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摩托車用霍爾效應轉(zhuǎn)速傳感器的研究與開發(fā)

傳統(tǒng)的摩托車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器一般使用磁電式傳感器。當物體接近傳感器檢測面時，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低,但存在下述缺點:一是其輸出信號的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。若車速過慢,其輸出信號低于1V,電控單元就無法檢測。若車速過快,其輸出信號電壓值過高,會出現(xiàn)次脈沖,檢測結(jié)果與真實轉(zhuǎn)速不符;二是抗電磁波干擾能力差。霍爾效應式轉(zhuǎn)速傳感器則能克服上述的缺點。

摩托車發(fā)動機工作環(huán)境較為惡劣,震動大,油污多,而霍爾傳感器具有無觸點、長壽命、高可靠性、無火花、無自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強、構(gòu)造簡單、堅固、體積小、耐沖擊等諸多優(yōu)點,這些特點決定了摩托車上使用霍爾效應式傳感器是個很好的選擇。在MTJ中，中間的絕緣層很薄(幾個納米)，使得可以有大量電子隧穿通過。對霍爾轉(zhuǎn)速傳感器磁路的設(shè)計進行了研究,確定了適合于摩托車具體應用環(huán)境的信號發(fā)生方案,選擇了合適的霍爾芯片,通過對磁性材料的分析比較確定了性價比高的材料;用有限元分析軟件FEMM對磁路進行模擬,從原理上論證了方案的可行性。

基于IC的數(shù)字化低電平射頻前端設(shè)計

介紹了基于IC的上海光源儲存環(huán)新一代集成數(shù)字化低電平控制器的射頻前端設(shè)計、制造和性能測試。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。用L-C濾波電路在保證性能的基礎(chǔ)上顯著減小了系統(tǒng)的體積;用有源混頻器使本振需求僅為-10dBm,減小了系統(tǒng)對本振信號放大器的需求。前端通道的線性度范圍達到30dB;采用可變放大器有利于通道內(nèi)的電平匹配;RMS幅度誤差在±0.15%以內(nèi),RMS相位誤差在±0.2°以內(nèi);各個通道間的耦合干擾小于-70dB。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動IC、存儲IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個型號。并且在探測精度方面相比于SQUID、光泵磁力儀等高靈敏度磁傳感器仍然有較大差距，這也限制了其在生物磁性、等一些弱磁探測領(lǐng)域的應用。與國內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費類IC等行業(yè)。

密度多傳感器多目標跟蹤算法研究

同時,隨著信息處理技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,人們開始嘗試使用多個傳感器來估計目標的運動狀態(tài),試圖利用更多的量測信息來降低環(huán)境對目標跟蹤造成的影響。但應用為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。如何將多個傳感器的量測數(shù)據(jù)進行有機融合,得到比單個傳感器更優(yōu)越的跟蹤性能,是多傳感器多目標跟蹤領(lǐng)域的難點和熱點。近年來,基于隨機有限集理論的多傳感器多目標跟蹤方法開始受到研究學者的關(guān)注。

這類方法采用串行系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并把多目標狀態(tài)集合和傳感器量測集合分別建模為隨機有限集集合,從而將多傳感多目標狀態(tài)估計問題轉(zhuǎn)化為多個單傳感器貝葉斯濾波問題,有效避免了多傳感器融合中的量測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)以及傳統(tǒng)多目標跟蹤方法中的目標與量測之間的關(guān)聯(lián),是一種解決復雜環(huán)境下多目標跟蹤的新途徑。其中基于磁電阻效應的傳感器因其具備高靈敏度、功耗低、體積小、加工技術(shù)成熟等優(yōu)點正在越來越大規(guī)模的使用。本基于隨機有限集理論以及概率假設(shè)密度(PHD)濾波,對多傳感器多目標跟蹤方法展開了深入的研究,取得的主要成果如下:1.關(guān)于檢測概率引起的傳感器更新順序問題。在迭代形式的多傳感器PHD(Iterated corrector PHD,IC-PHD)濾波中,跟蹤結(jié)果的好壞主要取決于后一個更新傳感器的檢測概率。當該傳感器的檢測概率較低時,極易造成整個多傳感器系統(tǒng)發(fā)生漏檢。

不同類型接近傳感器的工作原理

電容式接近傳感器的工作原理：電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成，由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個電容器，參與振蕩回路工作，起始處于振蕩狀態(tài)。遠端溫度二極管溫度傳感器采用外部連接成PN結(jié)的晶體管作為檢測元件，包括使用一個或多個外部晶體管測量溫度所需的全部信號調(diào)理電路。當物體接近傳感器檢測面時，回路的電容量發(fā)生變化，使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進制的開關(guān)信號。

電感式接近傳感器的工作原理：電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。除溫度傳感器之外，Maxim也提供風扇控制器和溫度監(jiān)控器IC。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場，當金屬物體接近傳感器檢測面時，金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量，使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài)，轉(zhuǎn)換為電信號通過放大轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號，經(jīng)功率放大后輸出。

高頻振蕩型接近傳感器的工作原理：由LC高頻振蕩器和放大處理器電路組成，當金屬物體接近振蕩感應頭時會產(chǎn)生渦流，使接近傳感器振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關(guān)的通或斷。今后可通過熱壓印等技術(shù)減小TMR—超導磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。所有金屬型傳感器的工作原理：所有金屬型傳感器基本上屬于高頻振蕩型。和普通型一樣，它也有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率。目標物接近傳感器時，不論目標物金屬種類如何，振蕩頻率都會提高。傳感器檢測到這個變化并輸出檢測信號。

有色金屬型傳感器的工作原理：有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。例如用壓力傳感器測量繪制內(nèi)燃機示功圖，在測量中不允許用水冷卻，并要求傳感器能耐高溫和體積小。它有一個振蕩電路，電路中因感應電流在目標物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當鋁或銅之類的有色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率；當鐵一類的黑色金屬目標物接近傳感器時，振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率，傳感器輸出信號。