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傳感器在汽車底盤電子控制中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2015/10/22 16:42:13 瀏覽次數(shù):2277
1、發(fā)展趨勢(shì)介紹
智能化傳感器是一種帶有微型計(jì)算機(jī)，兼有檢測(cè)、判斷、信息處理等多種功能的傳感器。與傳統(tǒng)傳感器相比，它可以通過(guò)確定傳感器的工作狀態(tài)，對(duì)測(cè)量資料進(jìn)行修正，這樣就減少了環(huán)境因素，例如溫度的影響。它的最大優(yōu)點(diǎn)在于能夠充分感知駕駛員和乘客的狀況、交通設(shè)施以及周邊環(huán)境的信息；能夠判斷駕駛員和乘客是否處于最佳狀態(tài)、車輛和人是否會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，并及時(shí)采取相應(yīng)措施。它的不同之處就在于是利用軟件來(lái)解決問題的，而這些問題又是普通的傳感器中硬件難以解決的問題。例如完成資料的計(jì)算與處理工作等，而且這種智能式傳感器不僅量程覆蓋范圍大、輸出信號(hào)大，而且精度高、信噪比高、抗干擾性能好，很多還帶有自檢功能[7]。將來(lái)如果這種傳感器能應(yīng)用于汽車底盤電子控制系統(tǒng)，將會(huì)給駕駛員帶來(lái)很多方便。
多功能集成化傳感器就是集多種功能敏感組件和同一功能的多個(gè)敏感組件于一體的傳感器壓力傳感器。這種傳感器能檢測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的特征參數(shù)或者化學(xué)參數(shù)，這樣就減少了汽車底盤傳感器的數(shù)量，提高了其電子控制系統(tǒng)的精確性。
微型傳感器是利用微機(jī)械加工技術(shù)，將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置等封裝在一塊芯片上，這種傳感器便于集成、體積小，而且價(jià)格便宜，小而精的元件可以明顯提高系統(tǒng)測(cè)試精度。當(dāng)前，這項(xiàng)技術(shù)已逐步成熟，可以制作檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量等各種微型傳感器。這種傳感器應(yīng)用于汽車底盤的電子控制系統(tǒng)，將大大優(yōu)化汽車的很多性能。
2、研究方法、方向介紹
進(jìn)行傳感器的研究開發(fā)是電子技術(shù)發(fā)展的必然，各種傳感器的基本原理都是一樣的，那就是利用物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)和生物效應(yīng)等。所以發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象與新效應(yīng)是現(xiàn)代傳感器發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
傳感器技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)重要基礎(chǔ)是功能材料。由于材料科學(xué)的飛速發(fā)展，材料制造已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平，即在制造各種材料時(shí)，我們是可以任意控制材料的成分的。鑒于此我們也可以設(shè)計(jì)與制造出各種用于傳感器的功能材料。例如，加入不同的半導(dǎo)體氧化物，可以制造出各種不同性能的氣體傳感器；光導(dǎo)纖維可以用作傳感器的材料，是傳感器功能材料的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)；另外，國(guó)內(nèi)外汽車電子化方面的很多專家也已經(jīng)對(duì)有機(jī)材料產(chǎn)生了濃厚的興趣，他們?cè)谕茰y(cè)有機(jī)材料是否可以作為功能材料應(yīng)用于傳感器，這還有待于專家的進(jìn)一步研究。
對(duì)于傳感器稱重傳感器，其敏感元件的性能很大程度上取決于其所用的功能材料。但是，加工工藝也會(huì)對(duì)元件的性能有一定的影響。所以改進(jìn)加工工藝也將是將來(lái)研究的一個(gè)方向。隨著各種新型材料諸如半導(dǎo)體、陶瓷等應(yīng)用于傳感器敏感元件，許多現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)也被逐步引入汽車傳感器制造工藝，像離子注入技術(shù)、集成技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等。通過(guò)運(yùn)用這些新技術(shù)，就可以制造出可靠性高、體積小、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定的新型敏感元件。例如，由于科技的飛速發(fā)展，微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)已日漸成熟，這種技術(shù)是從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。利用微電子機(jī)械系統(tǒng)可以制作出各種能夠敏感地檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。
對(duì)于傳感器位移傳感器，其敏感元件的性能很大程度上取決于其所用的功能材料。但是，加工工藝也會(huì)對(duì)元件的性能有一定的影響。所以改進(jìn)加工工藝也將是將來(lái)研究的一個(gè)方向。隨著各種新型材料諸如半導(dǎo)體、陶瓷等應(yīng)用于傳感器敏感元件，許多現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)也被逐步引入汽車傳感器制造工藝，像離子注入技術(shù)、集成技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等。通過(guò)運(yùn)用這些新技術(shù)，就可以制造出可靠性高、體積小、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定的新型敏感元件。例如，由于科技的飛速發(fā)展，微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)已日漸成熟，這種技術(shù)是從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來(lái)的。利用微電子機(jī)械系統(tǒng)可以制作出各種能夠敏感地檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。
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