传感器应用及其内部原理课件

名车+传感器=如虎添翼传感器监测四个车轮的转速，纵向和横向的加速度和转向角的变量，以此来调节分配给前后桥的动力，以实现平衡。保时捷Panamera4S转速传感器转速传感器主要用于发动机转速及车速的检测。发动机转速检测与曲轴位置检测原理相同，但为了提高转速检测精度，需要增加每一转的输出脉冲。转速传感器一般有两种形式，一种是舌簧开关型，一种是光电耦合型。1、舌簧开关型舌簧开关安装在组合仪表内。舌簧开关是在一个玻璃管内装有两个细长的触头构成的开关元件。其触头由磁性材料制成。当由磁场作用时，两个触头就会相互吸引而闭合或者互相排斥而断开。车速传感器由带有四磁极的转子、舌簧开关组成。当变速器输出轴通过软轴带动转子旋转时，舌簧开关就会在转子永久磁铁的作用下进行周期性的开关动作，转子每转一周，舌簧开关开闭四次，通过外电路输出4个脉冲。如果将该脉冲信号送数字电路或者计算机进行记数和运算，就可以得到车速输出。2、光电耦合型光电型车速传感器主要由转子、遮光板、光电传感器等组成。遮光板安装在转子轴上，其开槽的径向部位恰好位于光电传感器的U形开口内，U形开口一侧装有二级发光管，另一侧装有光敏晶体管。当软轴带动遮光板旋转时，发光二极管射向光敏二极管的光线被断续遮挡，从而使光敏二极管输出脉冲。如果遮光板开槽数为20，则转子每转一周，传感器输出20个脉冲。该脉冲信号经计算机处理后，就可以得到车速输出。雨量传感器暗藏在前风挡玻璃后面，它能根据落在玻璃上雨水量的大小来调整雨刷的动作，因而大大减少了开车人的烦恼。雨量传感器不是以几个有限的挡位来变换雨刷的动作速度，而是对雨刷的动作速度做无级调节。它有一个被称为LED的发光二级管负责发送远红外线，当玻璃表面干燥时，光线几乎是100%地被反射回来，这样光电二级管就能接收到很多的反射光线。玻璃上的雨水越多，反射回来的光线就越少，其结果是雨刷动作越快。雨量传感器新奔驰E级……它可以通过坡度传感器由控制器给出准确的驻车力。使车辆可以平稳的在坡道上起步，同时也可以提高在雨天时的制动效果。应用范围：它在汽车上主要有两个方面的应用。一是用于气压的检测，包括进气真空度、大气压力、气缸内的气压及轮胎气压等；二是用于用于油压的检测，包括变速箱油压、制动阀油压及悬挂油压等。下面介绍一下电容式压力传感器的原理。压力传感器

首先我们来了解一下电容器。电容器的容量与组成的电容的两极板间的电介质及其相对有效面积成正比，而与两极板间的距离成反比，即C=εA/d，其中ε为电介质的介电常数，A为两金属电极板间相对有效面积，d为两金属电极板间距离。由这个关系式可以看出，当其中两个参数不变，而另一个参数作为变量时，电容量就会随着变化的参数而变化。电容压力传感器由置于空腔内的两个动片（弹性金属膜片）、两个定片（弹性膜片上下凹玻璃上的金属涂层）、输出端子和壳体等组成。其动片与两个定片之间形成了两个串联的电容。宝马7系电子机械泊车制动器能保证在需要的时候保持完全静止，在您驾乘BMW旅行的每一个时刻，智能安全信息系统会用14个不同的传感器监控该车的安全状况。凯迪拉克全新SRX电子控制集成系统(ECU)通过布置在全车超过20个传感器每秒200次对来自车速、车轮转速、油门深浅、横向加速、发动机扭矩、车身偏摆角度、方向盘转向角度的信息，进行采集、计算和分析，并进行扭矩分配，从而实现以上的五种驱动方式。气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门体上，它将节气门开度转换成电压信号输出，以便计算机控制喷油量。开关式节气门位置传感器这种节气门位置传感器实质上是一种转换开关，又称为节气门开关。这种节气门位置传感器包括动触点、怠速触点、满负荷触点。利用怠速触点和满负荷触点可以检测发动机的怠速状态及重负荷状态。一般将动触点称为TL触点，怠速触点称为IDL触点，满负荷触点称为PSW触点。从结构图可以看出，在与节气门联动的连杆的作用下，凸轮可以旋转，动触点可以沿凸轮的槽运动。这种节气门位置传感器结构比较简单，但其输出是非连续的。

在使用三元催化进化装置的汽油喷射发动机中，一般都在排气管中安排氧传感器，用以检测排气中氧的含量，从而间接地判断进入气缸内混合气的浓度，以便对实际空燃比进行闭环控制。当排气中氧的含量过高时，说明混合气过稀，氧传感器即输出一个电信号给ECU，让其指令喷油器增加喷油量；当排气中氧的含量过低时，说明混合气过浓，氧传感器立刻将此信息传递给ECU，让其指令喷油器减少喷油量。目前在汽车上使用的氧传感器主要有二氧化钛氧传感器和二氧化锆氧传感器两种类型的传感器。氧传感器工作原理：氧传感器装在发动机的排气管里，用来测量排气中氧的含量。它是按照大气与排气中氧浓度之差而产生电动势的一种电池。如图，在陶瓷电解质的内、外两面分别涂有白金以形成电极。当它插入排气管中时，其外表面接触废气，内表面则通大气。在约300度以上的温度时，陶瓷电解质可变为氧离子的传导体。当混合气较稀，也就是过量空气系数α〉1时，排气中含氧必然多，陶瓷电解质的内外表面的氧浓度差小，只产生小的电压；而当混合气较浓，也就是过量空气系数α〈1时，排气中氧含量较少，同时伴有大量的未完全燃烧物如CO、碳氢化合物等，这些成分都可能在催化剂的作用下与氧发生反