(2024) Phân Loại Cảm Biến Trên Ô Tô

Phân Loại Cảm Biến Trên Ô Tô

1. Khái niệm

Hình 1. Một số cảm biến thuộc các hệ thống cơ điện tử ô tô

Hình 2. Một số cảm biến thuộc động cơ ô tô

Cảm biến được định nghĩa là cơ cấu cảm nhận sự biến đổi các đại lượng cơ học,nhiệt học, quang học, hóa học v.v…(gọi chung là các đại lượng hóa lý) và các đại lượng không có tính chất điện khác cần đo và biến đổi giá trị, quy luật của chúng thành các đại lượng điện có thể đo và xử lý được.

Các đại lượng cần đo (đại lượng hoá lý, không có tính chất điện) gọi là đầu vào φ (còn gọi là yếu tố kích thích) cùng với yếu tố gây nhiễu Yi tác động lên cảm biến, cho ta một đại lượng đầu ra (còn gọi là phản ứng của cảm biến), đặc trưng E – đại lượng điện như: điện áp, dòng điện, tần số, xung…chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của đại lượng đo. Đặc trưng E là hàm của đại lượng cần đo φ.

2. Phân loại cảm biến

Các cảm biến nói chung được phân loại theo các tiêu chí khác nhau:
+ Theo nguyên lý biến đổi đầu vào-đầu ra có các kiểu: nhiệt-điện, quang-điện, từ-điện, hóa-điện;
+ Theo tính năng và đặc tính có các kiểu theo: độ nhạy, độ chính xác, độ phân dải, độ chọn lọc, độ tuyến tính, công suất tiêu thụ, dải tần, độ trễ, khả năng quá tải, tốc độ đáp ứng, độ ổn định, tuổi thọ, điều kiện môi trường sử dụng, kích thước và trọng lượng;
+ Theo dạng kích thích có các kiểu:
– Âm thanh: biên pha, phân cực; phổ; tốc độ truyền sóng….
– Điện: điện tích, dòng điện; điện thế, điện áp; điện trường (biên, pha, phân cực, phổ); điện dẫn, hằng số điện môi….
– Từ: từ trường (biên, pha, phân cực, phổ); từ thông, cường độ từ trường; độ từ thẩm…
– Quang: biên, pha, phân cực, phổ; tốc độ truyền; hệ số phát xạ, khúc xạ; hệ số hấp thụ, hệ số bức xạ….
– Cơ học: vị trí; lực, áp suất; gia tốc, vận tốc, tốc độ quay; ứng suất, độ cứng; mômen; khối lượng, tỷ trọng; vận tốc lưu chất, độ nhớt …
– Nhiệt: nhiệt độ; thông nhiệt; nhiệt dung, tỷ nhiệt …
– Bức xạ: kiểu bức xạ; năng lượng bức xạ; cường độ bức xạ …

Tuy nhiên, để đơn giản hơn, các cảm biến trên ôtô có thể được phân chia thành ba kiểu:
+ Kiểu chỉ thị/hành động;
+ Kiểu tín hiệu liên tục;
+ Kiểu tín hiệu dạng xung.

2.1 Cảm biến kiểu chỉ thị/hành động

– Các cảm biến trong kiểu này lại có thể phân chia theo 3 nhóm:
+ Nhóm cảm biến có chức năng phát hiện trạng thái đóng/mở.
+ Nhóm cảm biến về an toàn hay chống trộm.
+ Nhóm cảm biến theo dõi nhiên liệu, độ mòn hay thông tin về người
lái/hành khách.

2.2 Cảm biến kiểu tín hiệu liên tục

Kiểu này có thể phân chia thành các nhóm sau:
+ Tín hiệu liên tục, tuyến tính: Nhóm này rất thích hợp cho dải đo rộng.
+ Tín hiệu liên tục, không tuyến tính: Nhóm này thường sử dụng cho
phạm vi đo hẹp (ví dụ tỷ lệ hoà khí, độ võng lò xo…).
+ Tín hiệu không liên tục, dạng 2 bậc, nhiều bậc: Dùng để theo dõi giá trị
giới hạn.