[发明专利]一种用于汽车座椅的多参数测量声表面波传感器

说明书

本发明提供了一种用于汽车座椅的多参数测量声表面波传感器，其包括：支架，其具有与外界连通的空腔；压力传感模块，为声表面波传感器，固定设置在所述空腔的内壁，所述支架开设有正对所述压力传感模块的压力传导孔，以便传力杆作用在所述压力传感模块上；温度传感模块以及湿度传感模块，均为声表面波传感器，设置在所述空腔内部；信号传输天线系统，设置在支架上，分别与所述温度传感模块、所述湿度传感模块以及所述压力传感模块连接。本发明中，压力、温度、湿度参数之间相互补偿，减少了外部环境带来的干扰，得到了比较精准的各参数数据。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体地，涉及一种用于汽车座椅的多参数测量声表面波传感器。

背景技术

随着经济的快速发展，城市化进程的不断推进，我国家庭及商业的汽车需求量在不断的增加。汽车座椅作为仅次于发动机成本第二高的汽车部件并主要起到舒适、安全作用的静态部件，在汽车未来自动化，电气化、互联化的大趋势下汽车座椅将变得更加智能。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车座椅温度-湿度控制是汽车电子控制单元(ECU)基于座椅中传感器采集到的数据，通过相应的处理，进而控制汽车座椅的加热和通风系统单元，调节座椅温度。传感器的精度和稳定性直接影响ECU对加热和通风系统的控制，进而影响驾驶过程舒适性和安全性。

声表面波多参数传感器的主要原理是利用声表面波理论以及晶体材料的压电性能。具有无源、无线传输功能，而且稳定性高、功耗小、可微型化、可集成化等特点。将声表面波多参数传感器应用在汽车座椅加热和通风系统中有利于提高汽车温控系统的稳定性。

目前的技术领域中，传统的汽车座椅的温度采集系统稳定性低，在数据采集中对汽车座椅压力和温度物理量进行测量时，传统方法是使用压力传感器和温度传感模块分别对压力和温度物理量进行测量，然后通过一系列的信号处理输出参数，已申请专利中，申请号为CN102235921A的专利中公开了一种同时检测应变与温变的光纤传感器，光纤上设置有相隔预定距离的第一布拉格微栅部和第二布拉格微栅部；弹性梁，包括测温光纤承载区、测应变光纤承载区以及位于测温光纤承载区和测应变光纤承载区之间的弹性伸缩区；弹性梁设置在被测物体上，由于被测物体形变导致弹性梁向轴向收缩或伸长引起第二布拉格微栅部的波长发生变化，波长的变化指示轴向应变力的变化；被测物体的环境温度变化引起第一布拉格微栅部的波长发生变化，波长的变化指示被测物体的环境温度变化。

这样的测量会出现以下问题：1、测量过程中受到外界环境因素的影响比较大，导致测量误差较大，处理器采集到的数据不精确；2、在结构设计过程中需要外接入诸多复杂的电路和串口；3、在测量过程中，通常是单一传感器测量单一物理量数据，多个传感器的安装和后期维护复杂，体积较大，不利于微型化。而且多传感器同时测量会造成传感器间的相互干扰，造成数据收集不稳定。多数传统传感器的设计和测量方面并未考虑到实际运用中的复杂性和外界环境的干扰性，可见传统的结构设计和参数测量没有达到使用便利和测量精准的条件，同时也无法满足压力、温度和湿度的同时精准测量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于汽车座椅的多参数测量声表面波传感器，通过将多种传感器集成在一起，并利用相同环境下的测量结果相互补偿，以消除各环境因素对检测结果的交叉影响，得到更加精确的测量值。

本发明提供的技术方案是：

一种用于汽车座椅的多参数测量声表面波传感器，其包括：

支架，具有与外界连通的空腔；

压力传感模块，为声表面波传感器，固定设置在所述空腔的内壁，所述支架开设有正对所述压力传感模块的压力传导孔，以便传力杆作用在所述压力传感模块上；

温度传感模块以及湿度传感模块，均为声表面波传感器，设置在所述空腔内部；