汽車傳感器的性能要求與使用原則
發(fā)布時間:2008/11/14 0:00:00 訪問次數(shù):689
(1)汽車傳感器的性能要求
汽車用傳感器的性能指標(biāo)包括精度指標(biāo)、響應(yīng)性、可靠性、耐久性、結(jié)構(gòu)緊湊性、適應(yīng)性、輸出電平和制 造成本等。
、儆休^好的環(huán)境適應(yīng)性。汽車工作環(huán)境溫度是在-40~80°c,各種道路條件下運行,特別是發(fā)動機承受著 巨大的熱負(fù)荷、熱沖擊、振動等,因此要求傳感器能適應(yīng)溫度、濕度、沖擊、振動、腐蝕及油液污染等惡劣 工作環(huán)境。
、谝笃噦鞲衅鞴ぷ鞣(wěn)定性好、可靠性高。
、墼佻F(xiàn)性好。由于計算機在汽車上的應(yīng)用,要求傳感器再現(xiàn)性一定要好,因為即使傳感器線性特性不良, 通過電腦可以修正。
、芫哂信可a(chǎn)和通用性。由于汽車工業(yè)的發(fā)展,要求傳感器應(yīng)具有批量生產(chǎn)的可能性。一種傳感器可用 于多種控制,如把速度信號微分,可求得加速度信號等,所以傳感器應(yīng)具有通用性。
、菀笮⌒突,便于安裝使用,檢測識別方便。
、迲(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
、邆鞲衅鲾(shù)量不受限制。
在現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)中,傳感器可把被測參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號,無論參數(shù)數(shù)量怎樣多.只要把傳感器信號輸人電腦,就可以進行處理,實現(xiàn)高精度控制。在表1中給出了汽車傳感器的檢測項 目和精度要求。
表1 汽車傳感器的檢測項回和精度要求
汽車電子控制系統(tǒng)中的傳感器經(jīng)受著發(fā)動機的熱負(fù)荷、振動、沖擊,氣、泥濘道路等惡劣環(huán)境,因此要求 傳感器應(yīng)能適應(yīng)這種惡劣環(huán)境和條件。表2為汽車發(fā)動機用傳感器工作環(huán)境條件。汽車用傳感器的技術(shù)指標(biāo) 如表3所示。
表2 發(fā)動機控制用傳感器的工作環(huán)境條件
表3 發(fā)動機控制用傳感器的技術(shù)指標(biāo)
。2)汽車傳感器的使用原則
、倭砍痰倪x擇。量程是傳感器測量上限和下限的代數(shù)差。例如檢測車高用的位移傳感器,要求測量上限為 40mm,測量下限為-40mm,則選擇位移傳感器的量程應(yīng)為80mm。
、陟`敏度的選擇。傳感器輸出變化值與被測量的變化值之比稱之為靈敏度。例如,測量發(fā)動機水溫的傳感 器,它的測量變化值為170℃(-50~120℃),而它的輸出電壓值要求為0~5v,所以選擇其靈敏度為5v/170℃。
、鄯直媛实倪x擇。分辨率表示傳感器可能檢測出的被測信號的最小增量。例如,發(fā)動機曲軸位置傳感器, 要求分辨率為0.1°,也就是表示設(shè)計或選擇數(shù)字傳感器時,它的脈沖當(dāng)量選擇為0.1°。
、苷`差的選擇。誤差是指測量指示值與真值之間的差。有的用絕對值表示,例如溫度傳感器的絕對誤差為 ±2℃;有的用相對于滿量程之比表示。例如,空氣流量傳感器的相對誤差為±1%。傳感器誤差是系統(tǒng)總體 誤差所要求的,應(yīng)當(dāng)?shù)玫綕M足。
、葜貜(fù)性的選擇。重復(fù)性是傳感器在工作條件下,被測量的同一數(shù)值,在一個方向上進行重復(fù)測量時,測 量結(jié)果的一致性。例如檢測發(fā)動機在轉(zhuǎn)速上升時期對某一個速度重復(fù)測量時數(shù)值的一致性或誤差值多大,應(yīng) 滿足規(guī)定要求。
⑥線性度的選擇。汽車傳感器的線性度是指它的輸人輸出關(guān)系曲線與其理論擬合直線之間的偏差。這種偏 差要選擇大小一定,重復(fù)性要好,而且有一定的規(guī)律,這樣在電腦處理數(shù)據(jù)時可以用硬件或軟件進行補償。
⑦過載的選擇。過載表示傳感器允許承受的最大輸人量(被測量)。在這個輸人量作用下傳感器的各項指 標(biāo)應(yīng)保證不超過其規(guī)定的公差范圍。一般用允許超過測量上限(或下限)的被測量值與量程的百分比表示。 選擇時只要實際工況超載量不大于傳感器說明書上規(guī)定值就可以。
⑧可靠度的選擇?煽慷鹊暮x是在規(guī)定條件(規(guī)定的時期,產(chǎn)品處的環(huán)境條件、維護條件和使用條件等 )下,傳感器正常工作的可能性。例如壓力傳感器的可靠度為0.997(2000h),它是指壓力傳感器符合上述 條件時,工作20ooh,它的可靠性(概率)為0.997(99.7%)。在選擇工作時間長短及概率兩指標(biāo)時都要符 合要求,才能保證整個系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。
、犴憫(yīng)時間的選擇。傳感器的響應(yīng)時間(或稱建立時間)是在階躍信號激勵后,傳感器輸出值達(dá)到穩(wěn)定值 的最小規(guī)定百分?jǐn)?shù)(如5%)時所需時間。例如壓力傳感器響應(yīng)時間要求是10ms,也就是要求該傳感器在工 作條件下,從輸人信號加人后,要經(jīng)10ms后,它的輸出值才達(dá)到所要求的數(shù)值。這個參數(shù)大小會直接影響汽 車起動時間的大小,所以在選擇時只能小于10ms,才能滿足汽車起動時間或工況變換的時間要求。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來源維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
。1)汽車傳感器的性能要求
汽車用傳感器的性能指標(biāo)包括精度指標(biāo)、響應(yīng)性、可靠性、耐久性、結(jié)構(gòu)緊湊性、適應(yīng)性、輸出電平和制 造成本等。
①有較好的環(huán)境適應(yīng)性。汽車工作環(huán)境溫度是在-40~80°c,各種道路條件下運行,特別是發(fā)動機承受著 巨大的熱負(fù)荷、熱沖擊、振動等,因此要求傳感器能適應(yīng)溫度、濕度、沖擊、振動、腐蝕及油液污染等惡劣 工作環(huán)境。
②要求汽車傳感器工作穩(wěn)定性好、可靠性高。
、墼佻F(xiàn)性好。由于計算機在汽車上的應(yīng)用,要求傳感器再現(xiàn)性一定要好,因為即使傳感器線性特性不良, 通過電腦可以修正。
、芫哂信可a(chǎn)和通用性。由于汽車工業(yè)的發(fā)展,要求傳感器應(yīng)具有批量生產(chǎn)的可能性。一種傳感器可用 于多種控制,如把速度信號微分,可求得加速度信號等,所以傳感器應(yīng)具有通用性。
、菀笮⌒突,便于安裝使用,檢測識別方便。
、迲(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
、邆鞲衅鲾(shù)量不受限制。
在現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)中,傳感器可把被測參數(shù)轉(zhuǎn)變成電信號,無論參數(shù)數(shù)量怎樣多.只要把傳感器信號輸人電腦,就可以進行處理,實現(xiàn)高精度控制。在表1中給出了汽車傳感器的檢測項 目和精度要求。
表1 汽車傳感器的檢測項回和精度要求
汽車電子控制系統(tǒng)中的傳感器經(jīng)受著發(fā)動機的熱負(fù)荷、振動、沖擊,氣、泥濘道路等惡劣環(huán)境,因此要求 傳感器應(yīng)能適應(yīng)這種惡劣環(huán)境和條件。表2為汽車發(fā)動機用傳感器工作環(huán)境條件。汽車用傳感器的技術(shù)指標(biāo) 如表3所示。
表2 發(fā)動機控制用傳感器的工作環(huán)境條件
表3 發(fā)動機控制用傳感器的技術(shù)指標(biāo)
。2)汽車傳感器的使用原則
、倭砍痰倪x擇。量程是傳感器測量上限和下限的代數(shù)差。例如檢測車高用的位移傳感器,要求測量上限為 40mm,測量下限為-40mm,則選擇位移傳感器的量程應(yīng)為80mm。
、陟`敏度的選擇。傳感器輸出變化值與被測量的變化值之比稱之為靈敏度。例如,測量發(fā)動機水溫的傳感 器,它的測量變化值為170℃(-50~120℃),而它的輸出電壓值要求為0~5v,所以選擇其靈敏度為5v/170℃。
、鄯直媛实倪x擇。分辨率表示傳感器可能檢測出的被測信號的最小增量。例如,發(fā)動機曲軸位置傳感器, 要求分辨率為0.1°,也就是表示設(shè)計或選擇數(shù)字傳感器時,它的脈沖當(dāng)量選擇為0.1°。
、苷`差的選擇。誤差是指測量指示值與真值之間的差。有的用絕對值表示,例如溫度傳感器的絕對誤差為 ±2℃;有的用相對于滿量程之比表示。例如,空氣流量傳感器的相對誤差為±1%。傳感器誤差是系統(tǒng)總體 誤差所要求的,應(yīng)當(dāng)?shù)玫綕M足。
⑤重復(fù)性的選擇。重復(fù)性是傳感器在工作條件下,被測量的同一數(shù)值,在一個方向上進行重復(fù)測量時,測 量結(jié)果的一致性。例如檢測發(fā)動機在轉(zhuǎn)速上升時期對某一個速度重復(fù)測量時數(shù)值的一致性或誤差值多大,應(yīng) 滿足規(guī)定要求。
⑥線性度的選擇。汽車傳感器的線性度是指它的輸人輸出關(guān)系曲線與其理論擬合直線之間的偏差。這種偏 差要選擇大小一定,重復(fù)性要好,而且有一定的規(guī)律,這樣在電腦處理數(shù)據(jù)時可以用硬件或軟件進行補償。
、哌^載的選擇。過載表示傳感器允許承受的最大輸人量(被測量)。在這個輸人量作用下傳感器的各項指 標(biāo)應(yīng)保證不超過其規(guī)定的公差范圍。一般用允許超過測量上限(或下限)的被測量值與量程的百分比表示。 選擇時只要實際工況超載量不大于傳感器說明書上規(guī)定值就可以。
⑧可靠度的選擇?煽慷鹊暮x是在規(guī)定條件(規(guī)定的時期,產(chǎn)品處的環(huán)境條件、維護條件和使用條件等 )下,傳感器正常工作的可能性。例如壓力傳感器的可靠度為0.997(2000h),它是指壓力傳感器符合上述 條件時,工作20ooh,它的可靠性(概率)為0.997(99.7%)。在選擇工作時間長短及概率兩指標(biāo)時都要符 合要求,才能保證整個系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。
⑨響應(yīng)時間的選擇。傳感器的響應(yīng)時間(或稱建立時間)是在階躍信號激勵后,傳感器輸出值達(dá)到穩(wěn)定值 的最小規(guī)定百分?jǐn)?shù)(如5%)時所需時間。例如壓力傳感器響應(yīng)時間要求是10ms,也就是要求該傳感器在工 作條件下,從輸人信號加人后,要經(jīng)10ms后,它的輸出值才達(dá)到所要求的數(shù)值。這個參數(shù)大小會直接影響汽 車起動時間的大小,所以在選擇時只能小于10ms,才能滿足汽車起動時間或工況變換的時間要求。
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