P+F（倍加福）传感器，P+F传感器上海规格

P+F（倍加福）传感器，P+F传感器上海规格
P+F传感器是工业实践中zui为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、自控、航空航天、*、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。
一些传感器市场比如压力传感器、温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模zui大，分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微机电系统）传感器、生物传感器等新兴传感器。其中，无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会过25%。 　　目前，的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出，传感器域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高，各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化，竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场，比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与的扩大。P+F（倍加福）传感器，P+F传感器上海规格
应变片压力传感器原理与应用
力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 　　在了解压阻式力传感器时，我们认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用zui多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。P+F（倍加福）传感器，P+F传感器上海规格
金属电阻应变片的内部结构
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 　　式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） 　　S——导体的截面积（cm2） 　　L——导体的长度（m） 　　我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情。
P+F传感器原理及应用
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥（闭桥），由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。 　　陶瓷是一种*的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，*稳定性好。高特性，格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在特点也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。、39529829、39529839
P+F传感器原理及应用
被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），扩散硅压力传感器原理及应用原理图
[1]使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
P+F传感器原理与应用
利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有的计量特性。 　　蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（1000 OC以内），因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性好；另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。 　　用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在zui恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。 　　表压压力传感器和变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。 　　传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力测量的目的。
P+F传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度过这个范围之后，压电性质*消失（这个高温就是所谓的“居里点"）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。　 　　现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。　 　　压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 　　压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。、
P+F传感器工作原理
3,卡门旋涡式空气流量计的检测 卡门旋涡式空气流量计用于丰田凌志 LS400,三菱,现代等轿车上.凌志 LS400 的卡门旋涡 式空气流量计电路如图 2-25 所示. 图 2-25 卡门旋涡式空气流量计电路图（丰田凌志 LS400） 用万用表欧姆档测量 THA 和 E2 之间的电阻,如图 2-26 所示,0℃时约为 4～7kΩ;20℃时 约为 2～3 kΩ;60℃时约为 0.4～0.7 kΩ. 图 2-26 空气流量计端子与测量 检查进气温度传感器的信号电压,20℃时信号电压为 2.5～3.4V;60℃时为 0.2～1.0V. 当发动机转速高于 300r/min 时,空气流量计 5s 没在输入信号,发动机就失速,故障部位 可能是 ECU 与空气流量计之间的线路,空气流量计或发动机 ECU,可按以下步骤检查: ①打开点火开关,发动机不起动,测量流量计端子 Ks 和 E2 之间的电压,应为 4.5～5.5V. 发动机运转时,输出电压应为 2～4V（脉冲电压信号）.进气量越大,电压越高.若输出电压正常, 则应检查或更换 ECU;如不正常,转下一步.
②检查流量计至 ECU 之间的线路是否正常. ③拔开流量计连接器插头,测量端子 Vc 和 E2 之间的电压,应为 4.5～5.5V.若不正常,应 检查或更换 ECU;若正常,应更换空气流量计. （五）进气歧管压力传感器的检测 进气歧管压力传感器种类很多, 其中电容式和半导体压敏电阻式进气压力传感器在当今 发动机电子控制系统中应用较为广泛. 压敏电阻式进气压力传感器的信号是电压型的, 电容式进 气压力传感器的信号是频率型的. 进气压力传感器都是 3 线的,一根电源线,一根信号线,一根接搭铁线.拔开进气压力传感 器的插头,接通点火开关,电源线的开路电压约+5V.用万用表检测时因信号类型不同,应选用 不同的档位,电压信号选用直流电压档,频率信号选用频率档. 丰田车进气压力传感器电路图如图 2-27 所示,它输出的是电压信号,用万用表检测的方法 如下: 图 2-27 进气压力传感器电路（丰田） 接通点火开关, 端子 VC 和 E2 间的电压应当是 4.5～5.5V. ECU 端子 PIM 与 E2 之间的信号电 压应当是 3.3～3.9V,发动机怠速时信号电压约 1.5V 左右,随着节气门开度的增加,信号电压 应上升,真空度与电压信号关系应符合图 2-28 所示的关系. 图 2-28 真空度与信号电压关系（丰田） 拆下进气歧管处的真空软管,并接在真空枪上,接通点火开关,用真空枪对传感器施以 13.3kPa～66.7kPa 的负压,端子 PIM 与 E2 间的信号电压应符合表 2-7 的标准值. 表 2-7 不同真空度下的标准进气压力传感器信号 真空度（kPa） 13.3 信号电压 （六）氧传感器的检测 0.3～0.5 26.7 0.7～0.9 40.0 1.1～1.3 53.5 1.5～1.7 66.7 1.9～2.2 氧传感器根据空燃比和排气流中的含氧量向控制单元输送一个模拟电压信号. 浓的混合气使 氧传感器产生高电压, 稀的混合气使氧传感器产生低电压. 氧传感器用螺纹拧在排气歧管或接近 发动机的排气支管中.某些制造厂把这种传感器分别称为排气含氧（EGO）传感器,或加热型排气 含氧（HEGO）传感器.氧传感器中心有一个氧敏元件,它被钢制外壳包围着. 氧传感器有单线,双线,三线和四线四种.单线式只有一根引线,把氧敏元件联接到控制单 元上,这根引线就作为信号线.如果氧传感器有两根引线,根引线就是搭铁线,也与控制单 元相联.许多氧传感器有三根引线,三根线与传感器中的电热元件相联,点火开关接通时,加 热元件上的电压就由点火开关提供. 鉴于氧传感器只有在温度达到 315℃时才能产生令人满意的 信号, 采用内部加热器能使传感器快速预热, 而且能在长时间的怠速运行时保持较高的传感器温 度.氧传感器的内部加热器使氧传感器维持较高的温度,有助于烧掉传感器上的沉积物.当氧传 感器有内部加热器时, 就可安装在远离发动机的排气流中, 而这也使设计者在传感器的位置方面 有更大的灵活性.某些氧传感器有四根引线:一根信号线,一根加热器线,还有两根搭铁线.在 这类四引线的传感器中, 加热元件和敏感元件、
都有各自的搭铁线. 更换氧传感器时其引线数目必 须与原传感器相同. 许多氧传感器中的氧敏元件由二氧化锆制成,但也有用的. 1,氧化锆式氧传感器的诊断 氧化锆式氧传感器的信号电压范围是 0.1V～0.9V.信号电压小于 0.45V,氧传感器反馈给 ECU 的是混合气稀信号,ECU 接到此信号将增加喷油器的喷油脉宽来补偿混合气过稀的状况.信 号电压大于 0.45V,反馈信号表示浓混合气,ECU 接到此信号将减少喷油器的喷油脉宽来改变混 合气过浓的状况.所以氧传感器信号应在 0.45V 上下变动,变动率一般每 10s 四次以上. （1）由电压信号诊断 在测试氧传感器之前, 发动机必须处在正常的工作温度范围内. 必须用数字式电压表测试氧 传感器,如果使用其他类型的电压表,可能损坏传感器. 测试时,将一数字式电压表连在氧传感器的信号线与接地端之间,如图 2-29 所示.当发动 机怠速且温度正常时,典型的氧传感器电压从 0.3V 到 0.8V 周期地变化. 图 2-29 氧传感器与控制单元之间的连线 若电压读数过高,可能是混合气过浓,或是传感器被污染.氧传感器可能被室温硅密封胶或 防冻剂污染,也可能被含铅汽油中的铅污染. 若电压读数过低,可能是混合气过稀,或是传感器故障,或是传感器与控制单元之间导线电 阻过大等原因. 如果电压信号保持为一个中间值,可能是控制单元回路不通或传感器损坏. 把氧传感器从发动机上拆下, 将氧传感器的敏感元件放到丙烷焊枪的火焰上加热. 丙烷火焰 可以使敏感元件与氧气隔离,这样,将导致传感器产生电压.传感器的敏感元件处在火焰中时, 输出电压应该接近 1V,而把敏感元件从火焰中拿出时,输出电压应立刻降至 、39529829、39529839
0V.如果传感器输 出电压没有按上述变化,应予更换. （2）由氧传感器导线诊断 如果怀疑氧传感信号线有故障, 在发动机处于怠速时, 在控制单元和传感器两处用探针刺破 导线测量电压. 传感器和控制单元两处电压差不应出汽车制造价格给的规定值. 这两者间的标 准平均压差为 0.2V. 过 0.2V,修理接搭铁线或传感器在排气管处的接搭铁线. （3）由氧传感器上的加热器诊断 如果氧传感器上的加热器不工作, 传感器的预热时间就要延长, 控制单元处在开环状态的时 间也延长,控制单元将误传出一个浓混合气指令.拆下传感器接线器,在加热器供电导线和搭铁 线之间接上数字式电压表.在点火开关接通时,这段导线间应为 12V 电压,如果电压不足 12V, 应检查电源线或熔断器. 拆下传感器,在加热器的接线端上连一只欧姆表（图 2-30）,如果加热器没有正常的电阻值, 应更换传感器. 图 2-30 氧传感器上的加热器接线端 2,氧化钛式氧传感器 某些汽车现在装备 （1）使用某些室温硫化密封剂会污染氧传感器, 应使用汽车制造价格*的室温硫化密封剂. （2） 如果含铅汽油用于装有氧传感器的发动机中,氧传感器上很快会出现铅沉积层,这样, 传感器信号不会令人满意,很可能要更换传感器.所以应使用无铅汽油. （3）冷却液漏进燃烧室会污染氧传感器. （4）测试氧传感器必须使用数字电压表.一定不要用模拟电压表检查氧传感器的电压,因为 这类仪表会吸收较大的电流,以至损坏传感器. （5）在安装之前,传感器的螺纹表面应涂上防粘结剂,否则,下次要拆除传感器会很困难. （七）曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的检测 曲轴位置传感器用于检测曲轴转角信号（转速信号）, 是电控系统点火和燃油喷射的主控制信 号;凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴位置信号,是点火主控制信号.当发动机无法起动,怠速 不稳或加速不良时, 应检测曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器. 曲轴位置传感器安装位置一般 在分电器内,曲轴皮带轮后或飞轮旁.凸轮轴位置传感器一般安装在分电器内或凸轮轴前端.目 前使用的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器大都是磁感应式和霍尔效应式两种, 光电式目前应 用较少. 1,磁感应式传感器的检测 桑塔纳时代人,SGM 别克（7X）凌志等车的曲轴位置传感器均采用磁感应传感 器.图
2-32 所示为丰田汽车磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器线路图. 图 2-32 丰田汽车磁感应式曲轴和凸轮轴位置传感器线路图 检测磁感应式传感器是否良好,应检查磁感应线圈阻值与交流信号电压. 线圈阻值应符合价格规定,如表 2-8 所示. 表 2-8 磁感应线圈阻值 车型  3.0 丰田凌志 LS400 SGM 别克 曲轴位置传感器（Ω） 155～240（冷机） 835～1400（冷机） 1060～1645（热机） 500～1500 凸轮轴位置传感器（Ω） 155～190（冷机） 835～1400（冷机） 1060～1645（热机） 桑塔纳时代人 480～1000 磁感应线圈良好,但信号电压不一定良好,所以还应检测交流信号电压,交流信号电压随信 号转子转速的增加而增大.用万用表检测磁感应传感器信号,万用表档位应置交流电压 20V 档, 脱开磁感应传感器的连接器, 用万用表两根表棒接触传感器的两个端子, 起动时观察有无交流电 压信号.丰田（四缸）分电器内的曲轴位置传感器（NE）信号在怠速时约 0.77V,2 000r/min 时约 1.3V,凸轮轴位置传感器（G）信号在怠速时约 0.45V,2000r/min 时约 1V.当分电器从发动机上 拆下,用手快速转动分电器轴,也能测试信号电压,NE 信号约为 0.08V,G 信号约为 0.04V. 2,霍尔效应式传感器的检测 霍尔效应传感器信号是频率调制信号,其波形是方波,所以可用直流电压档检测平均电压, 以判别霍尔传感器有无信号输出. 桑塔纳时代人车的凸轮位置传感器,SGM 别克车的曲轴位置传感器（24X）,凸轮轴位置传 感器均采用霍尔效应传感器. 克莱斯勒 2.5L 发动机上的曲轴位置传感器（CKP）与凸轮轴位置传感 器（CMP）也是采用霍尔效应式传感器,其电路如图 2-33 所示,检测方法如下: 脱开传感器插头,打开点火开关,检查插头上电源端子与搭铁之间的电压,应为 8V.若无 电压, 则应检查传感器至发动机控制电脑之间的线路, 若线路正常, 则应检查或更换发动机电脑. 插头电源端子与搭铁间有 8V 电压时,将插头插回,起起发动机,测量传感器输出端子信号 电压,应为