پایان نامه بررسی سنسورهای موجود در خودرو، مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه بررسی سنسورهای موجود در خودرو ، مهندسی مکانیک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۹۵
فهرست
فصل اول
سنسورهای موقعیت زاویه ای و خطی
۱-۱- مقدمه
۲-۱ طبقه‌بندی حس گرها
۱-۲-۱- افزایشی یا مطلق
۲-۲-۱- اتصال یا مجاورت
۳-۱ – تکنولوژی‌های حس گر موقعیتی
۱-۳-۱- میکروسویچ‌ها
۲-۳-۱- چشمی
۳-۳-۱- توان سنجی ولتاژ برق
۴-۳-۱- مغناطیسی
ترانسفورماتورهای زاویه‌ای القایی
حس‌گرهای جابجایی خطی القایی
مگنتواستریکتیو
۵-۳-۱- تکنولوژی‌های دیگر
متصّل کردن حس‌گرها و سیستم‌های کنترل
فصل دوم
حس گرهای درجه حرارت دما و رطوبت
۱-۲ درجه حرارت گرما و رطوبت
۱-۱-۲ درجه حرارت ـ تأثیر گرما
۲-۱-۲ کنداکشن ، کانوکشن ، و پرتو افشانی
۳-۱-۲ منابع گرما در وسایل نقلیه
۴-۱-۲ تأثیر رطوبت
۵-۱-۲ استلزامات موجود برای قابلیت اطمینان اجرای الکترونیک
۲-۲ انداز‌ه‌گیری درجه حرارت اتومبیل
۱-۲-۲ انداز‌ه‌گیری درجه حرارت مایعات
۲-۲-۲ درجه حرارتی باتری
۳-۲-۲ انداز‌ه‌گیری درجه حرارت هوا
۴-۲-۲ درجه حرارت کالیز کننده (کاتالیست)
۵-۵-۲ حس گر اکسیژن
۶-۲-۲ حس کردن حرارت تایرها
۷-۲-۲ تشخیص نقض در اجزای الکترونیک
۸-۲-۲ حس گر جریان توده هوا
فصل سوم
سنسورهای گاز خروجی
۱-۳- مفاهیم اساسی
۲-۱-۳- تعریف نسبت هوا به سوخت نرمال شده لامبدا
۳-۱-۳- عناصر تشکیل دهنده گازهای خروجی تصفیه نشده
کنترل حلقه بسته لامبدا
کنترل لامبدای گره بسته مرسوم
۲-۳- اصول سنسورهای گاز خروجی برای کنترل لامبدا
فرآیند کاتالیزوری
منحنی شاخص
۲-۲-۳- سنسور ۱=l: نوع نیمه رسانا
۳-۲-۳- سنسور هوا به سوخت رقیق: نوع Zro
کاربردهای غیر اتومبیلی
۴-۲-۳- سنسور A/F رقیق: نوع جریان محدود
اصول عملکرد
۶-۲-۳- سنسور A/F محدوده وسیع : نوع پیل دوتایی (دوطرفه)
۳-۳- تکنولوژی سنسورهای سرامیکی گاز خروجی
۱-۳-۳- سنسورهای مبتنی بر Zro2
ترکیب فازی و پایداری مکانیکی
۲-۳-۳- سنسورهای نوع انگشتانه‌ای
۳-۳-۳- سنسورهای اکسیژن سطح (صفحه‌ای)
۴-۳-۳- سنسورهای مبتنی بر Al2O4
۴-۳- فاکتورهای تأثیر گذارنده بر مشخصه‌های کنترل سنسورهای ۱=l
۱-۴-۳- فاکتورهای تأثیر گذاری بر منحنی استاتیکی
سیستم تأخیر (پس افت)
۵-۳- کاربدرها
۱-۵-۳- موقعیت‌های عملکردی
۱-۶-۳- سنسورهای پتانسیل متغیر (ترکیبی)
۲-۶-۳- سنسورهای گاز نیمه رسانا
اثرات مخصوص از گاز خروجی
سنسورهای گاز کاتالیزوری
فصل چهارم
سنسورهای سرعت و شتاب
مقدمه
۲-۴- وسایل حس کننده سرعت
۱-۲-۴- وسایل
(VR Xvariable veluctance)
۲-۲-۴- وسایل اثر هال
۴-۲-۴- وسایل مغناطیس پایداری
۴-۲-۴- وسایل فراصوتی
۵-۲-۴- وسایل فرکانس رادیویی –نوری
۳-۴- کاربردهای اتومبیل برای حس کردن سرعت
۱-۳-۴- کاربردهای چرخشی
۳-۴- کاربردهای اتومبیل برای حس کردن سرعت
۳-۴-۴- کاربردهای خطی
۴-۴- وسایل حس کننده شتاب
۱-۴-۴- وسایل حس کننده مکانیکی
۲-۴-۴- وسایل حس کننده پینروالکتریک
۴-۴-۴- ابزار حس کننده
۴-۴-۴- ابزار حس کننده ظرفیتی
ساختارهای میکروماشینی
مدارهای کنترلی چند شکلی (multichip) سیگنال Vs
۵-۴- کاربردهای شتاب سنج‌ها در اتومبیل
۱-۵-۴- کاربرد کیسه هوا
۲-۵-۴- کاربرد کنترل رانندگی
۴-۵-۴-کاربردهای ارتعاش
۴-۵-۴- کاربردهای سیستم ترمز ضد قفل
۶-۴ وسایل حس کننده جدید
۱-۶-۴ وسایل حس کننده سرعت چرخشی جدید
۲-۶-۴ وسایل حس کننده سرعت خطی جدید
۳-۶-۴ وسایل حس کننده شتاب و اینرسی جدید
چشم انداز کاربردهای حس کننده سرعت چرخش
چشم انداز کاربردهای حس کننده سرعت خطی
چشم انداز کاربردهای شتاب
چکیده
- مقدمه
حس‌گرهای موقعیتی از هر نوعی که باشند بخش دائمی و جدانشدنی از اتومبیل‌های مدرن هستند. این حس‌گرها از تکنولوژی‌های متفاوتی بهره می‌برند، از میکروسوییچ‌هایی که به راننده درباره نیمه باز بودن در ماشین هشدار می‌دهند تا مبدل‌های خطی متغیر دیفرنسیال که در سیستم‌های پیچیده «تعلیق فعال به کار می‌روند. این حس‌گرها به هر عنوان – هشدار دهنده یا اجزای حیاتی سیستم‌های امنیتی – که به کار بروند، فشارهای اقتصادی و حقوقی برای ضمانت‌های طولانی‌تر و توزیع کمتر آنها در حال گشایش راهی برای استفاده هر چه بیشتر از تکنولوژی‌های حسی در اتومبیل‌های مدرن است.
طراحان سیستم‌های خودرویی به هنگام انتخاب یک تکنولوژی مناسب برای انجام یک کار باید فاکتورهای زیادی را در نظر بگیرند. هر کدام از انواع حس‌گرها به زبان مخصوص به خودشان را دارند و در نظر داشتن این نکته به هنگام مقایسه درجه کارایی آنها با یکدیگر از اهمیت برخوردار است. همچنین بسیار مهم است که بدانیم چگونه انتخاب یک میزان خاص خروجی می‌تواند در نتیجه اندازه گیری‌ها و متعاقب آن در عملکرد و ثبات یک سیستم خودرویی نقش داشته باشد.
۲-۱ طبقه‌بندی حس گرها
حس‌گرها را به طرق مختلف می‌توان طبقه بندی کرد. یک سؤال اساسی از دیدگاه یک طراح سیستم این است که حس گر چه اطلاعاتی را به ما می‌دهد و چگونه استفاده می‌شود؟ به عنوان هدف این بحث، یک حس‌گر موقعیتی را بدین صورت تعریف می‌کنیم: حس‌گر موقعیتی دستگاهی الکترومکانیکی است که اطلاعات مربوط به موقعیت را به سیگنال‌های الکتریکی ترجمه می‌کند. حس‌گرها را می‌توان به دو گروه عمده تقسیم کرد:
۱-۲-۱- افزایشی یا مطلق
اطلاعات موقعیتی را به دو صورت می‌توان ارائه کرد. حس‌گرهای موقعیتی افزایشی،موقعیت را به عنوان فاصله از صفر یا فاصله از یک مبدأ قراردادی می‌سنجند. در حالی که اطلاعات موقعیتی می‌تواند به صورتی ارائه شود که میزان مطلق و دقیق فاصله از یک شاخص تعریف شده را به ما بدهد.
۲-۲-۱- اتصال یا مجاورت
حس‌گرهای موقعیتی به گونه‌ای طراحی شده اند که موقعیت اجزای یک سیستم مکانیکی را تشیخص دهند. این کار می‌تواند با اتصال مستقیم آنها به بدنه یا … باشد مثل توان سنج‌های ولتاژ یا رمزگذارهای چشمی و یا اینکه توسط ابزاری مجاورتی یا بدون اتصال، صورت پذیرد. برای انتخاب حس‌گر مناسب یک دستگاه، شرایط محیطی نیز نقش مهمی را ایفا می‌کند. مثلاً شدت بالای ارتعاش به ویژه در وسایل دارای موتورهای کوچک می‌تواند به ساییدگی سریع قسمت‌های رسانای توان سنج ولتاژ شود. گرد و خاک نیز عموما مانع حس‌گرهای چشمی از دسترسی به ابزار می‌شود که البته به سرعت سایش مسیر چشمی نیز بستگی دارد.
-۱ – تکنولوژی‌های حس گر موقعیتی
۱-۳-۱- میکروسویچ‌ها
ساده‌ترین فرم یک حس‌گر تماسی، سویچ است. حس گرهای موقعیتی تماس می‌تواند به سادگی میکروسویچ‌هایی باشد که هر چیزی را از چراغ ترمز گرفته تا … در اتومبیل‌ها به کار می‌اندازند. میکروسویچ‌ها در حس‌گرهای موقعیتی غالباً به عنوان سویچ‌های محدود کننده به کار می‌روند. این میکروسویچ‌ها معمولاً با قطع کردن برق یک موتور الکتریکی یا با روشن کردن یک لامپ نشانگر نسبت به محدود کردن یا هداش درباره طول عمر اجزای مکانیکی اقدام می‌کنند. در برخی از موارد به دلایل ایمنی بهتر است که بتوانیم شرایطی را که باعث عمل نکردن سویچ می‌شود تشخیص بدهیم.
۲-۳-۱- چشمی
رمزگذارهای زاویه‌ای چشمی که در موقعیت سنج‌های زاویه‌ای شافت به کار می‌روند از یک دیسک حاوی یک سری از قسمت‌های روشن و تیره‌کاملاً یکسان تشکیل شده است. برای استفاده در ابزارهای بسیار دقیق می‌توان دیسک را از جنس شیشه درست کرد. فیلم‌ها و دیسک‌های میلار با هزینه‌ای اندک، امکان به دست آوری شفافیت‌های بالا و متوسط را به ما م‌دهند. یک روی دیسک رمزنگار روشن بوده و در سوی دیگر آن حس‌گرهای نوری گذر بخش‌های روشن و تیره را به هنگام چرخش دیسک تشخیص می‌دهند. (نسخه‌های با
۳-۳-۱- توان سنجی ولتاژ برق
توان سنجی ولتاژ به صورت گسترده‌ای در عملکردهای مربوط به خود و از جمله در اندازه گیری موقعیت پدال گاز و یا دریچه کنترل بنزین به عنوان حس‌گرهای موقعیتی به کار می‌روند. صنعت خودرو هر چه بیشتر به دنبال یافتن حس‌گرهای ارزان قیمت و در عین حال از نظر مکانیکی و الکتریکی قدرتمند است تا بتواند جهت کنترل و یا اندازه گیری موقعیت در اتومبیل‌های مدرن از آن استفاده کند. این امر نهایتاً به توسعه توان سنج‌هایی انجامیده است که عمر کاری شان از عمر متوسط ماشین ها هم بسیار بیشتر است. ودر برخی موارد قابلیت رسیدن به سرعت گردش مداوم ۱۰۰۰ دور در دقیقه به مدّت ۱۰۰۰ ساعت را نیز دارند.
دیدگاه ها