传感器波形分析
曲轴位置传感器波形分析2
曲轴位置传感器波形分析２————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:曲轴位置传感器波形分析一、磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形分析波形检测方法连接示波器,起动发动机，怠速运转,而后加速或按照行驶性能发生故障的需要驾驶等,获得波形, 典型的磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形如图所示。
二、对于将发动机转速和凸轮轴位置传感器制成一体的具有两个信号输出端子的曲轴位置传感器可用双通道的示波器同时进行检测其信号波形,其典型信号波形如图所示。
三、波形分析1.触发轮上相同的齿形应产生相同型式的连续脉冲，脉冲有一致的形状、幅值(峰对峰电压)并与曲轴（或凸轮)的转速成正比,输出信号的频率(基于触发的转动速度)及传感器磁极与触发轮之间的间隙对传感器信号的幅值影响极大。
2.靠除去传感器触发轮上一个齿或两个相互靠近的的齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信号。
3.各个最大（最小)峰值电压应相差不多，若某一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触发轮是否有缺角或弯曲。
4．波形的上下波动,不可能在0V电位的上下完美地对称，但大多数传感器的波形相当接近,磁脉冲式曲轴(或凸轮轴)位置传感器的幅值随转速的增加而增加，转速增加，波形高度相对增加。
5.波形的幅值、频率和形状在确定的条件下(如相同转速)应是一致的、可重复的、有规律的和可预测的。
也就是说测得波形峰值的幅度应该足够高,两脉冲时间间隔(频率)应一致，形状一致并可预测。
6.波形的频率应同发动机的转速同步变化。
能使两脉冲间隔时间改变的唯一理由，是触发轮上的齿轮数缺少或特殊齿经过传感器,任何其他改变脉冲间隔时间的波形出现都可能意味着传感器有故障。
7．如果发动机异响和行驶性能故障与波形的异常有关，则说明故障是由该传感器故障造成的。
８.不同类型的传感器的波形峰值电压和形状并不相同。
由于线圈是传感器的核心部分，所以故障往往与温度关系密切,大多数情况是波形峰值变小或变形，同时出现发动机失速、断火或熄火。
浅谈利用汽车氧传感器波形信分析发动机故障
浅谈利用汽车氧传感器波形信分析发动机故障利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障是一种有效的方法，可以帮助车主和技术人员找出发动机故障的原因并及时进行修复。
下面我将从氧传感器的作用和原理、氧传感器波形信号的分析方法以及利用波形信号分析发动机故障的案例来进行详细的浅谈。
首先，我们需要了解氧传感器的作用和原理。
汽车氧传感器是一种用于检测发动机尾气中氧气含量的传感器。
它通过测量进入和离开催化器的气流中氧气的浓度差异，来判断发动机燃烧的富氧还是贫氧，并将结果反馈给发动机控制单元(ECU)。
ECU根据氧传感器的反馈信号来调整燃油喷射的时机和量，以确保发动机工作在最佳状态下。
其次，我们需要了解如何分析氧传感器波形信号。
正常工作的氧传感器波形信号应该是一个呈现周期性变化的波形，这个变化规律与氧气浓度和燃油燃烧产生的氧含量有关。
一般来说，氧气浓度高时传感器输出的电压较低，而氧气浓度低时传感器输出的电压较高。
通过对氧传感器波形信号的分析，我们可以判断出发动机是否存在富氧或贫氧的问题。
当氧传感器波形信号周期和振幅变化较小，且始终维持在比较低的水平时，可能表示发动机存在富氧问题。
当氧传感器波形信号周期和振幅变化较大，且始终维持在比较高的水平时，可能表示发动机存在贫氧问题。
此外，还可以通过波形信号的快速反应能力来判断发动机的工作状况，正常的氧传感器应具有较短的反应时间。
最后，我将举一个利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障的案例。
在车辆使用过程中，发动机出现了抖动和怠速不稳定的症状。
技术人员通过检测氧传感器波形信号发现，波形波动较大，且在怠速时出现异常的周期性变化。
通过进一步的分析，技术人员发现燃油喷射量过大，导致了燃烧不稳定和氧含量异常。
最终，技术人员对燃油喷射系统进行调整，解决了发动机抖动和怠速不稳定的问题。
总结起来，利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障是一种简单而有效的方法。
通过对波形信号的变化进行分析，可以帮助车主和技术人员找出发动机故障的原因，并及时采取措施进行修复。
传感器实验报告
传感器实验报告实验⼀、⼆、三应变⽚单臂、半桥、全桥特性实验⼀、实验原理电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定⼯艺粘贴电阻应变⽚来组成。
⼀种利⽤电阻材料的应变效应将⼯程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器，此类传感器主要是通过⼀定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变⽚将变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
可⽤于能转化成变形的各种⾮电物理量的检测，如⼒、压⼒、加速度、⼒矩、重量等，在机械加⼯、计量、建筑测量等⾏业应⽤⼗分⼴泛。
根据表中数据画出实验曲线后，计算灵敏度S＝ΔV/ΔW（ΔV输出电压变化量，ΔW重量变化量）和⾮线性误差δ(⽤最⼩⼆乘法)，δ=Δm/yFS ×100％式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最⼤偏差：yFS满量程输出平均值，此处为200g。
四、思考题1、ΔR转换成ΔV输出⽤什么⽅法?通过电阻的分压，将电阻两端的电压测量出来经过差动放⼤器。
从⽽将ΔR转换成ΔV。
2、根据图4机头中应变梁结构，在振动台放置砝码后分析上、下梁⽚中应变⽚的应变⽅向(是拉?还是压?+压变⼤)。
所连接的应变⽚电阻中，带有符号↑是拉伸，电阻会变⼤；带有符号↓的是压缩，电阻会减⼩。
3、半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时，应接在：（1）对边?（2）邻边?为什么?应该接在邻边，这样能保证测量的灵敏度，同时能使⼀些去除⼲扰因素的影响。
4、应变⽚组桥时应注意什么问题?要注意应变⽚的受⼒状态和接⼊电路时的位置。
实验五应变直流全桥的应⽤—电⼦秤实验⼀、实验原理常⽤的称重传感器就是应⽤了箔式应变⽚及其全桥测量电路。
数字电⼦秤实验原理如图5—1。
本实验只做放⼤器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为⼀台原始电⼦秤。
图5—1 数字电⼦称原理框图⼆、实验结果表5电⼦称实验数据⼆、实验分析实验⼋移相器、相敏检波器实验⼀、实验原理1、移相器⼯作原理：图8—1为移相器电路原理图与实验箱主板上的⾯板图。
CCD图像传感器典型输出波形分析
CCD图像传感器典型输出波形分析作者：张善钧来源：《中学生理科应试》2017年第01期CCD（charge coupled devices），电荷耦合器件，作为目前最主要的图像传感器之一，其应用十分广泛，对生活、科研、生产、安全和军事都有很重要的影响.虽然，它已高频率的出现在人们的生活中而为大多数人们所熟知，例如，数码相机，监控摄像头，违章拍摄相机等等，但它的内部信号的运行却仅为少数专业人士所掌握.因此，当人们在使用它的过程中，一旦出现故障，就会感到困惑与束手无策.如果人们对它内部信号的运行有所了解，则可以对手中的故障相机自行进行初步的检查与诊断.由于CCD图像传感器是一个封装完善的整体，也多为进口器件，对其进行解剖成本过高，也需要相当的专业技能，这对用户来说，既不可能也无必要.但对于其输出信号的检查，对其故障原因做出初步判断并能与生产者进行前期沟通，则是完全可以做到的.为了能够通过对输出信号进行检测分析，本文首先根据对CCD读出原理的理解，建立模型，对其正常读出的典型波形进行分析.一、CCD信号读出原理CCD图像传感器通过内光电效应把入射到像素上的光转化成为信号电荷，像素内的势阱将信号电荷收集为电荷包.像素内的信号电荷包大小即代表像素上的光强大小.CCD的信号读出就是将像素内的信号电荷的多少转化为输出波形中电压幅度的变化.其基本原理如下式ΔV=Q/C（1）式中V、Q和C分别为电压、电荷量和电容.CCD图像传感器通常以浮置扩散放大器来实现该原理，其过程如图1所示.图中，ΦT、ΦRG分别为转移、复位时钟，控制其所施加电极下方半导体内电势的变化，实现半导体内信号电荷的转移.OG为输出栅极，上加一直流偏置，在下方对应的半导体内形成固定势垒.FD上方无电极控制，称为浮置扩散区.当信号电荷越过输出栅极势垒，进入FD区时，就会造成此区电势的变化，该变化经过一放大器放大后输出.此时FD区可等效为一电容器，根据公式（1），其电势变化与电荷量成正比，因此起到衡量信号相对大小的作用.为了测量下一个像素信号，注入FD区的上一像素信号电荷需要被清空.这通过CCD器件直流偏置VREF来实现.当复位时钟ΦRG消除复位势垒，VREF可将FD区电势瞬间复位为某固定值.根据上述电荷检测的过程，CCD output输出端的电压值将周期性的恢复为某一固定电压值，称为参考电平.图1然而，根据对CCD output输出端的实际检测波形（如图2），在任一个像素周期内，波形中除对应信号电荷量的数据电平外和一固定参考电平外，仍存在一尖峰信号.该尖峰对应着FD 区的信号复位动作，被称为复位反馈峰.二、信号读出的电容充放电模型为了解释CCD输出波形中复位反馈峰、参考电平和数据电平三个基本要素的图3形成原因，根据CCD浮置扩散放大器的工作过程，建立电容充放电模型如图3所示.CFDRG为复位栅极与FD区之间的寄生电容，CFD为FD区除CFDRG以外的等效电容；将复位时钟控制复位势垒消失与产生的过程等效为一个电压控制开关K的通断.当ΦRG=VH时，K闭合；当ΦRG=VL时，K断开.首先令ΦRG=VH（2）有VFD=VREF（3）设FD点的总电荷量Q0分为两部分，一部分属于电容CFDRG，一部分属于电容CFD，分别记为Q1和Q2，则有：Q1=CFDRG（VREF-VH）（4）Q2=CFDVREF（5）在这个状态的基础上，令ΦRG=VL（6）则K断开.此时，FD点的电荷总量Q0不变，即Q0=Q1+Q2=VREF（CFD+CFDRG）-VHCFDRG（7）但Q在CFDRG、CFD上的配分发生变化，记此时CFDRG、CFD上的电荷量分别为Q1′和Q2′，Q1′+Q2′=Q1+Q2=Q0（8）由于电荷量配分发生改变，则FD点电压变为VFD′，则有Q1′=CFDRG（VFD′-VL）（9）Q2′=CFDVFD′（10）联立方程（7）、（8）、（9）和（10），可求得VFD′=VREF-CFDRGCFDRG+CFD（VH-VL）（11）在此基础上，FD区增加电荷量QS，则FD区电压变为VFD″，此时CFDRG、CFD上的电荷量分别为Q1″和Q2″，有如下关系成立Q1″+Q2″=Q0+QS（12）Q1″=CF DRG（VFD″-VL）（13）Q2″=CFDVFD″（14）联立（7）、（12）、（13）、（14）得VFD″=VREF-CFDRGCFDRG+CFD（VH-VL）+QSCFDRG+CFD（15）上述公式（3）、（11）和（15）中的VFD、VFD′、VFD″乘以放大器的放大系数，则分别为CCD典型波形复位反馈峰、参考电平和数据电平的数值.本文基于CCD图像传感器电荷读出基本原理及浮置扩散放大的电荷读出基本方式，建立了CCD电荷读出的电容充放电模型，利用该模型对CCD实际输出波形中复位反馈峰、参考电平和数据电平三要素给出了解释.本文可以为CCD输出端口的波形诊断提供一定的理论参考.（收稿日期：2016-09-16）。
奥迪A6传感器原理、检测、波形分析
奥迪A6L ATX\APS发动机组员：陈必涌、云龙、尹谅、葛启胜、朱坤、刘钊空气流流量计（热膜式）工作原理：精密电阻Ra、Rb与热膜电阻Rh温度补偿电阻Rk组成一个惠斯登电桥电路当空气流经热膜电阻Rh时，是热膜电阻温度降低，电阻减小，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必需增加流经热膜电阻的电流，以恢复其温度和阻值，精密电阻Ra两端的电压也相应的增加。
控制电路将Ra两端的电压输送给ECU，即可确定进气量。
原理图：检测方法：发动机转速传感器（电磁式）工作原理：当发动机转动时，触发盘外缘上的齿使磁头与发盘之间的间隙发生周期性的变化，从而使两者之间的磁通发生变化。
磁头上的感应线圈中便产生与发动机相关的周期信号，将这些信号进行放大、滤波、整形后，便可得到标准的矩形波。
ECU通过检测矩形波的周期，就可以获得发动机的转速。
原理图：检测方法：波形：曲轴、凸轮轴位置传感器（霍尔式）工作原理：信号盘转动，当叶片进入永磁铁与霍尔元件之间的空气间隙中时，没有磁场作用，不产生霍尔电压；当叶片离开空气间隙时，便有磁通作用在霍尔元件上，产生霍尔电压。
信号盘每转动一圈，霍尔元件便会产生并输出与叶片数相同的脉冲个数。
ECU便可以计算出发动机的转速。
原理图：检测方法：节气门位置传感器（电位计式）工作原理：线性节气门位置传感器是一种电位计。
有一个同节气门轴联动的可动电刷触点，在位于基板处的电阻体上滑动，节气门的开度不同，则电位计的电阻不同，利用变化的电阻值，测得与节气门开度相对应的线性输出电压，可以得到节气门的开度。
原理图：检测方法：1、节气门位置传感器分别于发动机ECU的E2、IDL、VTA、VCC相连，E2为接地线，IDL为怠速触点。
节气门全关闭时，IDL通过开关与E2接通。
VCC由发动机提供给传感器的标准电压5±0.5V。
VTA根据节气门不同位置向ECU输入0.3—5V电压。
检修时踩踏油门，检测VTA端子和E2端子之间的电压，随着油门的逐渐加大电压应随之升高，并在0.3—5V内变化，否则跟换传感器。
爆震传感器波形分析
爆震传感器波形分析1、将爆震传感器的导线连接器断开，连接波形测试设备，打开点火开关，不起动发动机，2、使用木槌敲击传感器附近的发动机气缸体以使传感器产生信号。
3、在敲击发动机体之后，紧接着在波形测试设备上应显示有一振动，敲击越重，振动幅度就越大。
如图所示，爆震传感器的信号波形从一个脉冲至下一个脉冲的峰值电压会有些变化1、如果对爆震传感器进行随车在线检测（连接好波形测试设备，起动发动机，对发动机进行加载，获得信号波形），则可以看出波形的峰值电压(波峰高度或振幅)和频率(振动的次数)将随发动机负载和每分钟转速的增加而增加。
2、如果发动机因点火过早、燃烧温度不正常、废气再循环不正常流动等产生爆燃或敲击声，其幅度和频率也会增加。
3、爆震传感器是极耐用的，最普通的爆震传感器失效的方式是该传感器根本不产生信号——这通常是因为被碰伤，这会造成传感器的物理损坏(在传感器内晶体断裂，这就使它不能使用)。
此时波形显示只是一条直线，应更换爆震传感器。
爆震传感器是交流信号发生器，但它们与其他大多数汽车交流信号发生器大不相同，除了像磁电式曲轴和凸轮轴位置传感器一样探测转轴的速度和位置，它们也探测振动或机械压力。
与定子和磁阻器不同，它们通常是压电装置。
它们能感知机械压力或振动(例如发动机起爆震时能产生交流电压)的特殊材料构成。
点火过早，排气再循环不良，低标号燃油等原因引起的发动机爆震会造成发动机损坏。
爆震传感器向电脑(有的通过点控制模诀)提供爆震信号，使得电脑能重新调整点火正时以阻止进一步爆震。
它们实际上是充当点火正时反馈控制循环的“氧传感器”角色。
爆震传感器安放在发动机体或汽缸的不同但置。
当振动或敲缸发生时，它产生一个小电压峰值，敲缸或振动越大。
爆震传感器产主峰值就越大。
一定高的频率表明是爆震或敲缸，爆震传感器通常设计成测量5至15千赫范围的频率。
当控制单元接收到这些频率时，电脑重修正点火正时，以阻止继续爆震，爆震传感器通常十分耐用。
氧传感器的工作机理及波形分析
车辆排放控制中氧传感器的工作机理及波形分析摘要：氧传感器是闭环控制电子燃油喷射系统中一个关键零件，而且也是目前电喷系统中唯一具有智能化反馈功能的传感器。
通过汽车示波器对氧传感器的信号电压波形测试，分析其信号电压波形，对于了解车辆的工作状况有着非常重要的意义。
关键词：排放控制氧传感器波形分析1.排放控制技术1.1.废气成分我们呼吸的空气质量受诸多因素影响，工业企业、家庭、发电厂、道路交通都是主要的排污源。
所有的内燃机都遵循着一个基本的事实：要在发动机气缸内做到完全燃烧，是根本不可能的，即使提供再充足的氧气，也不可能。
排气中有害排放物的含量直接反映了发动机的燃烧效率，不完全燃烧加剧了有害排放的程度。
在火花点火发动机中，为了减少有害排放物，采用了三元催化转化器（见图1-1）。
图1-1：三元催化转化器的内部构造控制污染的所有法规的全部策略，其最终目的就是为了在获得最佳的燃油经济性、良好动力性能的同时，能使所产生的有害排放物最少。
在火花点火发动机的排气中，除了大量的无害气体外，还含有一些燃烧副产物（见图1-2），这些物质的大量聚集会危害环境。
这些污染物）和碳氢化合约占发动机排气总量的1%。
而这1%几乎完全由一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX物（HC）组成。
空气-燃油混合气对这些物质的生成浓度有很重要的影响，NO的生成模式与CO、XHC正好相反。
图1-2：道路交通污染物的组成[1] 1.1.1.主要成分废气的主要成分是氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和水蒸气（H2O）。
这些都是无毒物质。
氮气在大气中的含量是最丰富的。
在燃烧过程中氮气基本上不直接参与化学反应，它是废气的主要成分，约占71%。
只有少量的氮气与氧发生反应，生成氮氧化物。
燃油成分中的碳氢化合物完全燃烧生成的二氧化碳，约占排气的14%。
减少CO2的排放正变得越来越重要，因为CO2被认为是“温室效应”的制造者。
由于CO2是完全燃烧的产物（也可以在废气中生成），所以减少CO2排放的唯一方法是降低燃油消耗。
动态电阻应变仪各环节的时域波形
动态电阻应变仪各环节的时域波形分析动态电阻应变仪是一种用于测量物体表面应变变化的仪器，它能够实时监测物体表面的微小变形，广泛应用于工程结构、航空航天、汽车制造等领域。
动态电阻应变仪的各个环节对于测量性能都有着重要影响，其中时域波形分析是评估其性能的重要手段。
本文将从动态电阻应变仪的原理入手，逐步介绍其各环节，并对各环节的时域波形进行分析，以便读者更加深入地理解动态电阻应变仪的工作原理和性能特点。
1. 动态电阻应变仪原理简介动态电阻应变仪是利用电阻应变效应来测量物体表面应变的仪器。
当物体受到外力作用时，其表面会产生微小的应变，这些应变会导致电阻值的变化。
动态电阻应变仪通过测量电阻值的变化来得到物体的应变信息，从而实现对应变的实时监测。
2. 传感器部分的时域波形分析传感器是动态电阻应变仪中最关键的部分之一，它直接接触物体表面并感知应变信息。
传感器的性能直接影响测量的准确度和稳定性。
在时域波形分析中，我们可以观察到传感器输出的信号波形，通过分析波形的频率、幅值和变化规律来评估传感器的灵敏度和响应速度。
3. 信号处理部分的时域波形分析动态电阻应变仪会对传感器输出的信号进行放大、滤波和数字化处理，以得到更准确的应变信息。
信号处理部分的时域波形分析可以帮助我们了解信号处理环节对波形的影响，例如放大倍数对波形的幅值影响、滤波器对波形频率成分的截取等。
通过分析这些波形，我们可以评估信号处理部分对于应变信号的保真度和准确度的影响。
4. 数据输出部分的时域波形分析动态电阻应变仪会将处理后的应变信号输出到数据采集系统或显示器上。
数据输出部分的时域波形分析可以帮助我们了解测量结果的真实性和稳定性。
通过分析输出波形的波动情况、噪声水平和数据变化规律，我们可以评估数据输出部分对于最终测量结果的影响。
总结回顾通过对动态电阻应变仪各环节的时域波形进行分析，我们可以更全面地了解其工作原理和性能特点。
传感器部分影响了信号的灵敏度和响应速度，信号处理部分影响了信号的准确度和保真度，数据输出部分影响了最终测量结果的稳定性和真实性。