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力传感器在汽车测试中的选择与应用分析

本文摘要:随着电子技术的发展,汽车电子化程度大大提升,传统的机械系统早已难以解决某些与汽车功能拒绝有关的问题,因而将逐步被电子控制系统替换。传感器作为汽车电控系统的关键部件,其好坏直接影响到系统的性能。 目前,普通汽车上约装有几十到将近百只传感器。其中,力传感器对于整个汽车设计和生产过程都是至关重要的;力传感器(forcesensor)是将力的量值切换为涉及电信号的器件;力是引发物质运动变化的直接原因。 力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和突发事件等力学量。

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随着电子技术的发展,汽车电子化程度大大提升,传统的机械系统早已难以解决某些与汽车功能拒绝有关的问题,因而将逐步被电子控制系统替换。传感器作为汽车电控系统的关键部件,其好坏直接影响到系统的性能。

目前,普通汽车上约装有几十到将近百只传感器。其中,力传感器对于整个汽车设计和生产过程都是至关重要的;力传感器(forcesensor)是将力的量值切换为涉及电信号的器件;力是引发物质运动变化的直接原因。

力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和突发事件等力学量。明确的器件有金属应变片、压力传感器等,在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中,沦为不可缺少的核心部件。力传感器被普遍地用在部件和系统级测试、发动机和动力可调测试、车辆和试验厂测试、总装和最后测试以及各种赛车应用于中。它们在确认新车和部件设计的完整性和线性规划方面都能充分发挥最重要起到,同时还有助确保效率、安全性和准确的功能。

力传感器具备“疲惫寿命”额定值。通用型力传感器设计用作静态载荷应用于或者较低循环频率载荷应用于。

它们一般来说均可忍受100万次疲惫寿命,但是明确次数依载荷水平和传感器材料而以定。耐疲惫力传感器则可忍受数百万次甚至亿次载荷循环,且会影响力传感器的性能。对于测试应用于工程师而言,有多种类型的力传感器可供选择,还包括多倾斜梁式、多柱式和剪切力等。

而这些正是所有有可能的力传感器外形和配备的基本构成模块。力传感器的结构材料一般来说(但不仅限于)有碳钢、不锈钢和铝等。

多倾斜梁式力传感器一般来说具备较小的量程(≤22kN),并且具备一个轮状悬臂梁设计的弹性体。这样可以构建更加简单的力传感器PCB。此类力传感器的应用于示例还包括脚踏板上的受力测量等。

剪切力传感器一般来说具备中等/较宽的量程范围(在2~1000kN之间),也有一个轮状弹性体,但是其梁是以剪切设计布置的。坚固耐用的结构有助用上更加准确的力传感器,同时可将予以中心线所产生载荷(也就所谓轴向阻抗)的影响降到低于。

其应用领域与多倾斜梁式传感器相近,但是轮辐式设计更加合适必须更高精度或者可能会有外部机械载荷影响的测试应用于。其应用于示例还包括悬架系统的部件组装等。

柱式力传感器一般来说具备更大的量程(在110~9000kN之间)。另外,柱式设计可在保持测量极高载荷能力的同时构建更加高效的PCB。

此类力传感器能用在各种部件或材料在过热前的结构测试(压向或拉向)中,以有效地确认出有其预期寿命和结构完整性。其应用于示例还包括驱动轮轴、门、框架和车身测试等。自由选择力传感器时,除考虑到和解读应用于的所有规格参数拒绝以外,还必需考虑到精度、运营环境、物理尺寸和机械模块以及与测量系统连接起来所需的电气输入等关键因素;力传感器应当符合或远超过所考虑到的这些项目的标准值。


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