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汽车压力传感器的特点

1.适应性强、耐恶劣环境

汽车可能行驶在地球上的任何区域，环境条件差别*，既有南北极的极严寒地区，也有象赤道地区的酷热气候，因此，要求传感器具有*的适应性，能在-40～80℃的条件下，勿须调整正常工作。汽车可能工作在极度恶劣的气候条件下，有时尘土弥漫，有时风雨交加，所以传感器应具有很好的密封性，耐潮湿、抗腐蚀能力强。

美国Tedea-Huntleigh波纹管特迪亚称重传感器：
355-5kg，355-10kg，355-20kg，355-30kg，355-50kg，355-100kg，355-200kg，355-250kg，355-500kg

美国Tedea-Huntleigh阻尼称重传感器

240-2kg，240-3kg，240-5kg，240-7kg，240-10kg，240-15kg，240-20kg，240-30kg，240-50kg

9010-2kg，9010-3kg，9010-5kg，9010-7kg，9010-10kg，9010-15kg，9010-20kg，9010-30kg，9010-50kg，9010-90kg

1410-5kg，1410-10kg，1410-20kg，1410-30kg，1430-3kg，1430-7kg，1430-10kg

美国Tedea-Huntleigh柱式称重传感器

120-10000kg，120-20000kg，120-30000kg，120-50000kg

121-10000kg，121-20000kg，121-30000kg，121-50000kg

美国Tedea-Huntleigh轮辐式称重传感器：
220-5000kg，220-10000kg，220-20000kg，220-30000kg，220-50000kg

美国Tedea-Huntleigh数字式称重传感器:

PDL 1040-5kg、PDL 1040-10kg、PDL 1040-15kg、 PDL 1040-20kg 、PDL 1040-50kg

(数字式)240-2kg，240-3kg，240-5kg，240-7kg，240-10kg，240-15kg，240-20kg，240-30kg，240-50kg
(数字式)9010-2kg，9010-3kg，9010-5kg，9010-7kg，9010-10kg，9010-15kg，9010-20kg，9010-30kg，9010-50kg

2.抗*力强

传感器除了能够适应外界恶劣环境之外，也要能够抵抗来自发动机内部的各种干扰。传感器都安装在发动机舱中，除了能够承受发动机工作时的高温、高压、燃烧废气腐蚀之外，还要求有良好的抗震性能，抵抗发动机工作时的强烈震动，另外，发动机工作时会产生电磁波，因此要求传感器具有抗*力。汽车电源(发电机、蓄电池等)电压可在6～16V变化，有时甚至迭加超过100V的正负高电压脉冲，故还应具有抗电涌能力等。

3.稳定性和可靠性高

汽车的各种零部件一般要求能运行10×104km以上，并且勿须更换和调整仍能满足规定的技术指标。因此，传感器必须具有高稳定性和高可靠性。

4.价格低廉，适应大批量生产

这要求传感器的*性好，不需要复杂调整，适合自动化生产。

由于汽车压力传感器在汽车系统中应用范围广，因此，它越来越受到有关方面的重视，同时，各种新型的压力传感器不断出现。例如，国外使用的高速档转换指示器是通过发光二极管显示高速档转换的时间，它是利用燃油总管压力传感器和发动机转速传感器来实现的。

近年来，随着微机在汽车系统使用的普及，各种高性能的新型压力传感器开始大量用于汽车中。发展较快的是压阻式半导体压力传感器和谐振式水晶压力传感器。

半导体压力传感器的优点是可以利用集成电路工艺大量生产，使半导体压力传感器集成化，这样就可以大幅度降低压力传感器的成本。

此外，汽车半导体压力传感器的另一个特点就是可以实现传感器的智能化，这种传感器能进行本机处理，并使微机和负载之间所需的接口zui小，同时，由于具有零点、满度、温度补偿和自检功能，所以不仅提高了压力传感器的精度，同时也改善了传感器的可靠性。

谐振式水晶压力传感器主要作为汽车吸气负压传感器。其显著特点是可以在高温时仍稳定工作，随着将来薄膜介电体性能的提高，传感器的性能还会出现较大的飞跃。

此外，采用将有源压电和热释电薄膜与集成电路制作在一起的相容技术，还可以制作多功能的汽车传感器，而且还可以解决压电传感器难以集成化的难题。

传感器技术参数方面知识

　　灵敏系数：　 传感器的灵敏系数国家标准有基本的规范：1mv/v、2mv/v、3mv/v。在订货时必须明确此参数。因为当本公司产品与其它公司产品配套时，其灵敏系数必须*。否则就无法匹配，精度zui高都无法使用。此参数表征了传感器的输出特性。

　　非线性误差：　这是表征此传感器输出的电压信号与负荷之间对应关系的精确程度的参数。例zui大量程为5吨的传感器，在理想条件下，空输出为零，满负荷输出为5000时，则在1吨时应输出为1000，2吨时应输出为2000，3吨时应输出3000，4吨时应输出4000。但事实上这样的传感器是不可能有的，它必然有误差，此不一一对应的误差，称为非线性误差。国标表达：在被试传感器上顺序施加不少于5级载荷，通常为0%、20%、40%、60%、80%、*的额定载荷。并在每次施加载荷后测量每一测试点上传感器上的输出信号值。以上下两行程为一个测量循环，通常共测3个循环。则传感器的非线性(L)按下式计算：L=ΔθL/θn×*△θL-- 同一试验点上3次上行程实际输出信号值的算术平均与平均端点直线之间的zui大差值(mv)

　　重复性误差： 重复性误差表征传感器在同一负荷在同样条件下反复施加时，其输出值是否能重复*，这项特性更重要，更能反映传感器的品质。国标对重复性的误差的表述：重复性误差可与非线性同时测定。传感器的重复性误差(R)按下式计算：R=ΔθR/θn×*。

　　ΔθR -- 同一试验点上3次测量的实际输出信号值之间的zui大差值(mv)。

　　滞后误差： 滞后误差的通俗意思是：逐级施加负荷再依次卸下负荷时，对应每一级负荷，理想情况下应有一样的读数，但事实上下*，这不*的程度用滞后误差这一指标来表示。国标中是这样来计算滞后误差的：传感器的滞后误差(H)按下式计算：H=ΔθH/θn×*。

　　ΔθH --同一试验点上3次行程实际输出信号值的算术平均与3次上行程实际输出信号值的算术平均之间的zui大差值(mv)。

　　蠕变和蠕变误差： 要求从两个方面检验传感器的蠕变误差：其一量蠕变：在5-10秒时间无冲击地加上额定负荷，在加荷后5~10秒读数，然后在30分钟内按一定的时间性间隔依次记下输出值。传感器蠕变(CP)按下式计算： CP=θ2 -θ3/θn×*。

　　其二是蠕变恢复：尽快去掉额定负荷(在5~10秒时间内)，卸荷后在5~10秒内立即读数，然后在30分钟内按一定的时间间隔依次记下输出值。传感器的蠕变恢复(CR)按下式计算：

　　CR=θ5 - θ6 /θn×*。

　　温度特性： 允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃---+70℃。高温传感器标注为：-40℃---250℃。

传感器速度与传感器第三个特征－灵敏度－也是相互关联的。一个应用需求的帧率越快，所需要的曝光时间就越少。为了补偿减少的曝光时间，系统设计者就需要增加亮度级别。如果亮度不能增加，仅有的选择就是选择一个高灵敏度的传感器。

灵敏度是在一个给定曝光级别下对产生传感器信号(V)强度的测量。在图像传感器中有三个因素控制灵敏度。一个是量子效益，或者说是每个光子生成电子的个数。第二个因素是传感器输出电路中电容(C)的尺寸，在这里存储井中的电荷(q)被转换成信号电压(V=q/C)。第三个因素是传感器的输出放大器增益。增益不会单独提高传感器的灵敏度，但是，如果传感器在接近它的噪声上工作就等效于曝光级别。

然而，制造高灵敏度的传感器能折衷其它的特征。增加灵敏度会导致增加传感器的噪声。它还能降低传感器的饱和曝光级别。其结果是一边增加了噪声，而一边减少了动态范围。

*为机器视觉系统选择一个传感器必须根据他们的应用在动态范围、速度和灵敏度这三个特征直接进行折衷选择。高速和低亮度级别将导致增加噪声和降低动态范围。对细微阴影的需求就需要宽动态范围，还需要高亮度级别来补偿低灵敏度。在关键因素之间的这些折衷不能避免，因为它们是传感器与生俱来的。

关键因素并不仅仅只是影响着传感器的选择。另外两个额外的重要因素是传感器分辨率和像素尺寸。每个都影响着图像质量，同时也与关键因素相互影响着。

像素尺寸决定传感器上单个像素区域的尺寸，与传感器尺寸一起作用决定传感器分辨率。因为传感器通常都是设计成很少的尺寸选择，越精细的尺寸，分辨率越大。但是，像素尺寸影响着灵敏度，在捕获光子中越精细的尺寸提供的每个像素活动区域越少。
总而言之，所有这些因素与相机其它部件相互影响。举个例子，相机镜头的分辨率是通过它的调制转移函数(MTF)来测量的，这个函数必须与传感器像素尺寸像比较来获得需求的图像分辨率。一个5微米MTF的镜头对一个交互的黑/白线性特征在一个3微米像素尺寸的传感器上进行成像，当是在传感器zui大分辨率下拍摄，则仅仅能生成一幅灰度图像。因此，在机器视觉系统中传感器的选择必须与系统其它器件的选择相匹配。

但是，刚开始就需要*理解应用对传感器的动态范围、速度和灵敏度的需求。应用需求决定折衷，就是对那些特征设置一个可接受的范围，而这些又反过来定义其它系统需求。在这些信息的帮助下，*就能向传感器和相机卖家，比如DALSA，寻求帮助，来通过选择过程确定满足他们应用需求的合适的传感器。

测压原理：利用霍尔片式传感器（根据半导体材料的霍尔效应的原理）实现压力-位移-霍尔电势的转换。

霍尔片：是一种半导体或化合物半导体转换元件。霍尔效应：把一块霍尔元件置于均匀磁场中，并使霍尔片与磁感应强度B的方向垂直，在沿着霍尔片的左右两个纵向端面上通入恒定的控制电流I，则会在霍尔片的两个横向端面之间形成电位差VH，此电位差称为霍尔电势。

实例应用：霍尔式压力表属于电气式压力表。当弹簧片受到压力时,霍尔片发生位移从而改变磁场形成电势差。再经过数据处理器处理，zui后输出数据。        

结果与分析

在不同领域，不同的的场合，需要考虑传感器的方方面面，例如传感器的厂家、大小尺寸、检测距离、检测范围、抗*力等等，需要不同的传感器，不同的电路去测量某一种状态 ，来达到需要的结果。

结论与建议

传感器在未来的发展会不断提高，精度也会不断提高，种类也会随着不断地增加。因此在选择传感器的时候，需要慎重而且仔细，来达到自己的需求。