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颜色传感器使用手册

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颜色传感器

【简要说明】

一、尺寸:长34mmX宽26mmX高10mm

二、主要芯片:TCS230

三、工作电压:直流5V

四、输出频率电压0~5V

五、特点:

1、所有的引脚全部引出

2、输出占空比50%

3、采用高亮白色LED灯反射光

4、可直接和单片机连接

5、静态检测被测物颜色

6、检测距离10mm最佳

【通电展示】

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2

【工作电压和电流】(直流5V0.04A)

【输出波形】

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4

【板子背面】

【详细说明】

随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展,生产过程中长期以来由人眼起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被相应的颜色传感器所替代。例如:图书馆使用颜色区分对文献进行分类,能够极大地提高排架管理和统计等工作;在包装行业,产生包装利用不同的颜色和装潢来表示其不同的性质或用途。目前的颜色传感器通常是在独立的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤波片,然后对输出信号进行相应的处理,才能将颜色信号识别出来;有的将两者集合起来,但是输出模拟信号,需要一个A/D电路进行采集,对该信号进一步处理,才能进行识别,增加了电路的复杂性,并且存在较大的识别误差,影响了识别的效果。TAOS(Texas Advanced Optoelectronic Solutions)公司最新推出的颜色传感器TCS230,不仅能够实现颜色的识别与检测,与以前的颜色传感器相比,还具有许多优良的新特性。

1 .TCS230芯片的结构框图与特点:

TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器,它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上,同时在单一芯片上集成了红绿蓝(RGB)三种滤光器,是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器,TCS230的输出信号是数字量,可以驱动标准的TTL或CMOS 逻辑输入,因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接,由于输出的是数字量,并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度,因而不再需要A/D转换电路,使电路变得更简单,图1是TCS230的引脚和功能框图。

图1中,TCS230采用8引脚的SOIC表面贴装式封装,在单一芯片上集成有64个光电二极管,这些二极管分为四种类型,其16个光电二极管带有红色滤波器;16个光电二极管带有绿色滤波器;16个光电二极管带有蓝色滤波器,其余16个不带有任何滤波器,可以透过全部的光信息,这些光电二极管在芯片内是交叉排列的,能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性,从而增加颜色识别的精确度;另一方面,相同颜色的16个光电二极管是并联连接的,均匀分布在二极管阵列中,可以消除颜色的位置误差。工作时,通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器,该传感器的典型输出频率范围从2Hz-500kHz,用户还可以通过两个可编程引脚来选择100%、20%或2%的输出比例因子,或电源关断模式。输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围,提高了它的适应能力。例如,当使用低速的频率计数器时,就可以选择小的定标值,使

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TCS230的输出频率和计数器相匹配。

从图1可知:当入射光投射到TCS230上时,通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合,可以选择不同的滤波器;经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是50%),不同的颜色和光强对应不同频率的方波;还可以通过输出定标控制引脚S0、S1,选择不同的输出比例因子,对输出频率范围进行调整,以适应不同的需求。

下面简要介绍TCS230芯片各个引脚的功能及它的一些组合选项。

S0、S1用于选择输出比例因子或电源关断模式;S2、S3用于选择滤波器的类型;OE反是频率输出使能引脚,可以控制输出的状态,当有多个芯片引脚共用微处理器的输出引脚时,也可以作为片选信号,OUT是频率输出引脚,GND是芯片的接地引脚,VCC为芯片提供工作电压,表1是S0、S1及S2、S3的可用组合。

2 .TCS230识别颜色的原理

由上面的介绍可知,这种可编程的彩色光到频率转换器适合于色度计测量应用领域,如彩色打印、医疗诊断、计算机彩色监视器校准以及油漆、纺织品、化妆品和印刷材料的过程控制和色彩配合。下面以TCS230在液体颜色识别中的应用为例,介绍它的具体使用。首先了解一些光与颜色的知识。

(1)三原色的感应原理

通常所看到的物体颜色,实际上是物体表面吸收了照射到它上面的白光(日光)中的一部分有色成分,而反射出的另一部分有色光在人眼中的反应。白色是由各种频率的可见光混合在一起构成的,也就是说白光中包含着各种颜色的色光(如红R、黄Y、绿G、青V、蓝B、紫P)。根据德国物理学家赫姆霍兹(Helinholtz)的三原色理论可知,各种颜色是由不同比例的三原色(红、绿、蓝)混合而成的。

(2)TCS230识别颜色的原理

由三原色感应原理可知,如果知道构成各种颜色的三原色的值,就能够知道所测试物体的颜色。对于TCS230来说,当选定一个颜色滤波器时,它只允许某种特定的原色通过,阻止其他原色的通过。例如:当选择红色滤波器时,入射光中只有红色可以通过,蓝色和绿色都被阻止,这样就可以得到红色光的光强;

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同时,选择其他的滤波器,就可以得到蓝色光和绿色光的光强。通过这三个值,就可以分析投射到TCS230传感器上的光的颜色。

(3)白平衡和颜色识别原理

白平衡就是告诉系统什么是白色。从理论上讲,白色是由等量的红色、绿色和蓝色混合而成的;但实际上,白色中的三原色并不完全相等,并且对于TCS230的光传感器来说,它对这三种基本色的敏感性是不相同的,导致TCS230的RGB输出并不相等,因此在测试前必须进行白平衡调整,使得TCS230对所检测的"白色"中的三原色是相等的。进行白平衡调整是为后续的颜色识别作准备。在本装置中,白平衡调整的具体步骤和方法如下:将空的试管放置在传感器的上方,试管的上方放置一个白色的光源,使入射光能够穿过试管照射到TCS230上;根据前面所介绍的方法,依次选通红色、绿色和蓝色滤波器,分别测得红色、绿色和蓝色的值,然后就可计算出需要的3个调整参数。

当TCS230识别颜色时,就用这3个参数对所测颜色的R、G和B进行调整。这里有两种方法来计算调整参数:1、依次选通三颜色的滤波器,然后对TCS230的输出脉冲依次进行计数。当计数到255时停止计数,分别计算每个通道所用的时间,这些时间对应于实际测试时TCS230每种滤波器所采用的时间基准,在这段时间内所测得的脉冲数就是所对应的R、G和B的值。2、设置定时器为一固定时间(例如10ms),然后选通三种颜色的滤波器,计算这段时间内TCS230的输出脉冲数,计算出一个比例因子,通过这个比例因子可以把这些脉冲数变为255。在实际测试时,室外同样的时间进行计数,把测得的脉冲数再乘以求得的比例因子,然后就可以得到所对应的R、G和B的值。

3 应用中需要注意的问题

1、颜色识别时要避免外界光线的干扰,否则会影响颜色识别的结果,最好把传感器、光源等放置在一个密闭、无反射的箱子中进行测试。

2、对光源没有特殊的要求,但是光源发出的光要尽量集中,否则会造成传感器之间的相互干扰。

3、当第1次使用TCS230时,或TCS230识别模块重启、更换光源等情况时,都需要进行白平衡调整。

【参考例程】

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[C语言源程序]

/********************************************************************

汇诚科技

实现功能:对颜色传感器输出的频率进行测量

使用芯片:AT89S52 或者STC89C52

晶振:11.0592MHZ

编译环境:Keil

作者:zhangxinchunleo

网站:https://www.wendangku.net/doc/8e14329591.html,

淘宝店:汇诚科技https://www.wendangku.net/doc/8e14329591.html,

【声明】此程序仅用于学习与参考,引用请注明版权和作者信息!

*********************************************************************/

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码uchar wei[5]={0Xf7,0XEf,0XDf,0XBf,0X7f}; //位的控制端

uint z,x,c,v,b,n,date; //定义数据类型

uint dispcount=0; //中断计数

uint lck=0; //定时器计数

uint disp=0; //频率值

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/******************************************************************

延时函数

******************************************************************/

void delay(uchar t)

{

uchar i,j;

for(i=0;i

{

for(j=13;j>0;j--);

{ ;

}

}

}

/**********************************************************************

数码管动态扫描

*********************************************************************/

void xianshi()

{

/*****************数据转换*****************************/

z=date/10000; //求万位

x=date%10000/1000; //求千位

c=date%1000/100; //求百位

v=date%100/10; //求十位

b=date%10; //求个位

P2=wei[0];

P0=duan[z];

delay(50);

P2=wei[1];

P0=duan[x];

delay(50);

P2=wei[2];

P0=duan[c];

delay(50);

P2=wei[3];

P0=duan[v];

delay(50);

P2=wei[4];

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P0=duan[b];

delay(50);

}

/*************************************************************************

定时器初值1ms

**************************************************************************/ void initTimer(void)

{

TMOD=0x0;

TH0=0xe3;

TL0=0xc;

}

/*************************************************************************

定时器函数

**************************************************************************/ void timer0(void) interrupt 1

{

TH0=0xe3;

TL0=0xc;

lck++;

if(lck==1000)

{

disp=dispcount;

lck=0;

dispcount=0;

}

}

/*************************************************************************

中断函数

**************************************************************************/ void int0(void) interrupt 0

{

dispcount++; //每一次中断,计数加一

}

/*************************************************************************

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主函数

**************************************************************************/ void main(void)

{

IT0=1; //INT0下降沿中断

EX0=1; //允许INT1中断

initTimer(); //装入初值

TR0=1;

ET0=1;

EA=1;

while(1)

{

date=disp;

xianshi();

}

}

/*************************************************************************

结束

**************************************************************************/

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任务五:发动机转速传感器(G28)的检测

授课教案 课程:汽车发动机检测与维修授课专业:汽修类项目发动机电控系统各传感器的检测 任务名称任务五:发动机转速传感器(G28)的 检测 教学课时8学时 教学目标知识目标: 1.熟悉发动机转速传感器的结构、工作原理及连接线路。 2.掌握发动机转速传感器的检测方法。 能力目标: 1.能根据故障现象分析发动机转速传感器故障原因。 2.能正确规范使用工量具及检测仪器。 3.能借助检测仪器及工量具对发动机转速传感器部件进行检测,并判断故障点。 4.能提出故障点维修方案并对故障点进行恢复。 素质目标: 1.质量,规范,环保,安全意识,培养良好的团队精神; 2.培养吃苦耐劳的工作作风和严谨细致的工作态度。 教学重点、难点1.借助检测仪器及工量具对发动机转速传感器部件进行检测,并判断故障点; 2.根据故障点维修方案并对故障点进行恢复。 教学方法建议任务驱动法,现场演示,学做一体教学组织形式资讯-决策-计划-实施-检查-评价 教学内容与步骤一、工作任务展示 二、工作任务分析 三、以任务为导向的相关知识点(工作页) 四、工作任务实施 五、任务完成评价 六、任务总结

【工作任务展示】 图6-5-1 发动机转速传感器 【工作任务分析】 一辆桑塔纳2000,装用AJR发动机,有燃油供应、喷油器也是能接受到控制信号,就是没有高压点火,低压电也是有的,发动机不能正常工作。现在就是发现那位置。用故障阅读仪进入电控系统进行故障码阅读,显示发动机转速传感器正极接地或偶发故障。确诊造成上述现象的原因,首先要知道电控发动机电控系统的结构和工作原理,,这在电控发动机这门课程中已经学习了;其次要明确电控发动机转速传感器的检测方法及操作步骤。 本任务要求学生能按正常步骤使用检测仪器,并要求学生按规定对检测仪器和设备进行保养,对场地进行清理、维护。 【相关知识点】 知识点一:发动机转速传感器的作用 用来采集曲轴转角位置和发动机转速信号。 知识点二:发动机转速传感器的类型 目前发动机转速传感器有电磁式、霍尔式和光电式等几种。AJR发动机转速传感器是一个电磁感应式传感器。 知识点三:电磁感应式发动机转速传感器工作原理 转速传感器固定在缸体一侧,靠近飞轮一端。在曲轴上装了一个信号盘(脉冲轮),其工作原理如图6-6-2所示。当信号盘经过传感器的磁头时,传感器产生的交变电压信号频率随发动机转速变化而变化。ECU根据交变电压的频率识别发动机的转速。在信号盘上有一处缺两个齿,该处是ECU识别曲轴转角位置的基准标记,并作为点火正时信号的参考记号。 AJR发动机转速传感器把曲轴精确的转角位置和发动机转速信号输送给ECU,供ECU判别点火正时和计算基本喷油量。 当转速传感器发生故障时,ECU如果没有收到转速信号,发动机立即停止运转或者不能起动。使用专用阅读仪可以读出该故障的信息;“信号不可信、没有信号”。

传感器原理——基于霍尔传感器的转速测量系统设计

传感器原理及应用期末课程设计题目基于霍尔传感器的转速测量电路设计 姓名小波学号8888888888 院(系)电子电气工程学院 班级清华大学——电子信息 指导教师牛人职称博士后 二O一一年七月十二日

摘要:转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C51为控制核心的转速测量系统。系统利用霍尔传感器作为转速检测元件,并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,将得到的标准方波信号送给单片机进行处理。实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。 关键词:转速测量,霍尔传感器,信号处理,数据处理

Abstract: The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. The rotate speed measurement system for the common engine is designed with the single chip STC89C51. The signal of the rotate speed is sampled by the Hall sensor, and it is transformed into square wave which will be sent to single chip computer. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement. Key words: rotate speed measurement, Hall sensor, signal processing, data processing

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点

霍尔齿轮转速传感器的工作原理和优点 作者: 发布时间:2009-11-25 来源: 关键字:霍尔转速传感器 霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应,也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化,通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。霍尔转速传感器的主要组成部分是传感头和齿圈,而传感头又是由霍尔元件、永磁体和电子电路组成的。 霍尔转速传感器的工作原理 霍尔转速传感器在测量机械设备的转速时,被测量机械的金属齿轮、齿条等运动部件会经过传感器的前端,引起磁场的相应变化,当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区域时,磁场相对较弱,而穿过产生磁力线较为几种的区域时,磁场就相对较强。 霍尔转速传感器就是通过磁力线密度的变化,在磁力线穿过传感器上的感应元件时,产生霍尔电势。霍尔转速传感器的霍尔元件在产生霍尔电势后,会将其转换为交变电信号,最后传感器的内置电路会将信号调整和放大,输出矩形脉冲信号。 霍尔转速传感器的测量方法 霍尔转速传感器的测量必须配合磁场的变化,因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时,需要事先在旋转物体上安装专门的磁铁物质,用以改变传感器周围的磁场,这样霍尔转速传感器才能准确的捕捉到物质的运动状态。 霍尔转速传感器主要应用于齿轮、齿条、凸轮和特质凹凸面等设备的运动转速测量。高转速磁敏电阻转速传感器除了可以测量转速以外,还可以测量物体的位移、周期、频率、扭矩、机械传动状态和测量运行状态等。 霍尔转速传感器目前在工业生产中的应用很是广泛,例如电力、汽车、航空、纺织和石化等领域,都采用霍尔转速传感器来测量和监控机械设备的转速状态,并以此来实施自动化管理与控制。 霍尔转速传感器的应用优势 霍尔转速传感器的应用优势主要有三个,一是霍尔转速传感器的输出信号不会受到转速值的影响,二是霍尔转速传感器的频率相应高,三是霍尔转速传感器对电磁波的抗干扰能力强,因此霍尔转速传感器多应用在控制系统的转速检测中。 同时,霍尔转速传感器的稳定性好,抗外界干扰能力强,如抗错误的干扰信号等,因此不易因环境的因素而产生误差。霍尔转速传感器的测量频率范围宽,

传感器的原理及实用技术期末复习1

实用标准文案 精彩文档 3.简要说明电容式传感器的原理 电容式传感器能将被测量转换为传感器电容变化,传感器有动静两个极板,极板间的电容为C=ε0εr A/δ0 式中: ε0 真空介电常数8.854×10-12F/m εr 介质的相对介电常数 δ0 两极板间的距离 A 极板的有效面积 当动极板运动或几班见的介质变化就会引起传感器电容值的变化,从而构成变极距式,变面积式和变介质型的电容式传感器。 4.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途。 电涡流式传感器就是基于涡流效应工作的。电涡流式传感器具有结构简单、频率响应快、灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、能进行非接触测量等特点,因此被广泛用于测量位移、振动、厚度、转速、表面温度等参数,以及用于无损探伤或作为接近开关,是一种很有发展前途的传感器。 6.简述光敏电阻的工作原理。 光敏电阻是一种基于光电导效应(内光电效应)工作的元件,即在光的照射下,半导体电导率发生变化的现象。光照时使半导体中载流子浓度增加,从而增大了导电性,电阻值减小。照射光线愈强,电阻值下降愈多,光照停止,自由电子与空穴逐渐复合,电阻又恢复原值。 7.什么叫零点残余电压?产生的原因有哪些? 当衔铁处于差动电感的中间位置时,无论怎样调节衔铁的位置,均无法使测量转换电路输出为零,总有一个很小的输出电压,这种微小误差电压称为零点残余电压。产生零点残余电压的具体原因有:① 差动电感两个线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称;② 存在寄生参数,如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分布电容;③ 电源电压含有高次谐波;④ 磁路的磁化曲线存在非线性。 8.简述霍尔传感器的工作原理。 金属或半导体薄片两端通控制电流 ,并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为 的磁场,那么,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势 (称为霍尔电势电压),这种现象称为霍尔效应。霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度, 称为霍尔元件的灵敏度,它与元件材料的性质与几何尺寸有关。 9.什么叫纵向应变效应?什么叫横向应变效应? 应变片在受到外力变形时,其截面积变化引起的电阻变化,称为横向效应。应变片在收到外力变形时,其长度变化引起的电阻变化,称为纵向效应。也就是说,导体在长度上发生变化时,截面积也会随之变化,所以应变效应包含纵向效应和横向效应。 10.简述利用面型CCD 摄像传感器实现二位图像识别的基本原理。 物体成像聚焦在CCD 图像传感器上,视频处理器对输出信号进行存储和数据处理,整个过程由微机控制完成,根据几何光学原理,可推导出被测物体尺寸计算公式: 式中:n 为物体成像覆盖的光敏像素数;p 为像素间距;M 为成像倍率。 微机可对多次测量求平均值,精确的到被测物体的尺寸。任何能够用光学成像的零件都可以用这种方法实现不接触的在线自动检测的目的。 11.变压器电桥电路和带相敏检波电桥电路哪个能更好的起到测量转换电路?为什么? 采用相敏整流电路,得到的输出信号既能反映位移的大小,又能反映位移的方向;而变压器电桥电路的输出电压随位移方向不同而反相1800,由于桥路电源是交流电,若在转换电路的输出端接上普通仪表时,无法判别输出的极性和衔铁位移的方向。此外,当衔铁处于差动电感的中间位置时,还存在零点残余电压。所以相敏整流的电桥电路能更好地起到测量转换作用。 12.常见的压电材料有哪些?各有什么特点? 常见的压电材料可分为三大类:压电晶体、压电陶瓷与高分子压电材料。 石英晶体还具有机械强度高、绝缘性能好、动态响应快、线性范围宽、迟滞小等优点。但石英晶体压电系数较小,灵敏度较低,且价格较贵。 压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。与石英晶体相比,压电陶瓷的压电系数很高,制造成本很低。因此,在实际中使用的压电传感器,大都采用压电陶瓷材料。

传感器测转速的原理【详述】

传感器测转速的原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 转速测量原理 转速的测量方法很多,根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T 法(测周期法)和MPT法(频率周期法),该系统采用了M法(测频法)。由于转速是以单位时间内转数来衡量,在变换过程中多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理,将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随测轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘下方安装一个霍尔器件,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比。脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系: 霍尔传感器如何测转速_霍尔传感器测转速原理 式中:n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数;T为输出方波信号周期根据公式即可计算出直流电机的转速。 测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机可以识别的脉冲信号,从而进行脉冲计数。霍尔器件作为一种转速测量系统的传感器,它有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便等优点,因此选用霍尔传感器检测脉冲信号,其基本的测量原理如图所示,

当电机转动时,带动传感器运动,产生对应频率的脉冲信号,经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置,进行转速的测量。 霍尔传感器如何测转速_霍尔传感器测转速原理 霍尔传感器测转速方案 霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为: 霍尔传感器如何测转速_霍尔传感器测转速原理

传感器原理与检测技术复习题(DOC)

《传感器原理及检测技术》复习题 一、选择题 1、传感器中直接感受被测量的部分是(B) A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.调理电路 2、属于传感器静态特性指标的是(D) A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度 3、属于传感器时域动态特性指标的是(A) A.阶跃响应 B.固有频率 C.临界频率 D.阻尼比 4、属于传感器动态特性指标的是(C) A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 5、传感器能感知的输入变化量越小,表示传感器的(D) A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 6、衡量在同一工作条件下,对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是(A) A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度 7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后,传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的(C) A.灵敏度 B.线性度 C.稳定性 D.重复性 8、传感器的线性范围愈宽,表明传感器工作在线性区域内且传感器的(A) A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C.精确度愈高 D.精确度愈低 9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为(B) A.线性度 B.灵敏度 C.重复性 D.稳定性 10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下,利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入,确定其输出电量与输入量之间关系的过程,称为(C) A.校准 B.测量 C.标定 D.审核 11、按传感器能量源分类,以下传感器不属于能量转换型的是(D) A.压电式传感器 B.热电式传感器 C.光电式传感器 D.压阻式传感器 12、某温度计测量范围是-20℃~+200℃,其量程为(B) A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃ 13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性,被测温度为20℃时,输出电压为10mV,被测温度为25℃时,输出电压为15mV,则该传感器的灵敏度为(D) A. 5mv/℃ B. 10mv/℃ C. 2mv/℃ D. 1mv//℃ 14、热电偶的T端称为(C) A.参考端 B.自由端 C.工作端 D.冷端 15、随着温度的升高,NTC型热敏电阻的电阻率会(B) A.迅速增加 B.迅速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小 16、有一温度计,测量范围为0~200o C,精度为0.5级,该表可能出现的最大绝对误差为(A) A.1 o C B.0.5 o C C.10 o C D.200 o C 17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于(B) A.压电效应 B.热电效应 C.应变效应 D.光电效应

颜色传感器产品说明书

【产品展示图片】 引脚说明

1、S0 2、S1 3、OE 4、GND 5、VCC 6、OUT 7、S2 8、S3 简要说明 一、尺寸:长34mmX宽26mmX高10mm 二、主要芯片:TCS230 三、工作电压:直流5V 四、输出频率电压0~5V 五、特点: 1、所有的引脚全部引出 2、输出占空比50% 3、采用高亮白色LED灯反射光 4、可直接和单片机连接 5、静态检测被测物颜色 6、检测距离10mm最佳 操作说明请参看我们的优酷视频:https://www.wendangku.net/doc/8e14329591.html,/龙戈电子 适用场合:单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计等等附录: 颜色传感器TCS230及颜色识别电路

随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展,生产过程中长期以来由人眼起主导作用的颜色识别工作将越来越多地被相应的颜色传感器所替代。例如:图书馆使用颜色区分对文献进行分类,能够极大地提高排架管理和统计等工作;在包装行业,产生包装利用不同的颜色和装潢来表示其不同的性质或用途。目前的颜色传感器通常是在独立的光电二极管上覆盖经过修正的红、绿、蓝滤波片,然后对输出信号进行相应的处理,才能将颜色信号识别出来;有的将两者集合起来,但是输出模拟信号,需要一个A/D电路进行采集,对该信号进一步处理,才能进行识别,增加了电路的复杂性,并且存在较大的识别误差,影响了识别的效果。TAOS(Texas Advanced Optoelectronic Solutions)公司最新推出的颜色传感器TCS230,不仅能够实现颜色的识别与检测,与以前的颜色传感器相比,还具有许多优良的新特性。 1 .TCS230芯片的结构框图与特点: TCS230是TAOS公司推出的可编程彩色光到频率的转换器,它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的CMOS电路上,同时在单一芯片上集成了红绿蓝(RGB)三种滤光器,是业界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器,TCS230的输出信号是数字量,可以驱动标准的TTL或CMOS逻辑输入,因此可直接与微处理器或其他逻辑电路相连接,由于输出的是数字量,并且能够实现每个彩色信道10位以上的转换精度,因而不再需要A/D转换电路,使电路变得更简单,图1是TCS230的引脚和功能框图。 图1中,TCS230采用8引脚的SOIC表面贴装式封装,在单一芯片上集成有64个光电二极管,这些二极管分为四种类型,其16个光电二极管带有红色滤波器;16个光电二极管带有绿色滤波器;16个光电二极管带有蓝色滤波器,其余16个不带有任何滤波器,可以透过全部的光信息,这些光电二极管在芯片内是交叉排列的,能够最大限度地减少入射光辐射的不均匀性,从而增加颜色识别的精确度;另一方面,相同颜色的16个光电二极管是并联连接的,均匀分布在二极管阵列中,可以消除颜色的位置误差。工作时,通过两个可编程的引脚来动态选择所需要的滤波器,该传感器的典型输出频率范围从2Hz-500kHz,用户还可以通过两个可编程引脚来选择100%、20%或2%的输出比例因子,或电源关断模式。输出比例因子使传感器的输出能够适应不同的测量范围,提高了它的适应能力。例如,当使用低速的频率计数器时,就可以选择小的定标值,使TCS230的输出频率和计数器相匹配。 从图1可知:当入射光投射到TCS230上时,通过光电二极管控制引脚S2、S3的不同组合,可以选择不同的滤波器;经过电流到频率转换器后输出不同频率的方波(占空比是50%),不同的颜色和光强对应不同频率的方波;还可以通过输出定标控制引脚S0、S1,选择不同的输出比例因子,对输出频率范围进行调整,以适应不同的需求。

电控发动机传感器

电控发动机传感器. 汽车传感器 进气压力传感器:反映进气歧管内的绝对压力大小的变化,是向ECU(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号; 空气流量计:测量发动机吸入的空气量,提供给ECU作为喷油时间的基准信号;

节气门位置传感器:测量节气门打开的角度,提供给ECU作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号; 曲轴位置传感器:检测曲轴及发动机转速,提供给ECU作为确定点火正时及工作顺序的基准信号; 氧传感器:检测排气中的氧浓度,提供给ECU作为控制燃油/空气比在最佳值(理论值)附近的的基准信号; 进气温度传感器:检测进气温度,提供给ECU作为计算空气密度的依据; 冷却液温度传感器:检测冷却液的温度,向ECU提供发动机温度信息; 爆震传感器:安装在缸体上专门检测发动机根据信号调整点火提前ECU的爆燃状况,提供给. 角。 这些传感器主要应用在变速器、方向器、悬架和ABS上。 变速器:有车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等,方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器;

悬架:有车速传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器、转角传感器等; 空气流量传感器----将吸入的空气转换 成电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一 根据测量原理不同分四种型式-----旋转翼 片式空气流量传感器(丰田PREVIA旅行车)、卡门涡游式空气流量传感器(丰田凌志 LS400轿车)、热线式空气流量传感器(日产千里马车用VG30E发动机和国产天津三峰客车TJ6481AQ4装用的沃发动机)和热膜式 空气流量传感器B230F尔沃. 前两者为体积流量型,后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热 膜式空气流量传感器两种。

磁电转速传感器的工作原理和特点

磁电转速传感器的工作原理和特点 发布时间:2011-06-16 来源:本站原创作者:无忧备件网 磁电式转速传感器是利用磁电感应来测量物体转速的,属于非接触式转速测量仪表。磁电式转速传感器可用于表面有缝隙的物体转速测量,有很好的抗干扰性能,多用于发动机等设备的转速监控,在工业生产中有较多应用。 磁电式转速传感器的工作原理 磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的,测量对象转动时,转速传感器的线圈会产生磁力线,齿轮转动会切割磁力线,磁路由于磁阻变化,在感应线圈内产生电动势。 磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小,和被测对象转速有关,被测物体的转速越快输出的电压也就越大,也就是说输出电压和转速成正比。但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的测量范围时,磁路损耗会过大,使得输出电势饱甚至是锐减。 磁电式转速传感器的特点 磁电式转速传感器的工作方式决定了它有很强的抗干扰性,能够在烟雾、油气、水汽等环境中工作。磁电式转速传感器输出的信号强,测量范围广,齿轮、曲轴、轮辐等部件,及表面有缝隙的转动体都可测量。 磁电式转速传感器的工作维护成本较低,运行过程无需供电,完全是靠磁电感应来实现测量,同时磁电式转速传感器的运转也不需要机械动作,无需润滑。磁电式转速传感器的结构紧凑、体积小巧、安装使用方便,可以和各种二次仪表搭配使用。 现在的柴油机正在经历以柴油机电控化为核心的第3 次技术飞跃。ECU 技术是柴油机电控化的核心技术之一,它采集发动机的相位、转速( n )、燃油压力、油门位置、温度等信号,通过一定的算法得出泵油和喷油的参数,并驱动相应的执行器工作。在ECU 中,曲轴和凸轮轴相位传感器信号是整个发动机工作时序的基础,其作用相当于芯片中的时钟。发动机的n 、喷油相位以及判缸信号等都是通过这两个传感器计算处理得出的。因此,设计一种抗干扰能力强,可靠性高的曲轴和凸轮轴传感器信号处理模块对整个柴油机电控单元来说至关重要。 常用的发动机曲轴和凸轮轴相位传感器有霍尔式传感器和磁电式传感器两种。磁电式传感器具有成本低、结构简单、耐腐蚀、耐冲击、可靠性高和稳定性好等优点,故本研究采用两个磁电式传感器分别测量6 缸发动机的曲轴和凸轮

转速传感器

不同位置上汽车传感器原理及应用 随着汽车电子技术的不断发展,汽车传感器(汽车传感器类型)在汽车发动机、底盘和车身的各个系统中负担着信息的采集和传输的功能,汽车各个系统的控制过程正是依靠传感器及时识别外界变化和系统本身的变化,再根据变化的信息去控制系统本身的工作的。因此汽车传感器在汽车电子控制中有着非常重要的作用(汽车传感器的作用)。那么,这些传感器是如何工作的呢?小编通过搜集整理资料,对应用在汽车不同控制系统的传感器原理作了简单分析总结。 不同位置汽车传感器原理介绍 1、车外温度传感器原理 车外温度传感器一般以热敏电阻制成,当车外温度变化时其电阻发生改变。温度低时电阻大,温度高时电阻小。 压缩机控制原理 2、车内温度传感器原理 车内温度传感器同样采用热敏电阻材料,具有负温度系数特性。一般安装在仪表盘下方,并以空气管连接到空调通风管上,当气流迅速通过时,产生的真空将空气引经车内温度传感器。

气流分送示意图 3、日照传感器原理 日照传感器以光二极管或电池制成,用以感应阳光照射车辆的强度,但并不是温度。通常装在仪表盘上方。 蒸发器温度传感器控制电路 4、蒸发器温度传感器原理 蒸发器温度传感器一般安装在蒸发器翼片上,以精确感应蒸发器的温度,同样采用热敏电阻制造,具有负温度系数特性。 5、光电式曲轴与凸轮轴位置传感器原理 光电式传感器的工作原理如图所示。

光电式传感器的工作原理 信号盘安装在发光二极管(LED)与光敏晶体管(或光敏二极管)之间。当信号盘上的透光孔旋转到LED与光敏晶体管之间时,LED发出的光线就会照射到光敏晶体管上,此时光敏晶体管导通,其集电极输出低电平~;当信号盘上的遮光部分旋转到LED与光敏晶体管之间时,LED发出的光线就不能照射到光敏晶体管上,此时光敏晶体管截止,其集电极输出高电平~。 如果信号盘连续旋转,透光孔和遮光部分就会交替地转过LED而透光或遮光,光敏晶体管集电极就会交替地输出高电平和低电平。当传感器轴随曲轴和配气凸轮轴转动时,信号盘上的透光孔和遮光部分便从LED与光敏晶体管之间转过,LED发出的光线受信号盘透光和遮光作用就会交替照射到信号发生器的光敏晶体管上,信号传感器中就会产生与曲轴位置和凸轮轴位置对应的脉冲信号。 由于曲轴旋转两转,传感器轴带动信号盘旋转一圈,因此,G信号传感器将产生6个脉冲信号。Ne信号传感器将产生360个脉冲信号。因为G信号透光孔间隔弧度为60。,曲轴每旋转120。就产生一个脉冲信号,所以通常G信号称为120。 6、磁感应式传感器原理 磁感应式传感器的原理如图所示, 磁感应式传感器的原理a)接近 b)对正 c)离开 1—信息转子 2—传感线圈 磁力线穿过的路径为永久磁铁N极一定子与转子间的气隙一转子凸齿一转子凸齿与定子磁头间的气隙一磁头一导磁板一永久磁铁S极。当信号转子旋转时,磁路中的气隙就会周期性地发生变化,磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。根据电磁感应原理,传感线圈中就会感应产生交变电动势。

最新转速传感器种类、原理及发展趋势说课讲解

转速传感器种类、原理及发展趋势 将旋转物体的转速转换为电量输出的传感器。转速传感器属于间接式测量装置,可用机械、电气、磁、光和混合式等方法制造。按信号形式的不同,转速传感器可分为模拟式和数字式两种。前者的输出信号值是转速的线性函数,后者的输出信号频率与转速成正比,或其信号峰值间隔与转速成反比。转速传感器的种类繁多、应用极广,其原因是在自动控制系统和自动化仪表中大量使用各种电机,在不少场合下对低速(如每小时一转以下)、高速(如每分钟数十万转)、稳速(如误差仅为万分之几)和瞬时速度的精确测量有严格的要求。常用的转速传感器有光电式、电容式、变磁阻式以及测速发电机。下面浅析这几种传感器。 一.光电式转速传感器 光电式转速传感器对转速的测量,主要是通过将光线的发射与被测物体的转动相关联,再以光敏元件对光线的进行感应来完成的。光电式转速传感器从工作方式角度划分,分为透射式光电转速传感器和反射式光电转速传感器两种。 1、投射式光电转速传感器 投射式光电转速传感器设有读数盘和测量盘,两者之间存在间隔相同的缝隙。投射式光电转速传感器在测量物体转速时,测量盘会随着被测物体转动,光线则随测量盘转动不断经过各条缝隙,并透过缝隙投射到光敏元件上。 投射式光电转速传感器的光敏元件在接收光线并感知其明暗变化后,即输出电流脉冲信号。投射式光电转速传感器的脉冲信号,通过在一段时间内的计数和计算,就可以获得被测量对象的转速状态。 2、反射式光电转速传感器 反射式光电转速传感器是通过在被测量转轴上设定反射记号,而后获得光线反射信号来完成物体转速测量的。反射式光电转速传感器的光源会对

被测转轴发出光线,光线透过透镜和半透膜入射到被测转轴上,而当被测转轴转动时,反射记号对光线的反射率就会发生变化。 反射式光电转速传感器内装有光敏元件,当转轴转动反射率增大时,反射光线会通过透镜投射到光敏元件上,反射式光电转速传感器即可发出一个脉冲信号,而当反射光线随转轴转动到另一位置时,反射率变小光线变弱,光敏元件无法感应,即不会发出脉冲信号。 二、变磁阻式转速传感器 它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型,电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。电感式转速传感器应用较广,它利用磁通变化而产生感应电势,其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器(图4a)结构比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧烈的场合使用。闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成(图4b)。内、外齿轮有相同的齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时,由于内、外齿轮的相对运动,产生磁阻变化,在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。 三.电容式转速传感器

传感器测转速的原理【详述】

传感器测转速的原理【详述】

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当电机转动时,带动传感器运动,产生对应频率的脉冲信号,经过信号处理后输出到计数器或 其他的脉冲计数装置,进行转速的测量。 低号址理 霍尔传感器如何测转速_霍尔传感器测转速原理 霍尔传感器测转速方案 霍尔效应,是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时,产生横向电位差的物理现象。当电流通过金属箔片时,若在垂直于电流的方向施加磁场,则金属箔片两侧面会出现横向电位差。利用霍尔效应可以设计制成多种传感器。霍尔电位差UH的基本关系为: U H=K H IB K H=l/nq (金属) 霍尔传感器如何测转速—霍尔传感器测转速原理

传感器设计说明书

酒精检测报警器设计说明书 摘要:便携式酒精浓度监测仪通过检测人呼出气体中的酒精浓度推断人体血液中酒精的浓度以及该人醉酒的程度的。通过检测人呼出气体中酒精浓度,就可以知道人血液中的酒精浓度。血液中酒精浓度BAC :指100mL 血液中乙醇含量,单位:mg/100mL。呼气酒精浓度BrAC :指每升呼出气体中酒精浓度,单位:mg/L。血液中酒精浓度与呼出酒精浓度比为:2200:1。因此两者的转换公式为:BAC(mg/L)=Br AC(mg/L)×2200。当人体中酒精浓度达到0.25mg/L时,会出现操作上的失误,意识不清,概念模糊。发生交通事故的几率是平常不饮酒时的2倍之多。当呼气中酒精浓度超过0.40mg/L时,出现多话、感觉障碍,行动受阻,肇事率是无酒精状态的6倍。本次设计实现了对不同程度的酒精检测和显示,本次设计装置我们采取了通过气敏传感器对于酒精的检测。本次的课程实践的内容是:通过对气敏传感器呼气,由于不同的酒精浓度灰度气敏传感器的电阻产生不同的变化,所以不同程度的酒精浓度,会使电阻发生不同的变化,进而它的输出电压也不一样,进一步可以采集的不同的信号,将采集到的模拟电压信号通过单片机控制,然后输出到数码管显示模块,显示不同的数字来表示不同程度的泄漏。 1、酒精检测报警器装置工作原理 1.1 QM-N5基本检测电路为图1 图1 QM-N5基本测试电路 QM-N5技术指标及详细参数为图2

图2 QM-N5 相关资料 工作原理:检测电路检测到由气体引起的电压变化时导致的输出信号发生变化。 气敏传感器相关特性曲线图3 图3特性曲线 检测回路的电压计算相关公式U(检测)=U*R/(Rx*R)Rx与U(检测)成反比关系,R与U(检测)成正比关系 1.2报警电路设计图4

发动机转速传感器教案

课目汽修模块课题发动机转速传感器课型新授班级12中级汽修一教师袁兆鹏时间45分钟 教学设备及工具桑塔纳2000电控燃油喷射示教板,桑塔纳3000发动机实验台,本田2.3发动机实验台,丰田8A发动机实验台,伊兰特发动机实验台,示波器,万用表等。 学习目标知识目标 1、掌握转速传感器的安装位置。 2、掌握电磁式转速传感器的检测方法。 能力目标 1、提高学生提高学生分析问题解决问题的能力。 2、培养学生掌握电磁式转速传感器的检测技能。情感目标1、培养学生善于动脑分析问题的习惯。 2、培养学生团队协同工作。 教学重点及其解决方案【教学重点】 电磁式转速传感器的检测方法 【解决方案】 通过电路图分析与教师示范演示及讲解,采用循序渐进法,把教学内容由浅入深分析 和学生互动,最后学生分组实习,完成教学任务。 教学难点及其解决方案【教学难点】 电磁式转速传感器的检测方法。 【解决方案】 利用课堂分析引导、点拨学生进行思考分析,动手练习、归纳总结,突破难点。 教学 方法 教学演示法、实物认知法、对比比较法、案例教学法 学习 方法 温故知新法、实物教具辅助法、探究式学习法、对比比较法

教学过程及时间分配教学内容教学方法及 组织形式 一、复习提问 5分钟1、思考问题: (1)发动机转速传感器的修车功能有哪些? (2)发动机转速传感器的分为哪几类? 2、回答问题: (1)修车功能主要有:它可以作为发动机喷油和点火控 制的主要信号;作为发动机怠速控制的主要信号;作为发 动机超速断油的主要信号。 (2)主要分为电磁感应式、霍尔式及光电式转速传感器 三类。 教师提出问题, 学生思考及回 答。 二、导入新 课题 理论联系实际导入新课5分钟 同学们上一节课,我们一起学习了发动机转速传感器 的功用,结构与原理。现在汽修厂里有一辆故障车辆,修 理人员通过解码器读出故障码为转速传感器无信号。那我 们首先先要对转速传感器进行检测,第一步先要找到传感 器的什么——安装位置,再接着对传感器进行相应的检 测。那么我们今天就来学习转速传感器的安装位置及检测 方法。 教师点拨引导 三、学习目 标 2分钟1、掌握发动机转速传感器的安装位置。 2、掌握电磁式转速传感器的检测方法。 教师讲解学习 目标 四、知识与技能讲解12分钟一、安装位置 1、发动机曲轴前端。举例:丰田凌志400 2、发动机后端飞轮前方。举例:伊兰特、大众 3、发动机分电器内。举例:夏利、吉利豪情 二、电磁式转速传感器的检测方法 教师实例讲解, 明确思路。学生 观察示教板。

传感器使用说明

1、震动传感器 震动传感器原理:当模块有震动,模块输出低电平接口说明: VCC——两节电池盒正极 GND——两节电池盒负极 DO——模块当有震动,此脚输出低电平 2、雨水检测传感器 原理:当有水滴在模块的平板上,模块输出低电平接口说明: VCC——两节电池盒正极 GND——两节电池盒负极 DO——模块当检测到有水,此脚输出低电平AO——不用

3、土壤湿度传感器 原理:当传感器插在水里面,使两边导通,传感器输出低电平 接口说明: VCC——两节电池盒正极 GND——两节电池盒负极 DO——模块当检测到水,此脚输出低电平 AO——不用 4、有毒气体传感器 原理:当打起火机并吹灭火,打火机放出有毒气体,传感器输出低电平 接口说明:

VCC——两节电池盒正极 GND——两节电池盒负极 DO——模块当检测到有毒气体,此脚输出低电平 AO——不用 5、触摸传感器 原理:当传感器的圆圈上检测到有手触摸时,传感器输出高电平 接口说明: VCC——两节电池盒正极 GND——两节电池盒负极 DO——模块当检测到手触碰时,此脚输出高电平 AO——不用 6、以上模块使用说明 第一到第四种传感器的DO输出脚接LED的负极,LED的正极接两节电池盒的正极,即可实现传感器感应控制LED的亮和灭;这四种传感器都有一个滑动变阻器,用螺丝刀扭动滑动变阻器,使模块上的感应指示灯在亮和灭的临界点,即可实现传感器感应LED的亮和灭;扭

动滑动变阻器原因是调节灵敏度,用螺丝刀扭动滑动变阻器,使模块上的感应指示灯在亮和灭的临界点即灵敏度最高,这样模块才有反应。 第五种传感器刚好相反以及不需要调节电位器,触摸传感器输出的是高电平,所以D0连接LED的正极,LED的负极连接到电池盒的负极。

汽车转速传感器故障及其诊断方法研究

汽车转速传感器故障及其诊断方法研究 汽车转速传感器故障诊断是汽车维护与维修的重要组成部分,且因为转速传感器出现故障则必然会对于汽车的性能产生不同程度的负面影响。故文章在阐述汽车转速传感器常见故障类型之后,对于汽车转速传感器故障及其诊断方法进行了研究。 标签:汽车转速;传感器故障;诊断方法 当代汽车控制技术整体水平的持续提升,在这一过程中导致了用来监控各个系统运动状态的转速类传感器的种类也不断增加。随之而来的就是故障种类的增加和故障诊断难度的提升。在这一前提下工作人员只有了解各类汽车转速传感器常见故障后,才能够在此基础上确保故障诊断整体效率的持续提升。 1 汽车转速传感器常见故障 汽车转速传感器常见故障有很多,以下从磁感应式传感器故障、霍尔效应式传感器故障、磁阻效应式传感器故障、控制模块信息故障等方面出发,对于汽车转速传感器常见故障进行了分析。 1.1 磁感应式传感器故障 磁感应式传感器故障是较为场景的故障种类之一。通常来说磁感应式转速传感器的主要原理在于对电磁感应原理的合理利用,既在这一过程中当信号转子转动时,则会导致信号转子的凸齿与铁芯的空气隙发生变化,并且在此基础上使通过传感线圈的磁通发生变化。其次,磁感应式传感器故障多体现在信号处理电路和A/D转换的故障上。与此同时,因为磁感应式传感器会在信号处理之后计算出磁感应式转速传感器无需外供电源,因此计算时的故障也会导致其整体运作效率的降低。[1] 1.2 霍尔效应式传感器故障 霍尔效应式传感器故障带来的影响是全局性的。霍尔效应式转速传感器是根据霍尔效应原理制成的。众所周知因为霍尔效应本身产生的电压值很小,这导致了其无法直接进行应用,因此在这一前提下通过将霍尔元件与放大器电路和温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上,从而能够在此基础上切实的构成一个霍尔传感器。其次,霍尔效应式传感器故障的故障还多体现在对于对移、侧移、旋转和遮断五显著影响,并且四会触发叶片。与此同时,当汽车的发动机运转时触发叶片会随之旋转,并且不断地在霍尔集成电路片与永久磁铁之间穿过,因此在这一前提下如果个别车轮速的信号不断跳动,就可以判定出现了霍尔效应式传感器故障。[2] 1.3 磁阻效应式传感器故障

速度传感器原理

电磁式转速传感器的动作原理■ 外配检测齿轮型电磁式转速传感器,通常是将传感器头靠近安装在旋转轴上检测齿轮的齿顶端,当旋转轴带着齿轮旋转时,传感器就会感应出与转速成比例的频率信号。因为传感器是由永久磁铁、线圈和U型磁钢组成的,当磁性物体靠近U 型磁钢时,线圈内的磁通量就会发生变化,在线圈两端建立起一个其频率与磁通量成比例变化的诱导电压。磁通量随着频率 f = 转速(r/min)×齿数/60(Hz) 而波动,作为传感器的转速信号被输出出来。 这种传感器的特点是一,构造简单;二,不要电源;三,体积小、不占地方;四,不需维修保养,测量的可靠性高,因此被大量地应用在各种工业场所。 内装检测齿轮型电磁式转速传感器,是通过联轴节与旋转机械的轴连接在一起,旋转时产生其频率与转速成比例的信号。传感器由永久磁铁、检测齿轮、内齿轮等构成,形成一个封闭的检测磁场回路。当检测齿轮随着传感器的轴作旋转运动时,磁通量就发生变化,在线圈两端建立起一个其频率与磁通量成比例变化的诱导电压。磁通量随着频率 f = 转速(r/min)×齿数/60(Hz) 而波动,作为传感器的转速信号被输出出来。

■磁电式转速传感器的动作原理■ 磁电式转速传感器,主要是利用磁阻元件来做转速测量的。磁阻元件有一个特性,就是其阻抗值会随着磁场的强弱而变化。通常磁电式传感器内装有磁性铁,使传感器预先带有一定的磁场,当金属的检测齿轮靠近传感元件时,齿轮的齿顶与齿谷所产生的磁场变化使得传感元件的磁阻抗也跟着变化。但是磁阻元件的阻抗值随温度变化很大,用一个磁阻元件测量转速时,温漂影响非常厉害,这使磁阻元件的应用受到很大的限制。可是我们小野测器的传感器却不同,它采用了2 个磁阻元件,不仅补偿了温度的影响,还大大地增强了传感器的灵敏度。 上图所示是磁电式转速传感器的原理图,由两个磁阻元件和两个电阻构成的电桥回路,其差动输出信号即检测信号被取出后直接送到DC放大器进行放大。这里简单地把框图再说明一下。为了调整两个磁阻元件的阻抗差异,电桥回路里还加入了可调电位器作为阻抗的平衡调整。平衡电桥的输出接DC放大器。若检测用齿轮采用渐开线齿轮时,输出波形几乎和正弦波差不离。信号经过放大后,被送到整形回路进行整形,使其变成上沿和下沿跳变得更快的矩形波。输出回路采用集电极输出,输出阻抗约为330Ω 左右。指示器LED会随着输出波形的Hi、Lo变换而点灭。整个电路由5V 电压驱动,电路内有5V 电压输出的执行器。电源的输入电压与其他传感器相同,为DC12V±2V。磁阻元件被封装在传感器的顶端,考虑到安装时有方向性,所以在传感器上标有位置对准的记号。 ■ 光电式转速传感器的动作原理■

电容式传感器使用说明书

S ensor101是一款电容式的压力传感器,测量范围0~40kPa。具有价格低,使用简便等优点,可用于个类气体压力计,血压计等设备。 1 结构 图1 二 典型应用 IC PIN1可以输出和压力对应的频率值。 图2 三、输出特性 Pin 压力 fout 输出频率(kHz) (kPa)(mmHg) 最小 典型 最大 频率间隔值 Hz 0 0 - 1200 - 0 8 60 - 1080 - 120000 16 120 - 960 - 240000 24 180 - 840 - 360000 32 240 - 720 - 480000 S ensor101 VDD=3.0V; R1+R2= 16k ?;R3= 50k ? 注1:输出频率范围可以通过调整R1,R2-1,R2-2电阻大小来实现。 注2:右表列出的仅为典型值,每个传感器都有差异,如应用精度要求较高,可采用查表法来标定个点。 40 300 - 600 - 600000

DESCRIPTION The S ensor101 Pressure Sensor employed the technique of electrostatic capacitor (adjustable condenser ). They can be widely used in Automobile Industry, Pneumatic Control, Sphygmomanometer, Industrial Autocontrol, and etc. The Pressure Range :0 kPa ~50kPa. They can be designed for cus t omers’ special requirements. CONFIURATION 图1 TYPICAL APPLICATIONS 图2 TYPICAL PERFORMANCE PRESSURE INPUT P in FREQUENCY OUTPUT f out (kHz) (kPa )(mmHg ) Min Typical Max Typical Offset (Hz) 0 0 1200 0 8 60 1080 120000 16 120 960 240000 24 180 840 360000 32 240 720 480000 S ensor101 VDD=3.0V ; R1+R2= 16k ?;R3= 50k ? Notes 1 THE Fout IS DEPEND ON THE VALUE OF R1,R2-1,R2-2.。 2 f out must be nonlinear calibrate if in precision applications. 40 300 600 600000

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