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常见压力传感器原理
清醒于事前,防范于未然,绳子总在磨损地方折断,事故常在薄弱环节出现。
开始啦!请将手机调成静音,如有疑问可以随时打断我!
前言
随着自动化技术的进步,在工业设备中,除了液柱 式压力计、弹性式压力表外,目前更多的是采用可 将压力转换成电信号的压力变送器和传感器。那么 这些压力变送器和传感器是如何将压力信号转换为 电信号的呢?不同的转换方式又有什么特点呢?今 天仪控君为大家汇总了目前常见的几种压力传感器 的测量原理,希望能对大家有所帮助。
三电容式压力传感器
电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力 传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极, 当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路 即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器 ,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
二压阻压力传感器
压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电 桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。 若给电桥加一个恒定电流或电压电源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器 的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化,经过放大后,再 经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性校正环路的补偿 ,即产生了输入电压成线性对应关系的4~20mA的标准输出信号。 为减小温度变化对芯体电阻值的影响,提高测量精度,压力传感器都采用温度补偿措施 使其零点漂移、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持较高水平。
一压电压力传感器
常见压力传感器原理
清醒于事前,防范于未然,绳子总在磨损地方折断,事故常在薄弱环节出现。
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前言
随着自动化技术的进步,在工业设备中,除了液柱 式压力计、弹性式压力表外,目前更多的是采用可 将压力转换成电信号的压力变送器和传感器。那么 这些压力变送器和传感器是如何将压力信号转换为 电信号的呢?不同的转换方式又有什么特点呢?今 天仪控君为大家汇总了目前常见的几种压力传感器 的测量原理,希望能对大家有所帮助。
三电容式压力传感器
电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力 传感器。这种压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极, 当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路 即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器 ,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
二压阻压力传感器
压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用,电 桥处于平衡状态(称为零位),当传感器受压后芯片电阻发生变化,电桥将失去平衡。 若给电桥加一个恒定电流或电压电源,电桥将输出与压力对应的电压信号,这样传感器 的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化,经过放大后,再 经过电压电流的转换,变换成相应的电流信号,该电流信号通过非线性校正环路的补偿 ,即产生了输入电压成线性对应关系的4~20mA的标准输出信号。 为减小温度变化对芯体电阻值的影响,提高测量精度,压力传感器都采用温度补偿措施 使其零点漂移、灵敏度、线性度、稳定性等技术指标保持较高水平。
一压电压力传感器
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27
04 注意事项
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注意事项
• 首先,要避免变送器跟具有腐蚀性和温度过高的介质接触以避免损坏它;导压管安装的位置 最好是在温度波动较小的场合;在测量一些介质具有很高的温度的时候,必须要接上冷凝器, 这是因为要避免变送器在工作的时候温度超过一定的限度;要保持好导管里的畅通无阻;在寒 冷的冬天使用时,如果变送器安装在室外的话,还得注意采取好防冻的措施,这是为了不 让引压口里的液体因为结冰的缘故导致它的体积膨胀起来,这样容易损害传感器;使用者在 接线的时候,要把电缆穿过防水的接头又或者是绕性管然后将密封螺帽给拧紧,这是可以 防止液体这些东西经过电缆渗漏到变送器的壳体里面。
11
蓝宝石式
• 利用应变电阻式工作原理,采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。 • 蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成,不会发生滞后、疲劳和蠕变现象;蓝宝石比硅要坚固,
硬度更高,不怕形变;蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性(1000 OC以内),因此,利 用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好 的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅-蓝宝石半导体敏感元件,无p-n漂移,因 此,从根本上简化了制造工艺,提高了重复性,确保了高成品率。 • 用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器,可在最恶劣的工作条件下正常工 作,并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。
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Endress+Hauser
endress+hauser是一个公司的名字:E+H公司创建于1953年,总部位于瑞士,在世 界各地有40多个分支机构,有超过5,800名员工在进行研究、开发、生产、销售和 维护工作。在德国、瑞士、法国、美国、日本等世界工业国成立了规模庞大的生产 中心,其严格的品质管理和完整的质保体系均已达到ISO9001国际标准。联系市场 是开发高质量、高可靠性仪表的重要因素之一,40多年来,E+H公司通过紧密联系 市场,不断开发适销对路产品,受益匪浅,并已成为全方位的供应商。
《压力传感器》课件
压力传感器的维护与保养
定期检查
定期检查压力传感器的外观、连接线路和电 源等,确保其正常工作。
清理与保养
根据需要,定期清理压力传感器的表面污垢 和杂物,保持其清洁状态。
校准与调整
定期对压力传感器进行校准和调整,以确保 其测量精度和稳定性。
更换损坏元件
如发现压力传感器内部元件损坏,应及时更 换,以避免影响其正常工作。
根据精度要求选择
根据实际应用对测量精度的要求,选 择具有适当分辨率和误差范围的压力
传感器。
根据测量范围选择
根据所需测量的压力范围,选择量程 合适的压力传感器,以确保测量精度 和稳定性。
根据环境因素选择
考虑使用环境的影响因素,如温度、 湿度、振动等,选择能在恶劣环境下 稳定工作的压力传感器。
压力传感器的安装与使用
多功能化
在微型传感器中集成多种功能模块, 如温度、湿度等,实现多参数测量。
无线压力传感器的发展趋势
无线通信技术
采用无线通信技术,实现传感器与接收器之 间的数据传输,提高监测系统的灵活性和可 靠性。
能量管理
优化传感器能量管理技术,提高传感器续航 能力和稳定性,满足长期监测需求。
THANKS
感谢观看
压力传感器的分类
01
根据工作原理,压力传感器可分为电阻式、电容式、电感式和 压电式等类型。
02
根据输出信号,压力传感器可分为模拟输出和数字输出两种类
型。
根据使用环境,压力传感器可分为工业、医疗、气象、航空航
03
天等类型。
压力传感器的应用领域
压力传感器广泛应用于工 业自动化、智能家居、医 疗设备、汽车电子等领域。
03
CATALOGUE
《压力传感器》PPT课件
精选ppt
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4.2 汽车用压力传感器种类与用途
4. 2. 5绝对压力型传感器
绝对压力型传感器用于主动型悬架系统的油压检测。传感器 内设有放大电路、温度补偿电路及与压力媒体接触的不锈钢 膜片。其结构如图4一7所示,它是用硅材料加工成膜片,再 在其上形成扩散电阻而制成的传感元件。
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4.2 汽车用压力传感器种类与用途
4. 2. 9增压传感器
在日产的vQ30DET等发动机上,采用增压压力传感器,传 感元件是在硅膜片上扩散电阻制成的,用其检测涡轮增压机 的增压压力,以便于修正喷射脉冲及控制增压压力。 VQ30DET的燃油喷射系统如图4-11所示,在怠速、使用 普通汽油、水温超过115℃、水温传感器系统异常时,电流 不通过增压控制电磁阀,实际的增压压力加到旋启阀的膜片 上,使排放气体的旁流量增加,增压压力下降。反之,当增 压电磁阀闭合时,就使大气压力加到旋启阀的膜片上,使排 放气体的旁流量减少,结果增压压力上升。此外,当增压压 力异常升高、增压压力传感器的输出电压超过某一数据值时, 则燃油被切断。
精选ppt
使用着很多其他压力的计量单位, 为便于阅读一些技术资料,下面介绍几种将废除的计量单位。
气象部门较早使用的压力单位为巴,符号为bar,它大体上 等于一个“工程大气压”, “工程大气压”的符号为at,相 当于1kg的力垂直作用在1cm2面积上所形成的压力, “标 准大气压”的符号为atm,它是指在纬度45°的海平面上, 0℃时的平均大气压力。以上这两种单位中虽有“大气压” 三字,但其并不受气象条件的影响,而是作为计量单位使用 的恒定值。
4. 2. 7半导体压力传感器
半导体压力传感器用于检测电子控制燃油喷射系统(EFI一D) 的进气歧路压力,并将其变换成电信号,放大后输入至发动 机控制微机中。传感器的结构如图4一9所示,其上采取了防 干扰措施。
第3章 压力传感器
弹片
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 11
a) 节气门开启状态
(二)压阻效应式进气压力传感器
1.传感器结构: 1) 硅膜片:用半导体材料硅制 成的,是利用半导体压阻效 应的压力转换元件。硅膜片 的一面是真空室,另一面是 进气 歧管压力。
2) 真空室:提供绝对压力基准。
硅膜片
P 8
(一)电磁式进气压力传感器 1.传感器结构: 1) 一对真空膜盒(压力计):检测敏感元件。 2) 铁心和传感线圈:转换为电量的元件。
弹片 铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态 a) 节气门开启状态
电磁式进气压力传感器结构图
P 9
2.传感器工作原理 具有弹性的真空膜盒抽成真空。外部气压变化时,膜盒 产生凸出或凹进的现象,通过传动机构,使线圈中铁心的位 置发生改变,从而使线圈中穿过的磁通量发生变化,于是线 圈变产生出大小不同的感应电动势来,由此即把气压变化的 物理量转换成由线圈两端输出的电信号。
弹片
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 10
a) 节气门开启状态
当节气门开启时,进气歧管内气体的绝对压力增加即真 空度减小,真空膜盒被压缩,把动铁心往右拉,如图a所示, 于是减小了磁轭与动铁心(衔铁)的间隙,使传感线圈中的 感应电动势增大。当此信号输出给ECU后,ECU控制喷油器, 使燃油的喷射量增加。节气门关闭时,则相反。
TRC:TRC功能与TCS相同,此种叫法多出现于丰田、 雷克萨斯等日系车型上。 ATC:功能与TCS相同,自动牵引力控制,又称为牵引 力控制。 Automatic Traction Control的缩写。
P
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 11
a) 节气门开启状态
(二)压阻效应式进气压力传感器
1.传感器结构: 1) 硅膜片:用半导体材料硅制 成的,是利用半导体压阻效 应的压力转换元件。硅膜片 的一面是真空室,另一面是 进气 歧管压力。
2) 真空室:提供绝对压力基准。
硅膜片
P 8
(一)电磁式进气压力传感器 1.传感器结构: 1) 一对真空膜盒(压力计):检测敏感元件。 2) 铁心和传感线圈:转换为电量的元件。
弹片 铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态 a) 节气门开启状态
电磁式进气压力传感器结构图
P 9
2.传感器工作原理 具有弹性的真空膜盒抽成真空。外部气压变化时,膜盒 产生凸出或凹进的现象,通过传动机构,使线圈中铁心的位 置发生改变,从而使线圈中穿过的磁通量发生变化,于是线 圈变产生出大小不同的感应电动势来,由此即把气压变化的 物理量转换成由线圈两端输出的电信号。
弹片
铁心
接进气歧管 传感线圈 真空膜盒 b) 节气门关闭状态
P 10
a) 节气门开启状态
当节气门开启时,进气歧管内气体的绝对压力增加即真 空度减小,真空膜盒被压缩,把动铁心往右拉,如图a所示, 于是减小了磁轭与动铁心(衔铁)的间隙,使传感线圈中的 感应电动势增大。当此信号输出给ECU后,ECU控制喷油器, 使燃油的喷射量增加。节气门关闭时,则相反。
TRC:TRC功能与TCS相同,此种叫法多出现于丰田、 雷克萨斯等日系车型上。 ATC:功能与TCS相同,自动牵引力控制,又称为牵引 力控制。 Automatic Traction Control的缩写。
P
《压力传感器》课件
压力传感器的分类:应变式、压电式、电容式、光学式等 应变式压力传感器原理:利用金属材料的弹性变形来测量压力 压电式压力传感器原理:利用压电效应,将压力信号转换为电信号 电容式压力传感器原理:利用电容的变化来测量压力 光学式压力传感器原理:利用光的折射、反射等特性来测量压力
压力传感器的应用
医疗设备领域
血压计:测量血压,监控血压 变化
呼吸机:监测呼吸频率和深度, 调整呼吸参数
心电图仪:监测心脏活动,诊 断心脏疾病
麻醉机:监测麻醉剂浓度,确 保麻醉效果和安全性
其他应用领域
医疗领域:用于监测血压、心电图等生理参数 汽车领域:用于监测轮胎压力、发动机油压等 航空航天领域:用于监测飞机、火箭等飞行器的压力参数 工业领域:用于监测工业设备的压力参数,如液压系统、气压系统等
对未来发展的展望与建议
技术发展趋势:智能化、微型化、集成化 应用领域拓展:医疗、汽车、航空航天等 研发投入:加大研发投入,提高技术水平 市场推广:加强市场推广,提高产品知名度
THANK YOU
汇报人:PPT
传感器技术发展趋势:智能化、 微型化、集成化
传感器应用领域:汽车、医疗、 工业、消费电子等
传感器市场前景:市场规模持 续增长,竞争激烈
未来展望:传感器技术不断创 新,应用领域不断拓展,市场 前景广阔
总结与展望
总结本次PPT内容重点
压力传感器的定义和分类 压力传感器的工作原理和结构 压力传感器的应用领域和案例 压力传感器的发展趋势和挑战
线性度:压力传感器的线性度是指其输出信号与输入信号的线性关系,通常用百分比 表示。
重复性:压力传感器的重复性是指其输出信号在相同条件下的重复性,通常用百分比 表示。
稳定性:压力传感器的稳定性是指其输出信号在长时间内保持稳定的能力,通常用百 分比表示。
压力传感器的应用
医疗设备领域
血压计:测量血压,监控血压 变化
呼吸机:监测呼吸频率和深度, 调整呼吸参数
心电图仪:监测心脏活动,诊 断心脏疾病
麻醉机:监测麻醉剂浓度,确 保麻醉效果和安全性
其他应用领域
医疗领域:用于监测血压、心电图等生理参数 汽车领域:用于监测轮胎压力、发动机油压等 航空航天领域:用于监测飞机、火箭等飞行器的压力参数 工业领域:用于监测工业设备的压力参数,如液压系统、气压系统等
对未来发展的展望与建议
技术发展趋势:智能化、微型化、集成化 应用领域拓展:医疗、汽车、航空航天等 研发投入:加大研发投入,提高技术水平 市场推广:加强市场推广,提高产品知名度
THANK YOU
汇报人:PPT
传感器技术发展趋势:智能化、 微型化、集成化
传感器应用领域:汽车、医疗、 工业、消费电子等
传感器市场前景:市场规模持 续增长,竞争激烈
未来展望:传感器技术不断创 新,应用领域不断拓展,市场 前景广阔
总结与展望
总结本次PPT内容重点
压力传感器的定义和分类 压力传感器的工作原理和结构 压力传感器的应用领域和案例 压力传感器的发展趋势和挑战
线性度:压力传感器的线性度是指其输出信号与输入信号的线性关系,通常用百分比 表示。
重复性:压力传感器的重复性是指其输出信号在相同条件下的重复性,通常用百分比 表示。
稳定性:压力传感器的稳定性是指其输出信号在长时间内保持稳定的能力,通常用百 分比表示。
电阻应变片式压力传感器1 (1)ppt课件
传感器简图:
灵敏度与误差分析:
误差来源
电阻应变片引起的误差 用应变片测量时,由于环境温度所引起的电阻变化与试 件应变所造成的电阻变化几乎有相同的数量级,从而产 生很大的测量误差。 造成应变片温度误差的原因主要有 两个:
(1)应变片的电阻丝(敏感栅)具有一定温度系数;
(2)电阻丝材料与测试材料的线膨胀系数不同。
本设计的称重传感器就是利用应变片阻值的变化量来确定弹性 元件的微小应变,从而利用力,受力面积及应变之间的关系来确定 力的大小,进而求得产生作用力的物体的质量。应变片阻值的变化 可以通过后续的处理电路求得。
设计初衷:
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到 各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机 的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成 为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗 等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制。
(1 2)
由材料电阻率变化引起的
( ) 1
对于金属材料 ( ) 1 项的值比 (1 2) 小很多,可以忽略, 所以 K 1 2 大量实验证明, 在电阻丝拉伸比例极限内,电阻 的相对变化与应变对于金属丝材料成正比,即为常数。通常金属丝 的=1.7-3,6。可写成
电阻应变片式 压力传感器1 (1)
光电传感器
超声波液位传感器
与此相比我们的传感器具有结构简单,定位精度 较高,不需调试,灵敏度较高,耗电少,体积小 等诸多优点。
较之不足的就是定位精度稳定性与市场成熟的传 感器还有差距
设计初衷:
随着技术的进步,由称重传感器制作的电子衡器已广泛地应用到 各行各业,实现了对物料的快速、准确的称量,特别是随着微处理机 的出现,工业生产过程自动化程度化的不断提高,称重传感器已成 为过程控制中的一种必需的装置,从以前不能称重的大型罐、料斗 等重量计测以及吊车秤、汽车秤等计测控制。
光纤压力传感器ppt
绞合式光纤压力传感器
1.3 相位调制型光纤压力传感器在称重领域的研究
• 工作原理:通过干涉测量技术,相 位调制型光纤压力传感器测量光纤 内传播的光波相位在压力作用下发 生的变化。该技术用在称重领域通 过测量压力后转换为质量。
• 实例:2005年,袁申芳等人设计了 一套基于迈尔讯干涉仪动态称重系 统。如有图所示将干涉仪的测量光 纤铺设在一块钢板上。当有压力作 用在钢板上时,干涉仪输出信号会 发生变化,通过测量输出信号的变 化进行称量。该称重系统结构简单 ,价格低,可为许多实际应用提供 更高精度需求。
基本原理:压力(应力)是光纤光栅传感器的主要检测量之一, 压力(应力)的变化可
被光纤光栅传感器直接感知。而压力(应力)在不同场合表示不同的物理量, 煤矿 中很多和压力(应力)有关的参数都可由光纤光栅传感器感知测量。
应用:矿用光纤称重传感器、矿用光纤液压传感器等。
2.1 矿用光纤称重传感器
• 工作原理:没有施加载荷作用
• 应用:光纤压力传感器包括强度调制型、相位调制型及波长调制型
。
1.1 强度调制型光纤压力传感器在称重领域的研究
基本原理:当光纤
弯曲时,在光纤中 传输的导行模会在 弯曲点变为辐射模 ,损耗掉部分光功 率,光功率的损耗 值与待测压力具有 一定关系,通过测 量光功率可得到待 测压力。
光纤加强材料和光纤光栅组成的传感器
一、强度调制光纤压力传感器
• 透射型
原理:在发射光纤与
接收光纤之间放置一 个遮光片,对进入接收 光纤的光束产生一定 程度的遮挡,外界信号 通过控制遮光片的位 移来制约遮光程度,实 现对进入接收光纤的 光强进行调制。
优点:灵敏度高,线性度好。
一、强度调制光纤压力传感器
(完整版)压力传感器ppt课件
15
① 检测传感器的电源电 压
② 检测传感器的信号电 压
端子 B 与搭铁端子 A
4~5V发动机
发动机热机怠速运转 节气门开度逐渐增大
4.5~5.5V
16
③ 检测传感器负极导线的连接情况 用万用表电阻挡检测传感器 A 端子与发动机缸体间的电 阻 , 阻值应小于 0.5 Ω 。
23
视频
24
三 、 电容式进气压力传感器
1电容式进气压力传感器的结构与原理
电容量的变化量与 弹性膜片的 位移成正比 , 而弹性膜片的位 移取决于上 、 下两个气体空腔 的 压力 ,只要弹性膜片上部的 空腔为绝对真空 , 下部空腔通 进气管 , 则可通过检测电容量 的变化来检测进气歧管的绝对 压力 。
20
( 2 ) 真空膜盒差动变压器式进气压力 传 感 器
输出 电压 发生 变化
振荡 器发 出交 流电
21
( 3 ) 真空膜盒可变电感式进气压力传感器
进气压力增大时 ,膜片回缩 , 铁芯向两线圈中间运动时 , 耦合变紧 , 输出电压增大 ; 反之 , 则膜片膨胀 , 使输 出 电压减小 。
22
真空膜盒式进气压力传感器的检测方法
26
⑤用汽车专用万用 表 对 此进 气压力传感器的频率进行测试 是 : 打 开 点 火 开 关 , 发 动 机 不 运 转 , 进气压力传感 器 输 出 信 号 的 频 率 约 为 160Hz ; 怠 速 时 频 率 为105Hz 左 右 ; 减 速 时 频 率 为 80Hz 左 右; 若进气压力输出信号消 失 或者超出工作范围 ( 小 于 80Hz 或 大 于160Hz ), 则 说 明 此 传 感 器 已 损 坏 , 应 进 行 检 修或 更 换 。
的振荡频率,即可输出压力信号。
① 检测传感器的电源电 压
② 检测传感器的信号电 压
端子 B 与搭铁端子 A
4~5V发动机
发动机热机怠速运转 节气门开度逐渐增大
4.5~5.5V
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③ 检测传感器负极导线的连接情况 用万用表电阻挡检测传感器 A 端子与发动机缸体间的电 阻 , 阻值应小于 0.5 Ω 。
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视频
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三 、 电容式进气压力传感器
1电容式进气压力传感器的结构与原理
电容量的变化量与 弹性膜片的 位移成正比 , 而弹性膜片的位 移取决于上 、 下两个气体空腔 的 压力 ,只要弹性膜片上部的 空腔为绝对真空 , 下部空腔通 进气管 , 则可通过检测电容量 的变化来检测进气歧管的绝对 压力 。
20
( 2 ) 真空膜盒差动变压器式进气压力 传 感 器
输出 电压 发生 变化
振荡 器发 出交 流电
21
( 3 ) 真空膜盒可变电感式进气压力传感器
进气压力增大时 ,膜片回缩 , 铁芯向两线圈中间运动时 , 耦合变紧 , 输出电压增大 ; 反之 , 则膜片膨胀 , 使输 出 电压减小 。
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真空膜盒式进气压力传感器的检测方法
26
⑤用汽车专用万用 表 对 此进 气压力传感器的频率进行测试 是 : 打 开 点 火 开 关 , 发 动 机 不 运 转 , 进气压力传感 器 输 出 信 号 的 频 率 约 为 160Hz ; 怠 速 时 频 率 为105Hz 左 右 ; 减 速 时 频 率 为 80Hz 左 右; 若进气压力输出信号消 失 或者超出工作范围 ( 小 于 80Hz 或 大 于160Hz ), 则 说 明 此 传 感 器 已 损 坏 , 应 进 行 检 修或 更 换 。
的振荡频率,即可输出压力信号。
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电容量的变化量与 弹性膜片的 位移成正比 , 而弹性膜片的位 移取决于上 、 下两个气体空腔 的 压力 ,只要弹性膜片上部的 空腔为绝对真空 , 下部空腔通 进气管 , 则可通过检测电容量 的变化来检测进气歧管的绝对 压力 。
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电容式进气压力传感器的检测方法
① 检查真空软管的连接状态 ,以确保无老化破裂现象 。 ② 打开点 火开 关 , 检 查 ECU 的 26 端子 ( 橘 / 黑 ) 与搭铁间的电压值 , 应为 5V 。 ③ 检测 46 端子信号电路 ( 黑 / 白 ) 电压 , 应为 0V , 接地电阻不大于0.5 Ω 。 ④ 检测进气压力信号线 ( 蓝 / 黄 ), 拆下传感器连接器接 头 , 测量 45 端子处的电压 , 在点火开关接通时为 0.5V 。
端子 B 与搭铁端子 A
1.5~2.1V 电压逐渐升高
4.5~5.5V
16
③ 检测传感器负极导线的连接情况 用万用表电阻挡检测传感器 A 端子与发动机缸体间的电 阻 , 阻值应小于 0.5 Ω 。 ④ 检查真空软管的连接情况
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( 3 ) 丰田 皇冠 30型轿车半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测 ① 检测传感器电源电压
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四 、 表面弹性波SAW (Surface Acoustic Wave)式 进气歧管压力传感器
逆压电效应 换能器是将机械振动转变为电信号或在电场驱动下产生机械振动的器件。 28
压电效应:是某些特殊的材料中机械能与电能相互转化的现象。 根据转化方向的不同,压电效应可以分为正压电效应和逆压电 效应两种。 某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部 会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的 电荷,当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象 称为正压电效应。 当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在 电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电 场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应, 或称为电致伸缩现象。
29
输入换能叉指t1 上加电信号
产生表面 声波
传播到换能叉指 t2转换成电信号
信号反馈 表面弹性 波(saw)在两个换能叉指之间的传播时间即是所获得的延迟时间, 其大小取决于两换能叉指间的距离。由 于导人的进气歧管压力作用于压电基 片上,压力变化将在薄膜敏感区产生应变,即使换能叉指间距离发生变化。 因而,表面弹性波传播的延迟时间相应变化。这样,根据与延迟时间成反比 30 的振荡频率,即可输出压力信号。
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80
六 、 蓄压器压力传感器
振荡 器发 出交 流电
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( 3 ) 真空膜盒可变电感式进气压力传感器
进气压力增大时 ,膜片回缩 , 铁芯向两线圈中间运动时 , 耦合变紧 , 输出电压增大 ; 反之 , 则膜片膨胀 , 使输 出 电压减小 。
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真空膜盒式进气压力传感器的检测方法
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视频
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三 、 电容式进气压力传感器
1电容式进气压力传感器的结构与原理
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废气涡轮增压器
视频
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三 、 空气滤清器真空开关
1.空气滤清器真空开关的结构原理
空气滤清器被堵 塞时,将会发生 什么状况?
p pA pB
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2. 空气滤清器真空开关的检测
( 1 ) 检查电源电压 拔下真空开关线束 , 打开点火开关 , 其电源电压应为 12V 。
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5.4 液体压力传感器
机油压力传感器 发动机机油液面传感器
制动主缸油压传感器
蓄压器压力传感器
燃油压力传感器
共轨燃油压力 ( 柴油机用 ) 传感器 制冷剂 ( 空调 ) 压力传感器
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一、 机油压力传感器
1. 发动机机油压力传感器的结构和原理
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2. 发动机机油压力传感器的检测方法
检测时拔下机油压力传感器的插头 , 在发动机熄火后 , 用欧姆表检测机油压力传感器接头与搭铁线之间 的电阻值 ; 在发动机启动后 , 油压达到 20kPa 以 上时 , 再测上 述电阻值 ,其阻值应变小 , 否则应更换机油压力传感器 。
( 2 ) 检查真空开关的导通性 把手动真空枪接在真空开关的 B 接头处 , 进行抽 真空 , 时真空开关应导通 , 指示灯应点亮 , 否则说明真空开关失效 , 应更换 。
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五 、 轮胎压力传感器(TPMS)
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TPMS分类:
一种是 Wheel-Speed Based TPMS(简称:WSB TPMS, 或称为间接式 TPMS ),这种系统是通过汽车 ABS 系统的轮 速传感器来比较轮胎之间的转速差别,以达到监视胎压的目的, 该类型系统的主要缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的状况 和速度超过100公里/小时的情况进行判断。 另一种是 Pressure-Sensor Based TPMS(简称:PSB TPMS,或称为直接式 TPMS),这种系统是利用安装在每一 个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的气压,并对各轮胎气 压进行显示及监视,当轮胎气压太低或有渗漏时,系统会自动 报警。 PSB TPMS 从功能和性能上均优于 WSB TPMS
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四 、 燃油压力 ( 汽油机电子喷射用 ) 传感器
1.燃油压力传感器的结构与原理
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燃油分配管(轨)是高压储存器,也是喷油阀、燃油 压力传感器、压力限制阀的安装架以及高/低压系统之间 的连接部分,如图所示。
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2. 燃油压力传感器的检测方法
① 检查燃油压力传感器和发动机线束和 ECM 连接器的端子有无损 坏之处 , 若有损坏之处 , 应进行维修 , 或者更换线束或传感器 。 ② 监测燃油压力 。 在发动机运转期间 , 使用 INSITE手提电脑检查燃油压力 , 怠速 时燃油压力为 34.47MPa( 5000psi ), 最大燃油压力为 103.42MPa ( 15000psi)。 若不合格 , 则应更换燃油压力 74 传感器 。
4.5 ~ 5.5V
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② 检测传感器信号电压
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真空膜盒式进气压力传感器的分类
( 1 ) 真空膜盒可变电阻式进气压力传感器
进气压力较大时, 膜盒收缩, 操纵杆回缩, 使电位计的滑动触点向 上移动, 增大了输出电压值
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( 2 ) 真空膜盒差动变压器式进气压力 传 感 器
ห้องสมุดไป่ตู้输出 电压 发生 变化
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( 2 ) 北京切诺基吉普车
在发动机怠速运转时 , 传感器输出 1.5 ~ 2.1V 低电压信号 ; 当节气门全开时 , 传感器输出 3.9 ~ 4.5V 较高电压信号 。
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① 检测传感器的电源电 压 ② 检测传感器的信号电 压
4~5V 不启动发动机 发动机热机怠速运转 节气门开度逐渐增大
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安装在油轨上。它检测油轨的燃油压力, 然后发送信号给发动机控制器。这是一个 半导体传感器,它利用了压力施加到硅元 件上时电阻发生变化的压电效应。 当膜片发生形变时 , 膜片上涂层的电阻 发生变化 ,这样由系统压力引起的膜片 形状变化 (150MPa 时变化量约1mm ), 促使电阻阻值改变 , 并在用 5V 供电 的电阻电桥中产生电压变化。 电压在 0 ~ 70mV 之间变化 ( 具体 数值由压力决定), 经求值电路放大到 0.5 ~ 4.5V 。 精确测量共轨中的压力是 电控共轨系统正常工作的必要条件 。因 此 ,压力传感器在测 量压力时允许偏差 很小 。在主要工作 范围内 ,测量精度 约为最大值的2% 。共轨压力传感器失 效时,具有应急行驶功 能的调压阀以固 定的预定值进行控制 。
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二 、 增压压力传感器
机械增压器
废气增压器
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机械增压器
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罗茨增压器的驱动单独由一套皮带机构进行
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超链接
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在打开点火开关后 ,这些传感器一直 都在彼此互检以及对照替代模块进行 检查 。一旦发现有异常 ,就会记录下 故障 , 同时切换到对应的传感器 , 或者切换到替代模块 。这样就可使车 辆尽可能地处于正确的状态来行驶 , 从而防止出现不良后果 。
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二 、 机油压力开关传感器
安装在发动机缸体的主油道上
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三 、 制动压力传感器
1.制动主缸油压传感器
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2.ESP 制动压力传感器
视频
制动压力传感器安装在电子稳定程序 ( ESP ) 系统中的行驶动力调节液压泵中
与液压泵是一个整体,不能拆卸
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ESP 制动压力传感器的检测: ① 首先检查线路是否损坏断路 。 ② 其次检查正极线路是否短路 。 ③ 最后检查负极线路是否短路 。 ④ 如果以上检查均未出现错误 , 说明传感器已损坏 , 应更换新传感器 。
共轨式电控燃油喷射技术通过共轨直接或间接地形成恒定的高压 燃油,分送到每个喷油器,并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁 开关阀的开启与闭合,定时、定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室 的油量,从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化,以及最佳 的点火时间、足够的点火能量和最少的污染排放。
EGR发动机成本低 高压共轨发动机失宠
第五章 气体压力和液体压力 传感器
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案例1.4.1 概述
压力
压强
F p S
单位:Pa
1Pa的物理意义:1平方米的面积上受到的压力是1N。(1牛 顿的力作用在一平方米上)
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案例1.4.2 进气歧管压力传感器
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故障现象
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① 电压检测
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②电阻检测 关 闭 点 火 开 关 , 拔 下 进 气 压 力传感器线束连接 器 和 ECU 线 束 连 接器 。 用 万 用 表 的 电 阻 挡 检 测 ECU 和 传 感 器 相 对 应 端子间的电阻,其电阻应小 Ω 。 如果电阻过大或为 无 穷 大 , 则 说 明 线 束 与 端 子 接 触 不 良 或 有 断 路 , 应 该 进 行更 换。