传感器与执行器
机械设计中的传感器与执行器技术
机械设计中的传感器与执行器技术机械设计中的传感器与执行器技术在现代工业中起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展，传感器和执行器的应用越来越广泛。
本文将介绍机械设计中传感器和执行器的定义、原理、应用以及未来的发展趋势。
一、传感器与执行器的定义与原理1. 传感器的定义与原理传感器是一种能够将物理量（如温度、压力、光线强度等）转换为电信号或其他可识别的信号的装置。
它具有感受物理量的能力，并将其转化为可以被机械系统或电子设备处理的信号。
传感器的原理通常基于电磁、压阻、光电等物理效应。
2. 执行器的定义与原理执行器是根据输入信号完成某种特定动作的装置。
它接收控制信号并将其转化为机械工作能力。
执行器的原理有很多种，包括电磁、液压、气动等。
二、传感器与执行器在机械设计中的应用1. 传感器在机械设计中的应用传感器在机械设计中应用广泛，它可以实时监测和测量各种物理量。
以下是几个典型的应用示例：（1）温度传感器：用于测量机械设备的温度，以保证设备正常运行。
（2）压力传感器：常用于测量液压、气压等系统的压力，以保证系统工作正常。
（3）位移传感器：用于检测物体的位置变化，常用于机器人、自动化生产线等领域。
（4）光电传感器：用于接收光信号，常用于自动化设备的检测、定位等。
2. 执行器在机械设计中的应用执行器在机械设计中承担着控制和驱动的功能，以下是几个常见的应用示例：（1）电动执行器：用于控制机械系统的运动，如电机、电动推杆等。
（2）液压执行器：通过液压传动系统实现力的放大和运动控制，常用于工程机械、航空航天等领域。
（3）气动执行器：通过气压传动系统实现力的传递和控制，常用于自动化设备、机械手臂等。
三、传感器与执行器技术的发展趋势随着科技的不断进步，传感器与执行器技术也在不断发展。
以下是未来传感器与执行器技术的一些发展趋势：1. 智能化与网络化传感器与执行器将趋向于智能化和网络化。
通过集成更多的智能算法和通信技术，传感器和执行器能够与其他设备进行互联，实现智能控制和监测。
汽车 传感器与执行器
2. 传感器与执行器2.1 传感器有了形式各样的传感器，车载控制模块才能监控整个电气系统的工作状况，获得它想要得到的信息，并对系统的工作状况进一步作出有必要的调整。
传感器可以用来监测不同的物理属性值，比如：位置、速度、压力、温度等。
这些属性值最终均以电信号的形式与其他数据流一起，传送至控制网络。
2.1.1 信号1.信号的类型1）按照信号的波形图特征，传感器信号可以分为数字信号（Digital Signal）和模拟信号（Analog Signal）。
（1）数字信号 Digital Signal图2-1 数字信号波形图由于车载控制单元的基础是单片机，所有能接受的数字信号也是二进制信号，如图2-1所示。
二进制信号是电压信号，也叫方波信号，最大的特点是，随着时间的变化，电压值只在两个域值之间瞬间切换，并不存在过渡区，每一个电压值代表着一种状态。
（例如：Vmax表示开，Vmin表示关）。
虽然开关并不属于传感器，但开关信号是最简单的数字信号的例子，开关的状态无非有两种，打开和关闭；对应的电压信号值，就是12V（或5V）和0V。
（2）模拟信号 Analog Signal图2-2 模拟信号波形图模拟信号与电压信号最大的不同在于，随着时间的变化，输入的电压值是连续变化的，如图2-2所示。
在某一时刻的电压值，具体指的是什么状态，控制单元无法识别出来。
最简单的例子就是温度传感器：测量的时间不同，物体不同，那么测量的结果就是电压值在0―5V之间的任意值。
2）按照传感器类型的不同，传感器信号可以分为：电阻信号（Resistive Signal）、开关信号（Switches Signal）、和感应电压信号（Voltage Generating）。
（1）电阻信号 Resistive Signal随着机械位置发生改变，电阻值也跟着变化，这一类的传感器称为电阻传感器。
传感器的阻值发生变化，那么传感器上的电压也会随之变化。
控制模块通过监测传感器上的电压值变化，并与参考标志电压相比较，就可以知道测量值所代表的状态。
传感器与执行器在自动化设计中的作用
传感器与执行器在自动化设计中的作用自动化技术在现代工业和社会生活中扮演着重要的角色，而传感器和执行器则是实现自动化的关键元件。
传感器用于感知和检测环境中的物理量和信号，执行器则用于根据传感器的反馈信号对系统进行控制和操作。
本文将探讨传感器与执行器在自动化设计中的作用及其在不同领域的应用。
一、传感器的作用传感器是自动化系统中的“感知器”，通过感知物理量和信号，将它们转化为可用的电信号，并传递给控制系统。
传感器在自动化设计中的作用不可忽视，它们可以实现以下功能：1.1 监测和检测传感器能够监测和检测环境中的各种物理量和信号，例如温度、湿度、压力、光强、动作、声音等。
通过对这些参数的监测和检测，可以及时获取并反馈环境的状态信息，为系统的控制和决策提供准确的数据。
1.2 实时反馈传感器能够实时地将感知到的信息转化为电信号，并传递给执行器或控制系统。
这种实时反馈机制可以确保系统能够及时作出反应和调整，保证自动化系统的稳定性和可靠性。
1.3 数据采集与分析传感器可以将感知到的数据采集和记录下来，为后续的数据分析和处理提供基础。
通过对采集到的数据进行分析，可以深入了解系统的运行状况和性能指标，并优化自动化设计。
二、执行器的作用执行器是自动化系统中的“执行器”，根据传感器的反馈信号对系统进行控制和操作。
执行器的作用主要体现在以下几个方面：2.1 控制与操作执行器通过接收传感器传递的信号，根据预设的规则和算法对系统进行控制和操作。
例如，根据温度传感器的反馈信号，执行器可以控制空调系统的运行，保持恒定的室内温度。
2.2 调节与反馈执行器可以根据传感器的反馈信号对系统进行调节，实现自动化控制。
例如，根据压力传感器的反馈信号，执行器可以调节液压系统的工作压力，保证系统的稳定运行。
2.3 实现自动化执行器的作用是将控制信号转化为物理运动或操作，实现自动化系统的自主工作。
执行器可以驱动机械臂的运动、控制阀门的开关和执行工艺过程中的各种动作，实现各种工业自动化和机器人应用。
传感器与执行器的解析
传感器与执行器的解析什么是传感器?甲传感器监视环境条件，例如流体的水平，温度，振动，或电压。
当这些环境条件发生变化时，它们会向传感器发送电信号，然后传感器可以将数据或警报发送回中央计算机系统，或调整特定设备的功能。
例如，如果电动机达到过热温度点，它将自动关闭。
什么是执行器？另一方面，致动器引起运动。
它接收电信号并将其与能源结合以产生物理运动。
致动器可以是气动的，液压的，电动的，热的或磁性的。
例如，电脉冲可以驱动资产中电动机的功能。
传感器和执行器之间的6个主要区别传感器和执行器跟踪不同的信号，通过不同的方式进行操作，并且必须协同工作才能完成任务。
它们还物理上位于不同的区域，并且经常用于单独的应用程序中。
传感器负责跟踪进入机器的数据，而执行器则执行动作。
输入和输出传感器查看来自环境的输入，这些输入触发特定的动作。
另一方面，执行器跟踪系统和机器的输出。
电信号传感器通过电子信号读取特定的环境条件并执行分配的任务。
但是，执行器会测量热量或运动能以确定所产生的作用。
依赖传感器和执行器实际上可以相互依赖来执行特定任务。
如果两者都存在，则执行器将依靠传感器来完成其工作。
如果一个或两个都无法正常工作，则系统将无法运行。
转换方向传感器倾向于将物理属性转换为电信号。
执行器的作用相反：将电信号改变为物理动作。
位置如果同时存在传感器和执行器，则个位于输入端口，而后者位于输出端口。
应用传感器通常用于测量资产温度，振动，压力或液位。
执行器的工业应用包括操作风门，阀门和联轴器。
执行器和传感器示例在工业领域，执行器和传感器都有许多用途。
它们都有助于关键资产更有效地工作，从而有助于减少停机时间并提高生产率。
5种不同类型的执行器1、手动执行器这些执行器需要员工控制齿轮，杠杆或车轮。
尽管它们便宜且易于使用，但适用性有限。
2、气动执行器这些执行器利用气压为阀门提供动力。
压力推动活塞影响阀杆。
3、液压执行器这些执行器使用流体产生压力。
液压执行器不使用气压，而是使用液压来操作阀门。
自动化控制系统的组成部分及作用
自动化控制系统的组成部分及作用自动化控制系统是利用计算机技术和控制理论相结合，实现对生产过程、设备和系统的自动控制和管理的系统。
它由多个组成部分构成，每个部分都有不同的作用和功能。
本文将详细介绍自动化控制系统的组成部分及其作用。
1. 传感器和执行器：传感器是自动化控制系统的重要组成部分，用于感知和采集被控对象的信息，如温度、压力、流量等。
传感器将感知到的信息转换为电信号，并传输给控制器进行处理。
执行器则根据控制器的指令，将电信号转换为相应的力、速度或位置控制信号，控制被控对象的运动或动作。
传感器和执行器的作用是实现自动化控制系统与外部环境的信息交互和物理控制。
2. 控制器：控制器是自动化控制系统的核心部分，它接收传感器采集到的信息，经过处理和分析后，生成控制信号，并将控制信号发送给执行器，实现对被控对象的控制。
控制器根据预设的控制策略和算法，对系统状态进行监测和调节，以达到所需的控制目标。
不同类型的自动化控制系统采用不同的控制器，如PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。
3. 人机界面：人机界面是自动化控制系统与操作人员之间的交互界面。
它通过显示屏、键盘、触摸屏等设备，将系统状态、参数设置、报警信息等信息直观地展示给操作人员，同时接收操作人员的指令和参数设定。
人机界面的作用是实现操作人员对自动化控制系统的监控、控制和管理，提高系统的可操作性和人机交互效率。
4. 通信网络：通信网络是自动化控制系统中各个组成部分之间进行信息传输和共享的媒介。
它可以是局域网、广域网或互联网等不同类型的网络，通过有线或无线通信方式实现设备之间的数据交换和远程访问。
通信网络的作用是实现不同设备之间的数据传输和共享，使得自动化控制系统能够实现分布式控制和远程监控。
5. 数据存储与处理：数据存储与处理是自动化控制系统中的重要环节，它涉及到对大量的数据进行采集、存储和处理。
自动化控制系统可以通过采集和存储历史数据，进行数据分析、建模和优化，从而改进控制策略和算法，提高系统的控制性能和效率。
传感器与执行器
第五章传感器与执行器一、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出信号的器件或装置。
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;传感器的特征参数也有很多，且不同类型的传感器，其特征参数的定义和要求也各有差异。
下面我们来介绍一些主要的、通用的静态特性参数指标的定义。
1、灵敏度概念：灵敏度是指温态时传感器输出量y 与输入量x 之比，或者是传感器输出量y 的增量与输入量x 的增量之比。
灵敏度用K表示为K=dy/dx，线性传感器的灵敏度为一常数，而非线性的传感器的灵敏度是随输入量变化的。
2、分辨率概念：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。
由于分辨率要受到嘈声的限制，我们就用相当于嘈声电平N若干倍C的被测量表示分辨率，即M=CN/K式中，M为最小检测量；C取1-5。
3、测量范围和量程在允许的误差范围内，被测量的下限到上限之间的范围称为测量范围。
什么是电路中的传感器和执行器
什么是电路中的传感器和执行器电路中的传感器和执行器是电子系统中的重要组成部分。
它们扮演着收集信息和执行命令的关键角色，为电路系统的运行提供必要的支持。
本文将介绍传感器和执行器的定义、功能以及常见的应用领域。
传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置。
它能够感知电路系统周围的环境和工作状态，并将收集到的信息转换成电信号，输出给其他的电子元件或处理器。
传感器的种类繁多，常见的有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
它们通过测量物理量的变化，将其转换成电压、电流等形式的信号，以便于其他电子元件的处理和控制。
执行器则是根据传感器收集到的信息，实施相应的动作或操作的装置。
它能够根据系统或用户的指令，执行特定的任务。
常见的执行器包括电机、蜂鸣器、液晶显示器等。
通过接受传感器输出的电信号，执行器能够根据不同的输入信号情况，完成不同的动作或操作，实现系统的控制和运行。
传感器和执行器在电路系统中起到了至关重要的作用。
在自动化控制系统中，传感器负责感知系统的工作状态和环境信息，通过实时收集数据，向控制器提供准确的输入信号，帮助系统实现自动控制。
执行器则负责根据控制器发出的指令，执行相应的操作，控制系统的运行。
传感器和执行器的配合使用，使得电路系统能够实现自动监测、控制和操作，提高系统的稳定性和效率。
除了自动化控制系统，传感器和执行器还广泛应用于其他领域。
在汽车领域，传感器可以感测车辆的速度、温度、气压等参数，并通过执行器控制相关设备的工作状态，提高汽车的安全性和舒适性。
在医疗领域，传感器可以监测患者的生命体征，通过执行器控制医疗设备的运行，提供精准的医疗服务。
在智能家居领域，传感器可以感知家居环境的各种信息，通过执行器控制家居设备的开关和调节，实现智能化的居住体验。
总之，电路中的传感器和执行器在现代电子系统中具有重要的地位和作用。
它们能够感知环境信息、执行指令动作，为电子系统提供必要的数据和控制能力。
传感器和执行器的应用范围广泛，涉及到自动化控制、汽车、医疗、智能家居等领域。
传感器与执行器的解析
传感器与执行器的解析传感器和执行器是自动化系统中的两个重要组成部分，它们通过感知和控制物理量来实现系统的自动化控制。
传感器负责将现实世界的物理量转化为可测量的电信号，而执行器则负责将电信号转化为控制信号，控制相应的物理设备。
下面将详细解析传感器和执行器。
一、传感器1.定义：传感器是指将机械量、热量、光量、电量、化学量等非电信号的物理量转化为与之对应的电信号输出的设备。
2.分类：按信号类型可分为模拟传感器和数字传感器；按工作原理可分为电磁式传感器、电容式传感器、电阻式传感器、光电传感器、温度传感器、压力传感器等。
3.工作原理：不同类型的传感器工作原理各不相同，但大致上可以分为以下几种基本原理：(1)电磁感应原理：利用电磁感应现象将非电信号转化为电信号，如电压互感器、电流互感器等。
(2)变压原理：利用物理量与电阻、电容、电感等电性质之间的关系，将非电信号转化为电信号，如温度传感器、压力传感器等。
(3)光电效应原理：利用半导体光敏材料对光能的吸收和光电效应的特性，将光信号转化为电信号，如光敏电阻、光电二极管等。
(4)化学反应原理：利用化学反应或物理变化的特性，实现非电信号到电信号的转化。
4.应用：传感器广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备、智能家居、机器人等领域，用于测量温度、湿度、压力、流量、光强等物理量，并将其转化为电信号供系统分析和控制。
二、执行器1.定义：执行器是指将电信号转化为机械位移、转动力矩、流量等物理作用的设备。
2.分类：按功能可分为执行力、执行位移和执行速度三种类型的执行器；按工作原理可分为阀门、电动机、泵、液压缸、气缸等。
3.工作原理：不同类型的执行器工作原理各不相同，但大致上可以分为以下几种基本原理：(1)电动执行原理：利用电动机将电能转化为机械能，实现力、位移或速度的控制，如直流电动机、交流电动机等。
(2)液压执行原理：利用液体的流动和压力变化实现力、位移或速度的控制，如液压缸、液压马达等。
控制系统中的传感器与执行器
控制系统中的传感器与执行器传感器和执行器是控制系统中不可或缺的两个组成部分。
传感器用于探测环境中的物理量、化学量或其他信息，并将其转化为可用的电信号；执行器则用于接受来自控制系统的指令，并执行相应的动作或操作。
它们共同协作，实现了控制系统对外界的感知和对物理世界的控制。
本文将重点探讨控制系统中传感器与执行器的作用和特点。
一、传感器的作用与特点传感器作为控制系统中的输入设备，其主要作用是将外界的物理量转化为电信号，以便供控制系统进行处理和判断。
传感器能够实时感知环境中的各种物理信息，如温度、湿度、压力、光照等，为控制系统提供了对外界环境的感知能力。
传感器的特点主要包括以下几个方面：1. 准确性：传感器需要具备高准确性，确保所传递的信息与实际环境相符。
通过采用合适的物理原理和工艺，传感器能够精确地测量各种物理量，并将其转化为相应的电信号。
2. 灵敏性：传感器对外界环境的微小变化能够做出及时反应，以保证控制系统对环境变化的快速感知。
良好的灵敏性可提高传感器的响应速度和控制系统的实时性。
3. 可靠性：传感器需要具备高可靠性，能够在长时间运行中保持稳定的性能，并具备一定的抗干扰能力。
传感器的可靠性直接影响到控制系统的稳定性和可操作性。
4. 多样性：传感器的种类繁多，涵盖了光学、电磁、声学、化学等多个领域。
每种传感器都有着适用的范围和特点，可以针对特定的应用场景进行选择和使用。
二、执行器的作用与特点执行器作为控制系统中的输出设备，其主要作用是接受来自控制系统的指令，将其转化为相应的物理动作或操作。
执行器能够将控制系统的输出信号转化为力、位移、速度等物理量，从而控制物理世界中的各种设备和系统。
执行器的特点主要包括以下几个方面：1. 动力性：执行器需要具备一定的动力输出，能够实现对物理世界的控制。
其输出能力取决于其驱动方式和机构设计，可以实现不同程度的力、位移或速度输出。
2. 灵活性：执行器能够根据控制系统的指令做出相应的动作，并适应不同的工作环境和工况需求。
机电一体化专业自动化控制技术课程传感器与执行器应用
机电一体化专业自动化控制技术课程传感器与执行器应用自动化控制技术是一门广泛应用于机电一体化领域的学科，其中传感器与执行器是实现自动化控制的重要组成部分。
本文将探讨传感器与执行器在机电一体化专业自动化控制技术课程中的应用。
一、传感器的应用传感器是将待测量转换成易于获取和处理的信号的装置，它广泛应用于机电一体化自动化控制系统中，实现对物理量的感知和测量。
下面将分别介绍几种常见传感器在该课程中的应用。
1. 温度传感器温度是一个重要的参数，对于许多机电一体化应用而言，需要及时监测和控制温度。
在自动化控制技术课程中，可介绍热敏电阻、热敏电容等温度传感器的原理和应用。
学生可以了解如何通过传感器获取温度信号，并通过控制算法实现温度的调节和控制。
2. 压力传感器压力传感器广泛应用于流体控制和液压系统中。
在自动化控制技术课程中，可以介绍压力传感器的工作原理、应用场景以及与控制系统的接口方式。
学生可以学习如何通过传感器获取流体的压力信号，并根据不同的应用需求进行相应的控制。
3. 光电传感器光电传感器主要应用于物体的检测和测距。
在机电一体化自动化控制系统中，光电传感器可以用于物体的定位、计数和检测等场景。
课程中可以介绍不同类型的光电传感器原理和应用，以及适用的物体检测方式和应用案例。
二、执行器的应用执行器是自动化控制技术中用于实现控制目标的装置，它负责将控制信号转换为相应的物理动作。
下面将介绍几种常见的执行器在机电一体化自动化控制系统中的应用。
1. 电机执行器电机是最常见的执行器之一，它可以通过电流控制实现旋转、推动等运动。
在自动化控制技术课程中，可以涵盖直流电机、交流电机、步进电机等不同类型电机的工作原理、驱动方式以及与控制系统的接口方式。
学生可以学习如何通过控制电机实现精确的位置和速度控制。
2. 气动执行器气动执行器广泛应用于机械臂、自动化装配线等场景。
它通过压缩空气实现对物体的推拉、旋转等运动。
在机电一体化自动化控制技术课程中，可以介绍气缸、电磁阀等气动元件的原理和应用。
传感器和执行器
线圈
锯齿状/片状轮子
感应式脉冲发生器
元件测试
感应式脉冲发生器的电压输出可用以下仪器检测： - 电压表，设置为AC档 - 汽车示波器
线圈阻抗可用欧姆表检测
霍尔效应传感器
功能描述
来自控制单元的电压供应: 5 V 或 12 V 带缺口的轮子 从正到负通过传感器的电流பைடு நூலகம்
磁铁
信号线上的电压： 5V, 10 V 或12 V
5V
?V 信号电压 5
信号地线 (<0.2 Volts)
信号电 压
4 3
参考接地 (<0.2 Volts)
温度传感器
2 1
当温度升高，信号线上的电压逐渐 下降。
25
50
75
100
温度 (°C)
控制电路: NTC 电阻器
发动机温度传感器
发动机控制模块
微处理芯片
12V
5V
信号电 压
信号接地 (<0.2 Volts)
空气流量传感器
空气流量传感器
MAF传感器由下面主要部件组成： • 集成控制模块 • 带感应元件的热线电阻器
12 v
5v
0v
信号 (?v) 集成控制模块 热线感应元件
气流
空气流量传感器
MAF传感器控制模块保持热线的温度在一个特定的温度（标准值为100 °C ）上，此温度高 于进入发动机的空气温度。 当空气的速率增加，吹风冷却效应在热线上发生..... 控制模块增加通过热线上的电流..... 信号电压输出增加. 12 v 5v 0v 信号 (?v) 集成控制单元 热线感应元件
+
_
最小峰值
感应式脉冲发生器
功能描述
自动化控制系统的基本组成
自动化控制系统的基本组成自动化控制系统是指通过一系列硬件和软件组件来实现对工业过程、机器设备或其他系统的自动化监控和控制的系统。
这样的系统不仅可以提高生产效率和产品质量，还可以降低人工操作带来的错误和风险。
一个自动化控制系统通常由以下几个基本组成部分构成：1.传感器与执行器传感器是自动化控制系统中的重要组成部分，用于实时感知所控制对象的物理量和工艺参数。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等等。
这些传感器通过将物理量转变为电信号的方式，反馈给控制器。
执行器则是自动化控制系统中的输出设备，用于执行控制指令，实现对被控对象的操作。
常见的执行器包括电动阀门、电机、液压马达等等。
控制器将经过处理的控制信号发送给执行器，以达到控制目的。
2.控制器控制器是自动化控制系统的核心，其主要功能是接收传感器反馈的信号，并根据预设的控制逻辑和算法进行处理，最终输出控制信号给执行器。
控制器可以是硬件设备，如PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分散控制系统）等，也可以是软件程序，如SCADA （监视、控制和数据采集）系统。
3.人机界面（HMI）人机界面是人与自动化控制系统之间进行交互的窗口。
它包括显示屏、操作面板、报警指示器等。
通过人机界面，操作人员可以监视系统运行状态、调整控制参数，并获取相关的报警和故障信息。
现代的人机界面通常提供友好的图形化界面和实时数据显示功能，以便操作人员更好地了解和掌握系统的运行情况。
4.通信网络通信网络在自动化控制系统中起到连接各个子系统的桥梁作用。
通过适当的通信协议和网络架构，不同的控制设备可以相互之间进行数据交换和通信。
常见的通信网络包括以太网、现场总线等。
通信网络不仅可以实现远程监控和控制，还可以提供数据采集、数据存储和分析等功能。
5.数据采集和存储自动化控制系统需要对传感器反馈的数据进行采集和存储，以便后续的分析和处理。
数据采集模块负责实时采集传感器的数据，并将其发送给控制器或存储设备。
传感器与执行器
传感器与执⾏器传感器与执⾏器1、传感器的定义：传感器是⼀种信号转换装置，它可以将⾮信号转换为电信号，其作⽤是向ECU提供汽车运⾏的各种⼯况信号。
2、传感器的组成：由敏感元件，转换元件和其他辅助元件组成，有时候也将信号调节与转换电路及辅助电源作为其组成成分。
4、传感器的信号：直流信号（DC）、频率调制信号、交流信号、交流信号（ＡＣ）、串⾏数据多路信号6、通过空⽓流量传感器获得的进⽓量信号是ECU进⾏喷油控制的主要依据，若空⽓流量传感器损坏或其电路连接出现故障，则会使发动机进⽓量的测量不准确，使进⼊⽓缸的混合⽓过浓或过稀，从⽽导致ECU⽆法对喷油8、热模式空⽓流量传感器的⼯作原理传感器的热膜电阻R H温度补偿电阻R T 精密电阻R1 及R2 信号取样电阻Rs在电路板上以惠斯顿电桥的⽅式连接。
当空⽓⽓流流经发热元件并使其冷却时，发热元件（即热膜电阻）的温度降低，阻值减⼩，电桥电压失去平衡，控制电路将增⼤供给发热元件的电流，使其温度保持在⾼与温度补偿电阻温度的⼀个固定值（⼀般仍为100℃）。
电流增量的⼤⼩取决于发热元件受冷却的程度，取决于流过传感器的空⽓流量。
当电桥电流增⼤时，信号取样电阻Rs上的电压就会升⾼，从⽽将空⽓流量的变化转换为电压信号Us的变化。
该信号电压输⼊ECU后，可根据信号电压的⾼低计算出空⽓流量的⼤⼩。
9、检测传感器的电源电压及信号电压：检测电源电压、检测信号电压、检测线束导通性（断路）11、进⽓温度传感器的检测⽅法：单体检测、就车检测法、检测进⽓温度传感器与ＥＣＵ之间连接线束的电阻值12、冷却液温度传感器的⼯作原理ECU使5V电压通过阻值为1kΩ的电阻与晶体管串联后再与阻值为10kΩ的电阻并联的电路，然后经过传感器搭铁。
当温度⽐较低时，传感器热敏电阻的阻值⽐较⼤，此时ECU使晶体管截⽌，5V电压仅仅通过10kΩ电阻及传感器后搭铁，由于传感器热敏电阻的阻值与10kΩ相差不⼤，因此传感器所测得的数据⽐较准确；⽽当温度达到特定值51.6℃时，热敏电阻的阻值发⽣了很⼤的变化，此时其阻值相对于10kΩ电阻的阻值已经变较⼩，传感器所测得的数据不再准确，⽽ECU使晶体管导通，5V电压通过1kΩ电阻与晶体管串联后再与10kΩ电阻并联的电路，然后经过传感器搭铁，由于并联后的阻值与1kΩ相差不⼤，即与温度升⾼后传感器的阻值相差不⼤，这样即使温度升⾼后热敏电阻的阻值发⽣了变化，该电路也能保证测量结果的准确性。
过程控制系统的四个环节以及相关概念
过程控制系统的四个环节以及相关概念过程控制系统是一种广泛应用于工业生产、交通运输、能源等领域的自动化控制技术。
它通过将输入信号与输出信号之间的映射关系进行计算，实现对被控对象的精确控制。
过程控制系统的研究和发展可以分为四个环节：传感器、执行器、控制器和监测系统。
本文将对这四个环节进行详细阐述，并介绍相关概念。
传感器是过程控制系统中的关键部件，它负责将被控对象的状态信息转换为电信号。
传感器的种类繁多，包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
这些传感器可以根据不同的测量对象和测量要求进行选择。
例如，在温度控制过程中，我们可以使用温度传感器来测量炉子的温度，并将测量结果传递给控制器。
执行器是过程控制系统中的另一个重要组成部分，它负责将控制器发出的指令转化为实际的物理动作。
执行器的种类也很多，包括气动执行器、电动执行器、液压执行器等。
执行器的性能直接影响到控制系统的精度和稳定性。
因此，在选择执行器时，需要考虑其响应速度、负载能力等因素。
第三，控制器是过程控制系统的核心部件，它根据传感器提供的信号和预设的控制策略来计算输出信号。
控制器可以采用不同的算法和结构，如开环控制、闭环控制、模糊控制等。
其中，闭环控制具有较高的精度和稳定性，但需要对系统的动态特性进行建模和分析。
控制器还需要具备一定的自适应能力，以应对环境变化和被控对象非线性问题。
监测系统是过程控制系统的辅助部分，它负责对控制系统的运行状态进行实时监测和故障诊断。
监测系统可以通过人机界面、数据采集卡等方式实现对控制系统的可视化和远程操作。
当监测系统发现异常情况时，可以向控制器发送报警信号，以便及时采取措施避免事故的发生。
除了以上四个环节外，过程控制系统还涉及到一些相关概念，如采样周期、稳态误差、快速响应等。
采样周期是指传感器对被测信号进行采样的时间间隔，通常以秒为单位。
稳态误差是指系统在达到稳定状态后仍存在的偏差，它与系统的动态响应特性有关。
快速响应是指控制器能够在短时间内对输入信号做出有效反应的能力，这对于某些高速或紧急情况下的应用非常重要。
信息与通信第7讲传感器与执行器课件
[信息与通信]第7讲 传感器与执行
2024/4/3
器
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6.2 汽车中的传感器（续）
霍尔位置传感器：利用半导体的磁电转换原理进行工作。霍 尔元件是一种半导体四端薄片。
霍尔式曲轴位置传感器有两个部件，一个是由导磁材料 制成的触发叶轮，另一个是霍尔信号发生器。触发叶轮上 的叶片数与发动机的气缸数相同，触发叶轮由分电器带动。
[信息与通信]第7讲 传感器与执行
2024/4/3
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6.1 概述（续）
动态特性：指输入变化时，传感器的输出特性。 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。 对标准输入信号的响应与对任意输入信号的响应之间存 在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。 最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所 以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。
[信息与通信]第7讲 传感器与执行
2024/4/3
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6.3 汽车中的执行器（续）
步进电机
将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下， 电机的转速、停止的位 置只取决于脉冲信号的 频率和脉冲数，而不受 负载变化的影响，即给 电机加一个脉冲信号， 电机则转过一个步距角。
2024/4/3
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6.1 概述（续）
按工作原理 电学式传感器 磁学式传感器 光电式传感器 电势型传感器（热电效应、光电效应、霍尔效应） 电荷传感器 半导体传感器 谐振式传感器 电化学传感器
按输出信号的性质 开关型传感器
[信息与通信]第7讲 传感器与执行
2024/4/3
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6.1 概述（续）
有些发动机上专门设汽油泵ECU，通过控制加到汽油泵电动 机上的不同电压来实现对汽油泵转速和泵油量的控制。
传感器与执行器在控制系统中的作用
传感器与执行器在控制系统中的作用控制系统是现代工业和自动化系统中不可或缺的组成部分，它负责监测和调节系统的物理量和参数。
在控制系统中，传感器和执行器起着至关重要的作用。
传感器用于感知环境中的各种物理量，而执行器则用于根据控制系统的指令，改变或控制物理系统的状态。
本文将探讨传感器与执行器在控制系统中的具体作用。
一、传感器的作用传感器是控制系统中的感知器件，它将环境中的各种物理量转变为电信号或其他可以被控制系统接收和处理的形式。
传感器可以感知的物理量包括温度、压力、湿度、光照强度、位移、速度等等。
传感器的主要作用有以下几个方面：1. 监测环境参数：传感器可以实时监测环境中的各种参数，并将监测到的数据反馈给控制系统。
例如，在一个温室中，温度传感器可以监测温室内外的温度变化，并将数据传递给控制系统，以实现温度的控制和调节。
2. 收集关键数据：传感器可以收集与系统运行相关的关键数据。
通过对这些数据的分析和处理，控制系统可以更好地了解系统的状态，并进行相应的控制和调整。
例如，在汽车发动机的控制系统中，各种传感器可以实时监测发动机的转速、温度、油压等关键参数，从而确保发动机的正常工作。
3. 实时反馈和控制：传感器能够实时反馈环境中的变化情况，控制系统可以根据传感器的数据进行实时的控制和调节。
例如，在自动化生产线中，光电传感器可以感知到物品的位置和运动状态，从而控制机械臂的动作，实现自动的装配和搬运。
二、执行器的作用执行器是控制系统中的执行器件，它根据控制系统的指令，改变或控制被控制系统的状态。
执行器通常包括电动机、气动执行元件、液压执行元件等。
执行器的主要作用有以下几个方面：1. 调节和控制：执行器根据控制系统的指令，对被控制系统进行调节和控制。
例如，在供水系统中，水泵是一个典型的执行器，它根据控制系统的信号接通或切断水流，以调节和控制水的流量和压力。
2. 运动和传动：执行器可以通过转动、推拉等运动产生力或位移，实现对物体的运动和传动。
控制系统的传感器与执行器选型原则
控制系统的传感器与执行器选型原则在控制系统中，传感器和执行器起着至关重要的作用，它们负责将物理量转化为电信号或机械动作，从而实现对系统的监测和操作。
选取适合的传感器和执行器对于系统的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍控制系统传感器和执行器的选型原则，旨在帮助读者根据不同的需求选择适合的器件。
一、传感器选型原则1. 测量范围与灵敏度在选择传感器时，首先需要确定所需的测量范围和灵敏度。
测量范围指物理量的最小与最大测量值范围，而灵敏度则表示传感器能够探测到的最小变化量。
根据实际应用需求，选择具有足够测量范围和适当灵敏度的传感器，以确保准确的测量结果。
2. 精度和可靠性在工业控制系统中，精度和可靠性是非常重要的指标。
传感器的精度取决于其测量误差的大小，而可靠性则指传感器在长期使用中的稳定性和可靠性。
在选型时，应选择具有较高精度和可靠性的传感器，以确保控制系统的准确性和稳定性。
3. 环境适应性不同的应用环境对传感器有不同的要求。
例如，在高温或低温环境中，需要选择能够在极端温度条件下正常工作的传感器。
而在潮湿或腐蚀性环境中，选择具有防护措施的防水或防腐蚀传感器是必要的。
根据实际工作环境的特点，选择适应性强的传感器，以确保其正常工作和长寿命。
4. 响应时间响应时间是指传感器从接收到输入信号到输出信号产生的时间间隔。
在某些应用中，需要快速且准确地获取实时数据，因此需要选择响应时间较短的传感器。
但在一些低频率应用中，响应时间并不是很重要。
在选型中需要根据实际应用的要求来确定合适的响应时间。
二、执行器选型原则1. 动作范围与速度在选择执行器时，首先需要确定所需的动作范围和速度。
动作范围指执行器能够完成的最小和最大输出位置范围，而速度则表示执行器完成动作所需的时间。
根据所需的动作范围和速度要求，选择具有合适动作范围和适当速度的执行器。
2. 动力和扭矩不同的应用需要不同的力量和扭矩来完成工作。
在选型时，需要根据应用需求选择具有足够动力和扭矩的执行器，以确保能够完成所需的工作任务。
控制系统的传感器与执行器
控制系统的传感器与执行器传感器与执行器是控制系统中至关重要的组成部分，它们的作用是将现实世界的物理量转化为电信号，并通过控制器的指令实现对系统的控制。
本文将介绍传感器与执行器的定义、分类以及在控制系统中的作用。
一、传感器的定义与分类传感器是一种可以感知并转换物理量的设备，它们可以将光、电、热、声、力等物理量转化为电信号，从而供控制系统使用。
根据测量原理和应用领域的不同，传感器可以分为多种类型，如：1. 光传感器：能够感知光的强度、颜色和方向，常用于光电测量、光控制等领域；2. 温度传感器：用于测量环境或物体的温度变化，广泛应用于工业、医疗等领域；3. 压力传感器：用于测量液体或气体的压力变化，常见于液压系统、天气预报等领域；4. 加速度传感器：能够检测物体的加速度变化，用于汽车安全系统、智能手机等设备中；5. 湿度传感器：用于测量环境中的湿度信息，常用于气象预报、农业等领域。
二、传感器在控制系统中的作用传感器在控制系统中发挥着至关重要的作用，它们可以实时地感知外部环境或系统内部的物理量，并将其转化为电信号，供控制器进行处理和判断。
传感器在控制系统中的作用主要体现在以下几个方面：1. 实时监测：传感器可以实时地监测系统中的各种物理量，如温度、湿度、压力等，确保系统运行的安全和稳定。
2. 反馈信号：传感器可以将感知到的物理量变化转化为电信号反馈给控制器，控制器再根据反馈信号进行判断和调节，实现对系统运行的控制。
3. 故障检测：传感器还可以用于系统故障的检测，通过监测系统中的各个部件是否正常工作，发现故障并及时报警，保证设备的安全和可靠性。
4. 自动化控制：传感器与执行器的组合可以实现自动化控制，当传感器检测到特定物理量的变化时，可以通过执行器自动地调节系统的状态，实现自动化的控制。
三、执行器的定义与分类执行器是一种能够根据控制信号进行输出的装置，它们的作用是将控制系统发出的电信号转化为运动、力或其他形式的输出效果，从而实现对系统或设备的控制。
自动控制系统的传感器与执行器
自动控制系统的传感器与执行器自动控制系统在现代工业生产中扮演着至关重要的角色，它可以准确地控制各种设备和机械的运行，以提高生产效率和产品质量。
而传感器和执行器作为自动控制系统的核心组成部分，发挥着关键的作用。
本文将探讨传感器和执行器在自动控制系统中的重要性，并介绍一些常见的传感器和执行器类型。
一、传感器的作用与分类传感器是自动控制系统中的感知器官，通过感知环境中的各种物理量，并将其转换成电子信号，以便控制系统对环境做出相应的反应。
传感器在自动控制系统中起到了收集信息的作用，它通过将现实世界的物理信息转化为控制系统能够理解的信号，为自动控制系统提供了必要的输入。
根据所感知的物理量不同，传感器可以分为多种类型。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
温度传感器可以感知环境的温度变化；湿度传感器可以感知环境的湿度变化；压力传感器可以感知环境中的压力变化；光敏传感器可以感知环境光线的强度变化。
通过这些传感器，自动控制系统可以获得关于环境的详细信息，以便做出相应的调控。
二、执行器的功能与种类与传感器不同，执行器是自动控制系统中的行动器官，它根据控制系统的信号，将电子信号转换为物理行动，从而实现对设备和机械的控制。
执行器可以根据控制系统的要求进行启动、停止、加速、减速等操作，以实现自动化的生产过程。
常见的执行器包括马达、电磁阀、液压缸、气缸等。
马达是执行器的一种常见形式，它通过将电能转化为机械能，驱动设备的运转。
电磁阀可以根据控制信号开关流体的通路，实现对流体的控制。
液压缸和气缸则可以通过液压或气压的作用，推动机械部件进行运动。
三、传感器和执行器的协调作用传感器和执行器在自动控制系统中密切协作，彼此之间的作用是相辅相成的。
传感器通过感知环境的改变，向控制系统提供准确的反馈信号，控制系统根据传感器提供的信息做出相应的控制决策，并将控制指令传递给执行器。
执行器则根据控制系统的指令，将电子信号转化为物理行动，对设备和机械进行精确的控制。
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曲轴位置传感器
与
凸轮轴位置传感器
曲轴位置传感器的功用
• 曲轴位置传感器CPS又称为发动机转速与曲 轴转角传感器。 • 功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号， 井输入控制单元ECU，以便确定点火时刻和 喷油时刻。
• 安装在曲轴的前部、中部或飞轮上。
凸轮轴位置传感器的功用
• 凸轮轴位置传感器又称为判缸传感器CIS。
空气流量传感器
功用
• 检测发动机进气量大小，并将进气量信息 转换成电信号输入电控单元（ECU），以供 ECU计算确定喷油时间（即喷油量）和点火 时间。
• 进气量信号是控制单元计算喷油时间和点 火时间的主要依据。
类型
• 根据检测进气量的方式不同，空气流量传感器分为“D”型 （即压力型）和“L”型（即空气流量型）两种类型。
压阻效应式进气压力传感器 （丰田轿车）
• 压阻效应：单晶硅材料在受到应力作用后，其电阻率发生 明显变化的现象。 • 主要由硅膜片、真空室、混合集成电路、线束连接插头和 壳体组成。
工作原理
• 硅膜片一面通真空室，另一面导入进气歧管压力。 在压力作用下，硅膜片就会产生机械应变而产生应 力（简化为变形），应变电阻的阻值在膜片应力的 作用下发生变化。 • 由于应变电阻的阻值的变 化，惠斯顿电桥上电阻值 的平衡被打破，当电桥的 输入端输入一定的电压或 电流时，在电桥的输出瑞 就可得到变化的信号电压 或信号电流。
• 当叶片进入气隙时， 霍尔集成电路中的 磁场被叶片旁路， 产生霍尔电压0V， 输出高电平信号电 压。
当触发叶轮随转子轴一同转动时， 叶片便在霍尔集成电路与永久磁铁 间转动。
霍尔 式传 感器 基本 结构 与工 作原 理
光电式曲轴位置传感器
光电式信号发生器的作用原理
氧传感器
功用
• 通过监测排气中氧离子的含量来获得混合 气的空燃比信号，并将该信号转变为电信 号输入ECU。 ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行 修正，使发动机得到最佳浓度的混合气， 从而降低有害气体的排放和节约燃油。
热丝式空气 流量传感器 测量原理
• 通过控制发热元 件温度与空气温 度之差为一恒定 值，可根据发热 元件的加热电流 求得空气气流的 流量。
热 线 式 空 气 流 量 计 的 工 作 原 理
压力传感器进气歧管
功用
•进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测 出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成 电压信号，与转速信号一起输送到ECU，作为确定喷 油器基本喷油量的依据。是一种间接测量发动机进气 量的传感器。 •进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统，桑 塔纳2000GLI、丰田佳美、本田雅阁、切诺基等均采 用半导体压阻效应式进气歧管压力传感器。
• 进气温度传感器安装在进气管路中，其功 用是检测进气温度，并将温度信号变换为 电信号传送给ECU。由于空气流量传感器测 定的空气流量为体积流量，因此需要配装 进气温度传感器和大气压力传感器，ECU根 据进气温度和压力信号修正喷油量。
• 温度传感器常用的热敏电阻可分为正温度系 数型热敏电阻、负温度系数型热敏电阻、临 界温度型热敏电阻和线性热敏电阻。汽车普 遍采用的是负温度系数热敏电阻。
工作原理
• 进歧管内绝对压力 越高，硅膜片的变 形越大，其变形量 与压力成正比。当 传感器结构和输入 电压一定时，作用 在圆形硅片上的压 力越高，输出电压 越高。
节气门位置传感器
功用
• 安装在节气门体上节气门轴的一端，其功 用是将节气门开度（发动机负荷大小）转 变为电信号输入ECU，ECU根据节气门位置 信号判别发动机的工况，如怠速工况、部 分负荷工况和大负荷工况等，并根据发动 机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷 油时间。
类型
• 按总体结构分为触点开关式、可变电阻式、 触点与可变电阻组合式。 • 桑塔纳2000GLi有触点开关式、可变电阻式 两种，2000GSi、捷达GTX为可变电阻式。
• 按输出信号的类型分为开关量输出型和线性 量（可变电阻）输出型两种。
触点开关式（开关量输出型） 节气门位置传感器结构特点
• 主要由节气门轴、大负荷触点PSW（又称为功率触点）、 凸轮、怠速触点IDL和接线插座组成。
• 根据卡门涡流理论，旋涡移动的速度与空气流速 成正比，即在单位时间内通过涡流发生器后方某 点的旋涡数量与空气流速成正比。因此，通过测 量单位时间内涡流的数量就可计算出空气流速和 流量。
卡门涡旋流量传感器 （反光镜）
• 内有一只发光二极管和一只 光敏三极管。发光二极管发 出的光束被一片反光镜反射 到光敏三极管上，使光敏三 极管导通。反光镜安装在一 个很薄的金属簧片上。 • 金属簧片在进气气流旋涡的 压力作用下产生振动，其振 动频率与单位时间内产生的 旋涡数量相同。 • 因反光镜随簧片一同振动， 所以被反射的光束也以相同 的频率变化，致使光敏三极 管也随光束以同样的频率导 通、截止。ECU根据光敏三 极管导通、截止的频率即可 计算出进气量。
卡门 涡流 传感 器的 工作 原理
• 传感器入口与空气滤清 器一端的进气管连接， 出口与节流阀体一端的 进气管连接。 • 传感器内部套装有一个 取样管，取样管中设有 一根直径很小（约70μm） 的铂金属丝作为发热元 件，并制成“Π”形张紧 在取样管内。 • 传感器工作时，铂金属 丝将被控制电路提供的 电流加热到高于进气温 度120℃（称为热丝）。
热丝式空气流量 传感器
热膜式空气流量 传感器
• 是热丝式传感器的 改进产品，其发热 元件采用平面形铂 金属膜电阻器，故 称为热膜电阻。
热（丝）膜式空气流量工作情况
• 当空气气流流经发热元件使其受到冷却时，发热元 件温度降低，阻值减小，电桥电压失去平衡，控制 电路将增大供给发热元件的电流，使其温度保持高 于温度补偿电阻温度120℃。电流增量的大小，取决 于发热元件受到冷却的程度，即取决于流过传感器 的空气量。 • 当电桥电流增大时，取样电阻Rs上的电压就会升高， 从而将空气流量的变化转换为电压信号Us的变化。 信号电压输入ECU后，ECU便可根据信号电压的高低 计算出空气质量流量的大小。
热敏电阻式温度传感器原理与特性
• 热敏电阻是利用陶瓷半导体材料的电阻值随 温度变化而变化的特性制成，负温度系数型 热敏电阻具有温度升高阻值减小、温度降低 阻值增大的特性。
卡门涡旋式空气流量传感器 （超声波式）
• • • • • • • • • • 1-整流栅 2-涡流发生器 3-超短波发生器 4-卡门旋涡 5-至进气管 7-超短波接收器 8-发光二极管 9-簧片 10-压力传递孔 11-光敏三极管
卡门涡旋理论
• 在进气管道正中间设有一流线形或三角形的涡流 发生器，当空气流经该涡流发生器时，在其后部 的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的被 称为卡门涡流的空气涡流。
• 功用是采集配气凸轮轴的位置信号并输入 ECU以便ECU识别1缸压缩上止点，从而进行 顺序喷油控制、点火时刻控制和爆震控制。 此外，凸轮轴位置信号还用于发动机启动时 识别出第一次点火时刻。 • 安装在凸轮轴的前部、后部或类
• 分为磁感应式、霍尔式和光电式三种类型。 • 丰田系列轿车采用磁感应式曲轴与凸轮轴位 置传感器（一体式）。 • 桑塔纳2000Gsi、捷达系列轿车采用磁感应式 曲轴位置传感器、霍尔式凸轮轴位置传感器 （分体式）。桑塔纳2000GLi采用霍尔式曲轴 位置传感器。
•
类型
• 氧化锆式和氧化钛式两种类型;丰田凌志、 上海别克为氧化锆式，上海桑塔纳、一汽 捷达为氧化钛式。氧化钛式应用较多。 • 根据是否加热又分为加热型与非加热型， 氧化钛式一般都为加热型。
安装位置
氧传感器工作原理
氧化钛式氧传感器结构特点
• 主要由二氧化钛传感元件、钢质壳体、加热元件和电极引 线等组成。 • 金属铂兼有催化作用。
翼片式空气 流量传感器
• • • • • 检测部件 电位计 调整部件 接线插座 进气温度传感器
检测部件的结构
• 测量翼片在主进气道 内随空气流量的变化 而偏转，缓冲翼片在 缓冲室内偏转。 • 转轴安装在传感器壳 体上，靠电位计一端 的转轴上装有片状螺 旋形复位弹簧，其功 用是使测量翼片复位 并平衡空气对测量翼 片的推力。
• 磁感应式传感器的工作原理当转子凸齿接近磁头边缘时，磁通量Ф急剧 增多，感应电动势E最高。当转子凸齿离开磁头边缘时，Ф急剧减少，E 最低（负向最大）。 • 信号转子每转过一个凸齿，传感线圈中就会产生一个周期的交变电动势， 传感线圈也就相应地输出一个交变电压信号。
曲轴 位置 传感 器的 作用 和工 作原 理
工作原理
• 进气量越大，翼片偏转角度 也就越大。在翼片偏转的同 时，滑臂也随之偏转。 • 当空气流量增大时，端子VC 与VS之间的电阻值减小，两 端子之间输出的信号电压VS 降低。 • 当空气流量减小时，端子VC 与VS之间的电阻值增大，两 端子之间输出的信号电压VS 升高。
工 作 原 理
进气温度传感器
热敏电阻式温度传感器结构特点
• 主要部件是热敏电阻，在热敏电阻的两个端面各引出一 个电极并连接到传感器插座上。在发动机电子控制系统 中采用适合于300℃以下的低温热敏电阻。
• 接线插座分为单端子 式和两端子式两种， 目前使用的大多数都 有两个接线端子，分 别与ECU插座上的相 应端子连接以便可靠 传递信号。如传感器 插座上只有一个接线 端子，则壳体为传感 器的一个电极。
氧化锆式氧传感器结构特点
• 锆管封装在钢质护管内，制做成试管形状以便氧离 子能均匀扩散与渗透。锆管内表面通大气，外表面 通废气通道。
氧化 锆式 氧传 感器 工作 原理
温度传感器
•
冷却液温度传感器通常称为水温传感器， 安装在发动机冷却液出水管上，其功用 是检测发动机冷却液的温度，并将温度 信号变换为电信号传送给ECU。ECU根据 发动机的温度信号修正喷油时间和点火 时间，从而使发动机工况处于最佳运行 状态。