第九章 其他传感器.ppt

第九章其他传感器的结构、原理与检测
第一节湿度传感器
第二节日照传感器
第三节光电式光亮传感器
第四节电流检测用传感器
第五节雨滴传感器
第六节制动蹄摩擦片磨损检测传感器
第七节 NOX传感器
第八节汽车导航传感器
第一节湿度传感器
一、热敏电阻式湿度传感器
用于汽车分窗玻璃的防霜和车内相对湿度检测
结构原理:装有金属氧化物系列陶瓷材料制成的多孔烧结体,利用此烧结体表面对水分的吸附作用来工作,结构与工作性能如图9-1所示
温度补偿,提高精度。
二、结露传感器
原理:在接近结露状态的湿度区域,厚膜状陶瓷半导体的电阻值将急剧地变化。
结构与特性:如图9-2所示,精度高,响应特性好
可用于检测车窗结露,控制空调以除霜方式工作
第二节日照传感器
位置:驾驶室仪表盘上方容易接受阳光照射处,如图9-3所示
作用:检测太阳辐射能,将日光照射量的变化转换为电流变化,空调ECU据此调整车内空调器吹出的风量与温度。
结构与特性:如图9-4所示,主要由壳体、滤光片及光电二极管组成。
检测日光照射量的变化,光电二极管对日光的照射反映灵敏,而自身不受温度的影响。
自动空调控制系统中日照强度传感器的监测方法(以丰田凌志LS400为例)
位置:汽车风窗玻璃下面
工作电路:如图9-5
电阻特性曲线及检测方法:如图9-6所示
检测原理:利用日照强度传感器的光敏二极管对日照变化时其电阻值发生变化的特性。
拆下连接器,用布遮住传感器,测量端子1和2之间的电阻值,正常时为不导通;
用灯光照射传感器,端子1和2之间的电阻值应为4KΩ,灯光逐渐移开,电阻值应该增加。
第三节光电式光亮传感器
一、光电式光量传感器
工作原理:半导体元件硫化镉电阻值随光照变化其电阻值变化,这种特性可以用在汽车上各种灯具亮、熄的自动控制。
结构:如图9-7所示,
输出特性:如图9-8
灯光控制应用:如图9-9,傍晚时,使尾灯点亮;天色变得更暗时,前照灯被点亮;对方来车时,具有变光功能。
控制电路:如图9-10
检测方法:与日照传感器检测方法相似,通过改变光照亮度,检测电阻值的变化。
二、自动控制器用光量传感器
用途:自动点亮和熄灭前照灯和尾灯
组成:光量传感器、尾灯继电器和前照灯继电器
结构:如图9-11,把自动控制继电器作为混合集成电路的基片和传感器形成一个整体
光敏二极管工作原理:如图9-12a,特性如图9-12b
灯光控制自动控制逻辑电路:如图9-13
第四节电流检测用传感器
一、晶体管式电流传感器
工作原理:使负荷电流通过检测电流用电阻,并利用运算放大器将其电压值与基准电压进行比较,当电流检测电阻上的电压降低于基准电压时,比较器的输出电流点亮报警灯。
电路图:如图9-14
检测制动灯灯丝断开事例,如图9-15
特性曲线图:如图9-16,具有适应灯泡电流的电压补偿特性。
二、集成电路式灯泡断丝检测传感器
适用于检测前照灯、尾灯、制动灯、牌照灯的灯丝状况。
工作原理:检测灯泡全部点亮时的电流与1个灯灯丝断开时的电流变化量,将此信息通过点亮报警灯方式向驾驶员报警,如图9-17
集成电路(IC)灯泡断丝检测传感器是利用IC比较器进行检测的,特性如图9-18
三、舌簧开关式电流传感器
广泛应用在汽车灯具系统,检测制动灯、尾灯、牌照灯及制动灯是否有断开。
外形如图9-19所示
结构:如图9-20所示,电压补偿线圈的作用是防止电压的变化引起传感器的误动作。
电流传感器电路:如图9-21
应用实例:如图9-22
四、正温度系数热敏电阻(PTC)式电流传感器
结构:PTC由用钛酸钡加上各种添加物烧结的陶瓷半导体构成。
化油器式发动机,电加热式自动阻风门上所用PTC式电流传感器的安装位置及自动阻风的结构如图9-23所示
输出特性曲线:如图9-24
电热式阻风门电路图,如图9-25
检测方法:一是当环境温度低于25℃,阻风门处在全关闭温度时,踩下加速踏板后又抬开时,阻风门应全关闭,二是用万用表测量电热线圈的电阻值,-
汽车门控电动机的应用,如图9-27,工作特性9-28
用在保护空调鼓风电动机的PTC,如图9-29