汽车安全气囊用压电式磁撞传感器制造技术

技术编号:2627052 阅读:916 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于汽车安全气囊用压电式碰撞传感器,它是在普通的压电式传感器的电荷输出端接上内装电路,并且传感器的压电元件作为内装电路中运算放大器的反馈元件,本实用新型专利技术除了起到阻抗变换的作用,还起到了将变换后的电压信号进行放大和保证输出电压稳定不变的作用,同时减小了传感器的体积,因此适合在汽车上使用。(*该技术在2004年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种传感器,特别是汽车安全气囊用压电式碰撞传感器。随着现代交通的发展,汽车数量不断增加,速度也越来越快,随之而来的交通事故日趋频繁,很多事故的结果都引起了汽车的碰撞。为了使人们对汽车具有安全感,汽车的安全问题就被提到汽车发展的日程上。为了防止由于汽车碰撞时造成司机与乘员的伤亡,世界许多国家都在研究和生产汽车用安全装置,如安全带、安全气囊、安全枕等。由于汽车安全气囊在汽车碰撞事故中是被动式的,即无需人为的主动操作即能对乘员提供安全保护的一种措施,因而被世界各国公认为是最具有发展前途的一种汽车用安全产品。汽车安全气囊中使用的压电式碰撞传感器则是其关键部件。目前普通的压电式传感器输出均为电荷,汽车碰撞时无法直接测量,需要配备特殊的电荷放大器进行变换,转换成电压输出,方可实时测量使用,这样就造成了整个测量系统体积较大,且稳定性差,因此这种压电式传感器不适合装在汽车上使用。本技术的目的在于提供一种稳定性好,且适合在汽车上使用的汽车安全气囊用压电式碰撞传感器。本技术的目的是这样实现的在普通的压电式传感器的电荷输出端接上内装电路,并且传感器的压电元件作为内装电路中运算放大器的反馈元件。这样当汽车在受到振动时,传感器的敏感质量就感受到车体的加速度,并把这一加速度转换为作用在压电元件上的惯性力,然后通过压电元件实现力-电的转换,其输出电荷量的大小与所感受到的加速度成正比,再将输出电荷量经内装电路转换并放大为输出电压量,这样就实现了对汽车加速度的实时测量。由于振动信号是一个交流信号,放大器自身会引起信号的波动,则必须由反馈元件对输出实时进行负反馈,输出信号一旦发生变化,它可以起到克服或补偿作用,保证输出信号的稳定不变。以下结合附图及实施例对本技术进一步详细说明。附图说明图1为本技术的结构剖视图;图2为本技术的内装电路电原理图。参见附图1,在基座立柱1的两边,依次对称装有绝缘垫片9、连接片即金属导电片8、压电陶瓷片7、连接片8和敏感质量11,这些零件的中部通过压紧螺杆2使它们接在一起,压紧螺杆2的两端通过两个压紧螺母3将上述零件组合在一起,并锁紧加上予紧力,四个连接片8中有三片通过导线与内装电路板6上的运算放大器A的6′和7′脚相边,另一片与基座立柱1相连,即与电路中的地即运算放大器A的4′脚相连,5为传感器的上盖,4为传感器的外罩,12为传感器输出信号的插座,13是与车体安装用的螺孔。参见附图2,内装电路中的电阻R1、R3、R4、压电片72和运算放大器A构成电荷放大器,其中4′、6′、7′、8′与图1中的点相对应,4′点为地点,5′点为正向输入端,6′点为反向输入端,7′运放输出端,8′为运放的电源端,两个压电陶瓷片7中的一片72作为运算放大器A的反馈电容,另一片71的两端接到运算放大器A的反向输入端和地之间,电阻R3、R4作为分压电路给电荷放大器正向输入端加上一个正向电压,使之能在单电源下对信号进行放大,运放输出电压经R2转换成电流,反映到输出电流的变化上,输出电流变化导致在R5上的输出电压发生变化,输出电压的变化即为电荷放大器放大后的信号,经电容C2隔直在V信处的信号即为被测信号放大后的输出信号,为达到使用方便,本技术采用一线制输出,同时电路要求提供直流10-12V电源,将电源输入与输出结合为一体,即信号输出值为电源的波动值。整个传感器的工作原理是传感器的机械部分是一个质量-弹簧系统,图1中的垂直方向就是传感器的敏感轴方向,当安装了传感器的汽车在敏感轴方向受到振动时,敏感质量11就感受到车体的加速度,并把这一加速度转换为作用在压电片7上的惯性力,然后通过压电片7实现力-电转换,其输出电荷量的大小与传感器所受加速度成正比,再将产生的电荷量经内装电路6板转换并放大为输出电压量,这样就实现了对加速度的实时测量。本技术由于在结构上加入了内装电路,因此无需配备专门的电荷放大器进行变换放大,加入的内装电路除了起到变换的作用,即高阻抗输入,低阻抗输出,还起到了将变换后的电压信号进行放大和保证输出电压信号稳定不变的作用,同时用压电元件作为内装电路的反馈元件-电容,减小了传感器的体积,因此适合于在汽车上使用。权利要求1.一种用于汽车安全气囊用压电式碰撞传感器,其特征在于它是在普通的压电式传感器的电荷输出端接上内装电路,并且传感器的压电元件作为内装电路中运算放大器的反馈元件。专利摘要一种用于汽车安全气囊用压电式碰撞传感器,它是在普通的压电式传感器的电荷输出端接上内装电路,并且传感器的压电元件作为内装电路中运算放大器的反馈元件,本技术除了起到阻抗变换的作用,还起到了将变换后的电压信号进行放大和保证输出电压稳定不变的作用,同时减小了传感器的体积,因此适合在汽车上使用。文档编号G01P15/08GK2214000SQ94219750公开日1995年11月29日 申请日期1994年8月30日 优先权日1994年8月30日专利技术者任峨松, 赵宇 申请人:北京市万科机电技术开发公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车安全气囊用压电式碰撞传感器,其特征在于:它是在普通的压电式传感器的电荷输出端接上内装电路,并且传感器的压电元件作为内装电路中运算放大器的反馈元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:任峨松赵宇
申请(专利权)人:北京市万科机电技术开发公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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