傳感器工作流程圖
傳感器是一種能把物理量或化學量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。以下是學習啦小編為大家整理的關(guān)于傳感器工作流程圖，給大家作為參考，歡迎閱讀!
傳感器工作流程圖
幾種傳感器的工作原理
一、進氣壓力傳感器
進氣壓力傳感器(ManifoldAbsolutePressureSensor)，簡稱MAP。它以真空管連接進氣歧管，隨著引擎不同的轉(zhuǎn)速負荷，感應進氣歧管內(nèi)的真空變化，再從感知器內(nèi)部電阻的改變，轉(zhuǎn)換成電壓信號，供ECU電腦修正噴油量和點火正時角度。換言之，ECU電腦輸出5V電壓給進氣壓力感知器，再由信號端偵測電壓值,電腦，當引擎在怠速時，其電壓信號約1-1.5V，節(jié)氣門全開時，則約有4.5V電壓信號。
原理：進氣壓力傳感器檢測的是節(jié)氣門后方的進氣歧管的絕對壓力，它根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的大小檢測出歧管內(nèi)絕對壓力的變化，然后轉(zhuǎn)換成信號電壓送至發(fā)動機控制單元(ECU)，ECU依據(jù)此信號電壓的大小，控制基本噴油量的大小。
二、曲軸位置傳感器
曲軸位置傳感器的作用就是確定曲軸的位置，也就是曲軸的轉(zhuǎn)角。它通常要配合凸輪軸位置傳感器一起來工作——確定基本點火時刻。我們都知道，發(fā)動機是在壓縮沖程末開始點火的，那么發(fā)動機電腦是怎么知道哪缸該點火了呢?就是通過曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器的信號來計算的，通過曲軸位置傳感器，可以知道哪缸活塞處于上止點，通過凸輪軸位置傳感器，可以知道哪缸活塞是在壓縮沖程中。這樣，發(fā)動機電腦知道了該什么時候給哪缸點火了。
原理：曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。其作用有：檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速，因此又稱為轉(zhuǎn)速傳感器;檢測活塞上止點位置，故也稱為上止點傳感器，包括檢測用于控制點火的各缸上止點信號、用于控制順序噴油的第一缸上止點信號。
曲軸傳感器主要有三種類型：磁電感應式、霍爾效應式和光電式。
1、磁電感應式：
磁電感應式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器分上、下兩層安裝在分電器內(nèi)。傳感器由永磁感應檢測線圈和轉(zhuǎn)子(正時轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子)組成，轉(zhuǎn)子隨分電器軸一起旋轉(zhuǎn)。正時轉(zhuǎn)子有一、二或四個齒等多種形式，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子為 24個齒。永磁感應檢測線圈固定在分電器體上。若已知轉(zhuǎn)速傳感器信號和曲軸位置傳感器信號，以及各缸的工作順序，就可知道各缸的曲軸位置。磁電感應式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器的轉(zhuǎn)子信號盤也可安裝在曲軸或凸輪軸上。
2、 霍爾效應式：
霍爾效應式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器是一種利用霍爾效應的信號發(fā)生器。霍爾信號發(fā)生器安裝在分電器內(nèi)，與分火頭同軸，由封裝的霍爾芯片和永久磁鐵作成整體固定在分電器盤上。觸發(fā)葉輪上的缺口數(shù)和發(fā)動機氣缸數(shù)相同。當觸發(fā)葉輪上的葉片進入永久磁鐵與霍爾元件之間，霍爾觸發(fā)器的磁場被葉片旁路，這時不產(chǎn)生霍爾電壓，傳感器無輸出信號;當觸發(fā)葉輪上的缺口部分進入永久磁鐵和霍爾元件之間時，磁力線進入霍爾元件，霍爾電壓升高，傳感器輸出電壓信號。
3、光電式：
光電式曲軸位置傳感器一般裝在分電器內(nèi)，由信號發(fā)生器和帶光孔的信號盤組成。其信號盤與分電器軸一起轉(zhuǎn)動，信號盤外圈有 360條光刻縫隙，產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角 1 °的信號;稍靠內(nèi)有間隔 60 °均布的 6 個光孔，產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角 120 °的信號，其中 1 個光孔較寬，用以產(chǎn)生相對于 1 缸上止點的信號。信號發(fā)生器安裝在分電器殼體上，由二只發(fā)光二極管、二只光敏二極管和電路組成。發(fā)光二極管正對著光敏二極管。信號盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間，由于信號盤上有光孔，則產(chǎn)生透光和遮光交替變化現(xiàn)象。當發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時，光敏二極管產(chǎn)生電壓;當發(fā)光二極管光束被檔住時，光敏二極管電壓為0 。這些電壓信號經(jīng)電路部分整形放大后，即向電子控制單元輸送曲軸轉(zhuǎn)角為 1 °和 120°時的信號，電子控制單元根據(jù)這些信號計算發(fā)動機轉(zhuǎn)速和曲軸位置。
三、凸輪軸位置傳感器
也叫同步信號傳感器，它是一個氣缸判別定位裝置，向ECU輸入凸輪軸位置信號，是點火控制的主控信號。有曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器兩類。
原理：凸輪軸位置傳感器的功用是采集配氣凸輪軸的位置信號，并輸入ECU，以便ECU識別氣缸1壓縮上止點，從而進行順序噴油控制、點火時刻控制和爆燃控制。此外，凸輪軸位置信號還用于發(fā)動機起動時識別出第一次點火時刻。因為凸輪軸位置傳感器能夠識別哪一個氣缸活塞即將到達上止點，所以稱為氣缸識別傳感器。
四、節(jié)氣門傳感器
節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)，是用于檢測發(fā)動機狀態(tài)的設備。
原理：節(jié)氣門開關(guān)有兩副觸點，分別為怠速觸點(IDL)和全負荷觸點(PSW)。由一個和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關(guān)觸點的開啟和閉合。當節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置時，怠速觸點IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開關(guān)的閉合信號判定發(fā)動機處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量;當節(jié)氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據(jù)這一信號進行從怠速到小負荷的過渡工況的噴油控制;全負荷觸點在節(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)，當節(jié)氣門打開至一定角度(豐田1G-EU車為55°)的位置時，全負荷觸點開始閉合，向ECU送出發(fā)動機處于全負荷運轉(zhuǎn)工況的信號，ECU根據(jù)此信號進行全負荷加濃控制。
五、氧傳感器
在使用三元催化轉(zhuǎn)換器以減少排氣污染的發(fā)動機上，氧傳感器是必不可少的元件。由于混合氣的空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對CO、HC和NOx的凈化能力將急劇下降，故在排氣管中安裝氧傳感器，用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。
原理：氧傳感器是汽車上的標準配置，它是利用陶瓷敏感元件測量汽車排氣管道中的氧電勢，由化學平衡原理計算出對應的氧濃度，達到監(jiān)測和控制燃燒空燃比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達標的測量元件。氧傳感器廣泛應用于各類煤燃燒、油燃燒、氣燃燒等爐體的氣氛控制，它是目前最佳的燃燒氣氛測量方式，具有結(jié)構(gòu)簡單、響應迅速、維護容易、使用方便、測量準確等優(yōu)點。運用該傳感器進行燃燒氣氛測量和控制既能穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。
汽車上的氧傳感器工作原理與干電池相似，傳感器中的氧化鋯元素起類似電解液的作用。其基本工作原理是：在一定條件下，利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。大氣中氧的含量為21%，濃混合氣燃燒后的廢氣實際上不含氧，稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧，但仍比大氣中的氧少得多。 在高溫及鉑的催化下，帶負電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。由于大氣中的氧氣比廢氣中的氧氣多，套管上與大氣相通一側(cè)比廢氣一側(cè)吸附更多的負離子，兩側(cè)離子的濃度差產(chǎn)生電動勢。
當汽車套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時，在氧傳感器電極之間產(chǎn)生一個高電壓(0.6～1V)，這個電壓信號被送到汽車ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據(jù)氧傳感器的電壓信號，電腦按照盡可能接近14.7：1的理論最佳空燃比來稀釋或加濃混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(端部達到300°C以上)其特性才能充分體現(xiàn)，才能輸出電壓。它在約800°C時，對混合氣的變化反應最快，而在低溫時這種特性會發(fā)生很大變化。
六、爆震傳感器
爆震傳感器安裝在發(fā)動機缸體中間以四缸機為例安裝在2缸和3缸之間，或者1、2缸中間一個，3、4缸中間一個。其作用是用來測定發(fā)動機抖動度，當發(fā)動機產(chǎn)生爆震時用來調(diào)整點火提前角。
原理：爆震傳感器是交流信號發(fā)生器，但它們與其他大多數(shù)汽車交流信號發(fā)生器大不相同，除了像磁電式曲軸和凸輪軸位置傳感器一樣探測轉(zhuǎn)軸的速度和位置，它們也探測振動或機械壓力。與定子和磁阻器不同，它們通常是壓電裝置。它們能感知機械壓力或振動(例如發(fā)動機起爆震時能產(chǎn)生交流電壓)的特殊材料構(gòu)成。
點火過早，排氣再循環(huán)不良，低標號燃油等原因引起的發(fā)動機爆震會造成發(fā)動機損壞。爆震傳感器向電腦(有的通過控制模塊PCM)提供爆震信號，使得電腦能重新調(diào)整點火正時以阻止進一步爆震。它們實際上是充當點火正時反饋控制循環(huán)的“氧傳感器”角色。
爆震傳感器安放在發(fā)動機體或汽缸的不同位置。當振動或敲缸發(fā)生時，它產(chǎn)生一個小電壓峰值，敲缸或振動越大。爆震傳感器產(chǎn)主峰值就越大。一定高的頻率表明是爆震或敲缸，爆震傳感器通常設計成測量5至15千赫范圍的頻率。當控制單元接收到這些頻率時，電腦重修正點火正時，以阻止繼續(xù)爆震，爆震傳感器通常十分耐用。所以傳感器只會因本身失效而損壞。
發(fā)動機爆震時產(chǎn)生壓力波,其頻率為1-10KHZ.壓力波傳給缸體,使其金屬質(zhì)點產(chǎn)生振動加速度.加速度計爆震傳感器就是通過測量缸體表面的震動加速度來檢測爆震壓力的強弱.點火時間過早是產(chǎn)生爆震的一個主要原因。由于要求發(fā)動機能發(fā)出最大功率,為了不損失發(fā)動機功率而有不產(chǎn)生爆震,安裝爆震傳感器,使電子控制裝置自動調(diào)節(jié)點火時間。
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