位置傳感器的原理,位置傳感器原理是什么


1、位置傳感器原理是什么
位置傳感器是一種用于測(cè)量物體位置的傳感器。它通常使用光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械或磁學(xué)原理來測(cè)量物體的位置。
光學(xué)位置傳感器使用光學(xué)元件,如激光器或攝像機(jī),來測(cè)量物體的位置。
電學(xué)位置傳感器使用電學(xué)元件,如電阻、電容或電感,來測(cè)量物體的位置。
機(jī)械位置傳感器使用機(jī)械元件,如拉繩式傳感器或壓力式傳感器,來測(cè)量物體的位置。
磁學(xué)位置傳感器使用磁學(xué)元件,如磁鐵或磁環(huán),來測(cè)量物體的位置。
位置傳感器可以用于多種應(yīng)用,包括機(jī)器人、自動(dòng)化設(shè)備、航空航天、自動(dòng)駕駛汽車和工業(yè)控制等。
2、位置傳感器原理介紹
位置傳感器是能夠接收被測(cè)物傳來的位置信息,然后將接收到的信息輸出的傳感器。位置傳感器的應(yīng)用主要是在機(jī)器人身上。位置傳感器的應(yīng)用廣泛。位置傳感器在現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,安裝在汽車上,測(cè)量汽車的位置等關(guān)鍵地方都有很大的作用。位置傳感器的設(shè)計(jì)原理并不復(fù)雜,下面介紹一些常見的位置傳感器原理。
位置傳感器在實(shí)際應(yīng)用中有連續(xù)測(cè)量物位變化的連續(xù)式和以點(diǎn)測(cè)為目的的開關(guān)式兩種。其中,開關(guān)式的產(chǎn)品應(yīng)用較廣泛一些,它可以用于過程自動(dòng)控制的門限、溢流和空轉(zhuǎn)防止等等;連續(xù)測(cè)量式主要用于需要連續(xù)控制、倉庫管理和多點(diǎn)報(bào)警系統(tǒng)中。下面來介紹一些常見物位傳感器原理
一、浮于自動(dòng)平衡式位置傳感器
它是利用檢測(cè)平衡狀態(tài)下浮子浮力的變化來進(jìn)行位置測(cè)量的。此外,它還可以配備微機(jī),使其具有自檢、自診斷和遠(yuǎn)傳的功能,它的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量位置的范圍寬、精度高。
二、超聲波位置傳感器
它是一種非接觸式位置的產(chǎn)品,對(duì)于一些不宜接觸測(cè)量的場(chǎng)合是最好的選擇。它是通過向被測(cè)物體表面發(fā)射超聲波,被其反射后,傳感器接受,通過時(shí)間和聲速來計(jì)算其到物體表面的距離。超聲波有一個(gè)特性它的頻率愈低,隨著距離的衰減愈小,但是反射效率也小,所以需要根據(jù)距離、物體表面狀況等因素來選擇超聲波傳感器類型。高性能產(chǎn)品能分別出哪些是信號(hào)波,哪些是噪聲,而且還可以在高溫和大風(fēng)的情況下檢測(cè)液位。
三、電容式位置傳感器
它是由兩個(gè)導(dǎo)體電極組成,由于電極間,待測(cè)液位的變化導(dǎo)致靜電容的變化來進(jìn)行測(cè)量的。它的敏感元件形狀一般有棒狀、線狀和板狀。它受壓力、溫度影響比較大,這由它的材料決定。有些產(chǎn)品不僅可以測(cè)量液位,還可以檢測(cè)自身敏感元件是否破損、絕緣性是否降低、電纜和電路的故障等,并給出報(bào)警信號(hào)。
四、壓力式位置傳感器
它通常為半導(dǎo)體膜盒結(jié)構(gòu),通過金屬片承受液體壓力,利用封入的硅油導(dǎo)壓傳遞給半導(dǎo)體應(yīng)變片進(jìn)行物位的測(cè)量。該類產(chǎn)品應(yīng)用越來越廣泛,現(xiàn)在,已經(jīng)涌現(xiàn)很多量程大、體積小、精度高和可靠性高的產(chǎn)品。
位置傳感器的原理因?yàn)槲恢脗鞲衅黝愋筒煌煌?,以上是常見的位置傳感器的原理。位置傳感器的作用越來越重要,位置傳感器的設(shè)計(jì)也會(huì)越來越復(fù)雜多樣。位置傳感器是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的產(chǎn)物?,F(xiàn)代科技在人們生活中發(fā)揮的作用越來越重要,現(xiàn)代科技應(yīng)用范圍也越來越廣泛和深入。清楚位置傳感器原理,也是隨著科技發(fā)展我們要一定做的了解。
3、曲軸位置傳感器工作原理
曲軸位置傳感器工作原理:
主要有三種類型:磁電感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式。三種類型的工作原理分別為:
1、磁電感應(yīng)式:
磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器分上、下兩層安裝在分電器內(nèi)。傳感器由永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈和轉(zhuǎn)子(正時(shí)轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子)組成,轉(zhuǎn)子隨分電器軸一起旋轉(zhuǎn)。正時(shí)轉(zhuǎn)子有一、二或四個(gè)齒等多種形式,轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子為 24個(gè)齒。永磁感應(yīng)檢測(cè)線圈固定在分電器體上。若已知轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)和曲軸位置傳感器信號(hào),以及各缸的工作順序,就可知道各缸的曲軸位置。磁電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器的轉(zhuǎn)子信號(hào)盤也可安裝在曲軸或凸輪軸上。
2、 霍爾效應(yīng)式:
霍爾效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器和曲軸位置傳感器是一種利用霍爾效應(yīng)的信號(hào)發(fā)生器?;魻栃盘?hào)發(fā)生器安裝在分電器內(nèi),與分火頭同軸,由封裝的霍爾芯片和永久磁鐵作成整體固定在分電器盤上。觸發(fā)葉輪上的缺口數(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)相同。當(dāng)觸發(fā)葉輪上的葉片進(jìn)入永久磁鐵與霍爾元件之間,霍爾觸發(fā)器的磁場(chǎng)被葉片旁路,這時(shí)不產(chǎn)生霍爾電壓,傳感器無輸出信號(hào);當(dāng)觸發(fā)葉輪上的缺口部分進(jìn)入永久磁鐵和霍爾元件之間時(shí),磁力線進(jìn)入霍爾元件,霍爾電壓升高,傳感器輸出電壓信號(hào)。
3、光電式:
光電式曲軸位置傳感器一般裝在分電器內(nèi),由信號(hào)發(fā)生器和帶光孔的信號(hào)盤組成。其信號(hào)盤與分電器軸光電式一起轉(zhuǎn)動(dòng),信號(hào)盤外圈有 360條光刻縫隙,產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角 1 °的信號(hào);稍靠內(nèi)有間隔 60 °均布的 6 個(gè)光孔,產(chǎn)生曲軸轉(zhuǎn)角 120 °的信號(hào),其中 1 個(gè)光孔較寬,用以產(chǎn)生相對(duì)于 1 缸上止點(diǎn)的信號(hào)。信號(hào)發(fā)生器安裝在分電器殼體上,由二只發(fā)光二極管、二只光敏二極管和電路組成。發(fā)光二極管正對(duì)著光敏二極管。信號(hào)盤位于發(fā)光二極管和光敏二極管之間,由于信號(hào)盤上有光孔,則產(chǎn)生透光和遮光交替變化現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)光二極管的光束照到光敏二極管時(shí),光敏二極管產(chǎn)生電壓;當(dāng)發(fā)光二極管光束被檔住時(shí),光敏二極管電壓為0 。這些電壓信號(hào)經(jīng)電路部分整形放大后,即向電子控制單元輸送曲軸轉(zhuǎn)角為 1 °和 120°時(shí)的信號(hào),電子控制單元根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和曲軸位置。
曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),是控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一。其作用有:檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,因此又稱為轉(zhuǎn)速傳感器;檢測(cè)活塞上止點(diǎn)位置,故也稱為上止點(diǎn)傳感器,包括檢測(cè)用于控制點(diǎn)火的各缸上止點(diǎn)信號(hào)、用于控制順序噴油的第一缸上止點(diǎn)信號(hào)。
4、磁阻式曲軸位置傳感器的作用及工作原理?
你好,磁阻式曲軸位置傳感器的作用是給發(fā)動(dòng)機(jī)電腦提供轉(zhuǎn)速信號(hào)和位置信號(hào),其工作原理是:磁阻元件在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致磁阻元件電阻值發(fā)生改變,電阻改變會(huì)導(dǎo)致電壓信號(hào)改變,磁阻元件內(nèi)部的集成電路把變化的電壓信號(hào)整合成脈沖信號(hào)發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)電腦。
曲軸傳感器通過檢測(cè)氣缸活塞上下移動(dòng)時(shí)的精確位置來執(zhí)行這兩項(xiàng)重要任務(wù)。然后將這些信息傳遞給控制發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)。這使計(jì)算機(jī)能夠準(zhǔn)確地知道何時(shí)使噴油器線圈向氣缸發(fā)送火花。它還告訴計(jì)算機(jī)何時(shí)應(yīng)該將燃料注入氣缸。所有這些都使發(fā)動(dòng)機(jī)在氣缸活塞的每次旋轉(zhuǎn)期間都能正常點(diǎn)火。
曲軸傳感器主要的用途有:其可有效幫助車輛的點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生火花,以及向燃油系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)以將汽油噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中。沒有曲軸傳感器,發(fā)動(dòng)機(jī)就不能繼續(xù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
曲軸傳感器作用是什么
曲軸傳感器是一種測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速和精確位置的裝置。沒有這個(gè)傳感器,你的汽車引擎就無法工作。此外,在某些車輛中,它安裝在中央皮帶輪附近,而在其他車輛中,它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體或變速箱鐘罩上。
曲軸傳感器的位置因車輛而異。顯然它必須靠近曲軸,因此它通常位于發(fā)動(dòng)機(jī)的前下方。它通常安裝在正時(shí)蓋上。有時(shí)曲軸傳感器可能安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的后部或側(cè)面。有時(shí)曲軸傳感器通過測(cè)量離合器飛輪的速度來確定曲軸的速度。在這些情況下,傳感器安裝在變速箱的鐘形外殼上。
曲軸傳感器還與凸輪軸傳感器一起工作,以確定氣缸相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的位置。這對(duì)于具有可變正時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)很重要。曲軸傳感器和凸輪軸傳感器是用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或 RPM 的主要來源?,F(xiàn)代曲軸傳感器完全是電子的。在發(fā)明電子傳感器之前,發(fā)動(dòng)機(jī)的分配器必須手動(dòng)調(diào)整到精確的正時(shí)標(biāo)記,以保持發(fā)動(dòng)機(jī)正確點(diǎn)火。
曲軸傳感器的工作原理
曲軸傳感器有不同的設(shè)置,但它們傾向于根據(jù)磁性原理工作。許多曲軸傳感器是一種稱為霍爾效應(yīng)傳感器的電子傳感器?;魻栃?yīng)傳感器在暴露于磁場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流。在曲軸傳感器中,與曲軸一起旋轉(zhuǎn)的齒輪會(huì)破壞磁場(chǎng)。這會(huì)在霍爾傳感器中產(chǎn)生一種開關(guān)模式,可以將其解釋為曲軸速度。傳感器打開和關(guān)閉的速度越快,曲軸旋轉(zhuǎn)得越快。
雖然這些霍爾效應(yīng)傳感器提供數(shù)字信號(hào),但一些曲軸傳感器產(chǎn)生模擬信號(hào)。不過,它們?nèi)匀豢看帕\(yùn)作。傳感器根據(jù)磁場(chǎng)的波動(dòng)產(chǎn)生電壓。波動(dòng)是由曲軸中金屬銷的運(yùn)動(dòng)引起的。更快的旋轉(zhuǎn)意味著更多的波動(dòng)和更多的電壓。
曲軸傳感器
在任何一種情況下,輪子上的計(jì)時(shí)元件、銷或輪齒都必須均勻間隔以傳達(dá)準(zhǔn)確的速度測(cè)量值。但是,通常會(huì)有一個(gè)間隙,當(dāng)一個(gè)活塞處于上止點(diǎn)時(shí),該間隙匹配。這個(gè)間隙允許傳感器除了確定曲軸的速度外,還能確定曲軸的旋轉(zhuǎn)位置。
責(zé)任編輯:David
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