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曲轴位置传感器检修毕业论文

发布时间:2024-07-03 15:46:23

曲轴位置传感器检修毕业论文

曲轴位置传感器工作原理如下: 曲轴传感器主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式: 磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转 子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转 正时转子有一、二或四个齿等多种形式转速转子为24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、霍尔效应式: 霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘卜。触发叶轮H的缺体固定在分电器盘.上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮.上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有360条光刻缝隙,产生曲轴转角1 °的信号;稍靠内有间隔60 °均布的6个光孔,产生曲轴转角120 °的信号,其中1个光孔较宽,用以产生相对于1缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上 由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二=极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光东遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为1。和120时的信号,电子控制单元根据.这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之—。其作用.有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为.上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸.上止点信号、用于控制顺序喷油的第-缸上止点信号。

曲轴位置传感器工作原理:主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式:磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式,转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、 霍尔效应式:霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有 360条光刻缝隙,产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔,产生曲轴转角 120 °的信号,其中 1 个光孔较宽,用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上,由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号,电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。

凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的机构以及工作原理基本一样,通常安装在一起,只是各车型安装位置不同,但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置,如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处,皇冠等轿车安装在分电器内,桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装,如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处,两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。电磁式检修(1)检查传感器线圈电阻。断开点火开关,拔下传感器线束插头,如图1所示。用万用表电阻档检测各端子间的电阻值应符合标准值,见表1。如检测电阻值不符合要求,应更换传感器总成。(2)检查传感器磁路气隙。用非导磁塞尺测量信号与传感线圈磁头之间的气隙,气隙应为0. mm。如气隙不符合规定,应更换传感器总成。光电式1)检查连接线束。如图2所示,检查时,把曲轴位置传感器的导线连接器断开,把点火开关打开,把万用表置于电压档的位置,用其测量线束侧4号端子与搭铁之间的电压,电压值应为12 V,线束侧2号端子与搭铁之间的电压,电压值应为~5. 2 V;在把万用表置于电阻档的位置,用其测量线束侧1号端子与搭铁之间的电阻,电阻值应为0。(2)检查信号电压。把万用表置于电压档的位置,将其接在传感器侧3号端子和1号端子上,在启动发动机时,电压值应为~ V。在启动发动机后的怠速运转期间,用其检测2号端子和1号端子的电压,电压值应为~ V,否则应更换曲轴位置传感器。霍尔式-检测时,拆开传感器线束连接器,将点火开关转至“ON”,检查传感器电源端子A与C之间的电压应为8V;发动机转动时,检查信号端子B与C之间输出的信号电压应为5V和0交替变化;如不符合规定,首先应检查线路是否有故障,必要时更换传感器。望采纳,真心不易

汽车故障原因诊断综合分析法【论文关键词】汽车故障 综合判断【论文摘要】分析了汽车故障原因及部位(全车各部位、机械、电气、油、气等),并提出了科学合理的判断方法,即故障概率顺序排列法及辅助判断法,可迅速地确定故障所在部位。结果表明,汽车发生故障的可能性主要取决于产品质量,可靠性高的产品其出现故障的部位往往是正常思维可以想到的;而产品质量有缺陷的车型,故障部位往往出现在人们正常思维无法判断的。利用综合分析方法,对判断车辆故障具有重要指导价值。 一、原因分析 一辆奔驰560SEL轿车因气门异响更换新摇臂后出现怠速剧烈抖动的情况。按照一般思维过程,只拆装过摇臂、凸轮轴,查找故障应当首先考虑这几个部位,如果顺着这条线索查找下去,也许很快就可以排除故障。但遗憾的是修理工在断火试验时发现至少有三个缸工作不良,他当然想到只更换了一个缸的摇臂,即便是有故障也不会引起这三个缸都不工作,故障原因可能在于其他方面。根据经验,可能原因排列: (1)废气再循环(EGR)系统故障,废气大量进入气缸(此项可能性最大)。 (2)进气系统漏气,混合气太稀,怠速工作不良(此项可能性居中) (3)更换摇臂型号(质量)有缺陷(此项可能性最小)。 二、故障判断方法 (1)检查废气再循环系统。将EGR阀上真空管去掉,故障依旧;再将EGR阀从发动机上拆下,发现该阀锈蚀严重,废气通道与进气通道根本就不通,废气并未进入气缸,可能性最大的一项成为不可能。接下来检查进气系统,没有发现有漏气的地方,第二种可能性也被排除。对于第三种可能性,即使最终发现是摇臂的问题,对于本次维修而言,也不能算是一次圆满成功的维修,因为到这个时候检修工作已进行了半天,车主对此已有所不满,当然最终发现确实是摇臂型号不对,与气门的接触面新摇臂比旧摇臂高约2mm,磨去一段后修正至标准值,重新装复后发动机怠速平稳,故障排除。如若检修车辆是在拆装、调整后出现的故障,应当首先对这部分进行检查,而不能按常规步骤来进行。时隔不久一辆新款丰田(CARMY )轿车因行车时捣缸,发动机损坏而入厂维修。更换新缸体及其他部件后试机起动,发动机却始终无法起动。在起动机带动发动机运转的过程中,发动机不是回火即是放炮,象是点火错乱,检查高压线也并未插错(该发动机为直接点火)。吸取上一次教训,不能盲目检查,先询问修理工拆装发动机时有何异常情况,修理工回答在曲轴上有一齿轮形传感器,分解发动机时因生锈无法从曲轴上拆下,强行撬下来后发现有一个齿开裂,用502胶粘牢后又装上,结果出现上述故障。根据所获得的信息,让修理工将曲轴位置传感器转子从车上拆下,仔细检查并未看出有明显异常,粘接处也几乎看不出痕迹来;但对于人自身看不出来的故障及零件缺陷,电脑未必不会监测到,因为修理厂条件所限,无法用示波器观察到传感器输出波形,但对于本车所述故障,从概率方面分析,我仍认为曲轴位置传感器转子损坏具有最大可能性。 (2)电脑损坏。但众所周知,即使电脑可以输出正常代码,也不能绝对地认为电脑一定正常,但这种可能性较小。 (3)气缸压力不足。但在配气相位正确的情况下,四个气缸同时出现压力不足的情况的可能性也较小。经以上分析,建议修理厂购买新曲轴位置传感器转子,次日新件到货,装车一试立即着车。 三、故障概率分析法 一辆一汽生产的奥迪轿车出现蓄电池亏电的现象,在车库里放3、4天后蓄电池里的电几乎全部放完。修理工起初以为蓄电池失效,因自放电而亏电,换新蓄电池后故障依旧,修理人员几乎检查了所有部件,仍未查出故障,最后得出的结论是将第四个保险拔出,蓄电池即停止亏电。第四个保险所涉及内容包括:室内灯、阅读灯、点烟器、钟表、收音机、行李舱灯、空调指示灯。首先确定故障是否存在,点火开关关闭,将蓄电池负极断开再接上,可以看到蓝色电火花,证明确实存在较大电流放电。接下来并不急于检查故障部位,而是对第四个保险丝所涉及内容作一故障概率分析。 (1)点烟器不能自动弹出:将前后两个点烟器拔出,故障依旧,此项可能性被排除。 (2)室内灯、阅读灯、钟表、收音机、空调指示灯均可正常工作,但不能确定在点火开关关闭后其消耗电流是否正常,此项可能性居中。 (3)第四个保险丝所涉及线路有短路、搭铁处,消耗电流,此项可能性同上居中。用数字万用表测量第四个保险丝所消耗电流(点火开关关闭)为 A,粗略估算其功率=,其功率与行李舱照明灯接近,但行李舱钥匙被司机带走,无法打开检查,修理工建议拆下仪表检查钟表、收音机及相关线路,但笔者认定行李舱灯损坏可能性最大,要求修理厂先检查行李舱灯,检查其他部位可能费力不讨好。次日从修理厂得到消息:确实是行李舱灯烧坏:灯开关座下陷,即使关上行李舱盖灯泡仍不能熄灭,灯泡已烧坏发白,但灯丝未断,因而始终消耗电流。换新灯泡并修复开关座,故障排除。四、辅助诊断法 (1)眼观。观察仪表:观察电流、机油压力表、水温表和汽油指示表等指示车辆有关部位的工作情况,如发现显示数字异常,说明该部件出了问题。察看外观:如发动机排烟过多,排烟颜色异常;某些部件出现漏水、漏气、漏油、漏电等现象;车架车身变形,各部件间隙过大或过小。察扯油液:常规的油、液、媒检查不可忽视。机油、自动变速箱油、转向助力器油、齿轮油、制动液、冷却液、玻璃水、冷媒等油液的检查的车辆正常运行的保证,相关批示灯亮起,或是发现有缺少,要及时补充。察看颜色:通过察看车用零件液体的品质来判断故障。如某辆车自动变速器油颜色变紫,而且有少量浑浊物,可判断是自动变速器故障而不是发动机动力不足。 (2)耳听。发动机:由于不断变换油门,发动机发出的响声也是不相同的,要仔细听发动机声音有无异常。底盘:不断改换行驶速度,传动系的响声一般随车速的提高而增大,但当车速提高到一定程度后,有些响声反而减弱,甚至消失。分清响声的类型:如连响与间断响;脆响与闷响;有规则与无规则的响,并确认哪些是正常的,哪些是异常的。 (3)鼻闻。焦臭味:是制动拖滞,离合器打滑所致。烧机油、烧制动液能引起特殊气味。电器工作时烧毁线路会发出焦皮味。闻味的方法用的得当,可为诊断故障提供指导作用。 (4)手摸。用手摸制动鼓、后桥壳、变速器外壳来判断该部件的温度: 如手摸感到发热,温度大约40℃左右。感到烫手,但能坚持几分钟,温度约在50℃~60℃左右。手根本不能忍受,温度至少达80℃以上。 (5)隔离。部分的间隔,或隔断某些系统与某些部件的工作,以此来确定故障范围。如隔断某部件后,故障消失,说明故障发生在此部件;如故障还存在,则说明故障不此处。发动机:隔断某个缸(断火或断油),如果排烟消失或减少,则该缸有故障。底盘:如诊断底盘异响,可将变速杆放在空档位上,不断地接通和分开离合器,根据响声的变化来分析响声是发生在离合器还是变速器。电气:如某灯不亮,可将该灯与蓄电池直接接通,若灯亮,则说明连接该灯的导线发生了故障。 (6)试探。如诊断气门异响。若怀疑气门间隙过大所致,可用厚薄规检查,并调整规定值,若异响消失,即判断正确。若响声依然存在,再继续查找其他部位。 (7)比较。当某缸不工作时,如怀疑是火花塞问题,可交该火花塞与正常工作的火花塞对换,若故障转移,说明故障出于原火花塞。 五、结束语 在汽车故障诊断中,经常会遇到花费较长时间检查故障所涉及的部位仍未能查出故障,即使能够查出故障,在时间、精力方面也可能得不偿失;如果采用概率分析法则能够迅速、准确地确定故障,为客户节省时间的同时提高了自身的声誉。在汽车维修中,除了用仪表、检修仪器和工具对汽车进行诊断外,还应结合简易的人工诊断,对汽车故障诊断具有重要价值。 参考文献: [1] 汽车工程手册[M].北京:人民交通出版社,2001.转

曲轴位置传感器结构与检测论文

曲轴位置传感器工作原理:主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式:磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式,转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、 霍尔效应式:霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有 360条光刻缝隙,产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔,产生曲轴转角 120 °的信号,其中 1 个光孔较宽,用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上,由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号,电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。

一看到曲轴位置传感器这个词,大家一定觉得很陌生吧,修理发动机的技术人员应该有所了解。没错, 它就是在发动机里工作的部件,主要的工作呢就是负责发动机点火,最大的作用就是群钊它的好兄弟曲轴。如果没找到的话,那发动机没法点火,车子也不能开动啦,到时候你一定会头疼又着急的。所以现在先来了解一下曲轴位置传感器,还有它的检测方法吧,有车子的亲们可要看仔细。

曲轴位置传感器的检测方法

现在常用的曲轴位置传感器重要分为三类,磁电式的、霍尔式的、光电式的。1.磁电式的和霍尔式的都要先检查传感器到靶轮之间的间隙。2.磁电式的可以用电阻表检测它的电阻,阻值一般在几百到一千多欧之间,视车型而定。也可以起动发动机测量它的电压,电压应该随着发动机转速的升高而升高。3.霍尔式的可以先测其是否有供电电压(注意:测量时要打开电门),然后测量传感器的接地。最后测量信号,信号电压应该是接近参考电压和0V。霍尔式曲轴位置传感器有三根线,一根是供电线(提供参考电压),一根是接地线,还有一根就是信号线;传感器工作时,信号线会输出方波信号,方波的幅值接近参考电压,方波的底部接近0V,发动机的转速越高方波的频率就会越大。

电磁感应式曲轴位置传感器检测方法

1.用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器电阻

(l)拔下电磁感应式曲轴位置传感器线束插头。

(2)用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器线束插座内各感应线圈两接线端之间的电阻。该电阻即为电磁感应式曲轴位置传感器感应线圈的电阻。不同车型电喷发动机的电磁感应式曲轴位置传感器,其感应线圈的电阻不完全相同,通常为几百欧到几千欧。如果测得的电阻不符合标准,或感应线圈有短路、断路,说明有故障,应予以更换。

2.用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器输出电脉冲

用万用表测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲时,应采用指针式万用表,并将万用表选择开关转至Iv左右的直流电压挡位置。在传感器处于工作状态时(即转子转动时),测量其两接线柱之间有无输出电脉冲,具体方法是:

(1)对于安装在曲轴皮带轮附近或凸轮轴附近的电磁感应式曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器,可用发动机电机带动曲轴转动,同时用万用表测量传感器有无输出电脉冲。若在转动曲轴时万用表指针有摆动,说明传感器有输出电脉冲,其工作正常:否则,说明传感器有故障。

(2)对于安装在分电器内的电磁感应式曲轴位置传感器,除了可用发动机电机带动曲轴转动来测量外,也可以将分电器拆下,用手转动分电器轴,同时用万用表测量传感器有无输出电脉冲。若在转动分电器轴时万用表指针没有摆动,说明传感器有故障。许多车型的分电器内有两组电磁感应式曲轴位置传感器,这可以通过观察分电器内感应转子结构或感应线圈的个数予以确认。这两组传感器分别用于检测第一缸活塞到达压缩行程上止点位置的信号和各缸活塞到达压缩行程上止点位置的信一号,因此要分别测量这两组传感器的输出信号(不论哪一组传感器没有输出信号,都会影响工作)。

3.用示波器测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲波形

用示波器测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲波形时,应将示波器测与电磁感应式位置传感器线束中输出信号的导线连接,并在电控装置处于工作状态下进行测量。例如:测量曲轴位置传感器输出电脉冲时,应在发动机运转中进行:测量车速传感器输出电脉冲波形时,应在汽车行驶过程中进行。各种电磁感应式位置传感器输出电脉冲的波形基本相同(图3-33)-若有异常,如脉冲波形过于平缓,或有间断,说明传感器有故障。

看完文章之后,相信大家对于自己家里汽车发动机里的点火小宝贝有了一定的了解了吧,是不是变身技术控了呢。市面上一共有三种类型的曲轴位置传感器,小编找了一个最常用的电磁感应式曲轴位置传感器给大家介绍,快对照自己家里的发动机寻找一下曲轴位置传感器吧,看看它有没有什么问题。以后去保养和修理自己爱车的时候也不用怕别人坑自己了,说发动机坏了给换发动机,多花了钱不说还麻烦。

曲轴位置传感器CKPS,又称转速传感器,用于检测曲轴角度的位移,向ECU提供发动机转速信号和曲轴角度信号,并作为喷油和点火控制的主要控制信号,还可以测量发动机转速。经常与凸轮轴位置传感器CMPS一起使用。CMPS用于向ECU提供曲轴转角的参考位置信号,也作为喷油控制和点火控制的主要控制信号。[曲轴位置传感器的安装位置] 曲轴位置传感器通常安装在曲轴的前端和飞轮的变速箱壳体上。曲轴、凸轮轴、飞轮或分配器。这两个传感器安装在一起或分开。 曲轴位置传感器的故障原理 曲轴位置传感器是一个磁感应传感器。曲轴上的目标轮有58个齿槽,每个齿槽的间隔为6度。最后一个时隙更宽,用于产生同步脉冲。当曲轴旋转时,可变磁阻转子中的槽会改变传感器的磁场,并产生感应电压脉冲,用于识别曲轴的旋转方向。 曲轴每转一圈,曲轴位置传感器产生58个参考脉冲信号。发动机控制单元根据58X参考信号计算发动机转速和曲轴位置,这是发动机控制单元控制点火时间的重要信号。 由于曲轴脉冲轮上缺2 个齿,发动机控制单元可以识别1缸和4 缸上止点的位置,但是不能分辨1缸和4 缸中的哪一缸是压缩行程上止点。 发动机起动时,为了点火,需要正确识别1缸压缩冲程的上止点位置,控制单元应将曲轴位置传感器的信号与安装在凸轮轴上的凸轮轴位置传感器的信号进行比较。如果发动机的控制单元没有接收到速度信号,发动机就不能立即启动或停止运行。 [曲轴位置传感器的类型] 曲轴位置传感器的类型包括光电曲轴位置传感器、霍尔曲轴位置传感器和磁感应曲轴位置传感器。 光电曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理组成结构:由转盘、 LE D、光电二极管和放大器组成。原理:采用LED作为信号源。随着转盘的转动,当光孔与LED对准时,光线照射光电二极管产生电压信号,经放大电路放大后传输至ECU。信号类型:频率信号 发动机转速→信号频率→信号幅度恒定检测方法 将点火开关转到接通位置,检查计算机侧端子1和2之间的电压是否为12V。断开曲轴位置传感器的接线连接器,打开点火开关,信号电压应为,接地应为0 ω。启动发动机,信号电压应符合要求。霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效应原理,产生与曲轴转角相对应的电压脉冲信号。它利用触发叶片或轮齿改变通过霍尔元件的磁场强度,使霍尔元件产生脉冲霍尔电压信号,经放大整形后为曲轴位置传感器的输出信号。霍尔式曲轴位置传感器安装在曲轴前端,采用触发片结构。在发动机曲轴皮带轮的前端,固定安装有两个带触发叶片的信号轮,它们随曲轴一起转动。信号类型:脉冲频率信号 发动机转速↑→信号频率↑→恒定信号幅度霍尔式曲轴和凸轮轴位置传感器电路及其检测电压检测 将点火开关转到ON位置。 检测A和C之间的电压应为8V。 B和C之间的输出信号电压应该从5V交替变化到0V。电阻检测 将点火开关转到“关闭”位置,拔下曲轴位置传感器的导线连接器,并将万用表ω连接到传感器侧的端子A-B或A-C之间。此时,万用表显示读数为∞,如果有电阻,更换曲轴位置传感器。 磁感应曲轴和凸轮轴位置传感器的结构和工作原理磁感应曲轴位置传感器的结构磁感应曲轴位置传感器安装在曲轴箱内靠近离合器的气缸体上,主要由信号发生器和信号转子组成。信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上,由永磁体、感应线圈和线束插头组成。感应线圈也叫信号线圈。永磁体装有磁头。磁头面向安装在曲轴上的齿盘信号转子。磁头与磁轭(导磁板)连接形成导磁回路。信号转子为齿盘型,圆周上有58个凸齿、57个小齿和一个大齿,间隔规则。大齿隙输出参考信号对应于发动机气缸1或气缸4的压缩上止点前的某个角度。因此,信号转子圆周上的凸齿和齿隙所占据的曲轴角度为360度。 原理:利用电磁线圈产生的脉冲信号来确定发动机转速和各气缸的工作位置。 磁性曲轴和凸轮轴位置传感器的工作原理当曲轴位置传感器随曲轴转动时,信号转子每转动一个凸齿,感应线圈中就会产生一个周期性的交变电动势(即电动势出现第一个最大值和第一个最小值),线圈就会相应地输出一个交变电压信号。由于信号转子具有用于产生参考信号的大齿隙,当大齿隙围绕磁头旋转时,信号电压需要很长时间,即输出信号是宽脉冲信号,对应于气缸1或气缸4压缩上止点前的某个角度。当电子控制单元接收到宽脉冲信号时,它可以知道气缸1或气缸4的上止点位置即将到来。至于是1缸还是4缸来,需要根据凸轮轴位置传感器输入的信号来判断。由于信号转子上有58个凸齿,所以每当信号转子转动(发动机曲轴转动一次)时,感应线圈就会产生58个交流电压信号输入到电子控制单元。 【信号类型】频率信号发动机转速→信号频率→信号幅度→磁感应曲轴传感器检测 电压检测当发动机旋转时,用示波器检测曲轴位置传感器两端之间输出的脉冲电压信号的变化。检查电阻点火开关是否关闭。拔下曲轴位置传感器的引线接头,用万用表测量曲轴位置传感器本体的电阻值和两个端子与ECU连接线对应针脚之间的电阻值,看是否在标准值范围内。 @2019

曲轴位置传感器检测方法:拔出其导线插接件,用万用表测量传感器上各端子之间的电阻,应符合附表的规定,否则应更换传感器。拔出曲轴位置传感器的导线插接件,当转动发动机时,G1、G2和G端子间应有脉冲信号输出。如果没有脉冲信号输出,则需更换传感器。曲轴位置与转角传感器的检查。 用万用表直流电压挡测量曲轴位置与转角传感器的供电电压,正常值应为12V; 用万用表直流电压挡测量起动状态下该传感器的输出信号电压,曲轴位置信号电压值应为0.8~0.9V,曲轴转角信号电压值应为2~3V。测量霍尔传感器输出电压。 断开点火开关,打开分电器盖,拔出分电器盖上中央高压线并搭铁,拔掉点火器连接插头上的橡胶套管,但连接插头仍插接着,将电压表两表笔连接到3 和6 号端子,接通点火开关,按发动机旋转方向转动发动机,观察电压表读数应在0~7V之间变化,并且曲轴转两圈、电压变化4次,否

凸轮轴位置传感器论文

汽油机电控燃油喷射系统的点火控制(上)XXX(XX汽车电器研究所 )摘要:在发动机控制系统中,电控点火装置对发动机的点火控制包括点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制3个方面。分别介绍了它们的控制原理、控制方式、控制方法、控制电路。在发动机的集中电控系统中, ECU (电子控制器)是一种电子综合控制装置。它不仅用来控制燃油喷射系统,同时还具有点火控制、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、自诊断、失效保护和备用控制等多项控制功能。其中的点火控制是重要功能之一。在发动机控制系统中,电控点火装置(Electronic Spark Advance,简称ESA)对发动机的点火控制包括点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制3个方面。1发动机点火控制的发展在传统的化油器式汽油机中,点火控制系统经过了传统式(触点式)向无触点式发展的过程。在这一过程中,系统中的分电器仍一直采用机械式离心和真空提前机构来控制发动机的点火提前角。燃油喷射控制系统经历了机械控制(K系统)、机电混合式控制(K-E系统)到电子控制(EFI系统)的过程。随着EFI系统的出现和发展,点火控制系统开始采用电控点火装置(ESA)。EFI系统的点火控制随着电子工业的发展也经历了普通(传统)式到电控式的过程。在K系统或带普通分电器式的EFI系统中,由于仍采用机械式离心和真空提前机构,不能实现对影响发动机工况的多种因素的多元及非线性控制,这类EFI系统被称为普通EFI系统。而采用电控点火装置(ESA)的EFI系统中,去掉了分电器的机械式离心和真空提前机构,甚至去掉了分电器,其功能完全由ESA来承担,它可以使发动机在任何工况下均处于最佳点火提前状态,并实现3方面的功能:点火提前角控制、通电时间控制和爆震控制。2ESA的点火提前角控制在ECU中,预先存储记忆发动机在各种工况及运行条件下最理想的点火提前角。发动机运转时, ECU根据发动机的转速和负荷信号,确定基本点火提前角,并根据其他有关信号进行修正,最后确定点火提前角,并向点火电子组件输出点火指示信号,以控制点火系统的工作。2·1最佳点火提前角通常把发动机发出功率最大和油耗最小时的点火提前角称为最佳点火提前角。对现代汽车而言,最佳的点火提前角不仅应保证发动机的动力性和燃油经济性都达到最佳,还必须保证排放污染最小。2·2影响点火提前角的因素2·2·1发动机转速当发动机转速升高时,点火提前角相应增大(但非线性关系),在普通式的EFI系统中,由于采用的是机械式离心提前调节器,所以调节曲线与理想点火调节曲线相差较大。当采用ESA时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。2·2·2进气歧管绝对压力(负荷)当进气歧管压力高(真空度小、负荷大)时,要求点火提前角小;当进气歧管压力低(真空度高、负荷小)时,要求点火提前角大。但它们也非线性关系。在普通式的EFI系统中,由于采用的是机械式真空提前调节器,所以调节曲线与理想点火调节曲线相差较大。当采用ESA时,可以使发动机的实际点火提前角接近于理想的点火提前角。2·2·3汽油的辛烷值发动机在一定条件下,会出现爆震现象。爆震使发动机动力下降、油耗增加、发动机过热,对发动机极为有害。发动机的爆震与汽油品质有密切关系,常用辛烷值来表示汽油的抗爆性能。汽油的辛烷值越高,抗爆性越好,点火提前角可增大;辛烷值越低,抗爆性越差,点火提前角则应减小。在无电控的普通点火系统中,是靠人工对分电器初始位置进行调节来实现的。在EFI中,为了适应不同辛烷值的汽油的需要,在ECU中存储了2张点火正时图,在实际使用中,可根据不同的汽油品种进行选择。在出厂时,一般开关设定在无铅优质汽油的位置上。2·2·4其它因素最佳点火提前角还与发动机燃烧室的形状、燃烧室内温度、空燃比、大气压力、冷却水温度等因素有关。在普通EFI系统中,当上述因素变化时,系统无法对点火提前角进行调整。当采用ESA时,发动机在各种工况和运行条件下,都能提供理想的点火提前角,因此发动机的动力性、经济性和排放都可以达到最佳。2·3点火提前角控制系统的组成及功用(表1)表1点火提前角控制系统的组成及功用名称功用传感器空气流量计(用于L型EFI)进气歧管绝对压力传感器(用于D型EFI)检测进气量分电器曲轴位置传感器(NE信号)检测曲轴角度(转速)凸轮轴位置传感器(G1、G2信号)检测凸轮轴(曲轴)角度基准位置节气门位置传感器向ECU输入点火提前角修正用信号水温传感器检测发动机冷却水温度,向ECU输入点火提前角修正用信号起动开关(起动信号)向ECU输入发动机正在起动中的信号空调开关A/C向ECU输入空调的工作状态(ON、OFF)信号车速传感器检测车速,向ECU输入车速信号空档起动开关检测换档手柄置于N档或P档爆震传感器检测发动机爆震信号点火电子组件(点火模块)根据ECU输出的点火控制信号,控制点火线圈初级电流的通断,产生次级高压。同时,向ECU反馈点火确认信号ECU根据各传感器输入的信号,计算出最佳点火提前角,并将点火控制信号输送给点火电子组件2·4点火提前角的控制方式2·4·1点火正时控制在ESA中,点火提前角的控制包括发动机起动期间和起动后的2种基本情况。a·起动期间点火时间控制(图1a)当发动机在起动期间时,转速较低(通常在500 r/min以下),由于进气歧管压力信号或进气量信号不稳定,因此常将点火时间固定在初始点火提前角(其大小随发动机而异)。此时点火时刻与发动机工况无关,故不经ECU计算,直接由传感器信号控制一个固定的初始点火提前角。当发动机转速超过一定值时,自动转换为由ECU的点火正时信号IGT控制。b·起动后点火时间控制(图1b)根据有关传感器送来的信号, ECU计算出最佳点火时刻,输出点火正时信号IGT,控制点火电子组件点火。此时,点火时间由进气歧管压力信号(或进气量信号)和发动机转速确定的基本点火提前角和修正量决定。修正项目随发动机而异,并根据发动机各自图1点火时间控制(a)起动期间点火时间控制(b)起动后点火时间控制的特性曲线进行修正。以上2种情况可归纳如下:

曲轴位置传感器工作原理如下: 曲轴传感器主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式: 磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转 子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转 正时转子有一、二或四个齿等多种形式转速转子为24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、霍尔效应式: 霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘卜。触发叶轮H的缺体固定在分电器盘.上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮.上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有360条光刻缝隙,产生曲轴转角1 °的信号;稍靠内有间隔60 °均布的6个光孔,产生曲轴转角120 °的信号,其中1个光孔较宽,用以产生相对于1缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上 由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二=极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光东遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为1。和120时的信号,电子控制单元根据.这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之—。其作用.有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为.上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸.上止点信号、用于控制顺序喷油的第-缸上止点信号。

曲轴位置传感器工作原理:主要有三种类型:磁电感应式、霍尔效应式和光电式。三种类型的工作原理分别为:1、磁电感应式:磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器分上、下两层安装在分电器内。传感器由永磁感应检测线圈和转子(正时转子和转速转子)组成,转子随分电器轴一起旋转。正时转子有一、二或四个齿等多种形式,转速转子为 24个齿。永磁感应检测线圈固定在分电器体上。若已知转速传感器信号和曲轴位置传感器信号,以及各缸的工作顺序,就可知道各缸的曲轴位置。磁电感应式转速传感器和曲轴位置传感器的转子信号盘也可安装在曲轴或凸轮轴上。2、 霍尔效应式:霍尔效应式转速传感器和曲轴位置传感器是一种利用霍尔效应的信号发生器。霍尔信号发生器安装在分电器内,与分火头同轴,由封装的霍尔芯片和永久磁铁作成整体固定在分电器盘上。触发叶轮上的缺口数和发动机气缸数相同。当触发叶轮上的叶片进入永久磁铁与霍尔元件之间,霍尔触发器的磁场被叶片旁路,这时不产生霍尔电压,传感器无输出信号;当触发叶轮上的缺口部分进入永久磁铁和霍尔元件之间时,磁力线进入霍尔元件,霍尔电压升高,传感器输出电压信号。3、光电式:光电式曲轴位置传感器一般装在分电器内,由信号发生器和带光孔的信号盘组成。其信号盘与分电器轴光电式一起转动,信号盘外圈有 360条光刻缝隙,产生曲轴转角 1 °的信号;稍靠内有间隔 60 °均布的 6 个光孔,产生曲轴转角 120 °的信号,其中 1 个光孔较宽,用以产生相对于 1 缸上止点的信号。信号发生器安装在分电器壳体上,由二只发光二极管、二只光敏二极管和电路组成。发光二极管正对着光敏二极管。信号盘位于发光二极管和光敏二极管之间,由于信号盘上有光孔,则产生透光和遮光交替变化现象。当发光二极管的光束照到光敏二极管时,光敏二极管产生电压;当发光二极管光束被档住时,光敏二极管电压为0 。这些电压信号经电路部分整形放大后,即向电子控制单元输送曲轴转角为 1 °和 120°时的信号,电子控制单元根据这些信号计算发动机转速和曲轴位置。曲轴位置传感器通常安装在分电器内,是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有:检测发动机转速,因此又称为转速传感器;检测活塞上止点位置,故也称为上止点传感器,包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。

我靠,一个曲轴位置传感器,写一万字?你不会是让写制造应用技术吧~!那就不是论文了~!成制造原理了

节气门位置传感器的检测方法论文

节气门位置传感器,是汽车电子控制系统中最重要的传感器,主要用于发动机电子燃油喷射系统和电控自动变速器系统。

节气门位置传感器安装在节气门体上节气门轴的一端,探测或监测节气门开度的大小和变化的快慢,并把位置信号转变为电信号后输入电控单元。用于判别发动机的各种工况,从而控制不同的喷油量和点火正时。在装备电子控制自动变速器的汽车上,节气门位置传感器信号是变速器换挡和变矩器锁止时的主要信号。

目前广泛使用的节气门位置传感器有两种类型,线性型节气门位置传感器和霍尔元件型节气门位置传感器。

线性型节气门位置传感器可以告知电子控制模块(ECM)精确的节气门开度。

大多数现代管理系统会应用这种传感器,且它安装在节气门蝴蝶板驱动轴上。它是一个3线的设备,有一条5伏的电源线、一条接地线和一条位于中间针脚的可变的信号输出线。这个信号输出对汽车的性能非常关键,内部的碳轨道滑动区域上的任何“盲点”,会导致“停滞”和“反应缓慢”。这种不连续性可通过示波器波形看出,并且操作者可以在它的工作范围内标记输出电压所指示的任何故障区域。

一个好的节气门电位计应该显示:在节气门关闭位置电压很小,当节气门开启时电压逐渐上升,当节气门关闭时电压恢复到它的初始值。尽管多数节气门位置传感器的电压是厂家定义的,但多数都是不可调节的。

下面讲讲示波器如何连接和设置

连接一条BNC转香蕉头线到示波器的通道一,红色香蕉头接一根刺针接入传感器信号输出端,黑色香蕉头接一个鳄鱼夹搭铁接地。示波器通道衰减比设置为1X,垂直档位设置为500mV,时基可以设置为1S,为防止毛刺干扰可以开低通滤波,有的示波器也支持一键设置。

打开点火开关,发动机不运转,慢慢地让节气门从关闭位置到全开位置,并重新返回至节气门关闭位置。慢慢地反复这个过程几次。

有些车辆有两个节气门位置传感器。一个用于发动机控制,另一个用于变速器控制。发动机节气门位置传感器传来的信号与变速器节气门位置传感器操作相对应。这两个节气门位置传感器的信号相反,互相校验,我们称这种设计模式为“冗余“设计。

模拟式节气门位置传感器(TPS)变电阻(电位计)告诉电脑节气门位置大多数节气门位置传感器包含与节气门轴相联滑动触点臂该触点臂绕动触点轴放置电阻材料段上滑动 节气门位置传感器三线传感器其线从电脑传感器电源引来5V电压对传感器电阻材料供电另线连接电阻材料另端传感器提供接地第三根线连至传感器动触点提供信号输出至电脑电阻材料上每点电压由动触点探测并与节气门角度成正比 重要传感器因电脑用信号来计算发动机负荷点火时间排气再循环控制怠速控制和像变速器换挡点样其参数坏节气门体位置传感器会引起加速滞和怠速问题及驾驶性能问题和排放试验失败等 几乎所有轿车制造商生产节气门位置传感器相同方式运行所示波器初设定和试验步骤应适合于大多数厂家和型号三线节气门位置传感器通常节气门位置传感器节气门关时产生约低于1伏电压信号油门全开时产生约低于5伏电压信号 开关式节气门位置传感器由两开关触点构成旋转开关常闭触点构成怠速开关节气门处怠速位置:位于闭合状态发动机控制电脑怠速输入信号端子接地搭铁发动机控制电脑接信号即使发动机进入怠速闭环控制或者控制发动机倒拖状态时停止喷射燃油另常开触点节气门开度达全负荷状态时发动机控制电脑全负荷输入信号端接地搭铁发动机控制电脑接信号即使发动机进入全负荷加浓控制状态 开关式节气门位置传感器旋转臂与节气门轴相联并随节气门起转动三线传感器 了使喷油量满足同工况要求电子控制汽油喷射系统节气门体上装有节气门位置传感器节气门开度转换成电信号输送给ECU作ECU判定发动机运转工况依据节气门位置传感器有开关量输出型和线性变电阻输出型两种 1、开关量输出型节气门位置传感器检测 (1)结构和电路 开关量输出型节气门位置传感器又称节气门开关有两副触点分别怠速触点(IDL)和全负荷触点(PSW)由和节气门同轴凸轮控制两开关触点开启和闭合当节气门处于全关闭位置时怠速触点IDL闭合ECU根据怠速开关闭合信号判定发动机处于怠速工况从而按怠速工况要求控制喷油量;当节气门打开时怠速触点打开ECU根据信号进行从怠速小负荷过渡工况喷油控制;全负荷触点节气门由全闭位置小开度范围内直处于开启状态当节气门打开至定角度(丰田1G-EU车55°)位置时全负荷触点开始闭合向ECU送出发动机处于全负荷运转工况信号ECU根据此信号进行全负荷加浓控制丰田1G-EU发动机电子控制系统用开关量输出型节气门位置传感器 (2)开关量输出型节气门位置传感器检查调整(丰田1S-E和2S-E) ①车检查端子间导通性 点火开关置于OFF位置拔下节气门位置传感器连接器节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度厚薄规;用万用表Ω档节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷触点导通情况 当节气门全闭时怠速触点IDL应导通;当节气门全开或接近全开时全负荷触点PSW应导通;其开度下两触点均应导通具体情况表1所示否则应调整或更换节气门位置传感器 2、线性变电阻输出型节气门位置传感器检测 (1)结构和电路 线性变电阻型节气门位置传感器种线性电位计电位计滑动触点由节气门轴带动 同节气门开度下电位计电阻也同从而节气门开度转变电压信号输送给ECUECU通过节气门位置传感器获得表示节气门由全闭全开所有开启角度、连续变化电压信号及节气门开度变化速率从而更精确地判定发动机运行工况般种节气门位置传感器也设有怠速触点IDL判定发动机怠速工况 (2)线性变电阻型节气门位置传感器检查调整(皇冠例) ①怠速触点导通性检测点火开关置于OFF位置拔去节气门位置传感器导线连接器用万用表Ω档节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL导通情况当节气门全闭时IDL-E2端子间应导通(电阻0);当节气门打开时IDL-E2端子间应导通(电阻∞)否则应更换节气门位置传感器 ②测量线性电位计电阻 点火开关置于OFF位置拔下节气门位置传感器导线连接器用万用表Ω档测量线性电位计电阻该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大 ( 量 ) 输出型节气门位置传感器主要由节气门轴、大负荷触点 ( 又称功率触点 ) 、 怠速触点和接线插座组成。节气门轴随节气门开度 ( 发动机负荷 ) 大小的变化而变化。 当节气门关闭时,怠速触点闭合、功率触点断开, ECU 接收到 TPS 输入的信号时,如 果车速传感器输入 ECU 的信号表示车速为零,则 ECU,

开关量输出型节气门位置传感器的检测 : 1.开关量输出型节气门位置传感器的检查调整①就车检查端子间的导通性 点火开关置于“OFF”位置,拔下节气门位置传感器连接器,在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规;用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷触点的导通情况。当节气门全闭时,怠速触点IDL应导通;当节气门全开或接近全开时,全负荷触点PSW应导通;在其他开度下,两触点均应不导通。否则,应调整或更换节气门位置传感器。 2.线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测 (1)结构和电路 线性可变电阻型节气门位置传感器是一种线性电位计,电位计的滑动触点由节气门轴带动。在不同的节气门开度下,电位计的电阻也不同,从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器,可以获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号,以及节气门开度的变化速率,从而更精确地判定发动机的运行工况。一般在这种节气门位置传感器中,也设有一怠速触点IDL,以判定发动机的怠速工况。 (2)线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整①怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置,拔去节气门位置传感器的导线连接器,用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况。当节气门全闭时,IDL-E2端子间应导通(电阻为0);当节气门打开时,IDL-E2端子间应不导通(电阻为∞),否则应更换节气门位置传感器。 ②测量线性电位计的电阻 点火开关置于OFF位置,拔下节气门位置传感器的导线连接器,用万用表的Ω档测量线性电位计的电阻,该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。

01节气门位置传感器有开关式、滑动电阻式和综合式三种,不同种类,检修方式也有所不同。

02对于开关式,可以在传感器插座上,用万用表测量怠速和全负荷开关的导通情况。①节气门全闭时怠速开关导通,在节气门全开或接近全开时,全负荷开关应该导通,其它情况两者均不导通才正常。

03对于滑动电阻式的,它的电阻会随节气门开口的增大而增大,并且要检测一下最大阻值,看是否符合要求。

04还有一种是综合式的,同样用万能表来检测,它在滑动式的基础上加了一个怠速开关。①正常情况下,怠速时怠速触点闭合,并输出信号,而其他情况下,信号电压会随节气门开度的增大而升高。

传感器位移检测论文

The application of Micro-Displacement Measurement in Electric Eddy Current Sensors

传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,这是我为大家整理的传感器检测技术论文,仅供参考!

试述传感器技术在环境检测中的应用

摘要:传感器在环境检测中可分为气体传感器和液体传感器,其中气体传感器主要检测氮氧化合物和含硫氧化物;液体传感器主要检测重金属离子、多环芳香烃类、农药、生物来源类。本文阐述了传感器技术在环境检测方面的应用。

关键词:气体传感器 液体传感器 环境检测

中图分类号:O659 文献标识码:A 文章编号:

随着人们对环境质量越加重视,在实际的环境检测中,人们通常需要既能方便携带,又可以够实现多种待测物持续动态监测的仪器和分析设备。而新型的传感器技术就能够很好的满足上述需求。

传感器技术主要包括两个部分:能与待测物反应的部分和信号转换器部分。信号转换器的作用是将与待测物反应后的变化通过电学或光学信号表示出来。根据检测方法的不同,我们将传感器分为光学传感器和电化学传感器;根据反应原理的不同,分为免疫传感器、酶生物传感器、化学传感器;根据检测对象不同,分为液体传感器和气体传感器。

1气体传感器

气体传感器可以对室内的空气质量进行检测,尤其是有污染的房屋或楼道;也可以对大气环境中的污染物进行检测,如含硫氧化物、氮氧化合物等,检测过程快速方便地。

以含氮氧化物(NOx)为例。汽车排放的尾气是含氮氧化物的主要来源,但随着时代的发展,国内消费水平的提高,汽车尾气的排放量呈逐年上升趋势。通过金属氧化物半导体对汽车尾气及工厂废气中的含氮氧化物进行直接检测。如Dutta设计的传感器,采用铂为电极,氧化钇和氧化锆为氧离子转换器,安装到气体排放口,可以检测到含量为10-4~10-3的NO。含硫氧化物是造成酸雨的主要物质,也是目前环境检测的重点项目,因为在大气环境中的含量低于10-6,需要更高灵敏度的传感器。如高检测的灵敏度的表面声波设备。

Starke等人采用直径为8~16nm的氧化锡、氧化铟、氧化钨纳米颗粒制作的纳米颗粒传感器,对NO和NO2的检测下限可达到10-8,提高反应的比表面积,增加反应灵敏度,且工作温度比常规的传感器大大降低,减少了能源消耗。

2液体传感器

在实际环境检测中,液体传感器大多应用于水的检测。由于水环境中的污染物种类广泛,因此液体传感器比气体传感器的应用更为广泛和重要。水中的污染物除了少量的天然污染物以外,大部分都是人为倾倒的无机物和有机物。无机物中,重金属离子为重点检测对象;有机污染物包括杀虫剂、激素类代谢物、多环芳香烃类物质等。这些污染物的过度超标,会严重影响到所有生物体的健康和安全。

重金属离子检测

采水体中重金属离子的主要来源包括开矿、冶金、印染等企业排放的废水。这些生产废水往往混合了多种废水,所含的重金属离子种类繁多,常见的有汞、锰、铅、镉、铬等。重金属离子会不断发生形态的改变和在不同相之间进行转移,若处置不当,容易形成二次污染。生物体从环境中摄取到的重金属离子,经过食物链,逐渐在高级生物体内富集,最终导致生物体的中毒。因此如果供人类食用的鱼类金属离子超标,将对人类产生严重的影响,因此对于重金属离子的检测显得尤为重要。

Burge等人发明的传感器,可以利用1,2,2联苯卡巴肼和分光光度计,可以检测地下水中的重金属铬浓度是否超标。

除了通过化学反应检测外,采用特殊的生物物质,也可以方便和灵敏地检测重金属离子。如大肠杆菌体内有一种蛋白质可以结合镍离子,有人在这种蛋白质的镍离子结合位点附近插入荧光基团,当蛋白质结合镍离子后,荧光基团会被淬灭,由于荧光的强度与镍离子浓度成反比,从而实现对镍离子的定量检测,检测范围未10-8~10-2mol/L。日方法也可应用于检测Cu2+、Co2+、Fe2+和Cd2+等几种离子中。他们还结合了微流体技术,该技术只需消耗几十纳升体积的待测液体,就可以对100nmol/L以下浓度的Pb2+进行检测。Matsunaga小组将TPPS固定在多孔硅基质中,当环境中存在Hg2+时,随着Hg2+浓度的变化,TPPS的颜色会从橘黄色逐渐转变成绿色,该传感器的检测限为,通过加入硅铝酸去除干扰离子Ni2+和Zn2+。

利用传感器技术不仅可以准确测定待测物的浓度,而且由于传感器的微型化技术特点,还可以通过传感器的偶联,进行多项指标的检测。Lau等人设计了基于发光二极管原理的传感器,可以同时检测Cd2+和Pb2+,该传感器对Cd2+和Pb2+的检测限分别为10-6和10-8。

农药残留物质的检测

农药是一类特殊的化学品,它在防治农林病虫害的同时,也会对人畜造成严重的危害。中国是农业大国,每年的农药使用量相当庞大,因此有必要对其进行监测。采用钴-苯二甲蓝染料和电流计就能方便地检测三嗪类除草剂,无需脱氧,直接检测的下限为50Lg/L,如果通过预处理进行样品浓缩后,检测限可以达到200ng/L。

采用带有光纤的红外光谱传感器可以进行杀虫剂的快速检测。将光纤内壁涂覆经非极性有机物修饰的气溶胶材料后,能显著改善光纤中水分子对信号的耗散作用,并且能够提取出溶液中的有机磷类杀虫剂进行光谱分析。此类传感器对于有机溶剂,如苯、甲苯、二甲苯的检测限则可达10-8~8*10-8。

多环芳香烃类化合物的检测

多环芳香烃类物质是另外一大类有害的污染物质,这类物质具有致癌性,但在许多工业生产过程中均会使用或产生此类物质。水体中的多环芳香烃类物质含量非常低,一般在10-9范围内,因此需要借助高灵敏度的检测传感器,Schechter小组发明了光纤光学荧光传感器。在直接检测过程中,待测样本中还可能存在一些如泥土这样的干扰物质,会降低检测信号值,如果用聚合物膜先将非极性的PAH富集,然后对膜上的物质进行荧光检测,从而解决信号干扰问题,报道称这种经膜富集后的传感器技术,对pyrene的检测可达到6*10-11,蒽类物质则可达4*10-10。Stanley等人利用石英晶振微天平作为传感器,在芯片表面固定上蒽-碳酸的单分子膜,检测限可达到2*10-9。

基于免疫分析原理,采用分子印迹的方法,在传感器表面印上能够结合不同待测物质的抗体分子,可以实现多种不同物质的检测。近年来发展起来的微接触印刷技术,也可应用到该领域,这样制备得到的传感器体积可以更加微型化。

生物类污染物质

除了以上的无机和有机合成类污染物质,还有生物来源的一些潜在污染分子。如激素类分子及其代谢物的污染常常会引起生物体生长、发育和繁殖的异常。Gauglitz带领的研究小组采用全内反射荧光生物传感器和睾丸激素抗体,对河流中的睾丸激素直接进行了即时检测,其检测限为。该技术无需样品的预处理,对于不同地区的自然界水体均可以进行睾丸激素的现场直接检测,检测范围为9~90ng/L。

另外,致病菌和病毒也是被检测的对象,水体中出现某些特定菌种,可以表明水体受到了某种污染,利用传感器技术非常容易检测到这些生物样本的存在,而且选择性非常高,如可以从烟草叶中快速地发现植物病毒烟草花叶病毒,采用QCM可以直接检测到酵母细胞的数量。

3结论和展望

目前,传感器技术已开始应用于各环境监测机构的应急检测,但是实际应用中有诸多的局限性,比如在对大气中的某些有害物质进行检测时,由于其含量往往低于传感器的最低检测限,因此在实际应用过程中,还需要进行气体的浓缩处理,这样就使传感器不容易实现微型化,或者需要借助更高灵敏度的传感器;同样,在野外水体检测时,常常会出现待测水体含有多种复杂干扰成分的情况,无法与实验室的标准化条件相比;在有些以膜分离分析技术为原理的传感器中,其膜的使用寿命往往较短,而频繁更换新膜的价格较为昂贵,因此仍然无法得到广泛的应用。

尽管如此,随着传感器技术的不断发展和完善,仍然有望应用于将来工厂企业排气、排污的现场直接检测和野外环境的动态无人监测,而且其结果能与实验室常规仪器的检测结果相符,这样将大大加快对环境监测和治理的步伐。

参考文献

[1]NaglS,,2007,132:507-511.

[2],2005,59:209-217.

[3]HanrahanG,,2004,6:657-664.

[4]HoneychurchKC,,2003,22:456-469.

[5]AmineA,,2006,21:1405-1423

传感器与自动检测技术教学改革探讨

摘要:传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课,传统授课方法侧重于理论知识的传授,而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析,对该课程的教学方案改革进行探讨,提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。

关键词:传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维

“传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课,是一门必修课,也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。

“传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授,重知识,轻技能;教师之间也缺乏沟通,教学资源不能得到充分利用,教学效果不理想,学生学习兴趣不高。

一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析

笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年,最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲,由于研究型大学是以培养研究型人才为主,而独立学院是以培养应用型人才为主,在人才培养目标上有较大差异,在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位,存在以下几方面的问题。

1.重理论,轻实践

该课程是应用型课程,其中也有大量的理论知识、数学推导,而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主,在课堂上大篇幅讲解传感器的原理,进行数学公式推导,相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍,导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构,而不知道如何用,在哪里用。

2.教学模式单一

该课程传统上以讲授的教学方式为主,将现成的结论、公式和定理告诉学生,学生不能主动地思考和探索,过程枯燥乏味,导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。

3.教学实验安排不合理

传统的实验课程安排,验证性实验比例高达80%,综合设计性实验极少,缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心,重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力,以在学生毕业时达到企业对技术水平与能力的要求,使学生毕业后能尽快适应工作岗位。

二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革

传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践,教学模式单一,教学实验以验证性实验为主,这种方案能够培养研究型人才,但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中,笔者潜心研习,并反复实践,总结出以下几个可以改革的方面。

1.优化教学内容,注重工程思维

本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理,传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉,而本人则认为针对应用型人才培养,充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可,涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解,其他则可作为学生的自学内容,让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣,培养学生应用型工程学习思维。

2.改革教学方法,改变教学模式

传统的教学是“灌输式”的方法,无论学生是否接受,直接把要讲的内容全部讲述给学生,而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学,实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法,发挥学生在教学活动中的主体地位。

3.与工程实际相结合,与其他课程相结合

教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例,精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时,要培养学生的系统观,让学生明白这不是一门独立的课程,而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的,以达到融会贯通的学习效果。

4.实验环节改革

实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验,学生容易感到枯燥无味,毫无学习积极性,很少有学生进行独立思考并发现问题,实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育,笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上,增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。

5.改革教学评价方法,提高课堂教学效率

高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段,目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈,可以采用每一个章节布置一道设计型题目,让学生更加广泛地查阅资料,并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容,进而从更深的层面分析解决问题,以达到深度、广度相结合的效果。

本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案,提出了三个方面的问题,并根据四年的教学积累,在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和措施。本方案以实际工程应用实例为核心,在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解,以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性,培养学生的工程思维和能力,重视实验环节,以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。

参考文献:

[1]吴建平,甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报.

[2]曹良玉,赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备.

[3]李玉华,胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场.

《厚度传感器的结构及测量原理》《多传感器数据融合在涂层厚度检测中的应用》《冰层厚度传感器及其检测方法》等。共十篇相关资料, 已发送,请查收。

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