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1、毕业论文题目 车用传感器的检测方法 学生姓名 都业平 学号 12061222 班 级 120612 专 业 汽车检测与维修技术 分 院 汽车分院 指导教师 王扬 年 9 月 20 日车用传感器的检测方法【摘 要】传感器是现代汽车上电子控制系统的重要组成部分，它担负着发动机的燃油喷射、电子点火、怠速控制、进气控制、废气再循环、蒸汽回收及底盘部分的传动、行驶、转向、制动、电子悬架和车身部分的防盗、中央门锁、自动空调等汽车各大电子控制系统的信息采集和传输，是电子控制系统中非常重要的元件。如果没有它的正常工作，汽车就不可能正常地行驶。因此要想掌握好现代汽车的维修技术，就必须很好地掌握汽车传感器的作用、
2、结构、原理、检测方法和它与电控系统的联系。【关键词】传感器检测方法电控系统引言现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。根据传感器的作用，可以分类为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、光亮度、干湿度、距离等功能的传感器，它们各司其职，一旦某个传感器失灵，对应的装置工作就会不正常甚至不工作。因此，传感器在汽车上的作用是很重要的。一、传感器特性传感器是指能感受规定的物理量，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说，传感器是把非电量转换成电量的装置。传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。1、敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量通过传
3、感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它 量。2、转换元件则将上述非电量转换成电参量。二、发动机常用传感器工作机理1、磁电效应根据法拉第电磁感应定律，N匝线圈在磁场中运动，切割磁力线（或线圈所在磁场的磁通变化）时，线圈中所产生的感应电动势的大小取决于穿过线圈的磁通的变化率， 直线移动式磁电传感器由永久磁铁、线圈和传感器壳体等组成，当壳体随被测振动体一起振动且在振动频率远大于传感器的固有频率时，由于弹簧较软，运动件质量相对较大，运动件来不及随振动体一起振动（静止不动）。此时，磁铁与线圈之间的相对运动速度接近振动体的振动速度。 转动式磁电传感器软铁、线圈和永久磁铁固定不动。由导磁材料制
4、成的测量齿轮安装在被测旋转体上，每转过一个齿，测量齿轮与软铁之间构成的磁路磁阻变化一次，磁通也变化一次。线圈中感应电动势的变化频率（脉冲数）等于测量齿轮上的齿数和转速的乘积。2、霍耳式传感器 霍耳效应半导体或金属薄片置于磁场中，当有电流（与磁场垂直的薄片平面方向）流过时，在垂直于磁场和电流的方向上产生电动势，这种现象称为霍耳效应。 霍耳元件目前常用的霍耳材料锗（Ge）、硅（Si）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）等。N型锗容易加工制造，霍耳系数、温度性能、线性度较好；P型硅的线性度最好，霍耳系数、温度性能同N型锗，但电子迁移率较低，带负载能力较差，通常不作单个霍耳元件。3、压电式传感器压
5、电效应对某些电介质沿着一定方向加力而使其变形时，在一定表面上产生电荷，当外力撤除后，又恢复到不带电状态，这种现象称为正压电效应。在电介质的极化方向施加电场，电介质会在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外电场去除后，变形或应力随之消失，此现象称为逆压电效应。压电元件压电式传感器是物性型的、发电式传感器。常用的压电材料有石英晶体（SiO2）和人工合成的压电陶瓷。压电陶瓷的压电常数是石英晶体的几倍，灵敏度较高。4、光电式传感器光电效应当光线照射物体时，可看作一串具有能量E的光子轰击物体，如果光子的能量足够大，物质内部电子吸收光子能量后，摆脱内部力的约束，发生相应电效应的物理现象，称为光电效应。1）
6、在光线作用下，电子逸出物体表面的现象，称为外光电效应，如光电管、光电倍增管等。2）在光线作用下，物体的电阻率改变的现象，称为内光电效应，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等。3）在光线作用下，物体产生一定方向电动势的现象，称为光生伏特现象，如光电池（属于对感光面入射光点位置敏感的器件）等。. 光敏电阻光敏电阻受到光线照射时，电子迁移，产生电子空穴对，使电阻率变小。光照越强，阻值越低。入射光线消失，电子空穴对恢复，电阻值逐渐恢复原值。 光敏管光敏管（光敏二极管、光敏三极管、光敏晶闸管等）属于半导体器件。 电致发光固体发光材料在电场激发下产生的发光现象称为电致发光。电致发光是将电能直接
7、转换成光能的过程。发光二极管(LED)是以特殊材料掺杂制成的半导体电致发光器件。当其PN结正向偏置时，由于电子空穴复合时产生过剩能量，该能量以光子形式放出而发光。5、热电式传感器热电效应将两种不同性质的金属导体A、B接成一个闭合回路，如果两接合点温度不相等（T0T），则在两导体间产生电动势，并且回路中有一定大小的电流存在，此现象称为热电效应。 热电阻传感器热电阻材料通常为纯金属，广泛使用的是铂、铜、镍、铁等6热敏电阻传感器热敏电阻用半导体制成，与金属热电阻相比有以下特点： . 电阻温度系数大，灵敏度高； . 结构简单，体积小，易于点测量； . 电阻率高，且适合动态测量； . 阻值与温度变化的关
8、系是非线性的； . 稳定性较差。三、传感器在发动机上的应用及检测方法发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。1.温度传感器作用 温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式
9、温度传感器的精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。检测方法进气温度传感器的检测方法进气温度传感器的安装位置有3种：在D型EFI系统中，它安装在空气滤清器之后的进气软管上；在L型EFI系统中，它安装在空气流量传感器上；有的进气温度传感器安装在进气压力传感器内。进气温度传感器内部，也是一个具有负温度电阻系数的热敏电阻外部用环氧树脂密封。进气温度传感器与ECU的连接电路如图2所示。检测电阻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
10、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。.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。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0534V(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。.检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用
11、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1，说明传感器连接线路或插头接触不良。2.压力传感器作用 压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式（LVDT）、表面弹性波式（SAW）。检测方法将诊断仪连接到诊断接口上。将点火开关转到ON位。利用诊断仪读取进气压力值。标准值：101kPa，如果读数与标准值偏差过大，则更换进气压力传感器3.空气流量计.电阻测试：本项目电阻测试为辅助
12、性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。. 线束短路性测试：将数字万用表设置在电阻200K档，测量空气流量计针脚2与电控单元针脚11、12、13之间电阻应为。测量空气流量计针脚与电控单元针脚：311、13;412、13;511、12之间电阻均应为。4.位置和转速传感器位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等，其测量范围0360，精度05以下，测弯曲角达01。检测方法 .曲轴位置传感器的电阻检查 按下点火开
13、关OFF，拔开曲轴位置传感器的导线连接器，用万用表的电阻档测量曲轴位置传感器上各端子间的电阻值。如电阻值不在规定的范围内，必须更换曲轴位置传感器。 . 曲轴位置传感器输出信号的检查拔下曲轴位置传感器的导线连接器，当发动机转动时，用万用表的电压档检测曲轴位置传感器上G1-G-、G2-G-、Ne-G-端子间是否有脉冲电压信号输出。如没有脉冲电压信号输出，则须更换曲轴位置传感器5.爆震传感器作用爆震传感器用于检测发动机的振动，通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。检测方法 . 爆震传感器电阻的检测点火开关置于“OFF”位置，拔开爆震传感器导线接头，用万用表档检测爆震传感器的接线端子与外壳间的电阻，应为（不导通）；若为0（导通）则须更换爆震传感器。对于磁致伸缩式爆震传感器，还可应用万用表档检测线圈的电阻，其阻值应符合规定值，否则更换爆震传感器。 .爆震传感器输出信号的检查拔开爆震传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。如没有，应更换爆震传感器。结 论汽车传感器是汽车的一个非常的重要元件。它作为汽车电子控制系统的重要信息源，能对温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。传感器能够时时的反应汽车的工作情况，并且及时的反
