حسگر باران چگونه عمل می‌کند ؟

به گزارش پایگاه خبری «عصر خودرو» به نقل از تسنیم، اولین ایده برف پاک کن در سال 1907 به وجود آمده و در خودرو استفاده شد. این برف پاک کاملاً مکانیکی بوده و با جابجایی اهرمی توسط راننده به چپ و راست شیشه در حرکت بودند. پس از آن برف پاک کن های مغناطیسی تک تیغه ای و سپس برف پاک کن های الکتریکی تک تیغه­ای بر روی خودرو نصب گردید.

پیشرفت بعدی در برف پاک کن‌ها دو تیغه ای شدن و تمیز شدن میدان دید بزرگتری از راننده بود. بعد از آن شرکت‌های خودروسازی با کمک گرفتن از علم الکترونیک سرعت حرکت تیغه برف پاک کن ها را تحت کنترل و متغیر ساخته و نیز از سنسورهایی به نام سنسور باران جهت تشخیص آب و گرد و غبار بر روی شیشه جلو استفاده نمودند.

اولین بار در اواخر دهه 50 میلادی جنرال موتور در خودرو های لوکس گروه کادیلاک خود از سنسورهایی استفاده کرد که وجود آب بر روی شیشه را تشخیص و موتور بسته شدن سقف خودرو کروک را فعال می‌کردند. پس از آن تا چند دهه استفاده از سنسور باران به فراموشی سپرده شد. تا اینکه مجددا جنرال موتور در دهه 90 از این سنسور باران جهت فعال کردن برف پاک کن مدل­های مختلف کادیلاک استفاده کرد. امروزه این نوع سنسور به صورت استاندارد در تعداد زیادی از خودروها استفاده می‌شوند. سنسور باران خودرو در بالا و وسط شیشه جلوی خودرو از سمت داخل کنار یا پشت یا به آیینه نصب می‌گردند.

سنسور باران از نظر سیستمی به دو دسته تقسیم می‌شود:

1 سنسورهای آلتراسونیک

2 سنسورهای فروسرخ

در نمونه آلترا سونیک امواج صوتی که توسط گوش انسان قابل شنیدن نبوده توسط سنسور باران ایجاد و از شیشه جلو گذر می‌کنند. در صورتی که شیشه کثیف یا خیس باشد درصدی از امواج بازتاب کرده و به سمت سنسور باز می‌گردد. این برگشت امواج، با توجه به الگوریتم تعریف شده بررسی و در صورت نیاز دستور روشن شدن برف پاک کن از طرف سنسور باران به کا مپیوتر خودرو(ECU) ارسال می‌گردد.دسته زیرمجموعه فروسرخ دارای تعدادی لامپ مادون قرمز بوده که با زاویه ای خاص و تعریف شده نور مادون قرمز را به شیشه جلو می‌تابانند. این نور که توسط چشم انسان قابل دیدن نیست از لایه اول و میانی شیشه گذر کرده و پشت لایه پایانی بازتاب می‌کند. بازتاب نور توسط گیرنده های سنسور باران بررسی و با شدت نور اولیه مقایسه می‌گردد. به طور معمول و در صورت تمیز بودن شیشه باز هم شدت نور بازتابی از شدت نور تابیده شده کمتر است که این میزان در الگوریتم تعریف شده برای سنسور مشخص گردیده است. در زمان کثیف یا خیس بودن سطح بیرونی شیشه، شکست نور باعث کاهش شدت نور بازتاب شده گشته و نهایت برف پاک کن ها فعال می‌گردند.

سنسور باران با توجه به برنامه تعریف شده، شدت باران و سرعت حرکت خودرو، سرعت برف پاک کن ها را نیز کنترل می‌کنند. این سنسورها به علت اینکه در هر دقیقه حدود 100 مرتبه عمل آنالیز شیشه را انجام می دهند حتی با حرکت برف پاک کن می‌توانند شدت باران را تشخیص داده سرعت دقیق حرکت برف پاک کن را تعریف نمایند.

سنسور باران همچنین می تواند توسط شاسی که بر روی دسته برف پاک کن قرار دارد فعال یا غیرفعال شده و برف پاک کن را کاملاً در اختیار راننده قرار دهد. همچنین به دلیل جلوگیری از تخلیه باتری خودرو این سنسورها در زمان خاموشی خودرو حتی زمانی که سوئیچ باز است، غیر فعال هستند. همچنین با مقایسه دمای موتور و محیط اطراف خودرو احتمال یخ زدگی آب روی شیشه را تشخیص داده و جهت جلوگیری از خرابی تیغه های برف پاک کن تا اولین حرکت برف پاک کن توسط راننده غیر فعال خواهند بود.