《智能汽车传感器检测与应用》-模块一 智能汽车传感认知

模块一智能汽车传感认知传感器在汽车中的发展任务1任务2任务3传感器的组成及分类智能汽车传感器的应用任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：

传感器顾名思义传递感觉的“器官”。2眼鼻皮肤耳舌任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：

3认识传感器——什么是传感器？感官神经大脑肢体信息获取信息传送信息处理执行传感器技术通信技术计算机技术执行机构任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：

传感器是一种能把特定的被测量信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。传感器是检测器件或测量装置，能完成检测任务；输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等；

它的输出是另外一种物理量.而且输入与输出之间有一定的对应关系，通常便于传输，输出信号一般是电量

4任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：狭义定义：将外界的输入信号变换为电信号的一类器件。

5任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：在传感器中包含着两个必不可少的概念：

一是检测信号；

二是能把检测的信息变换成一种与被测量有确定函数关系的而且便于传输和处理的量。

例如，话筒、气体传感器、电感式位移传感器等。

6任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念：

通常传感器又称为变换器、转换器、检测器、敏感元件、换能器和一次仪表等。

7温度传感器热敏元件任务1传感器在汽车中的发展1.传感器概念

8任务1传感器在汽车中的发展2.传感器特性：

主要是指输出与输入之间的关系，一般分为静态特性与动态特性两大类。

9任务1传感器在汽车中的发展3.传感器的性能参数及要求：

10性能参数线性度分辨率准确度频率阈值可靠性漂移过载能力稳定性重复性其他任务1传感器在汽车中的发展3.传感器的性能参数及要求：

线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。

11任务1传感器在汽车中的发展3.传感器的性能参数及要求：

灵敏度：灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。合适就是最好的，并不是精度越高越好。如果用灵敏度太高的，容易出现误报警；如果用灵敏度低的传感器，则存在遗漏的问题，可能无法及时报警。

12任务1传感器在汽车中的发展3.传感器的性能参数及要求：

准确度：指传感器输出值与真实值的偏离程度，准确度越高代表传感器误差小。

13任务1传感器在汽车中的发展3.传感器的性能参数及要求：

要求：主要要求有高精度、低成本、高灵敏度、稳定性好、工作可靠、抗干扰能力强、动态特性良好、结构简单、使用维护方便、功耗低等。

14任务1传感器在汽车中的发展4.传感器的标定：

标定是指利用标准设备产生已知非电量（标准量），或用基准量来确定传感器输出电量与非电输入量之间关系的过程。1）标定系统的组成：一般由被测非电量的标准发生器，被测非电量的标准测试系统，待标定传感器所配接的信号调节器和显示器、记录器等组成。

2）静态标定：指输入已知标准非电量，测出传感器的输出，给出标定曲线，标定方程和标定常数，计算灵敏度、线性度、滞差、重复性等传感器的静态指标。

15任务1传感器在汽车中的发展4.传感器的标定：3）动态标定：确定传感器的动态特性参数，如时间常数、上升时间或工作频率、通频带等。通过确定其线性工作范围、频率响应函数、幅频特性和相频特性曲线、阶跃响应曲线来确定传感器的频率响应范围、幅值误差和相位误差、时间常数、阻尼比、固有频率等。

16任务1传感器在汽车中的发展5.传感器的校准：传感器需定期检测其基本性能参数，判定是否可以继续使用，如能继续使用，则应对其有变化的主要指标（如灵敏度）进行数据修正，确保传感器的测量精度的过程，称为传感器的校准。校准与标定的内容是基本相同的。17模块一智能汽车传感认知传感器在汽车中的发展任务1任务2任务3传感器的组成及分类智能汽车传感器的应用任务2传感器组成及分类1.传感器的组成：

19任务2传感器组成及分类1.传感器的组成：

敏感元件（预变换器）：是指传感器中能直接感受或响应被测量（非电量）并输出与之成确定关系的其他量（非电量）的部分。

20应变式压力传感器--弹性膜片任务2传感器组成及分类1.传感器的组成：

转换元件：是指传感器中能将敏感元件感受或响应到的被测量转换成适于传输或测量的可用输出信号（一般为电信号）的部分。

21应变式压力传感器任务2传感器组成及分类1.传感器的组成：

信号调理电路：是能把转换元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和

控制的有用电信号的电路。

辅助电路：通常指电源，即交、直流供电系统。22任务2传感器组成及分类2.传感器的分类：

传感器的种类繁多，往往同一种被测量可以用不同类型的传感器来测量，而同一原理的传感器又可测量多种物理量，因此传感器有许多种分类方法。

23按输入量分类物理量传感器，如温度传感器

化学量传感器，如气体传感器

生物量传感器，如血糖仪

任务2传感器组成及分类2.传感器的分类：

按信号变换特征分类

24结构型传感器，如电容传感器

物性型传感器，如压电式传感器

复合型传感器

按能量关系分类

能量转换型传感器，如热偶、光电池

能量控制型传感器，如电阻式、电感式传感器

任务2传感器组成及分类2.传感器的分类：

25按工作原理分类电学式传感器半导体传感器磁学式传感器光电式传感器电荷传感器电势型传感器谐振式传感器电化学式传感器任务2传感器组成及分类2.传感器的分类：

按对信号的检测转换过程分类1）直接转换型传感器把输入给传感器的非电量一次性的变换为电信号输出，如光敏电阻受到光照射时，电阻值会发生变化，直接把光信号转换成电信号输出。2）间接转换型传感器把输入给传感器的非电量先转换成另外一种非电量，然后再转换成电信号输出，如采用弹簧管敏感元件制成的压力传感器。当有压力作用到弹簧管时，弹簧管产生形变，传感器再把变形量转换为电信号输出

26模块一智能汽车传感认知传感器在汽车中的发展任务1任务2