氣囊充放氣裝置氣路如何設計

⑴ 安全氣囊知識

安全氣囊系統的故障診斷安全氣囊系統屬於微機控制的電控系統，以下是由我整理關於安全氣囊知識，提供給大家參考和了解，希望大家喜歡!

安全氣囊知識——安全氣囊的工作原理

典型的氣囊系統包括二個組成部分：探測碰撞點火裝置(或稱感測器)，氣體發生器的氣囊(或稱氣袋)。當感測器開關啟動後，控制線路即開始處於工作 狀態，並借著偵測迴路來判斷是否真有碰撞發生。如果訊號是同時來自兩個傳 感器的話才會使安全氣囊開始作用。由於汽車的發電機及蓄電池通常都處於車 頭易受損的部位，因此，安全氣囊的控制系統皆具有自備的電源以確保作用的 發揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之後，控制迴路便會將電流送至點火 器，借著瞬時快速加熱，將內含的氮化鈉推進劑點燃。在近乎爆炸的化學反應 快速發生的同時，會產生大量無害的以氮氣為主的氣體，將氣囊充氣至飽滿的 狀態，並借著強大的沖擊力，氣囊能夠沖開方向盤上的蓋而完全展開，以保護 駕駛者頭部不受傷害。同時在推進劑點燃的過程之中，點火器總成中的金屬網 罩可冷卻快速膨脹的氣體，隨即氣囊可由設計好的小排氣口排氣，以發揮逐漸 緩沖功能，並避免在車身仍繼續移動時阻礙碰撞後的視線

安全性能。困啟棗1953年8月18日，J.W.HETRICK取得了第一個美國安全氣囊的專利權，但是直至1984年汽車碰撞安全標准(FMVSS208)在美國經多次被廢除後又重新被認可並開始實施。從此以後，安全帶、安全氣囊、安全的車身結構等在技術上取得了不斷突破。隨著CMVDR294碰撞安全法規在中國開始實施，國內消費者對汽車被動安全性能的要求也越來越高。

技術構成：汽車安全

技術的進步使人們更能體驗到行車的樂趣。最初的安全帶是由瑞典人發明的。安全氣囊的出現要晚一些，它是由折疊好的氣囊(安裝在方向盤上)、充氣器、點火器、氮氣固態粒子和相應的線束連接而成的，其中，檢測碰撞強度的加速度感測器集成在安全氣囊控制器內。

工作過程：當碰撞發生時，控制器根據感測器發出的加速度信號，識別和判斷碰撞的強度，當碰撞強度達到設計條件時，引爆氣囊的感測器迅速觸動點火器引爆氮氣固態粒子，形成迅速膨汪拆脹的氣袋，以緩沖前排乘客所遭受的沖擊力度，主要保護其頭部不受傷害。當然不必緊張，感測器會自動計算所受到碰撞的強烈程度，不會因駕駛員操作不當、汽車遇到小的障礙或較輕的碰撞而導致氣囊錯誤起爆。

打開原則：輕微的碰撞不會打開安全氣囊。

一般說來，只有在車輛正面一定角度范圍內才是打開安全氣囊的有效碰撞范圍，後碰、側碰、翻轉都不會引發安全氣囊打開。如：桑塔納2000升級版在車身正面左右各30度以內受到重創時才會打開安全氣囊。

安全氣囊打開的必要條件：

A、車速一般在50公里/小時以上，但關鍵因素是碰撞發生時的加速度(在國家鑒定試驗中，碰撞瞬時的加速度約為-40g;

B、正面行駛;

C、碰撞物體：剛性牆壁或障礙物;

D、打開時間：在碰撞發生後的幾十毫秒內。

E、碰撞物體的剛性：車輛以50公里時速撞向牆壁和撞向沙堆的效果截然不同，因此50公里/小時只是相對速度，只有當實際碰撞滿足條件時，安全氣囊才會自動打開。 需要強調的是，系好安全帶是安全氣囊發揮保護作用的一個重要條件。

安全氣囊主要由感測器、微處理器、氣體發生器和氣囊等部件組成。感測器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發送信號;氣體發生器根據信號指示產生點火動作，點燃固態燃料並產生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50-90)L。同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮氣或一氧化碳。

安全氣囊系統稱為SRS，相對於安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍製成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個感測器激活，該感測器用於監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全旁敬氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由於安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。

如果前排裝備了安全氣囊，不要讓6歲或140CM以下的 兒童 坐在前座，更不要將嬰兒座椅安置在前乘客座。

安全最為重要 現場爆破的安全氣囊是VOLVOS80的雙段式前安全氣囊，分為兩段激活式，能夠根據碰撞強度設定氣囊的充氣壓力，更加人性化地保護駕駛者的人身安全。嚴重碰撞時，氣囊迅速充氣，壓力最大;非嚴重碰撞時，氣囊先充70%的氣體，經過0.1秒的間隔後再充30%的氣體，從而來減小充氣壓力，讓人的頭部與氣囊更柔和地接觸。

VOLVOS80轎車配備有22個安全氣囊，有前部先進的雙段式安全氣囊，安裝在前乘客座上的保護乘客胸部的SIPS防側撞氣囊，還有保護側面乘客頭部的IC氣簾等。

瑞典VOLVO轎車以安全高質聞名於世，1959年VOLVO的工程師發明了三點式安全帶，至今已拯救了數百萬人的生命。

在正面撞車時，安全帶是最重要的安全設施，但實際上在嚴重碰撞中它也只能避免頭部受重傷。因為盡管有安全帶，但在發生嚴重碰撞時人的上身還是會由於巨大的慣性而往前沖。所以安全帶只有與氣囊配合起來，才能使乘客在重大事故中得到最好的保護。

化學原理：汽車的安全氣囊內有疊氮化鈉(NaN3)或硝酸銨(NH4NO3)等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發生分解反應，產生大量氣體，充滿氣囊。

[疊氮化鈉分解產生氮氣和固態鈉;硝酸銨分解產生大量的一氧化二氮(N2O)和水蒸氣 安全氣囊的作用 ：全氣囊是現代轎車上引人注目的高技術裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒有什麼區別，但一旦車前端發生了強烈的碰撞，安全氣囊就會瞬間從方向盤內“蹦”出來，墊在方向盤與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀錶板等硬物上。安全氣囊研究表明，有氣囊裝置的轎車發生正面撞車，駕駛者的死亡率，大轎車降低了30%，中型轎車降低11%，小型轎車降低14%。

安全氣囊主要由感測器、微處理器、氣體發生器和氣囊等部件組成。感測器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發送信號;氣體發生器根據信號指示產生點火動作，點燃固態燃料並產生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50-90)L。同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮氣或一氧化碳。

在被動安全方面，除了駕駛員側有安全氣囊外，有些轎車前排也安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規格)，乘客用的與駕車者用的相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。206全系車均配有正面雙安全氣囊，面世以來，已經挽救了許多人的性命。另外，有些轎車還在座位側面靠門一側安裝了側面安全氣囊

在汽車發生撞車並達到一定的撞擊強度的瞬時，控制電路對感測器發出的信號迅速作出響應，引燃氣體發生器，利用熱空氣的急劇膨脹原理，使氣囊袋在撞車後的極短時間內迅速充脹，及時地在司乘人員的前方生成一個氣墊，從而減緩撞擊力，使人的頭部和胸部得到一定的保護。

發生正面嚴重撞車事故時，安全氣囊系統可對前排乘員的頭部及胸部提供附加保護，但安全氣囊系統僅是汽車被動安全系統中的一部份，決不能取代座椅安全帶。

⑵ 機械通氣時,氣囊放氣應怎樣

氣管插管或氣管切開管氣囊應常規定期放氣-充氣,其主要目的是通過放氣(多為3~5分鍾),恢復氣管粘膜血流,防止氣囊壓迫導致悔碰氣管粘膜損傷。目前認為,氣囊定期放氣充氣是不必要的,主要依據:①氣囊放氣後,1小時內氣囊壓迫區的粘膜毛細血管血流也難以恢復。氣囊放氣5分鍾就不可能恢復局部血流。可見,短時間氣囊放氣不能達到恢復氣管粘膜血流的目的;②對於機械通氣條件較高的危重病人,特別是依賴於高水平呼氣末正壓(PEEP)的呼吸衰竭病人,氣囊放氣將導致肺泡通氣不足,PEEP不能維持,並可能引起循環波動,因此,危重病人往往不能耐受氣囊放氣;③常規的定期氣囊放氣-充氣,往往使醫師或護士忽視充氣容積或壓力的調整,反而易出現充氣過多或壓力過高的情況。
雖然人工氣道氣囊不需常規放氣-充氣,但某些情況下,非常規性的放氣或調整仍然的必要的。氣囊放氣及重新充氣主要用於以下情況:①氣道峰值壓力是影響氣管最大內徑的主要因素當氣道峰值壓力明顯升高或降低時,為避免氣囊壓力(或容積)過低或過高,應將氣囊放氣,重新充氣,尋找最小封閉容積或壓力;②人工氣道的建立破壞了呼吸道的正常解剖和功能,聲門與氣囊之間的間隙成戚歷為一死腔,常常有大量分泌物在此瀦留,可能形成隱匿感染灶。因高前搜此,經常清除這些分泌物,保持聲門下和氣囊上區域的清潔是十分必要的。清除氣囊上分泌物的方法之一就是在氣囊放氣的同時,通過呼吸機或手動皮囊,經人工氣道給予較大的潮氣量,在塌陷的氣囊周圍形成正壓,將瀦留的分泌「沖」到口咽部,從而達到既清除氣囊上分泌物,又防止了氣囊放氣後分泌物流入氣管的目的。

⑶ 掛車氣囊橋氣路布置

氣路接頭插進去。掛車的氣路是在車廂的最前迅橋面的貨箱底部有兩個圓形介面，大巧昌滑一點的是氣路，小一點的是電路，掛車氣囊橋氣路布置是由牽引車上的氣路接頭插進去後即可。氣囊橋主要是為了整車輕量化，降低車身自重、調整車輛高度孝臘、軸荷調整、軸距調整等許多方面還能起到很大的作用。

⑷ 深入淺出揭真相！汽車安全氣囊工作原理全解析

①速度

還記得我們前文提到的輪速感測器嗎？

前排安全氣囊在正面與前側面碰撞的絕對觸發條件為：絕對行駛速度約為50公里/小時以上（不同系統略有差異）。

②角度

對於下一節模擬案例中，我們即將介紹的正面碰撞感測器，只有在車輛中心線的任何一側成30度角（合計60度）的碰撞，才被系統認定為有效的正面碰撞。

③加速度

我們前文提到過的加速度感測器，正是由它傳輸數據供氣囊電腦參考。

其觸發條件為碰撞時加速度絕對值約為40g以上。

④座位上是否有乘客

裝備座位佔用感測器的安全氣囊系統，將根據座位上是否有乘客，來決定有否打開安全氣囊的必要。

當然，目前汽車安全氣囊的觸發演算法，變得更加復雜，而且越是高檔的多氣囊車型，需要綜合衡量的細節數據越多。本節僅為讀者更透徹理解原理，列出幾項示例性的觸發條件。

最佳認知方式

安全氣囊系統模擬演示

在了解前面章節解析的內容以後，再來觀看筆者製作的安全氣囊系統動態工作模擬動圖，相信大家就一定能很直觀系統地了解其工作原理。

◥典型前碰撞交通事故安全氣囊系統工作模擬動圖

在本次「事故」中，因駕駛員操作不當，該車右前側撞擊高速公路護欄。

碰撞瞬間，右前側撞擊感測器因猛烈碰撞而率先響應，與此同時，輪速感測器、加速度感測器、座位佔用感測器等相關組件，也將自己捕獲的數據傳回氣囊電腦。

大量的基礎數據匯總排列在氣囊電腦處理隊列中，計算機晶元根據這些實時基礎數據，依照廠方預先設定的運算規則進行邏輯判斷，筆者給出一個形象而簡單的算式：

①速度條件（√）+②角度條件（√）+③加速度（√）+④座位上是否有乘客（√）=立即部署前排駕駛員側安全氣囊（運算結果）

氣囊電腦隨即向指定位置安全氣囊發出激活展開指令，還記得前文筆者請大家記住的「電雷管」嗎？

一次小的爆炸將會引起另一次更大的爆燃。。。。。。

就這么簡單！

通過前文層層基礎知識的鋪墊，在這個真正模擬安全氣囊工作原理的環節，卻不再需要太多語言進行解析了。

您不但理解了整個系統中各個組件是如何協同工作，更知道每個組件的內部工作細節（比如：氣囊是如何展開）！

Tips：有時，當我們發生交通事故時，安全氣囊並未展開。閱讀完本期圖文，您腦海里就有了觸發條件這個概念。

有的時候，並非車輛有故障，而是碰撞結果構不成氣囊展開的綜合觸發條件。

奉獻給讀者的實用建議

以下是筆者根據國內車主的不良習慣，總結出幾點有關安全氣囊的實用建議（限於篇幅，不於文中展開解析，可回復評論交流）：

1.副駕駛位置決不能供兒童使用（即使有兒童安全座椅也必須禁止）；

2.安全氣囊彈出位置，不允許有任何物品覆蓋，這包括部分花哨的儀表台墊、劣質的座椅套、窗簾等；

3.所有安全氣囊組件，原則上不允許維修，即：只換不修；

4.駕車時盡量不要將座椅調整得過於靠前，方向盤應與胸部保持一定距離；

5.喜歡極限越野的讀者朋友們，參加此類活動前，請先關閉安全氣囊系統（部分硬派SUV與皮卡車型，具有此功能開關。無此功能的車型，可手工關閉）；

6.當安全氣囊故障燈亮起時，盡快尋求維修支持。

筆者寄語

汽車的安全性能，已經成為相當一部分消費者購車的首要考慮因素，而安全氣囊系統也能從側面反映出該車型的整體安全性。

本圖文示例中的安全氣囊系統，僅屬中等配置水平，更高級的安全氣囊系統配置，不但擁有更多的氣囊與感測器，而且要求氣囊電腦擁有更復雜、精細的邏輯演算法。

目前部分高級安全氣囊系統，已經發展到能根據事故發生瞬間，駕乘人員的具體身體條件，智能調控安全氣囊的展開強度，從而最大限度保護駕乘人員。

但是，無論從哪方面來說，安全氣囊僅屬於輔助約束系統，這也證明其僅僅是一種補充安全手段。在不系安全帶的情況下，其防護性能會大打折扣，甚至完全不起作用！

除了交通事故傷亡統計，筆者只給出最直接的原因：安全氣囊在長時間實用化的演變過程中，有一種分支理論的實踐，就是期望其完全代替令人不適的安全帶，但最後的結果完敗！

因此，提醒各位讀者朋友，如果不系安全帶，即使是最高檔車型的高級安全氣囊系統，也不一定能在嚴重交通事故中挽救您的生命！

祝各位讀者朋友出行順利，旅途平安！

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

⑸ 怎麼合理設計實驗室氣路

實驗室氣路

實驗室應用氣體為空氣、氦氣、氮氣和氫氣。其中氫氣(H2)為易燃易爆氣體。本實驗室氣體均為實驗用氣，應用於高科色譜儀。為了保證高純氣體管道的安全性和氣體純度以及管道的密閉性我們建議選擇品質有保證的氣體管道及配件，使用內外拋光的潔凈管道。(316材質)其中空氣使用空氣壓縮機不使用匯流排系統。

為保證實驗室分析測試所用氣體的正常供應和安全使用，需建設氣體管路，專用的房間，按照安全要求存放氣體鋼瓶，建設易燃易爆氣體報警、排風系統，實現對易燃易爆氣體泄漏的自動報警和排風稀釋，防止發生意外事故造成不必要的實驗室人員和設備的損害。氣源由貯氣鋼瓶組匯流排裝置流出，經一次減壓閥減壓後，由二級穩壓裝置接通到最後儀器要求調壓裝置後經過專用管路接入儀器內部。

氣體管路的壓力調節裝置、管道和接頭材料必須具有良好的耐腐蝕和防泄漏能力，能夠保證高純度氣體的質量和使用安全。

針對易燃易爆氣體如 H2 的使用安全，需要進行專項的安全設計。 H2 管路布置應遵循安全技術規程書( GB50177-93 )中的相關規定：

一 .設置放空管至實驗室外;

二 .對於通過封閉區域(如天花板以上)的管道均需需要加裝套管，套管，出口為敞開式。

三 .設置 1 條 N2 吹掃管道。當 H2 停用時用於保壓和管路吹掃以降低管路內 O2 含量，確保 H2 的使用安全。

在設計H2 管路時需在二級減壓閥出口處設置阻火器。在氣瓶房設置氣體探測和報警，報警裝置與防爆排風扇聯動。

泄露報警裝置為一台主機和個探頭，一個安放在氣瓶間的頂部，一個按在實驗室的頂部。主機需放在易操作的明顯位置!

並在整個管道系統中使用接地裝置，防止雷電或靜電。在整個過程中使用絕緣材料管碼進行固定。穿牆時有外管保護!防止牆體的變化導致氣體發生泄露或者管道變形。

以上為沃飛-總結的怎麼合理設計實驗室氣路的做法。

⑹ 汽車安全氣囊的工作原理及工作過程

汽車安全氣囊是一種被動安全系統裝置。簡單來說就是保護不活躍，這個系統只有發現碰撞後才會工作。與安全帶配合使用，可為乘客提供有效的防撞保護。汽車發生碰撞時，汽車安全氣囊可使頭部受傷率降低25%，面部受傷率降低80%左右。

氣囊的工作原理

當汽車在行駛過程中發生碰撞時，安全氣囊感測器首先接收碰撞信號。只要達到規定的強度，感測器就會動作並向電子控制器發送信號。收到信號後，電子控制器將其與原始存儲的信號進行比較。如果安全氣囊展開條件得到滿足，驅動電路將向安全氣囊模塊中的氣體發生器發送啟動信號。氣體發生器收到信號後，點燃氣體發生器產生大量氣體，經過過濾冷卻後進入氣囊，使氣囊在極短的時間內突破墊體迅速膨脹，在駕駛員或乘客面前形成彈性氣墊，及時泄漏收縮吸收沖擊能量，從而有效保護人體頭部和胸部不受傷害或減輕傷害程度。

安全氣囊充氣狀態

雖然安全氣囊是一種安全裝置，但如果打開不正確，會對乘客造成一定的傷害。因此，汽車製造商規定了安全氣囊的啟動條件。只有滿足這些條件，安全氣囊才會爆炸。那麼，氣囊彈射最基本的條件是什麼？

1.必須以一定的速度打開(通常速度高於50公里/小時)

2.沖擊角度必須是前後左右60度左右。

3.撞擊物體必須是堅硬的牆壁或障礙物。

如果不滿足這些條件，即使發生嚴重的交通事故，許多汽車的安全氣囊也不會打開。

什麼情況下安全氣囊可能不會爆炸？

1.當安全氣囊以低於50km/h的速度撞擊同一級別的停止車輛時，安全氣囊可能無法啟動；

2.當安全氣囊以大約30公里/小時的速度撞擊牢不可破的電線桿或卡車底部時，它可能不會被激活..

3.汽車的前安全氣囊在撞上厚厚的水冊野泥牆、從側面被撞、從後面被撞、以每小時不到20公里的速度翻滾或翻轉時不會啟動。

4.撞擊位置不符合彈射條件。

氣囊的使用方法

1.安全氣囊必須與安全帶一起使用。如果不系好安全帶，即使有安全氣囊，也可能在碰撞中造成重傷甚至死亡。

2.騎行時與安全氣囊保持適當距離。

3.不要將物品放在氣囊前面、上方或附近。注意不要在安全氣囊前面、上方或附近放置物品，因為這些物品可能會阻止安全氣囊充氣或在緊急情況下被拋出，從而造成更大的危險。

4.要保證安全氣囊真正起到安全作用，駕乘人員必須養成良好的駕駛習慣，胸部與方向盤保持一定的距離。

5.避免高溫安全氣囊裝置的部件應妥善保管，不要讓其長時間放置在85度以上的高溫環境中。

6.不要隨意改變安全氣囊系統及周圍布局，系統的線路和部件，以及車輛的保險杠和前部結構。

安全氣囊的注意事項

1.首先你要知道安全氣囊是一次性產品。安全氣囊在一次碰撞中被引爆後，就不再具有保護能力，每個安全氣囊只能使用一次。安全氣囊是一次性產品，引爆後必須送回維修廠更換新的安全氣囊。安全氣囊的價格因車型而異。重新安裝一套新的安全氣囊，包括感測系統和電腦控制器，大約需要5000-10000元。

2.我們在任何時候都不應該敲打或撞擊安全氣囊所在的部位。不要直接用水沖洗氣囊位置，因為潮濕的氣囊在關鍵時刻無法保護你的生命。

3.對於安全氣囊處於副駕駛位置的車輛，絕不允許兒童坐在前排或將兒童座椅置於此位置。除非這個位置的安全氣囊可以手動關閉，否則安全氣囊引爆時會對兒童造成很大傷害。

4.同時，您應注意不要將任何東西放在氣囊前面、上方或附近。由於安全氣囊在緊急情況下會被引爆，因此不要在安全氣囊前面、上方或附近放置物品，以防安全氣囊引爆時將其拋出，從而傷害乘客。另外，在室內安裝CD、收音機等配件時，要遵守廠家規定，不要隨意修改安全氣囊系統禪姿孫范圍內的零部件和電路，以免影響安全氣囊的正常工作；兒童使用安全氣囊時應多加註意。很多安全氣囊都是為成年人設計的，包括安全氣囊在車內的位置和高度。安全賀鏈氣囊充氣時，可能會對前排兒童造成傷害。建議把孩子放在後排中間，固定好。

5.注意安全氣囊的日常維護。車輛儀錶板上裝有安全氣囊指示燈。正常情況下，當點火開關轉到ACC位置或on位置時，警示燈會亮起約四五秒鍾進行自檢，然後熄滅。如果警示燈一直亮著，則表明氣囊系統有故障，應立即修理，以避免氣囊故障或意外彈出。

安全氣囊雖然小，但是承載著我們的安全工作，不容忽視。所以平時要勤保養安全氣囊。這樣，他可以在危險的時候拯救我們的生命。

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