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感測器記錄和處理裝置的作用

發布時間:2022-12-08 10:20:37

⑴ 感測器是什麼東西,他有什麼作用

感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

作用:在基礎學科研究中,感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。

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常見種類

電阻式

電阻式感測器是將被測量,如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些物理量轉換式成電阻值這樣的一種器件。主要有電阻應變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、濕敏等電阻式感測器件。

變頻功率

變頻功率感測器通過對輸入的電壓、電流信號進行交流采樣,再將采樣值通過電纜、光纖等傳輸系統與數字量輸入二次儀表相連,數字量輸入二次儀表對電壓、電流的采樣值進行運算,可以獲取電壓有效值、電流有效值、基波電壓、基波電流、諧波電壓、諧波電流、有功功率、基波功率、諧波功率等參數。

⑵ 感測器的概念作用及組成

感測器的概念作用及組成如下:

感測器是指能感受規定的物理量,並按一定規律轉換成可用輸入信號的器件或裝置。簡單地說,感測器是把非電量轉換成電量的裝置。

市面上常用到的有溫度感測器、濕度感測器、壓力感測器、位移感測器、流量感測器、液位感測器、力感測器、加速度感測器、轉矩感測器,電學式感測器、磁學式感測器、光電式感測器、電勢型感測器、電荷感測器、半導體感測器等。

⑶ 感測器的主要作用是什麼

感測器是一種把非電學物理量轉變成便於利用的電信號的器件,它是現代信息技術的「感覺器官」。與人的感覺器官相比它具有非常大的優勢,正因如此,它被廣泛應用在了我們生產生活的各個領域,發揮著非常重要的作用。

汽車與感測器

目前,感測器在汽車上的應用及燃料剽餘量等有關參數的測量。已不只局限於對行駛速度、行駛距離、發動機旋轉速度以由於汽車交通事故的不斷增多和汽車對環境的危害,感測器在一些新的設施。

如汽車安全氣囊系統、防盜裝置、防滑控制系統、防抱死裝置、電子變速控制裝置、排氣循環裝置、電子燃料噴射裝置及汽車"黑匣子"等都得到了實際應用。可以預測,隨著汽車電於技術和汽車安全技術的發展,感測器在汽車領域的應用將會更為廣泛。

感測器與家用電器

現代家用電器中普遍應用著感測器。感測器在電子爐灶、自動電飯鍋、吸塵器、空調 器、電子熱水器、熱風取暖器、風干器、報警器、電樊斗、電風扇、游戲機、電子驅蚊器、洗衣機、洗碗機、照像機、電冰箱、彩色電視機、錄像機、錄音機、收音機、電唱機及家庭影院等方面得到了廣泛的應用。

隨著人們生活水平的不斷提高,對提高家用電器產品的功能及自動化程度的要求極為強烈。為滿足這些要求,首先要使用能檢測模擬量的高精度感測器,以獲取正確的控制信息,再由微型計算機進行控制,使家用電器的使用更加方便、安全、可靠,並減少能源消耗,為更多的家庭創造一個舒適的生活環境。

感測器與環境保護

目前,環球的大氣污染、水質污濁及雜訊已嚴重地破壞了地球的生態平衡和我們賴以生存的環境,這一現狀已引起了世界各國的重視。為保護環境,利用感測器製成的各種環境監測儀器 正在發揮著積極的作用。

所以感測器在氣象方面也發揮著其重要的作用,不可缺少的組成部分,也在生活中起到了至關重要的作用。

⑷ 汽車為什麼有這么多感測器,作用都是幹嘛的

現在的 汽車 都是往電子化、智能化的方向進行發展, 汽車 感測器是電子控制系統中一個不可或缺的部分, 使用不同類型的 汽車 感測器能夠解決很多機械裝置不能控制的問題, 比如說像以前柴油機使用機械的調速器來調節油壓、控制噴油量,控制油量的方式不是很精確,但是現在的電控高壓共軌柴油機使用油壓感測器來檢測油壓,通過油壓的修正作用,就可以精準控制噴油量。

現在一般的小車上使用的感測器大概是有幾十個 ,而像賓士、寶馬等高配置車型使用的電子技術越多,那麼使用的感測器也越多, 達到的兩百多個。 下面是我對 汽車 的感測器進行分類和總結,大家也可以看看這些感測器的作用是什麼。

感測器是什麼

感測器是一種檢測裝置,能夠把被檢測到的信息轉換成為電信號或者其他形式的信號輸出,以滿足電子控制單元ECU存儲、處理和記錄等功能,ECU通過這些信號進行控制執行器。 這個就和我們通過大腦控制身體的某個部位動作很相似,比如我們要踢球,首先我們要知道球的位置與球到球門的距離,然後我們才好確定使用腳的什麼位置進行觸球,如果踢的球打飛了,那麼我們就會知道擊球的位置是否正確和力度大了還是小了,通過不斷的訓練,那麼我們也可以成為任意球大師。

汽車 ECU的控制方式有開環和閉環控制 ,工況不一樣,控制的方式也是不一樣的。 感測器負責收集 汽車 運行過程中的參數變化,並把變化的機械運動狀態轉變為電參數狀態(電流、電阻和電壓都可以),ECU通過處理並把車輛狀態提高警告燈的形式機械輸出 ,使車主們知道 汽車 各部分的狀態,以便更好的駕駛車輛。 汽車 電子控制系統主要是由三部分組成:感測器、ECU和執行器。

發動機上的感測器作用

發動機是 汽車 的動力來源,主要的感測器有: 壓力感測器、曲軸位置感測器、凸輪軸位置感測器、節氣門位置感測器、空氣流量計和氧感測器等。

這兩個感測器是控制發動機點火和噴油的主要信號,我們知道發動機點火的順序是1 3 4 2,這個點火的順序就是由凸輪軸位置感測器確定的,但是完成一個做功行程就是由曲軸位感測器來確定。感測器的工作原理都是利用轉動的轉子信號切割磁感線產生交流變化的電流,通過處理後傳遞給ECU。

這兩個感測器是檢測進氣量的 ,空氣流量計是直接測量進氣量,進入了多少空氣就計算多少g的空氣,作為決定噴油的主要需要之一,將信號提供給ECU計算噴油量個點火正時。

而壓力感測器是間接測量進氣量的,通過壓動內部膜片的變化來輸出電壓變化。壓力感測器主要是測量節氣門後方進氣管內的絕對壓力值,如果節氣門開度大,則進入的空氣就多,輸出的信號電壓就大。

有的大氣壓力感測器安裝在ECU內部,可以在高原的地區起到海拔修正的作用,當遇到外部海拔高度變化時起作用,感測器把這些變化變為電信號存儲在ECU內。

節氣門位置感測器安裝在節氣門軸上,在打開節氣門時,那節氣門開度信號傳遞給ECU,用於改變噴油量使用 ,比如我們踩油門踏板多一點,那麼噴油器單位時間內噴油的次數就增多。

該感測器有線性變化的和開關變化的,開關變化節氣門位感測器主要檢測兩個工況:怠速工況和全負荷工況。線性變化的感測器能實時檢測節氣門的開度,包括發動機的每個工況,線性變化的感測器應用十分廣泛。

氧感測器檢測尾氣中氧氣濃度佔比多少,從而間接判斷出進入氣缸內的混合氣燃燒的狀況 ,以便實現對空燃比的控制(閉環控制),排氣中的氧氣濃度多少,代表混合氣是過濃還是過稀,ECU根據該信號指令噴油器增加還是減少噴油。

底盤上的感測器作用

底盤上的感測器包括懸架、變速器、轉向和制動等系統,通過這些感測器可以實現車輛的良好操作和行駛穩定性。

1、懸架系統上的感測器

這類型的感測器主要使用在空氣懸架上,使用液壓筒式的減震器懸架系統是沒有感測器的。 空氣懸架需要在車身的高度升降,懸架軟硬調整等,通過懸架系統的感測器可以檢測分析出不同數據,對車輛狀況進行調整。 主要的感測器有:車身高度感測器、側傾角感測器和車速感測器等。

2、變速器上感測器

汽車 上有手動和自動變速器,自動變速器使用的感測器多一點,但是手動變速器和自動變速器都有一個共同的感測器:車速感測器(輸出軸轉速感測器)。自 動變速器ECU通過收集各方面的能夠使用的感測器信號來控制變速器的換擋點和鎖止離合器的鎖止點,使 汽車 的動力性和燃油性得到合理化 。除了車速感測器外,還有加速度感測器、變速器油溫度感測器等。

車身電器設備上的感測器

車身上的感測器主要是為了提高 汽車 的安全性、可靠性和舒適性等, 比如用於自動空調系統使用的濕度感測器、光照感測器等,用於車距保持的超聲波感測器和距離感測器,提高夜間行駛安全的紅外線感測器等。

除此之外在開車時,我們也經常要使用導航,使用的感測器有車速感測器、陀螺儀、羅盤感測器和方向盤角度感測器等,可以使車主在駕駛 汽車 過程中,能及時了解道路情況。

總結:通過上面的分析可以知道, 汽車 感測器是電子控制的信號源,能把 汽車 的各種工況信號轉變為電信號傳給中央控制器,使 汽車 達到最好的運行狀態。

汽車 上的感測器好像有100多種吧:

主要的感測器有:

a.空氣流量計;b.節氣門位置感測器;c.曲軸位置感測器;d.氧感測器:檢測排氣中的氧濃度;

e.進氣溫度感測器:f.胎壓感測器及路況感測器等等,還有很多,其實都是為安全行駛提供幫助的模塊,感測器多說明車子運行中需要大量數據做為依託,讓駕乘得到安全保障。

車用感測器是 汽車 計算機系統的輸入裝置,它把 汽車 運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發動機運轉工況等,轉化成電信號輸給計算機,以便發動機處於最佳工作狀態。車用感測器很多,判斷感測器出現的故障時,不應只考慮感測器本身,而應考慮出現故障的整個電路。因此,在查找故障時,除了檢查感測器之外,還要檢查線束、插接件以及感測器與電控單元之間的有關電路。

汽車 為什麼有這么感測器,作用都是干嗎的,你這個問題覆蓋面太大了, 汽車 上的感測器太多了。

汽車 上的感測器很多,分幾大類,比如氣囊一套,就有碰撞感測器,氣囊電腦,方向盤裡面還有個游絲也就是氣囊線圈,還有主副氣囊,很多車還有氣簾,座椅氣囊等等。光氣囊就有這么多。

一部 汽車 ,有發動機系統,電器系統,氣囊系統,剎車系統,轉向系統,ABS系統,ESP系統,一般車就這些系統,有的高檔車系統更多,這些系統都帶有感測器。

就那發動機來說,這是感測器最多的,氧感測器,凸輪軸位置感測器,曲軸位置感測器,碳管電磁閥等等。

所以說你要問,就要問那個系統有什麼感測器比較好回答。

所謂的自動駕駛,實際就是一個模仿人類駕駛的行為。

人開車,遇到任何一種狀況,都需要先感知,再思考,最後行動的這么一個過程。

而自動駕駛的感知就是來自於各種探測設備,那麼為什麼現在自動駕駛需要高清攝像頭、紅外攝像頭,毫米波雷達,激光雷達,超聲波雷達、聲音感測器,GPS等定位裝置來感知。

不是不想節省,而是節省不了。

實際上,車企比我們任何消費者都想節省成本,因為成本越低他們賺得越多啊,沒有人和錢過不去。但是因為 汽車 作為我們消費者最常用的交通載具, 安全 絕對是放在第一位的,其中也包括 成本。

早期的ADAS基本方案就是 一個車頭毫米波雷達+一個駕駛位擋風玻璃下的攝像頭+車尾超聲波來答的配置 ,因為三個零部件成本不高,技術成熟,而且可以實現L2級別的大多數功能,如自適應巡航,AEB,LKA,行人保護,交通標志識別,倒車輔助等。

而現在為了達到更好的智能輔助駕駛,是不能模擬人的狹小視角為基礎的。感知的范圍需要覆蓋遠中近距離,車輛周圍的全部立體空間。其中即便只用一種感知設備,比如特斯拉推崇的全攝像頭自動駕駛模式,也必須要多個攝像頭來探知不同角度的周圍環境,包括能看到地面和天空,務必做到在任何駕駛中,都能杜絕盲區的出現。

因為每一種感知設備, 探測距離有長中短 ,也有 不同的FOV(視角) 的,HFOV(水平視角),VFOV(垂直視角)。

為了讓車輛擁有360 無死角的盲區,必須要覆蓋所有的方位和視角。

但實際上,現在主流的自動駕駛方案中,上述的每一種車輛感知的設備都有著其存在的必要,只有多個感測設備融合,在 范圍、精度、FOV、采樣率、成本和一般系統復雜性 之間做好平衡,才能打造出一個安全的智能自動駕駛所需要的感知。

毫米波雷達

毫米波雷達的工作原理就是通過發射無線電信號(毫米波段) ,再將反射的零散信號收回,來探測感知周圍物體,通過演算法(閾值去掉雜訊值留下信號能量峰值)得到反射點的信息,再得到 汽車 和其他物體之間的相對距離、相對速度、角度、運動方向等。

由於毫米波雷達的穿透性較好,可以輕松穿透塑料,所以常安裝在 汽車 的前保險杠處,塑料板的裡面。

毫米波的最大優點就是無視天氣,穿透霧氣、煙塵的能力強,受到環境因素影響較小,可以保障在日常情況下的使用。

毫米波雷達早期為24GHZ,探測距離短,精度低,探測距離大概50米到100米,精度大概是40-70CM的解析度。而最近兩年推出的77GHZ的探測距離遠,能達到200米以上,精度相對較高,大概是10-40CM解析度。但因為成本較高,還是主要用在高端車型上,如果要達到更好的輔助駕駛級別,一般至少一個77GHZ毫米波雷達(車頭)搭配多個24GHZ毫米波雷達(車側)來使用。

毫米波雷達雖然成本較激光雷達低,工藝也成熟,元器件也小,但是它也有著 致命的缺點,那就是解析度低,無法清晰辨別較小的物體,且對金屬極為敏感。

假設40CM一個反射點,即便是77GHZ的毫米波雷達動態掃描到車前方的人體正面,很有可能也就得到十幾個點,如果行人對於毫米波雷達還是側面的運動體態,那可能接受過來的信號就幾個點,關鍵這幾個點旁邊還有干擾物,比如行人從一棵樹旁邊經過,行人拖著個大箱子,要從這一堆稀疏的點上分析出這是個人還是個其他什麼玩意,要是人的肉眼,肯定是看不出來的。

如果要更清楚辨別較小物體,雷達的探測閾值需要設低,但毫米波雷達又對金屬敏感度太高,調低閾值噪點增多,這樣的結果就是會有越來越多「鬼影」的出現,會出現眾多的虛報物體。你可以理解為一個超級近視的人取下了眼鏡,想要分辨一個遠處的閃閃發光的小物體,他越努力看,就越會看到四周到處都是晃動的影子和物體,哪怕前面啥東西都沒有,他都不一定敢往前走。

所以毫米波雷達分辨大型物體(前方車輛),抗天氣干擾能力一流,但你指望這個精度幾十厘米級的雷達能夠准確分清楚高速行駛車輛的前面是個啥玩意,肯定是不行的。因為它的一驚一乍,一路上動不動給你虛報,那麼車都不用開了,就不停急剎著玩就好了。

所以,現在 AEB裡面,越來越多的企業把毫米波雷達的權重給調低了 ,要判斷前方有沒有障礙物,是個什麼障礙物,還是得高清攝像頭點頭才行。

當然如果高清攝像頭認為前方拖著個大樹走的卡車或者沒拖貨的一個超低平板卡車,都不屬於車輛,不管毫米波雷達的內部示警,車速完全不減地撞上去,也真的純屬正常。

高清攝像頭

汽車 攝像頭是最接近人類視覺的車輛感知外界的手段了。

車載攝像頭一般都擁有較廣的垂直視場角,較高的解析度,還能提供顏色和圖形的信息。這就可以達到駕駛輔助中的行人、自行車、機動車等的識別。也可以分辨出路標,如路上的地面標線,路側的限速標識。

如果採用的車載立體攝像頭(如雙目攝像頭),還能計算出 汽車 和其他物體的相對距離,相對角度。(所以說馬斯克說可以自動駕駛不用毫米波雷達,可以全部用攝像頭來代替。)

但如果要盲點檢測,全景泊車、泊車輔助,就需要在車身上布置多個攝像頭,達到車周的覆蓋空間無死角。

車載攝像頭一般都是由CMOS鏡頭,晶元,內存,外殼組成。 原理就是將拍攝到的圖像轉為二維數據,進行圖像匹配識別,分辨出拍到的物體是行人、 汽車 、自行車、電動車、交通標識等。

現在的攝像頭排布,基本上都會採用前視,側視,後視,內視的排布,包括廣角鏡頭,長焦鏡頭,數量從5個到10個不等。

車載攝像頭的優點就是解析度高,採集信息豐富,最符合人類視覺的語義信息,成本也低。

缺點也很明顯,因為是靠光的反射來進行拍攝,就會受光照影響較大 ,黑夜裡基本無法使用。且受環境天氣影響較大,雨雪、大霧,灰塵、昆蟲等都會影響到攝像頭,導致它無法全天候全地形工作。另一個缺點,就是只能採集平面信息,無法採集深度信息,三維立體感不強,且拍照邊緣容易有失真現象,即便後期進行演算法修正,也有可能造成圖形的誤判。

所以,毫米波雷達的解析度低,車載攝像頭又受到光照影響和無法構建3D圖形,那麼就需要一個解析度高,不受光照影響且能構造清晰3D圖形的探測器,那就是現在比較熱門的激光雷達。

激光雷達

激光雷達,靠發射激光束,然後接受到目標回波,與發射信號做出對比後,從而得知物體的相對位置和速度等數據。

目前最主要有三種類型的激光雷達。

快閃激光雷達 ,用單個的大面積激光脈沖來照亮探測的環境,現在最常用的,大家說的基本就是TOF激光雷達。早期車企做實驗時,大部分都頂著一個雷達包,那就是機械激光雷達,使用一個旋轉組件,通常裝載在車頂,讓激光雷達可以360 覆蓋周圍。

另外一種固態激光雷達,就沒有移動部件,只有固定的視角,使用多個感測器來覆蓋車輛周圍,現在上市的車輛配置的激光雷達,基本都是這種。

微機電系統激光雷達(MEMS) ,通過非常微小的鏡面,用電壓來改變鏡面,來調整發射激光的角度。

光學相控陣雷達(PA) ,通過光學相控陣(有多個光頻移相器組成)發射激光雷達。

激光雷達的優點就是解析度高、精度高 ,對比10CM級別精度的毫米波雷達,激光雷達的精度可以輕松到 毫米級別 ,可以輕描淡寫給所有周邊大小物體建立3D立體圖形。

網路有個經典的點雲圖,就是描述的激光雷達的效果。

而激光雷達的角解析度更是超過毫米波雷達數個等級,輕松可以達到0.1 ,也就是說可以分辨3KM距離上的相距5M的兩個目標。

激光雷達比起毫米波雷達,能抗電子干擾 。因為毫米波雷達發射的是無線電信號,屬於電磁波,在我們的周圍,存在著大量各種電磁波,所以會干擾毫米波雷達的判斷。而激光雷達則不會受到此類干擾。

但是激光雷達由於是光束,會受到空氣中微粒的影響 ,所以雨霧霾塵里會急速衰減,傳播距離大大受限。對比攝像頭,激光雷達無法分辨平面圖像,所以也無法分辨圖形和顏色的含義。

而且還是因為是 光束,所以也會受到折射面和陽光的影響 ,比如反光強烈的物體會造成激光雷達的誤判,容易在點雲中形成和現實物體完全不同的 「虛影」、「重影」

而且激光雷達現在的造價還十分高昂,市面上的32線激光雷達(掃描數據量70萬點/秒)級別的,售價就高達數萬美元。線束越多,垂直角解析度越高,精度越高的激光雷達就越昂貴。

但隨著自動駕駛的快速發展,需求量越來越大,國內廠商的發力。有望到 2023年,上述的激光雷達的售價降到千元級別。

超聲波雷達

超聲波雷達是通過發射並接受超聲波(機械波),根據時間差算出障礙物距離,測距精度達到1-3CM。

超聲波雷達一般有 UPA和APA ,APA和UPA的工作頻率不同,不形成彼此干擾。

UPA的探測距離一般在15CM-250CM。通常安裝在 汽車 前後保險杠上,用於輔助泊車。

APA的探測距離在30-500CM,如果要進行自動泊車,車輛的側面也會裝有超聲波的感測器,用於測量側方障礙物的相對距離,這里一般用的是APA.因為APA的探測距離較遠,也可用在駕駛的時候探測後方、側面是否有來車過於靠近。

超聲波的優點是成本極低,製作方便,遇到障礙物後反射效率高,且耗能低,與障礙物近距離時的抗自然因素干擾能力強,雨雪沙塵等惡劣天氣都能使用,也不受光暗度的影響。

缺點就是因為是機械波,所以受溫度影響較大 。零攝氏度的波速為332m/s,30攝氏度的波速為350m/s,所以溫度過高或者過低,車速如果過快,都會造成超聲波測距的誤差,所以現有的輔助泊車還是自動泊車,實際都是要求人的視線同步進行觀察的。

且因為超聲波散射角大,方向性不集中,無法精準描述障礙物位置,且在測量較遠距離目標時,無法保障精度。

上述這個超聲波雷達的弊病,也是很多人對自動駕駛AEB不理解的地方。

我不止一次地看到有人不解評論,甚至還有 汽車 行業的人問,為什麼輔助駕駛看到前方這么大一個障礙物,比如翻倒的車輛,一個大箱子,都不會報警,還會撞上去。而我在倒車,牽車的時候,一個小障礙物影響到了我的車輛前進後退,車輛都會報警。

當作者解釋說,因為毫米波雷達和攝像頭無法確認前方有障礙物,反而這些評論的人更加迷惑,那要什麼分辨啥障礙物,像倒車一樣,就如同自動泊車一樣,後面有障礙物靠近了,不停報警,再不管剎停就好了啊。

但是因為倒車的原理是用超聲波雷達的特性,在近距離可以很精確判斷後方有無障礙物,但是 超聲波雷達距離越遠靈敏度越差 ,5米以上就無法判斷障礙物的相對距離,且方向性較差,無法精準描述障礙物位置。所以車輛行駛中,如果前方一百米處有障礙物,超聲波雷達是無法辨別出來的,等靠近了幾米後報警再剎停,因為車的速度在這里,百公里剎車都是三四十米起,用超聲波雷達來高速測距再剎停,黃花菜都涼了。

而現有的智能輔助駕駛中,毫米波雷達的分辨精度極低,且對金屬敏感,容易產生噪點,而攝像頭靠演算法(智能AI)來對比障礙物,一旦融合數據在演算法的辨析里出不來,前方障礙物就會被無視掉。

綜上所述,就應該知道毫米波雷達,攝像頭,激光雷達,超聲波雷達是如何揚長補短的。

毫米波雷達精度低,但是可以方便得到周圍物體的相對速度和距離。攝像頭可以獲得平面圖形,看懂交通標識和分辨顏色。激光雷達探測精度高,可以獲得周圍物體的三維圖像。超聲波雷達在短距離測距中有著極大的成本、能耗低的優勢。

所以自動駕駛走向完善,還是需要多種感知設備來進行一個搭配,才能在范圍、精度、FOV、采樣率、成本和一般系統復雜性之間做好平衡,搭建一個完美的感知平台。

感測器是指能感受規定的物理量,並按一定規律轉換成可用輸入信號的器件或裝置。簡單地說,感測器是把非電量轉換成量的裝置。感測器通常由敏感元件、轉換元件和測量電路三部分組成。

我們常見的和容易理解的感測器主要有:

1.里程感測

2.機油壓力感測

3.水溫、氣溫感測

4.空氣流量、空氣濃度

5.ABS感測

6.安全氣囊感測

7.轉速與速度感測

8.位置感測

9.光強度感測

10.圖標感測

相信從以上名稱就能知道它們各自的作用了吧。

作用就是為了安全

以前機械時代沒有太多,全靠人看,現在有感測器,最重要一點是保證人的安全,其次是現代化 汽車 的很多功能,比如雷達探測,360度可視化停車,跟車,定速巡航!等等

現在的 汽車 也算是精密電子儀器了。對於很多高端產品來說,感測器是為了更好地服務中央處理器來對當前的行駛狀態以及駕駛環境進行檢測。

汽車 的感測器有一部分是對外的,這部分感測器是為了獲得前方路況以及周圍的駕駛環境,一方面可以給駕駛員提供更多的信息,減少視野盲區,以及在駕駛員沒有做出反應的情況下,幫助駕駛員避免危險。這部分感測器也會幫助車輛實現自動駕駛或者自動駕駛輔助的功能。

另一部分感測器是對設備的,包括對車輛的發動機、水溫、機油位等狀態的監控,從而幫助處理器在第一時間檢測到車輛的不良狀態,這些感測器是為了減少人工檢測的成本,可以由電腦自動完成。

最後一部分來自對駕駛員和駕駛環境的感測器,比如對駕駛員姿態,室內溫度等等,主要是為了提供更好的駕駛環境以及更舒適的自動駕駛體驗。

⑸ 什麼是汽車的感測器,對汽車來說它起到一個什麼作用

車用感測器是汽車計算機系統的輸入裝置,它把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發動機運轉工況等,轉化成電訊號輸給計算機,以便發動機處於最佳工作狀態。車用感測器很多,判斷感測器出現的故障時,不應只考慮感測器本身,而應考慮出現故障的整個電路。因此,在查找故障時,除了檢查感測器之外,還要檢查線束、插接件以及感測器與電控單元之間的有關電路。
現代汽車技術發展特徵之一就是越來越多的部件採用電子控制。根據感測器的作用,可以分類為測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等功能的感測器,它們各司其職,一旦某個感測器失靈,對應的裝置工作就會不正常甚至不工作。因此,感測器在汽車上的作用是很重要的。
汽車感測器過去單純用於發動機上,現在巳擴展到底盤、車身和燈光電氣系統上了。這些系統採用的感測器有100多種。在種類繁多的感測器中,常見的有∶
:反映進氣歧管內的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發動機電控單元)提供計算噴油持續時間的基準信號;
:測量發動機吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時間的基準信號;
:測量節氣門打開的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點火提前角修正的基準信號;
:檢測曲軸及發動機轉速,提供給ECU作為確定點火正時及工作順序的基準信號;
:檢測排氣中的氧濃度,提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值(理論值)附近的的基準信號;
:檢測進氣溫度,提供給ECU作為計算空氣密度的依據;
:檢測冷卻液的溫度,向ECU提供發動機溫度信息;
:安裝在缸體上專門檢測發動機的爆燃狀況,提供給ECU根據信號調整點火提前角。
這些感測器主要應用在變速器、方向器、懸架和ABS上。
變速器:有車速感測器、溫度感測器、軸轉速感測器、壓力感測器等,方向器有轉角感測器、轉矩感測器、液壓感測器;
懸架:有車速感測器、加速度感測器、車身高度感測器、側傾角感測器、轉角感測器等;
下面來認識一下汽車上的主要感測器。
空氣流量感測器是將吸入的空氣轉換成電信號送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號之一。根據測量原理不同,可以分為旋轉翼片式空氣流量感測器(豐田PREVIA旅行車)、卡門渦游式空氣流量感測器(豐田凌志LS400轎車)、熱線式空氣流量感測器(日產千里馬車用VG30E發動機和國產天津三峰客車TJ6481AQ4裝用的沃爾沃B230F發動機)和熱膜式空氣流量感測器四種型式。前兩者為體積流量型,後兩者為質量流量型。目前主要採用熱線式空氣流量感測器和熱膜式空氣流量感測器兩種。
進氣壓力感測器可以根據發動機的負荷狀態測出進氣歧管內的絕對壓力,並轉換成電信號和轉速信號一起送入計算機,作為決定噴油器基本噴油量的依據。國產奧迪100型轎車(V6發動機)、桑塔納2000型轎車、北京切諾基(25L發動機)、豐田皇冠3.0轎車等均採用這種壓力感測器。目前廣泛採用的是半導體壓敏電阻式進氣壓力感測器。
節氣門位置感測器安裝在節氣門上,用來檢測節氣門的開度。它通過杠桿機構與節氣門聯動,進而反映發動機的不同工況。此感測器可把發動機的不同工況檢測後輸入電控單元(ECU),從而控制不同的噴油量。它有三種型式:開關觸點式節氣門位置感測器(桑塔納2000型轎車和天津三峰客車)、線性可變電阻式節氣門位置感測器(北京切諾基)、綜合型節氣門位置感測器(國產奧迪100型V6發動機)。
也稱曲軸轉角感測器,是計算機控制的點火系統中最重要的感測器,其作用是檢測上止點信號、曲軸轉角信號和發動機轉速信號,並將其輸入計算機,從而使計算機能按氣缸的點火順序發出最佳點火時刻指令。曲軸位置感測器有三種型式:電磁脈沖式曲軸位置感測器、霍爾效應式曲軸位置感測器(桑塔納2000型轎車和北京切諾基)、光電效應式曲軸位置感測器。曲軸位置感測器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置感測器一般安裝於曲軸皮帶輪或鏈輪側面,有的安裝於凸輪軸前端,也有的安裝於分電器(桑塔納2000型轎車)。
爆震感測器安裝在發動機的缸體上,隨時監測發動機的爆震情況。目前採用的有共振型和非共振型兩大類。

⑹ 感測器的作用有哪些

  1. 感測器實際上是一種功能塊,其作用是將來自外界的各種信號轉換成電信號。感測器所檢測的信號近來顯著地增加,因而其品種也極其繁多。

  2. 為了對各種各樣的信號進行檢測、控制,就必須獲得盡量簡單易於處理的信號,這樣的要求只有電信號能夠滿足。電信號能較容易地進行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠距離操作等。因此作為一種功能塊的感測器可狹義的定義為:「將外界的輸入信號變換為電信號的一類元件。」

  3. 感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

  4. 在基礎學科研究中,感測器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的感測器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙,首先就在於對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測感測器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些感測器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。

  5. 感測器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不誇張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的感測器。

  6. 由此可見,感測器技術在發展經濟、推動社會進步方面的重要作用,是十分明顯的。世界各國都十分重視這一領域的發展。相信不久的將來,感測器技術將會出現一個飛躍,達到與其重要地位相稱的新水平。

⑺ 請問感測器的作用是什麼,什麼是感測器,有誰清楚可以介紹一下嗎

這個問題是相當的專業,沒有接觸這個的人基本都不會懂的。說實話對感測器也不是很了解,但是看到這個問題非常感興趣,們一起對感測器進行探討和學習!這邊上網幫查詢了一下,總的整理了一上,這邊就發出來給分享一下,可以參考看看的。
感測器實際上是一種功能塊,其作用是將來自外界的各種信號轉換成電信號。感測器所檢測的信號近來顯著地增加,因而其品種也極其繁多。為了對各種各樣的信號進行檢測、控制,就必須獲得盡量簡單易於處理的信號,這樣的要求只有電信號能夠滿足。電信號能較容易地進行放大、反饋、濾波、微分、存貯、遠距離操作等。因此作為一種功能塊的感測器可狹義的定義為:「將外界的輸入信號變換為電信號的一類元件。
感測器(英文名稱:transcer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展,讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官,讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。
關於感測器的相關知識就說到這里了,在找資料的同時也學習到了不少,不知道給的答案是不是想要的東西呢?

⑻ 感測器的作用是什麼原理

感測器的作用是什麼原理

感測器的作用是什麼原理,很多的電子設備都是需要用到感測器,很多人不太了解感測器,感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並能將感受到的信息,那麼感測器的作用是什麼原理呢?

感測器的作用是什麼原理1

感測器的工作原理是通過敏感元件及轉換元件把特定的被測信號,按一定規律轉換成某種「可用信號」並輸出,以滿足信息的傳輸、處理、記錄、顯示和控制等要求。

感測器按原理分包括:振動感測器、濕敏感測器、磁敏感測器、氣敏感測器、真空度感測器、生物感測器。感測器是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的作用是把非電學量轉換為電學量或電路的通斷,實現很方便地進行測量、傳輸、處理和控制。

1.感測器的原理

感測器是一種裝置,它利用一定的規律將探測到的量轉換成易於處理的其他物理量。例如,尺子是一種非常簡單的感測器。它以一定的間隔標記刻度,刻度是一定的定律,然後根據這個定律進行測量,物體的長度,以及便於應用的數字距離。

比如光敏電阻器是一種光電轉換器,它由特定的材料製成,使其電阻在光的影響下在一定范圍內按比例變化。要理解感測器,您必須首先確定您想要理解的感測器的應用范圍,然後再了解更多。

但歸根到底,感測器的基本原理是利用一定的規律將被測量轉換成其他易於處理的物理量,必須有一個特定的規律存在於感測器本身。

2. 感測器原則特性

靜態特性——感測器的靜態特性是指靜態輸入信號在感測器的輸出和輸入之間的相關性。

動態特性——所謂的動態特性是指當輸入發生變化時感測器的輸出特性。在實際工作中,感測器的動態特性通常用其對特定標准輸入信號的響應來表示。

線性——在正常情況下,感測器的實際靜態特性輸出是一條曲線,而不是直線。在實際工作中,為了使儀表具有均勻的標度讀數,常採用擬合直線來近似實際特性曲線,線性度(非線性誤差)是該近似度的性能指標。

感測器的作用是什麼原理2

1、什麼是感測器?

感測器(Sensor)是指將收集到的信息轉換成設備能處理的信號的元件或裝置。人類會基於視覺、聽覺、嗅覺、觸覺獲得的信息進行行動,設備也一樣,會根據感測器獲得的信息進行控制或處理。

感測器收集轉換的信號(物理量)有溫度、光、顏色、氣壓、磁力、速度、加速度等,這些利用了半導體的物質變化。除此之外,還有利用酶和微生物等生物物質的生物感測器。感測器的種類繁多,大約有3萬種以上。

要想徹底搞清楚感測器,幾乎要跨越所有的製造業門類,難度有如識別滿天繁星。常見的感測器種類有:溫度感測器、濕度感測器、壓力感測器、位移感測器、流量感測器、液位感測器、力感測器、加速度感測器、轉矩感測器等。

2、感測器有多重要?

感測器處於一切工業產品的最前沿陣地,它提供了感知物理世界的第一道哨卡。這些感測器提供實時監控,包括過程所需的檢測和報告。

發送由感測器監視和收集的數據以進行控制和分析,並且通過感測器發出電信號來報告特定屬性中的任何異常。這樣,感測器可以提高流程效率和產品質量,同時確保流程符合最佳實踐。因此,沒有眾多優良的感測器,現代化生產也就失去了基礎。

感測器的主要特點包括:提高了數據捕獲的靈敏度,幾乎無損的傳輸以及連續,實時的分析。實時反饋和數據分析服務可確保流程處於活動狀態並以最佳方式執行。

感測技術的不斷發展催生了當今的智能感測器。與傳統的沒有有源組件的模擬感測器不同,智能感測器包含電路,允許它們進行測量並將值輸出為數字數據。這些感測器具有嵌入式微處理器單元,並在信號轉換器上安裝了許多感測設備。

智能感測器能夠執行許多內在的智能功能,例如自我測試,自我驗證,自我適應和自我識別的能力。他們了解流程要求,管理各種條件,並可以檢測條件以支持實時決策。這些智能感測器針對多種過程條件進行了編程,使執行人員可以獲得最大收益。

中國、美國、德國等世界將感測器列為未來重大科技項目,想要在感測器上實現技術突破,足以說明它的重要性。世界聯合商會更是曾做出評價:誰支配了感測器,誰就能支配了新時代。

3、感測器市場保持較快增長

2012年至2021年,我國工業增加值從20.9萬億元增長到37.3萬億元;以不變價計算,工業增加值年均增長6.3%,遠高於同期全球工業增加值2%左右的年均增速;製造業增加值從16.98萬億元增加到31.4萬億元,佔全球比重從22.5%提高到近30%。

萬物互聯,工業增加值的快速提升,背後離不開強大感測器的支撐。信息時代,感測器在工業生產、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷等領域得到廣泛應用。

到2025年,物聯網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間,其中感測器作為物聯網技術最重要的數據採集入口,將迎來廣闊的發展空間。

我國的製造強國戰略,同樣離不開強大感測器的支撐!據中國信通院數據顯示,近年來中國感測器市場規模保持較快增長,2019年中國感測器市場依然保持增長,整體市場規模達到2188.8億元,同比增長12.7%。2021年市場規模達到2951.8億元,增速達17.6%。

感測器的`作用是什麼原理3

一、熱電阻溫度感測器:

測溫原理:熱電阻是基於電阻的熱效應進行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫熱電阻的阻值變化,就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。

金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關系式表示,即:Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應電阻值;α為溫度系數。

半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為:Rt =AeB/t式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決於半導體材料的結構的常數。

測溫范圍:金屬熱電阻一般適用於-200~500℃范圍內的溫度測量,其特點是測量准確、穩定性好、性能可靠。半導體熱敏電阻測溫范圍只有-50~300℃左右, 且互換性較差,非線性嚴重,但溫度系數更大,常溫下的電阻值更高(通常在數千歐以上)。

二、集成溫度感測器:

集成溫度感測器有可分為模擬式溫度感測器和數字式溫度感測器。

1.模擬式溫度感測器

測溫原理:將驅動電路、信號處理電路以及必要的邏輯控制電路集成在單片IC上,具有實際尺寸小、使用方便、靈敏度高、線性度好、響應速度快等 優點。

測溫范圍:LM135235335系列是美國國家半導體公司(NS)生產的一種高精度易校正的集成溫度感測器,是電壓輸出型溫度感測器,工作特性類似於齊納穩壓管。

該系列器件靈敏度為10mV/K,具有小於1Ω的動態阻抗,工作電流范圍從400μA到5mA,精度為1℃,LM135的溫度范圍為-55℃~+150℃,LM235的溫度范圍為-40℃~+125℃,LM335為-40℃~+100℃。

封裝形式有TO-46、TO-92、SO-8。該器件廣泛應用於溫度測量、溫差測量以及溫度補償系統中。

2.數字式溫度感測器

測溫原理:將敏感元件、A/D轉換單元、存儲器等集成在一個晶元上,直接輸出反應被測溫度的數字信號,使用方便,但響應速度較慢(100ms數量級)。

測溫范圍:DS18B20是美國Dallas半導體公司生產的世界上第一片支持「一線匯流排」 介面的數字式溫度感測器,供電電壓范圍為3~5.5V,測溫范圍為-55℃~+125℃

可編程的9~12位解析度,對應的可分辨溫度分別為0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,出廠設置默認為12位,在12位解析度時最多在750ms內把溫度值轉換為數字。

三、熱電偶溫度感測器

測溫原理:兩種不同成分的導體(稱為熱電偶絲或熱電極)兩端接合成迴路,當接合點的溫度不同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電動勢。

熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表連接,顯示出熱電偶所產生的熱電動勢,通過查詢熱電偶分度表,即可得到被測介質溫度。

測溫范圍:常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269℃(如金鐵鎳鉻),最高可達+2800℃(如鎢-錸)。

⑼ 感測器的主要功能是什麼

你好,感測器是主要檢測機械上的一些物理變化和化學變化,轉化為電信號發送給我們的電腦,識別物體的變化。希望對你有所幫助

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