第12章_汽车液位传感器
26 汽车传感器与检测技术 电子教案：电容式液位传感器
姚科业，《图解汽车传感器识别检测拆装维修》，化学工业出版社，2018.03 一、概述电容式液位传感器常用作燃油、机油和冷却液液位的测量。
将电容式传感器放入燃油或冷却液中，随着燃油或冷却液液位高度h变化，引起电容电极间的电介质的不同并使电容变化，电容的变化引起了振荡周期的变化，通过计算振动频率，就能获知液面状态，如图1所示。
机油状态传感器是随时监控机油液位、机油品质、机油温度的传感器。
下面以大众机油状态传感器为例，说明其监测方法。
图1 电容式液位传感器的构造示意图二、功用电容式液位传感器的功用：1.检测液体的高度位置；2.作为仪表指示、警告的输入信号；3.测量液体的储液量。
三、原理机油状态传感器G1形电容器组成，安装于发动机油底壳上，该传感器由两个重叠安装的筒形电容器组成，如图2所示。
图2 构造原理示意图由图2可知，两根金属管作为电容器电极嵌套安装在电极之间，发动机机油作为电介质。
机油状态通过下面的传感器测得，作为电介质的机油因磨损碎屑不断增加以及添加剂的分解而使介电常数发生变化，相应的电容值将在传感器内的电子装置中被处理成数字信号，并作为发动机机油状态信息被传送给仪表电脑。
机油液位传感器在状态传感器的上部，他测量机油液位这一部分的电容值，该电容值会随着机油液位的变化而发生变化，并将由传感器电子装置处理成数字信号再送到仪表电脑。
四、案例图3 机油状态传感器电路图五、检测1.检测供给电源电压用数字式万用表对传感器1号端子进行工作电压检测。
用数字万用表直流20V档检测机油状态传感器1号端子，点火开关打开时，其电源端电压应是蓄电池电压。
2.检测搭铁线检测2号线与搭铁间电阻，正常值应为0Ω，否则说明搭铁不正常。
3.检测信号线参考电压检测2号线信号电压应在9.8-10.5V范围内。
在怠速时测量电压值应基本不变化。
4.查询故障码若机油液位传感器本身或者线路出现问题，会出现故障码。
5.波形检测运用示波器对机油状态传感器输出端的信号进行波形分析，可以进一步确定该传感器信号特征，该信号是一个脉冲矩形方波信号。
传感器技术课件
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（2）灵敏度 ☆ S＝ y x
作用：用来描述测试系统对输入信号变化的一种反应能力。 1、对于定常线性系统，其灵敏度恒为常数。 2、实际的测试系统，灵敏度为定度曲线上该点处切线的斜率。
3、量纲：取决于输入和输出量的单位。
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（3）分辨力：测试系统所能检测出来的输入量的最小变化量。 通常是以最小单位输出量所对应的输入量来表示。 数字测试系统－－输出显示系统的最后一位 模拟测试系统－－输出指示标尺最小分度值的一半
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电阻式传感器
一、变阻式传感器 1.结构：
R l
A
R kl x
S
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dR dx
kl
R k
dR
S d k
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2.测量电路：
不考虑外接电路影响时：
Uy
U0 Rp
Rx
U0 xp
x
考虑外接电路影响时：
Uy
U0 x p Rp (1
x)
x R1
xp
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3.特点： (1)结构简单、使用简便、稳定性好。 (2)分辨力低，受电阻丝直径的限制。适合大位移的测量。 (3)噪声大。
若系统由n个环节并联而成，其传递函数为
系统的频率响应为
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n
H() Hi() i1
n
H(s) Hi(s) i1
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3.负载效应：某系统由于后接另一系统而产生的种种现象。 实际情况下各环节相联时，后环节总是成为前环节的负载，
环节间总是存在着能量交换和相互影响，以致系统的传递函数 不再是各组成环节传递函数的叠加或相乘。
x(t)co 1 ts co 2ts，求输出 y(t)，判断是否失真。
电容式导电液体液位传感器
传感器课程设计说明书电容式导电液体液位传感器Capacitive conductive liquid level sensor学院名称：机械工程学院专业班级：学生：学生学号：指导教师：指导教师职称：教授2012年 1 月电容式导电液体液位传感器专业班级：**** 学生：**** 指导老师：**** 职称：****摘要在工业自动化生产过程中，为了实现安全快速有效优质的生产，经常需要对液位进行测量，继而进行自动调节、智能控制使生产结果更趋完善。
通常进行液位测量的方法有二十多种，分为直接法和间接法。
直接液位测量法是以直观的方法检测液位的变化情况，如玻璃管或玻璃板法。
然而随着工业自动化规模的不断扩大，因其方法原始、就地指示、精度低等逐渐被间接测量方法取代。
目前国外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、电容法、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。
其中电容式液位测量价格低廉、结构简单，是间接测量方法中最常用的方法之一。
本设计采用一种简单方便的电容式液位测量方法，电容式传感器是将被测非电量的变化转化为电容变化量的一种传感器,它具有结构简单、分辨力高、可实现非接触测量，并能在高温、辐射和强烈震动等恶劣条件下工作等优点，是很有发展前途的一种传感器。
本电容式液位测量设计方式是用等径的长直圆筒容器，液位的高低正比于导电液体与测杆中导电金属铜之间电容的大小，通过测量电路的转换，就可以很方便地测量出液面的位置。
此课程设计的目的是为了熟练掌握电容传感器的基本知识和各种测量电路的原理运用；基本掌握测量液位方法的基本思路和方法；能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的传感器测量问题；培养综合利用传感器进行测量设计的能力。
关键词：液位测量电容式传感器测量电路电容传感器测量目录第一章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2电容式液位测量技术的发展 (3)1.2.1 电容式液位测量现状 (3)1.2.2 电容式液位测量存在的问题 (4)1.2.3 电容式液位传感器的发展趋势 (4)第二章实验原理 (5)2.1电容传感器 (5)2.2电容传感器实物图 (6)2.3电路结构 (8)2.4实验所需部件 (8)2.4.1 差动放大器 (8)2.4.1.1 高精度运算放大器的构成 (8)2.4.1.2 OP07CP (9)2.4.2 低通滤波器 (11)2.4.2.1 低通滤波器的构成 (11)2.4.2.2 HA17741 1A1 (11)2.4.3 电容变换器 (12)2.4.3.1 电容变换器的构成 (12)2.4.3.2 CA3140E (14)第三章实验结果及数据处理 (16)3.1初次实验 (16)3.2二次实验 (17)第四章影响液位测量的主要因素 (19)结论和心得体会 (19)致 (20)参考文献 (21)附录：课程设计任务书 (22)第一章绪论1.1 引言在各种化工、食品、石油仓储等工业生产过程中经常要对存储在储仓罐和其它容器中的生产原料及产品液体或固体的体积或高度进行测量和控制，以确保生产的正常进行。
汽车电子控制技术第十二章 舒适与方便控制系统
本章主要介绍: 电控自动空调、电控座椅、车门控制系统பைடு நூலகம்电子
仪表、智能前照灯、电控刮水器等系统的基本组成结
构、控制原理、控制方法以及相关的特性分析。
第一节 电控自动空调
一、电控自动空调的组成
电控自动空调系统如图12-1所示，主要由冷风、热风
、送风、操作、控制等系统组成。其中冷风系统中有压 缩机、冷凝机、蒸发器；热风系统有加热器、水阀等； 送风系统有鼓风机、风道、吸入与吹出风门；操作系统 有温度设定与选择开关；控制系统有传感器、 ECU、各 种转换阀门、执行元件等。电控自动空调中电子控制系 统主部部件的功用如表12-1所示。
（12-2） 式中：TE——蒸发器温度；f、g、h——系数。
第一节 电控自动空调
二、电控自动空调的控制原理
当SW值近似为零时，表示TAO与TE接近，空调ECU即截
止输入空气混合伺服电机的控制电流，空气混合挡风板居于
原位置。若SW值小于零，表示TAO小于TE，空调ECU控制空 气混合挡风板向冷的方向转动，降低出风温度。与此同时， 电机内的电位计将挡风板的转动位置信息反馈给，当温度降 低使SW近似为零时，ECU切断电流，伺服电机停止转动。
第二节 电控座椅
电控座椅的基本控制包括座椅的位置、复位和温度 控制。典型的电控座椅系统框图如图12-6所示。
图12-6 电控座椅的电路图
第二节 电控座椅
一、座椅位置的控制
电动座椅的位置控制包括以下功能（图12-7）：
若SW大于零，表示TAO大于TE，于是空调ECU控制空气
混合挡风板向热的方向转动，提高出风温度，直至 SW 重新 接近于零。
第一节 电控自动空调
二、电控自动空调的控制原理