车用传感器的作用原理 传感器是如何工作的

第第页车用传感器的作用原理传感器是如何工作的车用传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于较佳工作状态。车用传感器很多，判定传感器显现的故障时，不应只考虑传感器本身，而应考虑显现故障的整个电路。因此，在查找故障时，除了检查传感器之外，还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认得一下汽车上的紧要传感器。空气流量传感器

空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决议喷油的基本信号之一、依据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器（丰田PREVIA旅行车）、卡门涡游式空气流量传感器（丰田凌志LS400轿车）、热线式空气流量传感器（千里马车用）

VG30E发动机和国产天津三峰客车TJ6481AQ4装用的沃尔沃B230F发动机）和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。目前紧要接受热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。

进气压力传感器

进气压力传感器可以依据发动机的负荷状态测出进气歧管内的确定压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决议喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车（V6发动机）、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基（25L发动机）、丰田皇冠3．0轿车等均接受这种压力传感器。目前广泛接受的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。

节气门位置传感器

节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ECU），从而掌控不同的喷油量。它有三种型式：开关触点式节气门位置传感器（桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车）、线性可变电阻式节气门位置传感器（北京切诺基）、综合型节气门位置传感器（国产奥迪100型V6发动机）。

曲轴位置传感器

也称曲轴转角传感器，是计算机掌控的点火系统中较为紧要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火次序发出较佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器（桑塔纳2000型轿车和北京切诺基）、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其掌控方式和掌控精度也不同。曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面，有的安装于凸轮轴前端，也有的安装于分电器（桑塔纳2000型轿车）。

气体传感器量程标定常用的三大解决方法：

气体传感器是传感器中紧要的一部分，气体传感器有很多种，但是全部的气体传感器都需要标定。

一：预混合标定气体的方法是气体传感器标定流行的方法。预混合标定气体可以被压缩和存储在确定压力下的气瓶中。这些瓶子的尺寸可以是任意的，但是在现场标定时，人们喜好尺寸小而轻的气瓶。这些小而携便的气瓶可分为两类：低压和高压气体设备。

低压气瓶瓶壁薄重量轻通常是不回收和一次性的。高压气瓶是为纯化学不安全品设计的。对于标定气体，这些气瓶通常壁很厚，可承受的压力为2000psi。为了传感器的标定，使高压气体从高压气瓶中流出，需要一个减压器。它是由压力掌控器、压力表、流量限流孔构成。流量限流孔是一种在给定的压力下，允许确定量的空气流量所适合的微小线孔。在标定过程中，为了得到适当的读数，有些传感器需要有潮湿度。这种加湿过程步骤同传感器零点设置。

二：利用交叉标定方法，紧要是每个传感器都受到其他气体的干扰。例如，要标定100%LEL的乙烷气体，通常用50%ELE的甲烷气体来代替实际的乙烷气体。这是由于乙烷在室温时是液态具有低蒸汽压。因此说使用的混合气并保持它在高压力下是很困难的。换句话说，甲烷具有很高的蒸汽压并特别稳定。此外，它可以与空气混合并保持在很高的压力下。与乙烷混合气相比甲烷可用于更多的标定场合，同时它具有长寿命。50%的乙烷混合气简单得到。因此，可燃气体报警仪的制造商建议使用甲烷作为标定其他气体的代用品。

三：用甲烷标定其他气体的方法1

有两种方法可完成甲烷作为标定其他气体的代用品。

种方法是用甲烷标定可燃气体报警仪，同时，用所获得的读数乘以手册中的响应因数来代替其他气体的读数。zui常用催化型传感器就是如此。催化型传感器是线系输出，因此响应因数的使用符合满刻度量程。例如，当用甲烷标定传感器时，戊烷的输出仅仅是甲烷的一半。因此戊烷的响应因数是0.5、所以当传感器实际检测戊烷而用甲烷标定时，读数乘以0.5以获得戊烷的读数。

用甲烷标定其他气体的方法2

第二种方法仍旧是使用甲烷作为标定气，但是标定读数为双倍值。例如，使用50%LEL的甲烷标定气标定100%LEL戊烷。虽然标定时使用的是甲烷气，但仪器标定后，其读数为戊烷气体的浓度。

很多低量程有害气体传感器可以使用交叉气体标定。同样，红外线探测器对于任何气体都以相同的波长吸取，可以使用交叉标定的方法。交叉标定方法的优点是允许传感器的标定使用一种气体其量程简单获得和处理。然而，使用交叉标定的方法也会显现一些问题。一是每个传感器的响应因数有所不同，原因是不可能在制造传感器时使每个传感器都一样。另外响应因数不能使用。响应特性将随加热器电压的设立的不同而变化。因此，使用实际的目标气体对传感器进行标定作周期的检测是一种好的方法。

稳定非易燃和无毒的各种浓度气体可以从供应商中获得。不是全部的标定气体都可用。即使它可用，也有可能在确定的浓度或固定的背景混合气下，该标定气体不可用。然而，很多混合气可通过稀释后，对低浓度量程气体监视器进行标定。

气体传感器量程标定常用的三大解决方法

石英传感器以石英晶体作为敏感元件，其紧要成份是二氧化硅，二氧化硅的密度为2.65×103kg/m3，莫氏硬度为7，熔点高达1750℃，难溶于水，长期稳定性能好，石英晶体具有较高的机电耦合系数，线性范围宽，重复精度高，滞后小，无热释电效应，动态特性优良，振动频率稳定，是其它材料难以替代的。

依据石英晶体的压电效应、压电逆效应等原理制成石英传感器，石英传感器有精度高、灵敏度好、测量范围宽、品相快速、数字输出等独特的优势。由于晶体是频率掌控元件，本身就能达到数字化（以频率的方式输出），当确定频偏与被测含量呈线性关系时，其数字化处理既简单又便利