传感器检测原理

《汽车微电脑控制系统与故障检测》王忠良 人民邮电出版社

氧浓度传感器

氧浓度传感器(又称氧传感器)是发动机电子控制系统中一个重要的传感器，其作用就

是把排气中氧的浓度转换为电压信号，微电脑根据氧浓度传感器输入的信号判断混合气的浓

度，进而修正喷油量，最终将缸内混合气的浓度控制在理想空燃比14．7附近。

现代汽车为了降低发动机排气中的有害成分(CO、HC、NOX等)的含量，在排气管中安装了三元催化转换装置。三元催化转换装置内有三元催化剂(常用的是铂、钯、铑)，三元催化剂能促使排气中的有害成分进行化学反应，可使CO氧化为CO2，使HC氧化为CO2和H2O，将NOx还原为N2。但是，只有当发动机在14．7空燃比附近的一个很小范围内运转时，三元催化剂才能同时促进氧化、还原反应，三元催化转换装置的转换效率才最高，排气中有害物质的含量才最低。因此，现代汽车中均安装了氧传感器。

氧传感器的数量因车而异，有的发动机只有一个氧传感器：有的双排气管发动机在左、

右排气管上各安装一个氧传感器，这样该系统就有两个氧传感器，即左氧传感器和右氧传感

器；也有的双排气管发动机在每个排气管的三元催化转换装置前、后各安装一个氧传感器(分

别叫主、副氧传感器)，这样该系统共有4个氧传感器，即左主氧传感器、左副氧传感器、 右主氧传感器以及右副氧传感器。氧传感器安装在排气管中排气消音器的前面。

一、氧传感器的结构与工作原理

氧传感器根据内部敏感材料的不同分为氧化锆式(也称锆管式)和氧化钛式两种。

1．氧化锆式氧传感器

氧化锆式氧传感器是目前应用最多的氧传感器，它主要由锆管、电极等组成，如图1—42

图l—42 氧化锆式氧传感器的结构

氧化锆式氧传感器内部的敏感元件是二氧化锆(ZrO2)固体电解质。在二氧化锆固体电

解质粉末中添加少量的添加剂并烧制成管状，便称为锆管。紧贴锆管内、外表面的是作为锆

光纤电流传感器的检测原理(图文)

光纤电流传感器是以法拉第磁光效应为基础、以光纤为介质的新兴电力计量装置,它通过测量光波在通过磁光材料时其偏振面由于电流产生的磁场的作用而发生旋转的角度来确定被测电流的大小.传感头是光纤电流传感器最为重要和关键的部件.分析了全光纤型和混合型光纤电流传感器传感头的结构和工作原理,对改进光纤电流传感器的设计,提高光纤电流传感器的性能具有重要的指导作用.

光纤回转仪是MOCT（光纤电流互感器）的核心部件，它由光源，探测器，调节器，以及缠绕电流导线的光电探头组成。其中调节器是光纤电流传感器的核心部件，通过这套系统可以对电流进行精确测量，此项技术受２０多项国际专利保护。

光源发出的光通过波导传至线性偏光器，然后是偏振分离器（产生两束线性偏振光波），最后到达相位调节器。

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然后这两束光通过光纤从控制室传到传感头；

两束偏振光通过1/4波长滤波器产生右旋和左旋偏振光；

两个光束在围绕导线的光纤环中传播，到达终点时遇到反射镜，光线沿同样的路径返回；

当光线环绕导线传播时，导线中的电流由于法拉第效应产生磁场，该磁场使两束光的相位产生偏移；

光波沿光路返回后，最终到达光学探测器，电子器件检测出相位漂移；

两束光波的相位偏移与导线的电流成正比，然后显示单元将电流数值以模拟量或数字量传至最终用户。

光纤回转仪最早由波音公司和霍尼韦尔公司共同研制

《汽车电控发动机维修》

故障诊断与排除

教者:谢凤强 240班

课 题

故障诊断与排除

教学目标 1、故障诊断作业流程的详解

2、故障诊断与排除

授课时间 课时 2 班级 240

教材分析 重点 节气门位置传感器作用、类型与结构

难点 节气门位置传感器的工作原理

教具 图片、视屏课件

教学方法 导入、重点介绍、简介、对比介绍、归纳小结、多媒体

板书设计

课外作业

1、将本节课老师强调的重点内容总结在笔记本上。

2、课下看书预习下节课的内容。

教学后记 本节所学的知识在我们日常生活当中及之前的课程当中没接触到的，所以在学习本节知识的时候比较陌生，借助实物讲解效果应该更好，由于器材有限，只能借助大量的图片、视屏来讲解，效果还行。

教学过程 教 学 内 容 学生活动

一、教学准备

二、复习提问

三、教学引入

四、展示目标

五、实施目标

一、教学准备

1、多媒体教学设备、课件。

2、清点学生人数。

二、复习及提出问题

1、节气门体的基本结构有哪些？

2、节气门体的作用是什么？

三、教学引入

四、展示目标

1、节气门位置传感器的结构

2、节气门位置传感器的工作原理

五、实施目标

1、节气门位置传感器的结构

（1）节气门位置传感器的安装位置：节气门体上。

（2节气门位置传感器作用：检测节气门的开度及开度变化，此信号输入ECU，控制燃油喷射及其他辅助控制。

（3）节气门位置传感器的结构：由一个电位计和一个怠速触点组成。

2、线性输出型TPS原理

电阻器的转轴与节气门联动，它有两个触点：全开触点和怠速触点。当节气门处于怠速位置时，怠速触点闭合，向计算机输出怠速工况信号；当节气门处于其它位置时，怠速触点张开，输出相对于

师生互问好

师问找生回答

明确目标

借助图片、视屏讲解

河南工程学院

2017年秋《传感器原理与检测技术》试卷

批次专业：2016年春季-电气工程及其自动化(专升本)课程：传感器原理与检测技术(专升本)总时长：180分钟

1. ( 单选题 ) 仪表的精度等级是用仪表的( )来表示的。(本题2.0分)

A、 相对误差

B、 绝对误差

C、 引用误差

D、 使用误差

学生答案：

标准答案：C

解析：

得分：0

2. ( 单选题 ) 下列不是电感式传感器的是( )。(本题2.0分)

A、 变磁阻式自感传感器

B、 电涡流式传感器

C、 差动变压器式互感传感器

D、 霍尔元件式传感器

学生答案： 标准答案：D

解析：

得分：0

3. ( 单选题 ) 常用于制作超声波探头的材料是( )(本题2.0分)

A、 应变片

B、 热电偶

C、 压电晶体

D、 霍尔元件

学生答案：

标准答案：C

解析：

得分：0

4. ( 单选题 ) 下列不可以直接测量温度的传感器是( )。(本题2.0分)

A、 金属应变片式传感器

B、 红外线传感器

C、 光纤传感器

D、 热电偶传感器

学生答案：

标准答案：A

解析：

得分：0

5. ( 单选题 ) 压电式传感器目前多用于测量( )。(本题2.0分) A、 静态的力或压力

B、 动态的力或压力

C、 速度

D、 加速度

学生答案：

标准答案：D

解析：

得分：0

6. ( 单选题 ) 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( )。(本题2.0分)

A、 增加

B、 减小

C、 不变

D、 不能判断

学生答案：

标准答案：A

解析：

得分：0

7. ( 单选题 ) 在车间用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用( ) 较为妥当。(本题2.0分)

A、 计算修正法