汽车试验技术第三章
汽车试验
第四章:汽车主要总成与零部件试验 功率测试方法：稳态测功（有负荷测功），动态测功（无负荷测功或无外载测功） 三种测功器：水力测功器，电力测功器，电涡流测功器，测功器能测出发动机的转速和功率。 无负荷测功可分为两类：测定瞬时角加速度的方法测量瞬时加速功率；测定加速时间的方法 测量平均加速功率。 检测单缸功率的方法是：先测出发动机整机功率，再测出某缸断火情况下的发动机功率，两 功率之差即为断火之缸的功率。（ 在进行单缸断火试验时，断火时间不宜过长，因为没有燃 烧的燃油进入气缸，会冲刷掉气缸壁上的油膜，造成润滑不良，加速气缸的磨损）单缸断火 的具体测试方法有两种：测试功率的变化和测试转速的变化。气缸数越多，单缸断火后转速 下降值就越小。 转向轮定位值的要求：转向后能自动回正，保持汽车稳定的直线行驶能力。前轮定位值要满 足有关技术条件的规定。转向轮的横向侧滑量不大于 5m/km 转向轮侧滑产生的原因：转向轮外倾角和前束配合适当，外张力等于内张力，相互抵消，转 向轮保持正直方向行驶，转向轮做无横向滑移，在使用过程中，转向轮外倾角和前束发生变 化，两参数的平衡被破坏，转向轮边滚边滑，转向轮做横向滑移。 离合器热负荷测定试验：目的是确定模拟汽车起步工况下，离合器平均结合 1 次的滑磨功及 连续起步时的发热情况。 滑磨功是指离合器在滑磨过程中有多少机械能变成热能。离合器滑磨功越大，意味着变成热 能的量值越大，即离合器摩擦副的发热和磨损也就越严重。 防粘着试验目的：用于测定离合器总成在恒温、恒湿环境中放置一定时间后，在压紧元件无 作用力的状态下，离合器主、从动部分之间的分离力或分离转矩，以评价离合器的耐锈蚀、 抗粘着性能。 自动变速器台架性能试验：测定传动状态下各变速挡性能的一般性能试验，测定在发动机节 气门全开状态下的转矩性能试验，测定定速行驶时道路负载性能试验，测定逆驱动时的惯性 行驶性能试验，测定输出轴无负载状态时各变速挡损失转矩的无负载损失试验。 第五章 1 动力性试验：滑行试验;车速试验,加速性能试验,爬坡试验,牵引性能试验。 2 滑行试验目的：检查汽车底盘技术状况和调整状况，测定汽车道路行驶阻力。 3 滑行阻力包括滚动阻力、空气阻力和传动系的摩擦阻力等。滑行阻力系数的测定通常采用 定距离测定法、定初速度测定法和负荷拖车测定法。 4 最低稳定车速是指最低的能稳定行驶的车速，该车速能保证汽车在急速踩下油门踏板时， 发动机不应熄火，传动系不应抖动，汽车能够平稳不停地加速，且对应的发动机转速不得下 降。 5 车速仪:测量并记录汽车行驶过程的速度、时间和位移的仪器称为车速测量仪,常见车速测 量仪：第五轮仪,光电式车速测量仪,GPS 定位车速测量系统. 6 第五轮仪工作原理 试验时，五轮仪固定在试验车尾部或侧面，当其随汽车运动而转动时，磁电传感器由于齿圈 的齿顶、齿谷的交替变化，产生电脉冲，脉冲数量与齿数成比例。 传递系数:脉冲数与汽车行驶距离成正比，脉冲频率与车速成正比，这一比例关系是一个常 量. 7 五轮仪使用注意事项：a 试验过程中要求第五轮必须时刻与地面接触，不能出现打滑，因 而限制了试验道路种类的选择范围，不利于非公路车辆对应试验的实施。b 由于设备精度限 制，这种接地式车速仪不能进行大于 180km/h 的车速测量。c 设备体积相对较大，不利于携 带，仪器安装的便捷性也不好，目前已较少使用.
汽车使用性能和检测技术教案
汽车使用性能和检测技术教案第一章：汽车使用性能概述1.1 教学目标1. 了解汽车使用性能的基本概念。
2. 掌握汽车使用性能的评价指标。
3. 了解汽车使用性能的影响因素。
1.2 教学内容1. 汽车使用性能的定义及重要性。
2. 汽车使用性能的评价指标：动力性、经济性、安全性、舒适性、可靠性。
3. 汽车使用性能的影响因素：汽车设计、制造、使用和维护。
1.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车使用性能的基本概念、评价指标和影响因素。
2. 案例分析法：分析实际案例，加深对汽车使用性能的理解。
1.4 教学活动1. 导入：介绍汽车使用性能的概念，引发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解汽车使用性能的评价指标和影响因素。
3. 讨论：分组讨论实际案例，分析汽车使用性能的影响因素。
第二章：汽车检测技术基础2.1 教学目标1. 了解汽车检测技术的基本概念。
2. 掌握汽车检测技术的分类和原理。
3. 了解汽车检测设备的使用和维护。
2.2 教学内容1. 汽车检测技术的定义及重要性。
2. 汽车检测技术的分类：视觉检测、仪器检测、无损检测。
3. 汽车检测设备的种类及使用维护。
2.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车检测技术的基本概念、分类和原理。
2. 实践操作法：演示汽车检测设备的使用和维护。
2.4 教学活动1. 导入：介绍汽车检测技术的作用，引发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解汽车检测技术的分类和原理。
3. 实践：演示汽车检测设备的使用和维护，让学生参与操作。
第三章：汽车动力性能检测3.1 教学目标1. 了解汽车动力性能检测的基本方法。
2. 掌握汽车动力性能检测设备的使用。
3. 学会分析汽车动力性能检测结果。
3.2 教学内容1. 汽车动力性能检测的方法：台架试验、道路试验。
2. 汽车动力性能检测设备：测功机、排放分析仪等。
3. 汽车动力性能检测结果的分析与评价。
3.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车动力性能检测的方法和设备。
2. 实践操作法：演示汽车动力性能检测设备的使用。
汽车试验技术
精益生产阶段的汽车试验技术
精益生产阶段始于上个世纪60年代，以日本丰田生产方式 的创立为标志。精益生产方式的突出特点是“以最少的投入， 产出尽可能多的和最好的产品”。最好的产品包括两个方面的 含意，即：1、性能质量要最好；2、产品技术领先。欲做到这 些，显然离不开汽车试验研究的支持。自精益生产阶段开始， 世界各大汽车公司便开始投巨资大规模建设汽车实验室和汽车 试验场。国际上有影响的大公司几乎无一例外地都拥有自己的 汽车试验场。一些跨国大公司长年都有数百辆整车在汽车整车 实验室及汽车试验场进行试验，各总成部件的试验规模亦相当 大。图1-1是国外某汽车公司整车试验室的一角，其试验规模 可见一斑。
无论是新设计或是正在生产的汽车产品；也不 论在设计制造上考虑得多么细致周密，都需经过科 学而严格的试验。
➢汽车试验的作用
通过试验以检验产品设计、制造及结构的先进 性、设计思想的正确性、制造工艺的合理性、使用 维修的方便性、各总成部件的工作可靠性。
3、汽车试验是汽车理论研究工作的 基础
汽车产品已由过去仅供贵族享乐的奢侈品发展 成为人类生产、生活必不可少的交通工具，其功能 已由过去单纯代步发展成为具有军事、探险、采矿、 工程施工、旅游、运输等多种不同用途及满足人们 出行代步、娱乐、休闲等各种不同要求的多功能产 品。如此高速的发展及功能的扩充，使得许多理论 问题的研究尚不够充分，不少设计问题无法根据现 有理论所提供的技术支持来完成，而必须借用汽车 试验这种手段。这也许是世界各大汽车公司特别重 视汽车试验研究工作的重要原因。
汽车试验在汽车工业发展中的作用
1、汽车工业的特点 2、汽车试验工作的重要性 3、汽车试验是汽车理论研究工作的基础 4、汽车试验技术的发展
1、汽车工业的特点
汽车试验学 第十一章 汽车NVH试验技术
五、声学风洞
风洞是能人工产生和控制气流、模拟汽车周围气体流动、可 量度气流对物体的作用的一种气流管道，是进行空气动力学和气 动声学研究的最有效工具。风洞试验的依据是运动的相对性原理。
汽车风动有模型风洞、全尺寸风洞、全天候风洞、声学风洞、 空气动力学风洞等多种不同的类型。模型风洞主要用于缩小模型 的试验，其特点是成本和试验成本都低，但试验精度较差。全尺 寸风洞主要用于研究汽车的空气动力学问题，因此又将其称为空 气动力学风洞。全天候风洞（或气候风洞）可改变气流温度、湿 度、阳光强弱和其他气候条件（雨、雪等），可以更全面地研究 汽车的空气动力学和气动动噪声问题。声学风洞采用了多种降噪 措施，背景噪声极低，可以分离并测量汽车行驶时的气动噪声。 全天候风洞和声学风洞统称为特种风洞，又称为多用途风洞。
四、模态实验室
模态实验室主要用于进行汽车总成及部件的模态试验。实验 室内部设计需要进行吸声处理，使之达到一定的混响时间要求， 并可通过特殊声学设计，以满足诸如声学空腔模态试验等的需 求，为产品研发提供 全面的基础数据。模 态实验室四周及顶常 采用W100吸声构造， 内部仍然采用完全无 污染的非玻纤材料。
第十一章 汽车NVH试验技术
NVH 是 Noise （ 噪 声 ） 、 Vibration （ 振 动 ） 和 Harshness （声振粗糙度）三个英文单词的缩写。由于以上三者在汽车的 振动中同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起研究。声振 粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主 观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙描述 的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不 平顺性。又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人 极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。
汽车试验技术复习资料
汽车试验技术复习资料汽车试验分为定型试验、检查性试验和发展与研究性试验等几类。
定型试验:汽车批量生产前进行，借以考核汽车或部件的性能、效率、可靠性、耐久性和适应性。
这种试验一般先用3～8辆样车进行，在样车试验后，修改图纸，消除缺陷，再制造20～50辆进行更大规模的实际使用试验，以考核工艺的稳定性，然后才能投入生产。
检查性试验:在汽车生产过程中借以抽查产品，以考核生产质量。
发展和研究性试验:借此对新型汽车包含崭新结构、新材料和崭新理论的研发研究、设计和试验。
汽车试验使用道路试验、试验场试验和试验台试验等的试验方法.道路试验在汽车上装设测试仪表和施加模拟载荷，按实际使用条件行驶至规定的里程。
对各种路面的里程规定有一定的比例，对炎热、寒冷和高原等地区的试验时间也有一定的规定。
这种方法是早期的汽车试验方法，因能反映用其他试验方法所不能发现的真实情况，仍在继续应用。
汽车试验场试验到场中存有测量车速、加速性、刹车距离和燃料消耗量等的弯曲试验路；展开平顺性、可靠性和耐久性试验的高速环形路、石块路、搓板路和其他典型路段；坡道、超车、尘灰室、盐水池、淋水室和试验熄火性能的水池以及试验转为特性用的圆形场地或专用广场等。
在有的试验场中除了追撞试验场或试验室、纵向风装置和方向稳定性的试验场，以及演示-40～50℃气温和相同风速并装有带正试验台的全天候风洞试验室，并无声源室和防电阻碍室等。
试验台试验在模拟的试验台上用飞轮代表汽车行驶时的惯性力，用以试验制动器的性能。
用水力或电力测功机代表汽车行驶时的各种阻力，以试验发动机的功率和扭矩等。
国家汽车试验场存有四个，分别就是：1.海南汽车试验场隶属于一汽2.襄樊汽车试验场隶属于二汽3.中国定远汽车试验场隶属于解放军总装部4.北京通州汽车试验场（交通部）.国家级试验场具有对汽车进行定型和质检功能，其他试验场只是进行设计和研发时使用，并且功能比较单一当然也更专业。
如：上海大众汽车试验场，农安汽车试验场（一汽）。
汽车试验技术教材
汽车试验技术主编：周京执行主编：金永磊编委成员：杜闯杜克虎马瑞亮乔宗亚唐利刚唐勇王亥平奚顺明詹秀媚郑中旭校对：试验室成员目录第一章概述 (1)第一节试验平台 (1)第二节试验设备 (2)第三节试验标准 (5)第二章性能试验 (7)第一节总述 (7)第二节动力性试验 (7)第三节燃油经济性试验 (12)第四节操纵稳定性试验 (13)第五节制动性试验 (19)第六节环境适应性试验 (22)第七节汽车空调试验 (28)第三章 NVH试验 (35)第一节道路NVH试验 (35)第二节模态试验 (47)第四章可靠性试验 (52)第五章零部件试验 (58)第一节四门两盖开闭件耐久性试验 (58)第二节汽车各类开关耐久性试验 (64)第三节环境试验 (73)第四节力学性能试验 (76)第六章评价试验 (78)第一节保安防灾评价试验 (78)第二节商品性评价试验 (85)第一章概述汽车试验是通过某种人为的方法，把被测系统中所存在的许多参数中的某些待测定的参数用专门的装置，人为地把它激发出来，用某些通用的或专用的仪器进行测试和数据处理的过程。
人们在对这一过程的各个环节的研究中产生了各种试验技术。
汽车的发展离不开汽车试验技术，但受篇幅与能力所限，对这些试验技术不能一一叙述，仅对其中最基本的也是最重要的，即试验内容和方法进行浅显的描述。
试验内容逐年增加——为了满足人们对汽车日益增加的各项要求，需要不断的增加试验项目和试验内容；汽车功能的扩展，各种新结构、新技术在汽车上的应用亦需要增加试验内容。
试验方法也不断更新——高等级公路及高速公路的发展带来了汽车行驶速度的显著提高，需要更新试验方法；汽车法规的日渐严格，需要更新试验方法；人们对汽车要求的日益提高，需要更新试验方法；试验技术的进步也会带来试验方法的变化。
面对如此繁多的试验内容和方法，本书仅对我公司目前能进行的、基本的试验项目进行阐述。
本章主要从试验平台、试验设备及试验标准方面对汽车试验进行简述。
汽车制造与试验技术专业课程
汽车制造与试验技术专业课程
汽车制造与试验技术专业课程是针对汽车制造和测试领域的学科专业。
以下是一些典型的课程内容：
1. 汽车原理：介绍汽车结构、原理、工作原理和系统组成。
包括发动机、传动系统、底盘系统、悬挂系统等。
2. 汽车设计与制造：介绍汽车设计与制造的基本原理和方法。
包括汽车设计概论、汽车造型设计、汽车零部件制造工艺等。
3. 汽车材料与工艺：介绍汽车制造所涉及的材料和工艺技术。
涉及金属材料、高分子材料、复合材料等。
包括汽车材料力学性能、制造工艺等。
4. 汽车电子技术：介绍汽车电子控制系统的原理和技术。
包括汽车电子控制单元（ECU）、电子系统的设计与调试等。
5. 汽车试验技术：介绍汽车试验方法和技术，包括车辆性能试验、排放试验、安全试验等。
还包括试验设备的使用和数据分析技术。
6. 汽车工程项目管理：介绍汽车制造与试验项目的管理方法和技巧，包括项目计划、资源调配、进度控制等。
7. 汽车质量管理：介绍汽车质量管理的理论和实践。
包括质量控制原则、质量管理体系、质量改进方法等。
这些课程旨在培养学生在汽车制造与试验领域的专业知识和实践能力，使其能够从事汽车制造、设计、开发和测试等相关工作。
汽车耐久性试验技术
Idle, 20%, 40%, 60%, 80%, WOT (Peak Tq-500) to (Peak Hp+10%)
Cycle includes the following speed/load pts:
Percent of WOT Torque RPM N/L 20% 40% 60% 80% WOT Idle X Pk Tq - 500 X X X X X Pk Tq X X X X X 1/2(PkTq+PkPow) X X X X X Pk Pow X X X X X Pk Pow + 10% X X
客户1
客户2 客户3
…
客户???
…
10
市场调查
目的：确定特定市场的路面状况
高速公路比例 一般公路比例 坏路比例
乘客数量以及行李重量
各种典型道路
选定特定市场有代表性的车型 调查方法
电子邮件 电话 面谈
每个特定市场至少1000名客户
11
数据采集
通道选择
Car/Light Truck: 50 x 10 WOT engine cycles (100 x 106 WOT revs) Over 8500 GVW Truck: 75 x 106 WOT engine cycles (150 x 106 WOT revs) Determine RPM of highest crankshaft torsional vibration and run continuously at that RPM WOT. Measure and adjust RPM every 20 hours. 1) 17 min - Idle 2) 60 min - Power Peak WOT 3) 3 min - Max. Intermittent Spd WOT 4) 17 min - Power Peak WOT 5) 60 min - Max. Continuous Spd WOT Total cycle = 180 minutes All: 100 test hours All: 180 test hours (60 cycles) All: 100 test hours
汽车试验技术
所用设备：不分光红外线排气分析仪
图 四种气体吸收红外线的情况
分 析 装 置 原 理 图
简易工况法
简易稳态工况法是美国加州汽车维修管理局（简称Bar）提出的一种更为简单的 工况法，该方法主要是稳定的匀速过程，加载保持固定值。有两个等速工况段：
(3) 90s检查工况: 车辆运行至90s（t=90s）ASM5025 工况结束。测功机在车速25.0 km/h±1.5km/h 的 允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该 工况设定扭矩的±5%，测试结果有效。如果所有检测污染物连续10 秒的平均值均低于或等于限值，则该车 应判定为ASM5025 工况合格，继续进行ASM2540 检测；如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值，则 测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排放值经修正后均高于限值 的500％，则测试不合格，检测结束。
ASM2540 工况测试
（1) 启动：车辆从25km/h 直接加速至40km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时始计时（t=0s）， 车辆保持40 km/h±1.5km/h 持续运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s 超出所规定误差范 围，工况计时器将重新开始计时（t=0）。如果再次出现该情况，检测将被停止。系统将根据分析仪最长响应时 间进行预制，（如果分析仪响应时间为10s，则预时间为10s，t=15）然后系统开始取样。
一是ASM5025工况，车速为25公里/小时。按车辆加速度为1.47米/秒平方时负荷 的50%作为设定功率对车辆进行加载。
汽车试验技术317页完整版教学课件汇总全书电子教案
测试系统的静态特性
５)重复性：重复性表示测量系统在同一工作条件下， 按同一方向作全量程多次(至少3次)测量时，对于同一个激 励量其测量结果的不一致程度，如图2-6所示，重复性误差 为随机误差，引用误差表示形式为：
测试系统的静态特性
６)准确度：准确度是指测量仪器的指示接近被测量真 值的能力。准确度是重复误差和线性度等的综合。 为了方 便对比，大多数测量仪器或传感器的准确度是用无量纲的百 分比误差或满量程百分比误差来表示的：
NVH试验的标准主要有«GB1495-2002汽车加速行驶 车外噪声限值及测量方法»«Q/HMA6054-2011汽车车内噪 声试验方法»(企业标准，下同)等；
可靠性试验的标准主要有«Q/HMA6010-2010轿车耐 久试验方法»«Q/HMA6070-2012微型车耐久试验方法»等；
零部件试验的标准主要有«GB/T228.1-2010金属材料 拉伸试验第1部分:室温试验方法»«GB8410-2006汽车内饰材 料的燃烧特性» 等；评价试验的标准主要有«Q/HMD30012009汽车商品性主观评价»等。
测试系统的静态特性
理想的静态量测量装置应具有单调、线性的输入输出 特性，其斜率为常数。 在这种情况下，仪器的灵敏度就等 于特性曲线的斜率，即
当特征曲线无线性关系时，灵敏度的表达式为
测试系统的静态特性
上述定义与表示方法都是指绝对灵敏度，另一种实用 的灵敏度表示方法是相对灵敏度，相对灵敏度kr 的定义为
第一节 第二节 第三节 第四节
汽车试验的发展概况 汽车试验的目的与分类
试验设备 试验标准
第一节
汽车试验的发展概况
汽车试验工程伴随汽车工业的建立和发展而逐渐成长起 来，汽车工业发展到今天的水平，与汽车试验研究工作是分 不开的。
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一个方面, 即敏感栅与基底材料线胀系数的差异
也会带来附加的应变。
1) 温度对敏感栅电阻值的影响
2) 敏感栅与基底线胀差异引起的附加应变
3. 电阻应变片式传感器的应用
1) 拉力、压力的测量 2) 转矩测量 3) 流体压力的测量
三、压敏电阻式传感器
电容式传感器事实上就是一个可变电容。若忽略
三、εr 型电容式传感器
1. εr 型电容式液位传感器 电容式传感器的输出电容 C 为
2. εr 型电容式位移传感器 该电容式传感器的电容为
四、差动电容传感器
五、容栅式传感器
容栅式传感器已发展出 多种不同的结构形式, 由 于它不仅量程大, 而且精度很高( 可达5μm) , 因此 被认为是一种极有发展前途的传感器, 在汽车试验领 域已开始将其用来测量位置、位移及长度。 数显游 标卡尺( 图 3-17) 是容栅式传感器在工程测试领域的 一个典型应用。
二、电阻应变片式传感器 导体的电阻值 R 随导体的长度 L 和截面
积 A 变化的规律是
1. 电阻应变片式传感器的构造
1) 电阻应变片
2) 弹性元件
2. 应变片的温度特性
热胀冷缩是金属材料的共同特性。 由此可
见, 温度的变化必然引 起电阻应变片电阻值的变 化。 由于在测试过程中, 应变引起的电阻值变化 一般都很小, 因此温度的变化所引起的电阻值变 化所占的比重相当大。 温度的影响。
三、压电传感器的应用 由于压电传感器具有体积小、质量轻、信噪比
高、工作可靠、通频带宽、精度高等优点, 因此它
在汽车及各工程领域得到了广泛应用。 尤其是它极 小的体积和质量轻及大的通频带宽, 使之成为测量 振动的首选传感器。 汽车振动及发动机爆震的测量, 均大多采用压电式传感器。
电容器的边缘效应, 则平行极板电容器的电容量为
一、A 型电容式传感器 电容器极板有效面积的变化量为 由此带来电容量的变化为
2. 圆柱平移式电容传感器 该电容器的电容量为
3. 旋转式电容传感器 当活动极板 1 旋转 Δα 角度时, 电容量的 变化ΔC 为
二、d 型电容式传感器 电容器的电容量为
传感器、电阻应变式传感器、压敏电阻式传感器、 热敏电阻式传感器、光敏电阻式传感器等。 其中: 热敏电阻主要用于温度测量, 光敏电阻属于光电效 应的一种, 因此将它们分别放在温度传感器及光电
传感器中介绍。
一、滑变电阻式传感器
固定触点 A 和活动触点 C 之间的电阻值分别为
滑变电阻式传感器的输出( 电阻) 与输入( 位
六、电容式传感器的应用
由于电容式传感器具有体积小、功耗低、
精度高、性能稳定及所需要驱动力小等特点, 因
此在汽车及各工程领域被广泛地用来测量位置、 位移、压力、振动、噪声和倾角等。
1. 电容式加速度传感器
2. 电容式倾角传感器
电感式传感器是利用电磁感应原理将被测的非
电量转换为电感量的变化。 电磁感应有自感和互感
1. δ 型自感式传感器
2. A 型自 感式传感器
3. 螺旋管式自感传感器
4. 差动式自感传感器 电感式传感器最突出的特点是, 线圈通电后会
产生温升, 而温度的变化会带来输出特性的变化。
二、互感式传感器
通常, U0 不直接作为传感器的输出电压, 因为: (1) 传感器的输出是交流电压, 其幅值与衔铁位
烯等。
尽管不同的压电材料产生压电效应的机理不尽 相同, 但对任何压电材料制成的压电元件来说, 所加 外力于晶面产生的电荷量的关系式却很相似, 即
一、电压放大型压电传感器
设压电传感器感受交变压力的输出电压 U 为
二、电荷放大型压电传感器
图 3-29 是电荷放大型压电传感器的电路原理 图。 据此可得到等效电路的方程为
获取被测量主要有两种方式: 一是将被测量 或与被测量有确定函数关系的其他量与标准量或
事先经标准量校正过的准校准量进行比对; 二是
利用传感器感知被测量的大小和变化。其中, 汽 车试验中被测量的获取, 绝大多数都要利用到传 感器。
电阻式传感器的种类很多, 汽车试验及车载测
试系统中常用的电阻式传感器主要有: 滑变电阻式
之分, 与之对应的分别称为自 感式传感器和互感式 传感器。
一、自感式传感器
线圈 1 中电感L 为
改变气隙厚度 δ 及空气隙的截面积 A 均可 改变电感 L 。据此便可制造出两种不同的传感 器: (1) 变气隙厚度的自 感式传感器, 简称为 δ 型自 感式传感器, 如图 3-22a) 所示。 (2) 变气隙截面积的自 感式传感器, 简称为 A 型自 感式传感器, 如图 3-22b) 所示。
移) 呈线性关系。
分辨率是滑变电阻式传感器的一个重要指标, 为了获得高的分辨率, 常采用绕线式结构,如图 3-1 所示。 但绕线式结构的滑变电阻传感器存在如下 两大缺点: (1) 电阻的变化是台阶状( 当滑动触点从一圈 导线移至下一圈时, 电阻值不是连续变化,而是呈现 出一个一个的台阶) 。 (2) 它呈现出电感式阻抗。 为克服此两大缺点, 现在常用碳膜或导电塑料 制作滑变电阻式传感器。
移成正比, 因此输出电压的大小只能反映衔铁的位置,
而不能反映其运动的方向。 (2) 当衔铁经过中间位置时, 其输出有一定的零 点残余电压, 因此, 即使 U01 和 U02 的有效值相等, 由 于其相位不相同, 输出电压 U0 亦不等于零。
三、电感式传感器的应用 从电感式传感器的工作原理看, 其输入方式与电 容式传感器很相似, 因此绝大多数可用电容式传感器
所测得的量均可用电感式传感器来测量( 倾角 的测量
除外) 。 即电感式传感器可用于测量位置、位移、振 动、噪声和压力等。
目前, 已发现具有压电效应的材料有三类:
(1) 单晶压电晶体, 如石英、罗歇尔盐( 四水酒
石酸钾钠) 、硫酸鋰、磷酸二氢铵等。 (2) 多晶压电陶瓷, 如极化的铁电陶瓷( 钛酸 钡) 、锆钛酸铅等。 (3) 高分子压电薄膜, 如聚偏二氟乙烯、聚氟乙
感应电动势的大小随磁通量的变化率为
一、动圈式和动铁式磁电传感器
1. 线速度型 图 3-30a) 是一种线速度型传感器的工作原理 图, 当磁体相对线圈直线运动时, 在线圈中产生的感 应电动势 Ε 为