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碰撞试验传感器大揭秘

2018-08-21 17:15:33·  来源：上汽安全与CAE技术  
　
道路上的交通事故千奇百怪，为了给乘员提供更好的保护需要我们做碰撞试验来模拟道路上的事故，但是在碰撞试验过程中，我们又是通过哪些传感器来记录各种各样的信号呢？
道路上的交通事故千奇百怪，为了给乘员提供更好的保护需要我们做碰撞试验来模拟道路上的事故，但是在碰撞试验过程中，我们又是通过哪些传感器来记录各种各样的信号呢？

一、传感器的重要性
众所周知，整车碰撞试验只有短短的200ms时间，而传感器就是要在这短短 200ms的过程中记录下我们所关心的车身各种信号的工具。传感器对碰撞试验的重要性有如神经系统对人类的不可或缺性。



二、整车碰撞试验传感器类型

整车碰撞试验过程中常用的传感器类型有：加速度传感器，安全带力传感器，安全带拉出量传感器，电流钳，接触断开传感器。
加速度传感器安装在碰撞车的各个位置，采集碰撞过程中的加速度。采集到的数据通过滤波，可以用来验证仿真模型的车身各位置变形的正确性。

加速度传感器类型有压电式，压阻式等，试验用加速度传感器为压阻式，激励电压为10V，传感器测量范围为±2000g。由于压电式加速度传感器测得的加速度信号不适合积分成速度和位移，而压阻式加速度传感器更适用于测量低频到中频的数据测量，所以碰撞试验主要用压阻式传感器。压阻式传感器有带阻尼和不带阻尼两种，在使用过程中需根据传感器所安装的具体位置来决定是否采用带阻尼的传感器以避免共振。加速度传感器的安装方式主要有：双面胶、AB胶、螺丝钻孔安装。



安全带传感器有安全带力传感器和安全带位移传感器，其作用分别是：测量试验过程中的安全带力和安全带拉出量。安全带力传感器是直接固定在安全带上，这也要求安全带力传感器能够尽可能的轻巧，以免影响到安全带的真实拉出量。安全带拉出量传感器通过粘贴一张条纹纸在安全带上，再将带条纹的安全带部分穿过传感器，以达到测量安全带拉出量的效果。



电流钳主要用来测量安全气囊和安全带的点爆时刻，其原理是一个霍尔传感器，将点爆线路穿过电流钳，当线路中有电流通过时，电流钳即可产生信号。电流钳监测的数据可以用来判断SDM在试验过程中是否按计划在相应的时刻发出点爆信号。
如前文所述，整个碰撞过程也就200ms的时间，而气囊和安全带的点爆一般控制在碰撞的前50ms以内。这对SDM标定工作提出了很高的要求。



接触断开传感器主要用来测量接触和断开信号，是一个开关量。该信号可以监测某些重要的零部件是否有断裂，什么时刻断裂，以及某两个零件之间是否有接触和具体的接触时刻，这些数据都可以给仿真工作提供更好的建模指导和验证模型准确性，并给后续的碰撞优化工作提供方向。



碰撞试验是一个高度复杂和高成本的试验，除了文中介绍的传感器之外还有许多其它神秘的岗位和设备，后续将为您一一揭晓。


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