摩托車用霍爾效應轉速傳感器的研究與開發(fā)

傳統(tǒng)的摩托車曲軸轉速傳感器一般使用磁電式傳感器。磁電式轉速傳感器結構簡單、成本低,但存在下述缺點:一是其輸出信號的幅值隨轉速的變化而變化。若車速過慢,其輸出信號低于1V,電控單元就無法檢測。若車速過快,其輸出信號電壓值過高,會出現(xiàn)次脈沖,檢測結果與真實轉速不符;二是抗電磁波干擾能力差。霍爾效應式轉速傳感器則能克服上述的缺點。和傳統(tǒng)探卡的組裝方法相比,MEMS技術顯然更適應當今的IC技術。

摩托車發(fā)動機工作環(huán)境較為惡劣,震動大,油污多,而霍爾傳感器具有無觸點、長壽命、高可靠性、無火花、無自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強、構造簡單、堅固、體積小、耐沖擊等諸多優(yōu)點,這些特點決定了摩托車上使用霍爾效應式傳感器是個很好的選擇。對霍爾轉速傳感器磁路的設計進行了研究,確定了適合于摩托車具體應用環(huán)境的信號發(fā)生方案,選擇了合適的霍爾芯片,通過對磁性材料的分析比較確定了性價比高的材料;用有限元分析軟件FEMM對磁路進行模擬,從原理上論證了方案的可行性。同時,隨著信息處理技術和傳感器技術的發(fā)展,人們開始嘗試使用多個傳感器來估計目標的運動狀態(tài),試圖利用更多的量測信息來降低環(huán)境對目標跟蹤造成的影響。

RTD傳感器

當 一邊測量RTD的電阻一邊改變它的溫度時，響應幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線并非完全呈線性，而是有幾度的偏差(示 出了一條用作參考的直線)-- 但卻是高度可預測并可復驗的。為了對這種輕微的非線性進行補償，大多數(shù)設計人員都會對測得的電阻值進行數(shù)字化處理，并使用微控制器內的查找表以便應用校正 因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至 750℃)內的可復驗性和穩(wěn)定性使RTD在應用(包括在管道和大容器內測量液體或氣體的溫度)中極為有用。壓阻式傳感器又稱為擴散硅壓阻式壓力傳感器，被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。

用 來處理RTD模擬信號的電路的復雜度基本上根據(jù)應用而變化。放大器和模數(shù)轉換器(ADC)等組件(這些組件會產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當測 量必要時才給傳感器供電 -- 通過該方法您也可實現(xiàn)低功耗運行，但這會使該電路復雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會提高其內部的溫度，從而影響測量準確度。僅僅幾毫安的電流， 這種自加熱效應就會產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進一步的斟酌考量)。為了對這種輕微的非線性進行補償，大多數(shù)設計人員都會對測得的電阻值進行數(shù)字化處理，并使用微控制器內的查找表以便應用校正因子。另外，請謹記:線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當高，尤其當與 IC傳感器的成本進行比較時。

熱釋電紅外傳感器

專注于引入新品推動行業(yè)創(chuàng)新的電子元器件分銷瑞泰威即日起備貨Mikroe的PIR Click board。PIR Click是一種熱釋電傳感器，支持一系列消費電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)應用的人體存在檢測。PIR Click board搭載KEMET Electronics的PL-N823-01 熱釋電紅外傳感器 (PIR)，支持通過玻璃或樹脂檢測人體。此款傳感器是辦公自動化、非接觸式開關、照明、空調和其他消費品等應用的理想解決方案。其次,通過對齒輪傳動的推導分析,確定了齒輪的基本參數(shù)要求,并對傳感器總成中的各傳動齒輪進行了詳細的設計。

瑞泰威供應的Mikroe PIR Click board在檢測到人體發(fā)出的紅外輻射時，會產(chǎn)生電壓。低功耗傳感器是由移動的對象觸發(fā)，因此能夠在依賴于人體存在檢測的應用中表現(xiàn)出節(jié)能特性。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus)，并具有內置的ADC。PIR Click board包括一個白色塑料菲涅爾濾光片，能夠過濾可見光，使傳感器能夠檢測到人體發(fā)出的紅外信號。板載PL-N823-01 PIR傳感器采用KEMET專有的壓電陶瓷材料和元件結構，為使用樹脂或玻璃的產(chǎn)品提供了更大的設計自由度。

PIR Click board屬于Mikroe Click Board生態(tài)系統(tǒng)的一部分，其模塊化設計使得開發(fā)人員無需做任何硬件配置即可將任意Click board連接到標準mikroBUS插座。壓電元件支撐于本體上，由膜片將被測壓力傳遞給壓電元件，再由壓電元件輸出與被測壓力成一定關系的電信號。多功能的mikroBUS標準插座包含連接Mikroe的全系Click board所需的全部引腳，包括無線通信模塊、傳感器模塊和其他配件。