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加速度传感器用于汽车碰撞安全测试

新品抢鲜中国仪表网2008年07月18日 08:46人气:5307

    为汽车安全工业设计加速度传感器时,要求制造商与用户之间进行沟通,从而使用户了解传感器在工作地点是如何工作的。随着竞争加剧,终端用户也更加小心地审核他们的成本,这些审核已不仅集中于产品本身的成本,而是延伸到了包括产品成本、传感器评价成本、电子及机械安装成本、维修成本以及多次使用后的重新校对成本在内的完整解决方案所需的总开销,其中还包括法规对不同机械外壳的传感器的限制使用成本。

    因此,对于只看重性能的加速度传感器来说,加固、高质量的传感器的设计和生产只是精量电子应用的一个方面而已。这些成套的传感器还必须能在不同工作地点的环境下整合使用。

    传统上,制造商会通过使加速度传感器带有限定数量的附件以及可选件来达到这一目的。每套传感器都配置安装螺钉、扳手以及校准证。如果需要不同长度的电缆、励磁要求、连接器和标识芯片,可以在订购时说明。不过,这些针对产品的不同改造只是冰山一角而已,购买这些产品的有经验的工程师和技师可以根据需要做出其他不同的修改。不过,由于这些改造改变了出厂的原始产品,常常有无法保修的风险。但是公司会努力重新考虑这些工程师和技师的聘用,因为这种有价值且富有冒险精神的人会越来越少。

    现在的加速度传感器制造商需要担负起更多责任,使其产品抵达实验现场后能在第一时间内投入使用,这改变了制造商和试验专家们之间的关系。他们不再局限于在各自的领域里成为专家,而需要一起作为工作搭档提出汽车实验的解决方案,一旦有了这种共识,便很容易对传感器进行设计和改造。以下是制造商和终端用户一起工作的例子。

    在过去的几年里,用户已经非常关注加速度传感器上面标识的数字和字母太小,难以识别,但是设计工程师仅仅耸耸肩膀,解释道:“这么小一个传感器,你还想怎么样呢?”类似的情况还有,对试验情形一无所知的制造商,他们还会取笑那些要求提供位于传感器底部的零件编号的用户。而了解到那些公司的员工已经上了年纪,视力下降的情况后,就会觉得提供大一点的标识是很合乎逻辑的。而了解了位于传感器底部的零件编号有助于技师在倒置的安装架上进行安装后,对他们提出的要求就会觉得合乎情理了。
 
    现在,甚至连序列号及其编序都不再由制造商制定,而是由终端用户来确定的,这样用户可以有效地追踪他们自己的传感器以及库存系统。

    红色、白色和蓝色通常是不同国家的国旗常用的颜色,这些颜色也用于电缆,它对用户识别不同的试验区非常重要。而这对于把传感器组模块化的制造商来说同样重要的,越来越多的用户建议说毕竟是他们在使用电缆,而不是制造商在使用。这不但可以减少潜在的总体传感器成本,而且电缆也更适用于实际使用。

    更有趣的是,利用便宜的连接器系统将连接器与其配合电缆连接是由用户提议而产生的一项创新。连接器与整体电缆连接,距传感器本身大约1到3英寸。配合连接器可以与任意长度的电缆连接。相对于集成电缆损坏就需要更换加速度传感器的成本来说,这种配合电缆更便宜。只要这段接自传感器的3英寸的电缆能够工作,受损电缆的其他单元可以利用这些连接器重新使用。
 
    现在人都热衷于自己动手(DIY),那些活跃在汽车安全试验舞台上的人也不例外。这一小撮人在有限空间内需要胶结安装的地方使用传感器框架,在需要用螺钉安装的地方将其安装在支架上。类似地,可以利用微型三轴安装架来进行三轴测量。可更换的类似传感器模块,也用于世界SID加速度传感器。这样延长了传感器的寿命,也显著减少了一个信道无法跟进试验的时间。

    使用不扩大加速度传感器的用户非常熟悉分路校准或分路试验。但对很多试验专家以及用户来说,这种分路能力需要扩大单元装置——并受限于所用的校准和试验仪器。实质上,这种试验可以使用户通过安装在结构上的装置以电子模拟加速度的静态变化,而这种模拟是通过用户所选的具有预设值的分流电阻器合并输出信号线与电压电势来实现的。

    电压和电阻器值决定了输出位移电压的位移量。用户需要确定当实际输出位移量与计算位移量可比时,加速度传感器处于正常工作状态。这一方法还可用于确定用户的数据采集系统也正常工作。

    当用户有多种要求时,常会产生该型号传感器特有的结果,例如使用MEAS 1207F外壳。传感器外壳必须坚固,能承受重靴的踩踏,电缆引出端必须能重复使用而不会损坏,并且能够防水。由于传感器完全暴露于用户的眼皮底下,因此还必须符合用户的审美观点。这又称为奥林匹克金牌模型。

    越来越多的制造商意识到使传感器具有符合技术规范的正确的线性、减震性、灵敏度、频率特性和横向灵敏度只是第一步而已。使这些关键的技术要点能成功配合汽车安全试验点的实际物理和电子特性才算完成工作。 
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