传感器与检测技术设计毕业设计1-2.doc

（2）磁电式曲轴转角与转速传感器由于光电式曲轴转角传感器的光孔盘上的光孔容易被脏东西遮挡，造成信号脉冲的脉冲当量变化而产生测量的误差，所以多用磁电式传感器，磁电式传感器原理和结构见第六章。（3）霍尔曲轴转角传感器下图所示是美国GM公司的触发叶片结构的霍尔式曲轴转角传感器，安装在曲轴前端。在发动机曲轴皮带轮前端固装着内外两个带触发叶片的信号轮，与曲轴一起旋转。外信号轮外缘上均匀分布着18个触发叶片和18个窗口，每个触发叶片和窗口的宽度为10弧长，用来产生18信号。内信号轮外缘设有3个触发叶片和3个窗口，3个触发叶片的宽度不同，分别是100，90和110弧长，3个窗口的宽度亦不相同，分别为20，30和10弧长（用来产生基准信号3）。由于内信号轮的安装位置关系，宽度为100弧长的触发叶片前沿在5,2缸上止点前75。 霍尔信号发生器由永久磁铁、导磁板和霍尔集成电路等组成（如下图所示），内外信号轮侧面各设置一个霍尔信号发生器，信号轮转动时，每当叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间的空间隙中时霍尔集成电路中的磁场即被触发叶片所旁路（或称隔磁），这是不产生霍尔电压（如下图所示）当触发叶片离开空气隙时，永久磁铁3的磁通便通过导磁板5穿过霍尔元件，这是产生霍尔电压（下图所示）。将霍尔元件间歇产生的霍尔电压信号经霍尔集成电路放大整形后，即向微机控制装置输送电压脉冲信号，如下图所示。外信号轮每旋转一周产生18个脉冲信号，称为18信号。一个脉冲周期相当于曲轴旋转20转角的时间，CPU再将一个脉冲周期均分为20等份，即可求得曲轴旋转1所对应当的时间。根据这一信号，CPU在用来控制点火时刻。18信号的功能相当于光电式曲轴位置传感器产生信号的功能，内信号轮每旋转一周产生3个不同宽度的电压脉冲信号，成为3信号。脉冲周期均为120曲轴转角的时间，脉冲上升沿分别产生于1,4缸，3,6缸和2,5缸上止点前75，作为CPU判别气缸和计算点火时刻的基准信号、此信号相当于前述曲轴转角传感器产生的120信号。5. 速度传感器车速传感器用来测量汽车的行驶速度。车速传感器信号主要用于仪表盘的车速表显示及发动机变速、汽车加减速期间的空燃比等控制。汽车速度传感器可分为接触式和非接触式两大类。，目前我国绝大部分汽车上的速度表都是以汽车轮胎的旋转速度变换成汽车前进速度进行测速的，这在汽车制动、打滑的情况下，轮胎因新旧、气压高低造成其外圆周长变化都会造成误差过大、甚至无法工作。因此，在汽车测速的仪器中，在汽车后边再拖一个第五轮（因此而得名五轮仪）作为汽车速度和距离传感器用。非接触式传感器测出的汽车速度也是真正的车速。下图所示是舌簧开关型车速传感器，它的轴外圆周围装有永久磁铁块，由转速表软轴带动转动。该外感器实际上是测量汽车车轮的线速度。舌簧开关平时由两个钢片臂（其中一个钢片是固定的，一个港片是可动的）及触头组成的，开关是断开的，在永久磁铁N极和S极转到舌簧开头两端时，开关的两个臂末端（触头端）被磁化为和永久磁铁相近的N极和S极，产生吸力，开关闭合。在永久磁铁的一个极（如N极）转到开关中心时，这是开关两臂末端被磁化为相同的极性（N极），则产生斥力，触头断开。软轴转一周开关接通与断开的次数由轴上的永久磁铁的块数决定。由开关信号即可算出汽车速度来。 光电式车速传感器和光电式发动机曲轴转角传感器原理相同，都是通过转动轴带动光孔盘或遮光齿轮在光敏器件上获得和转动轴成正比的电脉冲信号。光孔盘由组合仪表中的软轴带动，软轴的转动速度和汽车车轮转速有一个固定比例关系。信号脉冲经过处理后即可得到汽车的速度（即车轮的转动线速度）。6. 空气流量传感器随着车用发动机电子控制系统的发展，需要对发动机进气流量进行精确测量，以调节空燃比，从而保证发动机的动力性、经济型和排放指标最优。翼片式空气流量计为体积流量型，20世纪60-70年代较为