氧传感器故障现象

氧传感器故障现象

如果是汽油泵油压低的话,无论是在什么情况下,都会出现供油不足的现象,不应该只

出现在冷启动的时候。关于氧传感器的问题,由于氧传感器表面出现积碳,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。主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加,导致尾

气超标。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。

积碳

无加热棒的氧传感器故障,通常是因为氧传感器或陶瓷元件表面形成积碳,从而增加了氧传感器的反映时间,并可能造成氧传感器检测氧气功能的丧失。

对于带加热棒的氧传感器,通常的沉积物在运行过程中被燃烧掉,故障通常是缘于催化剂的损耗,原因好比电池停止产生电流。氧传感器检测元件错误地报告混合气为稀,ECU因此增加混合气浓度,汽车尾气中就含有更多的一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC),从而减少了氧传感器的使用里程。

铅中毒

亮色的沉积物表明燃油中含铅。铅中毒的氧传感器典型的特征是表面有发亮的生锈层。含铅汽油会损害氧传感器和三元催化器。大多数的氧传感器经过含铅汽油的侵蚀后,里程数会急剧下降。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。

硅中毒

另外一个造成氧传感器故障或失效的原因是硅中毒。硅化合物存在于一些密封材料,润滑剂中及防冻剂中的腐蚀抑制成分。这种情况下,氧传感器表面的沉积物呈现的颜色介于亮白色和颗粒状的浅灰色之间。

机油污染

机油进入了发动机燃烧室会使氧传感器表面覆上一层油状的沉积物,从而使氧传感器的反应延迟或失灵。如果氧传感器表面有厚厚的一层白色或灰色油状沉积物,说明使用了燃油添加剂或者发动机在“烧机油”。这些燃油添加剂和机油的特殊成分会污染氧传感器的感应元件。

常用压力传感器原理分析

常用压力传感器原理分析 振膜式谐振压力传感器 振膜式压力传感器结构如图(a)所示。振膜为一个平膜片,且与环形壳体做成整体结构,它和基座构成密封的压力测量室,被测压力 p经过导压管进入压力测量室内。参考压力室可以通大气用于测量表压,也可以抽成真空测量绝压。装于基座顶部的电磁线圈作为激振源给膜片提供激振力,当激振 频率与膜片固有频率一致时,膜片产生谐振。没有压力时,膜片是平的,其谐振频率为 f0;当有压力作用时,膜片受力变形,其张紧力增加,则相应的谐振频率也随之增加,频率随压力变化且为单值函数关系。 在膜片上粘贴有应变片,它可以输出一个与谐振频率相同的信号。此信号经放大器放大后,再反馈给激振线圈以维持膜片的连续振动,构成一个闭环正反馈自激振荡系统。如图(b)所示 压电式压力传感器 某些电介质沿着某一个方向受力而发生机械变形(压缩或伸长)时,其内部将发生极化现象,而在其某些表面上会产生电荷。当外力去掉后,它又会重新回到不带电 的状态,此现象称为“压电效应”。常用的压电材料有天然的压电晶体(如石英晶体)和压电陶瓷(如钛酸钡)两大类,它们的压电机理并不相同,压电陶瓷是人造 多晶体,压电常数比石英晶体高,但机械性能和稳定性不如石英晶体好。它们都具有较好特性,均是较理想的压电材料。 压电式压力传感器是利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号的。由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系: Q=kSp 式中 Q为电荷量;k为压电常数;S为作用面积;p为压力。通过测量电荷量可知被测压力大小。 图1为一种压电式压力传感器的结构示意图。压电元件夹于两个弹性膜片之间,压电元件的一个侧面与膜片接触并接地,另一侧面通过引线将电荷量引出。被测压力 均匀作用在膜片上,使压电元件受力而产生电荷。电荷量一般用电荷放大器或电压放大器放大,转换为电压或电流输出,输出信号与被测压力值相对应。 除在校准用的标准压力传感器或高精度压力传感器中采用石英晶体做压电元件外,一般压电式压力传感器的压电元件材料多为压电陶瓷,也有用高分子材料(如聚偏二氟乙稀)或复合材料的合成膜的。

曲轴位置传感器的检测及故障案例.

曲轴位置传感器的检测 曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻(点火提前角)、确认曲轴位置的信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同,可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三大类。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。 一、磁脉冲式曲轴位置传感器的检测 1、磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理 (1)日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 该曲轴位置传感器安装在曲轴前端的皮带轮之后,如图1所示。 在皮带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘(用以产生信号,称为信号盘),它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上,随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘,沿着圆周每隔4°有个齿。共有90个齿,并且每隔120°布置1个凸缘,共3个。安装在信号盘边沿的传感器盒是产生电信号信号发生器。信号发生器内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头,其中磁头②产生120°信号,磁头①和磁头③共同产生曲轴1°转角信号。磁头②对着信号盘的120°凸缘,磁头①和磁头③对着信号盘的齿圈,彼此相隔了曲轴转角安装。信号发生器内有信号放大和整形电路,外部有四孔连接器,孔“1”为120°信号输出线,孔“2”为信号放大与整形电路的电源线,孔“3”为1°信号输出线,孔“4”为接地线。通过该连接器将曲轴位置传感器中产生的信号输送到ECU。

发动机转动时,信号盘的齿和凸缘引起通过感应线圈的磁场发生变化,从而在感应线圈里产生交变的电动势,经滤波整形后,即变成脉冲信号(如图2所示)。 发动机旋转一圈,磁头②上产生3个120°脉冲信号,磁头①和③各产生90个脉冲信号(交替产生)。由于磁头①和磁头③相隔3°曲轴转角安装,而它们又都是每隔4°产生一个脉冲信号,所以磁头①和磁头③所产生的脉冲信号相位差正好为90°。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电路中合成后,即产生曲轴1°转角的信号(如图 3所示)。 产生120°信号的磁头②安装在上止点前70°的位置(图4)

《汽车检测设备》word版

汽车技术检测 摘要:以常见的汽车检测设备和检测技术,即常用发动机性能检测、诊断仪器,常用底盘及整车检测与诊断设备等为学习目标,结合实际操作和理论学习,通过学习使我们具备汽车检测技术的基本理论和基本技能,了解汽车维修企业常用的检测设备,诊断参数、标准、周期等内容。 关键词:传感器、四轮定位、侧滑试验台。 一、前言:随着科学技术的进步,汽车检测诊断技术也飞速发展,传统的检测方法已不能满足现代汽车检测需要,其它领域新技术的发展渗透也促进了汽车检测设备与手段的发展更新。目前人们已能依靠各种先进仪器设备,对汽车进行综合检测诊断,而且具有自动控制检测过程,自动采集检测数据等功能,使检测诊断过程更安全、更快捷、更准确。使用现代仪器设备诊断技术是汽车检测与诊断技术发展的必然趋势。 二、常用检测设备: 1.发动机性能检测、诊断仪器设备:发动机台架试验设备,发动机功率测试设备,发动机转速表,汽缸压力表,汽缸漏气检测仪,发动机温度表等。 2.常用底盘及整车检测与诊断设备:底盘测功试验台,汽车制动试验台,汽车侧滑试验台,电脑四轮定位仪等。 3.常用电气试验设备:电气万能试验台,电池检测仪前照灯检测仪。 4.电控系统检测、诊断设备:发动机综合分析仪,解码器,汽车传感器检测等。 三、汽车检测,一般是指对在用车辆动力性,经济性,安全性环保性等方面进 行检测以确定其现行的技术状况和工作能力。 汽车诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行驶里程或使用时间表示,制定最佳周期应考虑汽车技术状况,汽车使用条件,汽车检测、诊断维护修理,停驶损耗的费用等因素,尤其安全放在首位,确保行车安全。 汽车诊断参数是表征汽车总成及机构技术状况量。 四、汽车检测设备中常用传感器的工作原理及应用

压力传感器原理及应用-称重技术

压力传感器是压力检测系统中的重要组成部分,由各种压力敏感元件将被测压力信号转换成容易测量的电 信号作输出,给显示仪表显示压力值,或供控制和报警使用。 压力传感器的种类繁多,如压阻式压力传感器、应变式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感 器、压磁式压力传感器、谐振式压力传感器及差动变压器式压力传感器,光纤压力传感器等。 一、压阻式压力传感器 固体受力后电阻率发生变化的现象称为压阻效应。压阻式压力传感器是基于半导体材料(单晶硅)的压阻效应原理制成的传感器,就是利用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制成扩散压敏电阻,当硅膜片 受压时,膜片的变形将使扩散电阻的阻值发生变化。 压阻式具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 1、压阻式压力传感器基本介绍 压阻式传感器有两种类型:一种是利用半导体材料的体电阻做成粘贴式应变片,称为半导体应变片,因此 应变片制成的传感器称为半导体应变式传感器,另一种是在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩 散电阻,以此扩散电阻的传感器称为扩散型压阻传感器。 半导体应变式传感器半导体应变式传感器的结构形式基本上与电阻应变片传感器相同,也是由弹性敏感元件等三部分组成,所不同的是应变片的敏感栅是用半导体材料制成。半导体应变片与金属应变片相比,最 突出的优点是它的体积小而灵敏高。它的灵敏系数比后者要大几十倍甚至上百倍,输出信号有时不必放大 即可直接进行测量记录。此外,半导体应变片横向效应非常小,蠕变和滞后也小,频率响应范围亦很宽, 从静态应变至高频动态应变都能测量。由于半导体集成化制造工艺的发展,用此技术与半导体应变片相结 合,可以直接制成各种小型和超小型半导体应变式传感器,使测量系统大为简化。但是半导体应变片也存 在着很大的缺点,它的电阻温度系统要比金属电阻变化大一个数量级,灵敏系数随温度变化较大它的应变 —电阻特性曲线性较大,它的电阻值和灵敏系数分散性较大,不利于选配组合电桥等等。 扩散型压阻式传感器扩散型压阻传感器的基片是半导体单晶硅。单晶硅是各向异性材料,取向不同时特性不一样。因此必须根据传感器受力变形情况来加工制作扩散硅敏感电阻膜片。 利用半导体压阻效应,可设计成多种类型传感器,其中压力传感器和加速度传感器为压阻式传感器的基本 型式。 硅压阻式压力传感器由外壳、硅膜片(硅杯)和引线等组成。硅膜片是核心部分,其外形状象杯故名硅杯,在硅膜上,用半导体工艺中的扩散掺杂法做成四个相等的电阻,经蒸镀金属电极及连线,接成惠斯登电桥 再用压焊法与外引线相连。膜片的一侧是和被测系数相连接的高压腔,另一侧是低压腔,通常和大气相连,也有做成真空的。当膜片两边存在压力差时,膜片发生变形,产生应力应变,从而使扩散电阻的电阻值发 生变化,电桥失去平衡,输出相对应的电压,其大小就反映了膜片所受压力差值。

氧传感器故障分析

一、氧传感器的故障分析与诊断 1、氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化器对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。 2、氧传感器的种类及氧传感器在汽车上安装的重要性 目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三引线及四引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三引线和四引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上四种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时的排除故障或更换。空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14.7:1时,HC及CO 含量迅速上升。但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高。所以,理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。如图1所示 三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义。没有三元催化转化器就不可能满足欧洲排放法规。第二代车载故障诊断系统(OBD-Ⅱ) 具1有对三元催化转化器进行故障诊断的功能。 图1 三元催化转换效率图 而为了对三元催化转化器进行故障诊断,必须在它的前和后各装一个氧传感器(图2)。

汽车传感器类型及其工作原理

汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展,使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数,并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面,小编来和大家 分享一些汽车传感器类型,并针对这些不同性能的传感器它的工作原理,来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方,具体是怎么操作的,并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般 用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这

压力传感器工作原理

压力传感器 压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、压阻式压力传感器原理与应用: 压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。 压阻效应 当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变),而且前者的灵敏度比后者大50~100倍。 压阻式压力传感器结构 压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器,它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力,而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

氧化锆氧传感器原理及应用

氧化锆氧传感器原理及应用 摘要:氧探头是利用氧化锆陶瓷敏感元件来测量各类应用环境下的氧含量的,通过它以求实现工业加热炉燃烧过程自动控制,以及热处理可控气氛炉对零件的质量控制。 关键词:氧化锆氧传感器,氧传感器,测氧原理,传感器 一、序言 人们早就知道,某些固体氧化物、卤化物、硫化物等具有离子导电性能,其中最著名的是1989年Nernst发现的稳定氧化锆在高温下呈现的离子导电现象。在此后的一段时期内,尽管人们对这种具有离子导电性能的物质——固体电解质进行了种种研究,但始终进展不大。直到1957年,K.kiukkala和C.Wagner首次用固体电解质组装原电池并从理论上阐明其原理以后,这方面的研究和应用才得以迅速发展。在所有固体电解质,氧化锆是目前研究和开发应用得最普遍的一种。它不仅用来作高温化学平衡,热力学和动力学研究,而且已在高温技术,特别是高温测试技术上得到广泛应用。氧探头这种以氧化锆固体电解质为敏感元件,用以测定氧浓度的装置就是一个典型的例子。1961年,J.Weissbart和R.Ruka研制成功的第一个氧化锆浓差电池测氧仪。七十年代初出现商业用氧化锆氧探头以后,引起科学界和工业界的普遍重视,特别是西德、日本、美国等国都进行了深入的研究和产品开发工作。到七十年代中期,氧探头的理论和实践已趋成熟,开发出了多种结构形式的氧探头。 由于氧探头与现有测氧仪表(如磁氧分析器、电化学式氧量计、气象色谱仪等)相比,具有结构简单,响应时间短(0.1-0.2秒),测量范围宽(从ppm到百分含量),使用温度高(600~1200℃),运行可靠,安装方便,维护量小等优点,因此在冶金、化工、电力、陶瓷、汽车、环保等工业部门得到广泛的应用。 二、氧传感器测氧原理 氧探头是利用氧化锆陶瓷敏感元件来测量各类应用环境下的氧含量的,通过它以求实现工业加热炉燃烧过程自动控制,以及热处理可控气氛炉对零件的质量控制。下面介绍氧化锆陶瓷是如何来完成测氧功能的。 1.ZrOa锆头的导电机制 ZrO2是典型的离子晶体,ZrO2中添加的二价或三价立方对称氧化物,如CaO、MgO、Y2O3和其它三价稀土氧化物时,在适当的加热和冷却条件下可以使ZrO2在600℃以上时成为氧的快离子导体,人们称它为固体电解质。这种陶瓷材料对氧具有高度的敏感性,选择性亦十分好,用它作成的氧探头(又称氧传感器)广泛应用于工业炉和环境保护。ZrO2固体电解质是离子导电体,它是通过晶格内的氧离子空位来实现导电的,锆的导价金属氧化物的加入在ZrO2 晶格中产生了大量的氧离子空位(如图1所示)。每加入二个钇离子就建立一个氧离子空位,ZrO2的缺陷浓度主要决定于添加剂的加入量,而与温度和环境气氛无关。ZrO2的离子导电就是通过ZrO2内的氧离子的迁移来实现的。

水温传感器教案

实训一冷却液温度传感器的检测 一、目的和要求 1.掌握冷却液温度传感器的结构与工作原理。 2.掌握冷却液温度传感器的检测方法 3.了解冷却液温度传感器的常见故障 二、实训课时 2课时。 三、课前准备 1.教师准备 1、工具:常用工具,家用电热吹风机,万用表、大众1552诊断仪、K81汽车诊断仪。 2、设备:桑塔纳2000轿车AJR型发动机、别克电喷发动机实训台架各一台, 桑塔纳2000和丰田皇冠轿车整车各一辆、德国爱维公司电控发动机模拟教学试 验板。 3、资料、课件准备 2.学生准备 (1)电路图的识读方法

(2)万用表、解码器的使用方法 (3)笔和作业本的准备 四、原理与应用讲授 1、导入: 一辆POLO1.4,每次出车都发动不着,需要经过数次发动后才勉强着火,着火后,怠速又严重抖动。车主把车开到大众特约维修店要求检修,经询问后,修理工利索地连接上故障诊断仪V.A.G1552对发动机电控系统读码,发现了“冷却液温度传感器断路”的故障码。 问:假设那个修理工是你,你应该如何处理? 2、安装位置: 安装发动机缸体、缸盖冷却液的通道上 3、功用: 检测发动机冷却液温度,并将冷却液温度的信息转变为电信号输入发动机电控单元,电控单元根据该信号对燃油喷射、点火正时、废气再循环、空调、怠速、变速器换挡及离合器锁止、爆燃、冷却风扇等控制进行修正。 注:拓展到电控发动机基本信号与修正信号,点火提前角和喷油量。 4、构造: 内部是一个半导体热敏电阻,它具有负的温度系数。

5、工作原理及特性曲线: 冷却液温度传感器是一个负温度系数的热敏电阻,其电阻值根据冷却液的变化而变化。冷却液温度越低,其电阻越高;冷却液温度越高,其电阻越小。电控单元通过内部的电阻器,向发动机冷却液温度传感器提供5V信号电压并对电压进行测量。当发动机冷车时,电压将升高;当发动机热车时电压将降低。电控单元通过测量电压,计算出发动机冷却液温度。 6、冷却液温度传感器的检测 (1)线路的检测

浅谈氧传感器的故障分析与诊断

浅谈氧传感器的故障分析与诊断 默认分类 2008-03-29 10:42 阅读464 评论4 字号:大中小 作者:王和平 时间:2007年6月2日 [摘要] 本文首先阐述了氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性,然后介绍了氧传感器的种类及影响氧传感器的因素。接着结合氧传感器的波形对氧传感器的技术状况进行了分析,并列举出了故障实例。 主题词:氧传感器、空燃比、氧传感器的故障诊断 论文主题: 1、氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化器对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而 将混合气的空燃比控制在理论值附近。 2、氧传感器的种类及氧传感器在汽车上安装的重要性 目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三引线及四引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器; 三引线和四引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上四种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。 因此,必须及时的排除故障或更换。 空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14.7:1时,HC及CO含量迅速上升。但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高。所以,理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。如图1所示 三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义。没有三元催化转化器就不可能满足欧洲排放法规。第二代车载故障诊断系统(OBD-Ⅱ) 具1有对三元催化转化器进行故障诊断的功能。

常用车辆检测传感器综述

常用车辆检测传感器综述 前言随着城市规模的不断扩大以及人口持续增加,人们的工作生活越来越依赖于各种交通工具。经济不断发展,人们收入的增加,以及国家一系列的购车优惠政策,越来越多的人拥有汽车。城市各种车辆的增加给人们出行提供了方便,但是由于交通量的增加,容易造成交通拥堵,甚至出现交通事故。为了解决日益严重的交通问题,不能够仅仅依靠扩宽现有的道路或者修建新的道路,构建智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)此时解决日益严重的道路交通问题的有效办法,而车辆检测传感器则是ITS中最重要的交通数据采集部分。 实时准确地检测道路车辆的交通流信息并预测未来道路交通状况,进而将预测信息提供给交通控制中心,才可能有效避免交通阻塞,减少出行时间和交通事故的发生。精确和可靠的检测数据是在交通控制中进行合理的信号配时优化的基础,有效地利用实时的交通数据预测未来的交通状况,是实现有效的交通控制关键所在。本文集中介绍了集中生活中常用的几种固定式车辆检测传感器的原理和特点,分析了在不同环境中,车辆检测传感器的选择方式。 固定式车辆检测传感器一般包括感应线圈式检测器、超声波检测器、微波检测器、红外线检测器、视频检测器、磁力检测器以及声学检测器等。 一、感应线圈检测器 1.1 工作原理 感应线圈车辆检测器在检测过程中利用了涡流效应,即根据电磁感应定律,当金属导体置于交变磁场中时,导体内就会产生感应电流,在导体内形成闭合回路电流。检测器LC谐振电路产生一定频率的正弦振荡信号,同时,正弦振荡信号经互感线圈感应到埋设在路面的环形激励线圈上,使其周围空间形成正弦交变磁场。 图1 线圈检测系统组成示意图 其主要构成包括:埋于路面以下较浅处的绝缘线圈、路边拉紧盒到控制箱的数据输入线以及装于控制箱内的电子元件,如图1所示。环形线圈检测系统与控制中心的主控机通过电缆连接、通信,主控机可发送信号,设置检测器的检测周期等工作状态,并监测检测器故障;检测器则将检测数据如车辆计数、占有率等传送至主控机,以便完成控制系统的信息存储、优化配置、方案选择和事件检测等功能,实现系统的最佳控制效果。当汽车停在或驶过绝缘线圈,车辆的金属部分产生涡流电流,且电流方向与线圈电流的方向相反,因此,引起涡流电流产生的磁场与线圈电流产生的磁场方向相反,使得线圈磁场场强减小,而线圈磁场场强的减小使得振荡电路的振荡频率增加,从而引发电子元件向控制箱发出脉冲,以表征车辆的出现和经过。 1.2 典型应用 感应线圈车辆检测器具有稳定性好、技术成熟、正常使用寿命长、性价比和精确度高等

压力传感器工作原理

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,并广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 1、应变片压力传感器原理与应用: 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。 1.1、金属电阻应变片的内部结构:它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 1.2、电阻应变片的工作原理:金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω·cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m)

氧传感器的研究知识讲解

氧传感器的研究

汽车用氧传感器的研究 摘要:汽车尾气中的有害物主要有CO、HC、NOx、SOx 以及一些微粒物质,给人类赖以生存的大气环境带来了严重的危害。用氧传感器对汽车发动机的空燃比进行调节,控制发动机中的燃烧过程,可以达到减少污染和节约能源的双重目的。目前适用于汽车空燃比控制的传感器主要有三种:氧化物半导体型(TiO2传感器) 、浓差电池型(ZrO2氧传感器)、极限电流型。本文在介绍了这三种汽车用氧传感器的原理、结构的基础上,重点介绍了一种新型极限电流型氧传感器—致密扩散障碍层极限电流型氧传感器,并简要分析了其发展趋势。 关键词:汽车氧传感器氧化物半导体型氧浓差电池型极限电流型 Study of Automobile Oxygen Sensors Abstract: The pollutants in automobile waste gas mainly are CO, HC, NOx, SOx and some particulates. The wastes seriously pollute our living environment. Adjustment of the ratio of air and fuel with oxygen sensors can control the combustion process in engine in order to reduce pollution and save energy. At present oxygen sensors used in controlling the ratio of air and fuel can be divided into three types: oxide semiconductor sensor, oxygen concentration cell type sensor and limiting diffusion current sensors. In this paper, on the basis of introduction of working mechanism and construction of three kinds of sensors, a new type limiting current oxygen sensors with chemical diffusion barrier is introduced in detail. The future development trend is also predicted. Keywords: automobile ; oxygen sensors; oxide semiconductor sensors; limiting current sensors 0. 引言 随着人们对汽车的需求越来越大,汽车已逐渐成为人们生活的必需品。而随之带来的污染、能源短缺等问题也就越来越严重。汽车的有害排放物主要

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成的数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测的实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作,主要集中在以下几个方面:

(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计,介绍主要硬件的选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变,电桥的电压输出会有变化。 式中:Uo 为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <

打印机传感器维修全攻略

打印机传感器维修全攻略 IT168 使用技巧打印机传感电路是打印机核心控制电路的重要组成部分打印机传感器将所检测到的 信号送入打印机的微处理器中,使微处理器发出相应的处理指令如果出现问题,一般使用者很难做到随手维修,今天我们为大家来分析一下传感器的故障形态和维修方法,即使不能自己维修,也可以随时判断是不是传感器故障打印机的种类很多,传感器的种类也各不相同,打印机中的传感器按其结构和工作原理可分为:机械位置传感器(利用弹簧片的闭合和弹开两种状态作为打印机状态识别检测信号)光电耦合式传感器(分为遮断式光敏传感器和反射式光敏传感器)打印头温度检测传感器(采用负 温度系数的热敏电阻)压电式传感器(采用压电晶体检测墨水量,安装在墨盒内部)薄膜式压力传感器(主要用在喷墨打印机中,用来检测墨盒中有无墨水,安装在墨盒内部) 字车初始位置传感器故障检修 1).故障分析 字车初始位置传感器由HOME传感器和相应的电路组成字车初始位置检测电路HOME传感器有光敏遮断器和簧片开关两种: (1)由光敏遮断器组成的字车初始位置检测电路 当由光敏遮断器组成的字车初始位置传感器失效时,其故障现象主要有以下三种: 打印机加电工作后,字车不是返回初始位置,而是一直向左移动直至撞到左墙上,其原因一般是光敏遮断器上积尘太多,影响了光敏三极管接收发光二极管的光束还有一种情况是光敏遮断器的器件老化,导致光敏三极管的接收灵敏度下降 打印机的字车在返回初始位置的过程中,碰撞左边的墙板并报警其原因为 HOME传感器检测电路中有短路,造成CPU(或门阵列电路)的检测输入端口始终处于低电平对于这种故障的检查可以采用以下方法进行:先准备一片小挡片(其大小以能够挡在光敏遮断器的发光二极管与光敏三极管之间为宜),然后把字车拉到打印机的右侧,再接通打印机电源,当字车往左移动时迅速将小挡片插在遮断器的发光二极管与光敏三极管之间并抽出,观察此时字车是否停止移动若字车能够停止移动,说明该光敏遮断器工作正常;反之则为光敏遮断器故障 打印机加电工作以后,字车移动一小段距离后即停止移动,进入脱机状态且报警,这种现象一般是CPU(或门阵列电路)的检测输入端口一直处于高电平所致,这种故障有两种可能性:一是光敏遮断器与电路板之间开路(连接线断线);另一种是光敏遮断器的光敏三极管c-e极开路,遇到这种情况时通过测量光敏遮断器的光敏三极管 c-e极正反向电阻的方法进行鉴别 2).纸尽传感器的检修 一般来说,打印机上只装一只纸尽检测的传感器,而对于具有前后送纸槽的打印机如 LQ-1600KLQ-1600K4和LQ-1900K等来说,都装有两个以上的纸尽传感器,以满足打印机对不同位置 的进纸处理需求 (1)纸尽传感器及其检测电路故障的检查 打印机的纸尽传感器一般有三种: 由簧片开关构成的纸尽传感器 簧片开关是一种常闭(或常开)型触点的机械开关,各种打印机根据其检测电路接收信号电平(高或低)的不同,采用相应的常开或常闭触点的簧片开关随着打印机使用时间的增加,簧片开关会因疲劳而导致弹性减弱,即开关失灵从而引起纸尽检测误操作,其表现为打印机上虽然有纸,但其操作面板上的纸尽指示灯亮,打印机不打印这种故障的检查方法比较简单,只要把传感器的输出插头从主控电路板上拔下,用万用表(放在RXl挡上)接在其输出插头上,再在打印机的走纸路径上(此时走纸方式拨杆处于链轮走纸位置上)插入一张打印纸并抽出,这样反复进行几次,同时观察万用表上指针有无反应若有反应,说明簧片开关正常,应进一步检查其检测电路;若无反应,则说明开关失灵,应将开关拆下修理或更换 由光敏遮断器构成的纸尽传感器

氧传感器故障诊断案例分析

氧传感器故障诊断案例分析 引论 本人在泰成集团泉州辖区凯迪拉克车间做机电实习生,我们岗位的主要任务是汽车的故障诊断,包括机修跟电路。我在这里现在的主要任务是做汽车保养,其余的正在学习中,比如我也开始更换火花塞,跟师傅一起拆装后桥洗油箱,跟换轮心总成,开始学习基本的故障诊断等等。我觉得我们要进步应该脚踏实地地做,不能自己会的东西就不想去做了,更不能不求上进,有些东西是靠自己去看去争取的。 氧传感器故障的排除对于我们维修人员来说也是非常重要的,前一阶段我们凯迪拉克轿车CTS就是因为氧传感器的故障导致汽车不能正常运转。但是,我们本着认真负责的态度,最终把故障解决了。 报告主体 一、氧传感器介绍 1.类型及工作原理 现在汽车上常用的 氧传感器主要有二氧化锆与二氧化钛氧传感器,不过随着技术的发展,比较好的车型也用到了新型的氧传感器,新型氧传感器有平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。 ⑴.氧化锆氧传感器是具有传导性的固体电解质,在氧分子浓度差的作用下产生电动势。(如图) ⑵.氧化钛型氧传感器是高电阻半导体,当表面缺氧时,电阻变小与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似,氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。 (如下图)

⑶.新型氧传感器平面型传感器(线性) ①.核心为陶瓷材料,两边有涂层。 ②.涂层的优点是:对尾气中的氧浓度更敏感。 ③.两边涂层的氧浓度不同,产生电压信号。 ④.外形没有改变。(如下图) ⑤.插脚为4个 ⑷.新型氧传感器宽频带型 Wide band O2 sensor ①.Nernst cell 感应室 ②.Reference cell 参考室 ③.Heater 加热组件 ④.Diffusion gap 扩散孔 1V/5V 搭 大 O 2 O O 2 2 O 2 O 2 H C C O NO X 尾 O2

汽车进气温度传感器的检测方法

1、检测电阻: 如果进气温度传感器本身或其线路故障,将导致发动机启动困难、怠速不稳、废气污染物排放量增加,进气温度传感器的电阻检测方法及要求与冷却液温度传感器基本相同。 单件检查时,将点火开关置于OFF位置,拆下进气温度传感器导线连接器,并将传感器拆下。用电热吹风、或热水加热进气温度传感器,并用万用表电阻档,测量在不同温度下两端子间的电阻值。 将测得的电阻值与标准数值进行比较,如果与标准值不符,则应更换进气温度传感器。安装进气温度传感器,用10Nm左右的力矩拧紧传感器。检查结构与水温传感器相似的进气温度传感器时,可采用检查水温传感器的方法。 在正常情况下,温度为20°C时,阻值约为2-3千欧姆;80°C时,阻值约为O.4-0.7千欧姆。如果测量结果不符合规定要求,则应更换传感器,安装于空气流量传感器内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量传感器。 2、检测电压: (1)检测电源电压:拆下进气温度传感器线束插头,打开点火开关,测量进气温度传感器的电源电压,应为5V。 (2)测量输入:信号电压。将点火开关置于ON位置,用万用表的电压挡测量图中ECU的THA与E2间的电压,该电压值应在0.5~3.4V(20℃)范围内。若不在规定范围内,则应进一步检查进气温度传感器连接线路是否接触不良或存在断路、短路故障。 (3)检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用表的电阻挡测量传感器插头与ECU插接器端子间电阻,即传感器信号端、地线端分别与对应的ECU 的两端子电阻。如果不导通或电阻值大于1Ω,说明传感器连接线路或插头接触不良,应进一步捡查。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.360docs.net/doc/d15574113.html,/

MEMS压力传感器原理与应用.

MEMS压力传感器原理与应用 摘要:简述MEMS压力传感器的结构与工作原理,以及应用技术,MEMS压力传感器Die的设计、生产成本分析,从系统应用到销售链。 关键词:MEMS压力传感器 惠斯顿电桥 硅薄膜应力杯 硅压阻式压力传感器硅电容式压力传感器 MEMS(微电子机械系统)是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器可以用类似集成电路(IC)设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单易用和智能化。传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形,由机械量弹性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样做得像IC那么微小,成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过1cm,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。 MEMS压力传感器原理 目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者 都是在硅片上生成的微机械电子传感器。 硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗,极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。其电原理如图1所示。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本如图2。 MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01%~0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图3所示,上下二层是玻璃体,中间是硅片,硅片中部做成一应力杯,其应力硅薄膜上部有一真空

压力传感器原理【详解】

压力传感器原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.压力传感器原理 一些常用传感器原理及其应用: 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D转换和CPU)显示或执行机构。

金属电阻应变片的内部结构 1、应变片压力传感器原理 如图1所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω?cm2/m) S——导体的截面积(cm2) L——导体的长度(m) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长

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