适用于汽车应用的高精度且极其坚固的惯性传感器——ASC GmbH

2023-11-27 09:48:43·  来源:汽车测试网  
 

适用于汽车应用的

高精度且极其坚固的惯性传感器



汽车、卡车、多用途车和摩托车的测试需要具有高精度以及坚固紧凑的设计的惯性传感器。除了能够测量极低的频率和振幅之外,它们还必须能够抵抗振动和冲击,同时占用较小的安装空间。


ASC 的加速度计和陀螺仪以及惯性测量单元 (IMU) 完美地满足了这些苛刻的要求。它们长期以来一直被汽车制造商用于开发主动和被动安全测量,例如驾驶舒适性测量和耐久性测试或振动监测和车辆动力学分析。



数字孪生

使用真实的传感器数据使数字孪生变得栩栩如生。智能传感器系统 ASC AiSys ®将获取的原始数据转换为数字孪生可通过灵活接口访问的信息。由于直接在智能传感器系统 ASC AiSys ®中集成了有关数据分析的功能和特性,整个系统得到了显着简化。

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产品规格参数:


ASC AiSys ® VibroTherm 智能传感器

ASC AiSys® ECO 3321 智能传感器

汽车行业应用

汽车自动驾驶

无人驾驶汽车的设计必须确保它们不会危及其他道路使用者。无论是模拟还是数字:ASC 的惯性测量单元 (IMU) 持续高精度地检测物体的位置和运动。对于高精度位置测量,模拟惯性测量单元ASC IMU 8和数字惯性测量单元霍尼韦尔HG4930和HGuide i300是理想的解决方案。模拟 IMU 在数据处理方面提供了最大的自由度,并且采用模块化概念,可对用户的 IMU 进行特定于应用的配置,而数字版本则具有大量预配置设置,允许使用霍尼韦尔 HGuide 数据读取器软件快速启动。此外,HGuide 导航仪 n580和n380允许通过 SBAS、PPK、RTK、单天线或双天线集成 GNSS 信号,例如 GPS、GLONASS、北斗或伽利略。

产品规格参数:


ASC IMU 8 惯性测量单元ASC IMU 7-LN(低噪) 惯性测量单元ASC IMU 7-MF(中频) 惯性测量单元

碰撞测试

ASC 碰撞传感器包括基于 MEMS 的压阻式加速度计,非常适合测量范围高达 6,000 g 的高冲击和冲击应用。ASC 61C1和ASC 62C1型单轴传感器用于侧面和正面碰撞测试等。三轴碰撞传感器ASC 76C1结合了低重量(12 克)和紧凑设计(边缘长度 16 毫米)。所有 ASC 碰撞传感器都可以自定义配置,例如使用 Dallas ID 和 EQX 数据。如果出现这种情况,三轴 ASC 碰撞传感器的所有轴也可以单独维修。

产品规格参数:


ASC 76C1 压阻式加速度计ASC 61C1 压阻式加速度计

ASC 62C1 压阻式加速度计

驾驶舒适度测量

如果没有 ASC,驾驶舒适度测量几乎不可能实现。我们的电容式加速度计有助于识别可能影响乘客驾驶舒适度的不良冲击和振动。高达 12 Hz 的振动会影响所有人体器官。4 Hz 至 6 Hz 范围内的低频周期性运动可在体内产生共振。这种不良干扰例如是由轮胎在不平坦的路面上滚动引起的。通过 ASC 传感器在低于 100 Hz 的频率范围内模拟和分析人体对全身振动的反应。三轴传感器ASC 5511LN具有低频测量范围以及高信噪比,非常适合此类应用。

产品规格参数:


ASC 5511LN MEMS电容式加速度计

电动汽车

电动汽车领域是汽车行业中一个快速增长的细分市场。高压电池尤其代表了该领域的一项关键技术。ASC的电容式加速度计可测量电池在冲击和振动测试中的耐久性。对复杂电池结构进行详细分析需要极其精确和可靠的测量。ASC 加速度计具有非常广泛的参数,这使得它们非常适合此应用。除了 0 Hz 至 7 kHz 的宽频率响应范围以及抗震能力高达 6,000 g 的极其耐用的设计外,加速度计还具有仅几 μg 的高分辨率。这使得即使是最小的振动和加速度也能精确检测。

模态和结构分析

汽车领域的模态分析需要轻型高频加速度计,以尽可能减少测试结构的质量负载。因此,三轴 IEPE 加速度计ASC P203用于模态测试,因为它的重量仅为 6 克(钛外壳)或 7.3 克(铝外壳),并且设计抗冲击性高达 5,000 g。三轴 IEPE 加速度计ASC P203以及单轴版本ASC P101和ASC P401均提供高达 15 kHz (±1 dB) 的超高动态范围,测量范围为 ±50 g 至 ±2,000 g。

产品规格参数:


ASC P203A11 IEPE压电式加速度计

ASC P203A12 IEPE压电式加速度计

ASC P101A15 IEPE压电式加速度计ASC P401A15 IEPE压电式加速度计


NVH 被动声学


无源声学应用的目标是防止汽车开发中的背景噪声。测试是在不同的骑行环境下进行的,例如恶劣天气路线或大鹅卵石。功能开发人员通过听觉检测背景噪音。车辆本身在车轮和制动体上配备了加速度计,以检测冲击幅度或振动频率等动态因素。凭借其紧凑的设计和坚固的外壳(可承受高达 6,000 g 的冲击),低噪系列的单轴传感器(例如ASC 4311LN)和中频系列的三轴传感器(例如ASC 5421MF)特别适合实现大测量范围和高信噪比的正确组合。参数频谱不仅可以在 0 Hz 至 7 kHz 的宽频率响应范围内进行测量。该传感器还具有非常高的分辨率,仅为几微g。

产品规格参数:


ASC 4311LN MEMS电容式加速度计ASC 5421MF MEMS电容式加速度计


运行稳定性测试

运行稳定性程序用于测试车辆及其部件的稳定性。为了确定部件在实际负载下,特别是在恶劣条件下的行为,需要在试验台上或试驾期间进行疲劳试验和冲击试验。这些测试还使用传感器来测量负载对车辆部件的影响。由于测试台上的组件要承受高机械力,因此传感器必须极其坚固可靠。因此,ASC 电容式加速度计是理想的选择:ASC 5521MF三轴传感器具有 0 Hz 至 7 kHz 的宽频率响应范围以及高达 6,000 g 的出色抗冲击性。另一方面,对于难以接近的安装位置,ASC 4111LN、ASC 4211LN和ASC 4221MF因其紧凑轻巧的设计(重量小于 3 克)而成为理想选择。

产品规格参数:


ASC 5521MF MEMS电容式加速度计ASC 4111LN MEMS电容式加速度计ASC 4211LN MEMS电容式加速度计ASC 4221MF MEMS电容式加速度计

测试台应用

测试台应用需要使用满足长期稳定性要求的加速度计。ASC 的电容式中频 (MF) 系列和低噪 (LN) 系列电容式传感器具有温度稳定性、坚固性、精度和可靠性,是这些应用的理想选择。例如,ASC 4421MF 和ASC 5421MF传感器设计用于 -40 °C 至 +125 °C 的工作温度。ASC 4411LN和ASC 5411LN具有7 µg/√Hz 至 400 µg/√Hz的噪声密度,是需要最高分辨率的测量应用的理想选择。

产品规格参数:


ASC 4421MF MEMS电容式加速度计ASC 5421MF MEMS电容式加速度计ASC 4411LN MEMS电容式加速度计ASC 5411LN MEMS电容式加速度计

车辆及道路监控

在车辆部件的测试过程中,一种新工艺也能在试驾过程中测定道路质量。该过程使用了ASC 5521MF型高精度三轴加速度传感器。


这些电容式传感器非常适合测量低频和中频,以及静态和动态因素叠加的条件。它们能够对车辆垂直加速度的频率相关因素进行高精度测量,并创建相应路段的特定指纹。


ASC 5521MF的坚固设计还使其能够高度耐受高达 6,000 g 的重复冲击载荷,非常适合监测不平坦的路段。


这些传感器在车辆监控方面也很有价值。在试驾期间,它们向制造商提供有关车辆所承受负载的详细信息。测量数据的精度作为深度学习算法的输入变量也非常重要。这些算法根据一些重要变量计算车辆不同区域的负载和应力行为。这消除了对大量传感器的需求,从而降低了制造商的车辆测试成本。


产品规格参数:


ASC 5521MF MEMS电容式加速度计

车辆动力学测试


ASC的基于MEMS的电容式加速度计具有直流响应,可用于车辆动力学测试应用,例如变道测试、制动测试和驾驶操纵测试。这些高精度传感器还具有低噪以及坚固紧凑的设计。防护等级为 IP67 和 IP68 的 ASC 传感器即使在寒冷、炎热、潮湿和灰尘等恶劣条件下也能可靠运行。


ASC OS 系列型号采用密封不锈钢外壳,因此可以承受最恶劣的环境条件。此外,它们还有单轴、双轴和三轴版本,以及两种技术变体:低噪 (LN) 和中频 (MF)。


对于偏航角速率和侧倾角速率测量、位置和运动测量以及滑移测试,陀螺仪ASC 271(单轴)和ASC 273 (三轴)以及ASC 281和ASC 283是理想的选择。它们具有出色的偏置稳定性和低 g 灵敏度。


ASC IMU 7 用于道路车辆的加速度和角速度测量。它结合了加速度计和陀螺仪,并具有独特的模块化概念,允许自定义配置。


产品规格参数:


ASC OS 系列 MEMS电容式加速度计

ASC 271 MEMS振环模拟陀螺仪ASC 273 MEMS电容式模拟陀螺仪ASC 281 MEMS振环模拟陀螺仪ASC 283 MEMS振环模拟陀螺仪

定制解决方案

我们的开发工程师非常乐意接受挑战,为特殊任务(甚至是小批量系列)开发定制解决方案。



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