汽車檢測設備與維修整套課件完整版ppt全體教學教程最全電子教案講義

1、前 言編寫說明前 言 汽車檢測診斷已經從最初的人工眼看、耳聽、手摸發(fā)展到現(xiàn)在的具有專家診斷系統(tǒng)功能的專用設備，因此現(xiàn)代汽車檢測診斷技術中，檢測設備成為檢測對象和檢測人員對話的橋梁，系統(tǒng)地了解和學習汽車檢測設備的相關知識是當前廣大汽車檢測維修人員以及交通專業(yè)高校師生的迫切要求，基于此，我們編寫了這本書。本書編者在總結多年教學經驗的基礎上，參考大量相關書籍，在力求文字簡練、通俗易懂的前提下，本著實用性、系統(tǒng)性和先進性相結合的原則，以汽車或發(fā)動機不解體檢測設備為主，詳細介紹了汽車常用檢測設備的結構、使用方法、維護與維修等，同時突出了新設備、新技術的應用。本書具有較強的針對性和連貫性，是高職院校汽車運

2、用與維修專業(yè)教材，也可作為汽車維修、汽車運輸、汽車檢測站技術人員的參考書。 下一頁返回前 言本書主要內容有：概述部分從國內和國外的汽車發(fā)展和檢測的歷史和現(xiàn)狀出發(fā)，簡要說明汽車檢測的必要性及其發(fā)展方向；第一章簡要介紹汽車儀器儀表、常用傳感器以及汽車檢測計量基礎知識；第二章重點介紹汽車發(fā)動機總成主要檢測設備；第三章介紹汽車底盤檢測設備；第四章介紹汽車電氣電子檢測設備；第五章介紹汽車整車性能檢測設備以及室內安全檢測設備。本書由安相璧、馬效主編，趙傳利、齊志鵬副主編，郁一坤、馬麟麗、但佳璧、陳成法、印藝生、劉建軍、張愛民、張建基、劉瑞林、鄧成林、姜大海、資新運等參加編寫，李樹珉、夏均忠主審。由于時間倉

3、促，加之水平有限，書中錯漏之處，懇請讀者批評指正。編 者 2004年12月于天津 上一頁返回編寫說明 汽車作為人類文明發(fā)展的標志，從1886年發(fā)明至今，已有100多年的歷史。近幾年，我國的汽車生產量和銷售量都迅速增大，全國汽車擁有量大幅度上升。世界知名汽車企業(yè)進入國內汽車市場，促進國內汽車技術的進步。汽車保有量的急劇增加，汽車技術又不斷更新，使得汽車運用與維修行業(yè)的車源、車種、服務對象以及維修作業(yè)形式都已發(fā)生了新的變化，使得技能型、應用型人才非常緊缺。根據“職業(yè)院校開展汽車運用與維修專業(yè)領域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓工程”的通知精神，并配合高等職業(yè)院校實施緊缺人才培養(yǎng)計劃，北京理工大學出版社組織了

4、一批多年工作在教學一線的優(yōu)秀教師，根據他們多年的教學經驗和實踐經驗，再結合高等職業(yè)院校汽車運用與維修專業(yè)的教學大綱要求，編寫了本套教材。 下一頁返回編寫說明本套教材既有專業(yè)基礎課，又有專業(yè)技術課。在專業(yè)技術課中又分幾個專門化方向組織編寫，分別是：汽車電工專門化方向，檢測技術專門化方向，汽車機修專門化方向，大型運輸車維修技術專門化方向，車身修復技術專門化方向，技術服務與貿易專門化方向，汽車保險與理賠專門化方向。本套教材是按照“高等職業(yè)教育汽車運用與維修專業(yè)領域技能型緊缺人才培養(yǎng)指導方案”的要求而編寫。編寫過程中強調應符合汽車專業(yè)教育教學改革的要求，注重職業(yè)教育的特點，按技能型、應用型人才培養(yǎng)的模

5、式進行設計構思。 下一頁上一頁返回編寫說明本套教材編寫中，堅持以就業(yè)為導向，以服務市場為基礎，以能力為本位，培養(yǎng)學生的職業(yè)技能和就業(yè)能力；合理控制理論知識，豐富實例，注重實用性，突出新技術、新工藝、新知識和新方法。本套教材適用于培養(yǎng)汽車維修、檢測、管理、評估、保險、銷售等方面的高技術應用型人才的院校使用。本套教材經中國汽車工程學會汽車工程圖書出版專家委員會評審，做了適量的修改，內容更具體，更實用，推薦出版。汽車工程圖書出版專家委員會 上一頁返回汽車檢測設備與維修目 錄 概述 第一章 基礎知識 第二章 發(fā)動機檢測設備 第三章 底盤檢測設備 第四章 電氣與電子控制系統(tǒng)檢測設備 第五章 整車性能檢測

6、設備 參考文獻 返回第一章 基礎知識第一節(jié) 儀器儀表基礎第二節(jié) 傳感器基礎知識第三節(jié) 常用電動機第四節(jié) 檢測設備智能化基礎第五節(jié) 檢測設備的計量檢定 返回第二章 發(fā)動機檢測設備第一節(jié) 發(fā)動機檢測設備概述第二節(jié) 發(fā)動機無負荷測功儀第三節(jié) 發(fā)動機密封性檢測設備第四節(jié) 內窺鏡第五節(jié) 發(fā)動機轉速儀第六節(jié) 發(fā)動機綜合性能分析儀第七節(jié) 內燃機試驗臺架 返回第三章 底盤檢測設備第一節(jié) 轉向系檢測設備第二節(jié) 懸架系統(tǒng)檢測設備第三節(jié) 車輪定位檢測設備第四節(jié) 側滑試驗臺第五節(jié) 車輪平衡檢測設備返回第四章 電氣與電子控制系統(tǒng)檢測設備第一節(jié) 汽車萬用表第二節(jié) 汽車示波器第三節(jié) 隨車診斷系統(tǒng)第四節(jié) 傳感器模擬測試儀第五

7、節(jié) 故障解碼器返回第五章 整車性能檢測設備第一節(jié) 動力性能檢測設備第二節(jié) 經濟性能檢測設備第三節(jié) 制動性能檢測設備第四節(jié) 平順性能與操縱穩(wěn)定性能檢測設備第五節(jié) 前照燈性能檢測設備第六節(jié) 車速表試驗臺第七節(jié) 汽油車排放污染物檢測設備第八節(jié) 柴油車排放污染物檢測設備第九節(jié) 噪聲檢測設備 返回概述汽車檢測診斷是汽車維修必不可少的手段。交通部汽車運輸業(yè)車輛技術管理規(guī)定指出：“汽車維修應貫徹視情修理的原則，即根據車輛檢測和鑒定的結果，視情按不同作業(yè)范圍和深度進行，既要防止拖延修理造成車況惡化，又要防止提前修理造成浪費。”“車輛檢測診斷技術，是檢查、鑒定車輛技術狀況的重要手段，是促進維修技術發(fā)展，實現(xiàn)視情

8、修理的重要保證。各地交通運輸管理部門和運輸單位應積極組織推廣檢測診斷技術?！币暻榫S修制度最大限度地發(fā)揮了汽車零部件的潛力，減少了不必要的拆裝作業(yè)，極大地提高了機器的使用可靠性和經濟效益。 下一頁概述如果沒有一定的檢測手段，就談不上汽車維修制度的改革。由于汽車保有量大幅度增長和汽車大量采用新裝置和新技術，造成了熟練汽車維修工的大量不足，單純憑經驗修理和現(xiàn)代的要求不適應，這就必須采用檢測和診斷設備，以提高維修效率。正確使用檢測設備，是保證檢測質量、提高維修水平的前提。隨著現(xiàn)代汽車技術的發(fā)展，特別是電子技術的應用，以前汽車進行檢測中光靠“望”、“聞”、“摸”、“切”方式，已經被安全、迅速、準確地利用

9、各種先進儀器設備和對汽車進行不解體檢測所代替。 下一頁上一頁返回概述一、 發(fā)達國家檢測設備的發(fā)展概況隨著計算機技術的發(fā)展，現(xiàn)代的汽車檢測技術水平也有很大的提高。在一些發(fā)達國家，現(xiàn)在已基本實現(xiàn)汽車檢測、診斷和控制的自動化、數據采集處理自動化、檢測結果直接顯示、打印等現(xiàn)代檢測技術，廣泛使用如汽車制動檢測儀、發(fā)動機分析儀、發(fā)動機診斷儀、全自動前照燈檢測儀、電腦四輪定位儀等檢測設備，有的還具有先進的全自動功能。計算機技術在汽車檢測技術領域的廣泛應用，現(xiàn)已出現(xiàn)集檢測工藝、操作、數據采集和打印、存儲、顯示等功能于一體的系統(tǒng)軟件，使汽車檢測線實現(xiàn)了全自動化。這樣不僅可避免人為的判斷錯誤，提高檢測準確性，而且

10、還可以把受檢汽車的技術狀況儲存在計算機中，既可作為下次檢驗的參考，還可供處理交通事故時參考。 下一頁上一頁返回概述總的來講，發(fā)達國家的汽車檢測在技術上向智能化、自動化檢測方向發(fā)展，在檢測基礎技術方面已實現(xiàn)了標準化，在管理上已實現(xiàn)了制度化。這些已為交通安全、環(huán)境保護、降低運輸成本、提高燃油經濟性和運力利用率等方面帶來了明顯的社會效益和經濟效益。二、 國內檢測設備發(fā)展概況我國自20世紀60年代以來就開始了汽車檢測技術的研究，進行了部分檢測儀器的研究和開發(fā)，但由于種種原因，總的來講，診斷和檢測技術起步和發(fā)展較晚較慢。自從跨入20世紀80年代以來，我國國民經濟得到快速的發(fā)展，特別是隨著汽車制造業(yè)和公路

11、交通運輸業(yè)的發(fā)展，機動車保有量也迅速增加到目前約2 000萬輛的水平。 下一頁上一頁返回概述汽車檢測技術有很大的提高：從單一性能檢測到綜合性能檢測，取得了很大的進步；尤其是檢測設備的研制、開發(fā)、生產得到了快速發(fā)展，縮小了與先進國家的差距。檢測通用的制動試驗臺、側滑試驗臺、底盤測功機等，已大量使用國產設備。我們雖然已經取得了很大的進步，但與世界先進水平相比，還有一定距離，而且由于各地經濟發(fā)展的不平衡，沿海發(fā)達省份與內地不夠發(fā)達地區(qū)仍然有相當大的差距。 汽車造成的安全和環(huán)境問題日益受到政府的重視：如何保證車輛安全運行并且不造成社會公害，特別是對大城市形成的環(huán)境問題，逐漸提到政府的議事日程并受到社會

12、的廣泛重視，因而極大地促進了汽車診斷與檢測技術的發(fā)展，使之成為重點推廣項目。 下一頁上一頁返回概述 基本形成全國性的汽車技術性能和安全性能的檢測網：交通部門開始有計劃地在全國公路運輸系統(tǒng)籌建數百家汽車綜合檢測站，同時公安、石油、冶金、外貿等系統(tǒng)和部分大專院校，也建成了相當數量的汽車安全檢測站和其他專業(yè)檢測站，基本形成全國性的檢測網。 研究、開發(fā)、應用檢測設備已有相當的規(guī)模，全國各地的維修企業(yè)使用的國產和進口檢測設備很普遍，有的國產儀器設備銷往國外?？梢灶A見，隨著交通運輸業(yè)和整個國民經濟的發(fā)展，我國的汽車診斷與檢測技術必將獲得進一步發(fā)展，而且會取得十分明顯的經濟效益和社會效益。 下一頁上一頁返回

13、概述 形成了一批汽車的檢測法令和法規(guī)：交通部在13號部令汽車運輸業(yè)車輛技術管理規(guī)定、28號部令汽車維修質量管理辦法和29號部令汽車運輸業(yè)車輛綜合性能檢測站管理辦法中，對汽車診斷與檢測技術、檢測制度和綜合性能檢測站等均有明確規(guī)定，為規(guī)范汽車檢測行為提供了法律依據。三、我國汽車檢測設備和技術的發(fā)展方向縱觀發(fā)達國家的汽車檢測技術的進步，我國汽車檢測技術要發(fā)展，應該從汽車檢測技術標準化、汽車檢測設備智能化和汽車檢測管理網絡化等方面進行研究和發(fā)展，主要應包括以下幾方面的內容。 下一頁上一頁返回概述1 檢測管理應向網絡化方向進步目前我國的汽車綜合性能檢測站雖部分實現(xiàn)了計算機管理系統(tǒng)檢測，但各站的計算機測控

14、方式千差萬別，即使采用計算機網絡系統(tǒng)技術，也僅僅是一個站內部實現(xiàn)了網絡化。隨著技術和管理的進步，今后汽車檢測應實現(xiàn)真正的局域網絡化，做到信息資源共享、硬軟件資源共享。在此基礎上，利用信息高速公路將全國的汽車綜合性能檢測站聯(lián)成一個廣域網，使上級交通管理部門可以即時了解各地區(qū)車輛技術狀況。 下一頁上一頁返回概述2 加強基礎檢測技術的規(guī)范化要求在檢測技術發(fā)展過程中我們既要重視硬件技術，還應加強檢測方法、限值標準等基礎性技術的研究，隨著檢測手段的完善，應完善與硬件相配套的檢測技術軟件的建設。為此應重點開展汽車檢測技術基礎研究，主要項目有以下幾個方面： 制定和完善汽車檢測項目的檢測方法和限值標準，如準確

15、有效的發(fā)動機排放檢測、驅動輪輸出功率、底盤傳動系的功率損耗、加速時間和距離、發(fā)動機燃料消耗率、懸架性能、可靠性等； 制定營運汽車技術狀況檢測評定細則，統(tǒng)一規(guī)范全國各地的檢測要求及操作技術； 制定用于綜合性能檢測站大型檢測設備的形式認證規(guī)則，以保證綜合性能檢測站履行其職責。 下一頁上一頁返回概述3 汽車檢測設備智能化國外的汽車檢測設備已大量應用光、機、電一體化技術，并采用計算機測控，有些檢測設備具有專家系統(tǒng)和智能化功能，能對汽車技術狀況進行檢測，并能診斷出汽車故障發(fā)生的部位和原因，引導維修人員迅速排除故障。我國目前的汽車檢測設備在采用專家系統(tǒng)和智能化診斷方面與國外相比還存在較大差距，如四輪定位檢

16、測系統(tǒng)、電噴發(fā)動機綜合檢測儀等，主要還依靠進口，今后我們要在汽車檢測設備智能化方面加快發(fā)展速度。經過幾十年的發(fā)展，故障診斷技術達到了較高的水平?，F(xiàn)代數學、信息科學強大的滲透力，計算機技術、電子技術、人工智能技術更廣泛、更深入的應用，推動了機器診斷技術向如下幾個方面發(fā)展： 下一頁上一頁返回概述 檢測儀表智能化。微型計算機、單片機將成為診斷儀器的一個組成部分，診斷技術的自動化、智能化水平將進一步提高。 新的診斷理論。新的診斷理論不斷發(fā)展，模糊集理論、神經網絡、混沌理論相結合，為故障分析開辟了新的途徑。故障診斷將向多參數綜合發(fā)展，近似推理、模糊識別、專家系統(tǒng)將得到更廣泛的應用，故障診斷的速度更快，診

17、斷的準確度將進一步提高。下一頁上一頁返回概述 網絡技術。網絡技術的異軍突起給機器故障診斷注入了新的活力，互聯(lián)網為故障診斷提供源源不斷的信息。人們可以通過網上查詢法迅速獲得需要的大量資料，而且可以通過熱線咨詢，隨時得到具有高水平的“故障診斷專家系統(tǒng)”的指導。通過網絡技術，可以將傳感器檢測到的數據遠程傳輸到計算中心處理。同時，計算中心將分析結果反饋回現(xiàn)場指導故障診斷。不久的將來，可視網絡技術將投入應用，遠在千里之外的專家能像在現(xiàn)場一樣，一步一步地指導檢修人員診斷和排除故障。 下一頁上一頁返回概述四、加速培養(yǎng)高層次汽車檢測、管理人才我國加入WTO后，隨著汽車進口關稅的逐步降低，具有高技術含量的進口汽

18、車將大量涌入，汽車維護市場勢必更加開放，國外汽車維修企業(yè)也將迅速進入中國市場。我國汽車維修業(yè)將面臨前所未有的競爭壓力和發(fā)展機遇，這對我國汽車維修業(yè)的技術和質量提出了更高、更嚴的要求，也提出了挑戰(zhàn)。當前我們面臨的核心問題是如何提高企業(yè)服務的科技含量和專業(yè)技術水平，采用先進的手段和設備，提高經營管理現(xiàn)代化水平。同時隨著汽車電子技術的發(fā)展，高科技含量的電子化檢測、維修設備將在維修業(yè)迅速得到普及。充分運用現(xiàn)代化檢測手段，提高維修技術水平的做法，體現(xiàn)了現(xiàn)代汽車維修、檢測技術水平的發(fā)展方向。 下一頁上一頁返回概述由于形勢的發(fā)展，科學技術的進步，汽車維修的內涵正在發(fā)生著革命性的變化。要適應這種挑戰(zhàn)，教育是基

19、礎，加速培養(yǎng)具有較高學歷層次的汽車維修、檢測技術與管理人才，是我國汽車維修業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。小 結通過學習明確汽車檢測與修理的關系，清楚我國汽車檢測與發(fā)達國家的差距，以及我國汽車檢測的發(fā)展方向。 上一頁返回高等職業(yè)教育汽車運用與維修專業(yè)教材主 編：舒 華編 委：(按姓氏筆畫排序)王 鵬 沈中杰 李良洪 李春明 安相璧 張文雙 張 憲 張 煜 楊智勇 姚國平 侯建生 南金瑞 閻連新 董宏國 焦建民編委會名單第一章 基礎知識 第一節(jié) 儀器儀表基礎第二節(jié) 傳感器基礎知識第一節(jié) 儀器儀表基礎一、 檢測儀表的組成檢測儀表是能確定所感受的被測變量大小的儀表。檢測儀表既可以由許多單獨的部件組成，也

20、可以是一個不可分的整體。前者多用于復雜儀表或實驗裝置中，后者多為工業(yè)用的簡單儀表。不管是簡單儀表還是復雜儀表，原則上它們均是由幾個環(huán)節(jié)組成。對于簡單儀表，只不過各個環(huán)節(jié)的界線不大明顯而已。這幾個環(huán)節(jié)是：傳感器、接口及調制電路、顯示器和傳輸通道。檢測儀表的方框圖如圖1-1-1所示。 下一頁返回圖1-1-1返回第一節(jié) 儀器儀表基礎1 傳感器傳感器是感受被測量，并按一定規(guī)律將其轉換成同種或別種性質輸出量的裝置。它是檢測儀表與被測對象直接發(fā)生聯(lián)系的部分，傳感器的好壞直接影響檢測的質量。2 接口及調制電路傳感器輸出往往不能滿足顯示電路的要求，因此傳感器與顯示器之間需要有接口及調制電路。典型的接口及調制電

21、路由電橋、激勵源、放大、濾波、線性化、隔離、偏置、阻抗變換、電平變換以及各種各樣的計算（模擬量或數字量）電路組成，經信號調整，將被測信號放大成數據采集系統(tǒng)的標準信號（010 V）或把它轉換為控制系統(tǒng)所用標準信號（420 mA）。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎3 顯示器測量結果需要顯示，顯示器是人和儀表連接的主要環(huán)節(jié)，它有指示式、數字式和屏幕式三種。 指示式顯示，又稱模擬顯示。被測量值的大小由指示器或指針在標尺上的相應位置表示。多數指示儀表的結構簡單，價格低廉，顯示直觀，一直被大量使用。這類儀表有些還帶有記錄裝置，能以曲線形式繪出被測量隨時間的變化。記錄曲線便于觀察被測量的變化過程和變化

22、趨勢。但這種儀表讀數的精確程度受標尺最小分度的限制，且讀數會引入主觀誤差。 數字式顯示，以數字形式給出被測量的大小，也可附加打印設備，打印數據。數字式顯示減少了主觀讀數的誤差，提高了讀數精度，還能方便地與計算機聯(lián)用。這種儀表正在越來越多地被采用。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎 屏幕顯示，實際上是一種圖形顯示方式。它可以顯示一個或多個被測量，以數字或曲線形式顯示。它綜合了前兩種顯示的優(yōu)點，有利于對一組測量值進行比較分析。4 傳輸通道傳輸通道的作用是連接儀表的各個環(huán)節(jié)，給各個環(huán)節(jié)的輸入、輸出提供通路。信號的傳輸方式一般可分為如圖1-1-2所示的幾種方式。 工業(yè)生產中應用比較多的是有線信號傳

23、輸，即用電纜或導線傳輸直流電壓或電流信號。隨著數字技術的發(fā)展，數字化傳感器的應用使數字信號傳輸日益廣泛。數字信號傳輸可以大大提高抗干擾能力，同時由于數字信號傳輸采用多路數據采集系統(tǒng)，增加了信號處理能力，減少了線路安裝與維護方面的投資。目前，隨著遠距離測量技術與遙感技術的發(fā)展，信號的無線傳輸顯得越來越重要。 下一頁上一頁返回圖1-1-2返回第一節(jié) 儀器儀表基礎傳輸線路選擇不當，容易造成信號大量損失，若阻抗不匹配，還可能導致靈敏度降低；若抗干擾措施不力，將使信號嚴重失真。因此選用何種傳輸線路必須引起足夠重視。二、 檢測儀表的基本性能檢測儀表的基本特性是指輸出對輸入的響應質量，它包括靜態(tài)特性和動態(tài)特

24、性兩大類。當被測量是恒定量或緩慢變化量時，可通過一些靜態(tài)指示衡量。當測量變化較快時，必須研究輸入量變化過程中輸出量響應的動態(tài)誤差，這時必須通過檢測儀表的動態(tài)性能指示衡量。下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎1 靜態(tài)特性所謂靜態(tài)特性是指被測量處于穩(wěn)定狀態(tài)下，儀表輸出與輸入之間的關系。一個測量系統(tǒng)（沒有滯后和蠕變效應的情況），其靜態(tài)特性可由一個多項式表示yaax+axa n x n （1-1-1）式中x輸入量； y輸出量；a0， a， a ， a n 系數。儀表的基本性能可通過如下的性能指標表示。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎（1） 儀表的精確度儀表的精確度是指儀表的指示值與被測量（約定）

25、真值的一致程度。精確度包括兩個方面，即精密和正確的程度。精密是指在一定條件下進行多次測量時，隨機誤差小，測量結果比較集中且儀器的分辨率高。正確是指在規(guī)定的條件下，系統(tǒng)誤差小，測量結果比較正確。精確度綜合反映了各類誤差，綜合誤差小，精確度高。儀表按精確度高低來劃分等級，簡稱為精確等級，由國家統(tǒng)一規(guī)定。工業(yè)儀表常見的精確等級有0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5和5.0。該數字反映了儀表允許基本誤差的極限。例如某儀表為0.5級，即表示該表允許的最大誤差為0.5。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎（2） 測量范圍與量程測量范圍指被測變量可按規(guī)定精確度進行測量的范圍。量程指范圍的

26、上限值與下限值之差。量程Ymax-Ymin （1-1-2）式中Ymax范圍的上限值；Ymin范圍的下限值。（3） 線性度誤差理想情況下，儀表輸出與輸入應成線性關系，其圖形是一條理想直線。實際上從靜態(tài)特性可知，輸出除了有（a0a1x）項外，還包含有高次項分量，校準曲線將是變化程度不同的曲線，校準曲線與理想直線關系如圖1-1-3所示。輸入-輸出特性的非線性，用線性度誤差來衡量。線性度誤差是指校準曲線與規(guī)定直線之間的最大偏差，通常以量程的百分數來表示。 下一頁上一頁返回圖1-1-3返回第一節(jié) 儀器儀表基礎 （y）max - 100% （1-1-3） Y max-Y min 式中線性度誤差；（y L）

27、max校準曲線與理想直線之間的最大偏差；Y max-Y min儀表的輸出量程。 （4） 靈敏度靈敏度是反映儀表的被測參數變化的靈敏程度。靈敏度用儀表的輸出變化值除以相應的輸入變化值（x）表示Ky/x （1-1-4） 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎對線性系統(tǒng)，靈敏度就是特性曲線的斜率，K為一常數；對非線性系統(tǒng)的靈敏度為特性曲線某點處切線的斜率，它隨輸入量的變化而變化。（5） 回差回差也稱變差。是指在全范圍內，同一輸入對應的上、下行輸出之間的最大差值，用最大差值與輸出量程比值的百分數表示，如圖1-1-4所示。 (Y v)max v- 100% （1-1-5） Y maxY min式中 (Y

28、v)max全范圍內上、下行輸出的最大差值；Y max-Y min儀表的輸出量程。 下一頁上一頁返回圖1-1-4返回第一節(jié) 儀器儀表基礎（6） 死區(qū)死區(qū)指輸入變量的變化不致引起輸出變量有任何可察覺變化的有限區(qū)間。用有限區(qū)間與輸入量程比值的百分數表示，如圖1-1-5所示。 x d d=- （1-1-6） xmax-x min式中x d輸入變量變化不致引起輸出變量有任何可察覺變化的有限區(qū)間；xmax-x min儀表的輸入量程。 下一頁上一頁返回圖1-1-5返回第一節(jié) 儀器儀表基礎（7） 滯后誤差滯后誤差指在全范圍內被測量值上、下行程的兩條校準曲線間最大偏差減去死區(qū)值。用最大偏差減去死區(qū)值除以輸出量程

29、的百分數表示，如圖1-1-6所示。 (y)max- （1-1-7） ymax-ymin 式中 (yH)max同一條件下的最大滯后偏差；ymax-ymin儀表的輸出量程。 下一頁上一頁返回圖1-1-6返回第一節(jié) 儀器儀表基礎（8） 其他名詞術語 分辨率。指示裝置可有意義地區(qū)分兩緊鄰所示量值的能力。對于數字輸出的儀表，經常理解為輸出（顯示）的最小變化。 閾值。能引起傳感器輸出的被測量的最小變化值稱為傳感器的閾值。 重復性。在同一工作條件下，儀表對同一輸入、按同一方向，連續(xù)多次測量時輸出值間的相互一致程度。 漂移。儀器儀表輸入-輸出特性隨時間慢變化現(xiàn)象稱為漂移。為了使測量準確，要求靜態(tài)響應良好，即希

30、望測量系統(tǒng)有合適的測量范圍和量程，足夠的靈敏度、分辨力和重復性，盡量小的閾值、線性度誤差、回差和漂移，從靜態(tài)角度滿足測量精確度的要求。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎2 動態(tài)特性動態(tài)特性是指儀表或系統(tǒng)的輸入信號隨時間變化的響應特性儀表或系統(tǒng)的輸出與輸入實際值的差異稱動態(tài)誤差。引起動態(tài)誤差的原因是由于測量元件或系統(tǒng)中各種運動慣性及能量傳遞需要時間所造成的。衡量運動慣性和能量傳遞快慢常用時間常數和傳遞滯后時間（又稱為時滯或死時）表示，對于衰減振蕩的對象常用上升時間、峰值時間、建立時間及瞬時過沖等指標來衡量。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎三、 檢測控制系統(tǒng)簡述所謂系統(tǒng)是指由相互作用、相

31、互聯(lián)系并具有特定功能的部件組成的整體。它具有組成性、整體性、層次性、目的性、對環(huán)境的相對獨立性等特點。控制系統(tǒng)是指采用控制裝置使被控對象（如機械設備的運行或生產過程的進行）自動地按照給定的規(guī)律運行，使被控對象的一個或數個物理量（如電壓、電流、速度、位置、溫度、流量、濃度等）能夠在一定的精度范圍內按照給定的規(guī)律變化。檢測控制系統(tǒng)除具有控制系統(tǒng)的功能外，還具有檢測現(xiàn)場數據的功能?？刂葡到y(tǒng)有兩種最基本的形式，即開環(huán)控制和閉環(huán)控制。開環(huán)控制是一種最簡單的控制形式，其特點是在控制器與被控對象之間只有正向控制而沒有反向控制，即系統(tǒng)的輸出量對控制量沒有影響。開環(huán)控制系統(tǒng)的示意框圖如圖1-1-7所示。 下一頁

32、上一頁返回圖1-1-7返回第一節(jié) 儀器儀表基礎在開環(huán)控制系統(tǒng)中，對于每個參考輸入量，就有一個與之相對應的工作狀態(tài)和輸出量。系統(tǒng)的精度取決于元器件的精度和特性調整的精度。當系統(tǒng)的內擾和外擾影響不大并且控制精度要求不高時，可采用開環(huán)控制方式。為了實現(xiàn)各種復雜的控制任務，首先要將被控對象和控制裝置按照一定的方式連接起來，組成一個有機的整體即自動控制系統(tǒng)。在自動控制系統(tǒng)中，被控對象的輸出量，即被控量是要求嚴格加以控制的物理量，它可以要求保持為某一恒定值，例如恒速度、恒電流等，也可以要求按某一給定規(guī)律運行，例如記錄特性曲線、車輛運行軌跡等。控制裝置可以采用不同的原理和方式對被控對象進行控制，最基本的一種

33、是反饋控制系統(tǒng)。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎在反饋控制系統(tǒng)中，控制裝置對被控對象施加的控制作用是取自被控制量的反饋信息，用來不斷地修正被控量的偏差，從而不斷地修正被控對象進行控制的任務，這就是反饋控制的基本原理。事實上，在我們的日常生活中，人的一切活動都體現(xiàn)出反饋控制的基本原理。人取書可視為一個反饋控制系統(tǒng)，手是被控對象，手位置是被控量（即系統(tǒng)的輸出量），產生控制作用的機構是眼睛、大腦和手臂，統(tǒng)稱為控制裝置，其工作原理如圖1-1-8所示。 下一頁上一頁返回圖1-1-8返回第一節(jié) 儀器儀表基礎在汽車自動檢測線控制系統(tǒng)中，被檢測車輛的到位就是一個有駕駛員參加的反饋控制系統(tǒng)，其原理和上面舉

34、的例子相似。由于引入了被控量的反饋信息，整個控制過程成為閉合的，因此反饋控制也稱為閉環(huán)控制。在工程實踐中，為了實現(xiàn)對被控對象的反饋控制，系統(tǒng)中必須配置具有人的眼睛、大腦和手臂功能的設備，以便用來對被控量進行連續(xù)的測量、反饋和比較，并按偏差進行控制，這些設備依其功能分別稱為測量元件、比較元件和執(zhí)行元件，并統(tǒng)稱為控制裝置。閉環(huán)控制系統(tǒng)功能方框圖如圖1-1-9所示。各功能部件的作用如下： 下一頁上一頁返回圖1-1-9返回第一節(jié) 儀器儀表基礎 測量元件。其作用是檢測被控的物理量，如果這個物理量是非電量參數，一般需轉換為電量參數。例如汽車側滑量是通過差動變壓器位移式傳感器轉換成電壓信號的，汽車輪重是通過

35、應變式傳感器檢測并經小信號放大成電壓信號的。 給定元件。其作用是給出與期望的被控量相對應的系統(tǒng)輸入量（即參考量）。例如，在底盤測功機中，恒轉速控制的手動給定電位器和計算機自動控制是由計算機鍵盤輸入設置的轉速給定等。 比較元件。其職能是把測量元件檢測的被控量實際值與給定值進行比較，并求出它們之間的偏差。 下一頁上一頁返回第一節(jié) 儀器儀表基礎 放大元件。其作用是把比較元件給出的偏差信號進行放大，用來推動執(zhí)行元件去控制被控對象?？捎镁w管、集成電路和驅動電路等組成的電壓放大器加以放大。 調節(jié)器。其作用是把比較元件給出的偏差信號按給定的控制規(guī)律進行運算，輸出控制信號，用來推動放大元件或執(zhí)行元件去控制被

36、控對象，以確保控制系統(tǒng)穩(wěn)、準、快。如PI調節(jié)器、PID調節(jié)器等。 執(zhí)行元件。其職能是直接推動被控對象，使被控量發(fā)生變化。用做執(zhí)行元件的有電磁閥、電動機和液壓馬達等。汽車檢測設備中，底盤測功機就是采用閉環(huán)控制的典型設備。 上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識一、 傳感器的概念與作用傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按一定的規(guī)律將其轉換為可用輸出信號的器件或裝置。舉例來說，人的耳朵、眼睛、鼻子等都是人本身與生俱來的傳感器。在有些科研領域，傳感器又稱為敏感元件、檢測器、轉換器等。這些不同的提法，反映了在不同的技術領域中，只根據器件用途對同一類型的器件使用著不同的技術術語而已。如在電子技術領域，常把能感受信號的

37、電子元器件稱為敏感元件，如熱敏元件、磁敏元件、光敏元件及氣敏元件等。在超聲波技術中則強調的是能量的轉換，如壓電式換能器。這些提法在含義上有些狹窄，而傳感器一詞使用最為廣泛。下一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識傳感器的研究始于20世紀30年代。傳感器技術是目前發(fā)展最快的一門技術，它以材料的物理、化學和生物效應為基礎，由物理、化學、材料科學、器件物理和工藝、電子工程等多種學科交織發(fā)展形成。在科學研究、工業(yè)生產和日常生活中，人們得到的信息絕大多數是非電信息，這些信息即使能夠被檢測出來，也難以放大、處理和傳輸。為此，需要有一種特殊功能的裝置來靈敏地檢測有關信息并把這些信息變成便于處理的物理量。由于電信號易

38、于放大、反饋、濾波、存儲和遠距離傳輸，加之計算機能夠處理電信號，所以目前的傳感器大多是將被測的物理量轉換成電量或電參數，如電流、電壓、電阻、電感、電容、頻率和阻抗等。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)，如果沒有傳感器對原始參數進行精確可靠的測量，最佳數據的顯示與控制就是一句空話。例如：在一個全自動汽車檢測站，對汽車進行檢測過程中的信息絕大多數是非電量信息，如制動力、煙度、車速、停車到位信號等，若計算機檢測不到車輛到位信號，整個檢測線的控制系統(tǒng)就好像一個沒有感覺的人一樣，對汽車檢測情況一無所知，根本無法進行控制。如果將計算機比做人的大腦的話，傳感器就

39、是人的五官。傳感器又稱“電五官”，計算機則常稱為“電腦”。由此可見，在測量和控制方面，由對象獲得的信息的質和量由傳感器所決定，因此傳感技術是測量的原點，即出發(fā)點。傳感器主要有以下幾個方面的特點： 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識1 信號變換和能量變換通過傳感器人們可獲得必要的信息。所謂“信息”，是相對于“物質”和“能量”而確定的概念。把傳感器作為信息系統(tǒng)的一個重要因素考慮時，物質和能量被抽象地除去?？墒?，信息采用信號形態(tài)來變換時，支持信息流的則是物質，是能量，也即如果在傳感器和對象之間存在著信息采集，那么必定與能量采集有關。在高精度測量過程中，要求在不干擾對象的狀態(tài)下進行測量。因此，要得

40、到必要的信息，能量的傳遞越小越好。另一方面，如考慮后處理問題，輸出信號的能量就越大越好。因此，在傳感器的信號變換方面，能量的變換也是很重要的。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識2 信號變換與誤差變量將傳感器作為一個“暗盒”來考慮，即沒有內部構造，僅看成一個能量變換的四端網絡，如果將一對示容變量（表示作用于物體某一部位的強弱程度的量）和示強變量（表示與物質的量和空間的大小成比例的量）的組合加在傳感器的輸入端，就會發(fā)現(xiàn)，輸出的示容變量和示強變量變換成了另外一對組合。輸入端的一對為被測變量，而輸出端的一對為輸出信號。下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識以溫度傳感器的熱電偶為例，示強變量溫差將

41、被變換成另一示強變量電壓，即上述示強變量是信號變量。對示容變量而言，輸入端是熱流，輸出端是電流。這一變量可視為與誤差有關的量。因為輸入的熱流是從被測對象移向傳感器的熱，所以對象的狀態(tài)與傳感器的影響有關。如果熱流大，對象的熱容量小，那么對象溫度將會變化，從而會出現(xiàn)誤差。另外，輸出電流也是造成系統(tǒng)誤差的原因，如果有電流流過，因為有內阻的存在，則造成輸出電壓下降。從而可知，輸入、輸出中如果共軛變量對的一方是載有信息的信號，那么另一方就是對對象的影響，也就是直接或間接地與誤差有關的影響量，可稱為誤差變量，盡量減小誤差變量是保證正確進行測量的重要因素。下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識二、 傳感器的

42、組成傳感器一般由敏感元件和轉換元件兩個基本環(huán)節(jié)組成。由于傳感器的輸出信號一般都很微弱，因此需要有信號調制與轉換對其進行放大、運算調制等。隨著半導體和集成技術在傳感器中的應用，傳感器的信號調制與轉化電路可能安裝在傳感器的殼體內或與敏感元件一起集成在同一芯片上。此外，信號調制轉換電路以及傳感器工作必須有輔助的電源。因此，信號調制轉換電路以及所需要的電源都應作為傳感器組成的一部分。傳感器的組成框圖如圖1-2-1所示。 下一頁上一頁返回圖1-2-1返回第二節(jié) 傳感器基礎知識 敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應被測量的部分。當進行非電量到電量的變換時，并非所有的非電量都能一次直接變換為電量，通常是將被

43、測非電量預先變換成另一種易于變換成電量的非電量，能夠完成預變換的器件稱為敏感元件，又稱為預變換器，例如在各種力傳感器中的彈性元件就是一種敏感元件。 轉換元件是指傳感器中將敏感元件感受到的與被測量對應的非電量直接轉換成電量的部分，例如電阻應變片、霍爾元件等。轉換元件一般是利用各種物理、化學效應等原理制成的。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識 信號調制電路的主要作用是將各種不同形式的電量轉換成統(tǒng)一的標準電信號供計算機或控制器來處理，不同的傳感器應采用不同的信號調制電路。在汽車檢測站使用的傳感器都不含信號調制電路，因此，在接入計算機之前必須使用相應電路加以處理。應該指出的是，傳感器的構成形式是

44、多種多樣的，并不是所有的傳感器都包括敏感元件和轉換元件等。有一些傳感器能直接將被測量轉換成電量，如光敏三極管、熱電阻和熱電偶；還有一些傳感器的敏感元件和轉換元件是合二為一的，如固態(tài)壓阻式壓力傳感器等；再如集成傳感器，它將敏感元件、轉換元件和信號調制電路同做在一塊半導體芯片上，它除具有信號轉換功能外，還具有信號處理、溫度補償等功能。隨著微電子技術及加工工藝的發(fā)展，傳感器將進一步向智能化、數字化和現(xiàn)場總線方向挺進。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識三、 傳感器的分類傳感器的分類方法很多，常見的有下列幾種：1 按被測物理量分類這種分類方法只闡明了傳感器的用途，如位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感

45、器等。這種分類方法的優(yōu)點是便于使用，容易根據測量對象選擇所需傳感器。不足之處是將互不相同的傳感器歸為一類，很難找出各種傳感器在轉換原理上有什么共性和差異。這對建立傳感器的一些基本概念，掌握其基本工作原理和分析方法是不利的。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識2 按工作原理分類這種分類方法是以傳感器的工作原理作為分類依據，如電阻式、電感式、電容式、磁電式、壓電式、熱電式、電化學式、核輻射式等。這種分類方法的優(yōu)點是有利于專業(yè)工作者對一些傳感器的工作原理進行系統(tǒng)性的研究，其缺點是用戶選用傳感器時會感到不夠方便。3 按能量的傳遞方式分類按能量的傳遞方式分類，所有傳感器可分為能量控制型（無源傳感器）

46、、能量變換型（有源傳感器）和能量傳遞型（間接傳感器）三類。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識能量控制型的傳感器不起換能作用，被測物理量僅對傳感器中的能量起控制作用（或調制作用）。這種傳感器本身不是一個信號源，因此必須有輔助能源，如電阻、電感、電容傳感器等。這類傳感器的測量電路常用測電參數的測量電路，如電橋電路或諧振電路等。能量變換型傳感器，它像一臺微型發(fā)電機，能將非電能量變換為電能。和它配合的測量電路，通常為電壓測量電路或放大器，如磁電式、壓電式、熱電式、光電式傳感器等。能量傳遞型傳感器，如超聲波傳感器。為了達到檢測目的，必須有一個超聲波發(fā)生器和一個接收器。對物理量的測量過程實際上就是一

47、個能量傳遞過程，如光電開關、激光傳感器和熱輻射傳感器等。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識4 按輸出信號的性質分類按輸出信號的性質可將傳感器分為模擬傳感器和數字傳感器兩類。前者要配合數字計算機或數字顯示器，則需引入模數轉換環(huán)節(jié)，而后者不需要。數字傳感器可以將被測非電量直接轉換成脈沖、頻率或二進制數碼輸出，而且抗干擾能力較強。一般而言，傳感器輸出的信號是電量。作為典型的電量有三種：電壓、電流和電阻。其中，使用電流信號傳輸時，即使導線很長，導線的電阻也不會產生誤差。因此工業(yè)測量儀器行業(yè)中大多使用電流信號。然而，變成標準信號要增加成本，所以在應用微機測控的場合，多采用經濟性更好的電量信號。 下

48、一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（1） 電壓型傳感器傳感器本身輸出或變換后的輸出是電壓，在傳感器的阻抗高的情況下，容易受到噪聲干擾，所以信號的傳輸線要考慮到較好的屏蔽性。當傳輸線路很長時，要在傳感器側加一個放大器來降低阻抗以克服電磁干擾。（2） 電流型傳感器傳感器本身的輸出或變換后的輸出是電流。理想的電流傳感器其輸出與傳感器負荷無關，而實際上是達不到的。對于電流型傳感器，其輸出一般采用反相放大器，放大器的輸出與電流成正比。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（3） 電抗型傳感器傳感器的輸出是阻抗。通常傳感器的測定變量與傳感器輸出的電阻值一般不存在比例關系。多數情況下，電阻值相對于測定變

49、量的滿量程有少許變化，因此，一般只檢測電阻變化的那部分。在應用此類傳感器的條件下，傳輸導線電阻是產生誤差的主要原因。為了防止誤差，一般采用三線制或四線制布線以補償導線電阻所產生的誤差。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識四、 傳感器的基本特性在生產過程和科學試驗中，要對各種各樣的參數進行檢測與控制，這就要求傳感器能感受被檢測非電量的變化并將其不失真地變換成相應的電量，這取決于傳感器的基本特性，即輸入、輸出特性。傳感器的基本特性可用靜態(tài)特性和動態(tài)特性來描述。1 傳感器的靜態(tài)特性傳感器的靜態(tài)特性是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)的輸入、輸出關系。只考慮傳感器的靜態(tài)特性時，輸入量與輸出量之間的關系中就不

50、含時間變量。衡量靜態(tài)特性的主要指標是線性度、靈敏度、遲滯和重復性等。理想的傳感器線性度好、靈敏度高、遲滯不明顯、重復性好。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識2 傳感器的動態(tài)特性傳感器的動態(tài)特性是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應特性。當輸入量隨時間變化時（即時間函數），則傳感器的輸出量也是時間的函數，其時間關系用動態(tài)特性來表示，一個理想的傳感器其輸出信號與輸入信號具有相同的時間函數。五、 常用傳感器1 溫度傳感器為了判斷發(fā)動機的熱狀態(tài)、計算進氣量和供油量，要連續(xù)精確地測量冷卻液的溫度、進氣溫度、排氣溫度和環(huán)境溫度等，這些都通過溫度傳感器來實現(xiàn)。 下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（1

51、） 熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器有些金屬材料隨著溫度的升高電阻而增大。但有些材料，如半導體，其電阻值卻隨溫度的升高而降低。電阻值隨溫度而變化的這一類器件稱為熱敏電阻。按電阻變化情況，一般可分為三類： 在工作溫度范圍內，電阻值隨溫度升高而增加的熱敏電阻，稱為正溫度系數熱敏電阻（PTC）。 電阻值隨溫度升高而減少的稱為負溫度系數熱敏電阻（NTC）。 在臨界溫度時，阻值發(fā)生銳減的稱為臨界溫度熱敏電阻（CTR）。以上三類熱敏電阻的溫度特性如圖1-2-2所示。 下一頁上一頁返回圖1-2-2返回第二節(jié) 傳感器基礎知識熱敏電阻是在半導體材料中適當摻入一些金屬氧化物，根據要求的形狀，在1 000 以上的高溫下燒

52、結而成。按照氧化物的不同比例及燒結溫度的差別，可以得到特性各異的熱敏電阻。一般來說，工作溫度范圍為20+130 的熱敏電阻可用于水溫和氣溫的檢測，工作溫度范圍為6001 000 的高溫檢測電阻，常用于發(fā)動機排氣溫度的檢測。熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器一般安裝在發(fā)動機缸體、缸蓋的水套或節(jié)溫器殼內并伸入水套中（北京切諾基電控發(fā)動機冷卻液溫度傳感器的安裝位置如圖1-2-3所示），與冷卻液直接接觸，用來檢測發(fā)動機的冷卻液溫度。冷卻液溫度傳感器的內部是一個半導體熱敏電阻（見圖1-2-4），它具有負的溫度系數（見圖1-2-5）。水溫愈低，電阻愈高；反之，水溫愈高，電阻愈低。北京切諾基車用熱敏電阻式冷卻液溫度

53、傳感器的溫度-電阻特性見表1-2-1。 下一頁上一頁返回圖1-2-3返回圖1-2-4返回圖1-2-5返回表1-2-1溫度/ 電阻/k 溫度/ 電阻/k 最大 最小 最大 最小 -40291.49381.71503.333.88-2085.85108.39602.312.67-1049.2561.43701.631.87029.3335.99801.171.341017.9921.81900.860.972011.3713.611000.640.72259.1210.881100.480.54307.378.751200.370.41404.905.75返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（2） 熱敏電阻

54、式進氣溫度傳感器在電子控制的汽油噴射系統(tǒng)內，將進氣溫度傳感器的進氣溫度信號輸入到ECU中，根據進氣溫度的變化狀況，確定適宜的噴油方式和噴油量。熱敏電阻式進氣溫度傳感器（見圖1-2-6）的結構及工作特性（見圖1-2-7）與熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器基本一致。 進氣溫度傳感器通常安裝在空氣濾清器之后的進氣管上，如圖1-2-8所示；有的安裝在翼片式空氣流量傳感器之內的，如圖1-2-9所示；有的安裝在諧振腔上；還有的在空氣流量傳感器內和諧振腔上各裝一個，以提高噴油量的控制精度（例如1991年后生產的馬自達929型轎車）。 下一頁上一頁返回圖1-2-6返回圖1-2-7返回圖1-2-8返回圖1-2-9返回

55、第二節(jié) 傳感器基礎知識進氣溫度傳感器（見圖1-2-10）的安裝方式有螺紋安裝、螺栓安裝及利用橡膠卡圈卡住的方法安裝三種。利用橡膠卡圈卡住的安裝方法可以很方便地安裝在空氣濾清器的殼體上。不論進氣溫度傳感器安裝在何處，其作用都是相同的，即測量進氣的溫度，并輸送給電控單元作為修正噴油量的參考依據。進氣溫度傳感器內部也是一個具有負溫度電阻系數的熱敏電阻，外部用環(huán)氧樹脂密封。當進氣歧管內空氣溫度發(fā)生變化時，傳感器內的熱敏電阻值發(fā)生變化，溫度低時電阻大，溫度高時電阻小。 下一頁上一頁返回圖1-2-10返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（3） 熱敏電阻式水溫儀表傳感器熱敏電阻式水溫儀表顯示裝置由熱敏電阻式水溫傳感器

56、和雙金屬片式水溫表兩部分組成，如圖1-2-11所示。它以熱敏電阻作為（傳感器）發(fā)送部件，以電熱絲（儀表）作為接收部件，兩者串聯(lián)。把發(fā)送部件置于水中后，當水溫較低時，因為熱敏電阻的阻值比較高（見圖1-2-12），所以回路中電流較小，電阻絲的發(fā)熱量也小，雙金屬片稍稍彎曲，指針顯示低溫區(qū)（C側）。當水溫較高時，因為熱敏電阻阻值比較低，通過電路中的電流比較大，電阻絲的發(fā)熱量比較大，所以雙金屬片彎曲程度也比較大，指針偏向高溫區(qū)（H側）。 下一頁上一頁返回圖1-2-11返回圖1-2-12返回第二節(jié) 傳感器基礎知識熱敏電阻式水溫儀表顯示裝置所用的熱敏電阻式水溫傳感器（見圖1-2-13）是密閉的，外部有螺紋，

57、可旋進氣缸壁或缸蓋的水套中，里面也是一個負溫度系數熱敏電阻1，一端接指示表，另一端通過傳感器外殼搭鐵。傳感器的銅接頭4擰入發(fā)動機氣缸蓋的水套中，使銅管5浸入水中。在銅管內的底部裝有片狀熱敏電阻1，用導電彈簧3及導電套2壓緊。彈簧的另一端與接線端子6的導電銅嵌件接觸。在彈簧、導電套及熱敏電阻的外部包著一層絕緣套以防短路。導線接指示儀表，水溫低時，熱敏電阻的阻值增大，水溫升高時，則電阻值減小，從而改變輸出信號。 下一頁上一頁返回圖1-2-13返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（4） 熱敏電阻式排氣溫度傳感器排氣溫度傳感器安裝在汽車排氣用催化劑的變換器上，用以檢測變換器內排放氣體的溫度，也稱為催化劑用溫度傳

58、感器。其作用是在催化劑變換器異常發(fā)熱時，控制發(fā)動機內的燃燒，或發(fā)出報警信號，以便保護催化劑并防止高溫引起的故障。排氣溫度傳感器主要有熱敏電阻式、熱電偶式、熔斷器式等，其中熱敏電阻式應用較為廣泛。典型的熱敏電阻式排氣溫度傳感器的結構如圖1-2-14所示。在傳感器的感溫部位內裝有熱敏電阻，其結構和工作原理均與熱敏電阻式冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器相似，不同的是排氣溫度傳感器的熱敏電阻是采用氧化鋯等材料制成的高溫型檢測電阻，工作溫度范圍為6001 000 。圖1-2-15給出了幾種熱敏電阻式溫度傳感器的結構。 下一頁上一頁返回圖1-2-14返回圖1-2-15返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（5） 冷啟

59、動噴油器的溫度時間開關在低溫下發(fā)動機冷啟動時，發(fā)動機溫度低，轉速低，噴入進氣道的燃油不易蒸發(fā)，吸入的混合氣中有一部分燃油冷凝，為了補償這部分燃油的損失，以產生足夠的燃油蒸氣，形成足夠濃度的可燃混合氣，保證發(fā)動機在低溫下也能正常啟動，必須在發(fā)動機冷啟動時，附加噴入一定量的燃油。大多電控汽油噴射式發(fā)動機的這部分附加燃油，是由冷啟動噴油器噴入進氣道的，冷啟動噴油器的開啟持續(xù)時間，取決于發(fā)動機的溫度，由溫度-時間開關控制。下一頁上一頁返回第二節(jié) 傳感器基礎知識冷啟動溫度-時間開關一般安裝在發(fā)動機氣缸體水道及出水口處，其外形如圖1-2-16所示，與水溫傳感器相似，它也是一個中空的螺釘，旋裝在能表征發(fā)動機

60、熱狀態(tài)的位置上，內部有一個外繞加熱線圈4的雙金屬片3和可根據雙金屬片本身的溫度控制開閉的觸點5，溫度-時間開關觸點接通的時間取決于發(fā)動機冷卻液溫度和加熱線圈對雙金屬片的加熱程度，溫度-時間開關和冷啟動噴油器的控制回路如圖1-2-17所示。在發(fā)動機冷啟動時，由于水溫低，溫度-時間開關觸點閉合，使冷啟動噴油器電磁線圈通電，針閥打開，向進氣歧管內噴射霧狀燃油，滿足冷啟動的需要。隨著水溫的升高，雙金屬片受熱發(fā)生彎曲變形，當溫度升高到一定值時，觸點打開，冷啟動噴油器斷電，停止噴油。 下一頁上一頁返回圖1-2-16返回圖1-2-17返回第二節(jié) 傳感器基礎知識（6） 雙金屬片式氣體溫度傳感器雙金屬片式氣體溫