传感器的检测与维修
2.1空气流量计的检测与维修
2.1.1空气流量计的结构
热膜式空气质量计安装在空气滤清器和进气软管之间，主要由控制电路、热膜、上流温度传感器、金属护网等组成，其结构如图所示。热膜式空气流量计的连接电路如图2-1所示
图2-1
2.1.2 空气质量计的检测
空气流量计连接电路图2-2
图2-2
1.电阻测试
（1）利用连续性测试：数字万用表设置阻力200Ω文件，根据电路图的空气流量计找到下图ECU引脚数和信号测试端口示意图相应的引脚数，分别检测空气流量计3,4,5 PIN
号码对应的电阻ECU引脚数12,11,13，和所有电阻应小于1Ω
（2）线束短路试验：数字万用表设置电阻200KΩ剖面，测量空气流量计之间的引脚2和电子控制单元引脚电阻应该∞5。测量空气流量计和电子控制单元引脚：3-11,13；4-12,13；之间的5-11,12电阻应为∞
注意：在实际维修中，被测件马具的连续性，关闭点火开关，拔下传感器接头和ECU
的连接器，使用数字万用表测量电阻之间的线束连接线的电阻应小于1Ω，没有连接到导线电阻应∞正常。在实际测量中，由于测量误差和氧化技术，万用表本身与测得的表面的灰尘和其他因素的影响，少数欧姆出现错误是正常现象，不必拘泥于具体的数
2.电压测试
该项目有一个电源电压测试试验电压和信号电压测试，其中的信号电压测试是确定是否失败的空气流量表的主要依据。
当打开点火开关，设置为20V直流电压档的数字万用表，在空气流量计2针红的手，黑色的手放在电池的负极或发动机进气歧管的住房，打起动：（1）电源电压测试应该出现12V；在空气流量计针红的手，黑色的手放在电池的负极或发动机进气歧管壳体应显示5V。
注：实际维修，拔下传感器插头，打开点火开关，2号端子和接地之间的电压测量，打起动机应显示12V的。在这一点上，电子控制单元记录空气流量计的故障代码，测试是用来清除诊断故障码后。
（2）信号电压测试：单件子测试车上的两部分。
A.单项测试：把空气流量计组件，12V／5V电压互感器或12V电池电压应用于空气流量计电插座的引脚2，5V电压施加在空气流量计电插座的引脚4，设置为20V直流电压档的数字万用表，测量空气流量计3针电插座和5针，应该是1.5V的电压；使用吹风机端的冷空
气从空气流量计空气流量计内山或加热的空气，测量空气流量计7电插座的针脚3和5的数量，高达2.8V的瞬态电压下降。检查失败，可确定有故障的空气流量计。
在车辆测试：启动发动机的工作温度，设定为20V直流电压档的数字万用表，测量空气流量计针脚5的反馈信号，在空气流量计针脚5红的手，脚黑色的手在空气流量计3，电池的负极或进气歧管的住房，应显示在空载电压1.5V；踩油门踏板应显示2.8V变化。不符合上述变化，或电压下降和电源电压和参考电压不变的前提下，我们可以得出结论，空气流量计损坏，必须更换。
注：实际的维护，对试验车辆的反馈信号电压应尾传感器插头，防水塑料块或挑开电线刺破皮肤，其次是油门踏板的万用表，电压变化的观察。在发动机试验台上，本试验不选择开启或击穿防水橡胶塞护套。
2.2 节气门位置传感器
当节气门全闭，触点闭合，IDL端电位为0，这样就把节气门完全关闭通知计算机。接收VTA端子后，基于这些信号的计算机终端信号到来IDL确定车辆行驶状态，然后决定空燃比的修正或修改增量输出转换，或切断油，或怠速稳定性修正。图2-3所示的具体结构，如
图2-4所示电路图
图2-3
图2-4
2.2.1传感器的电阻检测
拔下该传感器的插头线，用塞尺油门限位螺钉和限位杆之间的间隙的测量（切换手油门，用欧姆表测量，传感器线插孔端子的电阻值应符合下表所示的规定。
vta-e2端子间的电压值随节流阀的开度，电阻值的增加成正比，而不应被中断的现象。正常值被测得如下表所示。如果你不符合下面的例子说明了传感器的值是错误的。
2.2.2传感器的电压检测
当点火开关置于“ON”位置时，用电压表测量 VC -E2 、 IDL-E2 、 VTA -E2 端子间的电压值，应符合表所示电压值，如不符，则应更换节气门位置传感器。
2.3 氧传感器的检测与维修
2.3.1 结构和工作原理
在三元催化转换器降低发动机的废气排放，氧传感器是必不可少的。三元催化器安装在排气管的中段，它能净化尾气的燃气公司，HC和NOx有三个主要的有害成分，但只在混合物中的三元催化器的空燃比理论空燃比附近的一个狭窄的范围内有效地净化作用。因此，氧传感器插入排气管中，通过测量空燃比的氧浓度尾气检测。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
目前有一个氧传感器采用氧化锆和钛型两种，其中应用最广泛的是氧化锆氧传感器，并对二氧化钛氧传感器的使用在本文中AJR发动机研究。下面将做一个由一个由氧化锆氧传感器。
2.3.2 氧化锆式氧传感器
氧化锆氧传感器的基本元件是氧化锆陶瓷管（固体电解质），也被称为锆管（图2-5）。锆管在夹套内与螺纹安装，内外表面均覆盖有一层多孔膜的铅，其内表面与大气接触，接触外表面的废气。末端氧传感器具有金属护套，其在锆管内腔上开，并通过该端子引线绝缘盖上的铂电极锆管的内表面的孔的气氛。
氧化锆在温度超过300℃时才经过适当的工作。早期使用的氧传感器的排气加热，这种传感器将不会开始，在发动机启动后几分钟的工作，这仅仅是一个ECU连接线（图2-5（a））。现在，大部分汽车使用加热器在图2-1的氧传感器（图2-5（b）），使传感器具有电加热元件，可在发动机起动后氧传感器加热到操作温度很适宜换向时间为20-30s。它有三个接线，连接ECU，其他两个地和电源。
图2-5
多孔陶瓷体为管，将氧电离在较高的温度下。由于锆管内、外的氧含量不一致，存在浓差，因而氧离子扩散从大气侧的排气侧，使锆管成为一个微电池，产生的电压两铂电极之间（图2-6）。当实际空燃比小于理论空燃混合气，这是一个丰富的混合物在发动机运转时，排气中氧含量少，但CO、HC、H2和其他更多的。在与氧锆管外表面的催化气体发生反应，尾气中剩余的氧气耗尽，所以，在锆管外表面的氧浓度为零，这使得锆管内、外的氧浓度增加的两电极电压超调量之间。因此，氧传感器产生的电压将锆管发生在过量空气系数突变：当稀薄燃烧，输出电压几乎为零；当一个富有的混合物，接近1V的输出电压。
要精确地保持化学计量的空气的混合物的浓度是不可能的。事实上，只有一个反馈控制，使混合料在窄幅区间内波动在理论空燃比附近，使氧传感器输出电压之间的变化（通常0.1-0.8v改变每一秒8次以上）。如果氧传感器输出电压变化太慢（1os少于8次）或电压保持不变（是否保持在高水平或低水平），说明氧传感器有故障，需维修。
图2-6
2.3.3氧传感器的检测
氧传感器的基本电路如图2-7所示。
图2-7
（1）氧传感器加热器电阻的检测
点火开关在“OFF”，用万用表测量端子Ω范围在氧传感器加热器电阻从端子接地端子断开氧传感器导线连接器（图2-7端子1和2）之间（图2-8），电阻值应与标准值一致（通常4-40Ω）。如果不符合标准，更换氧传感器。测量后，再进行有氧传感器线束接头，用于进一步测。
（图2-8）
（2）氧传感器反馈电压的检测
测量氧传感器反馈电压时，将氧传感器的线束接头，从反馈电压输出端接氧传感器线束接头，然后插入到发动机的操作中，从导线测量反馈电压
当氧传感器反馈电压检测，最好是使用一个较低的范围内（一般为2V）和高阻抗（电阻大于10MΩ）指针式万用表。具体的检测方法如下：
1）热汽车发动机至正常工作温度（或启动后运行2min 2500r/min转速）；
2）E1万用表电压分布的负线故障检测插座内或电池的负极，正笔再牛杰克故障检测插座内，或连接氧传感器线束连接器上|出口数量；
3）允许发动机约2500r/min转速保持在运行时检查电压表指针摆动来回0-1V、次电压表指针摆动的10数量备注。正常情况下，进行反馈控制，氧传感器反馈电压在0.45V上下不断变化，在10反馈电压不低于8倍的数量的变化。如果不到8倍，则氧传感器或反馈控制系统工作不正常，这可能是由于氧传感器表面的碳沉积，使灵敏度降低。对此，应让发动
机运转约2min 2500r/min 速度，除去碳氧传感器表面，然后检查反馈电压。如果你能清除电压表指针变化后的碳镀层，它仍然是缓慢的，它表明氧传感器被损坏，或计算机反馈控制电路故障。 2.4 凸轮轴位置传感器的检测与维修
2.4.1 概述
1.功能的国会议员（=凸轮轴位置传感器）：也被称为顶死点传感器，霍尔传感器。ECU 是用来提供一个参考的曲轴转角位置（第一缸压缩上止点）信号，作为燃油喷射控制和点火控制的主控信号。
2.传感器的作用是检测发动机的转速和活塞的位置，以及信号输入信号的输入，通过信号控制喷油、点火正时等特点，该传感器由转台和波形整形电路组成，有360～1个唱盘的信号，有四～180个信号槽，发生在波形的嵌入式发光二极管。当转盘在发光二极管和光电二极管之间旋转时，转盘上的槽不断地发射出一个发光二极管的光电二极管，从而形成一个形状的脉冲波形，脉冲信号输入到电解加工。
2.4.2凸轮轴位置传感器的结构
如图2-9 信号波形如图2-10
图图 2-9
图2-10
2.4.3 检测
G1,G2转子
Ne 转子 磁铁
30o 30o 360o
720o
基准信号
HZ/转 角度信号
24HZ/转 第四缸 BTDC7o 第一缸 BTDC7o
（1）关转至ON 位，检测电脑侧1和2端子间电压为12V ，给传感器施加12V 电压，正在信号输出端子3和4与1之间接上电流表，转动转子一圈，两个电流表应分别摆动1次和4次，电流应约为1mA 。传感器与电脑的链接关系如图2-11
图2-11
（2）元件检查 ①断开传感器连接器，点火开关的位置。
②用万用表测量电压传感器端子3与接地，在正常情况下，应该有电池电压。
③检查传感器和继电器的ECM ，ECM 线束短路或开房。
④点火开关关闭，断开ECM 线束连接器，传感器，检查传感器端子2号和ECM 76脚线束之间的连续性，在正常的情况下，应在国家。同时，我们必须小心，检查短到电源或接地线束。
⑤检查传感器端子1和发动机线束之间的连续性，在正常的情况下，应在国家。同时，我们必须小心，检查短到电源或接地线束。
2.5 曲轴位置传感器检测
2.5.1作用
曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位置传感器所采用的结构随 ... 曲轴位置传感器
ECU
2.5.2 分类
曲轴位置传感器是一个主要的传感器的电子发动机控制系统，它提供点火时刻（点火提前角），为活塞上死点检测曲轴位置的确认信号，速度和发动机的曲轴转角。曲轴位置传感器用在不同型号的不同结构，可分为磁脉冲、光电和霍尔三类。它通常安装在曲轴的前端，凸轮轴的前端，飞轮或分配器内。
2.5.3 霍尔式曲轴位置传感器
霍尔曲轴位置传感器是利用霍尔效应原理，产生一个电压对应于曲柄转角的脉冲信号。它是用来触发刀片或通过改变霍尔元件的齿的磁场强度，霍尔元件，使霍尔电压脉冲信号，放大后的输出信号是形状后的曲轴位置传感器。
1、霍尔曲轴位置传感器结构及工作
（1）使用触发式叶片厅曲轴位置传感器
霍尔曲轴位置传感器安装在曲轴的前端，使用的是触发叶片结构的类型，安全前的曲轴皮带轮与发动机的内部和外部触发信号叶片轮一起旋转曲轴旋转。均匀分布于外部触发信号的叶片18和18窗口的外边缘，每个窗口和触发叶片宽度为10弧度；触发有三个叶片和三个窗口的外边缘的内轮信号，3个触发叶片的不同宽度，分别为100，90和110弧长，宽度的窗口3是不一样的，分别为20个10的弧长。由于安装位置的关系，在信号轮宽度触发叶片前缘的100°弧长的叶片前缘触发位于第一缸和4缸中心（TDC）前75°结束，在第一个六缸和三缸上止点前75个°90°弧，110°电弧触发叶片前缘在第一滚筒和第二滚筒5 BTDC 75°。
霍尔信号发生器由一个永久磁铁，磁性板和霍尔集成电路和其他组件。厅内外车轮侧信号设置信号发生器。当车轮旋转信号时，叶片的永久磁铁和霍尔元件之间的空气间隙，霍尔集成电路的磁场触发由旁路叶片（或隔离），然后不产生霍尔电压；当触发叶片离开空气间隙，通过磁性板2的永久磁铁磁通，然后通过霍尔元件3然后产生大厅电压。由霍尔元件间歇经过整形放大霍尔IC产生的霍尔电压信号，即ECU输送电压脉冲信号。细胞外信号的车轮每18个旋转产生的脉冲信号（简称18X信号），一个脉冲周期相当于20°曲轴旋转角度时，ECU然后脉冲周期被分为20等份，寻求在相应时间的1°曲轴旋转，并根据这信号，控
制点火正时。信号的功能对应于光电曲轴位置传感器信号的产生功能1。每一轮的旋转是一个信号，产生脉冲电压信号三种不同宽度（简称3X信号），脉冲周期时间，一个脉冲的上升沿曲轴转角120°产生在气缸1、4、3、6的气缸和气缸2,5 BTDC 75°计算作为ECU判别缸点火定时参考信号，对应于120°信号，光电式曲轴位置传感器。
（2）使用扳机齿曲轴位置传感器大厅
克莱斯勒厅曲轴位置传感器安装在飞轮壳上，采用了扳机齿结构。同时将同步信号发生器设置在分配器中，以辅助曲轴位置传感器的识别缸数。北京切诺基霍尔曲轴位置传感器23、2.5L四缸发动机的飞轮有八个插槽，分为两组，每一组四个180°分两组，每相邻两槽20°分离。在4.ol六缸发动机飞轮有12槽、四槽为一组，分成三组，每相隔120°，两相邻凹槽的间距20°。
当飞轮齿槽通过传感器的信号发生器，霍尔传感器输出高电压（5V）；食道当飞轮金属和直线传感器之间、传感器输出低电位（0.3V）。因此，每当一个飞轮齿槽通过传感器，传感器产生的高、低电位脉冲。当每个组的插槽上的飞轮通过传感器，该传感器将产生4个脉冲。其中产生四缸发动机的转速信号，每12组，六缸发动机转速信号产生3个组。每个传感器的信号由发动机ECU提供可用于确定活塞缸两位置，如在四缸发动机，利用一组信号，我们可以看到，活塞1和活塞4接近上死点；另一组信号，发现活塞2上方附近死了中心与活塞3。因此，对曲轴位置传感器的使用，ECU可以知道有两缸活塞在上死点附近。由于第一四槽对应活塞上死点（TDC）的下降沿之前4°，所以很容易在上止点前脉冲确定ECU运行的活塞的位置根据情况。此外，ECU还可以根据每个脉冲之间的时间计算发动机转速。2.5.4霍尔式曲轴位置传感器的检测
检测大厅的曲轴位置传感器有一个共同点，即主要通过测量脉冲输出信号的存在或不存在，以确定它是否是好的。在这里北京切诺基霍尔曲轴位置传感器为例说明检测方法。
曲轴位置传感器和ECU三导线连接。其中电压被施加到传感器电源线电压传感器输入到8V；另一个是传感器的输出信号线，当飞轮齿槽通过传感器，霍尔传感器输出一个脉冲信号，5V高电位，低水平是0.3V；第三是传感器地线。曲轴位置传感器接头如图25所示。
（1）传感器电源电压测试
点火开关“ON”，用万用表测量电压范围7 # ECU侧端子电压应8V，测得的电压传感器导线连接器“终端也应8V，否则电源线断路或接触不良。
（2）电压检测终端
在ABC的传感器测试的三个终端之间的万用表电压档，当点火开关设置为“上”，终端之间的交流电压为8V；公元前当电压值发动机的旋转端子之间，0.3 - 5V之间变化，并显示其值为脉冲变化，最大电压为5V，最低电压为0.3V。如果不符合上述结果，更换曲轴位置传感器。
（3）电阻检测
在“关”的位置，点火开关，拔下曲轴位置传感器的导线连接器，用万用表文件Ω跳线端子AB或AC传感器侧之间，在这种情况下，万用表显示∞（开路），表明如果有阻力，应更换曲轴位置传感器
通用汽车公司（通用）公司大厅传感器的测试方法类似于上面，只有四个端子，顶部的死区信号（触发轮信号）的输出端和地面终端显示脉冲电压.
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。
第一章课后习题答案 1．什么是传感器？它由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 解：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置，能完成检测任务；传感器由敏感元件，转换元件，转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的物理量；转换元件把敏感元件的输出作为它的输入，转换成电路参量；上述电路参数接入基本转换电路，便可转换成电量输出。2．传感器技术的发展动向表现在哪几个方面？ 解：（1）开发新的敏感、传感材料：在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变，从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后，寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。 （2）开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器 （3）研究新一代的智能化传感器及测试系统：如电子血压计，智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合，构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。 （4）传感器发展集成化：固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展，为传感器集成化开辟了广阔的前景。 （5）多功能与多参数传感器的研究：如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3．传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？动态参数有那些？应如何选择？ 解：在生产过程和科学实验中，要对各种各样的参数进行检测和控制，就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量，这取决于传感器的基本特性，即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度，迟滞和重复性等。 1）传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度； 2）传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值； 3）传感器的迟滞是指传感器在正（输入量增大）反（输入量减小）行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象；
一、填空题 1．热敏电阻按半导体电阻和温度的特性关系可分为三种：一、负温度系数热敏电阻；二、正温度系数热敏电阻；三、临界温度热敏电阻。 2．热敏铁氧体温度传感器由强磁材料制成。 3．水温传感器大多用负温度系数热敏电阻制成。 4．进气温度传感器在D型EFI系统中被安装在空气滤清器之后的进气软管上； 在L型EFI系统中被安装在空气流量计；第三种被安装在进气压力传感器内。 5．车内空气温度传感器有两个，一个安装在驾驶室内仪表板下；另一个安装在后挡风玻璃下。 6．EGR废气再循环系统主要是为了减少汽车尾气中NOx 的含量。 7．读取故障码的方法有两种方法，一、人工读取；二、专用仪器。 8．双金属片气体温度传感器用于检测进气温度，并通过真空膜片控制冷空气和热空气的混合比例。 9．空气流量传感器用来检测发动机进气量的传感器，并将其转换为电信号输入电子控制单元ECU ，以供计算喷油量和点火时间。 10．叶片式空气流量传感器由空气流量计和电位计组成。 11．空气流量传感器中有一个油泵开关，来控制燃油的喷射。 12．空气流量计内的进气温度传感器是为进气量作温度补偿。 13．叶片式空气流量传感器叶片完全关闭时，触点应处于断开状态，电阻值应为无穷大。 14．叶片式空气流量传感器叶片稍微摆动时，触点应处于闭合状态，电阻值
应为0 。 15．涡流式空气流量传感器的工作原理是在进气道内放置一个三角形或流线型涡流发生器。 16．涡流式空气流量传感器测量漩涡数量的方法有声波测量法和反光镜测量法两种。 17．涡流式空气流量传感器的检测内容主要是测量各端子电阻和电压值。 18．热线式空气流量传感器按其热线安装位置的不同可分为主流测量法和旁通测量法两种。 19．热线式空气流量传感器是利用热线与空气之间的热传递现象进行空气质量、流量测定。 20．热线式空气流量传感器还有自洁功能，当发动机熄火时，电路会把热线自动加热，以清洁流量计。 21．进气歧管绝对压力传感器的功能是根据发动机的负荷状况检测出进气歧管内压力的变化。 22．进气压力传感器按信号产生的原理可分为电压型和频率型两种。 23．半导体压敏电阻式压力传感器是利用半导体的压敏效应制成的。24．半导体压敏电阻式压力传感器薄膜周围有四个应变电阻，以电桥方式连接。 25．真空膜式进气压力传感器将膜盒的机械运动变换成电信号输出，可用、
804 华南理工大学 2008年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：传感器与检测技术 适用专业：测试计量技术及仪器 共 4 页一、填空题（每空1分，共30分） 1．通常传感器由敏感元件、转换元件和______________三部分组成。它是能把外界各种_____________转换成_____________器件和装置。 2．各种传感器，由于原理、结构不同，使用环境、条件、目的不同，其技术指标也不可能相同。但是有些一般要求，却基本上是共同的，这就是：___________、___________、___________、___________、通用性、小的轮廓尺寸、低成本、低能耗等要求。 3．传感器的静态特性表示传感器在被测量各个值处于稳定状态时的输出输入关系。 衡量传感器的静态特性的主要技术指标一般有___________、___________、___________、灵敏度、各种抗干扰稳定性、温漂、稳定性（零漂）、分辨力等。4．传感器的动态特性是指传感器对随___________的输入量的响应特性。总的来说，传感器的动态特性取决于___________。 5.金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称 __________效应；半导体或固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称__________效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为__________效应。 6．电感式传感器具有以下优点：结构简单可靠、、输出阻抗小、、、分辨能力较高、示值误差较小、稳定性好等；它的缺点是，不宜用于快速动态测量。 7．螺线管式差动变压器式传感器理论上讲，衔铁位于中心位置时输出电压为零，而实际上差动变压器输出电压不为零，我们把这个不为零的电压称为 电压；利用差动变压器测量位移时如果要求区别位移方向（或正负）可采用电路。 8．某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为_____________效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称_____________效应。 9．光电传感器的工作原理是基于物质的光电效应，目前所利用的光电效应大致有三大类：第一类是利用在光线作用下光电子逸出物体表面的外光电效应，这类器件有_____________等；第二类是利用在光线作用下使材料内部电阻率改变的内
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.doczj.com/doc/e46425487.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
传感器及检测技术
项目一 传感器误差与特性分析 任务1 检测结果的数据整理 1.1.1 测量与测量方法 1.检测 2.测量方法 (1)电测法和非电测法 (2)直接测量和间接测量 (3)静态测量和动态测量 (4)接触性测量和非接触性测量 (5)模拟式测量和数字式测量 1.1.2 测量误差及其表示方法 测量误差：测量值与其真值之间的差值 例：某温度计的量程范围为0-500oC ，校验时该表的最大绝对误差为6oC ，试确定其精度等级？ 查表1.1，精度等级应定为1.5级 任务1： 现有0.5级的0~300oC 和1.0级0~100oC 的两个温度计，欲测量80oC 的温度，试问选用哪一个温度计好？为什么？在选用仪器时应考虑哪些方面？ 实施： 0.5级的0~300oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为： 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为： ?? ? ? ? ???? ?引用误差示值（标称）相对误差实际相对误差相对误差绝对误差x γγ%.21%100500 6 %100=?= ??= m m m A x γ5 .1)0300(%5.0111=-?==?m m m A x γ
1.0级的0~100oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为： 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为： 结论：选用1.0级的0~100oC 的温度计较好。选用仪器时，不能单纯追求精度，而是要兼顾精度和量程 1.1.3 测量误差的分类及来源 1.系统误差 2.随机误差 3.粗大误差（疏忽误差、过失误差) 4.缓变误差 任务2 传感器特性分析与传感器选用 1.2.1 传感器的组成及其分类 1.2.2 传感器的静态特性与指标 传感器的静态特性指标 1.精密度、准确度和精确度 2.稳定性 1 )0100(%.01222=-?==?m m m A x γ%25.1%10080 1 %10022=?= ??= x x m x γ?? ?动态特性 静态特性
传感器技术在交通检测中的应用 传感器技术在交通检测领域的应用交通信息是城市交通规划和交通管理的重要基础信息，通过全面、丰富、实时的交通信息不但可以把握城市道路交通的发展现状，而且可以对未来发展进行预测。因此，交通信息采集与处理技术无论对城市的规划、路网建设、交通管理，还是对未来智能交通系统功能的实现都非常重要。 动态交通信息采集系统的目标是全面、自动、连续地从路网上获得不同地点和路段上的交通流信息。而要实现这一目标，就离不开信息传感器。 一、传感器的涵义及组成国家标准（GB7665—1987）对传感器下的定义是：能感受到规定的被测量的量，并依据一定的规律转换成可用于输出信号的器件或装置。在现代科学技术的发展过程中，非电量（例如压力、力矩、应变、位移、速度、流量、液位等）的测量技术（传感技术）已经成为各领域的重要组成部分，但传感技术最主要的应用领域是自动检测和自动控制，它将诸如温度、压力、流量等非电量变化为电量，然后通过电的方法进行测量和控制。因此，传感器是一种获得信息的手段，它获得的信息正确与否，关系到整个测量系统的精度。传感器一般是利用物理、化学、生物等学科的某些反应或原理，按照一定的制造工艺研制出来的。因此，传感器的组成将随不同的情况而有较大
差异。但是，总的来说，传感器是由敏感元件、传感元件、信号调节与转换电路和辅助电路组成。敏感元件是直接感受非电量，并按一定规律转换成与被测量有确定关系的其他量（一般仍为非电量）的元件。传感元件又称变换器，一般情况下，它不直接感受被测量，而是将敏感元件输出的量转换成为电量输出。这种划分并无严格的界限，并不是所有的传感器都必须包含敏感元件和传感元件。如果敏感元件直接输出的是电量，它同时兼作为传感元件。信号调节与转换电路一般是指把传感元件输出的电信号转换成为便于显示、记录、处理和控制的有用信号的电路。辅助电路通常包括电源，有些传感器系统采用电池供电。 二、交通检测中常见的传感器技术 1、红外线传感器红外传感器是波束检测装置的一种，有主动和被动两种形式。主动式发射器和接收器分别为半导体激光器和光电二极管，将两者对中，水平安装在车道旁边。无车通过时，接收器接收细束线状红外光，有信号输出；车辆通过时，遮断光束，接收器无输出，通-断转换是对车辆的检测信号。新型主动反射式红外检测器的原理为：在相同的红外光辐射下，反射物的大小、材料和结构不同，反射能量就不一样。 被动式红外检测没有发射器，只有接收器。接收器感受路面和车辆以红外波长为主的辐射能量。路面和车体的材料温度和表面光洁度都不一样，它们的辐射能量也必然不相等。现代红外测温的分辨率已达到0、1%℃，因此区分道路和车辆己不存在困难。
习题一概论p16 1.测试系统一般是怎样构成的？ ①传感器将被测物理量转换成以电量为主要形式的电信号； ②信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工； ③显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式，以供人们观测和分析。 2.什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？ 测量误差：人们在进行各种实际测量时，尽管被测量在理论上存在真值，但由于客观实验条件的限制，被测量的真值实际上是测不到的，因而测量结果只能是真值的近似值，这就不可避免地存在着测量误差。 测量误差有：绝对误差、相对误差、引用误差。 3.测量误差按出现规律可分为几种？它们与准确度与精密度有什么关系？ ①按出现规律可分为：系统误差、随机误差、粗大误差 ②准确度表示测量结果中系统误差的大小。系统误差越小，准确度越高，即真一民实际 值符合的程度越高。 精密度表示测量结果中随机误差大小的程度。随机误差越小，测量值越集中，表示精密度越高。 精确度是测量结果系统误差与随机误差的综合。表示测量结果与真值的一致程度。精确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响。精确度越高，表示正确度和精密度越高，意味着系统误差和随机误差都小。 4.产生系统误差的常见原因有哪些？常用的减小系统误差的方法有哪些？ ①产生系统误差的主要原因： ●仪器的制造、安装或使用方法不正确； ●环境因素影响（温度、湿度、电源等）； ●测量原理中使用近似计算公式；
●测量人员不良读数习惯 ②减小系统误差的方法： ●发现判断：实验对比、残余误差观察、准则检测 ●减少消除：修正、特殊测量法（替代、差值、误差补偿、对称观察） 5.传感器有哪些几部分组成？ 敏感元件、转换元件、转换电路 6.按传感器的工作机理、能量转换方式、输入量及测量原理四种方法，传感器分别是如何分 类的？ ①按工作机理分： ●电参数式传感器（如电阻式、电感式和电容式）； ●压电式传感器； ●光电式传感器； ●热电式传感器。 ②按能量转换方式分： ●能量控制型传感器（如电阻、电感、电容式） ●能量转换型传感器（如基于压电效应、热电效应传感器） ③按输入量分： 力传感器、位移传感器、温度传感器 ④按测量原理分： ●电路参量式传感器（包括电阻式、电感式、电容式） ●电动势式传感器（包括磁电感应式、霍尔式、压电式） ●光电式传感器（包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式） ●半导体式传感器 习题二温度检测p35 7.温度检测主要有哪几种方法及它们是怎样分类的？ 温度检测方法分为：接触测量法，非接触测量法。 接触式包括：热膨胀式（如水银、双金属、液体或气体压力）； 热电偶； 热电阻（铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻）。
传感器与检测技术 (一)选择题 1.※根据传感器的组成，能直接感受被测物理量的是（敏感元件） 2.※通过动态标定可以确定传感器的（固有频率） 3.※光导摄像管具有的功能是（光电转换功能、扫描功能、存贮功能） 4.※在人工视觉系统中，明亮度信息可以借助（A/D转换器） 5.※测量不能直接接触的物体的文档，可选用的温度传感器类型是（亮度式） 6.※实用化的水分传感器是利用被测物质的（电阻值）与含水率之间的关系实现水分含量 的测量。 7.※属于传感器静态特性指标的是（线性度）。 8.※传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（灵敏度越高）。 9.※红外光导摄像管上的红外图像所产生的温度分布在靶面上感应出相应的电压分布图 像的物理基础是（热电效应）。 10.※热电偶式温度传感器的T端称为工作端，又称（热端）。 11.※在典型噪声干扰抑制方法中，将不同信号线分开并且留有最大可能的空间隔离是为了 （克服串扰）。 12.※信号的方差大，表述信号的（波动范围大）。 13.※传感器输出量的变化△Y与引起此变化的输入量的变化量△X之比，称为（灵敏度） 14.※对传感器实施动态标定，可以确定其（幅频特性）。 15.※周期信号频谱不具有的特点是（发散性）。 16.※在传感器与检测系统中，如果被测量有微小变化，传感器就有较大输出，表明该传感 器的（灵敏度高） 17.※对传感器实施静态标定，可以确定其（线性度） 18.※下列传感器，不适合测量静态力的是（压电式压力传感器）。 19.※一般来说，压电式加速度传感器尺寸越大，其（固有频率越低） 20.※为了测量多点的平均温度，可以将同一型号的热电偶的同性电极参考端相（并联） 21.※对于信号x(t)和y(t)，若互相关系数P xy(t)=1，表明两信号（完全相关）。 22.※变磁通式速度传感器测转速时，若传感器转子的齿数越多，则输出的感应电动势的频 率（越高）
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
《传感器与检测技术》总结 ：王婷婷 学号：14032329 班级：14-11
传感器与检测技术 这学期通过学习《传感器与检测技术》，懂得了很多，以下是我对这本书的总结。 第一章 概 述 传感器的作用是：传感器是各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件，具有不可替代的重要作用。 传感器的定义：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 传感器的组成：被测量量---敏感元件---转换元件----基本转换电路----电量输出 传感器的分类：按被测量对象分类（部系统状态的部信息传感器{位置、速度、力、力矩、温度、导演变化}、外部环境状态的外部信息传感器{接触式[触觉、滑动觉、压觉]、非接触式[视觉、超声测距、激光测距）；按工作机理分类（结构型{电容式、电感式}、物性型{霍尔式、压电式}）；按是否有能量转换分类（能量控制型[有源型]、能量转换型[无源型]）；按输出信号的性质分类（开关型[二值型]{接触型[微动、行程、接触开关]、非接触式[光电、接近开关]}、模拟型{电阻型[电位器、电阻应变片]，电压、电流型[热电偶、光电电池]，电感、电容型[电感、电容式位置传感器]}、数字型{计数型[脉冲或方波信号+计数器]、代码型 [回转编码器、磁尺]}）。 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。当输入量为常量，或变化极慢时，称为静态特性；输出量对于随时间变化的输入量的响应特性，这一关系称为动态特性，这一特性取决于传感器本身及输入信号的形式。可以分为接触式环节（以刚性接触形式传递信息）、模拟环节（多数是非刚性传递信息）、数字环节。动态测量输入信号的形式通常采用正弦周期（在频域）信号和阶跃信号(在时域)。 传感器的静态特性：线性度（以一定的拟合直线作基准与校准曲线比较% 100max ??=Y L L δ）、迟滞、重复性、灵敏度（K0=△Y/△X=输出变化量/输入变化量 =k1k2···kn ）和灵敏度误差（rs=△K0/K0×100%、稳定性、静态测量不确定性、其他性能参数：温度稳定性、抗干扰稳定性。 传感器的动态特性：传递函数、频率特性（幅频特性、相频特性）、过渡函数。 0阶系统：静态灵敏度；一阶系统：静态灵敏度，时间常数；二阶系统：静态灵敏度，时间常数，阻尼比。 传感器的标定：通过各种试验建立传感器的输入量与输出量之间的关系，确定传感器在不同使用条件下的误差关系。国家标准测力机允许误差±0.001%，省、部一级计量站允许误差±0.01%，市、企业计量站允许误差±0.1%，三等标准测力机、传感器允许误差±（0.3～0.5）%，工程测试、试验装置、测试用力传感器允许误差±1%。分为静态标定和动态标定。 第二章 位 移 检 测 传 感 器 测量位移常用的传感器有电阻式、电容式、涡流式、压电式、感应同步器式、磁栅式、光电式。参量位移传感器是将被测物理量转化为电参数，即电阻、电容或电感等。发电型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量，如电动势、电荷等。属于能量转换型传感器，这类传感器有磁电型、压电型等。 电位计的电阻元件通常有线绕电阻、薄膜电阻、导塑料（即有机实心电位计）等。电位计结构简单，输出信号大，性能稳定，并容易实现任意函数关系。其缺点是要求输入能量大，电刷与电阻元件之间有干摩擦，容易磨损，产生噪声干扰。 线性电位计的空载特性：x K x l R R R x == ，KR----电位计的电阻灵敏度（Ω/m ）。电
汽车温度传感器的检测方法 常用的温度传感器有热电阻式、热电偶式、热敏铁氧体式、晶体管型、集成型等 5 种。随着汽车电子控制技术的发展，温度传感器的应用也越来越广，例如，冷却液温度传感器、空气温度传感器、变速器油温度传感器、排气温度传感器( 催化剂温度传感器) 、EGR 监测温度传感器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照温度传感器、蒸发器出口温度传感器、热敏开关等。如何在实际维修中，对温度传感器进行快速检测? 一般有用万用表测电压、测电阻等方法，现述如下。 一、冷却液温度传感器 当出现因汽车负载过大、缺水、点火时间不对、风扇不转等故障，造成冷却液温度过高时。会使发动机机体温度上升，从而使发动机不能工作，所以在仪表系统内设计了冷却液温度表。利用冷却液温度传感器检测发动机冷却液温度，让驾驶员能够直观地看出，发动机冷却液在任何工况时的温度，并及时作出相应的处理。在电控系统中也安有冷却液温度传感器，用 于喷油量修正信号。冷却液温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却液直接接触，用于测量发动机的冷却液温度。冷却液温度表使用的温度传感器是一个负温度系数热敏电阻(NTC) ，其阻值随温度升高而降低，有一根导线与电控单元ECU 相连。另一根为搭铁线．如图l 所示。 1 ．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Rx1 挡，测试传感器两端子的阻值。以皇冠 3 ．O 的THW 和E2 端子为例，在温度为0 ℃时，电阻为4 —7k Ω；在温度为20 ℃时，电阻为 2 ～3k Ω；在温度为40 ℃时间，电阻为O ．9 一1 ．3k Ω；在60 ℃时为O.4 ～0 ．7k Ω，在80 ℃时，为0 ．2 ～O ．4k Ω。冷却液温度传感器的电阻值与温度的高低成反比。 (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，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，若不符合，应更换冷却液温度传感器。 2 ．冷却液温度传感嚣输出信号电压的检查 安装好冷却液温度传感器，将传感器的连接器插好。当点火开关置于ON 位置时，测量图 1 中连接器“ THW ”端子( 丰田车) 或ECU 连接器“THW ”端子与E2 间输出电压。所测得的电压应与冷却液温度成反比变化。 拆下冷却液温度传感器线束插头，打开点火开关，测量冷却温度传感器的电源电压应为5V 。 3 ．冷却液温度传感器与ECU 连接线柬阻值的检查 用高阻抗万用表电阻挡，测量冷却液温度传感器与ECU 两连接线束的电阻值( 传感器信号端、地线端分别与对应ECU 的两端子间的电阻值) ，其线路应导通。若线路不导通或电阻值大于规定值，则说明传感器线束断路或连接器接头接触不良，应进一步检查或更换。
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第一章 by YYZ 都是老师上课给的应该全都有了。 1.传感器是一种以一定精确度把被测量（主要是非电量）转换为与之有确定 关系、便与应用的某种物理量（主要是电量）的测量装置。 2.传感器的组成：信号从敏感元件到转换元件转换电路。 3.敏感元件：它是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理 量的元件。 4.转换元件：敏感元件的输出就是它的输入，它把输入转换成为电路参数。 5.转换电路：将电路参数接入转换电路，便可转换为电量输出。 6.误差的分类：系统误差（测量设备的缺陷），随机误差（满足正态分 布），粗大误差。 7.系统误差：在同一条件下，多次测量同一量值时绝对值和符号保持不变， 按一定规律变化的误差称为系统误差。材料、零部件及工艺的缺陷，标准测量值，仪器刻度的标准，温度，压力会引起系统误差。 8.随机误差：绝对值和符号以不可预定的变化方式的误差。仪表中的转动部 件的间隙和摩擦，连接件的弹性形变可引起随机误差，随机误具有随机变量的一切特点。 9.粗大误差：超出规定条件下的预期的误差。粗大误差明显歪曲测量结果， 应该舍去不用。 10.精度：反映测量结果与真值接近度的值。 11.精度可分为准确度、精密度、精确度。 12.准确度：反映测量结果中系统误差的影响程度。 13.精密度：反映测量结果中随机误差的影响程度。 14.精确度：反映测量结果中系统误差和随机误差综合的影响程度，其定量特 征可以用测量的不确定度（或极限误差）表示。 15.精密度高的准确度不一定高，准确度高的精密度不一定高，但精确度高， 则精密度和准确度都高。
传感器与检测技术考试试题 一、填空：（20分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分） 1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关 系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈 的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输
《传感器与检测技术》题库 一、填空： 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 3.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组 成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 4.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 5. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变） 6. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的 7 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。 8、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 9、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 10、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。 11、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件 和产生可用信号输出的转换元件以及相应的信号调节转换电路组成。 12、热电偶所产生的热电热是由两种导体的接触电热和单一导体的温差电热组成。 13、电阻应变片式传感器按制造材料可分为① _金属_ 材料和②____半导体__体材料。它们在受到外力作用时电阻发生变化，其中①的电阻变化主要是由 _电阻应变效应 形成的，而②的电阻变化主要是由 温度效应造成的。 半导体 材料传感器的灵敏度较大。 14.磁电式传感器是利用导体和磁场发生相对运动而在导体两端 产生感应
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
《传感器与检测技术》试题 一、填空：（20分） 1，测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。（2分） 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的，其表达式为Eab （T ，To ）=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法（即冷端延长线法）是在连接导线和热电偶之间，接入延长线，它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方，以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是：某些铁磁物质在外界机械力作用下，其内部产生机械压力，从而引起极化现象，这种现象称为正压电效应。相反，某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形，这种现象称为负压电效应。（2分） 6. 变气隙式自感传感器，当街铁移动靠近铁芯时，铁芯上的线圈电感量（①增加②减小③不变）（2分） 7. 仪表的精度等级是用仪表的（① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差）来表示的（2分） 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型）外是线性的。（2分） 1、变面积式自感传感器，当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时，铁心上线圈的电感量（①增大，②减小，③不变）。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关 系中，（①变面积型，②变极距型，③变介电常数型）是线性的关系。 3、在变压器式传感器中，原方和副方互感M 的大小与原方线圈 的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与副方线圈的匝数成（①正比，②反比，③不成比例），与回路中磁阻成（①正比，②反比，③不成比例）。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件
各种温度传感器分类及其原理 温度传感器是检测温度的器件，其种类最多，应用最广，发展最快。众所周知，日常使用的材料及电子元件大部分特性都随温度而变化，在此我们暂时介绍最常用的热电阻和热电偶两类产品。 1.热电偶的工作原理 当有两种不同的导体和半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，一端温度为T，称为工作端或热端，另一端温度为TO，称为自由端(也称参考端)或冷端，则回路中就有电流产生，如图2-1(a)所示，即回路中存在的电动势称为热电动势。这种由于温度不同而产生电动势的现象称为塞贝克效应。与塞贝克有关的效应有两个：其一，当有电流流过两个不同导体的连接处时，此处便吸收或放出热量(取决于电流的方向)，称为珀尔帖效应；其二，当有电流流过存在温度梯度的导体时，导体吸收或放出热量(取决于电流相对于温度梯度的方向)，称为汤姆逊效应。两种不同导体或半导体的组合称为热电偶。热电偶的热电势EAB(T，T0)是由接触电势和温差电势合成的。接触电势是指两种不同的导体或半导体在接触处产生的电势，此电势与两种导体或半导体的性质及在接触点的温度有关。温差电势是指同一导体或半导体在温度不同的两端产生的电势，此电势只与导体或半导体的性质和两端的温度有关，而与导体的长度、截面大小、沿其长度方向的温度分布无关。无论接触电势或温差电势都是由于集中于接触处端点的电子数不同而产生的电势，热电偶测量的热电势是二者的合成。当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势差△V，其极性和大小与回路中的热电势一致，如图2-1(b)所示。并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。实验表明，当△V很小时，△V与△T成正比关系。定义△V对△T的微分热电势为热电势率，又称塞贝克系数。塞贝克系数的符号和大小取决于组成热电偶的两种导体的热电特性和结点的温度差。 2.热电偶的种类 目前，国际电工委员会（IEC）推荐了8种类型的热电偶作为标准化热电偶，即为T型、E型、J型、K型、N型、B型、R型和S型。
打印机传感器造成的故障与检测 随着现代办公自动化程度的提高，打印机已经成为一个不可缺少的角色，并且智能化程度也越来越高。其实，之所以能够实现打印智能化，一方面靠的是主控芯片，另一方面分布打印机各个重要部位的传感器也起到至关重要的作用，这些传感器负责向打印机及电脑反馈当前打印机的工作状态及错误信息，从而保证了打印机的正常工作。 传感器作为打印机的一个重要部件，由于它所配合的机构需要频繁地动作，加之打印机工作时产生的振动、不规范的操作、灰尘和打印过程中产生碎屑等的影响，常常会导致打印机内部传感器失效，使之不能正常传感打印机当前的工作状态，造成打印异常。 下面我们就以hp3748打印机为例，来给大家讲解一下打印机内部各种传感器的作用及其常见故障现象。 “工欲善其事，必先利其器”，先准备好工具：一把小内六角扳手，梅花口螺丝刀(图1)。准备好后就可以正式开工了！Let's Go! 图1一、门限传感器 门限传感器（图2）说通俗点就是一个弹簧开关，其作用是检查打印机上盖的开合状态。当打印机上盖关闭时，上盖的重量就会通过一根传动杆迫使传感器开关闭合，打印机进入正常工作状态。上盖打开时，在弹簧弹力作用下，传感器开关断开，同时其状态也被发送给打印机，打印机接收到信息后驱动喷头电机，
使之移动到更换墨盒的位置。因为这个传感器属于机械传感器，自身有一定的寿命，所以频繁地开合上盖，可能会导致传感器出现开路而损坏，从而使喷头始终处于墨盒更换位置，电源灯闪烁，电脑提示打印机上盖未关闭，引发打印机不能正常工作。如果传感器出现短路故障的话，虽然打印机能正常工作，但是我们打开上盖想更换墨盒时，喷头就不会移动，导致无法更换墨盒。