空氣流量傳感器
空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號(hào)之一。根據(jù)測(cè)量原理不同,可以分為旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量傳感器(豐田PREVIA旅行車)、卡門渦游式空氣流量傳感器(豐田凌志LS400轎車)、熱線式空氣流量傳感器(千里馬車用 )
VG30E發(fā)動(dòng)機(jī)和國產(chǎn)天津三峰客車TJ6481AQ4裝用的沃爾沃B230F發(fā)動(dòng)機(jī))和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型,后兩者為質(zhì)量流量型。目前主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。
進(jìn)氣壓力傳感器
進(jìn)氣壓力傳感器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測(cè)出進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)一起送入計(jì)算機(jī),作為決定噴油器基本噴油量的依據(jù)。國產(chǎn)奧迪100型轎車(V6發(fā)動(dòng)機(jī))、桑塔納2000型轎車、北京切諾基(25L發(fā)動(dòng)機(jī))、豐田皇冠3.0轎車等均采用這種壓力傳感器。目前廣泛采用的是半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器。
節(jié)氣門位置傳感器
節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上,用來檢測(cè)節(jié)氣門的開度。它通過杠桿機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng),進(jìn)而反映發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況。此傳感器可把發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況檢測(cè)后輸入電控單元(ECU),從而控制不同的噴油量。它有三種型式:開關(guān)觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器(桑塔納2000型轎車和天津三峰客車)、線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器(北京切諾基)、綜合型節(jié)氣門位置傳感器(國產(chǎn)奧迪100型V6發(fā)動(dòng)機(jī))。
曲軸位置傳感器
也稱曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,是計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中較為重要的傳感器,其作用是檢測(cè)上止點(diǎn)信號(hào)、曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),從而使計(jì)算機(jī)能按氣缸的點(diǎn)火順序發(fā)出較佳點(diǎn)火時(shí)刻指令。曲軸位置傳感器有三種型式:電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器(桑塔納2000型轎車和北京切諾基)、光電效應(yīng)式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側(cè)面,有的安裝于凸輪軸前端,也有的安裝于分電器(桑塔納2000型轎車)。
氣體傳感器量程標(biāo)定常用的三大解決方法:
氣體傳感器是傳感器中重要的一部分,氣體傳感器有很多種,但是所有的氣體傳感器都需要標(biāo)定。
一:預(yù)混合標(biāo)定氣體的方法是氣體傳感器標(biāo)定流行的方法。預(yù)混合標(biāo)定氣體可以被壓縮和存儲(chǔ)在一定壓力下的氣瓶中。這些瓶子的尺寸可以是任意的,但是在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定時(shí),人們喜歡尺寸小而輕的氣瓶。這些小而攜便的氣瓶可分為兩類:低壓和高壓氣體設(shè)備。
低壓氣瓶瓶壁薄重量輕通常是不回收和一次性的。高壓氣瓶是為純化學(xué)危險(xiǎn)品設(shè)計(jì)的。對(duì)于標(biāo)定氣體,這些氣瓶通常壁很厚,可承受的壓力為2000psi。為了傳感器的標(biāo)定,使高壓氣體從高壓氣瓶中流出,需要一個(gè)減壓器。它是由壓力控制器、壓力表、流量限流孔組成。流量限流孔是一種在給定的壓力下,允許一定量的空氣流量所適合的極小線孔。在標(biāo)定過程中,為了得到適當(dāng)?shù)淖x數(shù),有些傳感器需要有潮濕度。這種加濕過程步驟同傳感器零點(diǎn)設(shè)置。
二:利用交叉標(biāo)定方法,主要是每個(gè)傳感器都遭受其他氣體的干擾。例如,要標(biāo)定100%LEL的乙烷氣體,通常用50%ELE的甲烷氣體來代替實(shí)際的乙烷氣體。這是因?yàn)橐彝樵谑覝貢r(shí)是液態(tài)具有低蒸汽壓。因此說使用的混合氣并保持它在高壓力下是很困難的。換句話說,甲烷具有很高的蒸汽壓并非常穩(wěn)定。此外,它可以與空氣混合并保持在很高的壓力下。與乙烷混合氣相比甲烷可用于更多的標(biāo)定場(chǎng)合,同時(shí)它具有長壽命。50%的乙烷混合氣容易得到。因此,可燃?xì)怏w報(bào)警儀的制造商建議使用甲烷作為標(biāo)定其他氣體的代用品。
三:用甲烷標(biāo)定其他氣體的方法1
有兩種方法可完成甲烷作為標(biāo)定其他氣體的代用品。
種方法是用甲烷標(biāo)定可燃?xì)怏w報(bào)警儀,同時(shí),用所獲得的讀數(shù)乘以手冊(cè)中的響應(yīng)因數(shù)來代替其他氣體的讀數(shù)。zui常用催化型傳感器就是如此。催化型傳感器是線系輸出,因此響應(yīng)因數(shù)的使用符合滿刻度量程。例如,當(dāng)用甲烷標(biāo)定傳感器時(shí),戊烷的輸出僅僅是甲烷的一半。因此戊烷的響應(yīng)因數(shù)是0.5。所以當(dāng)傳感器實(shí)際檢測(cè)戊烷而用甲烷標(biāo)定時(shí),讀數(shù)乘以0.5以獲得戊烷的讀數(shù)。
用甲烷標(biāo)定其他氣體的方法2
第二種方法仍然是使用甲烷作為標(biāo)定氣,但是標(biāo)定讀數(shù)為雙倍值。例如,使用50%LEL的甲烷標(biāo)定氣標(biāo)定100%LEL戊烷。雖然標(biāo)定時(shí)使用的是甲烷氣,但儀器標(biāo)定后,其讀數(shù)為戊烷氣體的濃度。
許多低量程有害氣體傳感器可以使用交叉氣體標(biāo)定。同樣,紅外線探測(cè)器對(duì)于任何氣體都以相同的波長吸收,可以使用交叉標(biāo)定的方法。交叉標(biāo)定方法的優(yōu)點(diǎn)是允許傳感器的標(biāo)定使用一種氣體其量程容易獲得和處理。然而,使用交叉標(biāo)定的方法也會(huì)出現(xiàn)一些問題。一是每個(gè)傳感器的響應(yīng)因數(shù)有所不同,原因是不可能在制造傳感器時(shí)使每個(gè)傳感器都一樣。另外響應(yīng)因數(shù)不能使用。響應(yīng)特性將隨加熱器電壓的設(shè)立的不同而變化。因此,使用實(shí)際的目標(biāo)氣體對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定作周期的檢測(cè)是一種好的方法。
穩(wěn)定非易燃和無毒的各種濃度氣體可以從供應(yīng)商中獲得。不是所有的標(biāo)定氣體都可用。即使它可用,也有可能在一定的濃度或固定的背景混合氣下,該標(biāo)定氣體不可用。然而,許多混合氣可通過稀釋后,對(duì)低濃度量程氣體監(jiān)視器進(jìn)行標(biāo)定。
氣體傳感器量程標(biāo)定常用的三大解決方法
石英傳感器以石英晶體作為敏感元件,其主要成份是二氧化硅,二氧化硅的密度為2.65×103kg/m3,莫氏硬度為7,熔點(diǎn)高達(dá)1750℃,難溶于水,長期穩(wěn)定性能好,石英晶體具有較高的機(jī)電耦合系數(shù),線性范圍寬,重復(fù)精度高,滯后小,無熱釋電效應(yīng),動(dòng)態(tài)特性優(yōu)良,振動(dòng)頻率穩(wěn)定,是其它材料難以替代的。
根據(jù)石英晶體的壓電效應(yīng)、壓電逆效應(yīng)等原理制成石英傳感器,石英傳感器有精度高、靈敏度好、測(cè)量范圍寬、品相迅速、數(shù)字輸出等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于晶體是頻率控制元件,本身就能達(dá)到數(shù)字化(以頻率的方式輸出),當(dāng)絕對(duì)頻偏與被測(cè)含量呈線性關(guān)系時(shí),其數(shù)字化處理既簡單又方便,且輸出數(shù)字量穩(wěn)定可靠,易與計(jì)算機(jī)接口,有利于二次儀表的數(shù)字化。數(shù)字量與模擬量相比,具有抗干擾性強(qiáng),適宜于遠(yuǎn)距離傳輸,消除了模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換這一復(fù)雜環(huán)節(jié)及其造成的誤差。由于石英晶體還具有短穩(wěn)頻率與長穩(wěn)頻率的優(yōu)良特點(diǎn),石英傳感器分辨率可提高幾個(gè)數(shù)量級(jí),減少了對(duì)石英傳感器的校準(zhǔn)次數(shù)。