传感器检测技术 「科普」发动机几大传感器的检测方法（建议永久收藏）

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传感器 在发动机上主要是应用于电子控制系统，诸如：电控点火系统和汽油喷射系统。传感器 能够检测各种状态的物理量，并把物理量转变为电量在进行输送。它犹如人的感觉器官，对发动机所有条件下的物理量进行正确的检测，并输入控制计算机电路。因此，传感器是决定发动机电子控制系统好坏的关键元件；

1、转速传感器：

转速传感器通常安装在分电器或发动机上，它可以检测出曲轴的转角。一但发生故障，会破坏点火系统的工作，使发动机不能工作。由于大多数转速传感器是磁脉冲式的，它能发出微弱的电信号 ，检测时可使用万用表或示波器；

一个性能良好的转速传感器 用万用表的交流电压档测量转动曲轴时，其输出电压应在 1.5~3.0V范围内。若无交流电压输入或输出电压不符合规定，则为传感器损坏 ，应将其更换；

在发动机不转时，可进行传感器线圈电阻检查。检查方法是拆下其导线插头，用万用表电阻档测量，其阻值应在250~1500Ω范围内；

如果怀疑传感器内部导线接触不良，可将万用表置于电阻档与传感器导线相连接，然后晃动导线看万用表指针是否摆动，如果摆动则证明传感器内部导线接触不良，应即排除；

2、爆震传感器：

爆震传感器 直接安装在汽缸上，由于直接受到发动机缸体上的温度变化或震动影响，因此要求具有较高的可靠性或稳定性。其检修工具“万用表”；

在发动机运转时，连接好传感器导线，缓慢提高转速，同时用万用表的交流电压档进行测量，如果电压值随之升高，则表明传感器可能有故障；

在发动机运转时，连接好传感器导线 ，用小胶锤轻轻敲击进气歧管，同时用万用表的交流电压档来测量。如果电压指示值发生波动，则表明传感器有故障；

将点火开关置于（OFF）位置，10s后拆下传感器接头，再将点火开关置于（ON）位置，用万用表测量车上线束接头上信号输出和回路端子之间的直流电压，其值应符合规定（具体数值请查看被维修车辆的维修手册），否则线路可能有故障；

3、水温传感器：

水温传感器是测量发动机冷却水温度的感应器，由热敏电阻构成，安装在发动机冷却水道上。当冷却水温度发生变化时，其阻值随之改变。在电控燃油喷射系统中，这一信号会输入电控单元，就能按照冷却水温度修正喷油量 的多少。因此，水温传感器的精密度对喷油量有一定影响。当混合气过浓或过稀时，应先检查水温传感器，然后在检查其它传感器；

在检查时，可拆下水温传感器，将其置于茶壶内对其进行加热测试，测量在不同水温时的电阻值，在水温20℃时其阻值应为2~3KΩ阻值左右,80℃时应为0.2~0.4kΩ阻值左右.如果测量结果不符合规定要求,则应更换水温传感器；

4、进气温度传感器：

进气温度传感器是测量发动机吸入空气温度的传感器，测量进气温度目的在于确定发动机吸入空气的密度，按照吸入空气的温度变化而引起的空气密度变化来修正喷油量。它通常安装在空气流量计内或空气格之后的进气岐管 上；

由于其结构与水温传感器基本相似，检查时可采用水温传感器的检查方法。在正常情况下，当温度在20℃时，阻值约为2~3kΩ，60℃时，阻值约为0.4~0.7kΩ。如果测量结果不符合规定要求，则应更换其传感器。当安装于空气流量计内的进气温度传感器损坏时应更换空气流量计 ；

5、进气压力传感器：

采用 速度/密度方式检测进气量的电控燃油喷射系统 ，是利用进气歧管压力传感器来间接地测量发动机吸入的空气量，检测时通常检查传感器的电源电压和输出电压；

电源电压的检查：拆下进气岐管上的压力传感器的线束插头，将点火开关置于（ON）位置，然后用万用表的电压档来测量线束插头上的电源端子之间的电压，其值应符合规定（具体数值请查看被维修车辆的维修手册），否则应更换或修复其电控线束；

输出电压的检查：拆下传感器与进气歧管相连接的真空软管，使传感器直接与大气相通，然后将点火开关置于（ON）位置，用电压表在电控单元线束插头处测量传感器的输出电压，接着向传感器内加真空，可并测量不同真空下它的输出电压，该电压值应随真空密度的增大而降低，其变化情况应符合技术参数规定，否则应更换其传感器；

6、氧传感器：

氧传感器安装在发动机排气管上，起作用是检测排气管中氧分子的浓度，并将其转换成电压信号或电阻信号，使电控单元依此信号来控制混合气的浓/淡 ；

氧传感器有加热式和非加热式两种，对于加热式的应检查其加热电阻；

加热电阻的检查：用万用表测量其接线端中加热器的两根接线柱之间的电阻，其正常电值应为4~40kΩ。否则应更换其氧传感器；

氧传感器反馈电压的检测：拆下氧传感器线束插头，将电压表的正极测试棒直接与氧传感器反馈电压输出端连接。启动发动机，采用突然踩下或放松加速踏板的方法改变混合气浓度，突然踩下加速踏板时，混合气加浓，反馈电压应上升；突然放松时，混合气变稀电压应下降，否则表明传感器失效，应将其更换；

外观检查：将传感器从排气管上拆下，检查其外壳上的通气孔是否堵塞，瓷芯是否破裂。如有损坏应立即更换；

发动机在使用中应使用高品质的无铅汽油，其寿命通常可达10万km 以上,若使用含铅汽油则行驶一定里程后,氧传感器就会铅“中毒”失效。

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传感器的分类原理与检测方法

传感器（transducer/sensor）是一种能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾）的装置或器件。它是实现自动检测和自动控制的基础。

一、传感器的分类

1．按工作原理分类

传感器根据工作原理可分为物理传感器和化学传感器两大类。其中，物理传感器应用的是物理原理，诸如压电效应、磁致伸缩现象以及热电、光电、磁电、离化、极化等原理。化学传感器应用的是化学吸附、电化学反应原理，被测信号量的微小变化会被转换成电信号。目前，大多数传感器是以物理原理为基础运作的。随着技术的发展和成本的降低，化学传感器将会得到更广泛的应用。2．按用途分类

传感器按用途可分为压力敏和力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、湿敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。目前，常见的是热敏传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、速度传感器等。

3．按构成材料分类

传感器按构成材料的类别可分为金属传感器、聚合物传感器、陶瓷传感器、混合物传感器，按材料的物理性质传感器可分为导体传感器、绝缘体传感器、半导体传感器、磁性材料传感器，按材料的晶体结构传感器分为单晶传感器、多晶传感器、非晶材料传感器。

4．按制造工艺分类

传感器按制造工艺可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。常见的传感器是集成传感器、陶瓷传感器和厚膜传感器。

二、传感器的特性

1．传感器的静态特性

传感器的静态特性是指传感器输入静态信号后，传感器的输出量与输入量之间所具有的相互关系。传感器静态特性主要包括线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等参数。

（1）灵敏度

灵敏度是指传感器在稳态工作情况下，输出量变化Δy 对输入量变化Δx 的比值。它是输入—输出特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间呈线性关系，则灵敏度是一个常数；否则，它将随输入量的变化而变化。

（2）分辨力

分辨力是指传感器可能感受到的被测量最小变化的能力。也就是说，如果输入量从某一非零值缓慢地变化，当输入变化值未超过某一数值时，传感器的输出不会发生变化，即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨力时，其输出才会发生变化。通常传感器在满量程范围内各点的分辨力并不相同，因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的最大变化值作为衡量分辨力的指标。

2．传感器的动态特性

所谓动态特性是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。

三、气体传感器的识别与检测

气体传感器除了应用在抽油烟机内，实现厨房油烟的自动检测外，还广泛应用在矿山、石油、机械、化工等领域，实现火灾、爆炸、空气污染等事故的检测、报警和控制。常见的气体传感器的实物外形如下图所示。

1．气体传感器的构成和工作原理

气体传感器由气敏电阻、不锈钢网罩（过滤器）、螺旋状加热器、塑料底座和引脚构成，如下图（a）所示。气体传感器的电路符号如图（b）所示。其中，A—a 两个脚内部短接，是气敏电阻的一个引出端；B—b 两个脚内部短接，是气敏电阻的另一个引出端；H—h两个脚是加热器供电端。

提示： 许多资料将 H、h 脚标注为 F、f。

当加热器得到供电后，开始为气敏电阻加热，使它的阻值急剧下降，随后进入稳定状态。进入稳定状态后，气敏电阻的阻值会随着被检测气体的吸附值而发生变化。N 型气敏电阻的阻值随气体浓度的增大而减小，P 型气敏电阻的阻值随气体浓度的增大而增大。

2．气体传感器的检测

（1）加热器的检测

用万用表的“R×1”或“R×10”挡测量气体传感器加热器两个引脚间的阻值，若阻值为无穷大，说明加热器开路。

（2）气敏电阻的检测

如图 3-68 所示，检测气敏电阻时最好采用两块万用表。

其中，一块置于“500mA”电流挡后，将两个表笔串接在加热器的供电回路中；另一块万用表置于“10V”直流电压挡，黑表笔接地，红表笔接在气体传感器的输出端上。为气体传感器供电后，电压表的表针会反向偏转，几秒后返回到0的位置，然后逐渐上升到一个稳定值，电流表指示的电流在150mA内，说明气敏电阻已完成预热。此时吸一口香烟对准气体传感器的网罩吐出，电压表的数值应该发生变化；否则，说明网罩或气体传感器异常。检查网罩正常后，就可确认气体传感器内部的气敏电阻异常。

提示： 采用一块万用表测量气体传感器时，将吸入口内的香烟对准气体传感器的网罩吐出后，若气体传感器的输出端电压有变化，则说明它正常。

四、热电偶传感器的识别与检测

热电偶是一种特殊的传感器，它能够将热信号转换为电信号，并且有一定的带载能力。

1．热电偶传感器的识别

热电偶传感器是将A、B 两种成分且热电性能不同的材料一端焊接在一起，另一端与放大器等电路相接，常见的热电偶传感器实物外形如下图所示。

热电偶传感器的焊接端称为检测端或热端。该端安装在被检测温度的部位，设其温度为t 1；未焊接端称为自由端或冷端，设其温度为t 2。当t 1>t 2 时，回路中就会产生热电动势。该电动势经放大后控制执行部件，便可实现对被控制器件的温度控制。

2．热电偶传感器的检测

用万用表的二极管挡测量热电偶两个引脚间的阻值，阻值应为 0 且蜂鸣器鸣叫，否则说明它异常。

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