MQ_2烟雾传感器的工作原理

MQ_2烟雾传感器的工作原理
MQ_2烟雾传感器的工作原理

MQ-2烟雾传感器的应用介绍

鉴于网上关于MQ-2烟雾传感器的技术资料少之甚少,本人正好现在在做关于《储备粮仓环境监测系统》的项目。因此自己总结关于MQ-2的技术文档,与大家共享,共同学习!

一、MQ-2烟雾传感器的应用领域

可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。故因此,MQ-2可以准确来说是一个多种气体探测器。

MQ-2的探测范围极其的广泛。它的优点:灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单。

二、MQ-2的工作原理

MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化,就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息,烟雾的浓度越大,导电率越大,输出电阻越低,则输出的模拟信号就越大。

三、MQ-2的特性

1、MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。

(经过测试:对烷类的感应度比纸张木材燃烧产生的烟雾要好的多,输出的电压升高的比较快)

2、MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定,响应时间短,长时间工作性能好。需要注意的是:在使用之前必须加热一段时间,否则其输出的电阻和电压不准确。

3、其检测可燃气体与烟雾的范围是100~10000ppm

(ppm为体积浓度。 1ppm=1立方厘米/1立方米)

4.电路设计电压范围宽,24V以下均可,加热电压5±0.2V

需要注意:加热电压。如果过高,会导致内部的信号线熔断,从而器件报废。

四、MQ-2的结构

引脚及封装图

MQ-2的外形图

从图中可以看出(从左到右)

第一个:由于加热电压过大,导致内部信号细线被烧断而无法正常工作。但是加热功能依旧存在。所以我们必须注意加热丝的电压,最好串个小电阻。

第二个:是MQ-2底面引脚图

第三个:外观图

五、MQ-2的计算与校准

用MQ-2烟雾传感器来检测火灾烟雾的最好办法是通过其输出电压与门限电压比较得出。(门限电压需要经过烟雾测试)

1、MQ-2的计算公式

阻值R与空气中被测气体的浓度C的计算关系式

log R = mlog C + n (m,n均为常数)

常数n:与气体检测灵敏度有关,除了随传感器材料和气体种类不同而变化外,还会由于测量温度和激活剂的不同而发生大幅度的变化。

常数m:表示随气体浓度而变数的传感器的灵敏度(也称作为气体分离率)。对于可燃性气体来说,m的值多数介于1/2至1/3之间。

2、传感器的电阻的计算

3、MQ-2传感器的输出电压

根据MQ-2的工作原理(其电导率随着气体浓度的增大而增大,其电阻是电导率的倒数,所以电阻是随之减小的。其特性就相当于一个滑动变阻器)。

一、

烟雾传感器电路图

工作原理:

MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号,被加到比较器U1A的2脚,Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时,比较器输出低电平(0v),此时LED亮报警;当浓度降低传感器的输出电压低于门槛电压时,比较器翻转输出高电平(Vcc),LED熄灭。

调节Rp,可以调节比较器的门槛电压,从而调节报警输出的灵敏度。R1串入传感器的加热回路,可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。

MQ-2传感器对甲烷的探测范围是5000~20000ppm,即0.5%-2%,在跟MQ-2串联的电阻那里得到参考电压,经过AD转换后得到数字电压,就这么一个数字电压,怎样可以得到当时空气中甲烷的PPM值,即浓度。(参考了网上传的使用MQ-2做基于单片机的烟雾报警系统的朋友,那份资料就存在这个特大问题,并不止这一个,大错的地方很多,请注意!)希望有经验的同志帮忙解决这一难题~送分~

就这么一个数字电压,当然可以知道浓度了,前提是要设计和标定好传感器,主要过程就是: 1 传感器量程5000~20000ppm,如果输出为0-5V(传感器模拟信号中间量,也可以是别的电压范围,或4-20mA信号),ad是将模拟转化数字量的,

2 AD转换后得到是数字信号,也就是数据,如:12位ad(分辨率是1/4096)转换后,那么则5000-20000PPM(0-5V)对应就是0-4096,这样就有了比例关系,当数字信号是0时,对应就是5000,4096时就是20000,通过方程得出2048对应就是12500ppm,就是这么简单的一个函数,取下反函数就得出浓度.

3,其实就是个比例关系式,只要有电信号在,其他的都是简单运算而已了.

追问

你好,应该没这么简单吧?比如,当时的浓度为0,或者是

低于5000PPM,那么这时得到的数字电压会是什么呢?

回答

如果是0.5%-2%(对应0-5V),当然0.5%以下是数字信号就是

0呀,

如果量程0%-2%,当然就不是了

提问者评价

因为传感器灵敏度是非线性的,所以转换也是非线性的

本文的控制部分主要用的是ARM部分,它与传统的51单片机相比功能更加

的强大,如芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大、支持在线编程烧写ISP、每个IO口都可以以推挽驱动的方式输出高、低电平,驱动能力强,内部资源丰富,一般都集成A/D、D/A模数转换器、PWM、SPI、USART、I2C、I2S等接口,以及拥有丰富的中断源等。这些因素使得ARM与51单片机相比更加的高性能,低功耗。

利用ARM来设计的自动监测系统的高效、方便、准确的特点决定了它将更加广泛的应用于工业控制各个领域,同时现在基于ARM嵌入式系统在控制、通信领域应用的更加广泛。

温度传感器原理

一、温度传感器热电阻的应用原理 温度传感器热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 1.温度传感器热电阻测温原理及材料 温度传感器热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。温度传感器热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造温度传感器热电阻。 2.温度传感器热电阻的结构

(1)精通型温度传感器热电阻工业常用温度传感器热电阻感温元件(电阻体)的结构及特点见表2-1-11。从温度传感器热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过温度传感器热电阻阻值的变化来测量的,因此,温度传感器热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。为消除引线电阻的影响同般采用三线制或四线制,有关具体内容参见本篇第三章第一节. (2)铠装温度传感器热电阻铠装温度传感器热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,如图2-1-7所示,它的外径一般为φ2~φ8mm,最小可达φmm。 与普通型温度传感器热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

(3)端面温度传感器热电阻端面温度传感器热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面,其结构如图2-1-8所示。它与一般轴向温度传感器热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。 (4)隔爆型温度传感器热电阻隔爆型温度传感器热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型温度传感器热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。 3.温度传感器热电阻测温系统的组成 温度传感器热电阻测温系统一般由温度传感器热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点: ①温度传感器热电阻和显示仪表的分度号必须一致

汽车发动机上各传感器的位置以及作用

进气压力传感器和进气温度传感器整个系统有6个传感器随时感知发动机的工作状况。其中进气压力、进气温度是两个重要的参数。在早期的电喷发动机上,这两个参数的传感器制成一体;在AJR发动机上是独立的。一为硅电容绝对压力传感器,探测进气压力,它被安装在进气管上,也可安装在进气管附近。进气温度传感器也安装在进气管上。大气环境,如季节变化、地理位置高低,都会影响进气温度与进气的绝对压力,根据工况随时测得上述两参数,传输到ECU中。当传感器出现故障时,发动机控制单元能够检测到,并能使发动机进入挂帐应急状态下运行,通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪,可以知道故障信息。进气温度传感器是一个负热敏电阻,代号G72。(3)冷却液温度传感器(也叫水温传感器)装在发动机冷却液出水管上,由此测出发动机温度,转变为电信号传给ECU,用来修正喷油定时,从而获得浓度更合适的混合气。它也是一个负热敏电阻,当该传感器发生故障时,上述故障阅读仪可读取此有关信息。而且,ECU能检测到这种故障,并使发动机转入故障应急状态运行(4)节气门位置传感器安装在节气门下方,节气门轴带动节气门位置传感器内的可变电阻转动,用来改变阻值大小。它将节气门开度大小转变为电信号传给发动机控制单元ECU,ECU根据节气门开度大小获得发动机的工况,如怠速工况、部分负荷工况、满负荷工况、调节、修正喷油定时。该传感器发生故障时,ECU能检测到,并能使发动机进入故障应急状态下运行,通过V.A.G.1522或V.A.G.1521故障阅读仪可以知道故障信息。(5)氧传感器是完成混合气闭环控制的重要组件,它又称λ传感器,其外侧电极面暴露在废气流中,而其内侧电极面与外界空气相接触。该传感器由一个特殊陶瓷体(ZiO2或TiO2)构成,在它的表面涂有透气性好的铂电极。其工作原理为:陶瓷材料表面多孔,能够允许空气的氧分子在其中扩散。着种陶瓷在温度较高时成为导电体。如果电极两面上的氧含量不一样的话,电极两侧就会有一个电压形成。当λ=1时,混合气完全燃烧,外侧电极面无氧分子存在,这时输出电压就会产生一个突变。氧传感器通过探测废气中含氧量的多少,能获得上次喷油时间过长或过短的信号,并将该信号??修正。混合气通过氧传感器闭环调节后,能将空燃比控制在λ=0.98—1.02之间范围内,从而得到一个最佳的混合气浓度,同时也使废气中的有害物排放量大大减少。氧传感器在满足下述条件后才能进行正常调节:发动机温度>60℃;氧传感器温度>300℃;发动机在怠速或部分负荷下工作。为了使氧传感器迅速加热,尽早正常工作,在氧传感器中装有加热装置。桑塔纳2000型轿车发动机氧传感器出现故障时,ECU不能检测,但发动机仍能运转,此时发动机工作状况不是最好。通过V.A.G.1552或V.A.G.1551故障阅读仪,读取氧传感器的数据,获得其发生故障的信息(6)爆震传感器。将一只爆震传感器设于二缸与三缸之间缸体侧面,爆震传感器能把发动机爆震产生的震动变为电信号,传递给发动机控制单元ECU。ECU根据爆震传感器传递来的信号,对点火提前角进行修正,从而使点火提前角的值始终处于最佳状态。当爆震传感器发生故障,发动机控制单元在一定条件下能够检测到,并能使发动机转入故障应急状态下,通过V.A.G.1551或V.A.G.1522故障阅读仪,可以了解故障信息

传感器电容式湿度传感器的应用重点

题目传感器电容式湿度传感器的应用 姓名 学号 系(院)_电子电气工程学院_ 班级 目录 前言 (3) 1. 绪论 (1) 1.1电容式传感器的工作原理 (1)

1.2电容式传感器的特点 . (4) 2. 系统设计 (6) 2.1硬件电路设计 (6) 2.2 湿敏电容器的特性 (8) 2.3 电容式传感器数据处理 (8) 2.4测试结果 (8) 结论 (10) 参考文献 (11) 淄博职业学院 前言 人类的生存和社会活动与湿度密切相关,随着现代化的实现,很难找出一个与湿度无关的领域来。在电子科学技术日益发达的今天, 人类对自身的生活环境及工作环境要求越来越高。湿度的监测与控制在国民经济各个部门,如国防、科研、煤炭开采和井下监测以及人生活等诸多领域有着非常广泛的应用。众所周知, 湿度的测量较复杂,而对湿度进行控制更不易。人们熟知的毛发湿度计、干湿球湿度计等已不能满足现代工作条件和环境的要求。为此,人们研制了各种湿度传感器,其中电阻和电容型湿度传感器以其测量范围宽, 响应速度快, 测量精度高, 稳定性好, 体积小, 重量轻,制造工艺简单等显示出极大的优越性, 在实际中得到了广泛应用。由于应用领域不同,对湿度传感器的技术要求也不同。从制造角度看,同是湿度传感器,材料、结构不同,工艺不同。其性能和技术指标有很大差异,因而价格也相差甚远。湿度是一个重要的物理量,航天航空,计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量,很多行业中,如发电、纺织食品、医药、仓储、农业等,对温度、湿度参量的要求都非常严格,目前,在低温条件下,(通常是指100℃以下),湿度

测量已经相对成熟,有商品化产品,并广泛应用于各种行业,另外有许多以行业需要在高温环境下测量湿度,如航天航空、机车舰船、发电变电、冶金矿山、计量科研、电厂、陶瓷、工业管道、发酵环境实验箱、高炉等场合,这时,湿度测量结果往往不如低温环境下的测量结果理想,另外,在恶劣的环境下工作,例如气流速度、温度、湿度变化非常剧烈或测量污染严重的工业化气体时,将使精度大大下降。然而,随着科技的进步,人们对湿度的测量设备进行了越来越深层的研究,本文就以电容型湿度传感器进行阐述。 1. 绪论 1.1电容式传感器的工作原理 电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的一种装置,它本身就是一种可变电容器。由于这种传感器具有结构简单,体积小,动态响应好,灵敏度高,分辨率高,能实现非接触测量等特点,因而被广泛应用于位移、加速度、振动、压力、压差、液位、等分含量等检测领域。 这里主要介绍电容式传感器的原理、结构类型、测量电路及其工程应用。当被测量的变化使S 、d 或ε任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而完成了由被测量到电容量的转换。当式中的三个参数中两个固定,一个可变,使得电容式传感器有三种基本类型:变极距型电容传感器、变面积型电容传感器和变介电常数型电容传感器。电容式传感器的测量电路就是将电容式传感器看成一个电容并转换成电压或其他电量的电路。因此,常用的测量电路主要有桥式电路、调频电路、脉冲宽度制电路、运算放大器电路、二极管双T 形交流电桥和环行二极管充放电法等。调频电路实际是把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一部分, 当输入量导致电容量发生变化时,振荡器的振荡频率就发生变化。虽然可将频率作为测量系统的输出量,用以判断被测非电量的大小,但此时系统是非线性的,不易校正,因此必须加入鉴频器,将频率的变化转换为电压振幅的变化,经过放大就可以用仪器指示或记录仪记录下来。

汽车传感器的种类和作用.

汽车传感器的种类和作用 汽车传感器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,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。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。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 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,作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,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(日产千里马车用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。目前主要采用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根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定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轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用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,从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位

各种温度传感器分类及其原理.

各种温度传感器分类及其原理

各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。众所周知,日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化,在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B 组成一个回路,其两端相互连接时,只要两结点处的温度不同,一端温度为T,称为工作端或热端,另一端温度为TO,称为自由端(也称参考端或冷端,则回路中就有电流产生,如图2-1(a所示,即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。 与塞贝克有关的效应有两个:其一,当有电流流过两个不同导体的连接处时,此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向, 称为珀尔帖效应;其二,当有电流流过存在温度梯度的导体时,导体吸收或放出热量(取决 于电流相对于温度梯度的方向,称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T,T0 是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同 的导体或半导体在接触处产生的电势,此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。 温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势, 此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关,而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。 无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势:热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时,在断开处a,b 之间便有一电动势差△ V,其极性和大小与回路中的热电势一致,如图 2-1(b所示。并规定在冷端,当电流由A流向B时,称A为正极,B 为负极。实验表明,当△ V很小时,△ V与厶T成正比关系。定义△ V对厶T 的微分热电势为热电势率,又称塞贝克系数。

传感器及其工作原理 说课稿 教案

传感器及其工作原理 【三维目标】 1.知识与技能: (1)、了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义; (2)、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 (3)、了解传感器的应用。 2.过程与方法: 通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3.情感、态度与价值观 (1)、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。 (2)、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】:理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】:分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】:实验、探究、讨论 【教学用具】:干簧管,磁铁,光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识:从上世纪八十年代起,国际上出现了“传感器热”,传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究,了解什么是传感器,传感器是如何将非电学量转换成电学量的,传感器在生产、生活中有哪些具体应用,为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论,侧重于联系实际,让学生感受传感器的巨大作用,进而提高学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1.什么是传感器 演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

湿度传感器课程设计报告书

第一章湿度传感器的功能及其原理 湿度是表示空气中水蒸气含量的物理量,它与人们的生产、生活密切相关。湿度的检测广泛应用于工业、农业、国防、科技、生活等各个领域。例如,集成电路的生产车间相对湿度低于30%时,容易产生静电感应而影响生产;粉尘大的车间由于湿度小产生静电易发生爆炸;纺织厂的湿度低于65~70%RH时会断线。可见,湿度测量在各个行业都是至关重要的。 在现代社会信息科技的不断迅速发展中,计算机技术、网络技术和传感器技术的高速更新,使得湿度的测量正朝着自动化、智能化、网络化发展。随着2011年物联网作为新兴产业列入国家发展战略,传感器技术作为物联网的最前端—感知层,在其发展中占了举足轻重的地位。而湿度作为日常生产、生活中最重要的参数之一,它的检测在各种环境,各个领域都对起了重要作用。 测量电路由湿度传感器,差动放大器,同相加法放大器等主电路组成;为了实现温度补偿功能,选择铂电阻温度传感器采集环境温度,通过转换电桥和差动放大,输入同相加法器实现加法运算,补偿环境温度对湿度传感器的影响,其中转换电桥工作电压由差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路,测量相对湿度(RH)的围为0%~l00%,电路输出电压为0~10V。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。使用环境温度为0℃~85℃。

第二章课程设计的要求及技术指标 2.1课程设计的要求 1.根据设计要求,查阅参考资料。 2.进行方案设计及可行性论证。 3.确定设计方案,画出电路原理框图。 4.设计每一部分电路,计算器件参数。 5.总结撰写课程设计报告。 2.2 课程设计的技术指标 1.湿度测量围:0%~100%RH; 2.使用环境温度围:0~85℃; 3.输出电压:0~10V; 4.非线性误差:±0.5%。

简述汽车爆震传感器

简述汽车爆震传感器 摘要:文章主要叙述了爆震传感器的作用,分类,组成,工作原理,工作状况以及爆震传感器的 常见故障现象。简要分析了爆震传感器的常见故障波形,叙述了检测修理方法以及检测和使用的注 意事项,着重了分析几种车系的爆震传感器并剖析了一些系列的实用故障案例。最后展望了未来传感器的应用。 关键词:爆震传感器;构造;工作原理;检测诊断;波形分析;故障实例 Briefly automobile knock sensor Abstract: the paper mainly describes the knock sensor, classification, composition, working principle, working status and knock sensor familiar malfunctions. Briefly analyzed the common knock sensor fault detection, describes the method of repair and test and some matters needing attention of the analysis, some of the larger superkings cars knock sensor and analyses some series of practical fault cases. Finally the future of the sensor. Keywords:knock sensor, Structure, Working principle, Detection and diagnosis, Waveform analysis, Failure case

湿度传感器原理及其应用

湿度传感器的原理及其应用 随着时代的发展,科研、农业、暖通、纺织、机房、航空航天、电力等工业部门,越来越需要采用湿度传感器,对产品质量的要求越业越高,对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。湿度传感器产品及湿度测量属于90年代兴起的行业。如何使用好湿度传感器,如何判断湿度传感器的性能,这对一般用户来讲,仍是一件较为复杂的技术问题。 一、湿度传感器的分类及感湿特点 湿度传感器,分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件。 国内外各厂家的湿度传感器产品水平不一,质量价格都相差较大,用户如何选择性能价格比最优的理想产品确有一定难度,需要在这方面作深入的了解。湿度传感器具有如下特点: 1、精度和长期稳定性 湿度传感器的精度应达到±2%~±5%RH,达不到这个水平很难作为计量器具使用,湿度传感器要达到±2%~±3%RH的精度是比较困难的,通常产品资料中给出的特性是在常温(20℃±10℃)和洁净的气体中测量的。在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,会产生老化,精度下降,湿度传感器的精度水平要结合其长期稳定性去判断,一般说来,长期稳定性和使用寿命是影响湿度传感器质量的头等问题,年漂移量控制在1%RH水平的产品很少,一般都在±2%左右,甚至更高。 2、湿度传感器的温度系数 湿敏元件除对环境湿度敏感外,对温度亦十分敏感,其温度系数一般 0.2~0.8%RH/℃范围内,而且有的湿敏元件在不同的相对湿度下,其温度系数又有差别。温漂非线性,这需要在电路上加温度补偿式。采用单片机软件补偿,或无温度补偿的湿度传感器是保证不了全温范围的精度的,湿度传感器温漂曲线的线性化直接影响到补偿的效果,非线性的温漂往往补偿不出较好的效果,只有采用硬件温度跟随性补偿才会获得真实的补偿效果。湿度传感器工作的温度范围也是重要参数。多数湿敏元件难以在40℃以上正常工作。 3、湿度传感器的供电 金属氧化物陶瓷,高分子聚合物和氯化锂等湿敏材料施加直流电压时,会导致性能变化,甚至失效,所以这类湿度传感器不能用直流电压或有直流成份的交流电压。必须是交流电供电。 4、互换性 目前,湿度传感器普遍存在着互换性差的现象,同一型号的传感器不能互换,严重影响了使用效果,给维修、调试增加了困难,有些厂家在这方面作出了种种努力,(但互换性仍很差)取得了较好效果。 5、湿度校正 校正湿度要比校正温度困难得多。温度标定往往用一根标准温度计作标准即可,而湿度的标定标准较难实现,干湿球温度计和一些常见的指针式湿度计是不能用来作标定的,精度无法保证,因其要求环境条件非常严格,一般情况,(最好在湿度环境适合的条件下)在缺乏完善的检定设备时,通常用简单的饱和盐溶液检定法,并测量其温度。 二、对湿度传感器性能作初步判断的几种方法 在湿度传感器实际标定困难的情况下,可以通过一些简便的方法进行湿度传感器性能判断与检查。

各类传感器的工作原理

传感家族-各类传感器的工作原理 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量;

传感器及其工作原理教案

江苏省淮阴中学06-07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理(新人教版)选修3-2第六章第1节《传感器及其工作原理》(P56-P60); ②新物理课程标准(实验). 教学流程图

教学目标1.知识与技能:①知道非电学量转换成电学量的技术意义;②通过实验,知道常见传感器的工作原理;③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法:①通过对实验的观察、思考和探究,让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理;②让学生自己设计简单的传感器,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观:在理解传感器工作原理的基础上,通过自己设计简单的传感器,体验科技创新的乐趣,激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理(演示实验);2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题,激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后,重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器,进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上,结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一.课题的引入 二.什么是传感器?【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图,小盒子A的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开 关,但是把磁铁B放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移 走,灯泡熄灭. 师问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 生猜:(可以自由讨论,也可以请学生回答) 师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路 图,了解元件“干簧管”的结构。探明原因:玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时,两个簧 片被磁化而接通,电路导通。所以,干簧管能起到开关的作 用。 师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下, ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结:声光控开关 师:刚才的两个实验,都用了一种元件,这些元件能够 感受某些信息,通过它能实现电路的自动控制,这种元件有 一个专门的名称:传感器。什么是传感器呢?它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学 量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实,传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看,你家里,或者在你的生活当中,都 (演示实验1: 干簧管传感器) (干簧管的实 物及原理图) 学生对干簧 管并不熟悉,因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及, 所以又有亲切 感

几种土壤湿度传感器

湿度传感器原理 悬赏分:20 - 解决时间:2010-5-25 22:13 湿度传感器原理 提问者:YLQ19880803 - 二级 最佳答案 湿度传感器原理 湿度传感器2009-04-29 20:50:36 阅读991 评论0 字号:大中小 湿敏元件是最简单的湿度传感器。湿敏元件主要有电阻式、电容式两大类。 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。 湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。 电子式湿敏传感器的准确度可达2-3%RH,这比干湿球测湿精度高。 湿敏元件的线性度及抗污染性差,在检测环境湿度时,湿敏元件要长期暴露在待测环境中,很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性。这方面没有干湿球测湿方法好。下面对各种湿度传感器进行简单的介绍。 1、氯化锂湿度传感器 (1)电阻式氯化锂湿度计 第一个基于电阻-湿度特性原理的氯化锂电湿敏元件是美国标准局的F.W.Dunmore研制出来的。这种元件具有较高的精度,同时结构简单、价廉,适用于常温常湿的测控等一系列优点。 氯化锂元件的测量范围与湿敏层的氯化锂浓度及其它成分有关。单个元件的有效感湿范围一般在20%RH 以内。例如0.05%的浓度对应的感湿范围约为(80~100)%RH ,0.2%的浓度对应范围是(60~80)%RH 等。由此可见,要测量较宽的湿度范围时,必须把不同浓度的元件组合在一起使用。可用于全量程测量的湿度计组合的元件数一般为5个,采用元件组合法的氯化锂湿度计可测范围通常为(15~100)%RH,国外有些产品声称其测量范围可达(2 ~100)%RH 。 (2)露点式氯化锂湿度计 露点式氯化锂湿度计是由美国的Forboro 公司首先研制出来的,其后我国和许多国家都做了大量的研究工作。这种湿度计和上述电阻式氯化锂湿度计形式相似,但工作原理却完全不同。简而言之,它是利用氯化锂饱和水溶液的饱和水汽压随温度变化而进行工作的。 2、碳湿敏元件 碳湿敏元件是美国的E.K.Carver 和C.W.Breasefield 于1942年首先提出来的,与常用的毛发、肠衣和氯化锂等探空元件相比,碳湿敏元件具有响应速度快、重复性好、无冲蚀效应和滞后环窄等优点,因之令人瞩目。我国气象部门于70年代初开展碳湿敏元件的研制,并取得了积极的成果,其测量不确定度不超过±5%RH ,时间常数在正温时为2~3s,滞差一般在7%左右,比阻稳定性亦较好。 3、氧化铝湿度计 氧化铝传感器的突出优点是,体积可以非常小(例如用于探空仪的湿敏元件仅90μm厚、12mg重),灵敏度高(测量下限达-110℃露点),响应速度快(一般在0.3s 到3s 之间),测量信号直接以电参量的形式输出,大大简化了数据处理程序,等等。另外,它还适用于测量液体中的水分。如上特点正是工业和气象中的某些测量领域所希望的。因此它被认为是进行高空大气探测可供选择的几种合乎要求的传感器之一。也正是因为这些特点使人们对这种方法产生浓厚的兴趣。然而,遗憾的是尽管许多国家的专业人员为改进传感器的性能进行了不懈的努力,但是在探索生产质量稳定的产品的工艺条件,以及提高性能稳定性等与实用有关的重要问题. 上始终未能取得重大的突破。因此,到目前为止,传感器通常只能在特定的条件和有限的范围内使用。近年来,这种方法在工业中的低霜点测量方面开始崭露头角。

几种重要的汽车传感器原理

几种重要的汽车传感器原理 一、传感器概述 传感器的概念:指能感受规定的物理量,并按照一定规律转换成可用输信号的器件或装置。简单的说,传感器即使把非电量转换成电量的装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣,因此,传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中,理论研究及材料应用发展迅速,半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速,半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理,以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 传感器的种类比较多,像我们一般碰到的传感器一般有: 温度传感器(冷却水温度传感器THW,进气温度传感器THA); 流量传感器(空气流量传感器,燃油流量传感器); 进气压力传感器MAP 节气门位置传感器TPS 发动机转速传感器 车速传感器SPD 曲轴位置传感器(点火正时传感器) 氧传感器 爆震传感器(KNK) 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气,使空燃比达到最佳值,我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、卡门旋涡式空气流量计

涡流式空气流量传感器是利用超声波或光电信号,通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。 众所周知,当野外架空的电线被风吹时,就会发出“嗡、嗡”的声音,且风速越高声音频率越高,这是气体流过电线后形成旋涡(即涡流)所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。 同样,如果我们在进气道中放置一个涡流发生器,比如说一个柱状物,在空气流过时,在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。 卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的原理,测量气体流速,并通过流速的测量直接反映空气流量。 对于一台具体的卡门旋涡式空气流量计,有如下关系式:qv=kf , qv为体积流量,f为单列旋涡产生的频率,k为比例常数,它与管道直径,柱状物直径等有关。由这个关系式可知,体积流量与卡门涡流传感器的输出频率成正比。利用这个原理,我们只要检测卡门旋涡的频率f,就可以求出空气流量。 根据旋涡频率的检测方式的不同,汽车用涡流式空气流量传感器分为超声波检测式和光学式检测式两种。例如,中国大陆进口的丰田凌志LS400型轿车和台湾进口的皇冠3.0型轿车采用了光电检测涡流式空气流量器;日本三菱吉普车、中国长风猎豹吉普车和韩国现代轿车采用了超声波检测涡流式空气流量传感器。 (1)光学式卡门旋涡空气流量计 现代物理学光的粒子说认为,光是一种具有能量的粒子流,当物体受到光照射时,由于吸收了光子能量而产生的效应,称为光电效应。光敏晶体管是一种半 导体器件,它的特点就是受到光的照射时,它们都会产生内光电效应的光生伏特现象,从而产生电流。 工作原理:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,再由光敏晶体管输出调制过的频率信号,这种频率信号就代表了空气的流量信号。 (2)超声波式卡门旋涡式空气流量计 超声波是指频率高于20HZ,人耳听不到的机械波。它的特性就是方向性好,穿透力强,遇到杂质或物体分界面会产生显著的反射,譬如自然界里的蝙蝠,鲸鱼等动物都是通过超声波来进行方位定向的。利用这种物理特性,我们可以把一些非电量转换成声学参数,通过压电元件转换成电量。

叶面湿度传感器的工作原理及应用领域

叶面湿度传感器的工作原理及应用领域 随着科技的发展,农业科技的水平也在不断提高,这有赖于各种农业仪器的发展和应用。而在过去,像叶面湿度传感器等仪器多是应用于科学研究领域,在实际的农业生产中应用较少。但是随着农业生产规模的扩大,人们已经不再满足于科研成果的展现,而是要将这些技术实实在在的应用到农业生产当中,实现叶面湿度传感器从实验到生产的转变。 农业仪器的种类很多,它们分别作用于不同的方面,这里我们以叶面湿度传感器为例。我们知道土壤、阳光和水分是关系到植物生长的重要因素,现在利用各种农业仪器已经实现了对土壤养分,水分和光照度的监测。而研究表明,实际上一些其他的因素,如叶面湿度对作物生长的影响也是有非常重要的影响的,因此利用叶面湿度传感器来精确测量植物叶片表面水份的百分比含量,来进一步指导农业生产作业,巩固农业生产的成果,实现更高的生产目标。 托普云农叶面湿度传感器是采用电阻测量原理,它由表面感应格珊和信号变送器组成,使用时将传感器安装被测植物叶片附近,传感器将模拟植物叶片获得水份的过程。叶面湿度传感器的适用领域很多,首先由于叶面湿度与作物的用水需求存在密切的关系,因此叶面湿度传感器最常用的领域就是节水农业灌溉,其次在温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域也有非常广泛的应用,并且得到了行业人员的一致认可。 托普云农叶面湿度传感器是广泛应用于温室大棚、实验室、养殖场、人工气候室等环境中的植物表面湿度测量仪器。该仪器体积小巧,性能稳定,灵敏度高,采用模拟形态,精准测量,在现代农业研究中深受研究人员的喜爱。叶面湿度传

感器是促进精确农业发展的重要基础,使用该仪器可以了解作物的生长发育情况以及开展作物生长研究;预防病虫害发生以及预警;叶面施肥、喷洒、喷雾以及灌溉控制等,是观测和研究叶面湿度、预防病虫害以及喷洒喷灌控制的重要工具,那么叶面湿度传感器是如何做到精准测量的呢?叶面湿度传感器的工作原理是什么? 从组成上来看,叶面湿度传感器主要是由叶面模拟板、信号处理电路、温度校正电路、灌封壳体等部分组成。在测量的过程中,其内部处理器会将整个叶面板当作介电常数介质来测量,通过高频信号源及其处理电路实现湿度信息的测量。同时为了防止温度以及漂移的影响,内部还使用温度校正以及信号漂移补偿电路,从而实现精准可靠测量。 以上就是叶面湿度传感器的工作原理。值得一说的是,叶面湿度传感器属于一款十分精密的器件,因此用户在使用的过程中,有些地方还是需要注意的,比如说使用的过程中,请不要自行拆卸,用尖锐物品或腐蚀性液体接触传感器表明,以免损坏产品,也不要随意改动产品出厂时已经焊接好的元器件或导向,以确保叶面湿度传感器使用的稳定性和准确性。

常见电控发动机传感器工作原理 2

常见电控发动机传感器工作原理 传感器是将某种变化的物理量(绝大部分是非电量)转化成对应的电信号的元件。在汽车上,传感器用来感受诸如温度、压力、转速、位置、空气流量、气体浓度等物理量的状态及变化情况,并送到控制器或仪表。传感器提供的状态信息,是汽车电子控制的基本依据。 一、电磁式曲轴位置传感器 作用:产生发动机转速信号,确定基本喷油量和基本点火提前角;计算曲轴转角,确定一缸上止点。 工作原理: 转子上有很多齿,并且有缺齿,缺齿处对应一缸上止点。电磁式传感器利用电磁感应原理产生正弦变化的电压信号,当齿转到将要与磁铁正对时,磁通量的变化量最大,所产生的感应电压最大。当转子抓到使电磁元件位于两个齿中间时,磁通量的变化量几乎为零,感应电压也很小。当转子转到使电磁元件位于缺齿处时,由于这段距离相对较长,因此此处波形与正常波形不同。我们可以根据这一特点计算出转速、曲轴转角等信息。 二、霍尔式凸轮轴位置传感器 作用:确定一缸压缩上止点。

工作原理:利用霍尔效应,使用触发盘规律性遮挡磁力线,使霍尔电压产生规律性变化。因为凸轮轴一个工作循环只转一圈,缺齿处对应一缸压缩上止点,所以可以从波形上判断出 一缸压缩上止点,从而确定点火时刻。 三、压力检测式爆震传感器(共振形) 作用:提高发动机的动力性能同时不产生爆震;降低油耗;降低有害气体的排 放量。

工作原理:传感器中压电元件紧密地贴合在振荡片上,振荡片则固定在传感器的基座上。振荡片随发动机的振动而振荡,波及压电元件,使其变形产生电压信号。当发动机爆震时的振动频率与振荡片的固有频率相符合时,振荡片产生共振。此时,压电元件将产生最大的电压信号。该爆震传感器在发动机爆震时输出的电压比较高,因此无需使用滤波器即可判别有无爆震产生。 四、氧传感器 氧传感器作用:测量废气中氧的含量,检测空燃比,实现空燃比闭环控制。 前氧作用是检测废气中氧的含量,检测混合气比例是否正常,用于闭环控制; 后氧的作用是与前氧作比较,检测三元催化器的好坏; 锆管的陶瓷体是多孔的,渗入其中的氧气,在 温度较高时发生电离。由于锆管内、外侧氧含量不 一致,存在浓差,因而氧离子从大气侧向排气一侧 扩散,从而使锆管成为一个微电池,在两铂极间产 生电压。氧气浓度差大,电动势大;氧气浓度小, 电动势小。氧传感器利用这一性质,在氧化锆管内 侧通入大气(氧浓度高),外侧接触氧浓度低的排气。因此,随着排气中的氧浓度变化,其内外侧浓度比也在变化,从而锆管内外侧之间的电动势也在变化。 六、电位计式节气门位置传感器 作用:检测节气门的开度及开度变化,此信号输入ECU,控制燃油喷射及其他辅助控制。

土壤湿度传感器工作原理资料讲解

土壤湿度传感器工作 原理

精品文档 标签:无标签 土壤湿度传感器的工作原理 随着全球水资源的紧缺,特别是我国淡水资源的不足,加上我国又是农业上的大国,于对于雨水的要求十分的高,现在很多科学家致力于湿度传感器以求达到节约农业用水的效果。 湿度传感器由湿度检测电路和声报警电路等部分组成。RP1为湿度下限预置点,RP2为湿度上限预置点。当土壤中的湿度处在预置的上下限湿度之间时,由于探头 a、h间的土壤电阻值在规定范围内,c点的电位低于 RPI的滑动端电位(比较器同相输入端 ),故比较器 I输出高电平,red不发光;RP2的滑动端电位低于 c 点电位,则比较器 II输出高电平,green也不发光。若土壤的湿度达到或超过 RP2设定的上限湿度时,ab探头间电阻变小,从而探头分压减小,比较器 II的同相输入端电位(c点电位 )低于比较器反相端电位(RP2滑动端电位 ),则比较器 II翻转输出低电平,green发光,同时 SS8550II导通蜂鸣器发声,表示土壤湿度过大。若土壤干燥达到或超过 RP1设定的下限湿度时,a、b探头间电阻增大,从而探头分压增大高于比较器 I同相端电压(RP1滑动端电位),比较器 I输出低电平,red发光,同时 SS8550I导通蜂鸣器发声,表示土壤湿度过小。蜂呜器设计是便于用户设置报警点,当设置完毕可将电键 SP断开,由下位机统一报错。传感器探头 a、b是由长160 mm、直径为5 mm的两根不锈钢棒制成,相间55 mm。 土壤探头现场调试过程为:①将 RP1的滑动触点调至最上端,RP2的滑动触点调至最下端,使red,green都熄灭;②进行土壤湿度调试,取两盆适合温室育苗的土样,一盆 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

爆震传感器检测方法

+ 爆震传感器的检测方法

氧传感器氧传感器的常见故障

1.氧传感器中毒 氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。 另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。 2.积碳 由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。

6氧传感器外观颜色的检查 从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。如有破损,则应更换氧传感器。 通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障: ①淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色; ②白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器; ③棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器; ④黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳。 氧传感器的作用 电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO))一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOX)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14/:7)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空

汽车传感器工作原理

卡门旋涡式空气流量计的检测 卡门旋涡式空气流量计用于丰田凌志LS400、三菱、现代等轿车上。凌志LS400的卡门旋涡式空气流量计电路如图2-25所示。 图2-25 卡门旋涡式空气流量计电路图(丰田凌志LS400) 用万用表欧姆档测量THA和E2之间的电阻,如图2-26所示,0℃时约为4~7kΩ;20℃时约为2~3 kΩ;60℃时约为0.4~0.7 kΩ。 图2-26 空气流量计端子与测量 检查进气温度传感器的信号电压,20℃时信号电压为2.5~3.4V;60℃时为0.2~1.0V。 当发动机转速高于300r/min时,空气流量计5s没在输入信号,发动机就失速,故障部位可能是ECU与空气流量计之间的线路、空气流量计或发动机ECU,可按以下步骤检查: ①打开点火开关,发动机不起动,测量流量计端子Ks和E2之间的电压,应为4.5~5.5V。发动机运转时,输出电压应为2~4V(脉冲电压信号)。进气量越大,电压越高。若输出电压正常,则应检查或更换ECU;如不正常,转下一步。

②检查流量计至ECU之间的线路是否正常。 ③拔开流量计连接器插头,测量端子Vc和E2之间的电压,应为4.5~5.5V。若不正常,应检查或更换ECU;若正常,应更换空气流量计。 (五)进气歧管绝对压力传感器的检测 进气歧管绝对压力传感器种类很多,其中电容式和半导体压敏电阻式进气压力传感器在当今发动机电子控制系统中应用较为广泛。压敏电阻式进气压力传感器的信号是电压型的,电容式进气压力传感器的信号是频率型的。 进气压力传感器都是3线的,一根电源线,一根信号线,一根接搭铁线。拔开进气压力传感器的插头,接通点火开关,电源线的开路电压约+5V。用万用表检测时因信号类型不同,应选用不同的档位,电压信号选用直流电压档,频率信号选用频率档。 丰田车进气压力传感器电路图如图2-27所示,它输出的是电压信号,用万用表检测的方法如下: 图2-27 进气压力传感器电路(丰田) 接通点火开关,端子VC和E2间的电压应当是4.5~5.5V。ECU端子PIM与E2之间的信号电压应当是3.3~3.9V,发动机怠速时信号电压约1.5V左右,随着节气门开度的增加,信号电压应上升,真空度与电压信号关系应符合图2-28所示的关系。

相关文档
最新文档