性相反，相互抵消。的感應(yīng)電壓，其極性相反，相互抵消。電子羅盤電子羅盤 精度很低。而且任何磁性物體都會(huì)造成羅盤失靈，比精度很低。而且任何磁性物體都會(huì)造成羅盤失靈，比如揚(yáng)聲器。所以要配合其它傳感器，比如編碼器一起使用如揚(yáng)聲器。所以要配合其它傳感器，比如編碼器一起使用才能獲得比較好的定位效果。才能獲得比較好的定位效果。Flux-gate 原理的電子羅盤原理的電子羅盤Hall-Effect 原理的電子羅盤原理的電子羅盤 當(dāng)外部磁場(chǎng)當(dāng)外部磁場(chǎng) H 與某一感應(yīng)線圈成直角時(shí)，輸出的感應(yīng)電與某一感應(yīng)線圈成直角時(shí)，輸出的感應(yīng)電壓為壓為Vx，被附加在

42、由勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)上，使磁通量變，被附加在由勵(lì)磁電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)上，使磁通量變得不對(duì)稱得不對(duì)稱 。輸出的電壓與磁通量的差值成比例。當(dāng)外部磁場(chǎng)。輸出的電壓與磁通量的差值成比例。當(dāng)外部磁場(chǎng)以以角作用時(shí)，在感應(yīng)線圈中所產(chǎn)生的輸出電壓角作用時(shí)，在感應(yīng)線圈中所產(chǎn)生的輸出電壓 Vx 和和 Vy 可用可用下式計(jì)算：下式計(jì)算： 這樣汽車行駛的方向就可通過兩個(gè)感應(yīng)線圈輸出的電壓來這樣汽車行駛的方向就可通過兩個(gè)感應(yīng)線圈輸出的電壓來測(cè)定。另外，還有利用地磁制作的發(fā)電式方位傳感器。它是由測(cè)定。另外，還有利用地磁制作的發(fā)電式方位傳感器。它是由兩個(gè)相位相反串聯(lián)的線圈和特殊形狀的鐵心等組成。它的輸出兩個(gè)相位相反串聯(lián)的線

43、圈和特殊形狀的鐵心等組成。它的輸出電壓與傳感器和地磁的夾角相關(guān)，即可測(cè)出地磁的方向。電壓與傳感器和地磁的夾角相關(guān)，即可測(cè)出地磁的方向。XYYXVVKHVKhVarctansincos 豐田汽車導(dǎo)航系統(tǒng)地磁方位傳感器的安裝豐田汽車導(dǎo)航系統(tǒng)地磁方位傳感器的安裝 用于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的前用于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的前輪轉(zhuǎn)速傳感器，也可以被用于汽輪轉(zhuǎn)速傳感器，也可以被用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中的方向傳感器。通車導(dǎo)航系統(tǒng)中的方向傳感器。通過對(duì)左右前輪傳感器輸出的脈沖過對(duì)左右前輪傳感器輸出的脈沖差左右前輪的行駛距離差的測(cè)定，差左右前輪的行駛距離差的測(cè)定，可計(jì)算出汽車是否已轉(zhuǎn)向及方向可計(jì)算出汽車是否已轉(zhuǎn)向及方向的變化量。的變化量。 當(dāng)汽車在以當(dāng)汽車在以 R為半徑的圓弧為半徑的圓弧上轉(zhuǎn)動(dòng)上轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，汽車的兩個(gè)前角度時(shí)，汽車的兩個(gè)前輪轉(zhuǎn)向輪均以相同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心旋輪轉(zhuǎn)向輪均以相同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)。對(duì)于每個(gè)前輪所走過的路徑轉(zhuǎn)。對(duì)于每個(gè)前輪所走過的路徑可以通過公式計(jì)算出