空燃比分析仪 介绍

进口设备参数公示
10”(254 mm)直径；
双金属铁片，带Teflon 涂层, 10”(254mm)直径，5片装。

磁性盘，背胶，与Magnopad盘配合使用。

10”(254mm)可同时夹持4个30mm样品。

单点力驱动适配器。

功能要求：用于油膜滑动轴承的振动和位置测量，以及速度测量。

配置参数：
1.螺纹长度：2 英寸（带探针）
2.探针长度：0.5ｍ
3.加长电缆长度：
4.5ｍ
4.探针扩展接头：L6
5.每个信号解调器需要两个探针。

6.信号解调器输出：BNC (母板)
7.电源：110 V - 60 Hz/ 220 V-50 Hz
8.输出电压：0〜-10 V
9.线性范围：0〜2 毫米
10.非线性误差：<2％
11.灵敏度: 4.5 mV/ μm（名义）
12.分辨率：1um
13.频率响应0 ~ 5kHz, ± 3 dB
14.温度范围：-30〜120 ° 探头，0〜65℃C 的信号解调器5.研究级正/倒置材料显微镜
7.核磁共振波谱仪。

ETAS630631空燃比分析仪空燃比检测仪lambda分析仪尺寸(高x 宽x 长)72 x 128 x 174 mm / 2.8 x 5 x 6.9 in重量905 g / 2.0 lb (ES630), 920 g / 2.03 lb (ES635)1055 g / 2.33 lb (ES631), 1085 g / 2.39 (ES636)适用环境温度范围-40 °C to +70 °C / -40 °F to +158 °F (工作环境)-40 °C to +85 °C / -40 °F to +185 °F (保管环境)海拔最高5.000 m / 16,400 ft通过测试机械振动, 颤动, 跌落, 温度骤变, 根据DIN EN 60068 res. ISO 16750 标准温度变化供电模块工作电压6 V to 50 V DC能耗(13.5 VDC)6.5 W typ. (ES630/ES635)7.5 W typ. (ES631/ES636)传感器加热器供电工作电压9 V to 28 V DC能耗(13.5 VDC)9 W typ. (one LSU 4.9 sensor exposed to air, ES630/ES635)18 W typ. (two LSU 4.9 sensors exposed to air, ES631/ES636)传感器接口通道1 (ES630/ES635) / 2 (ES631/ES636),包括传感器加热器控制及供电支持的lambda 氧传感器Robert Bosch LSU 4.2, LSU 4.7, LSU 4.9, LSU ADV-G, NTK ZFAS?-U2传感器连接不同的lambda 氧传感器通过不同的适配器电缆连接ES63x 模块。

传感器编码标明在适配器电缆上或由ETAS 发布的LSU ADV-G 传感器上。

空燃比控制空气流量测量技术摘要发动机进气空气流量的测量是发动机空燃比精确控制的基础。

空燃比控制的目的是提高发动机的燃油经济性，减少发动机污染物的排放。

对于发动机电子控制，最新发展已经集中于空气流量计，但是其必须满足的绩效规格是严格的。

流量范围通常四十倍于最大精度要求的最小流量范围。

而且，空气流量计必须能精确地跟踪流量瞬态。

质量流量测量是首选，但是体积流量测量在自适应控制系统中是适用的。

严格的仪表规范常使用的方法，例如压差法或涡轮流量计是不受欢迎的。

涡旋脱落、热线风速仪和声波测试技术这三种测试技术已经成为发展计划的主题。

详细分析这三种方法的优点和缺点。

对体积流量测量来说，涡旋脱落和声波测试技术是切实可行的，并且有进一步发展成为有效的空气质量流量计的潜能。

热线式电流计是一个极好的装置，但是电线的脆弱性和它对污染物的敏感性可能会妨碍它成为一个可行的长期在引擎室工作的办法。

在追求发展基于体积计设计的质量计时，短期的方法就是生产体积计。

空气质量流量测量仍然是一项艰巨的任务，需要进一步发展。

前言发动机性能对燃油经济性和排放控制的影响激发了人们对空燃比精确控制系统方面发展的兴趣。

空燃比在燃油经济性方面的影响是明显的，结果是希望对燃料进行稀薄燃烧操作。

对于碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物而言，三元催化转化器在一个非常小的空燃比范围内（大约14.25±0.20，相当于±1.4%的变化）具有最佳性能。

事实上，因为氧燃比是最重要的，因此空燃比在这儿不是很合适。

因为空气中的水蒸气容量大约占0%~6%或者更多，空气中氧含量的变化由于湿度的变化会很大。

湿度问题的处理是论文的主体。

所有的系统需求导致仪器问题非常困难，但是这个问题已经被很好地解决了。

所采取的最基本的方法就是监测进气流量，然后控制燃料的流量以控制理想的空燃比。

还可以通过排气尾管氧传感器进行近一步的反馈控制。

这篇论文涉及空气流量测量子系统。

这里最有趣的空气流量计类型是质量式计量仪和体积式计量仪。

空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。

如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。

氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

空燃比氧传感器（二）范道钢共2页 [1][2]感器输出信号电流在发动机电脑内部对应出同废气中氧气含量对应的电压值，此电压值只能用专用检测仪测出。

当实际空燃比数值等于理论空燃比时，尾气中的氧气和未燃烧气体碳氢化合物、一氧化碳气也很少，全范围空燃比传感器空气腔侧铂电极同尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质中没有氧离子流，故空燃比传感器在实际空燃比数值等于理论空燃比时不产生电流。

因无电流输入，发动机电脑内检测电路对应出3．3伏特电压。

当实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓，废气中氧气很少，但未燃烧干净碳氢化合物和一氧化碳较多。

在实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓工况时，空燃比传感器参考空气腔内的氧气被空气腔侧铂电极电离后生成氧离子，生成的氧离子流过空气腔侧铂电极和尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质，到达尾气侧铂电极，同穿过空燃比传感器扩散阻力层到达空燃比传感器尾气侧铂电极的未燃烧净的碳氢化合物和一氧化碳发生化学反应，失去电子，产生方向为负的电流。

铂电阻测试汽车空燃比的原理分析孟祥霓 甄光裕济南大学机电工程系 济南市 250002摘要 铂丝电阻用于汽车发动机的空燃比测试是一种特殊的应用,本文分析了其测试原理。

叙词:铂电阻 空燃比 不平衡电桥The Engine s Fule-Air Radio Measurementand the Princeple Analysis with PT-ResistanceMeng Xiangni and Zhen GuangyuJinan U niversity,Jinan,250002.Abstract:It is a special application w hich use the Pt-resistance to determine the fuel-air radio of the eng ines.In this article,we analyse the princeple of the measurement.Key Words:Pt-Resistance,Fuel-Air Radio,U nbalanced Bridge.一、引 言铂丝电阻作为常用的温度传感器,在待测的环境温度下,将相应的铂丝电阻的变化转换为电信号,以测试对应的温度值,这种测试方法中铂电阻的温度由外来的待测温度决定。

同样采取铂丝电阻的温度特性,在汽车发动机尾气分析中,对铂丝电阻通电加热,让发动机排气通过加热的铂电阻。

由于汽车排气是混合气,它的导热性能使铂丝温度变化,由此测试出对应的汽车发动机的空燃比。

这是铂丝电阻温度传感器的一种特殊的应用。

二、汽车空燃比测试原理测试线路如图1所示。

图1是一个不平衡电桥的检测电路,在电桥的两臂上分别装有相同长度、相同直径等阻值的铂丝电阻传感器,均置于相同的金属槽内,该金属槽称为热导池,如图2。

铂丝电阻在热导池内采用中心轴线悬挂方式。

图1 不平衡电桥测试原理图2 热导池21第11期仪表技术与传感器热导池T2中铂丝电阻置于空气中,为参比臂,热导池T1的进气口通入汽车发动机尾气,铂丝置于混合气中,叫工作臂,其它两臂电阻R1=R2,桥上接有电流表G。

空燃比传感器的工作原理1. 空燃比传感器的概述2. 空燃比的定义和意义3. 空燃比传感器的分类3.1 压力式空燃比传感器3.2 氧传感器3.3 端子电位传感器4. 空燃比传感器的工作原理4.1 压力式空燃比传感器的工作原理4.1.1 压力传感器的结构和工作原理4.1.2 空燃比传感器的工作原理4.2 氧传感器的工作原理4.2.1 氧传感器的结构和工作原理4.2.2 空燃比传感器的工作原理4.3 端子电位传感器的工作原理4.3.1 端子电位传感器的结构和工作原理4.3.2 空燃比传感器的工作原理5. 空燃比传感器的应用领域6. 空燃比传感器的发展趋势1. 空燃比传感器的概述空燃比传感器是一种用于测量内燃机燃烧室中混合气的空气和燃料的比例的传感器。

它能提供有关燃烧状况的信息，帮助引擎控制系统调整燃料喷射量，以保持最佳的燃烧效率和排放控制。

2. 空燃比的定义和意义空燃比是指燃烧室中混合气的空气和燃料的化学计量比。

空气燃料混合物的空燃比过高或过低都会导致燃烧不完全、能量损失和尾气排放增加。

因此，准确测量和控制空燃比对于发动机性能和排放控制非常重要。

3. 空燃比传感器的分类空燃比传感器主要有三种类型，分别是压力式空燃比传感器、氧传感器和端子电位传感器。

3.1 压力式空燃比传感器压力式空燃比传感器通过测量进气歧管中的绝对压力和大气压力的差异来确定空燃比。

根据压力变化与空燃比的关系，系统可以精确计算出当前的空燃比数值。

3.2 氧传感器氧传感器通过测量进气歧管中的氧气浓度来确定空燃比。

氧传感器利用氧离子在高温下与氧离子传导体上的氧化物之间的反应作用，产生电压信号来指示空燃比的富瘤燃。

3.3 端子电位传感器端子电位传感器是利用燃烧过程中热电效应产生的电势差来测量空燃比。

它基于氧化物线性电导的原理，通过测量燃烧室内壁和燃烧室内混合气体之间的电势差，来从数值上确定燃烧室内的空燃比。

4. 空燃比传感器的工作原理4.1 压力式空燃比传感器的工作原理4.1.1 压力传感器的结构和工作原理压力式空燃比传感器通常由一个压力传感器和一个温度传感器组成。

新型摩托车发动机自动检测线（AVL 测功机台架系统AMA4000/CVS4000）技术资料功能:AVL 测功机台架系统是用于车辆台架试验, 如工况法排放认证试验和新产品的开发等的设备。

其包括：1.20”底盘测功机2.CVS4000－定容采样系统3.AMA4000-排气污染物分析仪（分别用于直接及稀释采样）4.GEM201L-自动控制系统原理:AVL 测功机台架系统是在底盘测功机上模拟真实的道路路面阻力, 用CVS系统(文氏里管原理)对车辆排放废气进行定容稀释并将废气在气袋中收集起来, 用排气污染物分析仪测量HC, NOX, CO, CO2的浓度, 用主控计算机控制试验的过程, 从底盘测功机, CVS系统, 排气污染物分析仪, 得到数据并计算出单位距离中有害废气的排放质量. 依据对排出废气的分析, 可在车辆上将化油器调到最佳状态。

CVS系统的关键部分, 文氏里管系统, 用于定容稀释取样.排放的测量是将车辆排出的废气与稀释空气进行混合, 保持通过文氏里管的流量恒定, 按一定比例取气并保存到气袋中, 试验循环结束后, 将气袋中的废气传输到分析单元中进行测量, 获得HC, NOX, CO, CO2的浓度. 排放和底盘测功机的有关参数送到主控计算机计算出车辆在单位里程中排放的污染物的质量。

下图为设备示意图:1.00.00 AMA 4000气体分析仪2台AMA 4000气体分析仪，分别用于直接及稀释采样（第二批发货）PIERBURG仪器公司AMA4000气体分析仪可以广泛的测量尾气排放中的气体成分，与发动机台架及底盘测功机台架同时使用。

AMA4000气体分析仪可以根据不同的应用要求，如法规认证试验或研究开发工作，提供不同配置的分析仪。

分析仪还可以提供扩展及选项，如全范围的分析仪，自动控制软件包及维护保养等，构成完整的产品系列。

AMA 4000气体分析仪，单采样管路用于汽油发动机及柴油发动机直接采样AMA 4000排放分析仪，单采样管路，用于汽油发动机及柴油发动机，具有以下功能：•直采汽油车及柴油车排气的连续测量•满足现在 EPA及 ECE法规要求分析仪部分：所有分析仪通过本地CAN-bus总线与中央分析仪控制单元 (ACU)通讯。

空燃比分析仪与氧传感器的工作原理随着汽车市场的不断壮大，有越来越多的人从事汽车改装和维修工作。

空燃比分析仪作为一款测试混合气空燃比（AFR：Air Fuel Ratio）的专业工具，在汽车改装领域发挥着重要作用，市场上也出现多种类似产品。

接下来我将以市场上比较有代表性的空燃比分析仪为例，来介绍一下此款产品的工作原理，广大汽车爱好者和改装维修人员可以参考一下，更好的选择适合自己的那款产品。

介绍空燃比分析仪，就不得不从氧传感器说起。

1、氧传感器的功能测定发动机排气中氧气含量，确定混合气（燃料+空气）是否完全燃烧。

2、氧传感器的分类以及原理按材料分，分为能够产生电动势变化的氧化锆型（ZrO2）和能够产生电阻变化的氧化钛（TiO2）型。

氧化锆（ZrO2）型氧传感器的工作原理将ZrO2烧结成试管装并在内测和外侧镀有白金电极，其内测注入大气并使氧浓度保持一定，而外侧则处于接触排气的状态。

当内外层产生浓度差时，氧离子从氧浓度高的一侧向低的一侧流动，从而产生电动势。

氧化钛（TiO2）型氧传感器工作原理氧化钛（TiO2）在大气中具有绝缘性，而在某一温度以上时，钛和氧之家的结合性减弱，在氧气极少的状态下出现脱氧，变成低电阻的氧化半导体。

脱氧的氧化钛的电阻迅速下降。

但是，在存在氧气的环境汇总，它又能重新获取氧气，所以，电阻值又可以恢复到原来的值。

按工作测量范围分，分为宽域型氧传感器和窄域型氧传感器窄域型氧传感器能够测量过量空气系数（λ）大于1或小于1，即混合气是浓还是稀，但是浓多少货稀多少，窄域氧传感器是检测不出来。

宽域氧传感器能够测量混合气λ=0.5-∞，接下来我会重点介绍一下宽域型氧传感器的工作原理。

3、宽域型氧传感器的工作原理这里之所以要重点介绍宽域型氧传感器，是因为这种氧传感器是空燃比分析仪的核心部件，空燃比分析仪输出的空燃比信号都是通过宽域氧传感器获取的。

本文基于BOSCH公司的LSU宽域氧传感器为例，介绍其工作原理。