激情燃烧的传感器大舞台揭秘汽车应用中的新型技术英雄们

  • 科研动态
  • 2025年04月24日
  • 导语: 汽车设计师不断需要能提供比传统的位置感应技术更高性能和更具灵活性的器件。而且,这些器件还要通用,能适应很多种应用。这种需求就要求在器件内整合传统的接触型传感器技术和非接触传感器技术中所包括的各种最佳设计要素。 随着今天的汽车利用了越来越多的电子和控制系统,工程师面临将这些电子器件集成到汽车内所带来的日益增加的挑战。特别是对于那些用于保证汽车安全性

激情燃烧的传感器大舞台揭秘汽车应用中的新型技术英雄们

导语:

汽车设计师不断需要能提供比传统的位置感应技术更高性能和更具灵活性的器件。而且,这些器件还要通用,能适应很多种应用。这种需求就要求在器件内整合传统的接触型传感器技术和非接触传感器技术中所包括的各种最佳设计要素。

随着今天的汽车利用了越来越多的电子和控制系统,工程师面临将这些电子器件集成到汽车内所带来的日益增加的挑战。特别是对于那些用于保证汽车安全性、降低油耗以及降低辐射的传感器和其他回馈(各参数)电路来说,尤其是这样。

为了能够与处理更高速度和I/O功能的处理器保持一致,电子系统设计师总是面临改善系统分辨率以及信号质量方面的一系列挑战。对于当今汽车环境中所用到的任何传感技术来说,机械灵活性、环境稳定性以及信号完整性是关键的设计特性。

对电子器件的一项重要要求就是它们能够承受工作温度范围。这意味着从-40摄氏度寒冷环境温度到引擎车箱内超过+150摄氏度以上,甚至可能达到+180摄氏度,如可变涡轮增压机,将极限温度继续推高。这需要开发出能满足这些需求材料和封装。

同时,必须考虑整体系统需求下的各种机械配置。像电位计和霍耳效应这两种古老但仍然有效的心得测试方法可以采用线型或环形封装,上述两者各有优势——成本较低且熟悉,但在机械结构上灵活;磨损小且信号质量好——具体选用哪一种,要根据系统应用需求决定。而如电感式这样的先进设备,则结合了上述两者的优点,可以实现更加健壮、高效率的地基检测设备。

随着高速网络通信链条逐渐进入现代车辆内部,为每个位置计配备一个AD转换仪可能成为一种缺点。此外,当位置计长期运行并受到震动时,其磨损程度会变得显著,从而导致输出信号噪声水平升高,对于反馈控制循环造成不利影响。

图1展示了一些常见用于自动化过程中的传统感觉方法,如包含电位计及霍耳效应法则等。在实际运作中,它们通常被安置在特定的物理空间以确保其精确测量能力,同时也由于其简单易操作而被广泛采纳。但它并不完美,因为它容易因为长时间使用而失去准确性,并且存在一定程度上的限制,使得我们不得不寻求更为先进、耐用的替代方案。

近年来,在发展新的数字式磁力探测领域取得了一定的突破,其中最令人振奋的是Autopad,它巧妙地结合了霍尔效应与模拟模式之间两个世界,并通过ASIC进行转换使之成为真正数字化形式,以此作为输入给高速数据流管道。此外,该产品支持X-Y-Z轴方向错位,因此无需严格支撑结构,而只需轻微调整即可完成任务,而且该装置具有高度灵活性的物理构造,可以根据不同的用户需求进行选择,是非常实用的解决方案之一,不仅节省成本,也提高了工作效率。

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