汽车轮胎气压传感器原理是啥?

     2023-03-21     148
传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物量等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量(一般为电量)的装置。传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成,有时还需外加辅助电源。制造半导体压力传感器的基本原理是利用硅晶体的压阻效应,压力

传感器所用的元件材料是具有压阻效应的单晶硅、扩散掺杂硅和多晶硅,根据晶体不受定向应力时,电导率是同性的,只有受定向应力时才表现出各向异性,由于应力能引起能带的变化,能谷能量移动,导致电阻率的变化,于是就有电阻的变化,从而产生压阻效应,单晶硅效应包括:p型

和N型硅压阻效应。选用扩散硅目的在于在设计制造压力传感器是根据不同温度下硅扩散层的压阻特性选择合适的扩散条件,力求使压力传感器具有良好的性能,多晶硅在传感器中有广泛的用途,可作为微结构和填充材料、敏感材料。

胎压传感器功能和原理:主要是用来检测胎压的传感器。在硅片的中间,从背面腐蚀形成了正方形的膜片,利用膜片将压力转换成应力,利用压阻效应将加在膜片上的应力变换成电阻的变化M胎压的输出特性。

下面我们以测量轮胎气压为例阐述传感器在汽车轮胎方面的应用。此种设计可做成一种便携式的装置,测量时将胎压传感器的表置于轮胎气门嘴上,这时胎压作用于传感器上,不同的气压对应着不同的电压值,即气压值和电压值是一一对应的,从而间接测量了气压值。

胎压值和电压值的相互转换

任何一种型号的轮胎都有其标准气压,若气压高于标准气压则为高压状态,低于标准气压则为低压状态,那么此时应采取一系列措施改变轮胎气压值在标准范围内,从而起到保护轮胎的效果。

电压信号放大电路

传感器放大电路选用高精度低噪声仪用放大器AD620。AD620是一种只用一个外部电阻就能设置放大倍数的仪表放大器,具有良好的直流性能和交流性能。
参考知识1 胎压检测分为主机和分机:主机安装才车内,接收分机传来的信号,及时发出报警信息等;分级安装在4个车轮毂上,是和气门嘴整合的,紧贴在轮毂上,安装时一般是更换原车的气门嘴,分机模块监测每个轮胎胎压,向主机发送相关信息。

  胎压监测又叫TPMS,顾名思义是用来监测胎压的,如果某个轮胎压力过低,就会其报警,提醒驾驶者有轮胎气压不足,防止轮胎因缺气造成非正常磨损。

  这个东西有更好,没有也无所谓,没必要去刻意安装,每次开车前,自己看看轮胎是否太扁就好,跑长途前,可到修理店请师傅帮你检查下胎压。
  一般路上某个轮胎缺气会增大摩擦力,车辆容易出现跑偏等车辆不稳定的现象,感觉好的还能感觉得到车辆一边高一边低,这时停下来,下车看看就行了。

  总之,有更好,没有也不影响;安装了只是不用每次都去看看4个轮胎是否缺气。
  我家车带有胎压监测,但我大多数时候还是会通过视觉判断胎压是否足够。因为我家车正常胎压厂家推荐前2.1,后2.0,我自己使用的是前2.4,后2.2,而胎压检测胎压低于1.8时才报警,所以视觉判断还是主要的。
请采纳。
参考知识B 检测原理
1、直接式胎压监测
直接式胎压监测装置是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上,然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时,系统会自动报警。
2、间接式胎压监测
间接式胎压监测的工作原理是:当某轮胎的气压降低时,车辆的重量会使该轮的滚动半径将变小,导致其转速比其他车轮快。通过比较轮胎之间的转速差别,以达到监视胎压的目的。间接式轮胎报警系统实际上是依靠计算轮胎滚动半径来对气压进行监测。

轮胎压力监测系统主要有两种解决方案,直接系统和间接系统。

直接式轮胎压力监测系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器直接测量轮胎的气压,并对各轮胎气压进行显示及监控,当轮胎气压太低或有渗漏时,系统会自动报警。
间接式轮胎压力监测系统是通过汽车abs系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监控胎压的目的,该类型系统的主要缺点是:
1、不能显示出各条轮胎准确的瞬时气压值;
2、同一车轴或者同一侧车轮或者所有轮胎气压同时下降时不能报警;
3、不能同时兼顾车速、检测精度等因素。
直接式轮胎压力监控系统又分为主动式和被动式两种。

主动式系统是采用在硅基上利用mems工艺制作电容式或者压阻式压力传感器,将压力传感器安装在每个轮圈上,通过无线射频的方式将信号传送出去,安装在驾驶室里的无线接收装置接收到该压力敏感信号,经过一定的信号处理,显示出当前的轮胎压力。
主动式技术的优点是,技术比较成熟,开发出来的模块可适用于各厂牌的轮胎,但缺点同样比较突出,其感应模块需要电池供电,因此存在系统使用寿命的问题。
被动式轮胎压力监控系统的传感器是采用声表面波来设计的,这种传感器通过射频电场产生一个声表面波,当这个声表面波通过压电衬底材料的表面时,就会产生变化,通过检测声表面波的这种变化,就可以知道轮胎压力的情况。虽然此技术不用电池供电,但是它需要将转发器整合到轮胎中,需各轮胎制造商建立共通的标准才有可能实施。
轮胎气压监测系统要检测出轮胎气压的异常状况,只有具有高分辨率才能有高的精度。电池寿命是有限的,且容量也受温度影响。为提高系统的可靠性,传感器最好能进行无源检测。研究表明,利用轮胎压力传感器收集到的信息,可以对车辆悬挂系统进行故障监测并校正导航系统。所以,未来的汽车压力传感器应该是集各种功能于一身的无源智能型传感器。

汽车胎压监测有两种方式

...测直接式胎压监测装置是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上,然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时,系统会自动... 查看详情

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