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光学雨量传感器的工作原理

时间:2024-02-10      阅读:56

雨量传感器的工作原理:
1、雨量传感器为相对量测量,在玻璃表面干燥的情况下,认为发射管发出的光平行入射到挡风玻璃上后被99%反射回来,通过光学元件汇聚后由接收管接收。在前挡风玻璃外表面干燥的情况下,首先对传感器进行初始化,由此可以得出在固定发射电流情况下接收的光强度;
2、在这种情况下,光的强度通常比较高。当挡风玻璃外表面有雨滴时,入射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射后接收管的光线变少,雨量越大则反射回来的光线越少;
3、通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,就可以得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而可以判断出不同的下雨模式,发出刮水请求至车身控制器BCM或者独立的控制器,控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水以及高速连续刮水。
当挡风玻璃外表面有雨滴时,入射到挡风玻璃上的光线被部分散射掉,反射后接收管的光线变少,雨量越大则反射回来的光线越少。通过与挡风玻璃干燥情况下接收光强的比较,就可以得出此时挡风玻璃上水滴的大小、多少,进而可以判断出不同的下雨模式,发出刮水请求至车身控制器BCM或者独立的控制器,控制刮水器完成间歇刮水、低速连续刮水以及高速连续刮水。
雨量传感器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度,而是对雨刷的动作速度做无级调节,它有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红外线,当玻璃表面干燥时,光线几乎是99%地被反射回来,这样光电二级管就能接收到很多的反射光线。玻璃上的雨水越多,反射回来的光线就越少,其结果是雨刷动作越快。

当雨量传感器中有雨产生时,其光电转换器件中会产生电信号。

 

  一、光电传感器是利用光对雨滴的作用进行测量

 

  光电传感器的核心部件是光电转换器件,它由一系列相互串联的光接收器、光敏电阻、放大电路等组成。

 

  这些光敏电阻的阻值与入射光线和雨滴间的入射角有关,一般可在一定范围内改变,所以可以根据光信号的强弱来判断雨小还是雨大。

 

  由于在这种传感器中使用了光信号,所以在不同的光线下光电转换器呈现不同状态,如将光信号加到光敏电阻上就可测量相应状态下电压。

 

  二、光电传感器的特点是结构简单,成本低,而且精度高

 

  光电传感器可直接安装在室外,也可根据现场环境选用不同的结构形式,如太阳能板、电缆、光敏电阻等。

 

  随着科技的发展,人们对降雨天气的预报已经逐渐走向精细化。

 

  在我国,由于各种原因导致了降水量的变化范围大、幅度小、降水强度变化大等特点。

 

  所以需要有相应的降雨预报技术和设备。

 

  对于雨量传感器来说,其应用范围非常广泛,比如气象站、雨量计等等。

 

  但是在应用中要注意:因为降雨量是由很多因素决定的,因此并不是只靠一个因素就可以判断天气情况;在这种情况下要注意:首先选择雨量计是重要的一点!

 

  三、光电传感器可以应用于任何环境(包括雨强),不受环境的影响,其稳定性好

 

  而且使用方便,操作简单,便于安装和维护。

 

  四、由于光电传感器使用光作为信号传输媒介,其寿命长,成本低

 

  光电传感器是一种光电转换器件,它将入射光信号转换成电信号。

 

  光电传感器在检测环境光线下,会产生微弱的电流信号,然后通过信号放大器,经过A/D转换器(数字电路)转化成数字信号后输出。

 

  这两种器件都是由半导体材料制成的,半导体材料主要有硅和砷化镓等。

 

  半导体芯片在制造过程中,需要用到光刻机和光刻工艺。

 

  芯片中的每个像素都是由两个互补的电及来完成的,其中一个用作发射及,另一端用于接收及的电及则被称为接收及。

 

  五、如果用传统的雨量计测量降水的话,不仅工作量大而且时间长,有一定的误差

 

  但如果用光电式雨量计,就不存在这些问题了。

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