موضوع : سنسور پارک خودرو

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

 سنسور پارک (Reversing)
مطالب ارائه شده در فصل های قبل همه در برگیرنده نقس سنسورها در صنعت و خصوصاً در اتومبیل های امروزی که بسیار حائز اهمیت هستند و سنسورهای ارائه شده در فصول قبل هر کدام با قیمت اتومبیل های روز دنیا از آنجا استفاده می شود . حتی از سنسورهای شیمیایی در خودروهای نظامی کاربرد وسیعی دارد.
اندازه گیریهای جابه جایی اشیاء در علوم کاربردی از اهمیت اساسی برخوردار است و پایه اندازه گیری سرعت، شتاب ، کشش (با استفاده از عناصر قابل ارتجاع) ، نیر و فشار است. اندازه گیری جابه جایی در حالت جابه جایی چرخشی نیز مانند جابه جایی انتقالی قابل اندازه گیری است. قوانینی که مبنای عمل سنسورهای جابه جایی هستند در هر دو مورد جابه جایی خطی و حرکت چرخشی صدق می کنند. به همین دلیل هر دو نوع اندازه گیری، به موازات هم مورد بررسی قرار می گیرند.
پتانسیومترها
پتانسیومترها عموماً شامل عنصر مقاومتی است که یک اتصال متحرک لغزان در آن تعبیه شده است. شکل اولیه پتانسیومتر شامل مقاومتی است که از سیم با مقاومت زیاد، مانند نیکروم تشکیل شده و روی پایه مناسبی از جنس عایق پوشیده شده است. اتصال متحرک عبارت است از بازوی متحرکی که می تواند روی مسیر مقاومتی بلغزد. بنابراین بین یک انتهای مسیر سیم پیچی شده و اتصال لغزان، مقاومت متغیری بوجود می آید. حرکت اتصال لغزان می تواند خطی، چرخان و یا ترکیبی از آن دو مثلاً به شکل مارپیچی باشد. پتانسیومترهای حرکت انتقالی (که اصطلاحاً خطی نیز گفته می شوند) دارای بستر لغزش mm 1000  - 5 هستند. پتانسیومترهای گرد دارای فاصله انحراف از 10 تا 60 دور می باشند (    20000 <).
خطی بودن پتانسیومتر
اگر مقاومت پتانسیومتر نسبت به جابه جایی اتصال لغزندة آن، خطی باشد (شکل 12 – 1 را ببینید) ، در شرایطی که ولتاژ eex ولتاژ تحریک اعمال شده به پتانسیومتر بوده و
 خروجی پتانسیل مدار باز بوده و جریانی که از آن کشیده نشود ولتاژ خروجی e0 تابعی خطی از جابه جایی xi است. اما، چون هر مداری که به خروجی پتانسیومتر وصل      می شود عملاً دارای امپدانس ورودی بی نهایت نیست و مقداری جریان از پتانسیومتر می کشد،  لذا با اتصال خروجی پتانسیومتر خطی به هر مداری، تا حدودی مشخصات خطی بودن پتانسیومتر کاهش می یابد. شکل 12-1پ2 وضعیت فوق را نشان می دهد. از تحلیل سادة مدار نتیجه می گیریم که :
 در شرایط ایده آل برای مدار باز داریم 0 = Rp/Rm  و همانگونه که در شکل (3  12-)
شکل (12-3) اثرات بارگذاری پتانسیومتر
مشاهده می شود رابطه بین e0 و xi یک رابطه اگر Rp=RM باشد، ماکزیمم انحراف از خطی بودن حدود 12% است. اگر Rm RP=10% باشد، خطا به 1.5% کاهش می یابد. برای مقادیری از Rp و Rm که Rp/Rm<0.1 محل خطای بیشینه در ناحیه ای است که xi/xt=0.67 و خطای ماکزیمم تقریباً 15Rp/Rm% از مقیاس کامل است.
برای اینکه خطی بودن پتانسیومتر حفظ شود بایستی امپدانس Rm مداری که به پتانسیومتر وصل می شود در مقایسه با امپدانس Rp پتانسیومتر که تا حد ممکن بایستی کوچک انتخاب شود، به مقدار کافی بزرگ باشد، متأسفانه ضرورت فوق با حساسیت زیاد پتانسیومتر در تناقض است. چون خروجی e0 مستقیماً متناسب با ولتاژ تحریک eex است، ابتدا به نظر می رسد که با اضافه کردن eex می توان هر خروجی مورد نظر را به دست آورد. اما پتانسیومترها دارای میزان توان مشخصی هستند که با توانایی اتلاف حرارتی آنها تعیین می شود. اگر اتلاف حرارتی در محدودة H وات باشد، ماکزیمم ولتاژ تحریک مجاز عبارت است از :
 بنابراین، مقادیر کم Rp مقادیر کوچک eex را به دست می دهد و نتیجتاً حساسیت کاهش می یابد. برای انتخاب Rp بایستی مصالحه ای بین بارگذاری و حساسیت انجام می گیرد چون هرچه بارگذاری بیشتر شود حساسیت کاهش می یابد و بالعکس.
ریزولوشن پتانسیومتر
ریزولوشن پتاسیومتر بستگی به شکل و نوع عنصر مقاومتی آن دارد. در یک پتانسیومتر سیم پیچی شده (اصطلاحاً پتانسیومتر سیمی یا Wirewound ) . همانگونه که د شکل (4 - 12) مشاهده می شود، هم زمان با حرکت برشی لغزندة پتانسیومتر از یک دور سیم مقاومت به دور سیم بعدی، مقاومت نیز به طور پله ای افزایش می یابد. بنابراین در پتانسیومترهای ردیفی ماکزیمم ریزولوشن قابل دسترسی حدود   است.
پتانسیومترهایی که از جنس لایة کربنی، کرمت (Cermet) (مخلوط سرامیک و مواد فلزی) و یا پلاستیک هادی (مخلوطی از رزین پلاستیک و پودر فلزی هادی) ساخته
فهرست مطالب
سنسور پارک (Reversing)    1
پتانسیومترها    1
خطی بودن پتانسیومتر    2
ریزولوشن پتانسیومتر    4
مسائل نویز الکتریکی در پتانسیومترها    6
ترانسدیوسرهای جابه جایی القایی    7
ترانسدیوسرهای رلوکتانس متغیر    7
ترانسفورمورهای تزویج متغیر : LVDT,LDT    11
ترانسدیوسرهای تغییر مکان جریان ادی    16
ترانسدیوسرهای تغییر مکان خازنی    17
رفتار خطی ترانسدیوسرهای تغییر مکان خازنی    21
سنسورهای حرکت از نوع نوری    22
ترانسدیوسرهای تغییر مکان اولتراسوند    22
سنسورهای پراب هال سرعت چرخش و سیستم های بازدارنده (کمکهای پارکینگ)    26
سیستمهای اندازه گیری تغییر مکان اثر هال    26