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方位传感器和方向传感器的识别

发布时间:2008-11-17 11:04:27阅读:952

  (1)磁通量闸门式方位传感器

  方位传感器是利用地磁进行检测的传感器,它用在汽车的导航系统,以指示方向的偏方向指示的原理如图1 所示,励磁线圈在环状磁心上产生强度、方向周期变化的磁测定与磁场交链的检测线圈X、Y的输出电压,即 可知道如图1所示的方位了。


图1 方位偏差指示原理

  丰田车用导航系统安装情况如图2所示,它由显示部分、操纵部分、地磁方位传感器及行驶距离传感器组成 ,系统电路如图3所示。

  导航系统的原理是,先从地图上找出从出发地到目的地的东西方向距离曰,南北方向距离乙,输人到系统 的操纵部分,同时把到目的地的直线距离犭。输入到计算机中。如图4所示,当车辆行驶后,无论车辆在哪 个方向上移动,地磁方位传感器都能检测出绝对方向9t,并在仪表盘上显示出来。而且距目的地的方向θ2 及距离J,通过微机运转并显示出来。


图2 丰田车用导航系统的安装情况


图3 丰田皇冠轿车导航系统电路

                         
                  图4 导航系统的工作原理                                                                                              图5 双线圈发电机型地磁矢量方位传感器

  (2)双线圈发电机型地磁矢量方位传感器

  日产公司研制的导航系统使用双线圈发电机型地磁矢量方位传感器,如图5所示。该方位传感器的上、下 线圈的相位相反,所以垂直方向的磁感应电动势互相抵消。如果改用电动机转动线圈和铁心,地磁的水平分 量如图6所示,使铁心中的磁通密度发生变化,从而建立磁场。在图a所示的位置,磁场方向朝内;图b所示 位置,磁场强度为零;在图c所示位置,磁场方向朝外。所以,在地磁检测线圈中,产生一个正弦交变电压,其相位由地磁场的方位决定 。另外,由光电断续器发出相位固定的脉冲信号,根据这两个输出信号的相位差,可以检测出地磁的方向, 由此可检测出汽车的方位。


图6 方位传感器的原理

  (3)方向传感器

  日本丰田公司的惯性行驶系统,是采用氦气的惯性检测方位,而不是利用地磁。方向传感器的结构如图7 所示,密封在容器中的氦气,在压电振子—侧,使固定在汽车上的检测器的两根热线冷却程度不同,结果产 生温度差,并以电位差的形式表现。由于两热线构成电桥电路,如图7(b),所以可检测出A、B两点间电位 差。其输出电压与汽车偏转率成正比。电脑可以根据传感器输出的电压信号,判断出汽车的方向。


图7 方向传感器

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