《传感器的结》PPT课件

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1、第二章传感器的结构原理与检测学习目标：熟悉电控发动机传感器的安装位置、作用、结构、标准数值与工作原理；能用解码器读取传感器的数据并进行分析；能用示波器检测传感器的波形并进行分析；能用万用表检测传感器并进行分析；能分析判断传感器信号不正常的故障原因。第一节概述一、传感器的作用传感器的作用是进行信号变换，把被测的非电量信号转换成电信号输入到电控单元，电控单元按照设定的程序对这些信号进行分析计算，用于在发动机整个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间，以减少废气排放并提高发动机功率和燃油经济性。二、传感器的种类(需记忆)用于汽车发动机电子控制系统的传感器有：空气流量传感器、曲轴/凸轮轴位

2、置传感器、节气门位置传感器、压力传感器、温度传感器、爆震传感器、氧浓度传感器、加速踏板位置传感器、供油量传感器、供油正时传感器、速度传感器和开关信号等。第二节传感器的结构原理与检测一、空气流量传感器（MAF）空气流量传感器简称空气流量计，安装在空气滤清器和节气门之间的进气管上，以便测量进入发动机气缸的空气流量，并转换成电压信号送给发动机控制单元ECU。空气流量计信号是ECU决定喷油量和点火正时的基本信号之一。★分类体积流量型——需同时检测进气温度质量流量型——无需同时检测进气温度叶片式卡门涡旋式热式→热膜↘热线1）结构如右图，空气流量计主要由测量板、补偿板、回位弹簧、电位计、旁通气

3、道组成，此外还包括怠速调整螺钉、油泵开关及进气温度传感器等。1、叶片式空气流量计补偿挡板缓冲室弹簧测量板温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计1、电位计滑臂2、可变电阻3、接进气管4、测量叶片5、旁通空气道6、接空气滤清器2）工作原理如右图，来自空气滤清器的空气通过空气流量计时，空气推力使测量板打开一个角度，当吸入空气推开测量板的里与弹簧变形后的回位力相平衡时，叶片停止转动。与测量板同轴转动的电位计检测出叶片转动的角度，将进气量转换成电压信号VS送给ECU。在气流通道中放一个涡流发生器，气体通过后产生许多涡旋。按检测分为：超声波检测法和反光镜检测法2、卡门旋涡式空气流量计1、反光镜2

4、、发光二极管3、钢板弹簧4、光电管5、导压孔6、涡流发生器1）反光镜检测法检测部分结构：如左图，镜片、发光二级管和光电晶体管组成。原理：空气流经过发生器时，压力发生变化，经压力导向孔作用在反光镜上，使反光镜发生振动，从而使发光二极管投射的光发生偏离，光电管接收的光线发生变化。对光电管接收的光线进行检测，从而计算进气量。结构：由超声波信号发生器、超声波发射探头、涡流稳定板、涡流发生器、整流器、超声波接受探头和转换电路组成。原理：卡门涡旋造成空气密度变化，受其影响，信号发生器发出的超声波到达接受器的时机或变早或变晚，测出其相位差，利用放大器使之形成矩形波，矩形的脉冲频率为卡门涡旋的频率

5、。如右图2）超声波检测法1、超声波信号发生器2、超声波发射探头3、涡流稳定板4、涡流发生器5、整流器6、旁通空气道7、超声波接收探头8、转换电路3、热式空气流量计热丝式空气流量计的检测元件是铂金属丝，热膜式空气流量计的检测元件是铂金属膜。特点：铂金属检测元件的响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响(气流脉动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显)。此外还具有进气阻力小、无磨损部件等优点。1）热线式空气流量传感器结构温度补偿电阻的温度起到一个参考基准的作用。热线电阻以铂丝制成，控制电路提供给它电流。控制电路提供的电流将使温度补偿电阻的温度始终

6、低于发热元件的温度100℃，使进气温度的变化不至于影响发热元件(热丝)测量进气量的精度。原理：如右图所示热线电阻RH以铂丝制成，RH和温度补偿电阻RK均置于空气通道中的取气管内，与RA、RB共同构成桥式电路。RH、RK阻值均随温度变化。当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减小或增大，使电桥失去平衡，控制电路将增大供给发热元件的电流，使其温度高于温度补偿电阻100℃。电流增量的大小，取决于发热元件受到冷却的程度，即取决于流过传感器的空气量。A：集成电路；RH：热线电阻RK：温度补偿电阻RA：精密电阻RB：电桥电阻举例：（a）怠速、热空气(b)非怠速、冷空气进气量、进气温度与信号

7、电压关系2）热膜式空气流量计热膜式流量传感器与热丝式相比，因为热膜电阻的阻值较大，所以消耗电流较小，使用寿命较长。但是，由于其发热元件表面制作有一层绝缘保护膜，存在辐射热传导作用，因此响应特性略低于热丝式流量传感器。3）热式空气流量计的检测空气流量计的检测内容包括空气流量计的电源、信号和信号接地。检测空气流量计的信号可用万用表、解码仪和示波器。★空气流量计信号不正确不一定是空气流量计本身的故障，空气滤清器堵塞、进气系统漏气、发动机配气机构故障、三元催化装置堵塞都会造成