雨滴傳感器由振動板、壓電元件、放大電路、殼體及阻尼橡膠構(gòu)成，如圖1所示。

　　振動板的功用是接收雨滴沖擊的能量，按自身固有振動頻率進行彎曲振動，并將振動傳遞給內(nèi)側(cè)壓電元件上，壓電元件把從振動板傳遞來的變形轉(zhuǎn)換成電壓。雨滴檢測用傳感器上的壓電元件如圖2所示，它是在燒結(jié)鈦酸鋇陶瓷片兩側(cè)加真空鍍膜電極制成的，當壓電元件上出現(xiàn)機械變形時，在兩側(cè)的電極上就會產(chǎn)生電壓，如圖3所示。所以，當雨滴落到振動板上時，壓電元件上就會產(chǎn)生電壓，電壓大小與加到振動板上的雨滴能量成正比，一般為0 5mv至300mv。放大電路將壓電元件上產(chǎn)生的電壓信號放大后再輸人到刮水器放大器中。放大器由晶體管、ic塊、電阻、電容器等部件組成。

　　雨滴傳感器安裝在車身外部，其殼體密封要求良好，并用不銹鋼材料制成。

　　振動板要通過阻尼橡膠才能在外殼上保持彈性，阻尼橡膠除了可以屏蔽車身傳給外殼的高頻振動外，它的支撐剛性還可避免對振動板的振動工況發(fā)生干擾。

　　圖1 雨滴傳感器的組成

　　圖2 壓電元件的結(jié)構(gòu)

　　圖3 壓電元件工作原理

　　圖4為汽車上所用的間歇式風窗雨刮器系統(tǒng)的構(gòu)成圖，該系統(tǒng)由雨滴傳感器取代無級調(diào)整式間歇雨刮器系統(tǒng)內(nèi)設定刮雨間歇時問的可變電阻器。雨滴傳感器安裝在發(fā)動機室蓋板上，從其承受的雨滴強度與頻率感測雨量的大小，由該系統(tǒng)根據(jù)實際雨量自動控制雨刮器動作的次數(shù)，使它在3～52次／min范圍內(nèi)變化。為使小雨中，汽車行駛方便，雨刮器可置于“auto”（自動）擋位，如果想使雨刮器任意動作，可按下“mist”開關，則雨刮器在按下開關狀態(tài)中，以“l(fā)ow”方式動作。無雨時，如將雨刮器置于“auto”位置，則雨刮器將以3次／min的速度間歇動作。

　　圖5為自動雨刮器控制系統(tǒng)電路圖，當雨滴觸及傳感器表面時，在傳感器內(nèi)部產(chǎn)生隨雨滴強度和頻率變化的電壓（a點）變換（在壓電元件上發(fā)生與雨滴運動能量成正比的電壓波形），該電壓波形經(jīng)傳感器內(nèi)部放大電路放大（b點），儲入功率放大器內(nèi)的充電電路。當儲人充電電路的電壓信號達到一定值（vo）時，經(jīng)過比較電路輸入雨刮器驅(qū)動電路，雨刮器隨即開始動作。

　　由于間歇時間（t）與充電電路電壓達到⒕的速度成正比，所以雨刮能量越高，車速越快，時間也越短；反之則長。

　　圖4 間歇式風窗雨刮器系統(tǒng)的組成

　　圖5 自動雨刮器控制系統(tǒng)電路

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