机电系统设计资源 赵先仲 主编 第四章.ppt

* * * * * * * * * 3、排气温度传感器 排气温度传感器用来检测再循环废气的温度，用以反映废气再循环的流量。 * （二）结构类型 1、绕线电阻式温度传感器 2．热敏式温度传感器 （1）正热敏系数的温度传感器：即随着温度的上升，传感器的电阻将增大； （2）负热敏系统的温度传感器：即随着温度的上升，传感器的电阻将减小； * 3、温度传感器的工作过程 * 对于正热敏系数的温度传感器来说，随着温度的上升，传感器的电阻值将上升，传感器两端的电压降也将上升，发动机控制模块就是根据该电压的变化来识别发动机冷却液的温度。 对于负热敏系数的温度传感器来说，随着温度的上升，传感器的电阻值将下降，传感器两端的电压降也将下降，发动机控制模块就是根据该电压的变化来识别发动机冷却液的温度。 * 4、传感器的电阻特性 电阻 随着温度的 上升，传感 器的电阻值 不断减小。 * 5、传感器的电压特性 电压 随着温度的 上升，传感 器的电压值 不断减小。 * 第三步、传感器单件测试（拆卸测试） * 发动机冷却液温度传感器的电阻标准曲线 14270C 4.6　视觉、听觉传感器 4.6.1　视觉传感器4.6.2　 听觉传感器 4.6.3 位置传感器 14270C 4.6.1　视觉传感器 图4-38　激光扫描三维视觉原理图 14270C 4.6.2　听觉传感器 图4-39　语音识别的听觉传感器的控制系统框图 3 位置传感器 一、分类 位置传感器和位移传感器不一样，它所测量的不是一段距离的变化量，而是通过检测，确定是否已到某一位置。 位置传感器分为接触式和非接触式两种。 所谓接触式传感器就是能获取两个物体是否已接触信息的一种传感器。 二、接触式位置传感器 而非接触式（接近式）传感器是用来判别在某一范围内是否有某一物体的一种传感器。 三、非接触式位置传感器 超声波传感器结构 CCD图像传感器 三、非接触式位置传感器 * * * * * * * * * * * * * * * * * 把指示光栅平行地放在标尺光栅上面，并且使它们的刻线相互倾斜一个很小的角度，这时在指示光栅上就出现几条较粗的明暗条纹，称为莫尔条纹。它们是沿着与光栅条纹几乎成垂直的方向排列。 四、光栅数字传感器 2、测量系统 光栅移动时产生的莫尔条纹明暗信号可用光电元件接受，如图中的是四块光电池，光电池产生的信号，相位彼此差90o，对这些信号进行适当的处理后，即可变成光栅位移量的测量脉冲。 四、光栅数字传感器 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，有直线式和圆盘式两类。 当给滑尺的正余弦绕组同时加励磁电压，则在定尺上感应的总电动势为： 五、感应同步器 这种码盘有两个通道与B（即两组透光和不透光部分），其相位差90°，相对于一定的转角得到一定的脉冲，将脉冲信号送入计数器。则计数器的计数值就反映了码盘转过的角度。 六、光电编码器 4.3 速度传感器 一、直流测速发电机 用于自动控制中测量转速或速度负反馈校正元件。分为永磁式和电磁式，常用的是永磁式。 测速发电机的输出电压： 测速发电机的输出特性： 4.3 速度传感器 二、码盘式转速转感器 4.3 速度传感器 一、电阻应变式 电阻应变式加速度计原理结构如图所示。它由重块、悬臂梁、应变片和阻尼液体等构成。当有加速度时，重块受力，悬臂梁弯曲，按梁上固定的应变片之变形便可测出力的大小，在已知质量的情况下即可算出被测加速度。 一、电阻应变式 金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着它所受机械变形（伸长或缩短）的变化而发生变化的现象。 1）工作原理 金属应变片的电阻R为 纵向应变 泊松比 弹性模量 压阻系数 一、电阻应变式 (1)当?不变时 金属应变计 (2)当?变化时 半导体应变计 一、电阻应变式 2）金属应变片 应变计 金属应变片有： 丝式、箔式 优点： 稳定性和温度特性好 缺点： 灵敏度系数小 一、电阻应变式 3）半导体应变片 应变计 优点：应变灵敏度大;体积小;能制成具有一定应变电阻的元件. 缺点：温度稳定性和可重复性不如金属应变片. 一、电阻应变式 4）应变片的主要参数 1）几何参数：表距L和丝栅宽度b，制造厂常用b×L 表示。 2）电阻值：应变计的原始电阻值。 3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。 4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、 蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。 一、电阻应变式 5）应用 案例1：桥梁固有频率测量 原理 在桥中设置一三角形障碍