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一种基于有机压电材料的汽车轮胎监测装置，包括轮胎内探头、胎内电路部分和主控电路三个部分，其特征在于：(1)轮胎内探头由探头基底支架(3)、压电薄膜(4)、作用单元(5)和橡胶薄膜(6)组成，压电薄膜(4)的面积小于探头基底支架(3)的面积，压电薄膜(4)的上、下表面镀有金属电极，作用单元(5)是硬度大于探头基底支架(3)的球状或椭球状物体，且质量轻；探头基底支架(3)的边缘用树脂胶粘接在轮胎(1)的内表面上，压电薄膜(4)贴在探头基底支架(3)的正中位置，作用单元(5)压在压电薄膜(4)的正中位置，并用少许树脂胶将其粘接固定在压电薄膜(4)上，橡胶薄膜(6)将压电薄膜(4)和作用单元(5)包覆住，其边缘用树脂胶粘在探头基底支架(3)上，形成“碗状”结构，在轮胎内标准气压时，橡胶薄膜6下部距离轮胎内表面0.5～2cm；(2)胎内电路由电荷放大器(7)、前置放大器(8)、峰值保持电路(9)、A/D采集电路(10)、复位电路(11)、单片机(12)、温度传感器(13)和无线电收发模块(14)组成，电荷放大器(7)将压电薄膜(4)所产生的电荷Q转化为电压信号Ui，再经过前置放大器(8)放大成为U，峰值保持电路(9)输出等于U峰值的直流电压，A/D采集电路(10)将此直流电压值转换为数字信号传给单片机(12)；(3)利用控制变量法，建立车轮转速频率f、轮胎内的温度T、轮胎欠压下的作用距离x、电压信号U之间的经验关系曲面，通过划分曲面后将得到的一系列不同车轮转速频率fn下的多组三维变量数组[Un，Tn，xn]的数据按照一定的地址储存在单片机(12)中；(4)在实际测量中，根据测得的f、T和U值，由单片机(12)中存储的不同车轮转速频率fn下的多组三维变量数组[Un，Tn，xn]的数据求得轮胎欠压下的作用距离x，然后通过无线收发模块(14)发送到主控系统中。 |
