汽車(chē)傳感器基礎(chǔ)知識(shí)解析

車(chē)用傳感器是汽車(chē)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，它把汽車(chē)運(yùn)行中各種工況信息，如車(chē)速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。車(chē)用傳感器很多，判斷傳感器出現(xiàn)的故障時(shí)，不應(yīng)只考慮傳感器本身，而應(yīng)考慮出現(xiàn)故障的整個(gè)電路。因此，在查找故障時(shí)，除了檢查傳感器之外，還要檢查線(xiàn)束、插接件以及傳感器與電控單元之間的有關(guān)電路。

詳細(xì)介紹

汽車(chē)技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來(lái)越多的部件采用電子控制。根據(jù)傳感器的作用，可以分類(lèi)為測(cè)量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等功能的 傳感器，它們各司其職，一旦某個(gè)傳感器失靈，對(duì)應(yīng)的裝置工作就會(huì)不正常甚至不工作。因此，傳感器在汽車(chē)上的作用是很重要的。

汽車(chē)傳感器過(guò)去單純用于發(fā)動(dòng)機(jī)上，已擴(kuò)展到底盤(pán)、車(chē)身和燈光電氣系統(tǒng)上了。這些系統(tǒng)采用的傳感器有100多種。在種類(lèi)繁多的傳感器中，常見(jiàn)的有∶

進(jìn)氣壓力傳感器：反映進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力大小的變化，是向ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元）提供計(jì)算噴油持續(xù)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)；

空氣流量計(jì)：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，提供給ECU作為噴油時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)；

節(jié)氣門(mén)位置傳感器：測(cè)量節(jié)氣門(mén)打開(kāi)的角度，提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點(diǎn)火提前角修正的基準(zhǔn)信號(hào)；

曲軸位置傳感器：檢測(cè)曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提供給ECU作為確定點(diǎn)火正時(shí)及工作順序的基準(zhǔn)信號(hào)；

氧傳感器：檢測(cè)排氣中的氧濃度，提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值（理論值）附近的的基準(zhǔn)信號(hào)；

進(jìn)氣溫度傳感器：檢測(cè)進(jìn)氣溫度，提供給ECU作為計(jì)算空氣密度的依據(jù)；

冷卻液溫度傳感器：檢測(cè)冷卻液的溫度，向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信息；

爆震傳感器：安裝在缸體上專(zhuān)門(mén)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃狀況，提供給ECU根據(jù)信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角。

這些傳感器主要應(yīng)用在變速器、方向器、懸架和ABS上。

變速器：有車(chē)速傳感器、溫度傳感器、軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等，方向器有轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器；

懸架：有車(chē)速傳感器、加速度傳感器、車(chē)身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等；

下面我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下汽車(chē)上的主要傳感器。

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、卡門(mén)渦游式空氣流量傳感器、熱線(xiàn)式空氣流量傳感器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。主要采用熱線(xiàn)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)。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(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)上，用來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。它通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門(mén)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(kāi)關(guān)觸點(diǎn)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器，線(xiàn)性可變電阻式節(jié)氣門(mén)位置傳感器、綜合型節(jié)氣門(mén)位置傳感器。

曲軸位置傳感器也稱(chēng)曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，是計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中最重要的傳感器，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)出最佳點(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、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。

爆震傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體上，隨時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震情況。采用的有共振型和非共振型兩大類(lèi)。

測(cè)試特點(diǎn)

被測(cè)對(duì)象的多樣性及快速變化性

汽車(chē)上常用的傳感器類(lèi)型包括輪速傳感器、曲軸/凸輪軸位置傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、爆震傳感器等。針對(duì)層出不窮的車(chē)型，每個(gè)功能相同的傳感器在外形上又有著各種各樣的差異，再加上測(cè)量指標(biāo)、生產(chǎn)環(huán)境等要求越來(lái)越苛刻，使得傳統(tǒng)單一的測(cè)試工作臺(tái)無(wú)法兼顧如此多樣的傳感器生產(chǎn)。

測(cè)試近似性

在實(shí)際生產(chǎn)中，不同傳感器的測(cè)試內(nèi)容又有著一定的近似性。因?yàn)閺臏y(cè)試原理上講，汽車(chē)傳感器主要分為主動(dòng)式/被動(dòng)式、溫度、壓力傳感器等類(lèi)型。也就是說(shuō)，對(duì)于不同的傳感器，只要測(cè)試原理是一樣的，那就意味著它們的測(cè)試儀器等設(shè)備也是一樣的。

測(cè)試設(shè)備

汽車(chē)傳感器生產(chǎn)線(xiàn)都要求采用經(jīng)濟(jì)、高效、自動(dòng)、靈活的測(cè)試設(shè)備，而且要具備高自動(dòng)化、高效率、高產(chǎn)能、高可靠性的特點(diǎn)。傳感器生產(chǎn)廠家希望一次性投入以后，測(cè)試設(shè)備本身還能不斷地進(jìn)行擴(kuò)充，有效地支持最新產(chǎn)品和更高的性能指標(biāo)要求，從而保證設(shè)備資本投入的有效性。

其他要求

為了保證生產(chǎn)質(zhì)量，設(shè)備需要具備一定的生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)計(jì)能力，并有助于減少由于人為因素造成的生產(chǎn)質(zhì)量降低的問(wèn)題。集成化、智能化是汽車(chē)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。如果只進(jìn)行終檢測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題為時(shí)已晚，所以往往測(cè)試會(huì)和生產(chǎn)過(guò)程交互進(jìn)行。這樣，一方面要求測(cè)試設(shè)備與生產(chǎn)線(xiàn)上其他設(shè)備良好銜接，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的信息和數(shù)據(jù)共享。

常用類(lèi)型

里程表

在差速器或者半軸上面的傳感器，來(lái)感覺(jué)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，一般用霍爾，光電兩個(gè)方式來(lái)檢測(cè)信號(hào)，其目的利用里程表記數(shù)可有效的分析判斷汽車(chē)的行駛速度和里程，因?yàn)榘胼S和車(chē)輪的角速度相等，已知輪胎的半徑，直接通過(guò)里程參數(shù)來(lái)計(jì)算。在傳動(dòng)軸上設(shè)計(jì)兩個(gè)軸承，大大減輕了運(yùn)行中的力距，減少了摩擦力，增強(qiáng)了使用壽命；由原來(lái)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)信號(hào)改為齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)式檢測(cè)信號(hào)；由原來(lái)直插式垂直變速箱改為倒角式接口變速箱。里程表傳感器插頭一般是在變速箱上，有的打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋可以看到，有的要在地溝操作。

機(jī)油壓力

是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。常用的有硅壓阻式和硅電容式，兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器。一般情況上，我們通過(guò)機(jī)油壓力傳感器來(lái)檢測(cè)汽車(chē)的機(jī)油向內(nèi)的機(jī)油還有多少，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成我們可以理解的信號(hào)，提醒我們還有多少機(jī)油，或者還可以走多遠(yuǎn)，甚至是提醒汽車(chē)需要加機(jī)油了。

水溫傳感

它的內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上，與冷卻水直接接觸。從而側(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，溫度愈低，電阻愈大；反之電阻愈小。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正號(hào)。就是我們可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的溫度了解汽車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)，停止或者運(yùn)動(dòng)，或者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有多長(zhǎng)等。

空氣流量

它的作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的大小，并將進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，并傳送到ECU。我們知道汽車(chē)的行駛是需要點(diǎn)火裝置點(diǎn)火得到向前的沖量，因此，充氣量得大小是ECU計(jì)算汽車(chē)在點(diǎn)火的時(shí)候點(diǎn)火裝置需要噴油時(shí)間和噴油量和點(diǎn)火時(shí)間的依據(jù)。它的作用是可以讓我們更好的讓汽車(chē)進(jìn)行加減速行駛。

ABS傳感器

在制動(dòng)活塞旁邊（卡制動(dòng)碟的卡鉗，里面是制動(dòng)活塞），ABS工作就是保證制動(dòng)活塞和制動(dòng)碟不卡死，保證它們處于滑動(dòng)摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感傳感器來(lái)監(jiān)控車(chē)速，abs傳感器通過(guò)與隨車(chē)輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈作用， 輸出一組準(zhǔn)正弦交流電信號(hào)，其頻率和振幅與輪速有關(guān)。該輸出信號(hào)傳往ABS電控單元（ECU），實(shí)現(xiàn)對(duì)輪速的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

安全氣囊

也稱(chēng)碰撞傳感器，按照用途的不同，分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞式用于檢測(cè)碰撞時(shí)的加速度變化，并將碰撞信號(hào)傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號(hào)；防護(hù)碰撞式它與觸發(fā)碰撞式串聯(lián)，用于防止氣囊誤爆。

氣體濃度

主要用于檢測(cè)車(chē)體內(nèi)氣體和廢氣排放。其中，最主要的是氧傳感器，它檢測(cè)汽車(chē)尾氣中的氧含量，根據(jù)排氣中的氧濃度測(cè)定空燃比，向微機(jī)控制裝置發(fā)出反饋信號(hào)，以控制空燃比收斂于理論值。當(dāng)空燃比變高，廢氣中的氧濃度增加時(shí)，氧傳感器的輸出電壓減?。划?dāng)空燃比變低，廢氣中的氧濃度降低時(shí)，輸出電壓增大。電子控制單元識(shí)別這一突變信號(hào)，對(duì)噴油量進(jìn)行修正，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)空燃比，使其在理想空燃比附近變動(dòng)。

位置和轉(zhuǎn)速

主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度、車(chē)速檢測(cè)，汽車(chē)加速度檢測(cè)、汽車(chē)減速檢測(cè)等，為點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻提供參考點(diǎn)信號(hào)，同時(shí)，提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。汽車(chē)使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機(jī)式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、簧片開(kāi)關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式。

速度傳感器

速度傳感器是電動(dòng)汽車(chē)較為重要的傳感器，也是應(yīng)用較多的傳感器。就其定義而言，速度傳感器主要是用來(lái)測(cè)量速度的傳感器，分為轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器、車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器等。

轉(zhuǎn)速傳感器主要用于電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的檢測(cè)。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有三種，分別為電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器、光電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器，均采用非接觸式測(cè)量原理，以增強(qiáng)檢測(cè)的安全性、提高檢測(cè)精度。

車(chē)速傳感器用來(lái)測(cè)量電動(dòng)汽車(chē)行駛速度。車(chē)速傳感器信號(hào)主要用于儀表板的車(chē)速表顯示及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、電動(dòng)汽車(chē)加速其間的控制等。目前我國(guó)絕大部分電動(dòng)汽車(chē)上的速度表都是以汽車(chē)輪胎的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成汽車(chē)速度進(jìn)行測(cè)速的。這在汽車(chē)制動(dòng)、打滑的情況下，以及輪胎因新舊、摩擦、路面、胎壓高低等造成其外圓周長(zhǎng)的變化都會(huì)造成誤差過(guò)大，甚至無(wú)法工作，車(chē)速傳感器主要有電磁感應(yīng)式、光電式、可變磁阻式和霍爾式集中。電動(dòng)汽車(chē)上普遍采用電磁感應(yīng)式和霍爾式速度傳感器。

基本特性

傳感器特性

傳感器是指能感受規(guī)定的物理量，并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸入信號(hào)的器件或裝置。簡(jiǎn)單地說(shuō)，傳感器是把非電量轉(zhuǎn)換成電量的裝置。

傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量電路三部分組成。

1）、敏感元件是指能直接感受（或響應(yīng)）被測(cè)量的部分，即將被測(cè)量通過(guò)傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測(cè)量有確定關(guān)系的非電量或其它量。

2）、轉(zhuǎn)換元件則將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量。

3）、測(cè)量電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等可測(cè)電量，以便進(jìn)行顯示、記錄、控制和處理的部分。

傳感器的靜態(tài)特性參數(shù)指標(biāo)

⒈靈敏度

靈敏度是指穩(wěn)態(tài)時(shí)傳感器輸出量y和輸入量x之比，或輸出量y的增量和輸入量x的增量之比，用k表示為

k=dY/dX

⒉分辨力

傳感器在規(guī)定的測(cè)量范圍內(nèi)能夠檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量稱(chēng)為分辨力。

⒊測(cè)量范圍和量程

在允許誤差限內(nèi)，被測(cè)量值的下限到上限之間的范圍稱(chēng)為測(cè)量范圍。

⒋線(xiàn)性度（非線(xiàn)性誤差）

在規(guī)定條件下，傳感器校準(zhǔn)曲線(xiàn)與擬合直線(xiàn)間的最大偏差與滿(mǎn)量程輸出值的百分比稱(chēng)為線(xiàn)性度或非線(xiàn)性誤差。

⒌遲滯

遲滯是指在相同的工作條件下，傳感器的正行程特性與反行程特性的不一致程度。

⒍重復(fù)性

重復(fù)性是指在同一工作條件下，輸入量按同一方向在全測(cè)量范圍內(nèi)連續(xù)變化多次所得特性曲線(xiàn)的不一致性。

⒎零漂和溫漂

傳感器在無(wú)輸入或輸入為另一值時(shí)，每隔一定時(shí)間，其輸入值偏離原示值的最大偏差與滿(mǎn)量程的百分比為零漂。而溫度每升高1℃，傳感器輸出值的最大偏差與滿(mǎn)量程的百分比，稱(chēng)為溫漂。

工作機(jī)理

一、磁電效應(yīng)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，N匝線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁力線(xiàn)（或線(xiàn)圈所在磁場(chǎng)的磁通變化）時(shí)，線(xiàn)圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通的變化率，

直線(xiàn)移動(dòng)式磁電傳感器

直線(xiàn)移動(dòng)式磁電傳感器由磁鐵、線(xiàn)圈和傳感器殼體等組成

當(dāng)殼體隨被測(cè)振動(dòng)體一起振動(dòng)且在振動(dòng)頻率遠(yuǎn)大于傳感器的固有頻率時(shí)，由于彈簧較軟，運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量相對(duì)較大，運(yùn)動(dòng)件來(lái)不及隨振動(dòng)體一起振動(dòng)（靜止不動(dòng)）。此時(shí)，磁鐵與線(xiàn)圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度接近振動(dòng)體的振動(dòng)速度。

轉(zhuǎn)動(dòng)式

軟鐵、線(xiàn)圈和磁鐵固定不動(dòng)。由導(dǎo)磁材料制成的測(cè)量齒輪安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體上，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，測(cè)量齒輪與軟鐵之間構(gòu)成的磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次。線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率（脈沖數(shù)）等于測(cè)量齒輪上的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積。

二、霍爾式傳感器

⒈霍爾效應(yīng)

半導(dǎo)體或金屬薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流（與磁場(chǎng)垂直的薄片平面方向）流過(guò)時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。

⒉霍爾元件

常用的霍爾材料鍺（Ge）、硅（Si）、銻化銦（InSb）、砷化銦（InAs）等。N型鍺容易加工制造，霍爾系數(shù)、溫度性能、線(xiàn)性度較好；P型硅的線(xiàn)性度最好，霍爾系數(shù)、溫度性能同N型鍺，但電子遷移率較低，帶負(fù)載能力較差，通常不作單個(gè)霍爾元件。

三、壓電式傳感器

⒈壓電效應(yīng)

對(duì)某些電介質(zhì)沿著一定方向加力而使其變形時(shí)，在一定表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力撤除后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)。在電介質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)，電介質(zhì)會(huì)在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械壓力，當(dāng)外電場(chǎng)去除后，變形或應(yīng)力隨之消失，此現(xiàn)象稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。

⒉壓電元件

壓電式傳感器是物性型的、發(fā)電式傳感器。常用的壓電材料有石英晶體（SiO2）和人工合成的壓電陶瓷。

壓電陶瓷的壓電常數(shù)是石英晶體的幾倍，靈敏度較高。

四、光電式傳感器

⒈光電效應(yīng)

當(dāng)光線(xiàn)照射物體時(shí)，可看作一串具有能量E的光子轟擊物體，如果光子的能量足夠大，物質(zhì)內(nèi)部電子吸收光子能量后，擺脫內(nèi)部力的約束，發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象，稱(chēng)為光電效應(yīng)。

1）在光線(xiàn)作用下，電子逸出物體表面的現(xiàn)象，稱(chēng)為外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等。

2）在光線(xiàn)作用下，物體的電阻率改變的現(xiàn)象，稱(chēng)為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等。

3）在光線(xiàn)作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱(chēng)為光生伏特現(xiàn)象，如光電池（屬于對(duì)感光面入射光點(diǎn)位置敏感的器件）等。

⒉光敏電阻

光敏電阻受到光線(xiàn)照射時(shí)，電子遷移，產(chǎn)生電子—空穴對(duì)，使電阻率變小。光照越強(qiáng)，阻值越低。入射光線(xiàn)消失，電子—空穴對(duì)恢復(fù)，電阻值逐漸恢復(fù)原值。

⒊光敏管

光敏管（光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等）屬于半導(dǎo)體器件。

⒋電致發(fā)光

固體發(fā)光材料在電場(chǎng)激發(fā)下產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象稱(chēng)為電致發(fā)光。電致發(fā)光是將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的過(guò)程。發(fā)光二極管（LED）是以特殊材料摻雜制成的半導(dǎo)體電致發(fā)光器件。當(dāng)其PN結(jié)正向偏置時(shí)，由于電子—空穴復(fù)合時(shí)產(chǎn)生過(guò)剩能量，該能量以光子形式放出而發(fā)光。

五、熱電式傳感器

1.熱電效應(yīng)

將兩種不同性質(zhì)的金屬導(dǎo)體A、B接成一個(gè)閉合回路，如果兩接合點(diǎn)溫度不相等（T0≠T），則在兩導(dǎo)體間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，并且回路中有一定大小的電流存在，此現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。

⒉熱電阻傳感器

熱電阻材料通常為純金屬，廣泛使用的是鉑、銅、鎳、鐵等

⒊熱敏電阻傳感器

熱敏電阻用半導(dǎo)體制成，與金屬熱電阻相比有以下特點(diǎn)：

1.電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；

2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，易于點(diǎn)測(cè)量；

3.電阻率高，且適合動(dòng)態(tài)測(cè)量；

4.阻值與溫度變化的關(guān)系是非線(xiàn)性的；

5.穩(wěn)定性較差。

分類(lèi)

常用的有如下三種：

1.按傳感器的物理量分類(lèi)，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器

2.按傳感器工作原理分類(lèi)，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。

3.按傳感器輸出信號(hào)的性質(zhì)分類(lèi)，可分為：輸出為開(kāi)關(guān)量（“1"和“0"或“開(kāi)"和“關(guān)"）的開(kāi)關(guān)型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。

如何檢測(cè)

發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)節(jié)氣門(mén)由駕駛員通過(guò)加速踏板來(lái)操縱，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。不同的汽車(chē)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況。

1.開(kāi)關(guān)量輸出型汽車(chē)節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢測(cè)

（1）結(jié)構(gòu)和電路

開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器又稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)。它有兩副觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)（IDL）和全負(fù)荷觸點(diǎn)（PSW）。由一個(gè)和節(jié)氣門(mén)同軸的凸輪控制兩開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門(mén)處于全關(guān)閉的位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開(kāi)關(guān)的閉合信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量；當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，怠速觸點(diǎn)打開(kāi)，ECU根據(jù)這一信號(hào)進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過(guò)渡工況的噴油控制；全負(fù)荷觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)由全閉位置到中小開(kāi)度范圍內(nèi)一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)至一定角度（豐田1G-EU車(chē)為55°）的位置時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)開(kāi)始閉合，向ECU送出發(fā)動(dòng)機(jī)處于全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況的信號(hào)，ECU根據(jù)此信號(hào)進(jìn)行全負(fù)荷加濃控制。豐田1G-EU發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)用的開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器。

（2）開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢查調(diào)整。

①就車(chē)檢查端子間的導(dǎo)通性

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔下節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器，在節(jié)氣門(mén)限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。

當(dāng)節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)PSW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開(kāi)度下，兩觸點(diǎn)均應(yīng)不導(dǎo)通。具體情況如表1所示。否則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門(mén)位置傳感器。

2.線(xiàn)性可變電阻輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢測(cè)

（1）結(jié)構(gòu)和電路

線(xiàn)性可變電阻型節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一種線(xiàn)性電位計(jì)，電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)。

在不同的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度下，電位計(jì)的電阻也不同，從而將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給ECU。ECU通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置傳感器，可以獲得表示節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的所有開(kāi)啟角度的、連續(xù)變化的電壓信號(hào)，以及節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的變化速率，從而更精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。一般在這種節(jié)氣門(mén)位置傳感器中，也設(shè)有一怠速觸點(diǎn)IDL，以判定發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況……

（2）線(xiàn)性可變電阻型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢查調(diào)整

①怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔去節(jié)氣門(mén)位置傳感器的導(dǎo)線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)IDL的導(dǎo)通情況。當(dāng)節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)不導(dǎo)通（電阻為∞）。否則應(yīng)更換節(jié)氣門(mén)位置傳感器。

②測(cè)量線(xiàn)性電位計(jì)的電阻

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于OFF位置，拔下節(jié)氣門(mén)位置傳感器的導(dǎo)線(xiàn)連接器，用萬(wàn)用表的Ω檔測(cè)量線(xiàn)性電位計(jì)的電阻，該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大而呈線(xiàn)性增大。