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Technical articles瑞士博力謀BELIMO傳感器的作用是什么
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不同種類的傳感器作用不同,下面列舉七種傳感器的作用。
1、CPU 主轉(zhuǎn)速傳感器
作用:用于向CPU反饋發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。CPU接收到主轉(zhuǎn)速傳感器的反饋信號后,與程序內(nèi)部設(shè)定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比對,以判斷發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速是否正常,發(fā)動機(jī)負(fù)荷狀態(tài)是否正常,并結(jié)合其它反饋信號做出對發(fā)動機(jī)及液壓系統(tǒng)的相關(guān)控制。異常情況下將控制液壓系統(tǒng)減馬力或控制發(fā)動機(jī)停機(jī)。
2、共軌壓力傳感器
作用:用于向ECU反饋共軌腔內(nèi)高壓柴油壓力信號。由于共軌柴油控制系統(tǒng)采用的高壓噴射,噴射壓力較一般的直噴發(fā)動機(jī)高10倍以上。所以,ECU將實時監(jiān)控共軌腔內(nèi)的柴油壓力,并根據(jù)反饋的壓力信號和其它反饋信號進(jìn)行判斷,對噴射器電磁閥、EGR電磁閥、SCV閥等控制單元發(fā)出指令信號。
3、流量傳感器?
作用:汽車中的流量傳感器大多測發(fā)動機(jī)空氣流量和燃料流量,它能將流量轉(zhuǎn)換成電信號。其中空氣流量傳感器應(yīng)用更多,主要用于監(jiān)測發(fā)動機(jī)的燃燒條件、起動、點火等,并為計算供油量提供依據(jù)。
按原理分為體積型、質(zhì)量型流量計,按結(jié)構(gòu)分為熱膜式、熱線式、翼片式、卡門旋渦式流量計。翼片式流量計測量精度低且要溫度補(bǔ)償;熱線式和熱膜式測量精度高,無需溫度補(bǔ)償??偟膩碚f,熱膜式流量計因為較小的體積,更受工業(yè)化生產(chǎn)的青睞。
4、壓力傳感器?
作用:壓力傳感器主要以力學(xué)信號為媒介,把流量等參數(shù)與電信號聯(lián)系起來,可測量發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等,常用壓力傳感器可分為電容式、半導(dǎo)體壓阻式、差動變壓器式和表面彈性波式。
電容式多檢測負(fù)壓、液壓、氣壓,可測 20~100kPa 的壓力,動態(tài)響應(yīng)快速敏捷,能抵御惡劣工作條件;壓阻式需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路,它常用于工業(yè)生產(chǎn);相對于差動變壓器式不穩(wěn)定的數(shù)字輸出,表面彈性波式表現(xiàn)優(yōu)異,它小巧節(jié)能、靈敏可靠,受溫度影響小。
5、氣體濃度傳感器?
作用:被用來檢測各種氣體濃度。比如氧傳感器,多在發(fā)動機(jī)排氣管中,用來評價空燃比。目前應(yīng)用的有氧化鋯式和氧化鈦式。氧化鋯式更受歡迎,它能在一定溫度下將元件極板內(nèi)兩側(cè)氧濃度差化為濃差電動勢,成本低廉,而且測試結(jié)果受環(huán)境影響很小。
6、溫度傳感器?
作用:溫度傳感器主要用于檢測動力系統(tǒng)和車內(nèi)的溫度,它使用了不同種類的電阻器:線繞式、熱敏式、熱偶式。線繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高,但線繞電阻式響應(yīng)不及時,熱偶電阻式不能單獨使用必須搭配放大器和冷端處理,而熱敏電阻式雖靈敏但線性差,使用溫度有限,因此三種傳感器各有優(yōu)劣。
傳感器都有哪些特性
傳感器特性:
一、傳感器靜態(tài)
傳感器的靜態(tài)特性是指對靜態(tài)的輸入信號,傳感器的輸出量與輸入量之間所具有相互關(guān)系。因為這時輸入量和輸出量都和時間無關(guān),所以它們之間的關(guān)系,即傳感器的靜態(tài)特性可用一個不含時間變量的代數(shù)方程,或以輸入量作橫坐標(biāo),把與其對應(yīng)的輸出量作縱坐標(biāo)而畫出的特性曲線來描述。表征傳感器靜態(tài)特性的主要參數(shù)有:線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、漂移等。
1、線性度:指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的最大偏差值與滿量程輸出值之比。
2、靈敏度:靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標(biāo)。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
3、遲滯:傳感器在輸入量由小到大(正行程)及輸入量由大到?。ǚ葱谐蹋┳兓陂g其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。對于同一大小的輸入信號,傳感器的正反行程輸出信號大小不相等,這個差值稱為遲滯差值。
4、重復(fù)性:重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時,所得特性曲線不一致的程度。
5、漂移:傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下,傳感器輸出量隨著時間變化,此現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面:一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù);二是周圍環(huán)境(如溫度、濕度等)。
6、分辨力:當(dāng)傳感器的輸入從非零值緩慢增加時,在超過某一增量后輸出發(fā)生可觀測的變化,這個輸入增量稱傳感器的分辨力,即最小輸入增量。
7、閾值:當(dāng)傳感器的輸入從零值開始緩慢增加時,在達(dá)到某一值后輸出發(fā)生可觀測的變化,這個輸入值稱傳感器的閾值電壓。
二、傳感器動態(tài)
所謂動態(tài)特性,是指傳感器在輸入變化時,它的輸出的特性。在實際工作中,傳感器的動態(tài)特性常用它對某些標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)來表示。這是因為傳感器對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)容易用實驗方法求得,并且它對標(biāo)準(zhǔn)輸入信號的響應(yīng)與它對任意輸入信號的響應(yīng)之間存在一定的關(guān)系,往往知道了前者就能推定后者。常用的標(biāo)準(zhǔn)輸入信號有階躍信號和正弦信號兩種,所以傳感器的動態(tài)特性也常用階躍響應(yīng)和頻率響應(yīng)來表示。
三、線性度
通常情況下,傳感器的實際靜態(tài)特性輸出是條曲線而非直線。在實際工作中,為使儀表具有均勻刻度的讀數(shù),常用一條擬合直線近似地代表實際的特性曲線、線性度(非線性誤差)就是這個近似程度的一個性能指標(biāo)。
擬合直線的選取有多種方法。如將零輸入和滿量程輸出點相連的理論直線作為擬合直線;或?qū)⑴c特性曲線上各點偏差的平方和為最小的理論直線作為擬合直線,此擬合直線稱為最小二乘法擬合直線。
四、靈敏度
靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。
它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關(guān)系,則靈敏度S是一個常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。
靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。
當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數(shù)。
提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。
五、分辨率
分辨率是指傳感器可感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時,傳感器的輸出不會發(fā)生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當(dāng)輸入量的變化超過分辨率時,其輸出才會發(fā)生變化。