（1）磁通量閘門式方位傳感器

　　方位傳感器是利用地磁進(jìn)行檢測的傳感器，它用在汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)，以指示方向的偏方向指示的原理如圖1 所示，勵(lì)磁線圈在環(huán)狀磁心上產(chǎn)生強(qiáng)度、方向周期變化的磁測定與磁場交鏈的檢測線圈x、y的輸出電壓，即 可知道如圖1所示的方位了。

圖1 方位偏差指示原理

　　豐田車用導(dǎo)航系統(tǒng)安裝情況如圖2所示，它由顯示部分、操縱部分、地磁方位傳感器及行駛距離傳感器組成 ，系統(tǒng)電路如圖3所示。

　　導(dǎo)航系統(tǒng)的原理是，先從地圖上找出從出發(fā)地到目的地的東西方向距離曰，南北方向距離乙，輸人到系統(tǒng) 的操縱部分，同時(shí)把到目的地的直線距離犭。輸入到計(jì)算機(jī)中。如圖4所示，當(dāng)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出絕對方向9t，并在儀表盤上顯示出來。而且距目的地的方向θ2 及距離j，通過微機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并顯示出來。

圖2 豐田車用導(dǎo)航系統(tǒng)的安裝情況

圖3 豐田皇冠轎車導(dǎo)航系統(tǒng)電路

圖4 導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理 圖5 雙線圈發(fā)電機(jī)型地磁矢量方位傳感器

　�。�2）雙線圈發(fā)電機(jī)型地磁矢量方位傳感器

　　日產(chǎn)公司研制的導(dǎo)航系統(tǒng)使用雙線圈發(fā)電機(jī)型地磁矢量方位傳感器，如圖5所示。該方位傳感器的上、下 線圈的相位相反，所以垂直方向的磁感應(yīng)電動(dòng)勢互相抵消。如果改用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈和鐵心，地磁的水平分 量如圖6所示，使鐵心中的磁通密度發(fā)生變化，從而建立磁場。在圖a所示的位置，磁場方向朝內(nèi)；圖b所示 位置，磁場強(qiáng)度為零；在圖c所示位置，磁場方向朝外。所以，在地磁檢測線圈中，產(chǎn)生一個(gè)正弦交變電壓，其相位由地磁場的方位決定 。另外，由光電斷續(xù)器發(fā)出相位固定的脈沖信號，根據(jù)這兩個(gè)輸出信號的相位差，可以檢測出地磁的方向， 由此可檢測出汽車的方位。

圖6 方位傳感器的原理

　�。�3）方向傳感器

　　日本豐田公司的慣性行駛系統(tǒng)，是采用氦氣的慣性檢測方位，而不是利用地磁。方向傳感器的結(jié)構(gòu)如圖7 所示，密封在容器中的氦氣，在壓電振子—側(cè)，使固定在汽車上的檢測器的兩根熱線冷卻程度不同，結(jié)果產(chǎn) 生溫度差，并以電位差的形式表現(xiàn)。由于兩熱線構(gòu)成電橋電路，如圖7（b），所以可檢測出a、b兩點(diǎn)間電位 差。其輸出電壓與汽車偏轉(zhuǎn)率成正比。電腦可以根據(jù)傳感器輸出的電壓信號，判斷出汽車的方向。

圖7 方向傳感器

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