陶瓷传感器三大作用引领汽车智能化新篇章
陶瓷传感器:三大作用引领汽车智能化新篇章
一、陶瓷传感器简介
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,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。随着汽车电子化和自动化程度的提升,对传感器的依赖性越来越大,国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。目前,电子零部件在平均每辆高档车零部件成本中占有30%以上,汽车传感器多达上百至数百只,以往安装在豪华、高档车或专用车辆上的先进传感器,如今也逐渐落户在中低档车上,陶瓷传感器就是其产品之选。
二、陶瓷传感器五大应用
(一)检测温度
使用10余只陶瓷温度传感器,一般需测量冷却水温度、进气温度和排气温度,以便根据这些参数修正燃油喷射量,并获得最佳空燃比。NTC热敏电阻因其灵敏度高、价格便宜而广泛应用于检测冷却水和进气以及机油温度;PTC热敏电阻则用于液面水平监测或低温启动加热。
(二)检测尾气
利用固体电解质气敏陶瓷材料研制氧转换型氧氮酸盐(Oxy-Nitrogen Oxide)催化剂,可以监测尾气排放中的氧浓度,从而检测发动机空燃比,不仅节省了燃油,还能减少CO、NO2等有害气体排放。ZrO2氧转换型氧氮酸盐催化剂因其灵敏度高,在实际应用中普遍采用,其主要结构由产生电动势U形ZrO2电解质管及起电极作用衬套组成。
(三)指导安全驾驶
基于压阻效应的压电陶瓷可以监测汽缸工作状态。此类设备通过错钦酸铅PZT压电陶瓷实现机械振动与相互转换,即在压力下产生机械振动并反向改变,而不需要额外能源供应。在错误钦酸铅PZT材料中,当增加一个小幅度变化时,将发生巨大的响应,这种特性使得它成为倒车雷达或倒车声纳系统中的重要组成部分。
(四)防撞报警装置
基于压阻效应的自发圆盘弯曲振动换能器可用于探测障碍物,并提供实时距离数据以确保安全驾驶。此类型设备具有很高的发射效率与接收灵敏度,以及尖锐指向性,它们被广泛用于加长型装载卡車、大型货运卡車以及矿山卡車等的大型行李箱内。
(五)湿度检测
湿敏陶瓷具有宽范围测试湿润程度、高反应速度且生产工艺简单,是适合于多孔烧结体表面对水分子的吸附作用来识别湿润程度。这类设备内部装有金属氧化物系列多孔烧结体,用以通过吸附水分子来识别湿润程度。当烧结体吸收到水分子时,其导通值会发生变化,由此输出信号以显示湿润情况变更。