سنسور باران چیست
شهرام شهیدیسنسور باران چیست؟ سنسور باران (Rain Sensor) یک سیستم الکترواپتیکی است که با استفاده از فناوری مادون قرمز، وجود و شدت بارش را روی شیشه جلو تشخیص می‌دهد.
این سیستم بر اساس استاندارد ISO 11452-9 طراحی شده و به عنوان بخشی از سیستم پاک‌کن خودکار (Automatic Wiper) عمل می‌کند.
در این مقاله شرح داده ایم که سنسور باران خودرو چیست و چه کاربردهایی دارد.
سنسور باران در ماشین چیست؟
سنسور باران در پشت آینه مرکزی جلو نصب می‌شود و از سه بخش کلیدی تشکیل شده است:
- منبع نور مادون قرمز: LED با طول موج ۸۸۰-۹۴۰ نانومتر
- گیرنده فتودیود: تشخیص بازتاب نور از سطح شیشه
- واحد پردازش سیگنال: تحلیل داده‌ها با نرخ ۱۰۰ نمونه/ثانیه
مهم ترین توانایی سنسور باران و نور چیست؟ این سیستم قادر است قطرات باران به کوچکی ۰.۵ میلی‌متر را تشخیص دهد.
کار سنسور باران چیست؟
کار سنسور باران در چهار مرحله انجام می‌شود:
- انتشار پالس‌های نوری به سطح خارجی شیشه
- اندازه‌گیری ضریب بازتاب با فتودیود
- محاسبه شدت بارش بر اساس تغییرات بازتاب
- ارسال فرمان به ECU برای تنظیم سرعت برف‌پاک‌کن
سیستم سنسور باران قادر به تشخیص تفاوت بین باران، برف و پاشش آب از خودروهای دیگر است.
مزایای سنسور باران
مزایای کلیدی سنسور باران در ماشین چیست:
- کاهش ۴۰٪ احتمال تصادف در شرایط بارانی
- تنظیم خودکار سرعت برف‌پاک‌کن از ۱ تا ۶ سطح
- صرفه‌جویی ۱۵٪ در مصرف مایع شیشه‌شوی
- افزایش عمر مفید تیغه‌های برف‌پاک‌کن
ساخت سنسور باران
ساخت سنسور باران بر پایه اصول اپتیکی و الکترونیکی پیشرفته صورت می‌گیرد.
این سنسور از یک دیود نوری (LED) برای تاباندن نور مادون قرمز به سطح شیشه جلو و یک سنسور نوری برای اندازه‌گیری میزان نور بازتاب‌شده تشکیل شده است.
در شرایط عادی و خشک، نور مادون قرمز به‌طور کامل از سطح شیشه بازتاب می‌شود. اما در صورت وجود قطرات آب، نور دچار پراکندگی شده و میزان نور بازتاب‌شده کاهش می‌یابد.
این تغییرات توسط سنسور نوری تشخیص داده شده و به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌شوند. سپس، این سیگنال‌ها به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) خودرو ارسال شده و دستور فعال‌سازی برف‌پاک‌کن‌ها را صادر می‌کنند.
ساخت سنسور باران به‌گونه‌ای است که دقت بالایی در تشخیص میزان رطوبت داشته باشد و بتواند سرعت برف‌پاک‌کن‌ها را به‌طور دقیق تنظیم کند.
سنسورهای باران مدرن از این مواد ساخته می‌شوند:
- لنز: پلی کربنات با پوشش ضد انعکاس
- PCB: فیبر مدار چاپی با روکش طلا
- چسب نوری: اپوکسی UV-Curable با ضریب شکست ۱.۵۲
- محفظه: ABS با درجه حفاظت IP69K
قیمت سنسور باران خودرو
هزینه سنسور باران بستگی به موارد مختلفی دارد که در زیر به آن‌ها اشاره کرده ایم:
تعداد کانال‌های نوری (۱ تا ۳ کانال)
محدوده دمای کاری (معمولاً -۴۰ تا +۸۵°C)
سازگاری با CAN Bus
برند تولیدکننده (Bosch vs. Valeo)
رنج قیمتی کنونی سنسور باران ماشین در بازار ایران در سال ۱۴۰۳ بین ۱.۲ تا ۵ میلیون تومان است.
نحوه نصب سنسور باران
برای نصب سنسور باران خودرو،در ابتدا محل نصب سنسور بر روی شیشه جلو، معمولاً پشت آینه وسط، مشخص می‌شود.
سپس، سطح شیشه در این ناحیه به‌طور کامل تمیز و خشک می‌شود تا از چسبندگی مناسب سنسور اطمینان حاصل شود.
سنسور باران که شامل یک ماژول الکترونیکی و یک لایه ژل اپتیکی است، با استفاده از چسب مخصوص به شیشه متصل می‌شود.
پس از نصب، کابل‌های سنسور به سیستم الکترونیکی خودرو متصل شده و تنظیمات نرم‌افزاری لازم از طریق دستگاه دیاگ انجام می‌پذیرد تا سنسور به‌طور صحیح با سیستم برف‌پاک‌کن‌ها همگام‌سازی شود.
در پایان، عملکرد سنسور در شرایط مختلف آب و هوایی تست می‌شود تا از صحت عملکرد آن اطمینان حاصل گردد.
تعمیر سنسور باران خودرو
تعمیر سنسور باران خودرو معمولاً شامل بررسی و رفع مشکلات مربوط به اجزای اپتیکی و الکترونیکی آن است. در صورتی که سنسور به درستی کار نکند، ابتدا باید اتصالات الکتریکی و کابل‌های مربوطه بررسی شوند.
همچنین، سطح شیشه جلو در محل نصب سنسور باید از هرگونه آلودگی و خراش پاک شود. در صورت وجود مشکل در اجزای اپتیکی، مانند LED یا سنسور نوری، تعویض این قطعات توسط متخصصین مجرب توصیه می‌شود.
در برخی موارد، تنظیم مجدد نرم‌افزار سنسور یا ECU خودرو می‌تواند مشکلات عملکردی را برطرف کند.
عکس سنسور باران ماشین
سنسور باران به صورت یک ماژول مستطیلی کوچک (حدود ۴×۲ سانتیمتر) در پشت آینه مرکزی قابل مشاهده است. در برخی مدل‌ها، LED تشخیص با رنگ قرمز کم‌نور هنگام فعال‌سازی قابل رؤیت است. در تصویر زیر نشان داده ایم که منظور از سنسور باران چیست:
سنسور باران؛ تلفیق اپتیک و الکترونیک در خدمت ایمنی
در این مقاله توضیح دادیم که سنسور نور باران چیست و چه مزیت هایی دارد. سنسورهای باران مدرن با دقت ۹۹٪ و زمان پاسخگویی ۵۰ میلی‌ثانیه، استاندارد جدیدی در سیستم‌های ایمنی فعال ایجاد کرده‌اند.
توسعه این فناوری به سمت ادغام با سیستم‌های پیشرفته‌تری مانند تشخیص مه و تنظیم خودکار نورها در حال حرکت است.
نگهداری مناسب شامل تمیز کردن دوره‌ای لنز و بررسی اتصالات می‌تواند عمر مفید سیستم را تا ۱۰ سال افزایش دهد.
شهرام شهیدی
نویسنده مقاله
مقالات مرتبط
