第五章位置传感器与角度传感器

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SVI_II_AP智能电气阀门定位器的原理和应用

SVI_II_AP智能电气阀门定位器的原理和应用该智能电气阀门定位器的工作原理如下：1.位置传感器：位置传感器用于检测阀门的开度，并将检测到的位置信息转换为电信号。

常用的位置传感器有角度传感器和位移传感器等。

角度传感器通过测量阀门轴的旋转角度来获得阀门的开度信息；位移传感器则通过检测阀门的运动位移来获取相应的位置信号。

2.电动执行器：电动执行器是智能电气阀门定位器的关键部件，负责根据位置传感器的信号来控制阀门的开闭。

电动执行器一般由电机和传动机构组成，根据接收到的电信号来驱动阀门的开关动作。

通过调整电动执行器的工作电压，可以改变阀门的开度。

3.控制电路：控制电路是智能电气阀门定位器的中枢部件，负责接收位置传感器的信号并根据设定的控制策略来调节阀门的开闭。

控制电路一般包括信号调理电路、比例增益控制器、PID控制器等。

信号调理电路用于解析位置传感器的信号，将其转换为控制电路能够理解的形式；比例增益控制器和PID控制器用于根据反馈信号和设定值来调节电动执行器的工作，使阀门能够实现精确的开度控制。

1.流量调节：在管道流体控制系统中，阀门的开度大小直接决定了管道流量的大小。

智能电气阀门定位器通过精确的位置控制，可以实现阀门开度的精确调节，从而实现对流体流量的精确控制。

这在许多工业领域都是非常重要的，如化工、能源、水处理等。

2.流向控制：智能电气阀门定位器还可以用于控制管道流体的流向。

通过调节阀门的开度，可以改变流体进出管道的方向，实现流向的切换。

这在一些工业过程中，如液体混合、分配管道等，具有重要的应用价值。

3.阀门位置监测：智能电气阀门定位器还可以通过位置传感器监测阀门的实时位置，并提供相应的反馈信号。

通过与上位计算机系统的连接，可以实现对阀门位置的实时监测和数据采集，为工业控制系统提供重要的过程参数。

4.系统集成：智能电气阀门定位器可以通过与其他控制设备的连接，实现整个管道流体控制系统的集成控制。

可以与PLC、DCS等控制系统进行通信，实现远程控制和监测，提供更加智能化的控制解决方案。

数控机床位置检测与传感器件1位置传感器件主要分类1

第五部分数控机床位置检测与传感器件1.位置传感器件主要分类(1)直线和角位移传感器:a.直线位移传感器直线位移传感器用于测量工作台的位移，通常装在工作台侧面。

为了使传感器的热膨胀系数与机床床身的相同，要选择传感器的材料，否则会影响测量的准确性。

直线位移传感器还要避免油雾、冷却液和切屑等的污染。

b.角位移传感器是用来测量传动轴的角度位移的。

用角位移传感器测量直线位移时，要求它的测量值与工作台的直线位移有一定的对应关系，通常是将角位移传感器装在带动工作台移动的丝杠的端部。

位移传感器的输出只有两种形式，即模拟式或数字式；直线或角位移传感器也可能是绝对、半绝对或增量位移传感器。

(2)模拟式和数字式位移传感器:模拟传感器——传感器输出信号的强度产生连续的、逐渐的变化。

数字位移传感器——工作台位置变化时，位移传感器以电脉冲的形式产生一个数字式输出信号。

根据机床的最小设定单位，每移动相应的距离就产生一个脉冲。

(3)绝对、半绝对及增量位移传感器:绝对、增量传感器产生的信号，前者是一个绝对的位置数据.后者是相对于上一个位置的增最(相对)数据。

半绝对位移传感器大部分使用绝对角位移传感器测量丝杠的角位移，为了得到工作台的直线位移，需要采用一些附加的方法测定丝杠旋转的圈数。

2.精度的概念精度和分辨率是描述传感器件性能的重要指标。

传感器件的测量精度是其可以一致的、重复测出的最小单位；分辨率是指传感器件能辨别的一个物理量等分后的最小单位。

无论是直线位移传感器还是角位移传感器，精度都是指其测量工作台位移的精度，而不是传感器的分辨率。

另一方面，测量的精度并非工件的加工精度，工件的加工精度受很多因素的影响。

3.光栅位移检测装置光栅位移传感器基于莫尔条纹和光电效应将位移信号转变为电信号，有直线光栅和困光栅两种类型。

光栅位移检测装置的测量精度高，在大量程测长方面其精度仅低于激光式的测量精度；而对要求整困范围内高分辨率的困分度测量来说，光栅式测量装置是精度最高的一种。

《汽车传感器技术》课件

智能化趋势
随着人工智能技术的不断发展，汽车传感器将越来越智能化。传感器将具备自学习、自适应和决策能力，能够根据不同的工况和环境因素进行自动调整和优化。
无线化趋势
无线传感器技术将逐渐应用于汽车领域，实现传感器与车辆之间的无线通信和数据传输。这将简化传感器布线，降低系统成本和维护成本。
集成化趋势
未来汽车传感器将朝着集成化方向发展，实现多种传感器功能的集成和一体化。这将有助于减小传感器体积和重量，提高其可靠性和稳定性。
传感器在牵引力控制系统中监测车轮转速和发动机转速，并将信号传递给控制系统，控制系统根据传感器信号调节发动机输出和车轮打滑。
04
汽车传感器的技术挑战与未来趋势
技术挑战：提高精度、稳定性与可靠性
01 02
精度挑战
随着汽车技术的不断发展，对传感器精度的要求也越来越高。为了提高传感器的测量精度，需要不断优化传感器的设计、制造工艺和材料选择。
监测节气门开度，将信号传递给发动机控制系统，控制发动机进气量。
曲轴位置传感器
检测曲轴位置，将信号传递给点火控制系统，控制点火时间。
转向角度传感器
监测方向盘转向角度，将信号传递给转向控制系统，实现转向助力控制和车辆稳定性控制。
速度传感器
车速传感器
检测车速，将信号传递给车速表和发动机控制系统，控制发动机转速和换挡时机。
流量传感器
空气流量传感器
检测空气流量，将信号传递给发动机控制系统，控制燃油喷射和点火时间。
油流量传感器
监测燃油流量，将信号传递给燃油泵控制系统，控制燃油泵的转速和供油量。
水流量传感器
检测冷却水流量，将信号传递给发动机冷却水控制系统，控制冷却水循环。

位移测量与控制系统

4位绝对码光电编码器码制
位置
二进制码
十进制码
A
0000
0
B
0001
1
C
0010
2
D
0011
3
E
0100
4
F
0101
5
G
0110
6
H
0111
7
I
1000
8
J
1001
9
K
1010
10
L
1011
11
M
1100
12
N
1101
13
O
1110
100 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
物台或工作台上，然后，在三维空间中，通过某种机电传动方式，移动到与
加工机构（各类加工头）有特定相对位置要求的待加工位置。
❖
由于被加工物料或工件与加工机构有特定相对位置关系，因此，被加工
物料或工件被安装（夹）固定于载物台或工作台上后，也可能是加工机构在
三维空间中，通过某种机电传动方式，移动到与载物台或工作台有特定相对
位置要求的加工位置。
❖ 无论是工作台移动，还是加工头移动，都属于通过某种机电传动方式达到一刚体在三维空间中的几何位移的测量与控制问题。
❖ 位移测量包括长度、厚度、高度、距离、物位、镀层厚度、表面粗糙、角度等的测量。
❖ 测量位移广泛地应用非电量的电测法，能够测量位移的传感器很多，典型的传感器有电阻、电容、电感以及磁电、压电、压磁、光电、霍尔元件等，此外还有超声波、放射线等。此外，近年来各种新型传感器，如光导纤维传感器、电荷耦合器（CCD）传感器等均发展十分迅速，给位移的测量提供了不少新的方法。

【单元练】(必考题)高中物理选修2第五章【传感器】知识点(答案解析)

一、选择题1．传感器已广泛应用于日常生活。

下列传感器能够将力学量转换为电学量的是（）A．应变片B．干簧管C．热敏电阻D．霍尔元件A解析：AA．应变片是在外力的作用下产生机械形变，其电阻发生相应变化，从而将力学量转换为电学量。

A正确；B．干簧管是将磁学量转化为电学量，B错误；C．热敏电阻是将温度转化为电学量，C错误；D．霍尔元件是将磁学量转化为电学量，D错误。

故选A。

2．抗击新型冠状病毒期间，由于无法外出，某同学在家利用所学物理知识设计能显示拉力大小的电子健身器材，如图所示是原理图。

轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），弹簧劲度系数为100N/cm。

定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1=25Ω，电源输出电压恒为U=3V，理想电流表的量程为0～0.6A。

当拉环不受力时，滑片P位于a端。

下列关于这个电路的说法正确的是（）A．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0AB．当拉力为400N时，电流表指针指在0.3A处C．当拉力为400N时，电流表指针指在0.5A处D ．该健身器材能测量力的范围是0～400N B解析：B当拉环不受力时，滑片P 在a 端，由欧姆定律得I =01U R R +=0.1A 故A 错误；BC ．拉力为400N 时，由F =k Δx ，则Δx =4cm对应的电阻为R aP =20Ω，R 1接入电路的电阻R Pb =5Ω，由欧姆定律得I ′=0pbU R R +=0.3A 故B 正确，C 错误；D ．在P 移动到b 点时Δx ′=5cm ，由F =k Δx ，拉力最大F =500N故D 错误。

故选B 。

3．下列说法正确的是（）A ．穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生B ．只要导体相对磁场运动，导体中一定会产生感应电流C ．话筒是一种能够将电信号转换为声音信号的传感器D ．热敏电阻能把热量这个热学量转换为电阻这个电学量A解析：AA ．穿过闭合电路的磁通量发生变化时，这个闭合电路中就有感应电流产生，选项A 正确；B ．只有当闭合电路的部分导体切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，选项B 错误；C ．话筒是一种能够将声音信号转换为电信号的传感器，选项C 错误；D ．热敏电阻是由半导体制成的，电阻随温度的升高而减小；从而把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；故D 错误；故选A 。

汽车常用传感器的识别与检测

02
温度传感器
热敏电阻式温度传感器
总结词
热敏电阻式温度传感器是一种常见的温度传感器，其工作原理基于热敏电阻的阻值变化。
详细描述
热敏电阻式温度传感器由热敏电阻和金属导线组成，其阻值随温度变化而变化。这种传感器通常用于检测发动机冷却液温度、进气温度和排气管温度等。
热电偶式温度传感器
总结词
热电偶式温度传感器是一种基于热电效应的温度传感器，其工作原理是利用两种不同材料的导体组成的热电偶来测量温度。
汽车常用传感器的识别与检测
• 汽车传感器概述 • 温度传感器 • 压力传感器 • 流量传感器 • 位置与角度传感器 • 气体浓度传感器 • 安全传感器
01
汽车传感器概述
汽车传感器的定义与作用
定义
汽车传感器是一种将汽车运行状态和环境信息转换为电信号的装置，用于监测、控制和调节汽车运行状态。
氧传感器通过检测尾气中的氧含量，将信号传递给发动机管理系统，进而调整空燃比，优化燃烧效率，降低排放。氧传感器通常安装在排气管中，工作环境温度较高，且易受到尾气中硫化物、铅化物等物质的腐蚀。
NOX传感器
总结词
NOX传感器用于检测汽车尾气中的氮氧化物（NOX）含量，是评估发动机燃烧效率和排放的重要传感器。
节气门位置传感器
节气门位置传感器是用来检测节气门开度的传感器，它通常安装在节气门体上。
节气门位置传感器的常见类型有线性输出式和开关式等。
节气门位置传感器的作用是向发动机控制单元提供节气门开度信号，以便控制单元能够精确控制进气量和喷油量。
车轮角度传感器
车轮角度传感器是用来检测车轮转角和车轮转速的传感器，它通常安装在车轮
详细描述

位置传感器的工作原理及类型

位置传感器的工作原理及类型目录1.什么是位置传感器？ (1)2.位置传感器按其原理主要分为几种？ (2)3.位置传感器工作原理 (2)3.1.感应式位置传感器 (2)3.1.1.概述 (2)3.1.2.线性可变差动变压器，也就是1VDT (6)3.1.3.电感式接近传感器 (7)3.2.电容式位置传感器 (7)3.3.电位位置传感器 (8)3.4.基于涡流的位置传感器 (9)3.5.磁致伸缩位置传感器 (9)3.6.基于霍尔效应的磁性位置传感器 (10)3.7.光纤位置传感器 (10)3.8.光学位置传感器（激光位置传感器/激光雷达） (11)3.9.超声波位置传感器 (11)3.10.分离式光电位置传感器 (11)3.11.磁电感位置传感器 (12)今天给大家讲一下关于位置传感器相关的知识，主要是位置传感器工作原理、位置传感器有哪几种类型进行简单的讲解。

1什么是位置传感器？顾名思义，位置传感器检测物体的位置，也就是意味着位置传感器被引用到某个固定点或者说从某个固定的点或者位置引用，然后位置传感器提供位置的反馈。

确定位置的一种方法是使用“距离”，如两点之间的距离，例如从某个固定点行进或移动的距离，或者使用“旋转”（角运动）。

例如，机器人轮子的旋转以确定其沿地面行进的距离。

无论哪种方式，位置传感器都可以使用线性传感器检测物体的直线运动，或者使用旋转传感器检测物体的角运动。

位置传感器可以以不同的方式运行：提供根据物体位置变化的信号，然后通过信号变化来转换位移。

随着每一个动作，位置传感器都会发出一种冲动。

位置传感器通过对发射的脉冲进行计数来确定位移和位置。

当位置传感器与运动物体之间没有机械连接时，通过一个场提供信号。

北京优利威告诉您可以是涡流传感器的电磁场，电容传感器的静电场和磁阻、磁阻变化或霍尔效应传感器的磁感应场。

2.位置传感器按其原理主要分为几种？电位位置传感器（基于电阻）感应式位置传感器基于涡流的位置传感器电容式位置传感器磁致伸缩位置传感器基于霍尔效应的磁性位置传感器光纤位置传感器光学位置传感器超声波位置传感器3.位置传感器工作原理3.1.感应式位置传感器3.1.1.概述利用变压器等电磁感应元件，将变化的磁场转换为电信号，从而实现对物体位置的测量。

汽车常用传感器的识别与检测ppt课件

为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
3.可变电阻器式
当电位计的滑动臂在电阻上移动时，对加在电阻上的电压起分压作用。当空气压力降低时，操纵杆使滑动触点向电阻的搭铁端移动，由于电阻增加，使输出电压减少。反之，空气压力增高时，则输出电压增强。
热线温度与进气温度差
热线式空气流量计的电路原理
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
图6-9 热线式空气流量计工作原理图
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
皇冠3.0轿车压敏电阻式进气歧管压力传感器
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广州本田轿车MAP传感器
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电路图
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检测
为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益
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汽车常见传感器

该传感器通常由一个测量管和一系列的电极组成，当燃油流过测量管时，会在电极上产生电信号，其信号的强度与燃油的流速成正比，通过测量电信号的强度即可得到燃油的
流量。
谢谢
THANKS
正温度系数传感器
总结词
正温度系数传感器也是一种热敏电阻，其阻值随温度升高而增大。
详细描述
这种传感器通常用于检测汽车内部和外部温度，如车外温度传感器和空调蒸发器温度传感器。由于其阻值随温度升高而增大，因此可以通过测量电阻值的变化来计算温度。
模拟温度传感器
总结词
模拟温度传感器能够输出连续的模拟信号，以反映所检测的温度变化。
凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴的位置，从而控制点火和喷油
等操作。
它通常由一个磁感应线圈和一个转子组成，当凸轮轴转动时，转子的凸齿与感应线圈相互作用，
产生相应的电压信号。
凸轮轴位置传感器对于控制发动机的点火和喷油时间也非常重要，能够提高发动机的启动性能和加
速性能。
04 速度传感器
CHAPTER
曲轴位置传感器
曲轴位置传感器用于检测曲轴的转速和位置，从而控制点火和喷
油等操作。
它通常由一个磁感应线圈和一个转子组成，当曲轴转动时，转子的凸齿与感应线圈相互作用，产
生相应的电压信号。
曲轴位置传感器对于控制发动机的点火和喷油时间非常关键，直接影响发动机的性能和燃油经济
性。
凸轮轴位置传感器
热式空气流量传感器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结词
热式空气流量传感器是一种利用热传导原理测量气体流量的传感器。
详细描述
该传感器内部有一个发热元件，当空气流过时，发热元件会受到冷却作用，其温度变化与空气的流速成正比，通过测量温度变化即可得到空气的流量。

汽车传感器技术

授人以鱼不如授人以渔
弹性敏感元件（弹簧管）
朱明工作室
zhubob@
敏感元件在传感器中直接感受被测量，并转换成与被测量有确定关系、更易于转换的非电量。
授人以鱼不如授人以渔
弹性敏感元件（弹簧管）在下图中，弹簧管将压力转换为角位移α
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
其它控制系统的控制信号
授人以鱼不如授人以渔
安装位置
发动机缸体的水套缸盖的水套水管接头上

朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
构造
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
朱明工作室
压力传感器的外形及内部结构
朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
被测量通过敏感元件转换后，再经传感元件转换成电朱明工作室
参量
zhubob@
在右图中，电位器为传感元件，它将角位移转换为电参量----电阻的变
授人以鱼不如授人以渔
360度圆盘形电位器
位置与角度传感器
节气门位置传感器(线性式, 开关式) 转向角度传感器光电式车高传感器液位传感器(制动液, 汽油等)

朱明工作室
zhubob@
授人以鱼不如授人以渔
速度与加速度传感器

朱明工作室
zhubob@

曲轴位置(转速)传感器(磁脉冲式, 霍尔式, 光电式) 上止点位置传感器缸位判别传感器车速传感器(输出轴) 输入轴转速传感器轮速传感器 ABS加速度传感器
翼片叶片式空气流量传感器体积流量型量心式空气传感器卡门涡旋式空气流量传感器空气流量计质量流量型热膜式空气传感器热膜式空气流量传感器

数控机床位置传感器

2020/6/22
2020/6/22
1. 增量式光电脉冲编码器亦称光电码盘、光电脉冲发生
器等。轴的每圈转动，增量式编码器提供一定数量的脉冲。周期性测量或者单位时间内的脉冲计数可以用来移动的速度。如果在一个参考点后面脉冲数被累加，计算值就代表了转动角度或行程的参数。双通道编码器输出脉冲之间相差为90°。能使接收脉冲的电子设备接收轴的旋转感应信号，因此双通道编码器可用来实现双向的定位控制。另外，三通道增量式旋转编码器每一圈产生一个称之为零位信号的脉冲。
第五章数控机床位置传感器
2020/6/22
4．3位置检测装置 4.3.1 位置检测元件的分类及要求 1．位置检测元件的分类
位置检测元件是数控机床闭环伺服系统的重要组成部分。它的作用是检测工作台的位置和速度的实际值，并向数控装置或伺服装置发送反馈信号，从而构成闭环控制。检测元件通常利用光或磁的原理完成对位置或速度的检测。位置检测系统所能测量的最小位移量称为分辨率。
条纹间距B。若光栅尺的栅距为W，光栅尺相对位移两条明带或两条暗带之间的距离称为莫尔条纹间距B。若光栅尺的栅距为W，光栅尺相对位移一个栅距W，莫尔条纹也上下移动一个条纹间距B，则光电元件输出信号也就变化
2020/6/22
脉冲编码器检测方式的特点如下（1）检测方式是非接触式的，无摩擦和磨损，驱动力矩小。
（3）由于照相腐蚀技术的提高，可以制造高分辨率、高精度的光电盘。母盘制作后，复制很方便，且成本低。
（2）由于光电变换器性能的提高，可得到较快的响应速度。（4）抗污染能力差，容易损坏。
7
2020/6/22
当标尺光栅和指示光栅的线纹方向不平行，相互倾斜一
个很小交角θ时，中间保持0.01～0.1 mm的间隙，在平

传感器唐文彦5磁电式传感器

a)开磁路
感应电动势频率
a)闭磁路
f nz (Hz) 60
11cgq05_1
数字量
6
闭磁路型转
环频轴境率条下件限要较求高低; ；
内齿轮
外齿轮
内外齿轮的齿数相同
11cgq05_1
7
其中永久磁铁(俗称“磁钢”)与线圈均固定，动铁心(衔铁)的运动使气隙和磁路磁阻变化，引起磁通变化而在线圈中产生感应电势，因此又称变磁阻式结构。
11cgq05_1
2
一、类型及工作原理
电磁感应：N匝线圈在磁场中运动切割磁力线或线圈所在磁场的磁通发生变化时，线圈中产生的感应电动势为
e N d
dt
根据这一原理，可以设计成恒定磁通式和变磁通式两种结构型式，构成测量线速度或角速度的磁电式传感器。
11cgq05_1
3
1、恒定磁通式
11cgq05_1
42
霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。
线性型集成电路是将霍尔元件和恒流源、线性差动放大器等做在一个芯片上，输出电压为伏级，比直接使用霍尔元件方便得多。较典型的线性型霍尔器件如UGN3501等。
线性型三端霍尔集成电路
11cgq05_1
43
开关型霍尔集成电路
开关型霍尔集成电路是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触发器、OC门（集电极开路输出门）等电路做在同一个芯片上。当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高阻态变为导通状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释放点时，OC门重新变为高阻态，输出高电平。较典型的开关型霍尔器件如UGN3020等。
速度。
11cgq05_1
17
设 kH=RH / d

位置和角度传感器

波形图
19
案例1.2.1.3 霍尔式曲轴位置传感器
20
2.工作原理
遮断式
21
遮断式
22
霍尔元件
变磁通式
23
汽车上用霍尔式传感器一般为三线：一根为电源线，供给工作电压一般为12V，（也有用9V），一根为信号线，需要提供5V参考电压，通过三极管的导通或关闭，实现0V和5V的脉冲变化，第三根为搭铁线。
2
概述
用来测量元件运转或运动所处位置的传感器称为位置传感器。
▪ 曲轴位置传感器 ▪ 凸轮轴位置传感器 ▪ 节气门位置传感器 ▪ 液位传感器 ▪ 转向盘转角传感器 ▪ 超声波距离传感器 ▪ 加速踏板位置传感器 ▪ EGR位置传感器等。
3
案例1.2.1 曲轴位置传感器
一、概述
1. 安装位置：曲轴位置传感器通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内，如图3-1所示。
此外，凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。按工作原理分类：
33
案例1.2.2 .1 磁阻元件式凸轮轴位置传感器
1.磁阻效应某些金属或半导体的电阻值随外加磁场变化而变化的现象。其物
理量的定义，是在有无磁场下的电阻差除上原先电阻，用以代表电阻变化率。
若外加磁场与外加电场垂直，称为横向磁阻效应；若外加磁场与外加电场平行，称为纵向磁阻效应。
由于在磁场中受到罗伦兹力的影响，传导电子在行进中会偏折，使得路径变成沿曲线前进，如此将使电子行进路径长度增加，使电子碰撞机率增大，进而增加材料的电阻。
34
2.检测原理
24
3.实例与检测
25
26
27
28
工作电压的检测：
拔掉曲轴位置传感器插头，打开点火开关，用万用表的电压档测量线束侧3#端子是否有12v蓄电池电压，如果没有，检查控制继电器的3脚与曲轴位置传感器的导通性。

汽车传感器种类与应用场景

汽车传感器种类与应用场景汽车传感器是汽车电子控制系统的重要组成部分，它能够感知车辆的状态和周边环境信息，并将这些信息转化为电信号输入到电子控制单元（ECU）中，以实现对车辆的精确控制和智能化功能。

下面介绍几种常见的汽车传感器及其应用场景。

1.转速传感器转速传感器可以测量发动机的转速，一般通过检测发动机曲轴传动齿轮或飞轮的运动来实现。

它可以帮助ECU控制点火时机、燃油喷射时机和排气气门的开闭等，从而提高发动机燃烧效率和动力性能。

2.节气门位置传感器节气门位置传感器用于检测节气门的开启程度，通过测量气门开度来调整燃油喷射的量和点火时机，实现发动机的动力输出控制。

3.距离传感器距离传感器可以测量与车辆周围物体的距离，主要用于倒车雷达系统和自动驾驶技术中。

倒车雷达系统能够利用传感器探测到的障碍物距离和位置信息，发出声音或显示器上的警告，帮助驾驶员更好地掌握车辆后方情况。

自动驾驶技术中，车辆会利用传感器感知周围的障碍物，并根据传感器提供的数据进行自主导航和避障。

4.惯性传感器惯性传感器包括加速度传感器和陀螺仪，可以感知车辆的加速度、速度和方向等信息。

它们在车辆的动态稳定控制系统（ESP）和智能安全气囊系统中起着重要作用。

ESP系统利用加速度传感器来检测车辆的侧倾和横向加速度，以及陀螺仪来测量车辆的转向角速度，从而实现车辆稳定性的控制。

智能安全气囊系统则可以根据加速度传感器的数据，判断车辆是否发生碰撞，并在事故发生时及时充气以保护乘客安全。

5.环境传感器环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器等，可以感知周围环境的温度、湿度和气压等。

这些传感器广泛应用于空调系统、气囊系统和发动机控制系统中。

例如，温度传感器可以监测车内温度，并根据设定值调整空调系统的工作状态；湿度传感器可以感知车内湿度水平，以避免玻璃起雾；气压传感器可以测量进气管道中的空气压力，以使发动机控制系统实现更精确的燃油喷射控制。

6.角度传感器角度传感器可以测量转向系统和悬挂系统的角度，以实现驾驶辅助和悬挂控制。

第5章霍尔式传感器(西理工传感器原理及应用课件)

(c)遮断式
由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等.
转速测量演示
f n= 60 4
(r/min)
第五章磁电式传感器
本章要点: 1.磁电感应式传感器的原理和应用 2.霍尔传感器(特别是集成霍尔器件) 的原理、设计方法和正确使用
第一节
磁电感应式传感器
简称感应式传感器，也称电动式传感器。建立在电磁感应基础上，利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端输出感应电动势 e=BNlv 。应用于测振动速度、转速、扭矩等。以磁电式速度传感器为例，一种是绕组与壳体连接，磁钢用弹性元件支承，另一种是磁钢与壳体连接，绕组用弹性元件支承。
b.四根引线
c.壳体：非导磁金属、陶瓷和环氧树脂封装。
电路符号：
H
常用材料有锗（Ge）、硅（Si）、锑化铟（InSb）、砷化铟（InAs）等半导体材料。
2.电磁特性 a.UH-I特性：磁场B恒定，控制电流I与霍尔输出电势 UH之间呈线性关系。 b.UH-B特性：控制电流I恒定，霍尔元件的开路霍尔电势随磁感应强度增加并不完全呈线性关系。 c.R-B特性：磁阻效应：霍尔元件的内阻随磁场的绝对值增加而增加的现象（增大）。 3.霍尔元件的零位误差(不等位电势和寄生直流电势)、温度误差及补偿
VH cos
a. sin2及 cos2 发生器两霍尔器件互成直角地放在一个可旋转的恒定磁场中，其中之一通以控制电流I，输出电压为VH1=kHI cos，如果把该输出电压放大后加至另一个霍尔器件的控制电流端，则第二个霍尔输出电压为VH2 sincos，因此VH2 sin2 。如果两个霍尔器件互相平行安置，则输出为VH2 cos cos，即VH2 cos2