发动机测试技术第四章传感器基本类型及其工作原理
认识发动机各传感器及作动原理
电流大
温度高
电阻小
加熱器作動原理
电阻大
温度低
电流小
21
车速信号(VSS) 车速信号提供了车辆是否为加速中或减速的参考信号，在部份车型提供了车速达60公里以上时水箱风扇
停止作动功能。 此信号提供给其它系统ABS。TCS。ESP等相关讯息以利适当和安全的控制全车。
22
动力方向机信号 动力方向机压力信号提供电脑重负载信号，以使发动机得以提升发动机转速及切开冷气压缩机使其暂时
认识发动机各传感器及 作动原理
前言 对于售后服务领域的我们而言，在作任何事情必需永远保持高度新鲜感，尤其是在面对我们的客户时，我们 必需改变已经使用很久的旧方式，而使用提升客户满意度的新方法。 请记得：假如你始终只做你平常在做的事情，那你也将只能一直得到相同的东西。而这些课程是帮助你全面 思考的新方法，并让你能超越客户的期望，而达到客户满意。 技师在工作岗位的团队合作上，对提高客满意度最重要的是：进厂第一次就将车修好。
用来修正闭回路时的燃油喷射脉冲宽度。
空燃比14.7 : 1
电压下降
电压上升
喷油脉冲时间增加
含氧量下降
燃油增浓
20
加热型含氧传感器2
加热器作动原理：
1. 加热器由ECM所控制依需要提供必要的加 热作动。
2. 为避免加热过度造成含氧传感器故障，所 以本身以正温度系数电阻抑制加热电流使 感知器达到恒温状态。
一定程度时即打开电磁阀使油箱内油气得以送到活性碳罐回收以控制空气污染，本感知因可以侦油 箱压力所以可以比单向阀式系统更能降低燃油蒸发的空气污染。
30
油位传感器 本传感器提供发动机电脑油箱油量信息避免油量少时造成有些汽缸间歇性不点火而设定故障码。
传感器及其工作原理
传感器及其工作原理传感器是一种可以感知和测量环境中物理量的装置。
它通过获取并转化环境中的物理量为电信号或其他可读取的形式，从而实现对环境信息的检测、分析和控制。
传感器广泛应用于工业生产、环境监测、医疗健康、安全防护等领域。
传感器的工作原理主要包括以下几个方面：1.电阻型传感器：电阻型传感器是利用物体对电流的阻力变化来实现测量的。
它由感应元件、改变元件和信号处理电路组成。
当物体与感应部分接触时，感应元件的电阻发生变化，进而改变电流通过改变元件的阻值，从而在电阻上产生电压变化。
信号处理电路通过测量这个电压变化来获得物体的信息。
2.电容型传感器：电容型传感器是利用物体之间的电容变化来实现测量的。
它由两个电极或电容板组成，当物体靠近电容板时，物体之间的电容变化会导致电容器中储存的电荷量和电压发生变化。
通过测量这个电荷量或电压变化，可以得到物体与电容器之间的距离或其他信息。
3.磁感应型传感器：磁感应型传感器是利用磁场的变化来实现测量的。
它由感应元件和信号处理电路组成。
感应元件可以是磁致伸缩材料、霍尔元件、磁电阻元件等，当磁场的强度发生变化时，感应元件的电磁特性也会发生变化，进而变化了其电阻、电感或电容等物理量。
信号处理电路通过测量这个电磁特性的变化来获取物体的信息。
4.光电型传感器：光电型传感器是利用光的特性来实现测量的。
它由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
光源发出的光线照射到光敏元件上，当光线受到物体的遮挡或反射时，光敏元件会发生电流或电压的变化，信号处理电路通过测量这个电流或电压的变化来获取物体的信息。
除了以上几种常见的传感器工作原理外，还有一些其他类型的传感器，如压力传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等。
它们的工作原理各不相同，但都是基于物理量的变化来实现测量的。
总之，传感器是一种将物理量转化为电信号或其他可读取形式的装置，不同类型的传感器有着不同的工作原理，但都能够通过测量和分析环境中的物理量来获取相关信息。
传感器的种类和基本工作原理
传感器的种类和基本工作原理介绍传感器是一种能够感知和测量环境变量的设备，其在现代科技中发挥着重要作用。
本文将介绍几种常见的传感器类型，并讨论它们的基本工作原理。
1. 光学传感器光学传感器利用光线的特性来测量和检测物体的属性。
常见的光学传感器包括光电传感器、光敏电阻器和光纤传感器等。
光电传感器通过光敏电池和光源组成，当光照强度发生变化时，光敏电池产生的电流也会发生变化，从而实现测量和检测功能。
光敏电阻器则根据光敏材料的阻值随光照强度变化而变化来实现测量。
光纤传感器利用光的折射原理，通过光纤的弯曲和折射来测量物体的形态和位移。
2. 声学传感器声学传感器用于测量和检测声音和振动。
常见的声学传感器包括麦克风、声波传感器和压电传感器。
麦克风是一种将声音转换为电信号的设备，通过测量声波的振动来实现测量功能。
声波传感器则利用声波在介质中传播的特性来检测和测量距离、流速等属性。
压电传感器则利用压电材料的特性，当受到压力或振动时，会产生电荷或电势差，从而实现测量和检测功能。
3. 温度传感器温度传感器用于测量和检测物体的温度。
常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
热电偶利用两种不同金属的导线形成的热电偶电路，当温度变化时，会产生电势差，从而实现测量功能。
热敏电阻则根据材料的电阻随温度的变化而变化来实现测量。
红外线传感器则利用物体在不同温度下辐射出的红外线来测量物体的温度。
4. 压力传感器压力传感器用于测量和检测物体的压力和力量。
常见的压力传感器包括应变计、电容式传感器和气体压力传感器等。
应变计通过测量物体的形变和变形来测量压力。
电容式传感器则利用电容的变化来实现测量。
气体压力传感器则利用气体分子与传感器之间发生的碰撞和压缩来检测和测量压力。
5. 气体传感器气体传感器用于测量和检测空气中特定气体的浓度和成分。
常见的气体传感器包括CO2传感器、氧气传感器和气体化学传感器等。
CO2传感器利用化学材料与CO2发生反应的原理来测量CO2浓度。
传感器工作原理详解
传感器工作原理详解传感器是一种能够将特定的物理量或化学量转化为可测量的电信号或其他形式输出的装置。
它在现代科技中起着至关重要的作用，广泛应用于各个领域，如工业、农业、医疗、环境监测等。
本文将详细解析传感器的工作原理，以便更好地理解传感器的功能与应用。
一、传感器的基本原理传感器的基本原理是通过感知外界物理或化学量的变化，并将其转化为与之相对应的电信号。
以下将介绍几种常见的传感器工作原理。
1. 压阻式传感器压阻式传感器利用外界物理量对材料电阻的影响来进行测量。
它由敏感材料和电极组成，当外界物理量引起敏感材料的变形或压力变化时，敏感材料的电阻值也会相应改变，通过测量电阻值的变化来得到外界物理量的信息。
2. 光电传感器光电传感器基于光电效应，将光辐射能转化为电信号。
它由光敏元件和电子电路组成，当光源照射到光敏元件上时，光敏元件吸收光的能量并产生电荷。
通过电子电路的放大和处理，最终得到与光强度相关的电信号。
3. 磁敏传感器磁敏传感器利用磁场对材料磁性的影响来进行测量。
它包括感应式磁敏传感器和霍尔效应磁敏传感器等。
感应式磁敏传感器利用线圈中感应出的电动势来检测磁场变化；霍尔效应磁敏传感器则利用霍尔元件的磁场感应效应，通过测量输出电压或电流来获得磁场信息。
二、传感器应用案例传感器广泛应用于各个领域，下面将介绍几个常见的传感器应用案例。
1. 温度传感器温度传感器是以测量物体温度为目的的传感器，常见的应用有室内温度监测、电子设备温度控制等。
它一般采用热敏电阻、热电偶或半导体材料作为敏感元件，通过测量敏感元件的电阻、电势或电流来获得温度信息。
2. 湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度，常见应用有气象观测、农业温室环境调节等。
它一般使用湿度敏感材料或电容式湿度传感器作为敏感元件，通过测量敏感元件的电容或电阻值来获取湿度信息。
3. 加速度传感器加速度传感器用于测量物体在空间中的加速度，广泛应用于汽车安全、运动监测等领域。
传感器及其工作原理
温度传感器
用于测量和监测温度，广泛应用于气象、 工业、医疗等领域。
湿度传感器
用于测量和监测空气中的湿度，常见于气 象、农业、建筑等领域。
压力传感器
用于测量气体或液体的压力，广泛应用于 汽车、工业控制、生物医学等领域。
光敏传感器
用于检测环境中的光照强度，常见于照明、 安防、消费电子等领域。
传感器的基本工作原理
声传感器的原理及其应用
1
压电传感器
利用压电效应将声波转换为电信号，广泛应用于声音采集、噪音控制等领域。
2
麦克风
将声压信号转化为电信号，常见于通信、音频设备、语音识别等领域。
3
声呐
利用声波在介质中的传播和反射，进行距离测量和物体探测，常用于声纳、雷达 等领域。
气体传感器的原理及其应用
电化学气体传感器
1
转换信号
2
传感器将感应到的信息转换为电信
号，通常使用电阻、电容、霍尔效
应等技术。
3
输出结果
4
传感器的输出结果可以以模拟电压、 数字信号或其他形式呈现，供系统
进行进一步处理或控制。
感应原理
传感器利用物理特性或化学反应来 感应环境变化。
信号处理
传感器通过内置或外部电路对输出 信号进行处理和放大，以便与其他 设备进行通信。
氧气传感器
利用氧化反应测量氧气浓度，用于呼吸设备、气体分析等领域。
电导率传感器
通过测量溶液的电导率测量离子浓度和溶液浓度，广泛应用于水质监测、化学分析等领域。
光敏电阻
根据环境光照强度导致电阻值变化，广泛 用于自动亮度调节、光控开关等领域。
光电二极管
将光能转换为电能，可用于光电检测、通 信、遥感等领域。
传感器及其工作原理
传感器及其工作原理传感器是一种将物理量转换为可测量的电信号的装置。
它们在各种领域中发挥着关键的作用，如工业自动化、环境监测、医疗诊断和智能手机等。
传感器的工作原理基于物质与物质相互作用的基本原理，通过使用不同的物理效应来测量和检测所感兴趣的物理量。
下面将介绍几种常见的传感器及其工作原理。
1.温度传感器温度传感器是用于测量温度变化的设备，常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和红外测温传感器等。
其中，热敏电阻是最常见的温度传感器之一，它的工作原理基于材料的电阻随着温度的变化而变化。
当温度升高时，传感器中的电阻值降低，反之亦然。
2.压力传感器压力传感器用于测量气体或液体的压力。
电阻式压力传感器是最常见的一种，它借助于物理量与电阻值的线性关系来测量压力。
压力传感器具有薄膜或弹性元件，其电阻值会随着外部压力的变化而发生变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定外部压力的大小。
3.光传感器光传感器用于检测光线的强度和频率。
最常见的光传感器是光敏电阻和光电二极管。
光敏电阻基于光线的照射产生电阻的变化，光电二极管则利用光线照射在半导体材料上产生的电流来测量光强度。
光传感器在自动照明、光电开关和光学通信等领域有广泛的应用。
4.加速度传感器加速度传感器用于测量物体的加速度或振动。
其中，最常见的是MEMS加速度传感器。
它利用微机电系统技术制造出微小的机械加速度计件，通过测量件的微小位移或电容的变化来判断物体的加速度。
MEMS加速度传感器在汽车安全系统、智能手机和运动监测等领域中得到广泛应用。
5.湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度或水分含量。
热电阻湿度传感器是一种常见的湿度传感器，它利用湿度的变化导致传感器加热元件温度的变化来测量湿度。
传感器中的温度变化将与湿度成正比。
总结起来，传感器通过利用不同的物理效应来测量感兴趣的物理量，如温度、压力、光强度、加速度和湿度等。
它们在各个领域中发挥着关键作用，实现了自动控制、环境监测和数据采集等功能。
传感器工作原理详解
传感器工作原理详解传感器是一种能够感知外部环境并将信号转化为可用电信号的器件。
它在各个领域中起着重要的作用，例如工业自动化、航空航天、医疗设备等。
为了更好地了解传感器的工作原理，我们需要先了解传感器的分类。
一、分类传感器可分为多种类型，其中常见的有光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、加速度传感器等。
每种传感器都有其独特的工作原理。
二、光学传感器光学传感器是利用光的特性进行测量的传感器。
其工作原理主要是基于光的吸收、散射、透射等现象。
例如，红外线传感器利用人体的热辐射发出红外线并通过传感器接收到的红外线来检测人体的存在。
三、压力传感器压力传感器是用于测量压力变化的传感器。
其工作原理是利用压力作用在传感器上产生的变形来测量压力大小。
一般采用钢片或薄膜等材料制成传感器，通过测量材料的变形程度来获得压力值。
四、温度传感器温度传感器是用于测量温度变化的传感器。
其工作原理是基于物质的热膨胀性质。
常见的温度传感器有热敏电阻传感器和热电偶传感器。
热敏电阻传感器的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值的变化来获得温度值。
五、湿度传感器湿度传感器是用于测量空气湿度的传感器。
其工作原理主要是基于湿度对某种物质的影响。
例如，湿度对一些带有水分敏感性的材料的电导率、电容率等产生影响，通过测量这些物质的性质变化来获得湿度值。
六、加速度传感器加速度传感器是用于测量物体加速度的传感器。
其工作原理基于牛顿第二定律，通过测量传感器所受到的惯性力来获得加速度值。
常见的应用包括汽车碰撞检测、手机屏幕旋转等。
七、其他传感器除了以上常见的传感器之外，还有许多其他类型的传感器，如声音传感器、气体传感器、磁力传感器等。
每种传感器都有其独特的工作原理和应用领域。
综上所述，传感器是一类能够感知外部环境并将信号转化为可用电信号的器件。
不同类型的传感器有不同的工作原理，如光学传感器基于光的特性测量、压力传感器基于压力的变形测量等。
深入了解传感器的工作原理将有助于我们更好地理解其应用和优化设计。
传感器工作原理
传感器工作原理一、引言传感器是现代科技中不可或者缺的重要组成部份，广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍传感器的工作原理，包括传感器的定义、分类、工作原理、应用等方面的内容。
二、传感器的定义与分类传感器是一种能够将被测量物理量转换为可供测量或者处理的信号的装置。
根据被测量的物理量不同，传感器可以分为多种类型，如温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光传感器等。
三、传感器的工作原理1. 温度传感器工作原理温度传感器是用于测量环境或者物体的温度的传感器。
常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
热电偶利用两种不同金属的导线连接处产生的热电势来测量温度，而热敏电阻则是利用电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度。
2. 压力传感器工作原理压力传感器用于测量气体或者液体的压力。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器利用电阻值随压力变化而变化的特性来测量压力，而压电式传感器则是利用压电效应将压力转换为电荷或者电压信号来测量压力。
3. 湿度传感器工作原理湿度传感器用于测量环境中的湿度。
常见的湿度传感器有电容式传感器和电阻式传感器。
电容式传感器利用湿度对电容值的影响来测量湿度，而电阻式传感器则是利用湿度对电阻值的影响来测量湿度。
4. 光传感器工作原理光传感器用于测量光的强度或者光的特性。
常见的光传感器有光敏电阻和光电二极管。
光敏电阻是利用光照射时电阻值随之变化的特性来测量光的强度，而光电二极管则是利用光照射时产生的电流来测量光的强度。
四、传感器的应用传感器广泛应用于各个领域，如工业自动化、环境监测、医疗设备、汽车工业等。
在工业自动化中，传感器可以用于测量温度、压力、湿度等参数，实现对生产过程的控制和监测。
在环境监测中，传感器可以用于测量大气中的温度、湿度、气体浓度等，匡助人们了解环境状况并采取相应的措施。
在医疗设备中，传感器可以用于测量患者的体温、心率、血压等，为医生提供准确的数据。
在汽车工业中，传感器可以用于测量车辆的速度、转向角度、轮胎压力等，提高行车安全性。
传感器工作原理
传感器工作原理传感器是一种能够感知环境中各种物理量并将其转化为可用信号的装置。
它在现代科技中起到了至关重要的作用，广泛应用于工业、农业、医疗、交通等领域。
本文将详细介绍传感器的工作原理，包括传感器的分类、传感器的工作原理及其应用。
一、传感器分类传感器根据测量的物理量可以分为多种类型，常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光电传感器、加速度传感器等。
不同类型的传感器具有不同的工作原理，下面将分别介绍几种常见的传感器。
二、温度传感器温度传感器是用于测量环境温度的传感器。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器等。
以热敏电阻为例，它的工作原理是通过测量电阻值的变化来反映温度的变化。
当温度升高时，热敏电阻的电阻值减小；当温度降低时，热敏电阻的电阻值增加。
通过测量电阻值的变化，就可以得到环境的温度信息。
三、压力传感器压力传感器是用于测量压力的传感器。
常见的压力传感器有压阻式传感器、电容式传感器和压电式传感器等。
以压阻式传感器为例，它的工作原理是通过测量电阻值的变化来反映压力的变化。
当受到压力作用时，压阻式传感器的电阻值会发生相应的变化。
通过测量电阻值的变化，就可以得到环境的压力信息。
四、湿度传感器湿度传感器是用于测量湿度的传感器。
常见的湿度传感器有电容式传感器、电阻式传感器和共振式传感器等。
以电容式传感器为例，它的工作原理是通过测量电容值的变化来反映湿度的变化。
当湿度升高时，电容式传感器的电容值增加；当湿度降低时，电容式传感器的电容值减小。
通过测量电容值的变化，就可以得到环境的湿度信息。
五、光电传感器光电传感器是用于测量光强度的传感器。
常见的光电传感器有光敏电阻、光电二极管和光电三极管等。
以光敏电阻为例，它的工作原理是通过测量电阻值的变化来反映光强度的变化。
当光强度增加时，光敏电阻的电阻值减小；当光强度减小时，光敏电阻的电阻值增加。
通过测量电阻值的变化，就可以得到环境的光强度信息。
发动机各传感器的作用与工作原理
发动机是汽车的心脏，发动机的运行状态直接关系到车辆的性能和安全。
而发动机各传感器的作用与工作原理则是发动机运行过程中不可或缺的重要组成部分。
本文将深入探讨发动机各传感器的作用与工作原理，以便对整个发动机系统有一个更深入的理解。
1. 发动机位置传感器发动机位置传感器，又称曲轴位置传感器，是发动机控制系统中的关键部件之一。
其作用是监测曲轴的转速和位置，以便为点火和喷油系统提供准确的工作时机。
曲轴位置传感器的工作原理是基于霍尔效应或者光电效应，通过检测曲轴上的特定标记或者齿轮来确定曲轴的位置和转速，从而保证点火和喷油系统的正常工作。
2. 氧气传感器氧气传感器，也称为氧感应器或者氧化钢传感器，是用于监测发动机尾气中氧气含量的一种传感器。
其作用是通过监测排气中氧气的含量来调节点火和喷油系统，从而保证发动机工作在最佳燃烧状态下。
氧气传感器的工作原理是基于化学反应原理，通过测量排气中氧气的含量来确定燃料混合气的富燃和贫燃状态，并向发动机控制系统反馈信息。
3. 风压传感器风压传感器，也称为进气压力传感器，是用于监测发动机进气道中风压的一种传感器。
其作用是通过监测进气道中的风压来调节进气量和点火时机，从而保证发动机的正常运行。
风压传感器的工作原理是基于压电效应或者半导体敏感元件，通过测量进气道中的压力变化来确定发动机的运行状态，以便进行相应的调节。
4. 冷却液温度传感器冷却液温度传感器是用于监测发动机冷却系统中冷却液温度的一种传感器。
其作用是通过监测冷却液的温度来调节发动机的工作温度和冷却系统的工作状态，以防止发动机过热或者过冷。
冷却液温度传感器的工作原理是基于热敏电阻或者热电偶的原理，通过测量冷却液的温度变化来确定发动机的工作状态，从而保证发动机的正常运行。
5. 总结与回顾通过对发动机各传感器的作用与工作原理的深入探讨，我们更深入地了解了发动机控制系统中各个重要部件的功能和原理。
发动机各传感器的作用是为了保证发动机能够在最佳的工作状态下运行，其工作原理是基于不同的原理和技术，通过监测不同的参数来保证发动机的正常工作。
传感器的主要作用及工作原理
传感器的主要作用及工作原理传感器是一种能够感知并测量外部环境信号的设备，主要用于从物理、化学、光学、电磁、声音、地质等领域中提取信息。
传感器主要作用是将外部现象转化为可量化的电信号，并通过与之连接的系统进行处理和分析。
它们在许多领域中发挥着重要作用，包括工业生产、农业、医疗保健、环境监测、安全等。
传感器的工作原理根据不同的传感器类型有所不同，下面将详细介绍一些常见的传感器及其工作原理。
1.位移传感器：位移传感器用于测量物体的位移或位置变化。
最常见的位移传感器是电阻式、电容式和感应式传感器。
电阻式传感器利用导电材料的电阻随着位移的变化而改变的特性。
电容式传感器是通过测量电容随着位移的变化而改变的原理。
感应式传感器则利用感应线圈中感应的电压或电流随着位移的变化而改变。
2.压力传感器：压力传感器用于测量气体或液体的压力变化。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器通过测量导电材料的电阻随着压力的变化而改变的原理工作。
压电式传感器则是利用压电材料在加压条件下产生电荷的特性来测量。
3.温度传感器：温度传感器用于测量物体的温度变化。
常见的温度传感器有热敏电阻传感器和热电偶传感器。
热敏电阻传感器通过测量电阻随着温度的变化而改变的原理工作。
热电偶传感器是利用两种不同金属连接在一起产生温差时产生电压的特性来测量温度。
4.光传感器：光传感器用于测量光线的强度或光线的变化。
常见的光传感器有光电二极管传感器和光敏电阻传感器。
光电二极管传感器通过测量光照射到二极管上产生的电流大小来测量光线的强度。
光敏电阻传感器是利用光敏材料的电阻随着光照强度的变化而改变的原理。
5.加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度变化。
常见的加速度传感器有压电式传感器和运动传感器。
压电式传感器是通过测量压电材料在加速度作用下产生的电荷大小来测量加速度。
运动传感器则是通过测量物体的位移或速度的变化来计算加速度。
传感器的工作原理多种多样，但总体来说，它们都是将外部信号转化为电信号，并通过与之连接的系统进行处理和分析。
汽车发动机传感器的结构与工作原理
2、电磁式凸轮轴/曲轴位置传感器
磁感应式曲轴位置与凸轮轴位置传感器磁力线穿过的路径为：
永久磁铁N极→定子与转子间的气隙→转子凸齿→信号转子 →转子凸齿与定子磁头间的气隙→磁头→导磁板(磁轭)→永 久磁铁S极。当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性的 发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发 生周期性的变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应 产生交变电动势。
信号轮外缘上设有3个触发叶片 和3个窗口，由于内信号轮的安 装位置关系，宽度为100°弧长 的触发叶片前沿位于第1缸和第4 缸上止点（TDC）前75°，90° 弧长的触发叶片前沿在第6缸和 第3缸上止点前75°，110弧长的 触发叶片前沿在第5缸和第2缸上 止点前75°。
❖ 3) 霍尔式曲轴位置传感器 检测
铂金属检测元件的优点
1.响应速度很快，能在几毫秒内反映出空气流量的变 化，因此测量精度不受进气气流脉动的影响(气流脉 动在发动机大负荷、低转速运转时最为明显) 2.具有进气阻力小、无磨损部件等优点。
（见视频）
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这种流量计的热线和进气温度传感器都安装在主气道中的取 样管内，故称为主通式热线空气流量计。 另一种是将热线绕在陶瓷芯管上，并置于旁通气道内， 称为旁通式热线空气流量计。
➢ 检测：检查感应线圈的电阻，冷态下的G1和G2感应线圈电阻 应为125～200Ω，Ne感应线圈电阻应为155～250Ω。
电磁式凸轮轴／曲轴位置传感器电路
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❖ 3）磁感应式曲轴位置传感器检测 磁感应式 曲轴位置传感器的检测包括线圈电阻和输出 信号检查。
《测试技术》第四章传感器的基本类型及其工作原理解读
三、电位计式传感器
令 R / RL m， Rx / R x
(x 0时, Rx 0; x 1时,
UL
U
1
x mx(1
x)
Rx R)得
U L 与 x 呈非线性关系
电位计式传感器原理图
U Rx
x
R
a
RL UL
非线性相对误差 为：
b
(UL )m0 (UL )m0 100% [1 (UL )m0 ]100%
第一节. 概 述 传感器的组成
敏感元件
被测量
转换元件 辅助电源
基本转换电路
电量
敏感元件，是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关 系的 某一物理量的元件。
转换元件，敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成电 路参量。
基本转换电路：上述电路参数接入基本转换电路（简称转换电 路），便可转换成电量输出。
第四节. 电容式传感器
三、变介电常数型电容传感器
C 2 h11 2 (h h1)2
ln R
ln R
r
r
2 h2 2 h1(1 2)
ln R
ln R
r
r
容器内介质的介电常数 1
容器上面气体介质介电常数 2
输出电容C与液面高度成线性关系
第四节. 电容式传感器
三、变介电常数型电容传感器 — 应用
积变化 △AA ，电阻率的变化为 △ρ ，相应的电阻变化为 dRdR。对
式 R l 全微分得电阻变化率 dR//RR 为：
s
dR dl 2 dr d Rl r
上式中：dl l 为导体的轴向应变量 l ；dr / r 为导体的横向应变量 r
由材料力学得：l r
式中：μ为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为 0.3～0.5 左右
传感器工作原理及分类
传感器工作原理及分类传感器能够以一定的精度检测各种物理量，并将其转换成与之相对应的、易于精确处理和测量的某种物理量。
通常使用的传感器可以将非电量转换成电量输出。
传感器一般包含敏感元件、转换元件和基本转换电路三个部分。
敏感元件直接感受被测的物理量，并以确定的关系输出一个物理量；转换元件将敏感元件输出的物理量转换成电路参数；基本转换电路再将电路参数转换成便于测量的电量。
传感器工作原理如下图所示。
传感器工作原理由于现代监测系统中待测的信息（待测量）很多，而且一种待测量往往可用几种传感器来测量，因此传感器产品的品种也极为庞杂、繁多。
传感器的工作原理各异，检测对象门类复杂，其分类方法至今尚无统一规定。
人们通常是站在不同角度，重点从某一侧面来分类，归纳起来有如下分类法。
按被测量的性质可划分为物理量传感器、化学量传感器和生物量传感器三大类，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、流量传感器、液位传感器、力传感器、加速度传感器和转矩传感器等。
按传感器的工作机理可分为结构型、物性型和复合型三大类。
这种分类方法是以其工作原理划分，将物理、化学和生物等学科的原理、规律、效应作为分类的依据。
结构型传感器是一类结构尺寸（如厚度、角度、位置等）在被测量作用下会发生变化并可获得与被测非电量成一定比例的电信号的敏感元器件或装置。
例如用于测量压力、位移、流量、温度的力平衡式、振弦式、电容式、电感式等传感器均属该类。
这类传感器开发较早，至今仍然被广泛应用于工业流程检测设备中。
物性型传感器是一类由其构成材料的物理特性、化学特性或生物特性直接敏感于被测非电量并可将被测非电量转换成信号的敏感元器件或装置。
由于它的“敏感体”就是材料本身，故不存在显著的结构特征，也无所谓的“结构变化”，所以这类传感器通常具有响应快的特点；又因为它多以半导体为敏感材料，故易于集成化、小型化、智能化。
复合型传感器是指将中间转换环节与物性型敏感元件复合而成的传感器。
汽车各传感器构造与原理
汽车各传感器构造与原理一、引言汽车传感器是现代汽车电子系统中不可或者缺的组成部份，它们能够感知车辆各个方面的信息，并将其转化为电信号，供车辆控制系统使用。
本文将介绍汽车常见的传感器种类、构造和工作原理。
二、发动机传感器1. 曲轴位置传感器构造：由感应线圈和磁铁组成。
感应线圈安装在发动机上，磁铁固定在曲轴上。
原理：磁铁随着曲轴的旋转而产生磁场变化，感应线圈感应到磁场变化，产生电信号。
2. 气门位置传感器构造：由感应线圈和永磁体组成。
感应线圈安装在发动机上，永磁体安装在气门上。
原理：永磁体随着气门的开闭而产生磁场变化，感应线圈感应到磁场变化，产生电信号。
三、底盘传感器1. 转向角传感器构造：由感应器和旋转部件组成。
旋转部件安装在转向轴上，感应器安装在车辆底盘上。
原理：旋转部件随着转向轴的旋转而改变感应器的位置，感应器感应到位置变化，产生电信号。
2. 刹车压力传感器构造：由感应器和压力传感器组成。
感应器安装在刹车系统上，压力传感器感应刹车液压力。
原理：刹车液压力改变感应器的形变，形变程度与压力成正比，感应器产生电信号。
四、车身传感器1. 车速传感器构造：由感应器和旋转部件组成。
旋转部件安装在车轮上，感应器安装在车辆底盘上。
原理：旋转部件随着车轮的旋转而改变感应器的位置，感应器感应到位置变化，产生电信号。
2. 空气质量传感器构造：由感应器温和体检测元件组成。
感应器安装在车辆进气口处，气体检测元件用于检测空气成份。
原理：气体检测元件感知空气成份的变化，感应器感应到变化，产生电信号。
五、安全传感器1. 雨刷传感器构造：由感应器和光敏元件组成。
感应器安装在车辆前挡风玻璃上，光敏元件感知雨滴的存在。
原理：光敏元件感知到雨滴的遮挡，感应器产生电信号，控制雨刷自动启停。
2. 倒车雷达传感器构造：由感应器和超声波发射器组成。
感应器安装在车辆后保险杠上，超声波发射器发射超声波。
原理：超声波发射器发射超声波，感应器接收超声波的反射信号，根据反射信号判断距离。
发动机传感器工作原理
发动机传感器工作原理发动机传感器是一种用于监测和测量发动机工作参数的设备。
它通过感知发动机内部各种物理量的变化，将这些信息转化为电信号，然后传输给发动机控制单元(ECU)进行分析和处理。
发动机传感器的工作原理主要基于不同的物理现象，例如电信号变化、电阻变化、热敏特性等。
常见的发动机传感器包括氧气传感器、温度传感器、压力传感器、转速传感器等。
以氧气传感器为例，它是用于测量发动机尾气中氧气含量的传感器。
氧气传感器的工作原理是通过氧离子的传导性质来实现的。
当发动机工作时，尾气中的氧气与传感器内部的陶瓷元件发生反应，产生一定数量的氧离子。
这些氧离子在传感器中移动时，会改变传感器内部的电阻值。
通过测量电阻值的变化，就可以准确地测量出尾气中的氧气含量。
另一个常见的发动机传感器是温度传感器，它主要用于测量发动机冷却液的温度。
温度传感器的工作原理是基于电阻随温度变化的特性。
温度传感器通常由一个电阻元件和电路组成，在冷却液温度变化时，电阻值也会发生相应的变化。
通过测量电阻值的变化，就可以得到冷却液的温度信息。
压力传感器是用于测量发动机内部气缸压力的传感器。
它的工作原理基于压力对电阻的影响。
压力传感器通常由一个电阻元件和膜片组成，当气缸内的压力变化时，会导致膜片的弯曲，从而改变电阻值。
通过测量电阻值的变化，就可以得到气缸压力的信息。
另外，转速传感器用于测量发动机曲轴的转速。
它的工作原理是基于磁感应现象。
转速传感器通常由一个磁铁和一个传感器组成，磁铁固定在发动机曲轴上，而传感器固定在曲轴盖上。
当曲轴旋转时，磁铁的磁场会在传感器内产生变化，从而产生相应的电信号。
通过测量电信号的变化，就可以得到发动机的转速信息。
综上所述，发动机传感器的工作原理主要是通过感知不同物理量的变化，将其转化为电信号，并传输给发动机控制单元进行分析和处理。
这些传感器在发动机的正常运行中起着重要的作用，可以帮助发动机控制单元及时监测和调整发动机的工作状态，以保证发动机的性能和可靠性。
传感器工作原理
传感器工作原理传感器是一种能够感知、感应并转换物理量或化学量的设备，广泛应用于各行各业。
本文将介绍传感器的工作原理，帮助读者更好地理解传感器的运行机制。
一、传感器的基本原理传感器的工作原理基于物理或化学现象的变化，通过转换这种变化来获得相应的电信号输出。
传感器分为许多种类，如温度传感器、压力传感器、光敏传感器等，每种传感器都有其独特的原理。
1. 温度传感器温度传感器利用物体的热膨胀原理进行温度测量。
当物体受热时，温度传感器内部的材料也会随之热膨胀，从而改变其电阻、电容或电压等特性，通过检测这些特性的变化，可以确定物体的温度。
2. 压力传感器压力传感器使用压力对传感器内部材料的压缩或拉伸作用进行测量。
当外部施加压力时，传感器内部的弹性元件会发生形变，从而改变电阻、电容或电压等特性，通过测量这些特性的变化，可以确定压力的大小。
3. 光敏传感器光敏传感器利用光辐射对半导体材料电导率的影响进行测量。
当光照射在光敏传感器上时，光子与半导体材料发生相互作用，导致导电能力的改变，通过测量电阻或电流的变化，可以确定光照强度。
二、传感器的工作流程传感器的工作流程可以分为感知、转换和输出三个阶段。
1. 感知阶段传感器的感知阶段是通过感知元件来感知外部环境的变化。
感知元件对于不同的传感器而言有所不同，它可以是温度敏感材料、倾斜开关、光敏元件等。
感知元件的选择与被测量的物理量相关。
2. 转换阶段当感知元件感知到环境变化后，传感器内部会进行相应的物理或化学转换，将外部的变化转化成可测量的电信号。
转换过程中会利用一定的电路设计和工作原理，使信号的变化得以准确地转化为电信号。
3. 输出阶段传感器输出阶段是将转换后的电信号输出给后续系统进行处理或分析。
输出信号可以是电压、电流或数字信号等形式。
传感器的输出通常需要经过放大、滤波等处理，以确保输出信号的准确性和可靠性。
三、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，包括工业、农业、医疗、环境监测等。
传感器及工作原理
传感器及工作原理传感器是一种用来感知周围环境并将感知信息转化为可用电信号的设备。
它们广泛应用于各个领域，如工业制造、医疗仪器、汽车工程等。
本文将介绍不同类型的传感器以及它们的工作原理。
一、压力传感器压力传感器用于测量气体或液体对物体施加的压力。
它们通常由机械变形元件和电子信号转换器组成。
机械变形元件可以是金属弹性体或半导体材料，当受到压力作用时会产生机械变形。
电子信号转换器将机械变形转化为电信号输出，通常是电压或电流信号。
二、温度传感器温度传感器用于测量物体的温度。
最常见的温度传感器是热敏电阻器，它们根据电阻随温度的变化来测量温度。
热敏电阻器通常由金属或半导体材料制成，当温度发生变化时，电阻值也随之变化。
另一种常用的温度传感器是热电偶，它利用两种不同金属的热电效应来测量温度差异。
三、光电传感器光电传感器用于检测光的存在或强度。
它们通常由光源、光敏元件和信号处理电路组成。
光源可以是发光二极管或激光器，用于发射光线。
光敏元件可以是光敏二极管或光敏电阻器，用于感受光的存在或强度。
信号处理电路将光电信号转化为数字或模拟信号输出，以供后续处理或控制。
四、接近传感器接近传感器用于检测物体与传感器之间的距离或接近程度。
它们通常基于不同的工作原理，如电感、电容、超声波等。
电感接近传感器利用变化的电感来检测物体的接近。
电容接近传感器利用物体与传感器之间的电容变化来检测距离。
超声波接近传感器则利用超声波的回波时间来测量距离。
五、加速度传感器加速度传感器用于测量物体的加速度或振动。
它们通常基于质量受力而产生的运动学效应。
常见的加速度传感器包括压电式、电容式和磁电式传感器。
压电式加速度传感器基于压电效应，当受到加速度时产生电荷。
电容式加速度传感器基于电容的变化量。
磁电式加速度传感器则基于磁电效应，当受到加速度时产生电压。
六、气体传感器气体传感器用于检测空气中的气体成分或浓度。
它们通常根据不同气体对特定物质的反应来检测气体的存在。
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发动机测试技术第四章传感器基本类型
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及其工作原理
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4.1 传感器概述
3 传感器分类
常用传感器根据其作用原理的不同，可以分为两 大类。
“能量型” ：这类传感器可以输出电信号，故称能 量型传感器，也称发电型传感器。包括磁电式 (电动式、感应式)、压电式、热电式、光电式、 霍耳效应式、电涡流式等传感器。
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直线型
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旋转型
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4.2 电阻式传感器
2.电位计式传感器
优点：
结构简单、尺寸小、重量轻、价格低廉且性 能稳定；受环境因素(如温度、湿度、电磁场 干扰等)影响小；可以实现输出-输入间任意函 数关系；输出信号大，一般不需放大。
表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏 度、分辨力等。
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4.1 传感器概述
3.传感器特性
传感器的特性主要包括以下两种。
静态特性
动态特性 是指传感器在输入动态参数时，它的输出特
性。在实际工作中，传感器的动态特性常用 它对某些标准输入信号的响应来表示。测定 动态特性最常用的标准输入信号有阶跃信号 和正弦信号两种。
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3 传感器分类
按被测物理量分类: ➢ 位移,力,温度等
按工作的物理基础分类: ➢ 机械式,电气式,光学式,流体式等.
按信号变换特征: ➢ 物性型,结构型.
按敏感元件与被测对象之间的能量关系: ➢ 能量转换型和能量控制型
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换成电阻的测量，根据这个原理，可制成以 下传感器：电位计式、应变式等传感器。
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4.2 电阻式传感器
2.电位计式传感器
常用电位器式传感器有直线位移型、角位移 型和非线性型等，可作为角位移和线位移测 量的电阻式传感器。其工作原理如4-2-1 所示。
“参数型”：这类传感器工作中只能相应改变其物 性参数，所以称参数型。包括电阻式、电感式、 电容式等传感。
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常见的被测物理量
机械量:长度,厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数,长度, 厚度,位移,速度,加速度,旋转角,转数,质量,重量,力,压力, 真空度,力矩,风速,流速, 流量;
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4.1 传感器概述
4.传感器特性
传感器的特性主要包括以下两种。
静态特性
静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量 与输入量之间所具有相互关系。这时输入量和输出 量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器 的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或 以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标 而画出的特性曲线来描述。
第四章 传感器的基本类型及其工作原理
学习要求
➢ 了解常见的传感器的分类。 ➢ 熟悉常见的传感器（电阻式，电感式，电容式,
压电式，磁电式，热电式，霍耳传感器等）的 组成 、工作原理和用途等。
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4.1 传感器概述
1.传感器的定义
热能与动力机械测试技术发展的特点与趋向，是普 遍采用电测仪表测定非测量。非电量电测系统一般 由传感器、测量电路、记录和显示或处理装三部分 组成。如图:4-1-1
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3 传感器分类
A 物性型与结构型传感器 物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.
例如:水银温度计,压电测力计. 结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.
例如:电容式和电感式传感器.
B 能量转换型和能量控制型传感器 能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.
例如:热电偶温度计,压电式加速度计. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化.
声: 声压,声强； 磁: 磁通,磁场； 温度: 温度,热量,比热； 光： 亮度，色彩
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4.1 传感器概述
3 传感器分类
传感器通常根据其类型以及所测参数的含义来 命名，如电容式压力计，压力式加速度计，磁 电式测振计，光电式转速表。因为传感器的种 类过于繁多，后续章节只是针多热能动力方面 用得多的传感器作介绍。
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4.2 电阻式传感器
1.电阻式传感器工作原理
我们知道导体的电阻与导体的材料性能(电阻
率ρ)，导体的尺寸(如长度 ，l 横截面积S)，形
状以及导体的温度有关。其关系式如下：
R l
S
从式中可以看出，在匀质导体中，电阻R与其
长度 l 成正比。那么长度变化的测量就可以转
原材料
原理
用弹簧将力转换为位移;再用变 阻器将位移转换为电阻的变化
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息， 并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电 信号或其他所需形式的输出，满足信息的传输、存 储、显示、记录和控制要求。
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4.1 传感器概述
1.传感器的定义
目前，传感器转换后的信号大多为电信号。 因而从狭义上讲，传感器是把外界输入的非 电信号转换成电信号的装置。
缺点：
因为存在电刷与线圈或电阻膜之间摩擦，因 此需要较大的输入能量；由于磨损不仅影响 使用寿命和降低可靠性，而且会降低测量精 度，所以分辨力较低；动态响应较差，适合 于测量变化较缓慢的量。
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应用案例： 重量的自动检测--配料设备
物理量
电量
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2. 传感器的构成
传感器一般由敏感器件与辅助器件组成。敏感器件是传 感器的核心，它的作用是直接感受被测物理量，并对信 号进行转换输出。辅助器件则是对敏感器件输出的电信 号进行放大、阻抗匹配，以便于后续仪表接入。
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