第一篇：103424103--传感器技术在汽车安全中的应用
辽宁警察学院本科毕业论文
辽 宁 警 察 学 院
本科毕业论文（设计）
传感器技术在汽车安全中的应用
论 文 作 者：张永峥
专业（方向）：刑事科学技术（道路交通安全方向）
年 级：2010级
学 号： 103424103 指 导 教 师：王德彰教授
完 成 日 期：2014年4月23日
辽宁警察学院本科毕业论文
中文摘要
汽车用传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，基于传感器的作用，开发出了许多以提高汽车安全性为目的的汽车电子控制系统，主动安全中应用比较普遍的有“ABS车轮防抱死系统”、“EBD电子制动力分配系统”、“ESP车身稳定控制系统”，这些系统极大的提高了车辆行驶的稳定性、可靠性和安全性，减少了事故的发生。被动安全系统中比较主要的“SRS安全气囊系统”在事故发生时尽可能的缓冲撞击力对乘员的伤害，降低事故死亡率。根据统计数据得出，安装电子安全控制系统的小轿车比没有该系统的小轿车事故率要低35%。十年前的美国，大约只有7.3%的小型汽车安装了电子安全控制系统，如今，这个比例已经上升至约40%。现在，人们乘车出行“安全”是第一位。因此，越来越多的传感器应用于汽车，越来越多基于传感器的安全系统的开发对于提高行车安全，降低事故率、事故死亡率具有重要意义。
关键词: 安全 电子控制 汽车用传感器 应用
I
辽宁警察学院本科毕业论文
ABSTRACT
As the automotive electronic control system information sources, automotive sensor is a key component of automotive electronic control systems , Based on the role of the sensor, people developed a many electronic control systems to improve vehicle safety for the purpose of automotive, active safety of the more common applications use “ABS wheel anti-lock system,” adding “EBD electronic brake force distribution system ”, “ESP vehicle stability control system” ,these systems greatly improve vehicle stability , reliability and security , reduce occurrence of accidents.“SRS airbag system ” occupies a major position in Passive safety systems, at the time of the accident which can cushion the impact force injuries to the crew as much as possible,so it can reduce the accident mortality.According to statistics, the rate of accident of the car with the installation of electronic security control systems is 35% lower than which without it.Ten years ago the United States , only about 7.3 percent of the small car which install an electronic safety control system ,but now, this proportion had risen to about 40 %.Now, when people are travelling by car, “security" is the first key point to be thought.Therefore, more and more sensors are used in automotive and more to improve road safety and to reduce the accident rate , which is important to develop sensor-based safety systems.Key words: Security Electroniccontrol Automotive Sensors
Application
II
辽宁警察学院本科毕业论文
目录
引言.............................................................1 1汽车安全系统用传感器种类.......................................1 1.1轮速传感器................................................1 1.2距离传感器................................................2 1.3压力传感器................................................2 1.4碰撞传感器................................................2 1.5位置传感器................................................3 1.6 GPS传感器................................................3 2传感器在汽车主动安全中的应用...................................4 2.1汽车电子主动防碰撞系统....................................4 2.2倒车辅助系统..............................................4 2.3自适应巡航系统............................................5 2.4车轮防抱死系统............................................5 2.5电子制动力分配系统........................................6 2.6紧急刹车辅助系统..........................................6 2.7驱动防滑系统..............................................6 2.8车身稳定控制系统..........................................6 2.9胎压监测系统..............................................7
III
辽宁警察学院本科毕业论文
3传感器在汽车被动安全中的应用...................................7 3.1智能安全气囊系统..........................................7 3.2汽车安全信息记录仪........................................8 4车用传感器应用软件的发展.......................................9 5结论..........................................................10
IV
辽宁警察学院本科毕业论文
引言
目前汽车上使用的安全系统主要可分为“主动安全系统”与“被动安全系统”。顾名思义，所谓主动安全，指汽车自身会主动干预行车控制以避免发生事故，主要有：制动车轮防抱死系统、电子制动力分配系统、驱动防滑系统、自适应定速巡航系统、电控随速转向系统、车身稳定控制系统系统等多项电子控制系统。①而被动安全是强调在事故发生时对车内乘员的保护或对被撞车辆或行人的保护，主要分为“安全车身结构”和“乘员保护”两大类，例如：安全带、安全气囊、防撞钢梁、儿童安全椅、吸能转向系等等都属于被动安全装置。由于“安全车身结构”属于力学内容，因此本文在被动安全方面主要讨论传感器应用于汽车在“乘员保护”方面的安全措施。在汽车电子控制系统里，传感器就相当于人体的感觉器官，例如眼睛和耳朵，必不可少，而且传感器性能的好坏直接决定电子控制系统的整体水平。正是因为车用传感器在电控系统中的重要作用，当今，国内外相关领域都非常重视汽车传感器领域的发展，因为它直接影响汽车技术性能的发挥。现在车用传感器已不局限于发动机，它已经延伸到车身、底盘等各个部位。现在的中低端汽车汽车大概有10~50只传感器，高端汽车上则更多。随着人们的需要以及科技水平的进步，车用传感器技术势必将趋于完善，向微型化、多功能化、集成化和智能化方向发展。汽车安全系统用传感器种类
汽车传感器是指应用于汽车中的各式传感器，由于汽车电子控制系统的工作只能依赖电信号，所以传感器的作用就是将一些化学变化或者物理变化通过各种方式转变成电流的变化反映给汽车电子控制器。到目前为止，传感器还没有一个确定的分类标准，它的分类可以以很多种形式划分，例如：(1)按能量关系分类，可分为主动型和被动型。(2)按工作原理分类，可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、压电式和热电式等。(3)按输入物理量分类，可分为速度、位移、加速度、角速度、角位移、力矩、压力、温度、浓度和真空度等。(4)按信号转换性质分类，一种是非电量转换成非电量的信号传感器，如气动传感器、弹性敏感元件传感器；另一种是由非电量转换成电量信号的传感器，如压电式加速度传感器、热电偶温度传感器等。(5)按检测项目分类，可分为温度、车速、加速度、压力和碰撞传感器等。本文主要研究的是交通安全方面，因此只讨论与汽车安全有关的传感器，这些传感器主要用于汽车车身与底盘，在汽车安全系统中用到的传感器主要 ①申荣卫.汽车电子技术[M].北京：机械工业出版社，2003.·
第5页
辽宁警察学院本科毕业论文
有以下6个。
1.1轮速传感器：
目前汽车ABS系统、ESP系统等中用到的轮速传感器主要是“电磁式轮速传感 器”电磁式轮速传感器主要由四部分组成，分别是：磁铁、线圈、磁极和齿圈。
图1.1轮速传感器工作原理
如图1.1，齿圈5在永久磁铁产生的磁场中旋转时，根据磁通量计算公式：---------------------------(1)齿圈齿顶的缝隙在发生变化，即恒洁面积S在发生变化，因而磁路中的磁阻也会随之变化，进而影响磁通量的变化，在线圈1两端产生的电压会随着磁通量的增减的改变而改变，与磁通量增减的速度成正比，然后该交流电压信号会通过导线传递给电子控制器。
1.2距离传感器
在汽车安全方面应用的距离传感器主要分为两种，ACC系统使用的远距离探测雷达传感器与倒车雷达用近距离探测传感器。倒车雷达系统主要由四个安装在后保险杠上的毫米波雷达传感器（NDS）构成，如图1.2，每个雷达传感器都采用FMCW体制运行，可在35米距离，水平120°角的范围内进行有效探测。适宜低速，路面复杂的情况。如果需要远距离探测，可增加远距离77GHz传感器，但是探测角度就会缩小。
①
图1.2距离传感器探测范围 1.3压力传感器
①张集乐，鲁植雄.ABS轮速传感器及其信号处理[J].机械与电子.2007-12.http:// ·
第6页
辽宁警察学院本科毕业论文
压力传感器用于汽车安全中的主要是轮胎压力传感器，在每个车轮内部安装一个汽车胎压监测传感器，够准确测量轮胎内部的压力和温度，由于安装在汽车内部，不便于经常性的维护与检修，因此应在各种环境下具有可靠性，例如下雨、下雪等不同天气状况；各种路况，例如城市内道路、高速公路、乡村公路、盘山公路等；冬季中的冰雪路面、极其寒冷地区；夏季中的炎热、潮湿地区；不同的车速（0～200 km/h）等。以此胎压传感器一般具有10年的使用寿命，工作温度范围在-40℃~120℃。
1.4碰撞传感器
碰撞传感器主要是安全气囊系统的信号采集与传输装置，分为机械式与电子式两种。在汽车发生碰撞时，碰撞传感器检测撞击的强度信号，将信号传输给SRS ECU，由ECU决定是否需要打开安全气囊。安全气囊系统中还有一种碰撞防护传感器，它与碰撞传感器的结构相似，原理基本相同，区别在于设定的减速度阀值①不同，其目的是防止碰撞传感器因意外短路而造成气囊爆开。它主要是作为一个保险装置，必须要接到碰撞传感器与碰撞防护传感器的两个信号时，控制器才会允许打开安全气囊。
1.5位置传感器
位置传感器在安全系统中主要用于ACC系统和ECA系统，检测驾驶员油门踏板和制动踏板的位置与踏板位置变化的速度。ECU以此来判断司机的意图，使行车电脑对车辆运行做更好的优化，提高行车安全。踏板位置传感器的应用更强调的是“人—机”结合，以制动踏板传感器为例，不仅可以识别司机的意图令动作机构执行，还可以产生脚踏感反馈给司机。如图1.3为电子制动系统工作流程。
图1.3电子制动系统构成单元
1.6 GPS传感器
GPS传感器广泛应用于汽车导航中，它具备的精确定位功能是发生事后救援部门能及时确定事故发生地点的重要手段。同时，为汽车一些车载系统提供车速数据。在车辆安全方面，通过GPS传感器得出瞬时车速，用于安全系统监测汽车是否超速的依据。GPS传感器与其它传感器不同，它不是单独工作，而是依靠卫星。实际上GPS传感器是一个卫星信号接收机，是计算多个卫星信号的发射时间和到达GPS接收机的时间之差（我们称之为伪距），然后根据多个卫星所在的轨道位置，通过空间距离后方交会的方法得出接收机所在 ①王丽梅.汽车车身电控技术[M].北京：人民邮电出版社，2011:21—41.·
第7页
辽宁警察学院本科毕业论文
位置。如图1.4：
图1.4 GPS工作原理
[(X1-X)²+(Y1-Y)²+(Z1-Z)²]1/2+c(Vt1-Vt0)=d1 [(X2-X)²+(Y2-Y)²+(Z2-Z)²] 1/2+c(Vt2-Vt0)=d2 [(X3-X)²+(Y3-Y)²+(Z3-Z)²] 1/2+c(Vt3-Vt0)=d3 [(X4-X)²+(Y4-Y)²+(Z4-Z)²] 1/2+c(Vt4-Vt0)=d4
联立以上四个方程组解出接收机所在坐标（x，y，z）,因此伪距的测量要求至少得到4个卫星的信号。目前，GPS系统有24颗卫星，完全可以满足这一要求，全球覆盖率已达98％。民用定位精度误差范围为10米。
2传感器在汽车主动安全中的应用
2.1汽车电子主动防碰撞系统
汽车智能防碰撞系统：以沃尔沃为例，沃尔沃汽车以安全性能优越而闻名于世，这很大一部分得益于他们使用的“汽车主动防碰撞系统”，这套系统也称“城市安全系统（City Safety）”。①据统计，世界上记录在案的碰撞事故中，车速低于30km/h时发生的事故占很大比例，约占总体的75%。而这些事故由于碰撞较轻微，一般私下解决，很少经过官方或者保险公司的介入，也就不在统计范围，因此，此类事故的发生比例比统计的还要高。当车速低于30km/h时，此主动安全系统介入工作。城市安全系统可使汽车在与碰撞目标的接近速度小于15公里/时完全避免碰撞;与碰撞目标的接近速度在15km/h以上，30km/h以下时尽可能的减速以减轻碰撞，降低损害后果。该系统使用激光传感器，安装在车内后视镜背部，前风挡玻璃上部处，通过激光传感器，可以监测汽车车头前方6米范围内的交通状况，探测有无障碍物。该系统可对前方处于任何运动状态的物体作出反应，根据本车与可能发生碰撞物体的距离和接近速度，计算想要避免碰撞应对车轮施加的制动力，城市安 ①汪卫东.国外汽车安全新理念和安全技术新进展[J].汽车与配件，2008:36-39
·
第8页
辽宁警察学院本科毕业论文
全系统随即进行制动准备（升高制动油压力，在得到制动指令时能以最快的反应速度产生制动力）或自动制动并禁用油门踏板①，帮助避免碰撞或减轻碰撞。当计算出的制动力大于刹车盘可提供的最大制动力时，便认为即将发生碰撞，即使司机没有动作，城市安全系统仍会介入施加制动。该系统的ECU可进行每秒高达50此的运算。
2.2倒车辅助系统
广为人知的“倒车辅助系统”中的距离传感器，是一种典型的车身传感器，其位置可见，安装于车尾外部，有突出的圆钮，又称倒车雷达。工作方式主要分为两种：超声波和毫米波雷达。在高端车中，车身四周都有配备距离传感器，以防倒车转弯时刮碰两个前角。倒车雷达与倒车影像在司机挂入倒档时同时启动，配合方向盘转角传感器，可以在视频影像的显示屏上显示出当前方向盘转角下，汽车将要经过的路径曲线。通过该系统，驾驶员可以直观的看见自己驾车将要经过的轨迹，清除视觉盲区，规避障碍物，倒车入位安全、精准。
2.3自适应巡航系统（Adaptive Cruise Control ACC）
自适应巡航系统在一定意义上属于自动驾驶系统，该系统早期为定速巡航系统（CCS），系统启动后，驾驶员设定一定的车速后，不用踩油门踏板即可保持恒定的车速，减轻了驾驶员的操作强度，提高安全性。基于定速巡航系统又开发出了“自适应巡航系统（ACC）”，自适应巡航系统允许车辆巡航控制系统通过调整行车速度以适应当前交通状况。该系统可以实现自动跟车行驶，如图2.1，即随前方车辆车速自动调节本车车速。安装在车辆前方的距离传感器用于探测到前方正在行使的车辆，根据多普勒原理计算与前车的距离和与前车的相对速度。ACC系统通过介入车辆和电子油门系统和制动系统，保持与前方车辆的位移间隙或时间间隙，始终保证于前车有一定的安全距离。在高速公路行驶中，驾驶员容易对前车的距离以及速度判断错误，ACC系统可以有效的缓解了驾驶疲劳，严格的控制好安全车距，也使安全性大大增加，避免了许多可能的追尾事故。
图2.1 跟车行驶演示
ACC系统有两种工作模式.自动控制在车速大于25knm/h时启动，司机进行油门或者油门控制时系统自动断开;车速低于25km/h时需要司机手动开启。手动模式主要是在一些城 ①郑尧军.汽车车身电控技术[M].杭州：浙江大学出版社，2009：50-57
·
第9页
辽宁警察学院本科毕业论文
市道路，拥堵，频繁的停车起步。司机手动开启后，ACC系统在车速很低的情况下也能控制与前车的距离，必要时自动停车。前车起步时会提示司机，司机通过踩动油门踏板使汽车继续前行。
2.4车轮防抱死系统（Anti-lock Brake SystemABS）
ABS系统中的轮速传感器是该系统正常工作的核心部件。由摩擦力计算公式:----（2）它由垂直于摩擦面的压力Fn和滑动摩擦系数μ决定，与滑动面之间的相对速度和面积无关。研究汽车弹性轮胎的特性，发现弹性轮胎与地面的摩擦有特殊的规律，轮胎与地面的摩擦系数最大值出现在轮胎边滚边滑的状态时。我们用车辆的滑移率来表示，滑移率公式：-----------------------（3）
v—车子在地面上行驶的速度m/s r——车轮滚动半径m w——车轮角速度rad/s。根据实验证实，当车轮滑移率δ= 15 %-20 %时附着系数达到最大值。
轮速传感器的作用是在制动过程中发出车轮将要抱死的信号传给ECU，ECU通过指令调节器降低该车轮制动缸的油压的方式降低制动力，并保持当前制动力；发现制动力不足时再增大制动油压，不断经过“降低-保持-增大”这样的一个循环（周期可达每秒几十次），始终将车轮滑移率控制在15%-20%之间，此时轮胎与路面的附着系数最大，能产生最佳的制动效果。
2.5电子制动力分配系统（Electric BrakeforceDistributionEBD）
汽车在冰雪路面行驶时，四个轮胎附着的路面条件往往不一样，比如左侧车轮附着在干燥的沥青路面，右侧车轮附着在湿滑的冰雪路面，这种情况导致汽车四个轮胎与地面的摩擦系数不同，此时汽车制动，可能会发生打滑、甩尾和侧翻等事故。EBD系统在实际使用过程中与ABS系统配合，EBD系统控制器通过轮速传感器的感应，计算出四只轮胎与路面不同的附着系数，根据每个轮胎与地面不同的摩擦力合理的分配给每个车轮相匹配的制动力，保持汽车制动时的方向性、稳定性。
2.6紧急刹车辅助系统（Electronic Brake AssistEBA）
驾驶员遇到应当紧急制动的情况是，不能立即行动，而是要经过t＇1的反应时间后才开始支配身体有动作，移动右脚到制动踏板还需要时间t＂1；制动器行程存在间隙，这个时间为t＇2，制动器发挥作用，制动力从最小到最大需要时间t＂2。因此，由制动距离公式：-------------（4）
得出，紧急制动前，驾驶员反应时间与制动系统达到最大制动力的时间对制动距离的影响巨大。EBA系统是根据刹车踏板位置传感器侦测到驾驶员的刹车动作，根据驾驶员踩下刹车踏板的速度与力度来判断驾驶员对此次刹车的意图，如判断属于紧急刹车，则可在制动踏板行程完全踏下之前即可产生最大制动力，缩短产生最大制动力的时间，缩短刹车距离。而且EBA系统属于电子刹车系统，取消了传统制动系统中的液压管路，一旦接到刹车信号每个车轮的制动器都可以在几毫秒以内产生最大制动力，缩小了t1+t2=的时间，尤其在车·
第10页
辽宁警察学院本科毕业论文
速高的情况下，可以节省很大的制动距离。
2.7驱动防滑系统（Acceleration Slip RegulationASR）
在诸多影响交通安全的因素中，路面环境占很大一部分比例，冰雪路面、湿滑路面很容易引起交通事故。在这些恶劣的路面情况下，汽车起步、加速，尤其是出弯加速时很容易出现驱动轮打滑的现象，驱动轮打滑容易造成汽车漂移、甩尾，影响方向稳定性。汽车驱动轮打滑的一个信号就是驱动轮转数高于从动轮转速，通过轮速传感器对每个车轮转数的监测，当发生此种情况时，ASR介入，ASR电子控制单元通过减小油门，限制发动机功率或制动车轮等一系列动作使车轮不再打滑。因此，ASR工作后司机会发现汽车加速无力，这是限制发动机功率造成的，只需重新启动发动机即可。ASR可以提高汽车稳定性、安全性，避免因加速过度造成的甩尾失控等危险情况。
2.8“车身稳定控制系统(ElectronicStabilityProgramESP)在汽车行驶至急转弯、连续弯道、盘山路等路段时，容易因转向过度或者转向不足而 失控、甩尾或者偏离车道引发事故。
图2.2车身稳定控制系统工作示意图
如图2.2，ESP能主动进行干预，校正行驶轨迹方向，实现平稳驾驶。ECU由方向盘转角传感器与车速传感器得来的信息高速计算此时车辆正常转弯的参数（各个车轮之间的转数差），当出现紧急情况时，系统可迅速感知、计算并采取制动措施。与ASR不同的是，ESP不仅可以对驱动轮进行控制，也可以控制从动轮，可以对四个车轮进行单独的控制，对转数过快的车轮施加制动，提供补偿力矩，使车辆保持在正常的转弯轨道上，可有效地避免因转向过度、转向不足引起的甩尾、翻车等事故。ESP是目前汽车安全系统的最高水平，能很大程度的避免因恶劣路况和驾驶员操作失误所引发的交通事故。它是一种针对行车过程中会遇到的复杂路况、高速转弯等状态的汽车主动安全系统。
2.9“胎压监测系统(TirePressureMonitoringSystem TPMS)据统计，高速公路上发生的交通事故中，80%是由爆胎引起的，爆胎事故发生的突然而且大多数情况下车速较快，令驾驶员猝不及防，爆胎后车辆重心改变失去平衡，极难控制，因此高速公路上的爆胎事故的死亡率接近90%。在爆胎过程中大部分是由于胎压不足·
第11页
辽宁警察学院本科毕业论文
引起，当前，大部分机动车没有安装胎压监测装置，很多司机也没有外部设备能检测胎压，因此，很多车辆在带着隐患上路。因此，给车轮内部安装空气压力传感器势在必行，TPMS系统是将微型压力传感器安装于每一个车轮的轮框内，它将轮胎内气压数据显示在位于仪表盘的行车电脑显示器上，驾驶员通过仪表盘显示屏获得每一个轮胎的压力值、温度值。当某一个轮胎的压力值低于正常的30％，仪表盘能够准确显示报警轮胎的位置，并发出图形、声光、文字报警，提醒驾驶员注意行车安全。传感器在汽车被动安全中应用
3.1智能安全气囊系统（SupplementRestrainSystem SRS）
汽车的安全气囊系统主要由机械式安全气囊系统和电子式安全气囊系统组成，由于电子式安全气囊使用了传感器，因此其灵敏性、可靠性比机械式的要高。电子式安全气囊①主要由碰撞传感器、安全气囊、电子控制装置（ECU）组成。如图3.1，当汽车前方在一定角度内发生碰撞时，碰撞传感器就会发出碰撞信号，当碰撞力度达到一定数值，防护碰撞传感器也会工作，判定撞击力度足以危害到车内乘员的安全，ECU必须收到两个传感器的信号时才可以进入气囊打开程序，引爆电雷管，点火剂受热爆炸产生大量气体瞬间充满气囊。
图3.1SRS工作过程
安全气囊要配合安全带使用，因为如果不系安全带，气囊膨胀的冲击力与人体因惯性前移的力是两个方向相反且能量很大的力，反而容易成为危险因素对乘员造成伤害。气囊膨胀后会自动放气，方便事故后乘员撤离和事故后的救援。
3.2汽车安全信息记录器
汽车安全信息记录器是一个新名词，它是最近新开发出来的一个车载安全设备。它的作用是记录汽车行驶时的各种信息，例如：车速、水温、油压、档位、发动机转速、车辆前方视频影像等，以及汽车各个系统的工作状态，有类似于飞机黑匣子的功能，因此，又称“汽车黑匣子”。它的作用是为事故处理提供相关数据以还原事故发生现场的情景，甚至可以直接提供证据，使事故认定更加客观准确。
①钟志华，杨济匡.汽车安全气囊技术及其应用[M]中国机械工程出版社，2000.·
第12页
辽宁警察学院本科毕业论文
汽车安全信息记录器体积大约有香烟盒大小，一般安装于车内后视镜背部。在使用过程中，安全信息记录器的数据会自动存储到内置的SD卡中，如需下载数据，只需将SD卡取出，通过读卡器连接计算机即可。汽车安全信息记录器需要的电能从汽车电瓶中获得，汽车启动时记录器自动开始工作，汽车熄火后，记录器自动停止工作，无需人为操作，使用方便。车用传感器应用软件的发展
车用传感器的应用正向多功能化、智能化方向发展。在汽车电子控制系统中，传感器的作用是数据的采集与传输，而让这些数据发挥作用，带来实际的效果则离不开软件的作用。可以说在汽车电子控制中硬件与软件具有同样重要的地位。
Onstar系统是美国通用公司研发的车载安全自助系统，是车载安全软件的典范，在该领域处于世界领先水平。Onstar系统在硬件上主要包含以下六大模块：（1）控制面板（2）碰撞强度传感器（3）GPS传感器（4）对汽车声光系统控制与门锁系统控制的控制模块（5）与Onstar服务中心通话的语音通信系统（6）与Onstar服务中心传送系统数据的无线通讯装置（位于车顶的鲨鱼鳍天线）。在安装了OnStar系统的汽车上，多个碰撞传感器安装在车身的各个部位，甚至在车门车顶上也有安装，以便于更精准的监测碰撞强度和角度。一旦车辆碰撞力度大于了规定的数值，Onstar系统会在第一时间给OnStar服务中心拨通电话。根据GPS传感器的信号，车辆所处的位置也会一并发送到服务中心。处在国内的车辆，电话会连线至位于上海的Onstar服务中心，驾驶员可以立即与OnStar的工作人员进行语音通话。如果驾驶员在事故中受伤严重，没有清醒的意识，Onstar系统就会将车辆的位置信息以及碰撞强度等系统数据传送出去，使事故后救援人员能及时的赶到事故地点救援。
Onstar系统功能主要包含10小项：（1）碰撞自助求助：只要车辆发生了碰撞（即使轻微的碰撞也会触发该功能）系统就会连接服务中心，将碰撞角度、力度、次数等信息发送到服务中心。工作人员会立即做出反应通过语音通话的方式询问驾驶员事故发生情况，是否需要医疗救援等。（2）安全气囊爆开求助：车辆的安全气囊因碰撞爆开后，说明碰撞力度强大，系统会触发自助求助功能，必要时联系警方、消防、急救等部门前往事故现场。（3）紧急救援协助：紧急情况下，按动车内后视镜上的红色按钮，Onstar工作人员将此信号视为紧急情况，立即做出反应，紧急协调相关救援部门前往事故地救援。（4）援助路人：发现其它车辆或行人遇到困难，也可以呼叫Onstar中心请求帮助。(5)车门远程应急开启：在特殊情况下需要紧急开启车门时，可以通过自行拨打电话或者通过车内通讯装置呼叫Onstar服务中心，在验证驾驶员身份后，服务中心可对该车车门远程开启。（6）停车位置提示：同上，同样可以通过语音的方式联系服务中心，可以远程使车辆声光报警，·
第13页
辽宁警察学院本科毕业论文
使驾驶员容易的找到车辆具体位置。（7）路边救援协助：行驶途中如果出现车辆故障、车辆燃油耗尽、电力耗尽等情况，可以进行求助。（8）被盗车辆定位：如果车辆被盗，Onstar客服务中心会提供相关的车辆定位信息，协助公安部门破案找回车辆。（9）全程音控导航：与普通车载导航不同的是，该系统的导航数据是通过无线通信模块实时传输到车载导航系统，是最新的导航数据，导航准确性高。（10）车况检测报告：通过安装在车身各个部位的检测硬件，定期会收到一份检测报告，能及时了解汽车各个重要部位的状况。
先进软件的开发给车用传感器带来更大的发展空间，越来越体现出传感器在汽车安全中的重要性。未来的车用软件依然要向智能化、多功能化方向发展。结束语
近年来，我国机动车保有量迅速增长，车辆密度不断增大，大型交通事故频有发生。况且，道路拥挤、停车难几乎是在所有城市都存在普遍现象，这不可避免的导致了很多刮蹭、追尾等小型事故的发生，在高峰时段，这更加剧了道路拥堵。本课题深入分析了国内外高端中小型汽车安全配置中应用的传感器，并结合自己的设计理念，发现将传感器应用于汽车的安全系统可有效的避免多类事故的发生。
因此，将传感器广泛应用于现在的汽车安全中势在必行，但根据目前的国内情况，由于价格和技术的原因，将传感器应用于大部分中低端汽车还难以实现。将来，我们在开发新型传感器、不断研发新科技的同时，也应当想办法降低科技产品的成本，提高科技产品的生产效率，使科技成果为更多的人服务，相信科技造福人类！
·
第14页
辽宁警察学院本科毕业论文
致谢
经历了一个多月的时间，我的毕业论文终于完成了。由于是第一次写论文，在完成的过程中出现了许多困扰，遇到了许多困难，都在老师的指导和同学的帮助下得以解决。在此，我要特别感谢我的指导老师王德彰教授，他为了使我的论文顺利完成，夜以继日的修改，默默的付出了许多不为人知的汗水。在研究过程中遇到的许多高深的计算、技术性问题通过王教授通俗、耐心的讲解使我最终领悟，在完成论文的同时也扩宽了自己的知识面。我还要感谢一下图书馆的老师，正是因为他们的支持，我得以找到宝贵的资料。还要感谢这些资料的作者，正是得到他们的启发我才顺利完成本篇论文的写作。
最后，我还要感谢不惜辛苦批阅论文的中国刑事警察学院的老师，由于我自身水平有限，难免有不足之处，劳您费心，请您指导。
·
第15页
辽宁警察学院本科毕业论文
参考文献
1.申荣卫.汽车电子技术[M].北京：机械工业出版社，2003.2.王绍銧.汽车电子学[M].北京：清华大学出版社，2005.3.祁翠琴.汽车电控技术[M]//李淑君.北京：北京大学出版社，2008：6—30.4.张集乐，鲁植雄.ABS轮速传感器及其信号处理[J].机械与电子.2007-12.http:// 5.王丽梅.汽车车身电控技术[M].北京：人民邮电出版社，2011:21—41.6.汪卫东.国外汽车安全新理念和安全技术新进展[J].汽车与配件，2008:36-39 7.郑尧军.汽车车身电控技术[M].杭州：浙江大学出版社，2009：50-57 8.魏帮顶.现代汽车安全技术[M].北京：北京理工大学出版社，2012:25-30 9.司利增.汽车防滑控制系统[M].北京：人民交通出版社，1999.10.时开斌.汽车ABS/ASR/ACC集成化数据采集系统开发与ABS逻辑控制系统研究.北京：北京理工大学出版社，2003.11.刘国涛.汽车主动安全技术探讨[J].科技信息，2012（11）.12.伍小明.2004款宝来ESP系统[J]汽车维修技师，2009（6）.13.钟志华，杨济匡.汽车安全气囊技术及其应用[M]中国机械工程出版社，2000.14.胡元程.当代汽车安全技术及其未来发展趋势[J].机械管理开发，2007（4）:101-105.15.朱孔源.建立更加智能化的汽车安全系统[J].轻型汽车技术，2006（13）：16-19.·
第16页
辽宁警察学院本科毕业论文
第17页 ·
第二篇：传感器在物联网中的应用
提到智能时代，不得不提的就是物联网和传感器，物联网就是整个的智能网络，传感器则是一个重要的组成部分。如果将物联网比作一个人，那传感器就是神经末梢，是全面感知外界的最核心元件。传感器就是将外界的各种信息转换为可测量可计算的电信号，经过设置的程序输出结果，发送指令使各种事物可以不由人控制而只是由外界条件的变化自觉地调整行为。
物联网，传感器早已渗透日常生活中的每一个领域，上至宇宙海洋，下至医学日用，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。现在只是智能技术的最初阶段，例如：图像传感器，指纹传感器，压力传感器等，人类需求的不断提升，必然导致其技术的不断进步创新。
一、物联网概念与定义
物联网(TheInternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考: 1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。
2.2005年ITU关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。能实现上述功能的网称为物联网。
4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。
二、国内外物联网发展现状
从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网 和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式 以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们 介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引 领世界。
我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。
在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。
三、传感器在物联网中的应用
一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”, 它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。
1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。
3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构 物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。
5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。
6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
8.MEMS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。
10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。
11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。
12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。
虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的 塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID 赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”
0905094128 刘继源
第三篇：温度传感器在工业中的应用
红外温度传感器在工业中的应用
随着工业生产的发展，温度测量与控制十分重要，温度参数的准确测量对输出品质、生产效率和安全可靠的运行至关重要。目前，在热处理及热加工中已逐渐开始采用先进的红外温度计等非传统测温传感器，来代替传统的热电偶、热电阻类的热电式温度传感器，从而实现生产过程或者重要设备的温度监视和控制。
基本原理
温度传感器 基本原理，最常用的非接触式温度传感器基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度（即介质温度）进行修正而得到介质的真实温度。
在水泥制造生产中的应用
红外温度传感器在水泥制造生产中有着广泛的应用。据调查目前我国每年因红窑事故造成的直接经济损失达2000万元，间接损失达3亿元。用常规的方法很难对非匀速旋转的水泥胴体进行测温，国际上先进的办法是在窑尾预热平台上安装一套红外扫描测温仪，系统的软件部分主要由数据采集滤波、同步扫描控制、数据通讯处理等，红外辐射测温仪按预定的扫描方式，实现对窑胴体轴向每一个测量段成的温度的测量，在一个扫描周期内，红外温度传感器将在扫描装置的驱动下，将每一个测量元表面的红外辐射转换成温度相关的电信号，送进数据采集装置作为数据采集，同步装置保证数据采集与回转窑的旋转保持严格同步，要让测量的温度值与测量元下确对应，测温仪由扫描起点扫描到终点后，即对窑胴体表面各测量元完成了一次逐元温度检测后，立即快速返回扫描起点，开始下一扫描周期的检测，数据经微机处理后，给出反映窑内状况的图像，文字信息，必要时可以发射声光报警。为保证测量的精度，定要考虑物体的发射率，周围环境影响。红外测温仪要垂直对准窑胴体的表面，因因水汽，尘埃，烟雾的影响，要采取加装水冷，风吹扫装置。意义： 1.生产过程中对产品的质量监控与监视，只要温度控制在设定值内，产品质量会有保证，过低过高都浪费能源； 2.在线安全的检测可以起到保护人以及设备安全； 3.降低能耗，节约能源。
在热处理行业中的应用
红外温度传感器可以广泛的应用于钢铁生产过程中，对生产过程的温度进行监控，对于提高生产率和产品质量至重要。红外温度传感器可精确地监视每个阶段，使钢材在整个加工过程中保持正确的冶金性能。红外温度传感器可以帮助钢铁生产过程中提高产品质量和生产率、降低能耗、增强人员安全、减少停机时间等。
红外温度传感器在钢铁加工和制造过程中主 要应用在连铸、热风炉、热轧、冷轧、棒材和线材轧制等过程中。
红外温度传感器传感头有数字和模拟输出两种，发射率可调。—这对于发射率变化金属材料尤其重要。要生产出优质的产品和提高生产率，在炼钢的全过程中，精确测温是关键。连铸将钢水变为扁坯、板坯或方坯时，有可能出现减产或停机，需精确的实时温度监测，配以水嘴和流量的调节，以提供合适的冷却，从而确保钢坯所要求的冶金性能，最终获得优质产品、提高生产率和延长设备寿命。所选传感头的型号由生产过程和传感头安放位置决定。如安装在恶劣的环境中，视线受到灰尘、水雾或蒸汽的阻挡，光纤双色传感头和一体化 比色测温探头是最佳选择。如需要铸坯边缘到边缘的温度分布图，可使用行扫描式红外测温仪。热轧的类型以及轧制过程中轧机的数量和类型随所加工的产品的类型而变化。为了消除控制冷却区内蒸汽和灰尘对测温的影响，使用比色测温仪即使在目标的能量被阻挡95%的情况下仍可准确测温。在热轧过程中，通常冷却的钢板由卷取机卷成钢卷，以便运输至冷轧或其它设备处。为保持层流冷却区合理冷却，在卷取机处需要准确测温。该点的温度是至关重要的，因为其决定成卷前的钢材是否被合理的冷却。否则不合理的冷却可能改变钢材的冶金性能以致造成废品。由于该点温度较低且钢材以 75～100 英尺/秒的速度在运行，因此就需要一种具有快速响应时间的低温系列的红外测温仪。有些轧钢厂成卷方法是在粗轧之后热钢成卷，运到工厂的 其它地方。然后热轧开卷，并送入精轧，经冷却，然后在卷取机上重新成卷。在热轧开卷之处，准确测量及监视温度非常重要，因为操作人员依此正确设置精轧 机轧辊的参数。经常在完成精轧冷却之后进行成卷，钢卷被运至本厂另一个厂区冷轧或运至其它工厂。冷轧使钢材成为更薄而更平整的产品，这时钢材是在大约94℃轧制或在环境温度下完成的。在各精轧机之间安装的测温仪使操作员根据检测的温度变化来对轧机进行调整。
在有些生产过程中，如高速轧制和振动的细棒或线材产品的温度测量是很困难的，高性能红外双色测温仪就可以解决这个问题。当目标偏离视场或局部受阻挡（灰尘、蒸汽、障碍物等）的情况下，双测温仪仍能精确测温。热风炉为高炉提供高温稳定的热风，为了安全操作，需监测热风炉拱顶温度。目前，我国热风炉拱顶温度测量大多采用热电偶。由于热电偶的使用环境（高温，高压）和结构的 限制，在温度波动大、振动及安装方式等诸多因素的影响下，造成热电偶寿命短、测量准确度不稳定、维护麻烦等缺点。一种专用于热风炉拱顶温度测量的红外测温保护装置可以取代热电偶测温方法以避免由此方法所带来的诸多缺点，用户使用结果证明该装置运行稳定、可靠、效果良好。
在电力方面的作用
1.连接器-电连接部位会逐渐放松连接器，由于反复的加热(膨胀)和冷却(收缩)产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触式红外测温探头HE-155K可以迅速确定表明有严重问题的温升。
2.电动机-为了保持电动机的寿命期，检查供电连接线和电路断路器(或者保险丝)温度是否一致。3.电动机轴承-检查发热点，在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。4.电动机线圈绝缘层-通过测量电动机线圈绝缘层的温度，延长它的寿命。
5.各相之间的测量-检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。6.变压器-空冷器件的绕组可直接用非接触式红外测温探头HE-155K测量以查验过高的温度，任何热点都表明变压器绕组的损坏。
7.不间断电源-确定UPS输出滤波器上连接线的发热点。一个温度低的点表明可能直流滤波线路是开路。8.备用电池-检查低压电池以确保连接正确。与电池接头接触不良可能会加热到足以烧毁电池芯棒。9.镇流器-在镇流器开始冒烟之前检查出它的过热。
在生活中的具体应用
1.冰箱中的温度传感器。当冰箱内的温度高于设定值时，制冷系统自动启动；而当温度低于设定值时，制冷系统又会自动停止 冰箱温度的控制是通过温度传感器实现的。2..汽车中的温度传感器。车用传感器是汽车电子设备的重要组成部分，担负着信息收集的任务。在汽车电喷发动机系统、自动空调系统中，温度是需测量和控制的重要参数之一。发动机热状态的测量、气体及液体温度的测量，都需要温度传感器来完成。因而车用温度传感器是必不可少的。由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH，-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。已实用化的产品有非接触式红外温度传感器(通用型0℃～500℃，精度1%，响应时间500ms；高温型300℃～1600℃，精度0.5%，响应时间100ms)等。
3..家用电器中的温度传感器。温度传感器广泛应用于家用电器(微波炉、空调、油烟机、吹风机、烤面包机、电磁炉、炒锅、暖风机冰箱、冷柜、热水器、饮水机、洗碗机、消毒柜、洗衣机、烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等场合的温度测量与控制等)、医用/家用体温计，便携式非接触红外温度测温仪等等许多方面。
红外温度传感器的益处工业用红外温度传感器的益处
便捷！红外温度传感器可快速提供温度测量，红外温度传感器为一体化集成式红外测温仪，传感器、光学系统与电子线路共同集成在金属壳体内。另外由于红外测温仪坚实、轻巧，时代瑞资HE-155k易于安装，金属壳体上的标准螺纹可与安装部位快速连接；同时HE-155k还有各型选件（例如吹扫保护套、90°可调安装支架、数字显示表等）以满足各种工况场合要求。
精确!红外温度传感器的另一个先进之处是精确，通常精度都是1度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要，如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天，停机等同于减少收入，要防止这样的损失，通过扫描所有现场电子设备-断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。用红外测温仪，你甚至可快速探测操作温度的微小变化，在其萌芽之时就可将问题解决，减少因设备故障造成的开支和维修的范围。
安全!安全是使用红外温度传感器最重要的益处。不同于接触测温仪，非接触测温是红外测温仪的最大的优点，使用户可以方便的测量难以接近或移动的目标,你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行，像蒸汽阀门或加热炉附近，他们不需接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。HE-155k红外测温仪有激光瞄准，便于识别目标区域。有了它你的工作变的轻松多了。
出红外线。红外温度传感器通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
第四篇：磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
摘要：电磁悬浮系统具有较好的可控性，永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性，且具有使用寿命长、技术实施要求不高、无噪声、无污染等优点。本文综述和分析了磁悬浮技术在汽车主动悬架、汽车减振器、汽车座椅、救护车担架中的应用，提出了一些需要思考和解决的问题，并展望了磁悬浮技术在汽车工程中应用的前景。
关键词：磁悬浮 汽车 应用前言
磁悬浮是在没有接触性约束的条件下，在磁力作用下，使物体在空间处于稳定的一种状态。由于它具有非接触、无摩擦、无污染等特征，使其在工程中的应用场合显示出极大的优越性，近年来倍受工程技术人员关注。
按悬浮方式分，如图1 所示，磁悬浮机构可分为排斥式和吸引式两种类型。排斥悬浮的优点是对应于负荷上下位置比较稳定，但为防止其侧向移动而需垂直导向；吸引悬浮的优点是左右位置比较稳定，但上下位置不能调整，左右位置需导向。按动力来源分，磁悬浮机构可分为电磁悬浮和永磁悬浮两种类型。电磁悬浮系统是通过控制电磁铁的电流来达到控制间隙、悬浮物体的目的。目前，磁悬浮产品的研制尚主要限于超导技术、电磁技术范畴，其在振动控制中亦主要用于主动隔振。随着超导技术的飞速发展，磁悬浮列车已步入实用化阶段，磁悬浮轴承在工业中获得了越来越广泛的应用。但因电磁悬浮系统需要较强的动力供给，控制系统较复杂，技术水平要求较高且价格昂贵，从而限制了其在工程中的应用。永磁悬浮系统是利用永磁体的磁感现象以及永磁体之间的斥力和引力来达到悬浮的目的。20 世纪70 年代以来，永磁材料的应用范围日益扩大。目前，永磁材料已进入第三代，并在磁性材料的研究上取得了重要突破。Nd-Fe-B系永磁材料被称为现代磁王，其潜在磁能积的理论值高达525.4KJ/m3，能推起相当于自身重量640 倍的重物，而一般铁氧体也能推起相当于自重120 倍的重物。由于永磁悬浮系统具有技术实施及维修保养水平要求不高、成本较低等优点，其在工程中的应用愈来愈广泛。
图1 磁悬浮机构悬浮方式原理示意图
目前，成熟的磁悬浮系统在汽车工程中的应用较少，但磁悬浮技术在磁悬浮列车中的应用给我们带来了启示：既然采用磁场作为弹性介质的磁悬浮列车比采用钢板弹簧和螺旋弹簧的旧式列车有更好的减振性能，那么将磁悬浮技术应用于汽车也应当有类似的结果。因而，一些有识之士已开始探讨将磁悬浮技术应用于汽车工程中。本文综述和分析、探讨了磁悬浮技术在汽车工程中的应用，并展望了应用前景。磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用
通过改变电磁铁线圈中电流，不但可以改变电磁力的大小，而且可以改变电磁力的方向。因此，可基于电磁铁设计汽车主动悬架系统[1,2]。汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图如图2 所示[1]，主动悬架系统的机械部分由工作缸筒、永磁体和铸钢体等组成。控制系统由电子元件、超声波传感器、控制器、功率放大器和线圈组成。由超声波传感器检测位移激振信号，该信号转换成电信号后经过控制器处理，来调整线圈电压的大小，使作用在铸钢体上的力发生变化，达到调整系统刚度和阻尼系数的目的。为了克服主动悬架系统中电磁力控制稳定性差和电磁悬浮刚度小等缺点，可采用弹簧和电磁力共同构成悬挂系统的刚度，如图3 所示。
图2 汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图
图3 电磁力、弹簧复合刚度控制器
仿真结果表明，由于电磁悬浮主动悬架系统的控制器参数可调，使得该系统具有很好的动力可调特性，其刚度和阻尼在线可调。但电磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用还有许多问题需要进一步研究，如系统参数优化，控制策略和算法，电磁悬浮系统的工程实现等。磁悬浮技术在汽车减振器中的应用
如采用由两块同极相对的高强度永久磁铁产生的磁场作为汽车减振器的弹性介质，两磁铁同极间的斥力随着两磁级间距离的减小而变大，因此具有良好的非线性刚度特性，而且可根据负载自动调整刚度及车身高度，可以很好地满足汽车行驶平顺性的要求。
一种磁悬浮汽车减振器的结构如图4 所示[3]。此磁悬浮减振器的弹性力主要由上、下主磁铁29、18的N 极间的排斥力产生。行程开关触点11 通过连杆2 与活塞柱1 相连接，塑料套筒19、26 和橡胶隔块32、33 起限定聚磁磁铁16、31、34 位置的作用，密封圈4 起防尘、密封的作用。当活塞柱1 相对压盖5向上运动时，弹簧7 起缓冲的作用，当活塞柱1 相对基筒6 向下运动时，橡胶垫片17、20、30 起缓冲的作用。固定片27 与橡胶垫片17 间的空腔内充有油液，导管15 分别与套筒8 及一储液罐（上部空腔内充有气体）相连。当该减振器被压缩时，套筒8 内的油液通过导管15 进入一储液罐，由于此时储液罐内的阻尼片可随油液上升，所以油液阻力很小。当该减振器被压缩后复原时，活塞柱1 向上运动，储液罐内的气体压力较大，把油液下压，经阻尼片上的阻尼孔压回套筒8 内，油液经阻尼片上的阻尼孔时发热，振动能量转化为热能。另外，通过控制电路液力左右移动活塞柱24，可运用聚磁原理调整减振器的刚度特性，并可改变减振器的长度，从而调整车高。1、24–活塞柱 2–连杆 3、22–压环 4、23、28–密封圈 5–压盖 6–基筒 7–螺旋弹簧
8–套筒 9、10、12、13、14–行程开关 11–行程开关触点 15–导管 16、21、31、34–聚磁磁铁17、20、30–橡胶垫片 18–下主磁铁 19、26–塑料套筒 25–基座 27–固定片 29–上主磁铁 32、33–橡胶隔块
图4 磁悬浮汽车减振器结构示意图
由以上可以看出，此磁悬浮减振器原理正确，具有很好的可行性，但其减振性能仍需做深入细致的仿真分析和实际试验验证。值得一提的是，通过上、下主磁铁间充有油液的方式缓冲振动一方面会增加减振器的加工技术要求（如密封技术），另一方面会使减振器发热，而温度对磁性材料的性能有一定的影响，如采用加装散热片散热，将使结构更趋复杂。如采用将此减振器与一阻尼器并联的工作方式，可能会具有更好的可行性。磁悬浮技术在汽车座椅中的应用
为提高汽车乘坐舒适性和操纵性能，可将磁悬浮技术应用于汽车座椅上[4,5]。
图5 所示为按照吸引悬浮的原理设计的汽车磁悬浮座椅[4]。该座椅所采用的磁铁为断面尺寸为30mm(H)×24mm(W)(W/H 比为0.8)的钕-铁-硼磁铁，磁铁间距在1～5mm 内可调。上导槽的上下升程为10mm，为了使悬浮磁铁不接触下导轨，上下导轨间安装了树脂衬垫，当产生冲击时，为了不使座椅脱开，采用了上导槽夹住下导轨的结构。为了使左右方向磁铁间隔一定，外侧安装轴承来定位。左右上导槽间以刚性结合来限制向外的偏移。试验结果表明，试制的座椅前后滑动时，与常规座椅相比，滑动阻力减小到1/5～1/10。
图5 汽车磁悬浮座椅的可调轨道机构
为克服排斥型磁悬浮系统刚度大、难于控制的缺陷，可采用线性弹簧和非线性磁浮装置组合的方法设计汽车座椅[5]，使该座椅具有小变形时较“软”的线性特性，大变形时较“硬”的非线性特性。试验结果表明，该种座椅隔振性能良好，基本相当于半主动隔振系统，抗冲击性能良好，可克服常规座椅在大载荷下“撞底（bottoming）”的现象，同时该种座椅还具有行程小的优点。磁悬浮技术在救护车担架隔振中的应用
一种救护车磁悬浮担架的结构如图6 所示[6]，该磁悬浮担架由支架、安装在支架下方及地板上方磁极相对的上磁体和下磁体、支架与地板之间的四边形连杆机构组成。在上述两块磁体的作用下，担架支架通过四边形连杆机构悬浮在地板上，从而可有效吸收担架支架的振动。
图6 救护车磁悬浮担架结构示意图 几点探讨
6.1 磁屏蔽问题
磁场是否损坏人体健康、能否有效屏蔽是磁悬浮技术在汽车工程中应用最值得注意的主要问题之一。在现有磁悬浮技术在汽车工程中应用方面的文献中，对磁屏蔽问题都没有述及，但该问题已在磁悬浮列车中得到有效解决。根据日本的报告，磁悬浮系统形成的电磁回路所产生的磁场，仅相当于地磁，对人体丝毫不会产生危害。而德国的测量结果更明确：坐在他们的磁悬浮列车上所感受到的磁场影响，小于坐在4米远的地方看一台21 英寸的黑白电视机。因此，根据磁悬浮列车的研究成果，磁屏蔽问题能够在汽车工程中应用的磁悬浮机构中得到有效解决。
6.2 磁悬浮系统阻尼问题
在现有的磁悬浮机构中，有些系统采用磁悬浮与阻尼器并联使用的方式[2,3,5]，有些系统仅采用了磁悬浮方式，未加阻尼[1,6,7]。有的研究者认为，磁悬浮自身可产生阻尼，且阻尼因子d=0.23[7]，有的研究者认为，磁悬浮自身产生阻尼是因相位变化而引起的[5]。磁悬浮系统的阻尼是自身产生还是因导向机构的摩檫力造成，其产生阻尼的机理如何，尚需进一步研究。
6.3 正负刚度不对称问题
磁悬浮系统正负刚度不对称，即向下压缩时的刚度大于向上运动时的刚度，从而造成了磁悬浮系统时域振动曲线的非对称性，这一问题在磁悬浮系统设计中值得注意。结语
电磁悬浮系统具有较好的可控性，可将其应用于汽车主动悬架设计中。永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性，且具有使用寿命长、技术实施要求不高、非接触、无噪声、无污染等优点，可将其应用于汽车减振器、座椅、救护车担架中。随着磁悬浮技术的完善，还可进一步开发出磁悬浮式发动机支架、磁悬浮式防撞保险杠等产品。因此，磁悬浮技术在汽车工程中具有良好的应用前景，但有些问题诸如磁屏蔽、工程实施、磁悬浮阻尼等尚需做进一步做深入细致的研究。
参考文献 刘小英，王凌，赵淑英等.汽车磁悬浮减振系统的结构分析与模型研究.武汉汽车工业大学学报，2000（3）：14~17 陈渝光，李太福，肖蕙蕙等.基于磁悬浮刚度控制器与可调阻尼器的智能减振器研究.重庆工学院学报，2001（2）：62~64 李辉，何锃.磁悬浮减振器的研究.汽车工艺与材料，1999(5)：34~37 4 刘继承.磁悬浮技术在汽车座椅上的应用，国外汽车，1992(1)：25~28 Etsunori Fujita, Noritoshi Nakagawa etc.Vibration Characteristics of Vertical Suspension Using Magneto-Spring.1999 Society of Automotive Engineers, 1999-01-1781,2893~2908 坂本丰.防振担架架，专利号：JP10277095 崔瑞意，申仲翰，刘玉标.磁悬浮隔振装置的研制及基本机理研究.力学与实践，1999(4)：54~56(end)
第五篇：传感器技术应用概述论文 (作业)
兰州理工大学技术工程学院
传感器与自动检测技术
结课论文
题目：称重传感器在电梯中的应用
学号：11230319
姓名：李永健 班级：电力传动一班
传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
摘要：传感器技术是实现测试和自动控制的重要环节。它的主要特征是能准确地传递和检测出某一形态的信息,并将它转换成另一形态的信息。随着科学技术的迅猛发展,其越来越广泛的应用于科学技术的各个领域。传感器是一种检测装置,是实现自动检测和自动控制的首要环节。它能感受到被测量的信息,将检测感受到的信息,并按照一定的规律转换成可用输出信号,来满足信息的传输、处理、存储、显示、记录以及控制等的要求。在机电一体化的系统中,传感器处系统之首,是机电一体化系统达到高水平的有效保证。随着人类探知领域的不断深入,各种信息的传递速度将越来越快, 处理信息的能力也将越来越强,因此,就要求相对应的信息采集传感技术也要跟上发展的步伐,这也就决定了传感器将越来越被广泛运用、无处不在，同时，传感器也与我们的生活息息相关。
关键词：称重传感器
电梯
应用 一.引言
通过学习和查阅，我发现传感器在现代生产中有着非常普遍的应用，在实际生产过程中传感器配合电脑中控系统可以实时的检测生产中的每一个指标，以便能够实时的做出相应的调整，保证了生产过程中的安全、高效。据初步调查统计，目前在众多大中型商场、酒店、学校、娱乐场所等客流量大的地方都使用了智能电梯。它的普及无疑给人们的生活传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
带来了极大的便利，节省了很多宝贵的时间，可以说，现代智能电梯技术已经相当成熟。但是，据观察发现，电梯在运行效率方面还存在着一些问题，于是提出了改进现代智能电梯的设想。此篇主要讨论称重传感器在电梯中的作用，以及电梯中各个部位传感器类型及其功用。
二.传感器的选择要求
2.1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型
要进行个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指标。
2．2、灵敏度的选择
通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其它方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
2.3、频率响应特性
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中，应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性，以免产生过火的误差。
2.4、稳定性
传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
传感器的稳定性有定量指标，在超过使用期后，在使用前应重新进行标定，以确定传感器的性能是否发生变化。
2.5、线性范围
传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的，这会给测量带来极大的方便。要求传感器能长期使用而又不能轻易更换或标定的场合，所选用的传感器稳定性要求更严格，要能够经受住长时间的考验。
2.6、精度
精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。对传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
三.称重传感器
3.1称重传感器简介
电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体（弹性元件，敏感梁）在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片（转换元件）也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。
由此可见，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。
称重传感器
一、电阻应变片
传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
电阻应变片是把一根电阻丝机械的分布在一块有机材料制成的基底上，即成为一片应变片。他的一个重要参数是灵敏系数K。我们来介绍一下它的意义。
设有一个金属电阻丝，其长度为L，横截面是半径为r的圆形，其面积记作S，其电阻率记作ρ，这种材料的泊松系数是μ。当这根电阻丝未受外力作用时，它的电阻值为R： R = ρL/S（Ω）
1--1 当他的两端受F力作用时，将会伸长，也就是说产生变形。设其伸长ΔL，其横截面积则缩小，即它的截面圆半径减少Δr。此外，还可用实验证明，此金属电阻丝在变形后，电阻率也会有所改变，记作Δρ。
对式（1--1）求全微分，即求出电阻丝伸长后，他的电阻值改变了多少。我们有：
ΔR = ΔρL/S + ΔLρ/S –ΔSρL/S2
1--2 用式（1--1）去除式（1--2）得到
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L – ΔS/S
1--3 另外，我们知道导线的横截面积S = πr2，则 Δs = 2πr*Δr，所以
ΔS/S = 2Δr/r
1--4 从材料力学我们知道
Δr/r =-μΔL/L
1--5 其中，负号表示伸长时，半径方向是缩小的。μ是表示材料横向效应泊松系数。把式（1--4）（1--5）代入（1--3），有: 传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
ΔR/R = Δρ/ρ + ΔL/L + 2μΔL/L =（1 + 2μ（Δρ/ρ）/（ΔL/L））*ΔL/L = K *ΔL/L（2--6）
其中
K = 1 + 2μ +（Δρ/ρ）/（ΔL/L）
1--7 式（1--6）说明了电阻应变片的电阻变化率（电阻相对变化）和电阻丝伸长率（长度相对变化）之间的关系。
需要说明的是：灵敏度系数K值的大小是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数，它和应变片的形状、尺寸大小无关，不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间；其次K值是一个无因次量，即它没有量纲。
在材料力学中ΔL/L称作为应变，记作ε，用它来表示弹性往往显得太大，很不方便
常常把它的百万分之一作为单位，记作με。这样，式（1--6）常写作： ΔR/R = Kε
(1--8)
二、弹性体
弹性体是一个有特殊形状的结构件。它的功能有两个，首先是它承受称重传感器所受的外力，对外力产生反作用力，达到相对静平衡；其次，它要产生一个高品质的应变场（区），使粘贴在此区的电阻应变片比较理想的完成应变枣电信号的转换任务。以称重传感器的弹性体为例，来介绍一下其中的应力分布。
设有一带有肓孔的长方体悬臂梁。
传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
肓孔底部中心是承受纯剪应力，但其上、下部分将会出现拉伸和压缩应力。主应力方向一为拉神，一为压缩，若把应变片贴在这里，则应变片上半部将受拉伸而阻值增加，而应变片的下半部将受压缩，阻值减少。下面列出肓孔底部中心点的应变表达式，而不再推导。
ε =（3Q（1+μ）/2Eb）*（B（H2-h2）+bh2）/（B（H3-h3）+bh3）
2--9 其中：Q--截面上的剪力；E--扬氏模量：μ—泊松系数；B、b、H、h—为梁的几何尺寸。
需要说明的是，上面分析的应力状态均是―局部‖情况，而应变片实际感受的是―平均‖状态。
三、检测电路
检测电路的功能是把电阻应变片的电阻变化转变为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点，如可以抑制温度变化的影响，可以抑制侧向力干扰，可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等，所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高，各臂参数一致，各种干扰的影响容易相互抵销，所以称重传感器均采用全桥式等臂电桥。
3.2称重传感器工作原理
负荷传感器是称重传感器、测力传感器的统称，用单项参数评价它的计量特性。
传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
电阻应变式称重传感器主要由弹性元件、电阻应变片、测量电路和传输电缆4部分组成。电阻应变片贴在弹性元件上，弹性元件受力变形时，其上的应变片随之变形，并导致电阻改变。测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的电信号输出。电信号经处理后以数字形式显示出被测物的质量。电阻应变式称重传感器的称量范围为几十克至数百吨，计量准确度达1/1000～1/10000，结构较简单，可靠性较好。大部分电子衡器都使用这种传感器。电阻应变式称重传感器是基于这样一个原理：弹性体弹性元件，敏感梁在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片转换元件也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化增大或减小，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号电压或电流，从而完成了将外力变换为电信号的过程。在测量过程中，重量加载到称重传感器的弹性体上会引起塑性变形。电阻应变式称重传感器的工作过程应变正向和负向通过安装在弹性体上的应变片转换为电子信号。最简单的弯曲梁称重传感器只有一个应变片。通常，弹性体和应变片通过多种方式来结合，类似外壳密封部件等来保护应变片。
称重传感器在选用时要考虑到很多因素，实际的使用当中我们主要从下列几个因素考虑。称重传感器的量程根据你的用途，称重传感器的量程选择可依据秤的最大称量值、选传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏载及动载因素综合评价来决定。一般来讲，传感器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体自重、皮重、偏载及振动冲击等载荷，因此选用传感器时，要考虑诸多方面的因素，保证传感器的安全和寿命。其次称重传感器的准确度等级包括传感器的非线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等技术指标。在选用的时候不应该盲目追求高等级的传感器，应该考虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况下，选用传感器的总精度为非线性、不重复性和滞后三项指标的之和的均方根值略高于秤的精度。称重传感器形式的选择主要取决于称重的类型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠；另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
四.称重传感器在电梯中的功用
智能电梯为在楼宇中的作用是非常大的，为人们的生活提供了很大的便利。智能电梯中应用的传感器是非常多的，比如称重传感器，光电传感器等。以下主要说明一下称重传感器在智能电梯中的作用，智能电梯中安装了称重传感器装置更加保证了电梯的安全运行。
电梯上一般应用称重传感器为桥式称重传感器和轮辐传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
式称重传感器，它们应用的特点主要区分在安装方式上。而他们的工作原理都是一样，由称重传感器将重量转换成电信号经传输电缆与控制仪连接，经控制仪求和放大器、A/D 转换器、单片机运算，实现电子称重。当轿厢内的重量达到或超过设定值的95%、102%时，控制仪内满载、超载继电器分别动作，与电梯控制系统连接，使电梯安全、可靠的运行。
控制仪正常工作后，每月应观察仪器是否工作正常：观察控制仪数码管显示是否随载荷变化而变化，每隔三个月(90天)控制仪按照以下步骤需要做一次检查保养。首先就是必须检查称重传感器安装螺栓是否有松动，将称重传感器安装螺栓紧固。
2、检查控制仪超载功能：方法一：将电梯停靠底层，将控制仪侧称重传感器连接线拔下，控制仪作一次清零操作，然后将称重传感器与控制仪连接好，应显示超载以上，如果显示低于超载值，加入适当的重量，使控制仪显示超载以上，此时检查是否输出超载信号。方法二：将电梯停靠底层，控制仪断电，检查电梯是否接收到超载信号。以上两种方法只要有一种方法检查出超载信号正常即可。
3、以上两个步骤检查正常之后，需要将电梯停到底层，作一次清零操作。
4、将电梯放入一定的载荷检查控制仪显示是否在正常范围之内，例如800公斤的电梯，放入100公斤重物，因摩擦因素，控制仪数码管应显示在8%～14%之间，证明控制仪正常。如不在此范围内，应按照说明书调试步骤传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
进行修正。不难看出智能电梯的称重传感器是相当的重要，称重传感器的性能决定了电梯的性能以及安全。
智能电梯为在楼宇中的作用是非常大的，为人们的生活提供了很大的便利。智能电梯中应用的传感器是非常多的，比如称重传感器，光电传感器等。大家对于传感器在智能电梯中发挥着什么作用都了解过吗？今天小编就来为大家主要说明一下称重传感器在智能电梯中的作用，智能电梯中安装了称重传感器装置更加保证了电梯的安全运行。
电梯上一般应用称重传感器为桥式称重传感器和轮辐式称重传感器，它们应用的特点主要区分在安装方式上。而他们的工作原理都是一样，由称重传感器将重量转换成电信号经传输电缆与控制仪连接，经控制仪求和放大器、A/D 转换器、单片机运算，实现电子称重。当轿厢内的重量达到或超过设定值的95%、102%时，控制仪内满载、超载继电器分别动作，与电梯控制系统连接，使电梯安全、可靠的运行。
控制仪正常工作后，每月应观察仪器是否工作正常：观察控制仪数码管显示是否随载荷变化而变化，每隔三个月(90天)控制仪按照以下步骤需要做一次检查保养。首先就是必须检查称重传感器安装螺栓是否有松动，将称重传感器安装螺栓紧固。
2、检查控制仪超载功能：方法一：将电梯停靠底层，将控制仪侧称重传感器连接线拔下，控制仪作一次清零操作，然后将称重传感器与控制仪连接好，应显示超载传感器与检测技术结课论文
兰州理工大学技术工程学院
以上，如果显示低于超载值，加入适当的重量，使控制仪显示超载以上，此时检查是否输出超载信号。方法二：将电梯停靠底层，控制仪断电，检查电梯是否接收到超载信号。以上两种方法只要有一种方法检查出超载信号正常即可。
3、以上两个步骤检查正常之后，需要将电梯停到底层，作一次清零操作。
4、将电梯放入一定的载荷检查控制仪显示是否在正常范围之内，例如800公斤的电梯，放入100公斤重物，因摩擦因素，控制仪数码管应显示在8%～14%之间，证明控制仪正常。如不在此范围内，应按照说明书调试步骤进行修正。不难看出智能电梯的称重传感器是相当的重要，称重传感器的性能决定了电梯的性能以及安全。
五.总结
随社会的快速发展，自动化应用技术距离我们的生活也越来越近，这也离不开传感器技术发展，这些技术的发展就需要我们这一代进行进一步的高端化研究，这样我们的生活才会更加的方便,因此，做为一名当代大学生，我们更应该好好学习，为社会发展贡献我们的力量，为实现“中国梦”而不懈奋斗！
传感器与检测技术结课论文
点击咨询 