汽车氧传感器的常见故障及检查

汽车氧传感器的常见故障及检查
汽车氧传感器的常见故障及检查

汽车氧传感器的常见故障及检查

摘要:汽车行业是目前在国际上应用传感器最大的市场之一,而氧传感器申报的专利数,居汽车传感器的首位。氧传感器装在汽车排气管道内,用它来检测废气口的氧含量。因而可根据氧传感器所得到的信号,把它反馈到控制系统,来微调燃料的喷射量,使 A/F 控制在最佳状态,既大大地降低了排污量,又节省了能源。关键词:氧传感器故障检

目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。其中应用最多的是氧化锆式氧传感器

一、氧化锆式氧传感器的构

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。氧传感器位于排气管的第一节,在催化转化器的前面。氧传感器有个二氧化锆(一种陶瓷)制造的元件,其里外都镀有一层很薄的白金。陶瓷化锆体在一端用镀薄铂层来封闭。后者被插到保护套中,并安装在一个金属体内。保护套起到进一步保护作用并使传感器得以安装到排气歧管上。陶瓷体外部暴露在排气中,而内部与环境大气相通

这个元件低温时有很高的电阻,所以温度低时不允许电流通过。但高温时,由于空气中和废气中氧的浓度差异,氧离子却能通过这个元件。这就产生了电位差,白金将其放大。这样,空燃比低于理论空燃比(较浓)时,在氧传感器元件内(废气)外(大气)之间有较大的氧气浓度差。于是,传感器产生一相对较强的电压(约翰逊伏)。另一方面,如果混合气稀,大气和废气之间氧浓度差很小,传感器也就只产生一相对较弱的电压(接近0 伏)

由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对 CO、HC 和NOX 的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向 ECU 发出反馈信号

,再由 ECU 控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近

二、汽车氧传感器的工作原

氧传感器安装在排气歧管上,它可以检测废气中的氧气浓度,据此计算空燃比,并将结果传送到 ECU

例如

1、废气中氧气浓度

当废气中氧气的百分比很大时,ECU 将据此判定空燃比大,即混合气很稀

2、废气中氧气浓度

当废气中氧气的百分比很小时,ECU 将据此判定空燃比小,即混合气很浓。温度高于300℃时,所采用的陶瓷材料,用作氧化铁的导体。在此条件下,如果传感器两侧氧的百分比含量不同,就会在两端产生电压变化。两种环境(空气侧和排气侧)中不同含氧量的测量值的这种变化告诉 ECU,在排气中剩余的氧含量,对保证燃烧有害废气生成是不合适的百分比。陶瓷材料在低于300℃温度时是非线性的,因而传感器不输送有用信号。ECU有一个特殊功能,即在暧机时(开环运转)停止对混合气的调整。传感器装有加热元件以尽快达到工作温度。当电流流过加热元件时,它缩短了使陶瓷成为铁的导体的时间,而且使得传感器可以装在排气管较后的部位

在三元催化净化器中,ECU 利用来自氧传感器的数据,调节空燃比,但其方法 EFI 装置各标准化油器多少有些不同

在EFI 装置中,EFI 的ECU 通过增减从喷油喷入气缸的燃油量,调节空燃比。如果 ECU 从氧传感器检测到混合气太浓,就会逐渐减少燃油喷射量,于是混合气就变稀了。实际空燃比因此变得比理论空燃比大些(稀些)。发生这种情况时,E C U通过氧传感器测出这个事实,就会开始逐渐增加喷射量。这样,空燃比就会娈得低些(浓些)直到低于理论空燃比

。于是,这样循环反复,ECU 主浊以这种方式,不断地增减空燃比,使实际空燃比接近理

论空燃比

在使用化油器的装置中,是用调节进入进气口的空气量调节空燃比。混合气通常保持略浓理论空燃比。ECU 内氧传感器不断得到空燃比的信息,并要据实际空燃比操纵 EBCU(电控进气阀)调节进入化油器进气口的空气量。如果混合气太浓,就允许较多空气进入,使其变稀:如果混合气太稀,就允许较少空气进入,使其变浓些

三、汽车氧传感器的常见故

氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。

1、氧传感器中

氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。

另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂

2、积碳

由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU 不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。

3、氧传感器陶瓷碎裂

氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。

4、加热器电阻丝烧断

对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。

5、氧传感器内部线路断脱

1、氧传感器加热器电阻的检查

拔下氧传感器线束插头,用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻,其阻值为 4-40Ω( 参考具体车型说明书)。如不符合标准,应更换氧传感器。

2、氧传感器反馈电压的测量

测量氧传感器的反馈电压时,应拔下氧传感器的线束插头,对照车型的电路图,从氧传感器的反馈电压输出接线柱上引出一条细导线,然后插好线束插头,在发动机运转中,从引出线上测出反馈电压(有些车型也可以由故障检测插座内测得氧传感器的反馈电压,如丰田汽车公司生产的系列轿车都可以从故障检测插座内的 OX1 或OX2 端子内直接测得氧传感器的反馈电压)。

对氧传感器的反馈电压进行检测时,最好使用具有低量程(通常为 2V)和高阻抗(内阻大于10MΩ)的指针型万用表。具体的检测方法如下:

1)将发动机热车至正常工作温度(或起动后以 2500r/min 的转速运转 2min)

2)将万用表电压档的负表笔接故障检测插座内的 E1 或蓄电池负极,正表笔接故障检测插座内的 OX1 或OX2 插孔,或接氧传感器线束插头上的号|出线;

3)让发动机以 2500r/min 左右的转速保持运转,同时检查电压表指针能否在 0-1V 之间来回摆动,记下 10s 内电压表指针摆动的次数。在正常情况下,随着反馈控制的进行,氧传感器的反馈电压将在 0.45V 上下不断变化,10s 内反馈电压的变化次数应不少于 8 次。如果少于 8 次,则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常,其原因可能是氧传感器表面有

积碳,使灵敏度降低所致。对此,应让发动机以 2500r/min 的转速运转约 2min,以清除氧传感器表面的积碳,然后再检查反馈电压。如果在清除积碳可后电压表指针变化依旧缓慢,则说明氧传感器损坏,或电脑反馈控制电路有故障

4)检查氧传感器有无损

拔下氧传感器的线束插头,使氧传感器不再与电脑连接,反馈控制系统处于开环控制状态。将万用表电压档的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出接线柱连接,负表笔良好搭铁。在发动机运转中测量反馈电压,先脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空软管,人为地形成稀混合气,同时观看电压表,其指针读数应下降。然后接上脱开的管路,再拔下水温传感器接头,用一个 4-8KΩ的电阻代替水温传感器,人为地形成浓混合气,

同时观看电压表,其指针读数应上升。也可以用突然踩下或松开加速踏板的方法来改变混合

气的浓度,在突然踩下加速踏板时,混合气变浓,反馈电压应上升;突然松开加速踏板时,

混合气变稀,反馈电压应下降。如果氧传感器的反馈电压无上述变化,表明氧传感器已损坏。

另外,氧化钛式氧传感器在采用上述方法检测时,若是良好的氧传感器,输出端的电压

应以 2.5V 为中心上下波动。否则可拆下传感器并暴露在空气中,冷却后测量其电阻值。若

电阻值很大,说明传感器是好的,否则应更换传感器。

5)氧传感器外观颜色的检查

从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。如

有破损,则应更换氧传感器。

通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障:

淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色;

白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器;

棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器;

黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳

结束语:为了节能和防止汽车污染,西方发达国家大都装有氧传感器,对我国来说装汽

车用氧传感器势在必行。我国汽车工业同国外的主要差距之一,也表现在汽车传感器方面。因此,可得出氧传感器推广应用的前景十分乐观

参考文献

【1】王银.陈丙辰 .汽车传感器使用与检修. 北京: 金盾出版社200 【2】董辉.汽车电子技术与传感器. 北京:北京理工大学出版社,199 【3】宋福昌.汽车传感器识别与检测图解. 北京:电子工业出版社,200

1-88 富康爱丽舍氧传感器故障诊断

快 讯 INFO ’RAPID ZX (1) N0 88 东风雪铁龙服务备件部 DCAD/DPS 氧传感器故障诊断 2008年12月17日 该资料应分类留存在:富康、爱丽舍快讯夹子中 CE DOCUMENT EST A CLASSER DANS:LE CLASSEUR NOTE TECHNIQUE ET INFO RAPIDE ZX、Elysee 一、涉及车型: 装备 TU5JP4发动机的东风雪铁龙所有车型。 二、故障现象: 发动机故障灯亮,PROXIA 诊断为氧传感器故障,故障码为P0134、P0135等。 三、检查更换工艺: 氧传感器工作电路原理图 ,如下图 1、(拆下氧传感器插头)将数字万用表打到欧姆档,测量传感器加热(+)与加热(-)两端针脚。常 温下其阻值为2.5~4.5Ω;若电阻为无穷大(断路)则更换氧传感器。 2、(拆下氧传感器插头)测量与加热1#脚连接的线束电压是否为12V;如供电电压不是12V,按车辆 电路图检查相关的供电电路。 3、启动发动机,怠速运行几分钟后通过PROXIA 读取氧传感器电压,检查电压是否在0.1V—0.9V 间 波动,若电压值无波动或波动异常(持续偏稀或偏浓)则进行下面的4、5项检查。 4、拆下氧传感器贴近耳朵轻轻摇动,如有异响说明内部的陶瓷探针可能破裂,需更换氧传感器。 5、 氧传感器柄部套下有通气孔,外界空气由此进入氧传感器的内腔,一旦油污或者其他沉积物进入氧 传感器内腔,或者堵塞了该通气孔,会使氧传感器的输出信号失真。检查头部通气孔是否堵塞,清理积碳堵塞物,然后装车。按 第3项重新检测,电压的波动值不正常则更换氧传感器。 注:实际测量以车辆电路图上信号脚为准。

汽车传感器的种类和作用

汽车传感器的种类和作用 汽车传感器把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元(ecu),作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同,可以分为旋转翼片式空气流量传感器(丰田previa旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志ls400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机)和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器

进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力,并转换成电信号和转速信号一起送入计算机,作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车(v6发动机)、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基(25l发动机)、丰田皇冠3.0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上,用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动,进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元(ecu),从而控制不同的喷油量。它有三种型式:开关触点式节气门位置传感器(桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车)、线性可变电阻式节气门位置传感器(北京切诺基)、综合型节气门位置传感器(国产奥迪100型v6发动机)。 曲轴位置传感器 也称曲轴转角传感器,是计算机控制的点火系统中最重要的传感器,其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号,并将其输入计算机,从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式:电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器(桑塔纳2000型轿车和北京切诺基)、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同,其控制方式

《汽车检测设备》word版

汽车技术检测 摘要:以常见的汽车检测设备和检测技术,即常用发动机性能检测、诊断仪器,常用底盘及整车检测与诊断设备等为学习目标,结合实际操作和理论学习,通过学习使我们具备汽车检测技术的基本理论和基本技能,了解汽车维修企业常用的检测设备,诊断参数、标准、周期等内容。 关键词:传感器、四轮定位、侧滑试验台。 一、前言:随着科学技术的进步,汽车检测诊断技术也飞速发展,传统的检测方法已不能满足现代汽车检测需要,其它领域新技术的发展渗透也促进了汽车检测设备与手段的发展更新。目前人们已能依靠各种先进仪器设备,对汽车进行综合检测诊断,而且具有自动控制检测过程,自动采集检测数据等功能,使检测诊断过程更安全、更快捷、更准确。使用现代仪器设备诊断技术是汽车检测与诊断技术发展的必然趋势。 二、常用检测设备: 1.发动机性能检测、诊断仪器设备:发动机台架试验设备,发动机功率测试设备,发动机转速表,汽缸压力表,汽缸漏气检测仪,发动机温度表等。 2.常用底盘及整车检测与诊断设备:底盘测功试验台,汽车制动试验台,汽车侧滑试验台,电脑四轮定位仪等。 3.常用电气试验设备:电气万能试验台,电池检测仪前照灯检测仪。 4.电控系统检测、诊断设备:发动机综合分析仪,解码器,汽车传感器检测等。 三、汽车检测,一般是指对在用车辆动力性,经济性,安全性环保性等方面进 行检测以确定其现行的技术状况和工作能力。 汽车诊断周期是汽车诊断的间隔期,以行驶里程或使用时间表示,制定最佳周期应考虑汽车技术状况,汽车使用条件,汽车检测、诊断维护修理,停驶损耗的费用等因素,尤其安全放在首位,确保行车安全。 汽车诊断参数是表征汽车总成及机构技术状况量。 四、汽车检测设备中常用传感器的工作原理及应用

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法 发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐https://www.360docs.net/doc/3b7352600.html, | 查看: 1067次来源: 网络 随着汽车尾气排放限值要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足需要,取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor,简称UEGO)。氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽,以实现最佳的三元催化转换器运行,从而满足排放限值的要求。为此,氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量,也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响,因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整,控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。 宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU,从而ECU精确地控制喷油时间,使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度,最大限度地发挥了三元催化器的作用,优化了发动机的性能,并可节省大约15%的燃油消耗,更加有效地降低了有害气体的排放。 宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量,并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号,反映空气燃油混合比的稀浓。ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽,使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态,从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。如果混合汽太浓(λ<1),必须减少喷油量,如果混合汽太稀(λ>1),则要增加喷油量。 现代汽车发动机管理系统中,安装在催化转换器前的宽带氧传感器,称作控制氧传感器,安装在三元催化器的上游位置,监测尾气中氧的浓度,并将信息反馈给控制单元,用于调节喷油量,从而实现发动机的闭环控制,改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。根据OBD-Ⅱ规定,现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控,为此配有诊断氧传感器,安装在催化转换器的下游端。通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号,可以确定催化转换器的效率。主要原因是由于控制氧传感器因老化,其向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移,诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态,然后ECU 就可计算出矫正偏移所需的补偿量。 由于老化而造成工作性能变差的氧传感器,也会影响燃油经济性的指标。老化的氧传感器提供给DME的混合汽浓度信号存在误差,将使DME控制单元在可燃混合汽形成的控制产生偏差,而造成燃油消耗的增加。表1是博世公司所做的氧传感器对燃油经济性影响的明细表。 一、宽带型氧传感器的分类及基本构造 根据氧传感器的制造材料不同,宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类;根据传感器的结构不同,宽带型氧传感又可分为电池型、临界电流型及泵电池型。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。反之,若将电动势加在氧化锆组件上,即会造成氧离子的移动。根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分:一部分为感应室,另一部分是泵氧元。 感应室的一面与大气接触,而另一面是测试腔,通过扩散孔与排气接触,与普通氧化锆传感器一样,由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势。一般的氧化锆传感器将

氧传感器故障分析

一、氧传感器的故障分析与诊断 1、氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化器对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。 2、氧传感器的种类及氧传感器在汽车上安装的重要性 目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三引线及四引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三引线和四引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上四种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时的排除故障或更换。空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14.7:1时,HC及CO 含量迅速上升。但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高。所以,理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。如图1所示 三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义。没有三元催化转化器就不可能满足欧洲排放法规。第二代车载故障诊断系统(OBD-Ⅱ) 具1有对三元催化转化器进行故障诊断的功能。 图1 三元催化转换效率图 而为了对三元催化转化器进行故障诊断,必须在它的前和后各装一个氧传感器(图2)。

汽车传感器类型及其工作原理

汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展,使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数,并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面,小编来和大家 分享一些汽车传感器类型,并针对这些不同性能的传感器它的工作原理,来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方,具体是怎么操作的,并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般 用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这

浅谈氧传感器的故障分析与诊断

浅谈氧传感器的故障分析与诊断 默认分类 2008-03-29 10:42 阅读464 评论4 字号:大中小 作者:王和平 时间:2007年6月2日 [摘要] 本文首先阐述了氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性,然后介绍了氧传感器的种类及影响氧传感器的因素。接着结合氧传感器的波形对氧传感器的技术状况进行了分析,并列举出了故障实例。 主题词:氧传感器、空燃比、氧传感器的故障诊断 论文主题: 1、氧传感器在电控发动机排放控制中的重要性 在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化器对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而 将混合气的空燃比控制在理论值附近。 2、氧传感器的种类及氧传感器在汽车上安装的重要性 目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线、三引线及四引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器; 三引线和四引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上四种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。 氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。 因此,必须及时的排除故障或更换。 空燃比对排气中碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)的含量有很大影响,在空燃比低于14.7:1时,HC及CO含量降低;如果空燃比高于14.7:1时,HC及CO含量迅速上升。但是,降低空燃比会导致燃烧温度升高,排气中的氮氧化合物(NOX)升高。所以,理想的空燃比应在接近14.7:1的很小范围内。另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。如图1所示 三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义。没有三元催化转化器就不可能满足欧洲排放法规。第二代车载故障诊断系统(OBD-Ⅱ) 具1有对三元催化转化器进行故障诊断的功能。

常用车辆检测传感器综述

常用车辆检测传感器综述 前言随着城市规模的不断扩大以及人口持续增加,人们的工作生活越来越依赖于各种交通工具。经济不断发展,人们收入的增加,以及国家一系列的购车优惠政策,越来越多的人拥有汽车。城市各种车辆的增加给人们出行提供了方便,但是由于交通量的增加,容易造成交通拥堵,甚至出现交通事故。为了解决日益严重的交通问题,不能够仅仅依靠扩宽现有的道路或者修建新的道路,构建智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)此时解决日益严重的道路交通问题的有效办法,而车辆检测传感器则是ITS中最重要的交通数据采集部分。 实时准确地检测道路车辆的交通流信息并预测未来道路交通状况,进而将预测信息提供给交通控制中心,才可能有效避免交通阻塞,减少出行时间和交通事故的发生。精确和可靠的检测数据是在交通控制中进行合理的信号配时优化的基础,有效地利用实时的交通数据预测未来的交通状况,是实现有效的交通控制关键所在。本文集中介绍了集中生活中常用的几种固定式车辆检测传感器的原理和特点,分析了在不同环境中,车辆检测传感器的选择方式。 固定式车辆检测传感器一般包括感应线圈式检测器、超声波检测器、微波检测器、红外线检测器、视频检测器、磁力检测器以及声学检测器等。 一、感应线圈检测器 1.1 工作原理 感应线圈车辆检测器在检测过程中利用了涡流效应,即根据电磁感应定律,当金属导体置于交变磁场中时,导体内就会产生感应电流,在导体内形成闭合回路电流。检测器LC谐振电路产生一定频率的正弦振荡信号,同时,正弦振荡信号经互感线圈感应到埋设在路面的环形激励线圈上,使其周围空间形成正弦交变磁场。 图1 线圈检测系统组成示意图 其主要构成包括:埋于路面以下较浅处的绝缘线圈、路边拉紧盒到控制箱的数据输入线以及装于控制箱内的电子元件,如图1所示。环形线圈检测系统与控制中心的主控机通过电缆连接、通信,主控机可发送信号,设置检测器的检测周期等工作状态,并监测检测器故障;检测器则将检测数据如车辆计数、占有率等传送至主控机,以便完成控制系统的信息存储、优化配置、方案选择和事件检测等功能,实现系统的最佳控制效果。当汽车停在或驶过绝缘线圈,车辆的金属部分产生涡流电流,且电流方向与线圈电流的方向相反,因此,引起涡流电流产生的磁场与线圈电流产生的磁场方向相反,使得线圈磁场场强减小,而线圈磁场场强的减小使得振荡电路的振荡频率增加,从而引发电子元件向控制箱发出脉冲,以表征车辆的出现和经过。 1.2 典型应用 感应线圈车辆检测器具有稳定性好、技术成熟、正常使用寿命长、性价比和精确度高等

氧传感器的检测

氧传感器的检测 1、结构和工作原理 在使用三效催化转化器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的。三效催化转化器安装在排气管的中段,它能净化排气中CO、HC和NOx三种主要的有害成分,但只在混合气的空燃比处于接近理论空燃比的一个窄小范围内,三效催化转化器才能有效地起到净化作用。故在排气管中插入氧传感器,借检测废气中的氧浓度测定空燃比。并将其转换成电压信号或电阻信号,反馈给ECU。ECU控制空燃比收敛于理论值。 目前使用的氧传感器有氧化锆式和氧化钛式两种,其中应用最多的是氧化锆式氧传感器。 (1)氧化锆式氧传感器 氧化锆式氧传感器的基 本元件是氧化锆陶瓷管(固体电解 质),亦称锆管(图 1)。锆管固定 在带有安装螺纹的固定套中,内外表 面均覆盖着一层多孔性的铅膜,其内 表面与大气接触,外表面与废气接触。 氧传感器的接线端有一个金属护套, 其上开有一个用于锆管内腔与大气相 通的孔;电线将锆管内表面铂极经绝 缘套从此接线端引出。 氧化锆在温度超过300℃后,才能进行 正常工作。早期使用的氧传感器靠排 气加热,这种传感器必须在发动机起 动运转数分钟后才能开始工作,它只 有一根接线与ECU相连(图 2(a))。 现在,大部分汽车使用带加热器的氧 传感器(图 2(b)),这种传感器内 有一个电加热元件,可在发动机起动 后的20-30s内迅速将氧传感器加热至 工作温度。它有三根接线,一根接ECU, 另外两根分别接地和电源。 锆管的陶瓷体是多孔的,渗入其中的氧 气,在温度较高时发生电离。由于锆管内、外侧氧 含量不一致,存在浓差,因而氧离子从大气侧向排 气一侧扩散,从而使锆管成为一个微电池,在两铂 极间产生电压(图 3)。当混合气的实际空燃比小 于理论空燃比,即发动机以较浓的混合气运转时, 排气中氧含量少,但CO、HC、H2等较多。这些气 体在锆管外表面的铅催化作用下与氧发生反应,将 耗尽排气中残余的氧,使锆管外表面氧气浓度变为 零,这就使得锆管内、外侧氧浓差加大,两铅极间

传感器在汽车中的应用

传感器在汽车中的应用 摘要: 随着电子技术的发展,现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展。汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心。随着汽车工业与电子工业的不断发展,汽车传感器将成为汽车电子产品市场中最有需求力的产品。 关键词: 汽车传感器汽车电子控制系统 现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展,汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心,尤其伴随着汽车电子技术的飞速发展,低成本、智能、集成多功能的微型新型传感器将逐步取代传统的传感器,成为现代“电子汽车”发展的助推剂。 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,已在汽车设计与制造的发展中起主要角色作用。这一作用随着汽车功能,如稳定性控制、安全性控制和电子油门控制等技术领域研究内容的增多而愈来愈大。 目前,一般汽车装配有几十到近百个传感器,高级豪华汽车更是有大约几百乃至上千个传感器。而且随着汽车制造业的发展,一辆普通轿车安装的传感器数量和种类都将越来越繁多。这些形形色色的传感器坚守于汽车的各个关键部位,承担起汽车自身检测和诊断的重要责任,将汽车时时刻刻的温度、压力、速度及湿度等信息传达到汽车的神经中枢即中央控制系统中,从而将汽车故障消于未形,因此,有人形象地将传感器形容为汽车的敏感神经未梢。 当前,常用的汽车传感器主要表现在发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。其作用就是对汽车温度、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。常用的有温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、加速度传感器、距离传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 一、汽车发动机控制用传感器 发动机的电子控制一直被认为是MEMS技术在汽车中的主要应用于领域之一。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,供电子控制单元(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。由于其工作在发动机振动、汽油蒸气、污泥和泥水等恶劣环境中,因此它们耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。对于它们的性能指标要求最关键的是测量精度与可靠性。

氧传感器故障诊断案例分析

氧传感器故障诊断案例分析 引论 本人在泰成集团泉州辖区凯迪拉克车间做机电实习生,我们岗位的主要任务是汽车的故障诊断,包括机修跟电路。我在这里现在的主要任务是做汽车保养,其余的正在学习中,比如我也开始更换火花塞,跟师傅一起拆装后桥洗油箱,跟换轮心总成,开始学习基本的故障诊断等等。我觉得我们要进步应该脚踏实地地做,不能自己会的东西就不想去做了,更不能不求上进,有些东西是靠自己去看去争取的。 氧传感器故障的排除对于我们维修人员来说也是非常重要的,前一阶段我们凯迪拉克轿车CTS就是因为氧传感器的故障导致汽车不能正常运转。但是,我们本着认真负责的态度,最终把故障解决了。 报告主体 一、氧传感器介绍 1.类型及工作原理 现在汽车上常用的 氧传感器主要有二氧化锆与二氧化钛氧传感器,不过随着技术的发展,比较好的车型也用到了新型的氧传感器,新型氧传感器有平面型氧传感器和宽频带型氧传感器。 ⑴.氧化锆氧传感器是具有传导性的固体电解质,在氧分子浓度差的作用下产生电动势。(如图) ⑵.氧化钛型氧传感器是高电阻半导体,当表面缺氧时,电阻变小与发动机冷却液温度传感器(ECT)相似,氧化钛氧传感器的电阻值则随其周围氧含量的变化而变化。 (如下图)

⑶.新型氧传感器平面型传感器(线性) ①.核心为陶瓷材料,两边有涂层。 ②.涂层的优点是:对尾气中的氧浓度更敏感。 ③.两边涂层的氧浓度不同,产生电压信号。 ④.外形没有改变。(如下图) ⑤.插脚为4个 ⑷.新型氧传感器宽频带型 Wide band O2 sensor ①.Nernst cell 感应室 ②.Reference cell 参考室 ③.Heater 加热组件 ④.Diffusion gap 扩散孔 1V/5V 搭 大 O 2 O O 2 2 O 2 O 2 H C C O NO X 尾 O2

汽车进气温度传感器的检测方法

1、检测电阻: 如果进气温度传感器本身或其线路故障,将导致发动机启动困难、怠速不稳、废气污染物排放量增加,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。安装进气温度传感器,用10Nm左右的力矩拧紧传感器。检查结构与水温传感器相似的进气温度传感器时,可采用检查水温传感器的方法。 在正常情况下,温度为20°C时,阻值约为2-3千欧姆;80°C时,阻值约为O.4-0.7千欧姆。如果测量结果不符合规定要求,则应更换传感器,安装于空气流量传感器内的进气温度传感器损坏时,应更换空气流量传感器。 2、检测电压: (1)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。 (2)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0.5~3.4V(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。 (3)检查进气温度传感器连接线束电阻。用数字式万用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1Ω,说明传感器连接线路或插头接触不良,应进一步捡查。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.360docs.net/doc/3b7352600.html,/

几种重要的汽车传感器原理

几种重要的汽车传感器原理 一、传感器概述 传感器的概念:指能感受规定的物理量,并按照一定规律转换成可用输信号的器件或装置。简单的说,传感器即使把非电量转换成电量的装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣,因此,传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中,理论研究及材料应用发展迅速,半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速,半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理,以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 传感器的种类比较多,像我们一般碰到的传感器一般有: 温度传感器(冷却水温度传感器THW,进气温度传感器THA); 流量传感器(空气流量传感器,燃油流量传感器); 进气压力传感器MAP 节气门位置传感器TPS 发动机转速传感器 车速传感器SPD 曲轴位置传感器(点火正时传感器) 氧传感器 爆震传感器(KNK) 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气,使空燃比达到最佳值,我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、卡门旋涡式空气流量计

涡流式空气流量传感器是利用超声波或光电信号,通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。 众所周知,当野外架空的电线被风吹时,就会发出“嗡、嗡”的声音,且风速越高声音频率越高,这是气体流过电线后形成旋涡(即涡流)所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。 同样,如果我们在进气道中放置一个涡流发生器,比如说一个柱状物,在空气流过时,在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。 卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的原理,测量气体流速,并通过流速的测量直接反映空气流量。 对于一台具体的卡门旋涡式空气流量计,有如下关系式:qv=kf , qv为体积流量,f为单列旋涡产生的频率,k为比例常数,它与管道直径,柱状物直径等有关。由这个关系式可知,体积流量与卡门涡流传感器的输出频率成正比。利用这个原理,我们只要检测卡门旋涡的频率f,就可以求出空气流量。 根据旋涡频率的检测方式的不同,汽车用涡流式空气流量传感器分为超声波检测式和光学式检测式两种。例如,中国大陆进口的丰田凌志LS400型轿车和台湾进口的皇冠3.0型轿车采用了光电检测涡流式空气流量器;日本三菱吉普车、中国长风猎豹吉普车和韩国现代轿车采用了超声波检测涡流式空气流量传感器。 (1)光学式卡门旋涡空气流量计 现代物理学光的粒子说认为,光是一种具有能量的粒子流,当物体受到光照射时,由于吸收了光子能量而产生的效应,称为光电效应。光敏晶体管是一种半 导体器件,它的特点就是受到光的照射时,它们都会产生内光电效应的光生伏特现象,从而产生电流。 工作原理:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,再由光敏晶体管输出调制过的频率信号,这种频率信号就代表了空气的流量信号。 (2)超声波式卡门旋涡式空气流量计 超声波是指频率高于20HZ,人耳听不到的机械波。它的特性就是方向性好,穿透力强,遇到杂质或物体分界面会产生显著的反射,譬如自然界里的蝙蝠,鲸鱼等动物都是通过超声波来进行方位定向的。利用这种物理特性,我们可以把一些非电量转换成声学参数,通过压电元件转换成电量。

卡罗拉轿车氧传感器故障分析

卡罗拉轿车氧传感器故障分析 【摘要】随着节能减排的技术要求越来越高,世界各国对汽车尾气排放标准要求越来越严格。氧传感器是现代汽车控制废气排放、提高燃油经济性,电喷汽车实现闭环控制的重要传感器之一,发动机的氧传感器是发动机用于调节空燃比信号,氧传感器故障会造成燃油消耗增大,发动机工作异常,不但造成经济损失还会造成大气污染。而氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,发动机进入开环控制。会使发动机油耗和排放污染增加因此,必须及时的进行故障检测和排除故障或更换。 【关键词】氧传感器;排放;空燃比 绪论 汽车给人们的生活带来了很大的便利,但是汽车尾气又污染了我们的生活环境。随着汽车排放法规的出台,能够有效减排的汽车氧传感器就这样产生了。汽车氧传感器的作用是使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。本文介绍汽车氧传感器的作用并结合实例对汽车氧传感器故障作出分析。 1.汽车氧传感器的作用 为最大程度的发挥有三元催化器发动机的排气净化性能,必须将空燃比保持在理论空燃比附近很窄的范围内。氧传感器能探测出排气内氧气的浓度是否较理论空燃比时较浓或者较稀。次传感器多数安装在排气歧管中,但是安装位置和安装数量随发动机而不同。 氧传感器内含有一件用陶瓷型材料二氧化锆元件制成的元件。此元件的内测和外侧都包有一层铂的薄覆盖层。环境大气被引导至传感器的内测,传感器的外侧则直接暴露在排期中。 出于高温时(400℃),如果锆元件内部表面上氧气浓度与外部表面上的氧气浓度相差太大时,此锆元件将产生电压。 而且,铂是有催化作用,它能促使废弃中氧气和一氧化碳之间产生化学反应。这样可减少废弃中含氧量。增加了传感器敏感性。当空气-燃油混合气较稀时,废气中氧气甚多。因为传感器内、外氧气浓度就没有多大差别,锆元件产生的电压很小(接近0V)。相反,当空气-燃油混合气较浓时,废弃中几乎无氧。正因如此,传感器内、外侧氧气浓度之差很大,锆元件就产生相对而言的大电压(约1V)。 根据此传感器输出的OX信号,发动机ECU去增加或减少燃油喷射量,使

传感器在汽车行业的应用

汽车传感器 百科名片 汽车传感器 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。 详细介绍

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。 3)、测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量,以便进行显示、记录、控制和处理的部分。 传感器的静态特性参数指标 1.灵敏度 灵敏度是指稳态时传感器输出量y和输入量x之比,或输出量y的增量和输入量x的增量之比,用k表示为 k=dY/dX 2.分辨力 传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨力。 3.测量范围和量程 在允许误差限内,被测量值的下限到上限之间的范围称为测量范围。 4.线性度(非线性误差) 在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 5.迟滞 迟滞是指在相同的工作条件下,传感器的正行程特性与反行程特性的不一致程度。 6.重复性 重复性是指在同一工作条件下,输入量按同一方向在全测量范围

传感器在当代汽车中的重要作用以及汽车智能化的途径

吉林大学交通学院《汽车传感技术》作业 题目:《传感器在当代汽车中的重要作用以及汽车智能化的途径》 姓名:胡玉杰 学号:44100203 专业:汽车运用工程 日期:2013.6.10

一,传感器概述 传感器(英文名称:transducer/sensor)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信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。 中国物联网校企联盟认为,传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。” “传感器”在新韦式大词典中定义为:“从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。[1] 主要作用 人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。

传感器汇总图片精选(6张) 而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。 新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm 的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。 传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。

车辆检测技术——压电式传感器

第五章压电式传感器 第一节压电式传感器的工作原理 压电式传感器以某些电介质(如石英晶体或压电陶瓷、高分子材料)的压电效应为基础而工作的。在外力作用下,在电介质表面产生电荷,从而实现非电量电测的目的。因此是一种典型的自发电式传感器。压电传感元件是力敏感元件,它可以测量最终能变换为力的那些非电物理量,例如动态力、动态压力、振动加速度等。 一压电效应 压电现象是100多年前居里兄弟研究石英时发现的。那么,什么是压电效应呢?由物理学知,一些离子型晶体的电介质(如石英、酒石酸钾钠、钛酸钡等)不仅在电场力作用下,而且在机械力作用下,都会产生极化现象。 在这些电介质的一定方向上施加机械力而产生变形时,就会引起它内部正负电荷中心相对转移而产生电的极化,从而导致其两个相对表面(极化面)上出现符号相反的束缚电荷Q(如图5-1(a)所示),且Q与外应力张量T成正比: Q (5-1) dT 式中,d——压电常数 (a)正压电效应; (b)压电效应的可逆性 图5-1 压电效应原理图

当外力消失后,又恢复不带电原状;当外力变向,电荷极性随之而变。这种现象称为正压电效应,或简称压电效应。如果在这些电介质的极化方向施加电场,这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械应力,当外电场撤去时,这些变形或应力也随之消失,这种现象称之为逆压电效应,或称之为电致伸缩效应。其应变S 与外电场强度E 成正比: E d S t (5-2) 式中d t ——逆压电常数。 这种现象称为逆压电效应,或称电致伸缩。可见,具有压电性的电介质(称压电材料),能实现机电能量的相互转换,如图5-1(b)所示。 二 压电材料 目前压电材料可分为三大类:第一类是压电晶体(单晶),它包括压电石英晶体和其他压电单晶;第二类是压电陶瓷(多晶半导瓷); 第三类是新型压电材料,又可分为压电半导体和有机高分子压电材料两种。 在传感器技术中,目前国内外普遍应用的是压电单晶中的石英晶体和压电多晶中的钛酸钡与锆钛酸铅系列压电陶瓷。 压电材料的主要特性参数有: ①压电常数:它是衡量材料压电效应强弱的参数,直接关系到输出灵敏度; ②弹性常数:它与压电器件的固有频率和动态特性有关; ③介电常数:对于一定形状、尺寸的压电元件,其固有电容与介电常数有关;而固有电容又影响着压电传感器的频率下限; ④机械耦合系数:在压电效应中,其值等于转换输出能量(如电能)与输入能量(如机械能)之比的平方根;它是衡量压电材料机电能量转换效率的一个重要参数; ⑤电阻:压电材料的绝缘电阻将减小电荷泄漏,从而改善压电传感器的低频特性; ⑥居里点:压电材料开始丧失压电特性时的温度称为居里点。

汽车各传感器的作用

汽车各传感器的作用 一:水温传感器 1、修正喷油量;当低温时增加喷油量。 2、修正点火提前角;低温时增大点火提前角,高温时,为防止爆燃,推迟。 3、影响怠速控制阀;低温时ECU根据水温传感信号控制怠速控制阀动作,提高速转。 4、影响EGR阀; 工作原理:容器内的水位传感器,将感受到的水位信号传送到控制器,控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较,得出偏差,然后根据偏差的性质,向给水电动阀发出"开""关"的指令,保证容器达到设定水位。进水程序完成后,温控部份的计算机向供给热媒的电动阀发出"开"的指令,于是系统开始对容器内的水进行加热。到设定温度时。控制器才发出关阀的命令、切断热源,系统进入保温状态。程序编制过程中,确保系统在没有达到安全水位的情况下,控制热源的电动调节阀不开阀,从而避免了热量的损失与事故的发生类型:严格的讲水温传感器分为两大类。无论是那种它的内部结构均为热敏电阻,它的阻值是在275欧姆至6500欧姆之间。而且是温度越低阻值越高,温度越高阻值越低。二:氧传感器1氧传感器的根本作用是用来检测尾气中含氧浓度,然后ECU(发动机系统控制电脑)会通过氧传感器提供的氧浓度信号来判定发动机的燃烧状况(前氧)或者催化器的工作效率(后氧)。 2前氧信号用于闭环控制的输入信号,如果判断燃烧时混合气过稀则进行喷油加浓,过浓则进行喷油减稀,以此来控制燃烧更为充分,使燃油经济性及发动机工作状况更好。 3后氧信号用来判断催化器转化效率,如果催化器严重老化或者失效,则无法对尾气进行有效催化,影响到催化器后的排气中氧气浓度,通过此时的氧浓度可以判断催化器是否工作正常。另外根据催化器后的排气中氧气浓度可以对燃油喷射进行修正(微调),使燃油经济性及排放更好。

氧传感器的结构原理与故障分析

氧传感器的结构原理与故障分析 摘要 氧传感器作为电子控制燃油喷射发动机的重要部件,对发动机正常运转和尾气排放的有效控制起着至关重要的作用,一旦氧传感器及其连接线路出现故障,不但会使排放超标,还会使发动机工况恶化,导致怠速熄火、发动机运转失准等各种故障。因此,适时地对氧传感器进行监测和观察,对保证汽车在良好状态下运行大有益处。本文着重介绍氧传感器的结构原理,及其氧传感器常见的一些故障,重点举例了上海别克的氧传感器故障的故障及其修理。本课题具有实际应用的意义,即可以深入展开讨论和分析。 关键词:氧传感器;空燃比;汽车排放

目录 1. 氧传感器的结构与原理 (1) 1.1氧化锆式氧传感器结构与原理 (1) 1.2氧化钛式氧传感器结构与原理 (2) 2. 汽车氧气传感器的检查方法 (3) 2.1氧传感器加热器电阻的检查 (3) 2.2氧传感器反馈电压的测量........................................... .. (3) 3. 氧传感器常见故障.............................................. .. (4) 3.1氧传感器铅中毒 (4) 3.2硅中毒........................................ ......................... (5) 3.3氧传感器陶瓷碎裂 (5) 3.4氧传感器表面积碳 (5) 3.5加热器电阻丝烧断 (5) 3.6氧传感器内部线路断脱 (5) 4. 别克氧传感器维修实例 (5) 4.1故障诊断与排除 (6) 4.2维修小结.............................................. . . . . . (7) 5. 总结.............................................. .............. .. (7) 参考文献........................................................ (8) 致谢 (9)

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