汽車測試技術(shù)及傳感器

前言

　　現(xiàn)代機械產(chǎn)品已成為集機械、電子、信息、控制為一體的復雜機電系統(tǒng)，這些機電產(chǎn)品的運行監(jiān)測、故障診斷與維護以及工作可靠性等相關(guān)的問題，都與信息的獲取密不可分，測試技術(shù)作為機電產(chǎn)品運行中獲取準確、定量信息的重要手段，因此掌握測試技術(shù)對應用型人才的培養(yǎng)起著非常重要的作用。汽車作為復雜機電產(chǎn)品的代表，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，汽車電子化程度的不斷提高，機械系統(tǒng)已經(jīng)難以解決與汽車功能要求相關(guān)的某些問題，已經(jīng)被電子控制系統(tǒng)代替。一般電子控制系統(tǒng)由傳感器、控制電腦、執(zhí)行器組成。因此，傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的獲取信息的關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響汽車技術(shù)性能的發(fā)揮。汽車傳感器已廣泛地應用于汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導航等眾多系統(tǒng)中。據(jù)統(tǒng)計，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達二百余只。因此掌握汽車車用傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及在汽車上的應用和檢測方法尤為重要?！　∧壳暗慕滩氖菍y試技術(shù)與汽車傳感器內(nèi)容分割開的，其不足之處在于學習測試技術(shù)時缺乏明確的應用對象，且公式居多，不利于汽車類專業(yè)學生有的放矢地掌握與汽車測試相關(guān)知識?；诖嗽?，筆者總結(jié)長期從事測試技術(shù)以及汽車電子控制技術(shù)教學實踐經(jīng)驗，編寫一本融合機械測試技術(shù)基礎(chǔ)理論與汽車車用傳感器技術(shù)的教材，以適應汽車類專業(yè)教學改革的需要?！　≡摻滩牡闹饕獌?nèi)容包括：現(xiàn)代測試技術(shù)的應用和發(fā)展及汽車測試技術(shù)的應用和發(fā)展；信號及其分類方法，信號的時域分析、頻域分析及數(shù)字信號處理基礎(chǔ)；測試裝置的動態(tài)特性分析與動態(tài)性能測試方法；信號調(diào)理與記錄；信號的放大與隔離、調(diào)制與解調(diào)、濾波器、信號記錄裝置等內(nèi)容；變磁阻式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、光電式傳感器、傳統(tǒng)及新型熱電式傳感器、數(shù)字式傳感器、光纖傳感器、智能傳感器、固態(tài)圖像傳感器及其他新型傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及典型汽車傳感器檢測方法。

內(nèi)容概要

本書以測試技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的應用和現(xiàn)代汽車傳感器為核心，詳細介紹了汽車測試技術(shù)的基礎(chǔ)理論和方法以及汽車傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及檢測方法，全書包括信號的描述及信號的數(shù)字處理，測試裝置的動態(tài)特性分析與動態(tài)性能測試方法，信號調(diào)理與記錄，各類汽車常用傳感器的工作原理、性能和特點以及其在汽車上的應用，新型傳感器的工作原理及其在汽車上的應用，典型汽車傳感器的測量檢測方法等12章。    本書從實用角度出發(fā)，講解了測試技術(shù)的基本原理和方法，重點突出了測試技術(shù)在汽車上的應用和汽車常用傳感器以及典型傳感器的測試方法，并且拓展介紹了新型傳感器在汽車上的應用。    本書可作為高等教育和高職教育車輛工程、汽車服務工程、交通運輸工程等專業(yè)教材之外，還可供有關(guān)汽車專業(yè)師生和從事汽車設(shè)計制造、汽車維修管理的工程技術(shù)人員閱讀參考。

書籍目錄

緒論第1章  信號描述及分析第2章  測試裝置動態(tài)特性分析與性能測試第3章  信號調(diào)理與記錄第4章  電阻式傳感器第5章  變磁阻式傳感器第6章  電容式傳感器第7章  壓電式傳感器第8章  磁敏式傳感器第9章  光電式傳感器第10章  熱電式傳感器第11章  新型傳感器及其在汽車上的應用第12章  典型汽車傳感器檢測參考文獻

章節(jié)摘錄

　　0．2．3汽車車用傳感器　　現(xiàn)代測試技術(shù)，即是促進科技發(fā)展的重要技術(shù)，又是科學發(fā)展的結(jié)果。汽車發(fā)展的智能化、安全化和舒適化要求對汽車零部件及整車性能進行測試，而傳感器是信息之源頭，只有擁有良好而多樣的傳感器，才能有效地使用這些設(shè)備和技術(shù)?！　‰S著電子技術(shù)的發(fā)展及汽車電子化程度不斷提高，通常的機械系統(tǒng)已經(jīng)難以解決某些與汽車功能要求有關(guān)的問題，而被電子控制系統(tǒng)代替。傳感器的作用就是根據(jù)規(guī)定的被測大小，定量提供有用的電輸出信號的部件，亦即傳感器把光、時間、電、溫度、壓力及氣體等的物理、化學量轉(zhuǎn)換成電信號的變換器。傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它直接影響汽車的技術(shù)性能的發(fā)揮。目前，普通汽車上裝有10-20只傳感器，高級豪華轎車則更多，這些傳感器主要分布在發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)中。　　1）發(fā)動機控制用傳感器　　發(fā)動機控制用傳感器有許多種，其中包括溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速和角度傳感器、流量傳感器、位置傳感器、氣體濃度傳感器、爆震傳感器等。這些傳感器是整個發(fā)動機的核心，利用它們可提高發(fā)動機動力性、降低油耗、減少廢氣、反映故障等。由于其工作在發(fā)動機振動、汽油蒸氣、污泥和泥水等惡劣環(huán)境中，因此它們耐惡劣環(huán)境技術(shù)指標要高于一般的傳感器。對于它們的性能指標要求有很多種，其中最關(guān)鍵的是測量精度與可靠性，否則由傳感器檢測帶來的誤差最終將導致發(fā)動機控制系統(tǒng)故障?！　。?）溫度傳感器：主要檢測發(fā)動機溫度、進氣溫度、冷卻液溫度、燃油溫度、機油溫度、催化溫度等。實際應用的溫度傳感器主要有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱電偶式。線繞電阻式溫度傳感器精度較高，但響應特性差，熱敏電阻式傳感器靈敏度高，響應特性較好，但線性差，適用溫度較低熱電偶式傳感器精度高，測溫范圍寬，但需考慮放大器和冷端處理問題?！　。?）壓力傳感器：主要檢測發(fā)動機進氣歧管絕對壓力、真空度、大氣壓力、發(fā)動機油壓、制動器油壓、輪胎壓力等。車用壓力傳感器有若干種，應用較多的有電容式、壓敏電阻式、膜盒傳動的可變電感式（LVDT）、表面彈性波式（SAW）。電容式傳感器具有輸入能量高，動態(tài)響應好、環(huán)境適應性好等特點；壓敏電阻式受溫度影響大，需另設(shè)溫度補償電路，但適用于大量生產(chǎn)；LVDT式有較大輸出，易于數(shù)字輸出，但抗振性較差；SAw式具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性強、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字量輸出等特點，是一種較為理想的傳感器?！　。?）轉(zhuǎn)速、角度和車速傳感器：主要用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速等。主要有發(fā)電機式、磁阻式、霍爾效應式、光學式、振動式等。

編輯推薦

　　本書是筆者在總結(jié)長期從事測試技術(shù)以及汽車電子控制技術(shù)教學實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，編寫而成的融合機械測試技術(shù)基礎(chǔ)理論與汽車車用傳感器技術(shù)的教材，適應汽車類專業(yè)教學改革的需要。　　該教材的主要內(nèi)容包括：現(xiàn)代測試技術(shù)的應用和發(fā)展及汽車測試技術(shù)的應用和發(fā)展；信號及其分類方法，信號的時域分析、頻域分析及數(shù)字信號處理基礎(chǔ)；測試裝置的動態(tài)特性分析與動態(tài)性能測試方法；信號調(diào)理與記錄；信號的放大與隔離、調(diào)制與解調(diào)、濾波器、信號記錄裝置等內(nèi)容；變磁阻式傳感器、電容式傳感器、壓電式傳感器、磁敏式傳感器、光電式傳感器、傳統(tǒng)及新型熱電式傳感器、數(shù)字式傳感器、光纖傳感器、智能傳感器、固態(tài)圖像傳感器及其他新型傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理及典型汽車傳感器檢測方法?！　”緯菫檐囕v工程、汽車服務工程、交通運輸工程專業(yè)的本科生而編寫的，同時也可供有關(guān)工程技術(shù)人員及高職汽車類專業(yè)學生參考。

圖書封面

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