汽车传感器课件第5章 温度.

《汽车传感器课件第5章 温度.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车传感器课件第5章 温度.（50页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第五章第五章 温度传感器的结构、原理与检测温度传感器的结构、原理与检测 汽车汽车传感器传感器第一节第一节 概述概述 第二节第二节 热敏电阻式温度传感器热敏电阻式温度传感器 第三节第三节 石蜡式气体温度传感器石蜡式气体温度传感器 第四节第四节 双金属片式气体温度传感器双金属片式气体温度传感器 第五节第五节 热敏铁氧体温度传感器热敏铁氧体温度传感器 第一节第一节 概概 述述 应用在汽车上的温度传感器有应用在汽车上的温度传感器有冷却液温度传感器冷却液温度传感器、进气进气温度传感器温度传感器、排气温度传感器排气温度传感器、油温度传感器油温度传感器、蒸发器出口蒸发器出口温度传感器温度传感器和和车内车内(

2、外外)温度传感器温度传感器等。其作用是检测气体、等。其作用是检测气体、液体液体的的温度，并把检测结果转换成电信号输入给温度，并把检测结果转换成电信号输入给ECU。一、一、温度温度传感器的类型传感器的类型1.1.按结构原理分类按结构原理分类 有有热电偶式热电偶式、线绕电阻式线绕电阻式、热敏电阻式热敏电阻式等，其特点是：等，其特点是： 线绕电阻式温度传感器线绕电阻式温度传感器精度高，但响应特性差；精度高，但响应特性差； 热敏电阻式温度传感器热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；性差，适应温度较低； 热电偶温度传感器热电偶温度传感器精度高，测

3、量温度范围宽，但需要配精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理起使用。合放大器和冷端处理起使用。 石蜡式石蜡式、双金属片式双金属片式、热敏铁氧体热敏铁氧体温度传感器温度传感器均为非电均为非电量传感器。量传感器。温度传感器温度传感器安安 装装 位位 置置用用 途途冷却液冷却液温度传感器温度传感器发动机缸体、缸盖的水套或节发动机缸体、缸盖的水套或节温器内并伸入水套中。温器内并伸入水套中。检测发动机检测发动机冷却液温度冷却液温度输输入入ECU用于修正喷油用于修正喷油量。量。进进 气气温度传感器温度传感器D型型EFI装在空气滤清器之后或装在空气滤清器之后或进气压力传感器内；进气压力传感器内；

4、L型型EFI装装在空气流量计上。在空气流量计上。检测进气温度输入检测进气温度输入ECU用用于提供燃油喷射量和点火于提供燃油喷射量和点火正时依据。正时依据。排排 气气温度传感器温度传感器安装在汽车排气装置三元催化安装在汽车排气装置三元催化转化器上。转化器上。检测转化器内排放气体的检测转化器内排放气体的温度。温度。液压液压油油温度传感器温度传感器安装在自动变速器油底壳内的安装在自动变速器油底壳内的液压阀体上。液压阀体上。检测液压油温度输入检测液压油温度输入ECU用于换挡控制。用于换挡控制。蒸发器出口蒸发器出口温度传感器温度传感器安装在空调蒸发器片上。安装在空调蒸发器片上。检测蒸发器表面温度用于检测

5、蒸发器表面温度用于控制空调压缩机。控制空调压缩机。车内、外车内、外温度传感器温度传感器车外安装在汽车前部；车内安车外安装在汽车前部；车内安装在仪表板下和后挡风玻璃下。装在仪表板下和后挡风玻璃下。检测车内、外气温为汽车检测车内、外气温为汽车空调控制系统提供信息。空调控制系统提供信息。EGR监测监测温度传感器温度传感器安装在安装在EGR阀的出口处。阀的出口处。检测废气温保证发动机和检测废气温保证发动机和排放系统工作正常。排放系统工作正常。2.2.按用途分类按用途分类第二节第二节 热敏电阻式温度传感器热敏电阻式温度传感器 利用陶瓷半导体材料的电阻值随温度变化而变化的特性利用陶瓷半导体材料的电阻值随温

6、度变化而变化的特性测量温度。测量温度。2.2.热敏电阻可分为热敏电阻可分为： 负温度系数负温度系数(NTC)型热敏电阻。型热敏电阻。 NTC(Negative Temperature Coefficient) 正温度系数正温度系数(PTC)型热敏电阻；型热敏电阻； PTC(Positive Temperature Coefficient) 1.1.传感器传感器原理原理 汽车上的汽车上的冷却液冷却液、进气管进气管、蒸发器出口蒸发器出口、车内外车内外等处的等处的温度检测普遍采用温度检测普遍采用 NTC 热敏电阻，热敏电阻， 本节所介绍的热敏电阻本节所介绍的热敏电阻温度传感器均为温度传感器均为NTC

7、 热敏电阻热敏电阻。)11(00TTBTeRR 3.3.NTC热敏电阻热敏电阻NTC热敏电阻的阻值与温度的关系可用下述公式表示：热敏电阻的阻值与温度的关系可用下述公式表示： 式中式中 T 温度温度(K)； RT 热敏电阻在温度为热敏电阻在温度为T(K)时的热敏电阻阻值；时的热敏电阻阻值； R0 热敏电阻在温度为热敏电阻在温度为T0 (T0 273.15K) 时的阻值；时的阻值； B 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。 该关系式是经验公式，只在额定温度或额定电阻阻值该关系式是经验公式，只在额定温度或额定电阻阻值 在一定范围内才具有一定的精确度，因为材料常数在一定

8、范围内才具有一定的精确度，因为材料常数 B 本身本身也是温度的函数。也是温度的函数。 4 4. NTC热敏电阻热敏电阻R-T特性特性 B相同，相同，R0不同时的不同时的 R-T 特性曲线示意图特性曲线示意图 R2R3R1B1B2B3B1=B2=B3R1R2R3200 C25 C100 C-50 CTRB1 B2R1 =R2200 C25 C100 C-50 CTB1B2B2 B1R25RR25相同，相同， B不同时的不同时的 R-T 特性曲线示意图特性曲线示意图 注：注：根据国标规定，额定零功率电阻值是根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在热敏电阻在 基准温度基准温度 25 时测得的

9、电阻值时测得的电阻值 R25。 5 5. NTC热敏电阻结构热敏电阻结构 紧固螺帽紧固螺帽连接导线连接导线 汽车冷却系统汽车冷却系统 虽然发动机已进行了大量改进，但是在将化学能转换成机虽然发动机已进行了大量改进，但是在将化学能转换成机械能的过程中，汽油发动机的效率仍然不高。汽油中的大部分能械能的过程中，汽油发动机的效率仍然不高。汽油中的大部分能量（约量（约70%70%）被转换成热量，而散发这些热量则是汽车冷却系统）被转换成热量，而散发这些热量则是汽车冷却系统的任务。的任务。 一辆在高速公路上行驶的汽车，其冷却系统所散失的热量足一辆在高速公路上行驶的汽车，其冷却系统所散失的热量足以供两个普通房屋

10、取暖。以供两个普通房屋取暖。 冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机冷却系统的主要工作是将热量散发到空气中以防止发动机过热，但冷却系统还有其他重要作用。如果发动机变冷，就会加过热，但冷却系统还有其他重要作用。如果发动机变冷，就会加快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。快组件的磨损，从而使发动机效率降低并且排放出更多污染物。因此，冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温，并使其保因此，冷却系统的另一重要作用是使发动机尽快升温，并使其保持恒温。当冷却液的温度约为持恒温。当冷却液的温度约为9393时，发动机达到最佳运行状态。时，发动机达到最佳运行状态。 在这个温度下：燃

11、烧室的温度足以使燃料完全蒸发，因此可以更在这个温度下：燃烧室的温度足以使燃料完全蒸发，因此可以更好地使燃料燃烧并减少气体排放。好地使燃料燃烧并减少气体排放。汽车冷却系统汽车冷却系统 早期的汽车采用风冷技早期的汽车采用风冷技术，这种冷却方法不是在发术，这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环，而是动机中进行液体循环，而是通过发动机缸体表面附着的通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片功率强大的风扇向这些铝片吹风，使其向空气中散热，吹风，使其向空气中散热，从而达到冷却发动机的目的。从而达到冷却发动机的目的。 大多数汽车采用的是液大多数汽车采用的