雨传感器:压电式雨量传感器

2021/10/29 18:05 · 传感器知识资讯 ·  · 雨传感器:压电式雨量传感器已关闭评论
摘要:

雨传感器:压电式雨量传感器产品概述传感器由上盖、外壳和下盖组成,壳体内部有压电片和电路板,可以固定在50立柱上。传感器采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算,进而计算降雨量。雨滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用,到达地面时速度

传感器:压电式雨量传感器

产品概述
传感器由上盖、外壳和下盖组成,壳体内部有压电片和电路板,可以固定在50立柱上。传感器采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算,进而计算降雨量。雨
滴在降落过程中受到雨滴重量和空气阻力的作用,到达地面时速度为恒定速度,根据P=mv,测量冲击即可求出雨滴重量,进而得到持续降雨量。
1、功能特点
◆全固态一体化设计,外观精美
◆采用冲击测量原理对单个雨滴重量进行测算,进而计算降雨量
◆无机械配件,无任何外露部件,杜绝了树叶、尘土、虫子
◆测量精度高,量程宽,稳定性能好,低功耗,抗外界干扰能力强
◆可全天候工作,不受天气变化的影响
◆免维护,雨滴接触面为弧形设计结构,不存储雨水,
◆安装后带有自动水平校准功能,无需现场校准
◆体积小巧,携带、拆卸安装方便
2、适用范围
广泛应用于气象环境监测、水文水利综合监测站、交通道路监测、农林、风力发电等部门用来遥测降水量、降水强度、降水起止时间。用于防洪、供水调度、电
站水库水情管理为目的水文自动测报系统、自动野外测报站等。
3、工作、存储条件
工作温度:-40~85°C 工作湿度:0~100%RH
储存温度:-40~125°C 储存湿度:<80%(无凝结)
⊙技术参数
降雨量测量:
雨强范围:0~8mm/min
分 辨 率:0.1mm
测量精度:±4%(日累积降雨量)
刷新间隔:10s
空气温度:-40~85℃ 分辨率:0.1℃ 测量精度:±0.3℃
相对湿度:0~100%RH 分辨率:0.1%RH 测量精度:±3%RH
大气压 300~1100hPa 分辨率:0.1hPa 测量精度:±0.4hPa
数据传输方式:RS485、GPRS、LTE CAT-1、4G,可定制LoRa、NB-IoT,支持定位功能
上报间隔:1分钟~24小时可设置
供电范围:市电使用适配器5~24VDC或者内置锂电池+太阳能供电防护等级:IP65雨传感器:压电式雨量传感器  第1张

雨传感器:雨传感器

51

Int.CI?
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权利要求说明书
说明书
幅图
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54
)发明名称
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雨传感器
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57
)摘要
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本发明公开了一种雨传感器,具有防
水的壳体,呈包裹状,包括下壳体和与其分
离的上壳体,其中,所述下壳体和所述上壳
体沿壳体分割线
(5
,5′)相互连接从而形成
所述壳体;所述上壳体包括:
MID
部件,所

MID
部件包括采用非导电材料制成的基
体,所述基体的形状体现了所述上壳体的外
部形状;若干个采用导体材料制成的传感器
导体元件,设于所述基体上和
/
或所述基体
内,所述传感器导体元件构成了至少部分用
于检测湿度的传感元件。
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雨传感器:压电式雨量传感器  第2张

雨传感器:雨滴传感器

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雨滴传感器
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雨滴传感器是一种传感装置,主要用于检测是否下雨及雨量的大小,并广泛应用于汽车自动刮水系统、智能灯光系统和智能天窗系统等。
中文名
雨滴传感器
领 域
汽车
目录
1
简介
2
雨滴传感器种类
3
光感式雨滴传感器
4
压电式雨滴传感器
5
应用
雨滴传感器简介
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语音
汽车在雨天或雪天行驶时,车窗易被雨滴、雪片遮盖,妨碍驾驶员的视线。设置自动刮水系统,其中的雨滴传感器用于检测出雨量,并利用控制器将检测出的信号进行变换,根据变换后的信号自动地按雨量设定刮水器的间歇时间,以便随时控制刮水器电动机,确保了行车的前方视野。
雨滴传感器雨滴传感器种类
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语音
雨滴传感器的种类有:(1)根据雨滴冲击能量的变化进行检测;(2)利用静电电容量变化进行检测;(3)利用光亮变化进行检测。
雨滴传感器光感式雨滴传感器
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图1 光感式雨滴传感器工作原理示意图
光感式雨滴传感器的工作原理如图1所示,雨滴传感器上一共有三个光强传感器和一个发光二极管。其中,为测量近光的环境光强传感器;为测量前方光线(远光)的光强传感器;为测量雨滴的光强传感器;为一个发光二极管,与配合工作测量车辆前挡风玻璃上的雨滴密度。当玻璃上没有雨滴时,由发出的大部分光被挡风玻璃反射回来;当玻璃上雨滴较多时,被挡风玻璃反射回来由接收的光强减小,于是传感器输出发生变化。
雨滴传感器压电式雨滴传感器
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语音
压电式雨滴传感器是利用其压电振子的压电效应,将机械位移(振动)变成电信号,然后根据雨滴冲击的能量转变的电压波形对其他元件进行控制。而且根据电压波形的变化,可以得到雨量的大小从而对汽车刮水器等进行更为准确的控制。
图2 压电式雨滴传感器的构成
如图2所示,压电式雨滴传感器主要由阻尼橡胶、压电元件、不锈钢振动板、上盖、混合集成电路、电容、下盖、电路板、套管等一系列元件构成。
雨滴传感器应用
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语音
图3为实际的雨滴传感器。该传感器安装在前挡风玻璃内侧,能够被刮水器扫描到的地方。雨滴传感器在前照灯控制、远光灯控制和自动刮水器控制等系统中发挥着重要作用。(1)车辆检测到环境亮度很暗时(过隧道),可以自动开启车辆的前照灯;(2)检测到对方来车的强烈灯光时(会车),可以自动关闭远光灯,开启近光灯等;(3)检测到雨滴时,可以自动起动刮水器控制系统,刮水器的速度可以和雨滴强度相对应;也可以迅速的关闭天窗等。
图3 雨滴传感器
这些自动调节都大大改善了驾车的操作性,同时又提高了驾车安全性。
[1]
词条图册
更多图册
参考资料
1.

李建秋,赵六奇,韩晓东 .汽车电子学教程:清华大学出版社,2011
雨传感器:压电式雨量传感器  第3张

雨传感器:雨量传感器

1
雨量传感器

感应式雨刷器能通过雨量传感器感应雨滴的大小,自动调节雨刷运行速度,为驾驶者提供良好的视野,从而大大提高雨天驾驶的方便性和安全性。
目前应用较广的两种主流传感器分别是光学式传感器和电容式传感器。光学式传感器是根据光的折射原理工作的。在光学式传感器中有一个发光二极管,它发出一束锥形光线,这束光穿过前挡风玻璃。当挡风玻璃上没有雨水、处于干燥状态的时候,几乎所有的光都会反射到一个光学传感器上,当下雨的时候,挡风玻璃上会存有雨水,一部分光线就会偏离,这就造成了传感器接收到光的总量的变化,从而检测到了雨水的存在。光学式传感器能够接收反射光的面积越大,得到的信息就越详尽。光学式传感器十分精确,甚至有可能准确地判断出落在被感应区域上的雨点数目。
另一种是电容式传感器,它主要是利用水和玻璃的介电常数的巨大差异设计的,其中水的介电常数为80,玻璃的介电常数为2。通常的做法是,把两条呈平行状态的指状金属极板放入挡风玻璃的内、外层之间,一组指状金属极板相交错,但是并不触及其他的指状金属极板。当挡风玻璃处于干燥状态的时候,挡风玻璃外表面和每组指状金属极板之间就形成了电介质。当挡风玻璃变湿的时候,根据与挡风玻璃接触的水量的不同,挡风玻璃的介电常数发生不同的变化。如果把传感器安装在挡风玻璃的表面上或者紧贴在挡风玻璃的下表面,这对传感器的工作是有利的,因为这样的安装能使传感器发挥其最佳灵敏度。不利的是,把电容式传感器安装在挡风玻璃的外表面上会产生与阻力传感器同样的问题,其金属镀层在雨刷的长期工作下会很快被从挡风玻璃上刮掉。

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