雨滴传感器

物联网12-1小组：李宗泽，王亚强，刘春光，苏畅目录雨滴传感器的原理1雨滴传感器的组成2传感器的工作系统3雨滴传感器的应用4总结51,雨滴传感器的原理压电式的雨滴传感器主要是：压电振子利用压电效应将机械位移（机械振动）变成电信号。如图1-1所示，压电振子受到雨淋，按照雨滴的强弱和雨量做振动。图1-1压电振子传感器图1-2根据振子振动化成电信号如图1-2所示，雨滴冲击的能量转变为电压波形，然后在根据其电压波形对其他元件进行控制。而且根据电压变化的波形，我们可以知道雨量大小从而对汽车雨刮器，车灯等进行更为准确的控制。2.雨滴传感器的组成图2.1详细构成图示如图2.1所示，雨滴传感器由阻尼橡胶，压电元件，不锈钢振动板，上盖，混合集成电路，电容，密封条，下盖，电路板，密封套，套管，线束等一系列的元件构成。•振动器振动板接受雨滴的冲撞能量能以自身固有的频率进行弯曲振动，起着把振动传递给附在里面的压电元件的作用。•压电元件把从振动板接受的应变转换为电压。•放大电路把压电元件产生的电压型号放大，并传递给雨刮器放大器，放大器是由晶体管集成电路，电阻，电容等约30个零件构成的混合集成电路。•壳体因雨滴传感安装在车身外部，因此采用密封性和强度好的不锈钢作为壳体为佳。•减震橡胶由于振动板介于减震橡胶之间，因而具有良好的弹性。减震橡胶除对由车身传递给壳体的高频振动外，还起了刚性的支撑作用，使振动板的振动状态不受影响。主要元件作用•如果在振动器上有雨点冲击，则在压电元件上产生与雨滴成正比的电压波形。•产生的电压波形经过传感器内部的放大，与一定时间的继电器用电路信号一起输向充电电路使由电容器构成的充电电路充电。•充电式电容器电压上升（雨量小时波形长，大时波形较短），将其传递给比较电路，比较电路对一点的电压V和输入的电压值进行比较，根据所得的结果对汽车进行控制，譬如雨刮器的一次动作或者汽车天窗的开合。3.传感器的工作系统•充电式电容器电压上升（雨量小时波形长，大时波形较短），将其传递给比较电路，比较电路对一定的电压V和输入的电压值进行比较，根据所得的结果对汽车进行控制，譬如雨刮器的一次动作或者汽车天窗的开合。•当雨滴传感器完全没有输出时，我们可以从之前那个一定的时间的继电器用恒电电流电路输出，充电电路较慢的充电，经过长时间的充电可以使用一次雨刮器。•实际情况可以看图3-1，雨滴传感器在雨刮器上的应用的工作情况图。应用之雨刮器的测量图图3-1测量图示4.雨滴传感器的应用应用一：雨刮器，通过雨滴传感器可以实现在有雨时雨刮器的自动运动，并且根据雨量滴强弱和雨量的大小对雨刮器运动的速度进行自动调节，大大节省了驾车的操作，提高了安全。图5-1雨刮器图5-2车灯图5-3天窗应用二：车灯，当汽车行驶在大雨天气时，如若一直开远光灯会对他人驾驶造成麻烦，开近光又看得不清楚，加入雨滴传感器以后可以根据雨大小自动调节灯的明亮。应用三：汽车天窗，当开始下雨时，可以在检测到第一滴雨后迅速的做出反应关闭天窗，较大提高舒适性。5.总结压电传感器是基于压电效应的传感器，是一种自发式和机电转换式的传感器。压电传感器用于测量力和能变换为力的非电物理量。压电传感器，它有许多优点：频带宽，灵敏度高，信噪比高，结构简单，工作可靠和重量轻等，但也有缺点，主要是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻尼电路电荷放大器来克服这一缺陷。关于雨滴传感器，可以应用于许多方面，需要注意的是应注意阻尼橡胶的使用，避免车辆自身的振动导致的功能的紊乱，并且，传感器的内部信号需要经过放大器来克服直流响应差这一缺点。谢谢观看