Датчик стабилизации курсовой устойчивости: Как работает ESP — ДРАЙВ

Система стабилизации курсовой устойчивости ESP Kia Ceed / Киа Сид

1. Блок управления ESP (HECU) 2. Датчик частоты вращения переднего колеса 3. Датчик частоты вращения заднего колеса 4. Датчик угла поворота рулевого колеса 5. Датчик рысканья и поперечного ускорения 6. Контрольная лампа АБС 7. Контрольная лампа стояночного тормоза/EBD 8. Контрольная лампа ESP OFF 9. Контрольная лампа ESP

описание системы ESP

Оптимальная безопасность при управлении автомобилем теперь связана с электронной системой стабилизации курсовой устойчивости (ESP).

ESP распознает опасные для безопасности условия, например, панические реакции водителя в опасных ситуациях, и стабилизирует автомобиль путем притормаживания отдельных колес и вмешательства в управление двигателем. При этом водителю не требуется нажимать педали тормоза или акселератора.

Система ESP добавляет к функциям систем АБС, TCS, EBD и ESP еще одну функцию – активное управление рысканьем (AYC). В то время как функции АБС/TCS управляют пробуксовкой колес при торможении и ускорении и потому главным образом воздействуют на продольную динамику автомобиля, функция активного управления рысканьем стабилизирует автомобиль относительно его вертикальной оси.

Это достигается вмешательством в работу тормозных механизмов отдельных колес и мгновенной подстройкой крутящего момента двигателя без необходимости совершения каких-либо действий водителем.

По сути система стабилизации ESP состоит из трех узлов: датчиков, электронного блока управления и приводов.

Конечно, система стабилизации курсовой устойчивости работает в любых условиях движения автомобиля и управления им. В некоторых условиях движения ABS / TCS могут вступить в работу одновременно с системой ESP по команде водителя.

В случае отказа системы стабилизации курсовой устойчивости продолжает работать основная система обеспечения безопасности — ABS.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ESP

Система ESP включает функции ABS/EBD, TCS и AYC (Active Yaw Control).

Функция ABS/EBD: ЭБУ преобразует сигналы, поступающие от четырех датчиков частоты вращения колес (активного типа), до прямоугольной формы. По этим входным сигналам ЭБУ вычисляет скорость автомобиля и ускорение или замедление колес. Затем ЭБУ определяет необходимость задействования системы ABS/EBD.

Функция TCS предупреждает пробуксовку колес путем увеличения тормозного давления и снижения крутящего момента двигателя. Необходимые для этого команды подаются по шине CAN. В TCS, как и в ABS, для определения пробуксовки колес используются сигналы, поступающие от датчиков частоты вращения колес.

Функция AYC предупреждает маневры автомобиля, способные нарушить его устойчивость. В процессе оценки маневров функция AYC использует сигналы датчиков маневрирования (датчик рысканья, датчик поперечного ускорения, датчик угла поворота рулевого колеса).

Если маневр может привести к потере устойчивости (чрезмерное или недостаточное поворачивание), функция AYC тормозит определенное колесо и передает по шине CAN сигнал уменьшения крутящего момента двигателя.

После включения зажигания блок ECU ведет постоянное диагностирование отказов системы (самодиагностика). При обнаружении неисправности блок ECU информирует об этом водителя при помощи контрольных ламп тормозной системы / ABS / ESP (предупреждение с обеспечением устойчивости работы при наличии отказов).

схема входных и выходных сигналов

РЕЖИМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ESP

 1. Шаг 1

Система ESP анализирует намерение водителя.

 2. Шаг 2

Система анализирует движение автомобиля.

 3. ШАГ 3

Чтобы поддержать устойчивость автомобиля, HECU вычисляет требуемую стратегию и затем управляет соответствующими клапанами и передает запросы управления крутящим моментом через шину CAN.

РЕЖИМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ESP

 1. Система ESP не участвует в управлении — торможение в нормальном режиме

	Впускной клапан (IV)	Выпускной клапан (OV)	Клапан управления тягой (TCV)	Переключающий клапан высокого давления (HSV)	возвратный насос (Return Pump)
Обычное торможение	ОТКРЫТ	ЗАКРЫТ	ОТКРЫТ	ЗАКРЫТ	ВЫКЛ

Примечание: IV: впускной клапан (Inlet Valve) OV: выпускной клапан (Outlet Valve) RL: заднее левое колесо (Rear Left wheel) FR: переднее правое колесо (Front Right wheel) FL: переднее левое колесо (Front Left wheel) RR: заднее правое колесо (Front Right wheel) RP: возвратный насос (Return Pump) TCV: клапан управления тягой (Traction Control Valve) HSV: переключающий клапан высокого давления (HSV)

 2. ESP – режим увеличения

	Впускной клапан (IV)	Выпускной клапан (OV)	Клапан управления тягой (TCV)	Переключающий клапан высокого давления (HSV)	возвратный насос (Return Pump)
Обычное торможение	ОТКРЫТ	ЗАКРЫТ	Закрыт (частично)	ОТКРЫТ	ON (управление частотой вращения электродвигателя)

Примечание: IV: впускной клапан (Inlet Valve) OV: выпускной клапан (Outlet Valve) RL: заднее левое колесо (Rear Left wheel) FR: переднее правое колесо (Front Right wheel) FL: переднее левое колесо (Front Left wheel) RR: заднее правое колесо (Front Right wheel) RP: возвратный насос (Return Pump) TCV: клапан управления тягой (Traction Control Valve) HSV: переключающий клапан высокого давления (HSV)

 3. ESP – режим поддержания (управление только передним правым колесом)

	Впускной клапан (IV)	Выпускной клапан (OV)	Клапан управления тягой (TCV)	Переключающий клапан высокого давления (HSV)	возвратный насос (Return Pump)
Обычное торможение	ЗАКРЫТ	ЗАКРЫТ	Закрыт (частично)	ОТКРЫТ	ВЫКЛ

Примечание: IV: впускной клапан (Inlet Valve) OV: выпускной клапан (Outlet Valve) RL: заднее левое колесо (Rear Left wheel) FR: переднее правое колесо (Front Right wheel) FL: переднее левое колесо (Front Left wheel) RR: заднее правое колесо (Front Right wheel) RP: возвратный насос (Return Pump) TCV: клапан управления тягой (Traction Control Valve) HSV: переключающий клапан высокого давления (HSV)

 4. ESP – режим уменьшения (управление только передним правым колесом)

	Впускной клапан (IV)	Выпускной клапан (OV)	Клапан управления тягой (TCV)	Переключающий клапан высокого давления (HSV)	возвратный насос (Return Pump)
Обычное торможение	ЗАКРЫТ	ОТКРЫТ	Закрыт (частично)	ОТКРЫТ	Работает (управление понижением частоты вращения электродвигателя)

Примечание: IV: впускной клапан (Inlet Valve) OV: выпускной клапан (Outlet Valve) RL: заднее левое колесо (Rear Left wheel) FR: переднее правое колесо (Front Right wheel) FL: переднее левое колесо (Front Left wheel) RR: заднее правое колесо (Front Right wheel) RP: возвратный насос (Return Pump) TCV: клапан управления тягой (Traction Control Valve) HSV: переключающий клапан высокого давления (HSV)

Сигнальная лампа АБС

Включение контрольной лампы ABS указывает на выполнение самопроверки или состояние неисправности системы ABS. Контрольная лампа ABS должна гореть при следующих условиях:

•	В течение фазы инициализации после включения зажигания (постоянно в течение 3 секунд).

•	В случае выдачи запрета на работу ABS в результате отказа.

•	В режиме диагностики.

•	Когда отсоединен разъем ЭБУД.

Контрольная лампа стояночного тормоза/EBD

Включение контрольной лампы EBD указывает на выполнение самопроверки или состояние неисправности системы EBD. Однако если выключатель стояночного тормоза находится в положении «ON», контрольная лампа EBD горит всегда, независимо от работы EBD. Контрольная лампа EBD должна гореть при следующих условиях:

•	В течение фазы инициализации после включения зажигания (постоянно в течение 3 секунд).

•	При замыкании концевого выключателя стояночного тормоза или при пониженном уровне тормозной жидкости.

•	В случае, когда работа системы EBD отличается от нормы .

•	В режиме диагностики.

•	Когда отсоединен разъем ЭБУД.

Контрольная лампа ESP (система ESP)

Включение контрольной лампы ESP указывает на выполнение самопроверки или состояние неисправности системы ESP.

Контрольная лампа ESP должна гореть при следующих условиях:

•	В течение фазы инициализации после включения зажигания (постоянно в течение 3 секунд).

•	В случае выдачи запрета на работу системы ESP в результате отказа.

•	В диагностическом режиме.

•	При работе системы ESP в режиме управления. (Мигание с частотой 2 Гц)

Контрольная лампа ESP OFF (система ESP)

Включение контрольной лампы ESP OFF указывает на выполнение самопроверки или обозначает состояние системы ESP.

Контрольная лампа ESP должна гореть при следующих условиях:

•	В течение фазы инициализации после включения зажигания (постоянно в течение 3 секунд).

•	При выключении функции ESP выключателем.

Выключатель ESP (Система ESP)

•	Первый этап Для выключения функции ESP управления двигателем нажмите кнопку ESP OFF и удерживайте ее 0,15 с до включения индикатора ESP OFF на комбинации приборов. (Функция управления тормозами работает нормально.)

•	Второй этап Для выключения функции ESP управления двигателем и функции управления тормозами нажмите кнопку ESP OFF и удерживайте ее 3 с до включения индикатора ESP OFF на комбинации приборов.

Принципиальная схема — СДС (1)

Принципиальная схема — СДС (2)

Принципиальная схема — СДС (3)

Принципиальная схема — СДС (4)

Схема расположения входных и выходных контактов разъема ESP

Номер провода	Обозначение	Ток		Макс. доп. сопрот. провода R_L (мОм)
		макс.	мин.
13	«Масса» для рециркуляционного насоса	39 A	10 A	—
38	Масса для электромагнитных клапанов и ECU	15 A	2 A	—
1	Напряжение питания электродвигателя насоса	39 A	10 A	—
25	Напряжение питания электромагнитных клапанов	15 A	2 A	—
32	Напряжение для гибридного ЭБУ	1 A	500 мА	60
22,6,20,31	Сигнал датчика частоты вращения колеса (все колеса)	16,8 мА	5,9 мА	250
34,18,33,19	Напряжение питания активного датчика частоты вращения колеса (все колеса)	16,8 мА	5,9 мА	250
30	Выключатель стоп-сигнала (сигнал)	10 мА	5 мА	250
14	ЛИНИЯ CAN LOW	30 мА	20 мА	250
26	ЛИНИЯ CAN HIGH	30 мА	20 мА	250
27	Выход датчика частоты вращения колеса	С открытым стоком	—	—
8	Выключатель ESP Passive (Пассивный режим ESP) (сигнал)	10 мА	5 мА	250
4	Выходной сигнал ESS	200 мА	100 мА	150
16	Входной сигнал исполнительного механизма лампы стоп-сигнала	200 мА	100 мА	150
10	Сигнал выключателя стояночного тормоза	10 мА	5 мА	250
23	Переключатель сцепления	10 мА	5 мА	250

 

ДИАГНОСТИКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ СИСТЕМЫ

 1. В принципе, при отказе ABS вводится запрет на участие системы ESP и TCS в управлении автомобилем.

 2. При отказе системы ESP или системы TCS вводится запрет на участие в управлении автомобилем только неисправной системы.

 3. Вместе с тем, при отключении реле клапанов в результате отказа системы ESP следует обратиться к процедурам обеспечения устойчивости к отказам ABS.

 4. Функция защиты при неисправностях системы ABS реализована аналогично системам ABS автомобилей, не оснащенных ESP.

ПАМЯТЬ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ КОДОВ НЕИСПРАВНОСТИ

 1. Она обеспечивает сохранения кода неисправности в памяти, пока подключено питание фонаря заднего хода. (O) 2. Код сохраняется, пока включено питание HCU. (X)

ПРОВЕРКА НЕИСПРАВНОСТИ

 1. Первоначальная проверка проводится непосредственно после подачи питания на блок HECU.

 2. Проверка реле клапанов проводится непосредственно после подачи питания в цепь IG2.

 3. Проверка производится все время, пока питание подается к цепи IG2.

 4. Первоначальная проверка выполняется в следующих случаях.

(1) Если не обнаружено ни одной неисправности.

(2) Когда ABS и система ESP не участвуют в управлении автомобилем.

(3) Первоначальная проверка не проводится после подачи питания на блок ECU

(4) Если скорость движения автомобиля более 5 миль/час (8 км/час) при выключенном переключателе контрольной лампы тормозной системы.

(5) Когда скорость движения автомобиля больше 24,8 миль /час (40 км/час).

 5. Вместе с тем, проверка продолжается даже при включенном переключателе контрольной лампы тормозной системы.

 6. Если ABS или ESP участвуют в управлении перед первоначальной проверкой, первоначальная проверка прекращается до повторного получения входного сигнала подачи питания на блок HECU.

 7. Проверка наличия неисправности в следующих случаях:

(1) При нормальном питании

(2) С точки, когда скорость движения автомобиля достигнет 4,9 миль/час (8 км/час) после подачи питания на блок HECU.

МЕРЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ В СЛУЧАЕ НЕИСПРАВНОСТИ

 1. Выключите систему, выполните указанные ниже действия и дождитесь отключения питания HECU.

 2. Выключить реле клапанов.

 3. Не выполняйте никаких функций ABS/TCS/ESP до восстановления исправного рабочего состояния.

КОНТРОЛЬНАЯ ЛАМПА ГОРИТ

 1. Контрольная лампа ABS загорается в случае неисправности системы ABS.

 2. Контрольная лампа ESP загорается в случае неисправности системы ESP.

Если напряжение питания и напряжение реле клапанов отличается от нормы, оценка наличия отказа, связанного с входными/выходными сигналами, не производится.

Выключатель ESP

•	Первый этап Для выключения функции ESP управления двигателем нажмите кнопку ESP OFF и удерживайте ее 0,15 с до включения индикатора ESP OFF на комбинации приборов. (Функция управления тормозами работает нормально.)

•	Второй этап Для выключения функции ESP управления двигателем и функции управления тормозами нажмите кнопку ESP OFF и удерживайте ее 3 с до включения индикатора ESP OFF на комбинации приборов.

 Снятие

 1. Отсоедините отрицательную клемму аккумуляторной батареи.

 2. Снимите центральную нижнюю часть передней панели.

 3. Выверните винты и снимите блок переключателей (A) обрамления центральной консоли.

 4. Проверьте наличие электропроводности между клеммами выключателя при его нажатии.

назначение, устройство и принцип работы

Её назначение – удержать автомобиль на траектории, заданной водителем, избежать заноса и потери устойчивости автомобиля независимо от того, движется автомобиль прямолинейно, поворачивает, ускоряется, или тормозит.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Иначе систему называют системой курсовой устойчивости или системой динамической стабилизации.

Различные производители присваивают системе различные торговые наименования: ESP, ESC, DSC, DTSC, VSA, VSC, VDC, VDIM.

Устройство системы курсовой устойчивости

В своей работе система стабилизации движения использует узлы и механизмы следующих систем: распределения тормозных усилий, антиблокировочной, антипробуксовочной и электронной блокировки дифференциала. Кроме того, система стабилизации движения во время работы выдает управляющие сигналы автоматической коробке передач и системе управления двигателем.

В состав системы входят датчики для получения необходимой информации, электронный блок управления и гидравлический блок.

Схема системы курсовой устойчивости ESP

1. компенсационный бачок
2. вакуумный усилитель тормозов
3. датчик положения педали тормоза
4. датчик давления в тормозной системе
5. блок управления
6. насос обратной подачи
7. аккумулятор давления
8. демпфирующая камера
9. впускной клапан переднего левого тормозного механизма
10. выпускной клапан привода переднего левого тормозного механизма
11. впускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
12. выпускной клапан привода заднего правого тормозного механизма
13. впускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
14. выпускной клапан привода переднего правого тормозного механизма
15. впускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
16. выпускной клапан привода заднего левого тормозного механизма
17. передний левый тормозной цилиндр
18. датчик частоты вращения переднего левого колеса
19. передний правый тормозной цилиндр
20. датчик частоты вращения переднего правого колеса
21. задний левый тормозной цилиндр
22. датчик частоты вращения заднего левого колеса
23. задний правый тормозной цилиндр
24. датчик частоты вращения заднего правого колеса
25. переключающий клапан
26. клапан высокого давления
27. шина обмена данными

Датчики выдают блоку управления сигналы, по которым он может контролировать работу водителя и стиль езды автомобиля.

Используются следующие датчики: давления в тормозной системе, угла поворота рулевого колеса, угловой скорости колёс, продольного и поперечного ускорения, скорости поворота автомобиля. После обработки сигналов датчиков блок управления выдает управляющие импульсы на исполнительные механизмы – клапаны гидравлического блока.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Алгоритм работы следующий. Блок управления, обработав информацию полученную от датчиков, оценивает действия водителя по управлению автомобилем. С другой стороны блок управления имеет от датчиков информацию о характере движения автомобиля.

Если, по мнению блока управления, действия водителя не соответствуют обеспечению правильной траектории движения автомобиля, он считает ситуацию критической и вмешивается в управление. Происходит торможение отдельных колес автомобиля, меняются обороты двигателя для изменения крутящего момента.

Если автомобиль оснащен системой аварийного рулевого управления, блок управления отдает команду электродвигателю на поворот колес (при необходимости). Если у автомобиля адаптивная подвеска, блок управления вмешивается в работу амортизаторов.

Видео:

Качество работы системы и скорость её воздействия на исполнительные механизмы выше, чем у человека. Применение на автомобиле системы стабилизации движения уменьшает количество аварийных ситуаций на 25 – 27%. Методика оценки безопасности автомобилей Euro NCAP учитывает присутствие системы на тестируемом автомобиле.

Поэтому в странах Евросоюза принято решение об оснащении всех вновь выпускаемых легковых автомобилей системой стабилизации движения с первого января 2012 года.

Загрузка…

Система курсовой устойчивости

Понятие и принцип работы системы динамической стабилизации автомобиля на дороге. Суть данной технологии и дополнительные функции.

Второе название данной системы курсовой устойчивости (СКУ) – система динамической стабилизации или третье — электронный контроль устойчивости (ЭКУ), на английском звучит как Electronic Stability Control (ESC).

Необходимо отметить, что данная технология предназначена для осуществления сохранения устойчивости во время движения автомобиля, а также управляемости машины, благодаря благовременному определению, а также устранению критической ситуации. Начиная с 2011 года в США, Канаде и странах Евросоюза является обязательным условием, оснащение новых легковых автомобилей системой курсовой устойчивости.

Суть курсовой устойчивости

Она обеспечивает удерживание автомобиля в рамках заданной водителем траектории, в различных режимах движения транспортного средства. Такими режимами является свободное качение, повороты, движение по прямой, торможение и разгон.

Курсовая устойчивость в зависимости от производителя имеет следующие названия:

• VDC (Vehicle Dynamic Control) — Subaru, Infiniti, Nissan;
• VSC (Vehicle Stability Control) — Toyota;
• VSA (Vehicle Stability Assist) — Honda, Acura;
• DTSC (Dynamic Stability Traction Control) — Volvo;
• DSC (Dynamic Stability Control) у автомобилей Rover, BMW, Jaguar;
• ESC (Electronic Stability Control) — Hyundai, Honda, Kia;
• ESP (Electronic Stability Program) у большинства автомобилей Америки, а также Европы.

Видео о том, как работает система стабилизации движения VSC

Её принцип действия и устройство действия можем рассмотреть на примере одной из самых распространенных систем ESP, выпускаемой с 1995 г.

Устройство динамической стабилизации

Она представляет сбой систему активной безопасности, обладающая высоким уровнем.

В неё входят:

• ASR — антипробуксовка;
• EBD — распределение тормозных усилий;
• ABS — антиблокировка тормозов.
• EDS — электронная блокировка дифференциала;

Устройство:

• гидравлический блок;
• блок управления;
• входные датчики.

Схема системы курсовой устойчивости ESP:

Входными датчиками осуществляется фиксация конкретных параметров автомобиля, преобразовывая данные параметры в электрические сигналы. При помощи данных датчиков, технологией динамической стабилизации осуществляется оценка действий водителя, а также параметров движения транспортного средства.

Датчики ESP включают в себя:

1. Применяются при оценке действий водителя:
   • выключатель стоп-сигнала;
   • датчик давления тормозов;
   • датчик угла поворота руля.
2. Применяются при оценке фактических параметров движения автомобиля:
   • датчик давления тормозов;
   • датчик скорости поворота;
   • датчик продольного ускорения;
   • датчики угловой скорости колёс.
   • датчик поперечного ускорения.

Блок управления ESP осуществляет приём сигналов от датчиков, и производит формирование управляющего воздействия касательно исполнительного устройства подконтрольных систем активной безопасности:

• контрольные лампы тормозов, ABS, ESP;
• переключающие, а также клапаны высокого давления ASR;
• выпускные и впускные клапаны ABS.

Во время работы осуществляется взаимодействие блока управления ESP, блока управления систем управления двигателем, а также блока управления автоматической КП. Кроме приёма сигналов, от данных систем, блок управления осуществляет формирование управляющих воздействий, при помощи двигателя, а также автоматической коробки передач на элементы системы управления.Работа динамической стабилизации обеспечивается гидравлическим блоком ABS/ASR, совместно со всеми компонентами.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Начало аварийной ситуации определяется благодаря сравнению действий водителя, а также параметров движения автомобиля. В том случае, если действия водителя являются различными с фактическими параметрами движения транспортного средства, система ESP осуществляет распознавание ситуации в виде неконтролируемой, и сразу включается в рабочий процесс.

Осуществление движения автомобиля при помощи курсовой устойчивости достигается при помощи нескольких способов:

• при наличии адаптивной подвески, с помощью изменения степени демпфирования амортизаторов;
• в условиях системы активного рулевого управления, при помощи изменения поворотного угла передних колес;
• изменением крутящего момента двигателя;
• во время притормаживания определённых колёс.

В ESP, изменение крутящего момента двигателя может осуществляться при помощи следующих способов:

• при наличии полного привода, при помощи перераспределения между осями крутящего момента;
• в результате отмены переключения передачи в АКПП;
• в результате изменения угла опережения зажигания;
• с помощью пропуска импульсов зажигания;
• в результате пропуска впрыска топлива;
• с помощью изменения положения дроссельной заслонки.

Система, которая объединяет подвеску, рулевое управление и курсовую устойчивость, носит название интегрированной системой управления динамикой транспортного средства.

Видео про принцип работы BOSCH ESP:

Дополнительные функции в системе динамической стабилизации

Электронный контроль устойчивости транспортного средства обладает следующими дополнительными функциями, а точнее системой:

• удаления влаги из тормозных дисков;
• повышения эффективности тормозов во время нагрева;
• стабилизации автопоезда;
• предотвращения столкновения;
• предотвращения опрокидывания;
• гидравлическим усилителем тормозов и прочие.

Данные системы не имеют практически своих конструктивных элементов. Они представляют собой программные расширения ESP.

1. Roll Over Prevention (ROP), являющаяся системой предотвращения опрокидывания, осуществляет стабилизацию движения автомобиля во время угрозы опрокидывания. Исключение опрокидывания происходит благодаря уменьшению поперечного ускорения, вследствие подтормаживания передних колес, а также уменьшения крутящего момента двигателя. При этом в тормозной системе дополнительное давление создаётся при помощи активного усилителя тормозов.
2. Braking Guard, являющаяся технологией предотвращения столкновения, реализуется в автомобиле, который оснащён адаптивным круиз-контролем. Она обеспечивает опасности столкновения при помощи звуковых и визуальных сигналов. При этом во время критической ситуации происходит нагнетание в тормозной системе. Вследствие этого, насос обратной подачи автоматически отключается.
3. Система стабилизации автопоезда реализуется в автомобиле, который оборудован тягово-сцепным устройством. Данная система предотвращает рыскание прицепа во время движения автомобиля. Это достигается благодаря торможению колёс, а также снижению крутящего момента.
4. Fading Brake Support или Over Boost (FBS) является системой повышения эффективности тормозов во время нагрева, осуществляет предотвращение неполного сцепления тормозных колодок с дисками, которое возникает в процессе нагрева, при помощи дополнительного повышения давления в тормозном приводе.
5. Система удаления влаги из тормозных дисков активируется при скорости более 50 км/час, а также при включенных стеклоочистителях. Система работает за счёт кратковременного повышения давления в передних колёсах. Благодаря этому происходит прижимание тормозных колодок к дискам, а также испарение влаги.

Достоинства ESP и ABS:

Принцип работы системы курсовой устойчивости автомобиля

Похожие статьи

Общий анализ неисправностей

рулевого управления…

Основные термины (генерируются автоматически): рулевое управление, рулевое колесо, дорожное покрытие, шаровой шарнир

Многофакторный анализ оценки работоспособности электронных систем управления двигателем (ЭСУД) автомобиля (испытания под нагрузкой).

Улучшение

устойчивости транспортного средства с повышенным…

Данная система является дополнением системы курсовой устойчивости ESP и устанавливается на этапе сборки внедорожников

При определении блоком управления ARP нестабильного положения автомобиля происходит подтормаживание наружного колеса.

Анализ повреждений

рулевого управления современного…

Основные термины (генерируются автоматически): рулевое управление, рулевой механизм, повреждение, управляемое колесо, рулевая тяга, колесный диск

Диагностическая ценность технического состояния электронных систем управления двигателем автомобиля.

Новая схема передачи сигнала от

датчика АБС к ЭБУ автомобиля

1. Наличие постоянной электрической связи между датчиком и электронным блоком управления (ЭБУ), которая осуществляется посредством

Рис. 3. Принципиальная схема беспроводной передачи от датчика в ЭБУ автомобиля. Рассмотрим схему более подробно.

Электрический стояночный тормоз | Статья в журнале…

Ключевые слова: электрический стояночный тормоз, блок управления, датчики.

Сигналы этих датчиков используются как самим блоком управления стояночным тормозом, так и системой курсовой стабилизации ESP.

Уменьшение аварийных ситуаций пассажирских автобусных…

Путем включения в систему управления автомобиля специальных устройств

— система курсовой устойчивости; — система распределения тормозных усилий

Особую роль здесь играет специальный датчик в рулевой колонке, следящий за поворотами рулевого колеса.

Создание робота автономного движения по линии

Ведущие колёса представляют собой автомодельные колёса с шиной диаметром 120 мм и шириной шины 60 мм. Преимущество данной схемы по сравнению с полноприводной в том, что не требуется система рулевого управления…

Выбор оптимального метода диагностирования

рулевого привода…

Двигатель АТС, оборудованного усилителем рулевого управления, должен работать. Рулевое колесо поворачивают до положения, соответствующего началу поворота управляемых колес транспортного средства в одну сторону, а затем — в другую

Электронная почта. Ваш вопрос.

Общий анализ неисправностей

рулевого управления…

Основные термины (генерируются автоматически): рулевое управление, рулевое колесо, дорожное покрытие, шаровой шарнир

Многофакторный анализ оценки работоспособности электронных систем управления двигателем (ЭСУД) автомобиля (испытания под нагрузкой).

Улучшение

устойчивости транспортного средства с повышенным…

Данная система является дополнением системы курсовой устойчивости ESP и устанавливается на этапе сборки внедорожников

При определении блоком управления ARP нестабильного положения автомобиля происходит подтормаживание наружного колеса.

Анализ повреждений

рулевого управления современного…

Основные термины (генерируются автоматически): рулевое управление, рулевой механизм, повреждение, управляемое колесо, рулевая тяга, колесный диск

Диагностическая ценность технического состояния электронных систем управления двигателем автомобиля.

Новая схема передачи сигнала от

датчика АБС к ЭБУ автомобиля

1. Наличие постоянной электрической связи между датчиком и электронным блоком управления (ЭБУ), которая осуществляется посредством

Рис. 3. Принципиальная схема беспроводной передачи от датчика в ЭБУ автомобиля. Рассмотрим схему более подробно.

Электрический стояночный тормоз | Статья в журнале…

Ключевые слова: электрический стояночный тормоз, блок управления, датчики.

Сигналы этих датчиков используются как самим блоком управления стояночным тормозом, так и системой курсовой стабилизации ESP.

Уменьшение аварийных ситуаций пассажирских автобусных…

Путем включения в систему управления автомобиля специальных устройств

— система курсовой устойчивости; — система распределения тормозных усилий

Особую роль здесь играет специальный датчик в рулевой колонке, следящий за поворотами рулевого колеса.

Создание робота автономного движения по линии

Ведущие колёса представляют собой автомодельные колёса с шиной диаметром 120 мм и шириной шины 60 мм. Преимущество данной схемы по сравнению с полноприводной в том, что не требуется система рулевого управления…

Выбор оптимального метода диагностирования

рулевого привода…

Двигатель АТС, оборудованного усилителем рулевого управления, должен работать. Рулевое колесо поворачивают до положения, соответствующего началу поворота управляемых колес транспортного средства в одну сторону, а затем — в другую

Электронная почта. Ваш вопрос.

Принцип действия системы курсовой устойчивости

Наверное, нет такого автовладельца, который бы не сталкивался с проблемами управляемости автомобиля. В особенности часто заносы отмечаются в зимнее время года, когда дороги покрыты снежной коркой или ледяным настом. Сегодня современные автомобили оснащаются различными системами безопасности, основное назначение которых предотвращения заносов и улучшение управляемости автомобиля.

Система курсовой устойчивости отвечает за управление автомобилем и предотвращает заносы во время движения. Такая система гарантирует необходимую курсовую устойчивость, вне зависимости от маневров, предотвращая срыв в занос и боковое скольжение автомобиля. Использование таких активных систем безопасности позволяет значительно повысить удобство эксплуатации машины. Подобная система стала использоваться на автомобилях относительно недавно, но благодаря своей эффективности и универсальности использования сегодня устанавливается на многих моделях авто, вне зависимости от их класса и стоимости.

Назначение системы курсовой устойчивости

Эта технология использует данные антиблокировочной системы, но при этом обеспечивается активная безопасность более высокого уровня. Фактически, это целый комплекс различных датчиков и технологий, которые и позволяют анализировать положение автомобиля на дороге, внося корректировки в курсовую устойчивость машины.

Упрощённо такая система состоит из следующих элементов:

1. Датчик скорости.

2. Электрогидравлический модуль.

3. Датчик вращения по вертикальной оси.

4. Датчик поворота руля.

5. Блок управления.

Все данные из многочисленных модулей и датчиков стекаются в блок управления, где интеллектуальная логика анализирует положение автомобиля и в зависимости от выявленной опасности принимается решение по подтормаживанию колес, причём могут подаваться сигналы по торможению отдельно на ту или иную ось и даже индивидуально на одно колесо. Такая система предотвращает срыв в занос и боковое скольжение, как при прямолинейном движении, так и при прохождении поворотов.

Современные системы курсовой устойчивости могут не только воздействовать на тормоза, но и активно управляют работой двигателя и автоматической коробки передач. Так в зависимости от полученных данных по состоянию автомобиля такая система может изменять положение заслонки дросселя двигателя, задерживать зажигание на свечах, а также отменять переход автоматической коробки передач на повышенную или пониженную передачу.

Системы курсовой устойчивости премиум-уровня, которые устанавливаются на дорогих автомобилях, также способны корректировать рулевое управление, изменяя угол поворота колеса без участия водителя. Машины, оснащенные активной подвеской, также могут управляться такой системой курсовой устойчивости, которая изменяет жесткость амортизаторов.

Принцип работы системы курсовой устойчивости

Основным назначением такой системы курсовой устойчивости является удержание автомобиля на правильной траектории, при этом нивелируется действие внешних сил. Система динамической стабилизации способна действовать на упреждение, поэтому соответствующие корректировки в работу рулевого управления, двигателя автомобиля и тормозов могут вносится еще до появления первых признаков заноса.

ESP включается при избыточной и недостаточной поворачиваемости. Подобные проблемы с управляемостью отмечаются при недостаточном сцеплении с дорогой, что может отмечаться при превышении скорости входа в поворот или же в зимнее время года, когда дороги покрыты льдом и снегом.

В том в случае, если отмечается снос передней части автомобиля система курсовой устойчивости подтормаживает задние колеса, что позволяет вернуть переднюю ось на необходимую траекторию. Одновременно снижается крутящий момент двигателя, что восстанавливает сцепление автомобиля с дорогой. При наличии сноса задней оси система безопасности подтормаживает переднее колеса, что и позволяет выровнять автомобиль.

Если машина попадает на скользкий участок и отмечается пробуксовка или снос всех четырех колес, то в зависимости от полученных данных с различных датчиков блок управления системы курсовой устойчивости будет подтормаживать различные колеса, одновременно воздействуя на двигатель, что и позволит удержать нужную траекторию движения.

Преимущества и недостатки данной технологии

Если говорить о преимуществах этой технологии это отметим ее высокую скорость срабатывания. Обычно от получения датчиком соответствующих данных об опасности заноса до необходимого срабатывания тормозного механизма проходит около 20 миллисекунд.

Такая система действует плавно и самостоятельно, поэтому водитель узнаёт об электронном вмешательстве в работу машины исключительно по загорающимся индикаторах на приборной панели. Тогда как автомобиль, даже если ему грозит существенная опасность, путем вмешательства такой электронной системы курсовой устойчивости будет всегда держать траекторию, обеспечивая необходимую безопасность водителю и пассажирам автомобиля.

Отдельные модели системы курсовой устойчивости позволяют полностью отключать электронику. Однако многие автопроизводители в целях безопасности пошли на некоторые ухищрения, предложив водителю возможность полностью отключить такого электронного цербера, однако при возникновении заноса система активируется и выравнивает автомобиль.

Если же говорить о недостатках данной системы, то отметим, что обеспечить полную безопасность автомобиля такая система курсовой устойчивости всё же не способна. Вы должны понимать, что если вы попытаетесь войти в крутой поворот на скорости 100 км/ч и даже более, то никакая система курсовой устойчивости не сможет удержать автомобиль на траектории, а машину просто выбросит с дороги. Поэтому водителю необходимо трезво оценивать свои силы и не нарушать элементарные законы физики, что и позволит автомобилю с помощью такой электронной системы всегда держать свою правильную траекторию.

Подобные системы не всегда способны адекватно оценить степень опасности автомобиля, и не позволяют опытным водителям самостоятельно справляться с имеющимся заносом. Так, например, если появился занос, то водитель мог бы поддать газу, что на переднеприводном автомобиле позволит выровнять ушедший в занос задок авто. Однако ESP не позволит сделать этого, а будет пытаться лишь подтормаживанием отдельных осей выправить траекторию машины.

Подобные системы относительно надёжны, и какого-либо специального обслуживания им не требуется. Однако по мере эксплуатации датчики скорости вращения колеса могут выходить из строя, что приводит к необходимости дорогостоящего ремонта, причём выполнить замену таких датчиков могут лишь квалифицированные мастера на СТО.

15.02.2018

Уведомление борткомпьютера «Сервис ESP»: проблемы и их устранение

Многочисленные электронные ассистенты безопасности, которыми оснащен модельный ряд последних поколений «Опеля», работают в связке. Повреждения каждого датчика отражаются отдельными буквенно-цифровыми кодами ошибок на малом дисплее и в архиве бортового компьютера. Для обобщения сбоя функций электроники управления однотипных (построенных на общей базе) моделей Astra J, Insignia, Zafira, Mokka на центральном дисплее борткомпьютера загорается уведомление «Сервис ESP».

Многочисленные электронные ассистенты безопасности, которыми оснащен модельный ряд последних поколений «Опеля», работают в связке. Повреждения каждого датчика отражаются отдельными буквенно-цифровыми кодами ошибок на малом дисплее и в архиве бортового компьютера. Для обобщения сбоя функций электроники управления однотипных (построенных на общей базе) моделей Astra J, Insignia, Zafira, Mokka на центральном дисплее борткомпьютера загорается уведомление «Сервис ESP».

Для специалистов понятно, что программистами и русификаторами «Опеля» выбрана щадящая форма предупреждения. Неподготовленный водитель может воспринять ее как напоминание об очередном техобслуживании. На самом деле уведомление о повреждениях электронных ассистентов предупреждает о серьезных проблемах, которые могут привести с серьезной дорожной аварии.

Причины появления уведомления

Система курсовой устойчивости (ESP), состоящая из внешних датчиков, управляющего блока и исполнительного механизма, работает в комплексе с другими электронными ассистентами безопасности — ABS, EDS, EBD, ASR. Получая от датчиков информацию об изменении угла поворота руля, работе педалей тормоза и акселератора, блок управления отдает команды исполняющему гидроблоку. При необходимости вступают в действие и механизмы распределения тормозных усилий, блокировки колёс и дифференциала, антипробуксовочной системы.

Анализируя траекторию движения автомобиля и действия водителя, электроника может вмешиваться в управление при опасных ситуациях с помощью изменения оборотов (сброса и набора мощности) двигателя, подтормаживания отдельными колесами. Так, при заносе машины, система курсовой устойчивости сначала тормозит переднее наружное колесо и сбрасывает мощность (уменьшая подачу горючего в двигатель), позже — добавляет обороты и снимает тормозящее усилие.

Сигнальное уведомление «Сервис ESP» может загораться при неисправности любого из датчиков электронных ассистентов, управляющих блоков, ступичных подшипников, гидроблока. Безобидное по форме сообщение сигнализирует о серьезных неисправностях электроники. Некорректное вмешательство электронных ассистентов в управление автомобилем может привести к тяжелому ДТП. Нетрудно представить себе ситуацию, когда при динамичном обгоне транспортной колонны электроника начнет сбрасывать обороты двигателя и подруливать в сторону обгоняемого грузовика.

На практике у моделей «Опель» датчики ESP редко выходят из строя. Чаще сигнал появляется при повреждениях датчиков АБС, подшипников ступицы, управляющего блока антипробуксовочной системы. Наиболее серьезна ситуация, когда сигнал «Сервис ESP» сопровождается значком «Чек эндж» на доске приборов и рывками при разгоне. В этом случае повреждения электроники сопровождаются пропусками зажигания в одном из цилиндров двигателя. Продолжать движение опасно, нужно остановиться и вызвать эвакуатор.

Методики устранения неисправностей

Все повреждения электроники легко диагностируются при анализе архива кода ошибок бортового компьютера «Опеля». По кодам ошибок опытный программист локализует датчики, вышедшие из строя, определяет программные сбои электронных блоков управления. Автомеханикам остается только заменить поврежденные датчики.

Хендай Крета/Грета 2019-2020 — Тормозная система / ESP (Система электр. стабилизации) / Описание и работа

описание системы ESP

Оптимальная безопасность при управлении автомобилем теперь связана с электронной системой стабилизации курсовой устойчивости (ESP).

ESP распознает критические условия движения, например, панику водителя в опасных ситуациях, и стабилизирует автомобиль путем притормаживания отдельных колес и вмешательства в управление двигателем.

Система ESP добавляет к функциям систем АБС, TCS, EBD и ESP еще одну функцию – активное управление рысканьем (AYC). В то время как функции АБС/TCS управляют пробуксовкой колес при торможении и ускорении и потому главным образом воздействуют на продольную динамику автомобиля, функция активного управления рысканьем стабилизирует автомобиль относительно его вертикальной оси.

Это достигается вмешательством в работу тормозных механизмов отдельных колес и мгновенной подстройкой крутящего момента двигателя без необходимости совершения каких-либо действий водителем.

По сути система стабилизации ESP состоит из трех узлов: датчиков, электронного блока управления и приводов.

Функция контроля стабильности работает в любых условиях движения и работы. В определенных условиях движения функция АБС/TCS по команде водителя может быть активирована одновременно с функцией ESP.

В случае отказа системы стабилизации курсовой устойчивости продолжает работать основная система обеспечения безопасности — ABS.

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ ESP

Система ESP включает в себя функциональные блоки ABS / EBD, TCS и AYC.

Функция АБС/EBD: ЭБУ преобразует сигналы, поступающие от четырех датчиков частоты вращения колес (активного типа), до прямоугольной формы. По этим входным сигналам ЭБУ вычисляет скорость автомобиля и ускорение или замедление колес. Затем ЭБУ определяет необходимость задействования системы АБС/EBD.

Функциональный блок TCS предотвращает проскальзывание ведущих колес путем создания дополнительного давления в тормозной системе и уменьшения крутящего момента двигателя с использованием сети CAN для обмена данными. Этот блок, также как и ABS, использует сигнал датчика скорости вращения колеса для определения проскальзывания колеса.

Функция AYC предупреждает маневры автомобиля, способные нарушить его устойчивость. В процессе оценки маневров функция AYC использует сигналы датчиков маневрирования (датчик рысканья, датчик поперечного ускорения, датчик угла поворота рулевого колеса).

Если маневр может привести к потере устойчивости (чрезмерное или недостаточное поворачивание), функция AYC тормозит определенное колесо и передает по шине CAN сигнал уменьшения крутящего момента двигателя.

После включения зажигания блок ECU ведет постоянное диагностирование отказов системы (самодиагностика). При обнаружении неисправности блок ECU информирует об этом водителя при помощи контрольных ламп тормозной системы / ABS / ESP (предупреждение с обеспечением устойчивости работы при наличии отказов).

схема входных и выходных сигналов

Однородность, повторяемость, стабильность и точность

Производители датчиков

часто предоставляют информацию относительно однородности, повторяемости, стабильности и точности в своих таблицах спецификаций, но редко описывают, что это такое и как они используются.

Однородность — это тип систематической ошибки, которая относится к согласованности измеренного значения либо в пространственном распределении, либо по сравнению с другим датчиком, выполняющим такое же измерение.Например, ученый, стремящийся узнать однородность большого набора термисторов (одного типа и модели), может провести измерения в циркуляционной водяной бане, поддерживаемой при «постоянной» температуре. То, как термисторы различаются по сравнению друг с другом, будет определять их однородность.

Повторяемость похож на единообразие, за исключением того, что он касается того, насколько конкретный датчик согласован с самим собой. Его можно использовать для описания способности сенсора обеспечивать один и тот же результат в одних и тех же обстоятельствах снова и снова.Например, инфракрасные радиометры (IRR), производимые Apogee Instruments, имеют повторяемость 0,05 ° C (в пределах откалиброванных диапазонов температуры объекта и датчика), что означает, что измерения, выполненные в одинаковых условиях, должны находиться в пределах 0,05 ° C от среднего значения этих значений. измерения. Повторяемость обычно возникает из-за случайного шума, который часто находится вне нашего контроля.

Стабильность определяет степень, в которой характеристики датчика остаются постоянными с течением времени. Изменения стабильности, также известные как дрейф, могут быть вызваны старением компонентов, снижением чувствительности компонентов и / или изменением отношения сигнал / шум и т. Д.Усиленные пиранометры от Apogee Instruments хорошо иллюстрируют эту концепцию со стабильностью менее 3% в год. Другими словами, каждый год при нормальных условиях можно ожидать, что показания датчика изменятся менее чем на 3%.

Точность , аналог неопределенности относительно эталона, в простейшем виде представляет собой разницу между измеренными и «истинными» значениями. Во время калибровки измерения сравниваются с эталоном, прослеживаемым по ISO или NIST, если таковой имеется. Точность определяется путем выполнения общего расширенного анализа неопределенности, в котором все систематические и случайные неопределенности объединяются с использованием стандартов неопределенности ISO.

Для каждого из приведенных выше примеров мы должны предположить, что использовался большой размер выборки, а используемые датчики были выбраны случайным образом. Например, технические характеристики датчиков, перечисленные Apogee Instruments для обеспечения однородности, повторяемости, стабильности и точности, основаны на уровне достоверности 95%. Это означает, что технические характеристики, указанные для каждого датчика, гарантируются как минимум для 95% всех выполненных измерений и / или используемых датчиков. Таблицы спецификаций для всех наших датчиков можно найти в каждом из разделов нашей продукции в Интернете.

Дополнительные ресурсы

Эксперименты, проверка и неопределенность
Анализ для инженеров
Третье издание
Coleman, H.W. и Стил, W.G.
John Wiley & Sons, Inc., 2009

Системы метеорологических измерений
Brock, F.V. и Ричардсон, С.Дж.
Oxford University Press, 2001

Стабильность сенсора — обзор

4 Электрохимические методы с использованием микросфер с магнитной молекулярной печатью

Применение химических сенсоров или биологических рецепторов, обеспечивающих высокую чувствительность и селективность, очень востребовано в связи с развитием передовых методов, которые могут быть использованы в лабораторных условиях. -чиповый (LOC) подход.Электрохимические методы широко применяются в области биоанализа из-за простоты приготовления, быстрого отклика, низкой стоимости, высокой чувствительности и возможности миниатюризации. Тем не менее, широкое использование химических или биологических материалов для этой цели ограничено из-за трудоемкости подготовки, тщательного обращения и хранения, высокой стоимости, а также недостаточной стабильности. Следовательно, преимущества импринтированных полимеров могут быть использованы для облегчения разработки новых сенсоров, которые могут быть использованы в аналитических методах для обнаружения различных лекарств или фармакологически важных биогенных соединений с высокой чувствительностью и специфичностью.Однако можно выделить следующие ограничения, препятствующие использованию импринтированных датчиков, а именно , а именно. недостаточный выходной сигнал из-за плохой способности сборки на поверхности датчика, низкой доступности и медленного массопереноса, а также неоднородности сайтов связывания [47]. Здесь перспективной альтернативой могло бы стать использование микросфер магнитное ядро-оболочка, которые обеспечивают эффективный способ иммобилизации импринтированного слоя. Воспользовавшись преимуществами применения таких материалов в аналитических целях, можно было ожидать упрощения протоколов, повышения стабильности сенсора, а также усиления сигнала.Значительное развитие форматов импринтированного материала для сенсорного применения (или его элемента распознавания) недавно было отмечено и обсуждено в некоторых прекрасных обзорах [48,49]. Ниже представлено краткое описание наиболее важных примеров из обзора современной литературы, в котором подчеркиваются подходы, которые улучшают кинетику связывания, повышают специфичность, изменяют передачу сигнала и позволяют работать с материалом в водной среде, что чрезвычайно важно в биомедицинском анализе.

Основная проблема, связанная с применением импринтированного материала в качестве объемных полимеров при формировании электрохимических сенсоров, возникает из-за низкой доступности импринтированных участков в элементе распознавания и ограничений в передаче сигнала.Проблема может быть решена применением импринтированных полимеров с привитой поверхностью. Чен с соавторами [50] изготовили МИП ядро-оболочка, привитый на магнитный стеклоуглеродный электрод, используемый для определения метронидазола. Метронидазол — это производное нитроимидазола, применяемое для лечения бактериальных и простейших инфекций. Он также широко используется в качестве промотора для стимулирования роста поголовья и повышения эффективности корма. Однако теперь считается, что это соединение обладает генотоксическими, канцерогенными и мутагенными побочными эффектами.Таким образом, его применение в таких целях запрещено во многих странах мира. В процессе приготовления частицы с отпечатком ядро-оболочка прикреплялись к поверхности магнитного стеклоуглеродного электрода с помощью магнитных сил. Синтез магнитных микросфер включал приготовление ядра Fe ₃ O ₄ , функционализацию ядра APTES и полимеризацию TEOS в присутствии метронидазола, который действовал как матричная молекула.Критические факторы во время подготовки электрода были оценены и оптимизированы, такие как влияние количества отпечатанного слоя, используемого для модификации магнитного стеклоуглеродного электрода, и влияние поддерживающего электролита во время анализа. Работоспособность датчика исследовали методами циклической вольтамперометрии и спектроскопии электрохимического импеданса. Изготовленный материал обладал более эффективными центрами адсорбции с более быстрой кинетикой из-за облегчения доступа к аналиту из-за расположения во внешнем тонком слое.Было замечено, что адсорбция метронидазола на электроде зависит от времени. Его увеличивали до 10 мин эксперимента, когда достигалось насыщение сайтов связывания. Селективность адсорбции метронидазола измеряли в присутствии двух конкурентов — производных нитроимидазола, а именно. диметридазол и ронидазол. Было обнаружено, что факторы селективности, выраженные как отношение реакции мешающего соединения к реакции метронидазола, были следующими: 0.0505 и 0,0419 для диметридазола и ронидазола соответственно (с использованием эквимолярных концентраций 10 мкмоль л ^{— 1} каждого соединения). Возможность практического применения электрохимического датчика была проверена путем определения концентрации метронидазола в пробах молока и меда с добавками. Значение LOD было равно 16 нмоль L ^{— 1} , а извлечение сенсора варьировалось от 94% до 102% с относительным стандартным отклонением ниже 4%. Впечатанный датчик характеризовался как стабильный с хорошей воспроизводимостью.При хранении на воздухе при комнатной температуре датчик мог сохранять 96% своего первоначального отклика через 15 дней, который снизился до 88% через 30 дней. В заключение было заявлено, что подготовленный сенсор показал хорошую способность распознавания, высокую чувствительность и селективность, широкую линейность, хорошую стабильность, отличную воспроизводимость, а результаты, полученные при определении метронидазола, продемонстрировали применимость метода для анализа реальных образцов. Однако длительное время, необходимое для равновесной адсорбции на поверхности электрода, может ограничить практическое применение датчика.

Совершенно аналогичный подход был предложен Чжаном с соавторами [51]. Здесь магнитный стеклоуглеродный электрод был изготовлен путем модификации поверхности внешнего слоя, полученного из тетрабутилтитаната, отпечатанного мочевой кислотой. Мочевая кислота, ключевой биомаркер для диагностики нескольких заболеваний, таких как подагра, гиперурикемия и лейкемия, является продуктом метаболизма пуринов. Его мониторинг в крови и моче человека очень важен для профилактики вышеперечисленных заболеваний. Преимущества, полученные от использования слоя с отпечатком тетрабутилтитаната, могут быть следующими: большая площадь поверхности, структурная жесткость и превосходная стабильность.Для получения фотоэлектрохимического сенсора был предложен многоступенчатый процесс подготовки, включающий соосаждение наночастиц Fe ₃ O ₄ , образование углеродного слоя на поверхности наночастиц путем гидротермальной реакции в водном растворе глюкозы и сушка с гидролизом ополаскивания погружением. циклы для эффективного покрытия поверхности магнитного стеклоуглеродного электрода отпечатанным слоем тетрабутилтитаната. Мочевая кислота была внедрена в тетрабутилтитанат за счет водородных связей, которые образовывались между атомами азота органического соединения и гидроксильными группами тетрабутилтитаната.Здесь была предоставлена ​​тщательная характеристика электрода. Морфология была определена методом ПЭМ, выявляя шероховатую поверхность электрода, состоящую из плотно упакованных сферических зерен нанометрового размера, которые были удивительно однородными со средним размером около 26 нм в диаметре. Кристаллическая структура была идентифицирована методами дифракции рентгеновских лучей и инфракрасного излучения, подтвердив наличие слоя титаната оболочки. Наконец, магнитные свойства продуктов, полученных на каждом этапе процесса приготовления, оценивали с помощью магнитометра с вибрирующим образцом, выявляя уменьшение магнетизма каждого последующего образца и подтверждая покрытие частиц Fe ₃ O ₄ внешними слоями оболочки.Селективность молекулярного распознавания была исследована с использованием следующих соединений: аскорбиновая кислота, глутаминовая кислота, цитозин, глюкоза, пурин и мочевина, которые сосуществуют в моче в качестве мешающих. Селективность, выраженная как отношение фототока, выявила более высокие значения для аскорбиновой кислоты и мочевины, которые могут быть связаны с электрохимическими свойствами этих соединений. Также была оценена аналитическая эффективность предложенных методов. Воспроизводимость и повторяемость датчика были удовлетворительными с относительным стандартным отклонением ниже 4% и 3.2% соответственно. Долгосрочная стабильность показала, что чувствительность сенсора снизилась только на 2,7% после хранения в течение 2 месяцев. Наконец, был проведен анализ мочевой кислоты в пробе мочи с добавлением добавок. Извлечение в диапазоне концентраций от 0,8 до 26 мкмоль L ^{— 1} составляло от 98% до 101%. Хорошая скорость восстановления показала, что разработанный биосенсор пригоден для практического анализа. Однако умеренная селективность, а также экологические аспекты, связанные с ограниченной деградацией, могут препятствовать применению описанного датчика.

Чтобы преодолеть вышеуказанные ограничения, Янг и его коллеги [52] описали изготовление очень похожего датчика на основе магнитного стеклоуглеродного электрода, покрытого слоем с отпечатком гидроксиапатита. Гидроксиапатит обладает благоприятными характеристиками, такими как хорошая механическая стабильность, медленное биоразложение, большая адсорбционная способность, нетоксичность и фотокаталитическая активность. Его можно использовать в качестве магнитно-отделяемых фотокатализаторов, которые демонстрируют высокий магнетизм и фотокаталитическую активность.Здесь датчик был разработан для анализа билирубина, метаболита гемоглобина, аномальные уровни которого в сыворотке крови могут указывать на нарушения функции печени. Процесс приготовления сенсора включал получение осадков магнетита, которые затем повторно диспергировали в щелочном водном растворе Ca (NO ₃ ) ₂ и (NH ₄ ) ₂ HPO ₄ . Образовавшиеся осадки отделяли и прокаливали при повышенной температуре. Затем был покрыт поверхностный отпечатанный слой, состоящий из билирубина (темплата) и пиррола.Наконец, полученные частицы промывали 1% -ным раствором аммиака для удаления билирубина и наносили на поверхность магнитного стеклоуглеродного электрода. Селективность молекулярного распознавания является важным параметром при оценке сенсора. Таким образом, для исследования селективности в качестве мешающих были выбраны следующие соединения, близкие по размеру к билирубину и сосуществующие в сыворотке: биливердин, холестерин и тестостерон. Электрохимический метод был использован для обнаружения фототока для различных систем на датчике билирубина.Фототок для билирубина был в 5,50, 8,42 и 10,58 раз больше, чем для биливердина, холестерина и тестостерона соответственно. Было указано, что биосенсор имеет более высокую степень фотодеградации и более высокую селективность по отношению к молекулам билирубина. Чтобы продемонстрировать возможность использования биосенсора билирубина для биоаналитических целей, биосенсор использовался для измерения билирубина в пробе сыворотки с добавками. Извлечение в двух различных пиковых концентрациях, , а именно. 0,5 мкмоль L ^-1 и 11 мкмоль L ^-1 находились между 98% и 102% и 99-100%, соответственно, что указывает на то, что матричный эффект образца сыворотки не оказал значительного влияния на определение билирубина.Было подчеркнуто, что результаты показали, что биосенсор на билирубин пригоден для практического анализа.

Представленные выше методы изготовления магнитных молекулярно-отпечатанных элементов распознавания показывают достаточные аналитические характеристики таких электрохимических сенсоров. Тем не менее, исследование новых форматов, в основном в наномасштабе, которые подходят для элементов распознавания сенсоров, остается проблемой.

Купить датчик угла поворота рулевого колеса системы стабилизации в Advance Auto Parts

Гарантии

Все товары продаются на AdvanceAutoParts.com покрываются гарантией. Срок и продолжительность зависят от продукта. Просмотрите страницы отдельных продуктов, чтобы узнать о сроке гарантии, применимой к каждому продукту. Пожалуйста, смотрите ниже полный текст нашей гарантийной политики.

Общие гарантийные обязательства

Ограниченная гарантия

Advance Auto Parts — распространяется на все продукты, на которые не распространяется одна из следующих гарантий.

Гарантии на определенные продукты

Вопросы по гарантии на продукцию

По любым вопросам гарантии обращайтесь в службу поддержки клиентов.

Претензии по гарантии на двигатель и трансмиссию

Если у вас возникли проблемы с двигателем или трансмиссией, приобретенными в Advance Auto Parts, позвоните по телефону (888) 286-6772 с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:30 по восточному времени. По всем остальным продуктам обращайтесь в службу поддержки клиентов.

Фильтры и гарантии производителя

Потребители-покупатели автомобильных фильтров иногда сообщают автору службы или механику от дилера автомобилей, что марка сменного фильтра не может быть использована в автомобиле потребителя в течение гарантийного периода.Утверждается, что использование торговой марки «аннулирует гарантию», с заявлением или подразумевается, что можно использовать только оригинальные марки фильтров. Это, конечно, ставит под сомнение качество сменного фильтра.

Это утверждение не соответствует действительности. Если потребитель запросит выписку в письменной форме, он ее не получит. Тем не менее, покупатель может быть обеспокоен использованием сменных фильтров, не являющихся оригинальным оборудованием. Учитывая большое количество мастеров, которые предпочитают устанавливать свои собственные фильтры, это вводящее в заблуждение утверждение следует исправить.

Согласно Закону о гарантии Магнусона — Мосса, 15 США SS 2301-2312 (1982) и общие принципы Закона о Федеральной торговой комиссии, производитель не может требовать использования фильтра какой-либо марки (или любого другого изделия), если производитель не предоставляет товар бесплатно в соответствии с условиями гарантии. .

Таким образом, если потребителю сообщают, что только фильтр оригинального оборудования не аннулирует гарантию, он должен запросить бесплатную поставку фильтра OE. Если ему выставят счет за фильтр, производитель нарушит Закон о гарантии Магнусона-Мосса и другие применимые законы.

Предоставляя эту информацию потребителям, Совет производителей фильтров может помочь бороться с ошибочными утверждениями о том, что марка сменного фильтра, отличная от оригинального оборудования, «аннулирует гарантию».

Следует отметить, что Закон Магнусона-Мосса о гарантии — это федеральный закон, который применяется к потребительским товарам. Федеральная торговая комиссия уполномочена обеспечивать соблюдение Закона Магнусона-Мосса о гарантии, включая получение судебных запретов и распоряжений, содержащих утвердительные средства правовой защиты.Кроме того, потребитель может подать иск в соответствии с Законом о гарантии Магнусона-Мосса.

Полностью напечатанный PEDOT: датчик температуры на основе PSS с высокой стабильностью влажности для беспроводного мониторинга здравоохранения

Предлагаемый датчик температуры был разработан методом полной печати. Как простой метод изготовления, печать не только обладает преимуществами в виде низкой стоимости и легкости создания рисунка, но также обеспечивает хорошую однородность и воспроизводимость характеристик устройств ^{25,26,27,28,29,30,31} .Структура датчика температуры, показанная на рис. 1а, состояла из подложки PEN, Ag-электрода, термочувствительного слоя и инкапсулирующего слоя CYTOP. Чувствительный к температуре слой был сформирован из PEDOT: PSS со сшивающим агентом из GOPS и неионогенным поверхностно-активным веществом Triton X-100 (TX-100), как показано на рис. 1b. Процесс изготовления полностью напечатанного датчика температуры показан на рис. 1c, Ag-электрод (~ 100 нм) с цифровым рисунком был сформирован путем струйной печати чернил AgNP на 50 мкм PEN-пленке, в то время как PEDOT: термочувствительный слой на основе PSS. (~ 1 мкм) и инкапсулирующий слой CYTOP (~ 10 мкм) были напечатаны с помощью дозатора, подробности приведены в экспериментальной части и вспомогательной информации (рисунок S1).Фотография напечатанного датчика температуры, прикрепленного к коже, показана на рис. 1г.

Рисунок 1

( a ) Принципиальная схема печатной конструкции датчика температуры. ( b ) Химическая структура материалов для PEDOT: чувствительный слой на основе PSS. ( c ) Процесс изготовления печатного датчика температуры. ( d ) Фотография отпечатанного датчика температуры, прикрепленного к коже.

Как хорошо известный проводящий полимер, PEDOT: PSS имеет зернистую структуру ядро-оболочка, в которой проводящие ядра, обогащенные PEDOT, окружены изолирующими оболочками, обогащенными PSS ^21,22 .Таким образом, термочувствительность датчика температуры на основе PEDOT: PSS может быть объяснена, прежде всего, на основе улучшения транспорта носителей заряда и генерации носителей заряда при тепловом воздействии ^32,33,34,35 . По мере увеличения тепловой энергии (заданной температуры) ограниченные перескоки носителей и туннелирование как внутри отдельного зерна, так и между соседними нанолистами усиливаются. Следовательно, сопротивление чувствительной пленки уменьшается с увеличением температуры, ведет себя отрицательный температурный коэффициент (NTC).Чувствительность датчика температуры определяется его температурным коэффициентом сопротивления (TCR), который можно рассчитать по формуле. (1):

$$ {TCR} = \ frac {R- {R} _ {0}} {{R} _ {0}} \ times \ frac {1} {\ varDelta T} \ times 100 \ % \, $$

(1)

, где R и R ₀ — сопротивление датчика при измеренной температуре и комнатной температуре (25 ° C), ∆ T — изменение приложенной температуры.

Из-за гидрофильной природы PSS пленка PEDOT: PSS чувствительна к влажности окружающей среды.Поглощение молекул воды может привести к разбуханию оболочки PSS, что приведет к увеличению расстояний между соседними ядрами, обогащенными PEDOT, тем самым увеличивая сопротивление пленки ^23,24,36 . Напротив, десорбция влаги приведет к снижению сопротивления. Такие эффекты могут привести к неточности измерения температуры ^19,37 . При фиксированной влажности датчик находился в равновесии с окружающей средой. Когда датчик нагревается тепловым источником (горячей пластиной), молекула воды будет десорбироваться из пленки (подтверждающая информация, рисунок S2a) ^38,39,40 , что привело к снижению сопротивления.В сочетании с терморезистивным эффектом, вызванным снижением сопротивления, таким образом, получилось более высокое измеренное значение TCR (подтверждающая информация, рисунок S2b). Как показано на рис. 2a, при относительно низкой влажности 30% RH датчик температуры, основанный на голом PEDOT: PSS, показал TCR ок. -0,91% ° C ^-1 , однако, когда влажность увеличилась до 60% относительной влажности, сопротивление при 25 ° C и 50 ° C увеличилось на 120% и 110%, соответственно, что привело к TCR около -1,14% ° С ^-1 . В то время как после подавления влияния влажности путем нанесения пассивирующего слоя CYTOP измеренное значение TCR снизилось до прибл.−0,47% ° C ⁻¹ , как показано на рис. 2b. Эти результаты согласуются с приведенным выше обсуждением и показали важность стабильности влажности для датчиков температуры на основе PEDOT: PSS.

Рисунок 2

( a ) Зависимые от температуры изменения относительного сопротивления пленки PEDOT: PSS без пассивирующего слоя в зависимости от температуры при различных условиях влажности: 30% и 60%. ( b ) Температурно-зависимые изменения относительного сопротивления чистой пленки PEDOT: PSS с пассивирующим слоем CYTOP при различных условиях влажности: 30% и 60%.( c ) Зависимые от влажности изменения относительного сопротивления PEDOT: пленки PSS с различными концентрациями GOPS (G-0, G-1, G-3, G-5, G-7, G-9 и G-11 ). ( d ) Зависимые от влажности изменения относительного сопротивления пленок PEDOT: PSS, инкапсулированных CYTOP, с различными концентрациями GOPS (G-0, G-9). ( e ) Температурные изменения относительного сопротивления инкапсулированных CYTOP пленок PEDOT: PSS с различными концентрациями GOPS (G-0, G-1, G-3, G-5, G-7 и G-9). ( f ) Электропроводность пленки PEDOT: PSS с различными концентрациями GOPS.Чернила с соотношением массы GOPS к PEDOT: PSS 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11 обозначались как G-0, G-1, G-3, G-5, G-7, G-9, G-11 соответственно.

Фторированный полимер CYTOP (CTX-809A) был выбран в качестве пассивирующего слоя из-за его низкой проницаемости для водяного пара и хорошей адгезии к подложке. ^41,42 . Тем не менее, сопротивление датчика по-прежнему заметно увеличивалось при увеличении влажности с 30% до 60%, в то время как чувствительность относительно низкая для высокоточного определения температуры (рис.2б).

Для дальнейшего повышения стабильности влажности и температурной чувствительности датчика. Сшивающий агент GOPS вводили для сшивания гидрофильной части блока PSS. Этот метод был использован для получения водостойких пленок PEDOT: PSS для органических электрохимических транзисторов (OECT) ^43,44 , но еще предстоит изучить для датчика температуры. Поскольку GOPS в основном реагирует с избыточным блоком PSS, то есть с оболочкой из зерна PEDOT: PSS, он также увеличивает барьер на границе зерен для прыжков носителей заряда ⁴⁵ .Следовательно, можно ожидать улучшения стабильности влажности и температурной чувствительности датчика.

Исследованы датчики температуры на основе пленок PEDOT: PSS с различным соотношением GOPS. Для обеспечения хороших характеристик печати также было добавлено поверхностно-активное вещество TX-100. Как мы и ожидали, стабильность датчиков влажности была значительно улучшена за счет добавления GOPS. Только 5% увеличение сопротивления наблюдалось при изменении влажности от 30% RH до 80% RH, когда массовое отношение GOPS к PEDOT: PSS было больше 5 (Рис.2в). После нанесения пассивирующего слоя CYTOP изменения сопротивления датчика температуры под влиянием влажности стали игнорироваться. Таким образом был получен датчик температуры, нечувствительный к влажности, как показано на рис. 2d.

Между тем, температурная чувствительность также была увеличена с увеличением GOPS, как показано на рис. 2e. Оптимизированное массовое отношение GOPS к PEDOT: PSS составило 9 (чернила G-9), что показало самый высокий TCR -0,77% ° C ^-1 , дальнейшее увеличение количества GOPS привело к негомогенному раствору чернил.Оптимальная толщина пассивирования CYTOP, нанесенного на датчик, составляет 10 мкм, и влияние толщины CYTOP на TCR и стабильность датчика влажности также было исследовано и показано во вспомогательной информации (Рисунок S3). Из-за большого количества GOPS в полученной пленке проводимость пленки резко снизилась, как показано на рис. 2f. Регулируя дизайн рисунка и условия печати, сопротивление напечатанного датчика температуры контролировалось на уровне прибл. 75 кОм, при этом изменение сопротивления составило ок.−577,5 Ом ° C ⁻¹ , такое изменение сопротивления также улучшит конструкцию схемы и обеспечит высокое отношение сигнал / шум.

Для оценки устойчивости разработанного датчика температуры к влажности были измерены температурно-зависимые изменения сопротивления датчиков при различных условиях влажности. Как показано на рис. 3а, характеристики термостойкости были почти постоянными при изменении влажности окружающей среды с 30% до 80%. Также отслеживались зависящие от времени изменения сопротивления при различной температуре и влажности, как показано на рис.3b, незначительное изменение сопротивления продемонстрировало превосходную стабильность наших датчиков по отношению к влажности. Помимо устойчивости к влажности, также была достигнута отличная циклическая стабильность. На рис. 3с показан тест на повторяемость при температуре от 30 до 45 ° C (охватывающая температура кожи). Крошечные колебания отклика указывают на то, что датчик стабильно работал в различных циклических испытаниях температуры. Воспроизводимость напечатанных сенсоров также была охарактеризована на основе кривых термостойкости 10 устройств.Как показано на рис. 3d, все эти датчики продемонстрировали характеристики устройства, схожие с показателями устройства, с очень небольшим изменением TCR от 0,75% ° C ⁻¹ до 0,79% ° C ⁻¹ (подтверждающая информация на рис. S4), что указали на хорошую воспроизводимость наших печатных датчиков.

Рисунок 3

( a ) Зависимые от температуры изменения относительного сопротивления напечатанного датчика температуры (чернила G-9) при различных условиях влажности: 30%, 60 и 80%, данные были получены на основе на 1 цикл нагрева и охлаждения.( b ) Изменения относительного сопротивления датчика температуры основаны на непрерывном измерении в течение 70 минут при температуре 25 ° C и 50 ° C, при изменении влажности от 30% до 80%. ( c ) изменения относительного сопротивления печатного датчика температуры при циклическом нагреве и охлаждении происходят между 30 ° C и 45 ° C. ( d ) Изменения относительного сопротивления 10 печатных датчиков температуры в зависимости от температуры. ( e ) Изменение относительного сопротивления печатного датчика температуры относительно радиуса изгиба (от 10 до 2 мм).( f ) Зависимые от температуры изменения относительного сопротивления печатного датчика температуры перед изгибом (0 цикл) и после циклического изгиба в течение 10000 циклов при радиусе изгиба 5 мм (10000 циклов).

Кроме того, благодаря гибкости печатного электрода и чувствительной пленки на основе PEDOT: PSS, датчик также показал отличную механическую стабильность. На рис. 3д показано изменение сопротивления печатного датчика при различных радиусах изгиба (от 10 до 2 мм). При указанных радиусах изгиба наблюдалось увеличение сопротивления только на 1% по сравнению с плоскими условиями.Кроме того, повторяющиеся циклические испытания на изгиб также были выполнены при 10000 циклах изгиба при радиусе изгиба всего 5 мм. Не наблюдалось значительного изменения сопротивления при постепенном увеличении цикла изгиба (подтверждающая информация на рис. S5), а также рабочих характеристик датчика (рис. 3f).

Отклик напечатанного датчика температуры на температуру кожи человека показан на рис. 4а. Когда датчик был прикреплен к коже, его сопротивление сразу уменьшалось и стабилизировалось при значении температуры кожи.Между тем, после удаления с кожи также наблюдалось быстрое увеличение сопротивления по сравнению с исходным уровнем. Время отклика (определяемое как время, необходимое для перехода от базового сопротивления к 90% пикового сопротивления отклика) и время восстановления (определяемое как время, необходимое для перехода от максимального сопротивления отклика к 90% базового сопротивления) напечатанный датчик температуры был оценен как 1,5 с и 6 с соответственно. Кроме того, датчик температуры также продемонстрировал возможность мониторинга дыхания.Как показано на рис. 4b, датчик был закреплен на внутренней стороне маски (вставка), когда доброволец носил маску и начинал дышать в таком относительно замкнутом пространстве, сопротивление датчика регулярно возрастало и падало при вдохе. и выход соответственно. Благодаря отличной устойчивости датчика температуры к влажности, влияние влажности во время мониторинга дыхания можно исключить. Частоту дыхания и тип дыхания, которые были тесно связаны со здоровьем и активностью человека, можно легко получить из кривой (рис.4б, в).

Рис. 4

( a ) Зависящая от времени реакция сопротивления напечатанного датчика температуры на кожу человека. ( b ) Мониторинг частоты дыхания и типа дыхания. ( c ) Увеличенное изображение даты в красной рамке области ( b ). ( d ) Оптическое изображение платформы беспроводного измерения температуры с напечатанным датчиком температуры. ( e ) Принципиальная схема беспроводной сенсорной платформы, установленной на руке для мониторинга температуры тела в реальном времени.( f ) Принципиальная схема беспроводной сенсорной платформы на кофейной чашке для мониторинга температуры объекта в реальном времени. ( г ) Мониторинг температуры кожи в режиме реального времени платформой при различной влажности окружающей среды. ( h ) Мониторинг температуры кофейной чашки в режиме реального времени после добавления горячей воды.

Чтобы реализовать мониторинг температуры в реальном времени, мы разработали платформу беспроводного мониторинга температуры путем интеграции печатного датчика с печатной гибкой гибридной схемой.Как показано на рис. 4d, схема была изготовлена ​​на пленке PEN толщиной 50 мкм. Многослойные гибкие межсоединения из серебра и мягкий полимерный изоляционный слой были изготовлены методом трафаретной печати, в то время как жесткие пассивные компоненты, микросхема операционного усилителя и модуль Bluetooth Low Energy (BLE) были собраны на печатном межсоединении с помощью технологии поверхностного монтажа (SMT). Печатный датчик температуры был прикреплен к цепи проводящей эпоксидной смолой, а в качестве источника питания использовалась гибкая батарея.Смартфон с поддержкой Bluetooth и разработанное пользовательское мобильное приложение использовался для получения, отображения и хранения результатов обнаружения. Потребляемая мощность датчика составляет 30 мкВт (вспомогательная информация на Рисунке S6), что относительно мало по сравнению с заявленными датчиками температуры на основе термисторов ^46,47,48 , как показано во вспомогательной таблице информации S1. Дальнейшее снижение энергопотребления может быть достигнуто за счет оптимизации конструкции датчика и схемы, что будет продвигаться в нашей будущей работе.

По сравнению с другими зарегистрированными гибкими датчиками, управляемыми приборами измерения сложности из-за отсутствия гибких схем, представленная платформа может реализовать сбор, согласование и беспроводную передачу сигналов на месте, что обеспечит превосходство в режиме реального времени на -мониторинг температуры тела и на объекте (рис. 4д, е). Стабильная регистрация температуры тела может быть достигнута с помощью платформы, прикрепленной к руке добровольца, даже при изменении влажности окружающей среды с 54% до 84% (рис.4g и вспомогательная информация). Накладка датчика, прикрепленная к кофейной чашке, может четко отслеживать изменение температуры при добавлении горячей воды (рис. 4h).

Сравнение нашего печатного датчика и датчиков температуры, о которых недавно сообщалось, проводилось по пяти аспектам, которые были тесно связаны с практическим применением: чувствительность, время отклика и время восстановления, стабильность влажности, завершенная схема и метод изготовления, как показано в таблице. 1 ^{15,19,20,37,49,50} .Это недвусмысленно свидетельствовало о превосходных комплексных характеристиках нашего печатного датчика. Кроме того, разработанный датчик имеет широкий диапазон чувствительности с максимальной температурой обнаружения 110 ° C и минимальной температурой обнаружения до -13 ° C (вспомогательная информация, рисунок S7), что также открыло возможности для приложений в робототехнике и Интернете. вещей (IoT).

Таблица 1 Обзор некоторых носимых датчиков температуры и их характеристик.

Долговременная стабильность кремниевых датчиков давления

Долговременная стабильность — один из наиболее важных параметров, определяющих общую точность измерения датчика давления.Долговременная стабильность датчиков давления определяется максимально допустимым изменением значений нуля и диапазона в течение интервала калибровки датчика. Короче говоря, для того, чтобы датчик считался стабильным, он должен поддерживать очень низкий дрейф в своих измерениях в течение интервала калибровки.

Существуют различные факторы, которые влияют на долгосрочную стабильность датчика давления, особенно кремниевого датчика давления — матрица датчика, механические нагрузки, условия окружающей среды и т. Д.Кроме того, когда датчик упаковывается и преобразуется в преобразователь, такие процессы, как проектирование электроники и упаковка, добавляют свою долю к общему отклонению преобразователя. Эта проблема еще больше усугубляется с помощью прецизионных кремниевых датчиков давления, где диапазон ошибок очень ограничен.

Повышение долговременной стабильности этих преобразователей включает понимание различных элементов, вызывающих дрейф, и внесение исправлений или корректировок в эти процессы:

• Чувствительный элемент — Качество изготовления чувствительного элемента и различных субкомпонентов, таких как силикон и изолирующая диафрагма, влияет на стабильность вместе с монтажными компонентами, которые добавляют механическое напряжение.
• Электроника — Процесс интеграции и преобразования выходного сигнала датчика в преобразователе требует наличия электроники с критически важными компонентами, которые вызывают дрейф выходного сигнала из-за разрешающей способности, температурных эффектов и эффектов напряжения, вызванных конструкцией.
• Прошивка — Процесс определения характеристик преобразователя определяет его характеристики при различных температурах и определяет выходное давление.
• Производственный процесс — Процесс производства датчика давления включает эталоны давления и камеры для определения характеристик, которые определяют эталонную неопределенность процесса.

Чтобы улучшить и сохранить стабильность кремниевых преобразователей, необходимо найти датчик давления высшего качества и отрегулировать производственный процесс, электронику и прошивку для получения желаемого стабильного выходного сигнала.

Компания Mensor внесла некоторые из этих изменений, чтобы значительно улучшить долгосрочную стабильность наших кремниевых датчиков давления. Результаты этих улучшений привели к улучшенным характеристикам точности и прорыву в CPT9000.Следующий документ документирует и подтверждает эти улучшения с данными о давлении от нескольких из этих датчиков за длительный период времени.

Ссылки по теме:

Линия высокой устойчивости | Датчики давления

Компания

First Sensor — один из ведущих мировых поставщиков сенсорных систем, входящих в TE Connectivity. На растущем рынке сенсорных систем First Sensor разрабатывает и производит индивидуальные решения для постоянно растущего числа приложений на промышленных, медицинских и мобильных целевых рынках.Наша цель здесь — выявить, встретить и решить проблемы будущего с помощью наших инновационных сенсорных решений на раннем этапе.

Связи с инвесторами

Наша деятельность по связям с инвесторами направлена ​​на повышение международной известности First Sensor AG, а также на укрепление и расширение восприятия нашей доли как привлекательной для роста. Это означает, что мы сохраняем прозрачность, полноту и непрерывность нашего онлайн-общения, чтобы повысить ваше доверие к нашей доле.

Индивидуальные решения

На растущем рынке сенсорных систем First Sensor разрабатывает и производит сенсоры, электронику, модули и сложные системы для постоянно растущего числа приложений на промышленных, медицинских и мобильных целевых рынках.Как поставщик решений, компания предлагает комплексные услуги по разработке от первого проекта и подтверждения концепции до разработки прототипов и, наконец, серийного производства. First Sensor предлагает обширный опыт разработки, современные упаковочные технологии и производственные мощности в чистых помещениях от 8 до 5 класса ISO.

Компетенции

На растущем рынке сенсорных систем First Sensor разрабатывает и производит сенсоры, электронику, модули и сложные системы для постоянно растущего числа приложений на промышленных, медицинских и мобильных целевых рынках.Как поставщик решений, компания предлагает комплексные услуги по разработке от первого проекта и подтверждения концепции до разработки прототипов и, наконец, серийного производства. First Sensor предлагает обширный опыт разработки, современные упаковочные технологии и производственные мощности в чистых помещениях от 8 до 5 класса ISO.

Карьера

Инновации, совершенство, близость — это наши ценности, наши амбиции, наш драйв. Меньше — не вариант. Наши сенсорные решения олицетворяют технические инновации и экономический рост.Таким образом, они составляют основу для разработки и применения новых технологий практически во всех сферах жизни. Мы стремимся формировать это будущее вместе с вами.

контрольно-пропускных пунктов с гироскопом | о гироскопическом датчике | Техническая информация | Другая информация

Здесь мы представляем контрольные точки гироскопических датчиков, которые не указаны в спецификациях.

Контрольные точки гироскопических датчиков

Точный гироскопический датчик — это стабильный гироскопический датчик.
Ключи к стабильным гироскопическим датчикам следующие:
1.Низкий уровень шума
2. Устойчивость к температуре
2-1. Стабильность смещения при повышении температуры
2-2. Стабильность масштабного коэффициента при изменении температуры
3. Устойчивость к вибрации и ударам
3-1. Устойчивость к вибрациям, отличным от угловой скорости
3-2. Ударопрочность

1. Низкий уровень шума

2. Устойчивость к температуре

2-1. Стабильность смещения при повышении температуры

Посмотрите на график и посмотрите, как изменение температуры влияет на исходное значение (нулевая точка, т.е.е. вывод значения, когда угловая скорость не применяется).
Гиродатчик, который имеет стабильную температурную характеристику смещения, демонстрирует небольшое изменение смещения или его отсутствие в диапазоне температур, когда гироскоп или изделие, в котором он установлен, находится в статическом состоянии. Таким образом, он может точно определить, что он не движется.
На этом графике высокая стабильность обозначена максимально прямой линией с минимальным диапазоном отклонений.

Температурная характеристика нулевого напряжения выражается обычной величиной изменения.Ориентировочное значение для технических характеристик составляет 25 градусов Цельсия. Это выражается как степень изменения температурной характеристики (красная линия).
Каждый гироскоп выдает свое собственное значение при 25 градусах Цельсия (то есть они показывают некоторое отклонение при комнатной температуре), поэтому это изменение между отдельными гироскопическими датчиками необходимо учитывать при калибровке системы.

2-2. Стабильность масштабного коэффициента при изменении температуры

То же самое и с чувствительностью к масштабному коэффициенту.
Как показано на приведенном ниже графике, проверьте, насколько выходной сигнал на град / с (ошибка чувствительности: мВ / (° ⋅s ^-1 ) единица) в диапазоне рабочих температур.
Необходимо внести исправления, чтобы отменить это изменение, что возлагает на клиентов бремя настройки.
Здесь также стабильность обозначается максимально прямой линией графика с минимальным отклонением. Более высокая стабильность может облегчить бремя коррекции со стороны системы.

Калибровка чувствительности затруднена и создает значительную нагрузку на оборудование.
Ошибка чувствительности приводит к пропорциональным ошибкам в величине угловой скорости.

Производители могут предоставить чувствительность и другие данные.

3. Устойчивость к вибрации и ударам

3-1. Устойчивость к вибрациям, кроме угловой скорости

График ниже представляет собой образец измерения.
Способность гироскопического датчика работать без воздействия вибраций от источников, отличных от угловой скорости (например,грамм. ускорение) приводит к высокой стабильности.
Когда гироскоп находится в нулевой точке и применяется частота вибрации, отличная от частоты углового ускорения, может возникать шум, например, обозначенный красной и розовой линиями, обведенными на графике. Этот шум вызывает ошибки измерения.
Этот вид проверки также является важным моментом с точки зрения стабильности.

3-2. Ударопрочность

Необходимо проверить данные по ударопрочности.
Испытание на ударопрочность можно использовать для проверки (1) ударов, которые датчик может выдержать до поломки; и (2) удар, который датчик может выдержать до изменения его характеристик.
Перед выбором датчика необходимо внимательно проверить значения ударопрочности, представленные в технических характеристиках и т.