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位置传感器

位置传感器ppt:光电位置传感器.ppt

发布日期:2022-10-09 点击率:34


位置传感器ppt:光电位置传感器.ppt

2. 一维PSD器件  3.二维PSD器件   2.输出电流、电压与辐射量间的关系  3.反向偏置电路的设计与计算  3.3.2  零伏置电路  * * 3.2.7 光电位置传感器(PSD) Position Sensitive Detectors A Position Sensitive Detector (PSD) consists of a monolithic PIN photodiode with a uniform resistance in one or two dimensions.? PSDs have many advantages, compared to discrete element detectors, including high position resolution, fast response speed and simple operating circuits. Position data is independent of the size of light spot on the detector.  They can be used for non-contact distance measurement, laser beam alignment and optical tracking of an object. PSDs for tracking electrons or high energy particles are also available.       光电位置传感器是一种对入射到光敏面上的光点位置敏感的光电器件,其输出信号与光点在光敏面上的位置有关。     它对光斑的形状无严格要求 ,即输出信号与光的聚焦无关,只与光的能量中心位置有关;      光敏面无需分割,消除了死区,可连续测量光斑位置,位置分辨率很高,一维可以达到0.2um;      可同时检测位置和光强。 特点: 1. PSD器件的工作原理  设p型层的电阻是均匀的,两电极间的距离为2L,流过两电极的电流分别为I1和I2,则流过n型层上电极的电流I0为I1和I2之和。  当光束入射到PSD器件光敏层上距中心点的距离为xA时,在入射位置上产生与入射辐射成正比的信号电荷,此电荷形成的光电流通过电阻p型层分别由电极1与2输出。 I0=I1+I2      一维PSD器件主要用来测量光斑在一维方向上的位置或位置移动量的装置。图3-34(a)为典型一维PSD器件S1543的结构示意图,其中1和2为信号电极,3为公共电极。它的光敏面为细长的矩形条。      图3-35所示,为一维PSD位置检测电路原理图,光电流I1经反向放大器A1放大后分别送给放大器A3与A4,而光电流I2经反向放大器A2放大后也分别送给放大器A3与A4,放大器A3为加法电路,完成光电流I1与I2相加的运算(放大器A5用来调整运算后信号的相位);放大器A4用作减法电路,完成光电流I2与I1相减的运算。 如图3-36(a)所示,在正方形的PIN硅片的光敏面上设置2对电极,分别标注为Y1,Y2和X3,X4,其公共N极常接电源Ubb。二维PSD器件的等效电路如图3-36(b)所示      为了减少测量误差常将二维PSD器件的光敏面进行改进,改进后的PSD光敏面如图3-37所示图形,四个引出线分别从四个对角线端引出,光敏面的形状好似正方形产生了枕形畸变。这种结构的优点是光斑在边缘的测量误差被大大地减少。  Ubb RL Uo 反向偏置电路 3.3  光生伏特器件的偏置电路  3.3.1  反向偏置电路  光生伏特器件在反向偏置状态,PN结势垒区加宽,有利于光生载流子的漂移运动,使光生伏特器件的线性范围和光电变换的动态范围加宽。  1.反向偏置电路的输出特性    在如图3-40所示的反向偏置电路中,Ubb>>KT/q时,流过负载电阻RL的电流IL为  二极管两端的电压可以写成 反向饱和电流很小,可以忽略不计。  反向偏置电路的输出电压与入射辐射量的关系为  输出电压信号△U为  例   用2CU2D光电二极管探测激光器输出的调制信号φe,λ=20 +5sinωt(μW)的辐射通量时,若已知电源电压为15V,2CU2D的光电流灵敏度Si=0.5μA/μW,结电容Cj=3 pF,引线分布电容Ci=7 pF,试求负载电阻RL=2MΩ时,该电路的偏置电阻RB为多少?并计算输出最大电压信号情况下的最高截止频率为多少?  解 首先找出入射辐射的峰值φm                   φm=20+5=25μW 2CU2D的最大输出光电流Im 设最大输出电压信号时的偏置电阻为RB,则 Im=Siφm=12.5(μA) 最大输出的电压时的最高截止频率

位置传感器ppt:如何检测曲轴位置传感器.ppt

1.用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器电阻其测量方法是:(l)拔下电磁感应式曲轴位置传感器线束插头。(2)用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器线束插座内各感应线圈两接线端之间的电阻。该电阻即为电磁感应式曲轴位置传感器感应线圈的电阻。不同车型电喷发动机的电磁感应式曲轴位置传感器,其感应线圈的电阻不完全相同,通常为几百欧到几千欧。如果测得的电阻不符合标准,或感应线圈有短路、断路,说明有故障,应予以更换。2.用万用表测量电磁感应式曲轴位置传感器输出电脉冲用万用表测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲时,应采用指针式万用表,并将万用表选择开关转至Iv左右的直流电压挡位置。在传感器处于工作状态时(即转子转动时),测量其两接线柱之间有无输出电脉冲,具体方法是:(1)对于安装在曲轴皮带轮附近或凸轮轴附近的电磁感应式曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器,可用发动机电机带动曲轴转动,同时用万用表测量传感器有无输出电脉冲。若在转动曲轴时万用表指针有摆动,说明传感器有输出电脉冲,其工作正常:否则,说明传感器有故障。(2)对于安装在分电器内的电磁感应式曲轴位置传感器,除了可用发动机电机带动曲轴转动来测量外,也可以将分电器拆下,用手转动分电器轴,同时用万用表测量传感器有无输出电脉冲。若在转动分电器轴时万用表指针没有摆动,说明传感器有故障。许多车型的分电器内有两组电磁感应式曲轴位置传感器,这可以通过观察分电器内感应转子结构或感应线圈的个数予以确认。这两组传感器分别用于检测第一缸活塞到达压缩行程上止点位置的信号和各缸活塞到达压缩行程上止点位置的信一号,因此要分别测量这两组传感器的输出信号(不论哪一组传感器没有输出信号,都会影响工作)。3.用示波器测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲波形用示波器测量电磁感应式位置传感器输出电脉冲波形时,应将示波器测与电磁感应式位置传感器线束中输出信号的导线连接,并在电控装置处于工作状态下进行测量。例如:测量曲轴位置传感器输出电脉冲时,应在发动机运转中进行:测量车速传感器输出电脉冲波形时,应在汽车行驶过程中进行。各种电磁感应式位置传感器输出电脉冲的波形基本相同(图3-33)-若有异常,如脉冲波形过于平缓,或有间断,说明传感器有故障。
位置传感器ppt:光电位置传感器.ppt  第1张

位置传感器ppt:节气门位置传感器的检查讲解.ppt

节气门位置传感器的检查 一  任务引入 二  任务分析 三  相关知识  四  任务实施 学习目标:  1.掌握节气门位置传感器的位置、作用、类型、结构及工作原理; 2.掌握节气门位置传感器、加速踏板位置传感器的检查方法。 一 任务引入         节气门位置传感器(TPS)安装在节气门轴的一端(见图4-39),用于检测节气门的开度及其变化,ECU则利用其信号对喷油量、点火正时、怠速等进行修正控制,以实现某些特定的控制功能。        例如:加速及大负荷时对混合气进行适度加浓、怠速时维持转速稳定、强制怠速(挂挡下坡、急减速等)时进行断油控制等。可见,该传感器发生故障时,可能会带来发动机加速不良、最大功率不足、怠速不稳等方面的问题。        另外,节气门位置传感器还是自动变速器换挡控制的主要传感器之一,对自动换挡影响重大,发生故障时可能会引起不能换挡、换挡冲击等方面的问题。 二 任务分析 节气门位置传感器按结构大致可分为触点开关式、滑线电阻式、复合式和霍耳效应式等四种,其中触点开关式输出的是简单的开关信号,可以用于判断发动机的怠速、大负荷等几个简单的工况点;滑线电阻式输出的是连续的电压信号,可以用于判断发动机负荷的连续变化情况;组合式则同时输出开关信号和连续的电压信号,既可以判断简单的工况点,又可以判断负荷的连续变化。 三、相关知识 1、触点开关式节气门位置传感器(TPS)结构及工作原理 2、复合式节气门位置传感器结构及工作原理 3、加速踏板位置传感器结构及工作原理 1、触点开关式节气门位置传感器(TPS)结构及工作原理        这种节气门位置传感器主要由节气门轴、怠速触点(IDL)、大负荷触点(又称功率触点PSW)及随节气门轴转动的凸轮等组成,其结构、电路及所产生的信号如图4-40所示。        ECU通过线路分别向这两个触点输出5V的信号参考电压,触点闭合时,该线路被搭铁,信号参考电压变为0V,ECU接收到低电平信号“0”;触点张开时,线路没有被搭铁,信号参考电压维持为5V,ECU接收到高电平信号“1”。        当IDL信号和PSW信号分别为“1”、“0”时,ECU判定节气门处于怠速位置,因而对发动机进行怠速方面的控制,包括:正常水温低怠速、低水温高怠速、开空调高怠速、强制怠速断油等。        当IDL信号和PSW信号分别为“0”、“1”时,ECU判定发动机处于大负荷状态,因而对发动机进行大负荷加浓控制,即适当增大喷油量,以提高发动机的功率。       当IDL信号和PSW信号分别为“0”、“0”时,ECU判定发动机处于部分负荷状态,因而根据其他传感器信号确定喷油量和点火正时,以确保发动机的经济性和排放性能。        另外,还有一种编码式节气门位置传感器,共有IDL、L1、L2、L3等4个触点,通过这些触点张开与闭合的不同组合,将节气门的开度分成8个开度范围,从而形成电控自动变速器的8个换挡区域。 2、复合式节气门位置传感器结构及工作原理        这种节气门位置传感器包括滑线电阻式传感器和怠速触点两个部分,主要由滑线电阻、滑动触点、节气门轴、怠速触点及传感器壳体等组成,其结构、电路原理及输出的信号如图4-41所示,其滑线电阻制作在传感器底板上,一端由ECU提供5V工作电源(VC脚),另一端通过ECU搭铁;滑线电阻的滑臂与信号输出端子VTA相连,并随节气门轴一同转动;怠速触点的一端由ECU提供5V(或12V)的信号参考电压(IDL端子),另一端也通过ECU搭铁。        节气门开度变化时,滑臂上的触点在滑线电阻上滑动,从而从滑线电阻上获得分压电压,并作为节气门开度信号输送给ECU。        由于该传感器可以检测到节气门开度的连续变化情况,因而ECU可以实现更多的控制功能,例如:加速加浓控制、空气流量信号替代控制(即空气流量传感器发生故障时,利用节气门位置和发动机转速计算进气量)等。        传感器中的怠速触点专门用于判断发动机的怠速状态,部分汽车则取消了怠速触点,通过滑线电阻式传感器信号的阈值来判断怠速状态,从而简化了节气门位置传感器的结构。 3、加速踏板位置传感器结构及工作原理        许多现代汽车发动机都采用了全电子节气门,此时,在驾驶人的脚下还需要另外增设一个加速踏板位置传感器,发动机ECU利用该传感器的信号来控制全电子节气门的开度。        加速踏板位置传感器有两种,分别为滑线电阻式和霍尔效应式。为了确保其工作的可靠性,此传感器往往有两个不同特性的输出信号。       滑线电阻式加速踏板位置传感器如图4-43所示,其结构与工作原理与滑线电阻式节气门位置传感器相同。        提示:因在安装该传感器时,需要极精密的位置调整,所以位置传感器ppt:光电位置传感器.ppt  第2张

位置传感器ppt:节气门位置传感器课件

PPT内容

这是节气门位置传感器课件下载,主要介绍了作用,安装位置,种类(信号类型:电压型),触点式节气门位置传感器结构,线性式节气门位置传感器等内容,欢迎点击下载。

单元三  节气门位置传感器(TPS )
1-导向凸轮
2-节气门轴
3-控制杆
4-活动触点E2
5-怠速触点 IDL
6-功率触点 PSW
7-连接装置
8-导向凸轮槽
开关式节气门位置传感器工作原理
开关型节气门位置传感器结构简单,只需测量其怠速触点和功率触点的通断情况即可判定其好坏。
怠速触点在节气门全闭时应闭合,节气门略打开时即断开。闭合时端子IDL与El之间的电阻应为零,断开时端子IDL与E1之间的电阻应为无穷大,否则为怠速触点故障。
功率触点在节气门开度小于50%时应断开,开度超过50%时应闭合。同样在闭合时端子Psw与E1之间的电阻应为零,断开时端子PSW与E1之间的电阻应为无穷大,否则为功率触点故障。
工作状态(1)
当节气门关闭时,怠速触点闭合、功率触点断开。
工作状态(2)
当节气门开度增大时,凸轮随节气门轴转动并将怠速触点顶开,功率触点保持断开状态。
工作状态(3)
节气门接近全部开启时,凸轮转动使功率触点闭合,怠速端子保持断开。
线性式节气门位置传感器
结构特点
由节气门轴、可变电阻及滑动触点、怠速触点、壳体组成。
滑动触点可在可变电阻器上滑动,将节气门开度值转化为电压值。
怠速触点专门用于确定节气门完全关闭时的位置,提供准确的怠速信号。
2、线性式节气门位置传感器
与ECU的连接线路
检测
1.万用表检测
信号线:VTA与搭铁间的电压随节气门开度的增大而增大,节气门全闭0.3~0.8V,节气门全开3.2~4.9V。
插好节气门位置传感器的导线连接器,点火开关置“ON”位置,用万用表电压档检测IDL-E2、VC-E2、VTA-E2间的电压值应符合要求。
节气门位置传感器检测
 节气门位置传感器各端子电阻值

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 《节气门位置传感器课件》是由用户杳鸢于2018-07-26上传,属于汽车PPT。

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