发动机温度传感器
发动机温度传感器原理
发动机温度传感器原理发动机温度传感器是一种用于测量发动机温度的装置。
它通常由一个温度敏感元件和一个电路组成。
温度敏感元件根据温度的变化来改变电路中的电阻或电压,从而实现温度的测量。
发动机温度传感器的原理可以分为两大类:电阻温度传感器和热敏电阻温度传感器。
电阻温度传感器的原理是根据温度对电阻值的影响来测量温度。
在一般情况下,电阻温度传感器由一个电阻丝和一个传感器壳体组成。
电阻丝通常由纯金属或合金制成,其电阻值会随着温度的变化而变化。
当电阻温度传感器暴露在高温环境中时,电阻丝的电阻值会增加,反之亦然。
传感器壳体则用于保护电阻丝不受损害。
电阻温度传感器通常与一个电路连接,通过测量电阻值的变化来计算温度。
热敏电阻温度传感器是一种基于热敏体材料的传感器,其原理是热敏体材料的电阻值随温度的变化而改变。
热敏电阻温度传感器通常包括两个电极,其间填充了热敏体材料。
当温度升高时,热敏体材料的电阻值会减小,反之亦然。
通过测量热敏体材料电阻值的变化,可以计算出温度值。
除了以上两种原理外,还有一些其他类型的发动机温度传感器,如热电式温度传感器、热电偶等,它们的原理与电热效应有关。
无论是哪种类型的发动机温度传感器,其核心都是通过测量温度敏感元件的电阻变化或电压变化来计算温度的。
由于不同类型的传感器的温度-电阻或温度-电压曲线不同,因此需要根据具体传感器的特性进行校准。
发动机温度传感器在汽车发动机的正常运行中起着非常重要的作用。
它可以帮助监测发动机的工作温度,及时发现过热或过冷的情况,防止发动机损坏或性能下降。
此外,发动机温度传感器还可以向发动机控制单元提供温度数据,以便进行燃油供给、点火时机和排放控制等参数的调整。
总之,发动机温度传感器通过测量温度敏感元件的电阻或电压变化来计算发动机温度。
它在汽车发动机中起着至关重要的作用,保护发动机免受过热或过冷的损害,确保其正常工作。
汽车水温传感器的检测与故障分析
汽车水温传感器的检测与故障分析摘要:本文论述了水温传感器的结构和工作原理、水温传感器的检测、水温传感器的故障分析和相关案例。
关键词:水温传感器;检测;故障分析汽车水温传感器工作性能的好坏对发动机的喷油量有很大影响,进而影响发动机的燃烧性能。
当混合气过浓或过稀时,发动机的燃烧情况变坏,会引起发动机不易启动,运转不平稳,这时应检查水温传感器是否工作正常。
因此,掌握发动机水温传感器的原理与检测方法在汽车检测与故障诊断技术中显得十分重要。
1 水温传感器的结构和工作原理水温传感器内部的核心部件是一个半导体热敏电阻,它具有负温度电阻系数,即水温越高电阻越低,水温越低电阻越高。
在-40时其电阻值约为30kΩ,90度时其电阻值为1KΩ左右。
水温传感器电阻的大小会随着水的温度的变化而变化,那么它也就能够感知水的温度,冷却液的温度首先会引起电阻的变化,继而有引起电路电压的变化,把这个电压信号传给电脑ECU,ECU就可以根据这个电压信号从电脑所存的数据里找到相对应的冷却液的温度。
电脑根据这个温度调整喷油量。
当水温低时,燃油蒸发性差,供给浓的混合气,有利于发动机的冷机启动。
由图1可知水温传感器的两根线与ECU相连接。
其中一根为搭铁线,另一根是传感器的信号线,也是传感器的电源线,所以这根线叫信号和电源线。
水温传感器的信号线和电源线是一根线,共线的原因是发动机ECU内部5V参考电压电路设有分压电阻,因此当接上冷却液温度传感器后,发动机ECU就能根据分压信号判断冷却液冷度传感器与ECU的连接图1 冷却水温却液温度。
2 水温传感器的检测2.1 电阻检测2.1.1 检查电阻点火开关置于OFF位置,拆下冷却水温度传感器导线连接器,用数字式高阻抗万用表Ω档测量传感器两端子间的电阻值。
其电阻值与温度的高低成反比。
2.1.2 单件检查电阻拔下冷却水温度传感器接插件,然后从发动机上拆下传感器,将该传感器置于烧杯内的水中,加热杯中的水,同时用万用表Ω档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端子间的电阻值。
简述进气温度传感器的检测方法
简述进气温度传感器的检测方法
进气温度传感器是汽车发动机管理系统中重要的传感器之一,用于测量进气系统中空气的温度,从而帮助控制发动机的燃油供给和点火时机。
如果进气温度传感器出现故障,会导致发动机出现燃油过多或者过少、点火不良等问题。
下面介绍进气温度传感器的检测方法:
一、使用万用表检测
1.将万用表的正负极分别连接到进气温度传感器的两个端口上。
2.将发动机打开,让其运转至适当的温度。
3.观察万用表的示数,如果电阻值与规定值相同,则说明传感器工作正常;如果值与规定值不同,则说明传感器可能存在故障。
二、检查传感器电缆
1.将传感器电缆连接到电缆测试仪上。
2.打开发动机,观察测试仪的显示屏,如果显示正常,则说明传感器电缆正常;
如果显示异常,则说明传感器电缆可能存在故障。
三、检查传感器的线圈
1.使用万用表将传感器的线圈连接到正负极上。
2.观察万用表的显示,如果显示正常,则说明传感器线圈正常;如果显示异常,则说明传感器线圈可能存在故障。
以上是进气温度传感器的常见检测方法,如果检测出故障,应及时更换传感器。
进气温度传感器的工作原理
进气温度传感器的工作原理进气温度传感器(Intake Air Temperature Sensor,简称IAT)是一种用于测量发动机进气气温的传感器。
它在现代汽车发动机的控制系统中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨进气温度传感器的工作原理,以及它在发动机控制中的作用。
一、工作原理进气温度传感器基于热敏电阻原理来测量发动机进气气温。
该传感器通常安装在进气道中,以便能够及时感知进气气温的变化。
它由一个热敏电阻组成,该电阻的电阻值会随着温度的变化而变化。
当发动机启动时,进气温度传感器开始监测进气气温。
传感器收集到的数据将发送到发动机控制单元(Engine Control Unit,简称ECU)。
ECU会根据传感器提供的进气温度信息,调整发动机的燃油喷射量和点火时机,以优化燃烧效率和性能。
二、作用进气温度传感器在发动机控制中起到了至关重要的作用。
它的主要作用如下:1. 燃油喷射控制:进气温度的变化会影响空气的密度,从而影响到燃烧过程中所需的燃油量。
传感器通过监测进气温度的变化,向ECU提供实时的数据。
ECU根据这些数据来调整燃油喷射量,以确保最佳的燃烧效果。
2. 点火时机控制:进气温度的变化也会对点火时机产生影响。
冷空气需要更长的时间来燃烧,因此在低温环境下,点火时机需要提前一些。
进气温度传感器通过提供准确的进气温度数据,帮助ECU调整点火时机,以适应不同的工作条件。
3. 发动机保护:进气温度传感器还能够监测到异常的进气温度。
如果进气温度过高,可能会导致发动机过热或气缸爆震。
传感器会将这些信息传递给ECU,并引发相应的故障代码以保护发动机免受损坏。
三、总结与回顾进气温度传感器是一种基于热敏电阻原理工作的传感器,用于测量发动机进气气温。
它通过监测进气温度的变化,向发动机控制单元提供实时的数据,以便调整燃油喷射量和点火时机。
这样可以实现更好的燃烧效率和性能。
进气温度传感器还能够监测异常的进气温度,以保护发动机免受损坏。
汽车冷却系统故障的原因与解决办法
汽车冷却系统故障的原因与解决办法汽车冷却系统是保持发动机正常运转的关键部件之一。
它通过循环冷却液降低发动机温度,防止过热。
然而,冷却系统也会出现故障,导致发动机过热和其他问题的发生。
本文将探讨汽车冷却系统故障的常见原因和相应的解决办法。
原因一:冷却液泄漏冷却液泄漏是冷却系统故障的常见原因之一。
泄漏会导致冷却液流失过多,无法循环到发动机,从而导致发动机温度升高。
可能的泄漏点包括冷却液管路、水泵密封、散热器或冷凝器的裂缝等。
解决办法:首先,检查冷却液箱和冷却液管路是否存在泄漏的痕迹。
如果发现泄漏,应及时修复或更换受损的部件。
其次,定期检查冷却液液位,确保冷却系统正常工作。
原因二:水泵故障水泵是冷却系统的核心部件,负责将冷却液循环到发动机,并保持循环流畅。
然而,水泵也可能出现故障,例如轴承磨损、叶片断裂或泄漏等。
解决办法:发现水泵故障时,应及时更换新的水泵组件。
此外,定期检查水泵的状态,确保其工作正常。
原因三:散热器堵塞散热器是冷却系统中的散热元件,用于散发发动机产生的热量。
然而,由于沉积物、泥浆或铁锈的存在,散热器可能会被堵塞,导致冷却效果下降。
解决办法:定期清洗散热器,以保持其通畅。
可以使用冲洗剂清洗散热器芯片,将堵塞物冲洗出来。
此外,还可考虑更换老化严重的散热器。
原因四:恶劣工作条件汽车在极端的工作条件下(如高温、拥堵的交通)容易出现冷却系统故障。
这些条件下,发动机的排热效果会减弱,导致冷却系统难以保持正常温度。
解决办法:在恶劣工作条件下驾驶汽车时,可以采取一些措施来减轻冷却系统的负担。
例如,打开汽车的加热器,以增加冷却系统的散热面积;保持足够的行车速度,避免长时间怠速;定期检查冷却系统的状态,确保其工作正常。
原因五:发动机温度传感器故障发动机温度传感器是感知发动机温度的关键组件。
当传感器故障时,无法准确地监测发动机温度,导致冷却系统运行不准确。
解决办法:发现发动机温度传感器故障时,应及时更换新的传感器。
《图解汽车传感器结构原理与检修》课件 7温度传感器
(2)就车检测法 如图7-7所示,拔下进气温度传感器插头, 接通点火开关,测量插头上THA端子与E2端子之间的电压值, 该电压应为5V,若无电压,则应检查ECU插接器上THA端子 与E2端子之间的电压值。若此电压为5V,则表明ECU与传感 器之间的连接线路有故障;若无5V电压,则为ECU有故障。 插回插头,起动发动机,测量传感器THA端子与E2端子之间 在不同温度下的电压值,该电压值应在0.1~4.5V之间变化 (车型不同略有差异,但变化规律基本上是相同的)。如果 测量值与规定值不符,则说明进气温度传感器有故障或者损 坏,应予以更换。
桑塔纳200GLi AFE型发动机进气温度传感器(G72)与进气 压力传感器一体,安装于节气门之后的进气管上。桑塔纳 2000GSi AJR发动机也在进气总管上装有进气温度传感器 (G72),用于修正喷油量和点火提前角。图7-5所示为桑塔 纳2000GSi AJR发动机进气温度传感器安装位置及与ECU的连 接电路。进气温度传感器(G72)的接线端子2通过0.5mm2 导线与J220的T80/67端子相连,是搭铁端;G72的端子1与 控制单元J220的T80/54端子相连为参考电压输出端,同时也 是信号输入端。
(3)EGR(废气再循环)温度传感器 安装在废气再循环管 道上,位于EGR阀之后,用于监测EGR系统的工作。
二、温度传感器的结构
热敏电阻式温度传感器的结构型式如图7-3所示,主要由热敏 电阻、金属引线、接线插座和壳体等组成。
热敏电阻是温度传感器的主要部件,汽车用热敏电阻是在陶 瓷半导体材料中掺入适量金属氧化物,并在1000℃以上的高 温条件下烧结而成。控制掺入氧化物的比例和烧结温度,即 可得到不同特性的热敏电阻,从而满足使用要求。例如,如 果测量发动机冷却液温度,则热敏电阻的工作温度为-30℃~ 130℃;如果发动机的排气温度,热敏电阻的工作温度则为 600~1000℃。
汽车发动机传感器简介
简介汽车发动机上的传感器简介汽车发动机上的传感器发动机管理系统(Engine Man-agement System)简称EMS,采用各种传感器,将发动机吸入空气量、冷却水温度、发动机转速与加减速等状况转换成电信号,送入控制器。
控制器将这些信息与储存信息比较、精确计算后输出控制信号。
EMS不仅可以精确控制燃油供给量,以取代传统的化油器,而且可以控制点火提前角和怠速空气流量等,极大地提高了发动机的性能。
通过喷油和点火的精确控制,可以降低污染物排放50%;如果采用氧传感器和三元催化转化器,在λ=1的一个狭小范围内可以降低排放达90%以上。
在怠速调节范围内,由于采用了怠速调节器,怠速转速降低约100转/分到150转/分,使油耗下降3%~4%。
如果采用爆震控制,在满负荷范围内可提高发动机功率3%~5%,并可适应不同品质的燃油。
汽车维修者之家随着世界范围内排放法规的日益严格,采用EMS系统已成为不可阻挡的潮流,在推进中国汽车工业现代化的进程中,具有广阔的应用前景。
控制系统ME7原理:通过安装在加速踏板上的踏板传感器,将踏板信息传递到电子控制器中的节气门控制模块,节气门控制模块通过一定的处理程序计算出节气门的开度并驱动直流电机完成节气门进气通道面积的调整,从而控制进气量,满足发动机不同工况下的进气需求。
特点:-取消了机械传动装置,更易于模块化和标准化。
-系统具有自学习功能,可实现巡航控制。
-怠速进气可通过控制模块驱动节气门体完成,而不需旁通通道和怠速调节器。
-由于进气精确可控,故可实现低排放控制。
-驾驶性能更优。
爆震传感器KS功能:检测发动机缸体振动情况,以供电子控制器识别发动机爆震工况。
原理:爆震传感器是一种振动加速度传感器。
它装在发动机气缸体上,可装一只或多只。
传感器的敏感元件为一压电晶体,发动机爆震时,发动机振动通过传感器内的质块传递到晶体上。
压电晶体由于受质块振动产生的压力,在两个极面上产生电压,把振动转化为电压信号输出。
发动机温度传感器的工作原理
发动机温度传感器的工作原理发动机温度传感器是一种用来监测发动机温度的装置,它在汽车发动机中起着至关重要的作用。
它通过测量发动机的温度来保护发动机免受过热的损害,并提供准确的温度数据供车辆控制系统使用。
发动机温度传感器的工作原理是基于热电效应和电阻效应。
它通常由两个主要部分组成:热敏电阻和电路。
热敏电阻是发动机温度传感器中的核心组件。
它是一种电阻器,其电阻值随温度的变化而变化。
在发动机温度传感器中,热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。
这是因为热敏电阻的材料具有负温度系数,即随温度升高,电阻值下降。
发动机温度传感器的电路部分则用于测量热敏电阻的电阻值,并将其转换为相应的电信号。
它通常由一个电压源、一个电阻和一个电压测量装置组成。
当电流通过电阻时,会产生一个电压降。
通过测量这个电压降,就可以确定热敏电阻的电阻值,从而得到发动机的温度。
具体来说,当发动机温度升高时,热敏电阻的电阻值减小。
这导致电路中的电流增加,进而导致电压测量装置测量到一个较低的电压。
相反,当发动机温度降低时,热敏电阻的电阻值增加,电路中的电流减小,电压测量装置测量到一个较高的电压。
发动机温度传感器将测量到的电压信号发送给车辆控制系统,系统根据这个信号来判断发动机的温度。
如果温度过高,系统将采取相应的措施,如减少燃油供应或提醒驾驶员注意。
这样可以保护发动机免受过热的损害,并提高车辆的安全性和可靠性。
需要注意的是,发动机温度传感器的工作原理可能因不同的车辆和传感器类型而有所不同。
有些传感器可能采用其他原理来实现温度的测量,但无论采用何种原理,其主要目的都是测量发动机的温度并提供准确的温度数据。
发动机温度传感器是汽车发动机中至关重要的一个部件,它通过测量发动机的温度来保护发动机免受过热的损害,并提供准确的温度数据供车辆控制系统使用。
它的工作原理是基于热电效应和电阻效应,通过测量热敏电阻的电阻值来确定发动机的温度,并将其转换为相应的电信号。
这样可以确保发动机在正常的温度范围内运行,提高车辆的安全性和可靠性。
进气温度传感器工作原理
进气温度传感器工作原理进气温度传感器是一种用于测量发动机进气温度的传感器,它在现代汽车发动机中起着至关重要的作用。
在本文中,我们将深入探讨进气温度传感器的工作原理,以及它在汽车发动机中的作用。
进气温度传感器的工作原理是基于热敏电阻的原理。
它通过测量进气管道中的空气温度来帮助发动机控制系统调整燃油混合物的供应,以保证发动机在不同工况下的正常运行。
当空气温度升高时,传感器的电阻值会降低;反之,当空气温度降低时,传感器的电阻值会升高。
发动机控制单元(ECU)通过读取传感器的电阻值来计算进气空气的密度,从而调整燃油喷射量和点火时机,以确保发动机的高效运行。
进气温度传感器在汽车发动机中扮演着至关重要的角色。
首先,它可以帮助发动机控制系统实现冷启动时的快速加热,减少了发动机磨损和排放物的产生。
其次,它可以帮助发动机控制系统实现在不同工况下的燃烧效率优化,提高了发动机的动力性能和燃油经济性。
另外,通过传感器测量的进气温度数据,还可以帮助车辆的诊断系统监测发动机的工作状态,及时发现和解决发动机故障。
在实际应用中,进气温度传感器通常安装在发动机进气道中,以便能够准确地测量进气空气的温度。
它的工作原理简单、可靠,但也需要定期进行维护和保养。
例如,传感器的故障可能会导致发动机工作异常,因此需要定期检查传感器的连接线路和电气接头,以确保传感器的正常工作。
总之,进气温度传感器作为汽车发动机控制系统中的重要传感器之一,其工作原理基于热敏电阻的原理。
它通过测量进气管道中的空气温度来帮助发动机控制系统调整燃油混合物的供应,以确保发动机在不同工况下的正常运行。
它在汽车发动机中扮演着至关重要的角色,可以帮助提高发动机的动力性能和燃油经济性,同时也需要定期进行维护和保养,以确保其正常工作。
通过本文的介绍,相信读者对进气温度传感器的工作原理有了更深入的了解,也能够更好地理解其在汽车发动机中的作用和重要性。
希望本文对您有所帮助,谢谢阅读!。
电控发动机控制系统传感器检测
在线检测:打开点火开关,发动机不起动。检查流量计各端子间的电压 如不正常,则检查流量计与ECu之间的线路。若线路正常,应检查ECU的搭铁电路或电源电路。
(3)示波器检测
起动发动机并使其怠速运转,怠速稳定后,检查怠速输出信号电压波形,见图7—16左侧波形。做加速和减速试验,稳定波形,应如图7—16右侧所示,此图波形是一种随进气量增大而信号电压也增大的翼板式空气流量计信号电压波形。当打开点火开关发动机不起动时,用手推动翼板式空气流量计的翼板。如果其可变电阻器的碳轨有小的磨损,波形中就会有间断性的毛刺。注意急加速时波形中出现的小尖峰,它是由于翼板过量摆动造成的。
第二节传感器检测 电控发动机控制系统传感器本身故障和线路故障是造成电控系统故障的主要原因之一,因此掌握各组成部分及线路故障的检修方法极为重要。 传感器的检测方法:一般有在线检测和元件单独检测两种。 元件单独检测:传感器拆下或其连接器脱开的情况下,对传感器内部情况进行检测。一般检测有关端子之间的电阻值或通断情况,常用万用表进行检测; 在线检测:传感器在工作状态时检测有关端子的电压(主要检查供电电压和输出信号电压)及传感器和发动机ECU之间连线情况的综合检测,常用的工具有万用表、诊断仪、示波器等。
脱开连接器B,分别测量连接器A端子1和连接器B端子1与车身搭铁之间的电阻。如果连接器A端子1与搭铁之间不导通,而左侧B、C之间的连接器B端子1与搭铁之间导通,则说明连接器B端子1与连接器C端子1的导线和车身之间有搭铁故障。
三、发动机电控单元电源电路的检测方法 图7.8为丰田皇冠3.0轿车2JZ—GE发动机ECU电源电路。当点火开关打开时,发动机ECU上端子BATT、IGSW、M—REL、+B(+B1)与E1之间的电压值均为9-14V。若无电压或电压过低时,说明电源电路或连接器有断路或接触不良,具体检修如下: (1)首先检查蓄电池是否有电,然后检查发动机ECU端子E1与搭铁之间的电阻值。若电阻值小于0.01Ω,说明搭铁良好,否则应检查搭铁是否松动等情况。 (2)若BATT与E1之间无电压或电压过低,则检查主熔断器和EFI熔断器。若熔断器烧断,应更换,并注意更换后熔断器的工作情况,以确定电路是否存在某处短路或搭铁故障。若熔断器正常,则应检查蓄电池至ECU端子BATT之间的电源导线和连接器
发动机八大传感器作用简洁解释
发动机八大传感器作用简洁解释发动机是现代汽车的核心组件之一,它负责产生动力,并驱动车辆行驶。
然而,发动机的正常运行和性能表现不仅依赖于其内部构造和机械部件,还依赖于一系列关键的传感器。
这些传感器扮演着监测和控制发动机运行的重要角色。
在本文中,我们将深入探讨发动机的八大传感器的作用,以帮助读者更好地理解和利用这些关键部件。
1. 氧气传感器(O2传感器)氧气传感器监测发动机排气中的氧气含量。
通过检测排气中的氧气水平,氧气传感器能够判断燃烧过程的质量,并根据需要调整燃油供应以实现最优的燃烧效率。
它有助于减少废气排放和提高燃油经济性。
2. 曲轴位置传感器(Crankshaft Position Sensor)曲轴位置传感器用于检测发动机曲轴的旋转速度和位置。
它提供发动机转速的关键信息,以便控制点火系统和燃油喷射系统的操作。
通过准确测量曲轴位置,曲轴位置传感器确保点火系统按时点火,以实现最佳的动力输出。
3. 曲轴相位传感器(Crankshaft Phase Sensor)曲轴相位传感器用于测量曲轴的旋转相位。
通过监测曲轴相位,曲轴相位传感器可以帮助控制发动机的点火和喷射时机,并调整气缸内压强的分布。
它对于发动机的节能、减排和动力输出都起着至关重要的作用。
4. 凸轮轴位置传感器(Camshaft Position Sensor)凸轮轴位置传感器用于检测发动机凸轮轴的位置和速度。
凸轮轴位置传感器的作用类似于曲轴位置传感器,但它专门用于控制凸轮轴的操作,以确保气门的开闭时间和幅度与发动机控制系统的要求相匹配。
5. 气体温度传感器(Intake Air Temperature Sensor)气体温度传感器测量进气道中的空气温度。
准确的气体温度信息对于燃烧过程的控制和发动机性能至关重要。
气体温度传感器可以帮助调整燃油喷射量和点火时机,以适应不同的气温条件。
6. 大气压力传感器(Manifold Absolute Pressure Sensor)大气压力传感器测量进气道中的绝对压力。
电控发动机维修之水温传感器故障检修说课课件
《电控发动机维修》 之
水温传感器故障检修
学习任务设计 教学策略
教学过程
教学反思
模块一:电控发动机总体认识 任务一:温度传感器的检修
教
1 任务二:空汽气车流专量计业的核检心修课程
材
模块二:传感器检查 任务三:节气门位置传感器的检修
分
任务四:曲轴位置与转速传感器检修
析
模块三:燃油供给系统
模块四:点火系统
2 任务五:氧维传修感岗器的位检必修备专业技能
任务六:爆震传感器的检修
学习任务设计 教学策略
教学过程
教学反思
学情分析
部分学生参与项目教学的积极性不高, 实际参与的学生比例有限;
学生参与项目活动的能力不均衡,两极分化的 现象明显;预想的教学效果与实际差距较大;
制定项目实施计划的思路不清晰,难度较大。
评价反馈
掌握传感器工作特性和检测方法及技术标准;判断传感器性能.
学习任务设计 明确任务
知技学习60’
计划决策 实施计划 检查验收 评价反馈
教学策略
教学过程
教学反思
学习任务设计
教学策略
教学过程
教学反思
明确任务 知、技学习
计划决策80'
实施计划
检查验收
评价反馈
分组做计划
小组讲计划
充分体验制定计划的过程和策略,提高计划和决策的方法能力。
教学过程
教学反思
11..掌掌握握水水温温传传感感器器的的作作用用、、结结特构
性特及性工及作工过作程过等程原等理原知理识知原识理;;
专业能力:
22、、掌掌握握传传感感器器检检测测的的内内容容、、方方法法
汽车发动机维修温度传感器的检测与更换
5)用万用表检测冷却液温度传感器
(1)在车检查。将点火开关关闭,拆下传感 器的连接器,用汽车专用万用表的R×1挡, 测试传感器两端子的阻值。
(2)单件检查。拆下冷却液温度传感器导线 连接器,然后从发动机上拆下传感器。将传 感器置于烧杯内的水中(如下图),加热杯 中的水。随着温度逐渐升高。用万用表电阻 挡测量传感器的电阻值,将测得的值与标准 值相比较
1)进气温度传感器的作用
用于测量发动机的进气温度,并将信号送 给ECU,供修正喷油量、点火正时使用。
2)进气温度传感器的安装部位、特性 及工作原理
进气温度传感器的安装位置有三种:在D形 EFI系统中,它安装在空气滤清器之后的进 气软管上;在L形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。进气温度传感器的工 作原理与冷却液温度传感器类同。
1.温度传感器的基本知识
1)温度传感器的种类 2)温度传感器的作用
1)温度传感器的种类
常用的温度传感器有绕线电阻式、热敏电 阻式、扩散电阻式、半导体晶体管式等形 式。本节主要讲解冷却液温度传感器和进 气温度传感器。
汽车发动机上的温度传感器从用途上分为 (ECT)(图)、(IAT)(图)和排气温 度传感器(此种已不用)等。
想一想
1.冷却液温度传感器常见的故障有哪些? 2.如何在实际维修中,对温度传感器进 行快速检测?
本章结束
生 活 中 的 辛 苦阻挠 不了我 对生活 的热爱 。21.1.1921.1.19Tuesday, January 19, 2021
人 生 得 意 须 尽欢, 莫使金 樽空对 月。01:28:1201:28:1201:281/19/2021 1:28:12 AM
发动机进气温度传感器丰田汉兰达ATF温度传感器性能不稳定
发动机进气温度传感器丰田汉兰达ATF温度传感器性能不稳定故障现象一辆2.7L丰田汉兰ASU40L汽车。
配置4缸1AR-FE发动机,760E六速自动变速器。
客户反映有时发动机故障灯、防滑灯亮,加不起油,换挡冲击。
故障诊断与排除连接IT-Il检测仪,查故障码为P0713(变速器油温传感器“A”电路高输入)。
其检测条件为发动机启动后经过15min或更长时间后,ATF温度传感器电阻大于156kQ,或检测到故障码的时间达0.5s或更长(单程检测逻辑)。
其故障部位为ATF温度传感器电路断路、变速器线束(ATF温度传感器)、TCM。
因故障码消不掉,是硬故障,只好按提示一步步地排除。
晃动油温传感器线束和插头,检查是否接触不良,没发现异常处。
一边路试一边查看数据流,当车辆抖动时,查到一次数据流,如图1所示。
油温数据为-40℃,此时车辆加不起油,查故障码为P0713。
查维修手册可知当有故障码P0713且油温为-40℃时,传感器电路存在断路故障。
油温传感器插座各接头间检测到的电阻值与标准值的比较关系,如表1所示。
当油温变化时,检测到的油温传感器的电阻值与标准值的比较关系,如表2所示。
油温传感器为负温度系数传感器,很明显油温传感器异常。
因油温传感器性能不稳定,所以更换线束(内含油温传感器),如图2所示,消除故障码,路试一切正常。
维修小结分析油温传感器性能不稳定会导致发动机、故障灯防滑灯亮、换挡冲击、加不起油的原因。
当ATF温度传感器电阻大于156kQ时,无论ATF实际温度如何,都显示-40℃,TCM将此视为ATF温度传感器或线束故障,TCM通过CAN网络点亮组合仪表上的MIL并存储故障码。
当ATF温度传感器故障时,在AT的失效保护功能作用下,变速器仅在1-4挡4个挡间自动变速,禁止切换至5挡和6挡。
对于用惯了6速的驾驶者来说,前后对比很明显,给人加速不畅的感觉。
又因为行驶发生故障时,突然进入失效模式,从6挡掉到4挡以下,故给人以冲击感觉。
汽车发动机冷却液温度传感器的故障诊断与排除
。
44 分析故障原因
根据故障码和数据流测试结果分析,故障原因可能
为以下几点:
大,正常情况下应小于 2 Ω,说明 G62 的 T2ao/2 和 J623
46 排除故障
a. 修复故障。
首先确认故障线路的位置,之后断开蓄电池负极,
修复 G62 的 T2ao/2 和 J623 的 T105/40 之间线路,然后
器针脚一般为两个针脚。
冷却液温度传感器的控制电路如图 4 所示,冷却液
温度越高,热敏电阻越低,电路总电阻减小,电路电流增
大 ,ECU 内 电 阻 R 分 压 增 加 ,热 敏 电 阻 分 压 降 低 ,即
THW 信号电压减小;E2 为传感器接地。如果水温传感
器本身或其线路故障,将导致发动机故障灯亮,冷却风
[2]蓝芳芳一种用电路实现汽车冷却液温度传感器模拟实验的设计
[J]电子制作,2015(5):53.
[3]阴曜,赵连星速腾 14 T 散热风扇常转故障[J]内燃机与配件,
2021(13):127-128.
[4]滕卓易大众朗逸车发动机冷却液温度过高[J]汽车维护与修理,
2022(4):71-72.
和 J623 的 T105/40 之间线路的电阻。实测结果为无穷
子对地电压为 5 V 异常时,下一步测量 T2ao/2 和 T2ao/1
的 T105/40 之间线路断路。
T105/40 至 T2ao/2 之间线路故障。如果测量 T2ao/2 端
之间相对电压,测量结果为 5 V 时,说明传感器 G62 自
帮助维修人员快速锁定故障范围,可在故障代码和数据
图 3 冷却液温度传感器的工作原理图
流的帮助下进一步缩小故障范围,与冷却液温度传感器
浅谈电控发动机进气温度传感器故障的诊断技巧
潘 永 荣
( 黔东南州工业学校 贵州 凯里 5 5 6 0 0 0 )
摘 要: 随着汽 车技术 的发展 , 多种新装 置在汽车上 广泛应 用, 传统 的汽车维 修技术及工 艺 已不 能适 应汽车 发展 的需要 。所 以正 确的维修技 巧, 是提 高汽车故 障诊 断维修 的捷 径 。电控汽 车的故障有 它的规律 , 只要根 据它的工作原理 , 按照一定 的程序 去查找故障 , 问题就会得 到解决 。本文 将 以丰 田卡罗拉车 型的进气温度 传感器故障 为例 , 阐述汽车 电控发动机故障诊 断与维修的技巧 。 关键词 : 电控 发动机 ; 进 气温度传 感器; 诊 断仪; 技巧
中图分类 号 : U 4 6 4 . 1 3 文 献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3) 1 9 — 0 1 7 5 - - 0 广泛应用 , 使汽车 功能更加 智能化 , 多种操 纵 已不再是机械传动 , 而 是用电路将汽车 的各操 纵系统连接起来 。汽车 维修业的高技术武装也体现 出: 维修人员高素质化 、 维修设备现代化 、 维 修 资讯 网络化 等 , 在本质 上提高 了汽车维修 的质量 , 在修 理 电控 发动机 方面, 尤其在汽 车 电工方 面 , 没有 电工基 础的师 傅就 吃亏 了, 修起 来很 难, 甚至无从下手。举个例子, 8 O年代初在北京某修理厂 , 有个老师傅修 老 款发动机 很好 , 怠速 也调得很好 , 他想等退 休后 , 还有 很多厂来 请 , 到 时候吃香 的、 喝辣的 , 但 后来情 况完全 相 反, 有 一次一 个厂 请他 去调怠 图 1 速, 他搞 了几 天都无从 下手, 原 因是怠速调整螺 钉不见 了, 没法调 , 他感 表 1 叹, 传 统的修理技术很难适应新技术的发展。 再如北京某厂 的厂长说 , 他 当 R 4 n 时 R, = 3 n 时 R, =l n R = R + R 庐1 + 4 = 5( n) R= R + R , : 1 + 3 = 4( n) R= R + R l + 1 : 2( n) 们 厂不需要进 设备 , 他们 厂里 的王 凯明老师就 是设备 , 弄得王老 师哭笑 I = U / R = 5 , 5 : l ( A) I = U / R = 5 , 4 = 1 . 2 5( A) I = U/ R = 5 / 2 = 2 . 5 ( A ) 不得 , 你 想人再聪明有时也 比不上 设备呀 , 这种观 点也是 错误的 。假如 , I = I 1 = I , = 1 A I = I 1 = I , : 1 . 2 5 A I = I l = I 2 = 2 . 5 A 汽车某传感器 故障, 以故障码 的形 式存 在 电脑里 , 不用诊 断仪的话, 是不 U1 = I 1 R1 =1 X 1 = l ( V) U1 : I l R1 =1 . 2 5 x l = 1 . 2 5( V) U1 = I 1 R1 : 2 . 5 x 1 = 2 . 5( V) U 1 = UA - U B U1 = Ua - U B U1 = UA - U B 知道 故障码 的, 由于传 感器很 多, 如 果一个 一个去查 , 得 花大量 时间 , 如 则: U B = U ^ 一 U l 则: u u u 1 则: u B = u u 1 果借助诊 断仪, 很快 找到故障范围, 大大节省了时间 。 = 5 -l = 5 — 1 . 2 5 : 5 — 2 . 5 综上所述 , 高科技的维 修设备 、 高技 术人员现 代化 的管理等 高新技 4 ( V ) = 3 . 7 5 ( V ) = 2 . 5( V) 术 正在接管往 日落后 、 陈旧的汽车维 修企业 , 推 动着汽车 维修行业 的进 敏 电阻, 且具有 负的温 度系数 , 即当温度 变化时 , 其 电阻值 也变化 , 当温 步和发展 。由于汽车上的传感器数量多 , 工作原理不 同, 很多修理工一看 度下 降时, 其 电阻值增 加, 其上 的分压值 升高 , 当温度增 加时, 其 电阻值 就 害怕了, 在 这里, 笔者想把 自己的一些经验 告诉大家。 下降, 其上 的分压值下降 , 假设从 B点取 电信号, 电信号随气温增加而输 出的电信号减小 , 当电信 号和气温对应 时, 利用 预先编制好的数据, 将相 2 电子 控 制 系统 组成 就知道相应 的温度 。进气温度传 感器的工作原 发动机 电子控制系统 由传感 器、 E C U 电子控制单元 , 俗 称“ 电脑 ” , 也 应 的电压信号输入 电脑 , 称为E C M, 执行器等组成 , 即传感 器一 电脑一 执行器 , 其中 , 传感 器作用 理就是这样的 。 是将各种 非电量信号转换为 电信 号, 输送给 电脑 。电脑 是一种按预定程 4 传 感器 检 测 序 自动对各种传 感器 的输 入信号进 行分析 比较 、 计算和处 理, 然后 产生 传 感 器 的名 字 干 差 万 别 , 工 作 原 理 五花 八 门 , 由于汽 车传 感 器 很 多 , 新 的信号输给执 行器, 从而控制汽 车运 行的 电子设备 。执行 器用 以执行 如果每个传感 的工作原理都要 了解 , 一个一个地测 , 那要 到猴 年马月呀 ! 发动机 E C U发出的各种控制指令 。在这里, 传感器 是“ 情报员 ” , 相当于 那 么 传 感 器 有 无 规 律 可 循 呢 ? 一 个字 “ 有” ! 而且 很 明显 , 下 面 笔 者 把 自己 人 的眼睛 、 鼻子 、 耳朵 , 用于收集 发动机 的各种 运转信 息 ; E C U是“司令 检测传感器的方法说一下: 部” , 相 当于人的大脑, 用于接收 、 处 理传感器送来 的各种信 息, 并作 出决 传感器的种类: 有源传感器和无源传感器: 定, 向执行器 发出工作指 令, 控制执 行器 的工作 ; 执行器 是“ 工作机 构 ” , 顾名思义 , 凡需要 电源才 能工作的传感器 叫有源传感 器, 不需 要电 相 当于人 的手和 脚, 用于 执行“ 司令 部” 的决策 , 在“司令 部 ” 的指挥 之下 源也 能工作的传感器 叫无 源传感器 , 无源 传感一般有两个 端子 , 即信 号
发动机温度传感器的工作原理
发动机温度传感器的工作原理发动机温度传感器是一种用于监测发动机温度的装置,它的工作原理是基于热敏电阻的特性。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件,当温度发生改变时,它的电阻值会发生相应的变化。
发动机温度传感器通常由一个热敏电阻和一个电路组成。
热敏电阻通常是由一种特殊的材料制成,该材料具有温度敏感性,即在不同温度下其电阻值会有所不同。
一般情况下,热敏电阻的电阻值在低温下较大,在高温下较小。
当发动机温度传感器安装在发动机上时,热敏电阻会受到发动机温度的影响而发生变化。
当发动机温度升高时,热敏电阻的电阻值会下降;当发动机温度降低时,热敏电阻的电阻值会上升。
这是因为发动机温度升高会导致热敏电阻内部的电子运动加剧,从而使电阻值下降;相反,发动机温度降低会导致电子运动减弱,使电阻值上升。
发动机温度传感器的电路是用来测量热敏电阻的电阻值的。
一般来说,电路会通过电流源向热敏电阻提供电流,然后测量电阻两端的电压。
根据欧姆定律,电阻值和电压成正比,因此可以通过测量电阻两端的电压来得到热敏电阻的电阻值。
通过测量电阻值的变化,就可以得知发动机温度的变化。
为了使测量结果更加准确,发动机温度传感器通常会进行校准。
校准是通过将发动机温度传感器浸入已知温度的液体中,然后将测量的电阻值与已知温度进行对比来进行的。
通过多次校准,可以得到一个准确的电阻-温度关系曲线,从而可以根据电阻值准确地计算出发动机的温度。
发动机温度传感器在汽车发动机中起着重要的作用。
它可以监测发动机的温度变化,及时发现发动机过热或过冷的情况,并通过车载电脑系统提醒驾驶员。
这样可以避免发动机因温度过高或过低而造成的损坏,保证发动机的正常运行。
发动机温度传感器利用热敏电阻的特性来监测发动机温度,通过测量热敏电阻的电阻值的变化来得知发动机温度的变化。
它在汽车发动机中起着重要的作用,可以保证发动机的正常运行,提高汽车的安全性和可靠性。
一汽-大众揽境2.5T_V6发动机新型SENT传感器故障
图4 断开空气流量计温度传感器1数据图3 故障车和正常车辆温度传感器数据对比图2 发动机进气温度传感器数据流那么,另2个进气温度传感器安装找到另外一台同款正常车辆进行数据对比,正常车辆的该传感器温度45℃(图3)。
因此基本确定故障点在气缸列1的进气温度传感器3及其线路上。
而故障码中文提示中所谓的“气缸列3进气温度传感器1 电气故障”,可能是软件汉化翻译有误。
接下来,需要找到数据异常的温度传感器,做进一步检测。
图8),且为3线制传感器,与常见的温度和压力传感器采用4线制有明显不同。
通过测量值可知,该车还装备有进气温度传感器2,分析传感器2的位置很可能在传感器1和传感器3之间的进气管路上,类型应该与传感器3相同。
沿着进气管路寻找,终于在节气门控制单元之前找到一个和进气歧管传感器同样的传感器(图9)。
该传感器在电路图上也没有标注,断开该传感器后,进气温度传感器2变为215 ℃(图10)。
把传感器2和3互换,错误数据也随之转移,故障点找到。
故障排除:为故障车更换进气温度如反映温度变化的进气温度传感器、冷却液温度传感器等采用负温度系数电阻(NTC)。
温度升高,阻值变小,温度降低,阻值变大,由此带来了连续变化的电压信号。
当此类传感器出现短路或者断路时,会产生5 V 或者0 V 的极值电压,此时诊断仪会读取到“信号过大”、“信号过小”或“信号不可信”的故障码。
而故障车的温度传感器断开后,出现的故障码是“无通信”,明显与传统的温度传感器有区别。
查询资料得知,该温度传感器采用图8 进气歧管传感器GX9位置(内部集成进气温度传感器3)图9 进气温度传感器2位置图10 断开进气温度传感器2数值图5 进气歧管传感器电路图图6 断开进气歧管传感器GX9后的故障码G410——低压燃油压力传感器 G688——废气涡轮增压器转速传感器 1 J623——发动机控制单元 220——传感器搭铁,在发动机线束中 316——传感器搭铁2,在发动机线束中 D141——5 V 连接,在发动机预接线束中 D174——5 V 连接2,在发动机预接线束中 ge/bl——黄/蓝 sw——褐色 br/bl——褐/蓝 gr/rt——灰/红 ge/gr——黄/灰 br——褐色 ge/br——黄/褐图7 断开进气歧管传感器GX9后温度传感器数据和1根搭铁线,各自有独立的1根信号线,共4根导线,即4线制。
电控发动机冷却液温度传感器及其电路检修
一
l _ T
、
拗
字式 高阻 抗 万 用 表 欧 姆档 , 。 _ 测 量 传感 器两 端 予 问 电 阻 。 3 4  ̄ # 系 水 温传 感 器 电路 图 4 冷 却 液 温度 传 感 器 自诊 断 电路 图 图 - - 其 阻 值 应 卜温 度 的 高 低 成 — j
一
1 8一
液温度过高。
2 0. 体协作在现今愈来愈成为创新成功不可或缺的要 理 工 大学 出版社 , 0 6 素 .要注意团队协作 , 没有创新策群 , 创新活动就 1l 王兴元 , 2 魏江. 中国创新 管理前沿第三辑[ 北 . 3温度传感器替代功能 识 20. 丰田车系中 , 如果冷却液温度传感 器断路 不可能延续蚌取得成功 跨学科的交义性创新群 京 : 产权 出版 社 ,0 7
反比。
—
竺
b 单 件 检 测 ,拔 下 冷
却液温度传感器连接线, 卸 下温度传 感器 ;置于容 器 中 , 不 的 温 度 下测量 其 在 电 阻 , 与上表 中不 同 温 度 应 棚应电阻…致 , 否则温度传
感 器损 坏 。
参 考 文 献
【] 24 5家壮 . 车 电控 发 动 机 检 测 与 维修 汽
路检 测 )
或短路超过 05 , C .sE U记录 故障码 2 ,无不可靠 故障 2 码; 电脑使用冷却液温度传 感器 在电脑 内的替代温 度 8 。c现象 为启动困难 , O ; 怠
4 温度 传 感 器 测 量
克萨斯 ( 即凌 志 ) 例 , 谈 水 温传 感 器 的 [ 速 抖 动 为 谈 作 、
查。( 采用动态测量法 ) 测 。
{ : —
量的阻 值必须符合表 1 所
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铜电阻的阻值与温度之间的关系为
Rt R0 (1 t)
• 优 点:
•
温度范围内线性关系好,灵敏度比铂电阻高,容易提纯、
加工,价格便宜,复制性能好。
• 缺 点:
•
易于氧化,一般只用于150℃以下的低温测量和没有水分
及无侵蚀性介质的温度测量。
•
与铂相比,铜的电阻率低,所以铜电阻的体积较大。
T0——环境温度; △T——热敏电阻的温升。
三、 热敏电阻的外形
MF12型 NTC热敏电阻
聚脂塑料封装热敏 电阻
其他形式的热敏电阻
玻璃封装 NTC热敏电阻
MF58 型热敏电阻
其他形式的热敏电阻
带安装孔的热敏电阻 大功率PTC热敏电阻
其他形式的热敏电阻(续)
贴片式NTC热敏 电阻
其他形式的热敏电阻(续)
4.稳定性好
商品化产品已有30多年历史,加之近年在材料与工艺上不 断得到改进。据报道,在0.01℃的小温度范围内,其稳定性可 达0.0002℃的精度。相比之下,优于其它各种温度传感器。
5.原料资源丰富,价格低廉
烧结表面均已经玻璃封装。故可用于较恶劣环境条件;另 外由于热敏电阻材料的迁移率很小,故其性能受磁场影响很小, 这是十分可贵的特点。
• 应用范围很广,可在宇宙航船、医学、工业及家 用电器等方面用作测温、控温、温度补偿、流速测量、 液面指示等。
一、金属热电阻传感器
• 工业广泛使用,-200~+500℃范围温度测量。 • 在特殊情况下,测量的低温端可达3.4K,甚至更低,
1K左右。高温端可测到1000℃。 • 温度测量的特点:精度高、适于测低温。 • 传感器的测量电路:经常使用电桥 • 精度较高的是自动电桥。 • 为消除由于连接导线电阻随环境温度变化而造成的测
RT/Ω 106 105
104
2
3
4
103 1
102
101
100 铂丝 0 40 60 120 160 温度T/ºC
热敏电阻的电阻--温度特性曲线 1-NTC;2-CTR; 3-4 PTC
热敏电阻材料的分类(1)
大分类
小分类
代表例子
NTC
单晶 多晶
玻璃
金刚石、Ge、Si
迁移金属氧化物复合烧 结体 、无缺陷形金属氧 化烧结体多结晶单体 、 固溶体形多结晶氧化物 SiC系
2. 温度传感器的种类及特点
接触式温度传感器 非接触式温度传感器
接触式温度传感器的特点:传感器直接与被测物体接触进 行温度测量,由于被测物体的热量传递给传感器,降低了 被测物体温度,特别是被测物体热容量较小时,测量精度 较低。因此采用这种方式要测得物体的真实温度的前提条 件是被测物体的热容量要足够大。
热力学温标 国际实用温标 摄氏温标 华氏温标
二、温度传感器的特点与分类
1 温度传感器的物理原理(11)
随物体的热膨胀相对变化而引起的体积变化;
蒸气压的温度变化; 电极的温度变化 热电偶产生的电动势; 光电效应 热电效应 介电常数、导磁率的温度变化; 物质的变色、融解; 强性振动温度变化; 热放射; 热噪声。
量误差,常采用三线制和四线制连接法。
三线制
工业用热电阻一般采用三线制
G——检流计,R1 ,R2 ,R3——固定电阻, R a——零位调节电阻, R t ——热电阻
热电阻测温电桥的三线制接法
四线制接法
精密测量中,采用四线制接法
r1 r2 r3 r4
1 T
1 T0
热敏电阻的电阻温度系数
• 热敏电阻在其本身温度变化1℃时,电阻值的相对变化量
1 dRT B
RT dT
T2
B和α值是表征热敏电阻材料性能的两个重要参数, 热敏电阻的电阻温度系数比金属丝的高很多, 所以它的灵敏度很高。
2、伏安特性(U—I)
热敏电阻器伏安特性表示加在其两端的电压和通过的电流, 在热敏电阻器和周围介质热平衡(即加在元件上的电功率和耗 散功率相等)时的互相关系。
MF58型(珠形)高精度 负温度系数热敏电阻
MF5A-3型热敏电阻
非标热敏电阻
非标热敏电阻(续)
非标热敏电阻(续)
热敏电阻温度面板表
热敏电 阻
LCD
热敏电阻体温表
§2.2.3 热电阻式传感器的应用
• 金属热电阻传感器
•
-200~+500℃范围的温度测量
•
特点:精度高、适于测低温。
• 半导体热敏电阻传感器
U/V Um
b
a
U0
β
c d
该曲线是在环境温度为T0时的静态介 质中测出的静态U—I曲线。
热敏电阻的端电压UT和通过它的电流 I有如下关系:
α
UT
IRT
IR0
exp
BN
1 T
1 T0
IR0
exp
BN
T T T0
I0 Im
I/mA
NTC热敏电阻的静态伏安特性
(二)热敏电阻的分类
热敏电阻的种类很多,分类方法也不相同。按热敏电阻的 阻值与温度关系这一重要特性可分为:
1.正温度系数热敏电阻器(PTC) 电阻值随温度升高而增大的电阻器,简称PTC热敏阻器。 它的主要材料是掺杂的BaTiO3半导体陶瓷。 2.负温度系数热敏电阻器(NTC) 电阻值随温度升高而下降的热敏电阻器简称NTC热敏电阻 器。它的材料主要是一些过渡金属氧化物半导体陶瓷。 3.突变型负温度系数热敏电阻器(CTR) 该类电阻器的电阻值在某特定温度范围内随温度升高而降低 3~4个数量级,即具有很大负温度系数。其主要材料是VO2并 添加一些金属氧化物。
T
0
0
式中 RT , R0——热敏电阻在绝对温度T,T0时的阻值(R); T0, T ——介质的起始温度和变化温度(K); t0 , t ——介质的起始温度和变化温度(℃); B ——热敏电阻材料常数,一般为2000~6000K, 其大小取决于热敏电阻的材料。
B
ln
RT R0
第二章 温度传感器
§2.1 概 §2.2 §2.3 §2.4
论 热电阻温度传感器 热电偶温度传感器 温度传感器在汽车上的应用
§2.1 概 论
一、温度的基本概念
热平衡:温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。 分子物理学:温度反映了物体内部分子无规则运动的剧 烈程度。 能量:温度是描述系统不同自由度间能量分配状况的物 理量。 表示温度大小的尺度是温度的标尺,简称温标。
§2.2.1 金属热电阻
一、 常用热电阻
• ⑴ 铂热电阻
•
主要作为标准电阻温度计,广泛应用于温度基准、标准的传递。
•
长时间稳定的复现性可达10-4 K ,是目前测温复现性最好的一种温
度计。
铂电阻的精度与铂的提纯程度有关电阻比W (100 ) R100 R0
W(100)越高,表示铂丝纯度越高,国际实用温标规定,作为基准 器的铂电阻,W(100)≥1.3925,目前技术水平已达到W(100)= 1.3930,工业用铂电阻的纯度W(100)为1.387~1.390。
±5℃ 体集成电路传感器、可控硅
§2.2 热电阻式传感器
• 热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻率随温 度变化而变化的原理制成的,实现了将温度变化 转化为元件电阻的变化。
• 按其制造材料来分,有金属(铂、铜、镍)热电 阻及半导体热电阻(热敏电阻)。
作为热电阻的材料要求:
• 电阻温度系数要大,以提高热电阻的灵敏度; • 电阻率尽可能大,以便减小电阻体尺寸; • 热容量要小,以便提高热电阻的响应速度; • 在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能; • 电阻与温度的关系最好接近于线性; • 应有良好的可加工性,且价格便宜。 • 使用最广泛的热电阻材料是铂和铜 。
热电阻的主要技术性能
二、 热电阻的结构
普 通 工 业 用 热 电 阻 式 温 度 传 感 器
铜热电阻结构示意图 铂热电阻结构示意图
§2.2.2 半导体热敏电阻
•
热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随温度变化
而变化的性质制成的,由金属氧化物和化合物按不同的配
方比例烧结。
一、热敏电阻的特点与分类
低温用 传感器
-250~0℃
晶体管、热敏电阻、 压力式玻璃温度计
极低温用 传感器
-270~-250℃
BaSrTiO3陶瓷
热电偶、测温电阻器、热敏电阻、感温铁氧体、石英晶体振 动器、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射 传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅
温度传感器分类(2)
V、P、(Ba·Sr)氧化物 Ag2S–CuS
二、NTC热敏电阻的主要特性
• 1、 温度特性 • 2、 伏安特性
1、 温度特性
NTC型热敏电阻具有负温度系数,成指数关系,
电阻-温度特性为:
R R e R e B
1 T
1
T0
B
1 273 t
1 273 t0
(一)热敏电阻的特点
1.电阻温度系数的范围宽 有正、负温度系数和在某一特定温度区域内阻值突变的三
种热敏电阻元件。电阻温度系数的绝对值比金属大10~100倍左 右。
2.材料加工容易、性能好 可根据使用要求加工成各种形状,特别是能够作到小型化。 目前,最小的珠状热敏电阻其直径仅为 0.2mm。 3.阻值在1~10M之间可供自由选择 使用时,一般可不必考虑线路引线电阻的影响;由于其功 耗小、故不需采取冷端温度补偿,所以适合于远距离测温和控 温使用。