水溫、油壓、轉(zhuǎn)速傳感器的原理及位置實(shí)圖
柴油發(fā)電機(jī)組主控制器對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的感知，是通過(guò)各種傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 7665-2005《傳感器通用術(shù)語(yǔ)》中定義傳感器（transducer/sensor）：“能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。”敏感元件（sensing element），指?jìng)鞲衅髦心苤苯痈惺芑蝽憫?yīng)被測(cè)量的部分。轉(zhuǎn)換元件（transducing element），指?jìng)鞲衅髦心軐⒚舾性惺芑蝽憫?yīng)的被測(cè)量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測(cè)量的電信號(hào)部分。當(dāng)輸出為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，則稱其為變送器（transmitter）。
一、概述
傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
由于被測(cè)物理量的范圍廣泛，種類多樣，而用于構(gòu)成傳感器的物理現(xiàn)象和物理定律又很多，因此傳感器的種類、規(guī)格十分繁雜，傳感器的分類方法很多。傳感器分類常用的方法有按被測(cè)物理量進(jìn)行的分類，如能感受外力并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器稱為力傳感器，能感受速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器稱為速度傳感器，能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出號(hào)的傳感器則稱為溫度傳感器，等等。也可按傳感器的工作原理或傳感過(guò)程中信號(hào)轉(zhuǎn)換的原理來(lái)分類，如結(jié)構(gòu)型傳感器和物性型傳感器。所謂結(jié)構(gòu)型傳感器（mechanical structnre typetransducer/sensor）是指利用機(jī)械構(gòu)件（如金屬膜片等）的變形檢測(cè)被測(cè)量的傳感器；所謂物性型傳感器（physical property type trransducer/sensor）是指利用材料的物理特性及其各種物理、化學(xué)效應(yīng)檢測(cè)被測(cè)量的傳感器。
二、水溫傳感器
水溫傳感器的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度的變化，轉(zhuǎn)換成熱敏電阻阻值的變化。熱敏電阻為一種半導(dǎo)體溫度傳感器，與大多數(shù)半導(dǎo)體傳感器（具有較小的正溫度系數(shù)）相比，熱敏電阻具有較大的負(fù)溫度系數(shù)，且其特性曲線是非線性的。其電阻-溫度關(guān)系由下式確定：
.........................................(6-1)
式中 rt——溫度t時(shí)的電阻，ω；
r0——溫度t。時(shí)的電阻，ω；
β——材料的特征常數(shù)，k；
t，t0——絕對(duì)溫度，k。
發(fā)動(dòng)機(jī)水溫傳感器內(nèi)部有兩個(gè)檢測(cè)部件，一是熱敏電阻，二是溫度開(kāi)關(guān)。熱敏電阻將溫度的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，而溫度開(kāi)關(guān)是當(dāng)溫度高于轉(zhuǎn)換溫度（一般為95℃）時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)溫度低于轉(zhuǎn)換溫度時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。在自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組主控制器中，檢測(cè)水溫的報(bào)警量有兩個(gè)，“高溫度警告”量和“高溫度報(bào)警停機(jī)”量，其中“高溫度警告”量的信號(hào)來(lái)源是檢測(cè)水溫傳感器的熱敏電阻的變化，“高溫度停機(jī)報(bào)警”量的信號(hào)來(lái)源是檢測(cè)水溫傳感器的溫度開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。水溫傳感器外殼采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的銅加工而成，內(nèi)部有熱敏電阻r，和溫度開(kāi)關(guān)k兩個(gè)部件，兩個(gè)部件的一端均與外殼連接，另外一端從接線端1和2分別引出，內(nèi)部原理圖如圖1所示。水溫傳感器內(nèi)部一般采用電阻值變化范圍較大的熱敏電阻，表1是一種水溫傳感器熱敏電阻的溫度-電阻分度表。
柴油發(fā)電機(jī)水溫傳感器位置圖
表1 水溫傳感器性能參數(shù)表
溫度/℃
0
40
60
80
90
100
110
120
140
電阻/ω
1849±76
304±36
134±15
l干69
53±6
38.5±5
29±5
23±4
13.6±1
三、油壓傳感器
油壓傳感器的作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油道內(nèi)的壓力變化，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的可變電阻阻值的變化。可變電阻一般采用特殊電阻材料繞制而成的，隨著壓力的增加，電阻值逐漸增大。發(fā)動(dòng)機(jī)油壓傳感器內(nèi)部有兩個(gè)檢測(cè)部件，一是滑動(dòng)觸點(diǎn)式變阻器，二是壓力開(kāi)關(guān)。當(dāng)潤(rùn)滑系統(tǒng)壓力變化時(shí)，使得傳感器內(nèi)部的柱塞高度發(fā)生變化，從而改變滑動(dòng)觸點(diǎn)式變阻器的電刷位置，將壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化。而壓力開(kāi)關(guān)是當(dāng)壓力高于轉(zhuǎn)換壓力（一般為0.14mpa）時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，當(dāng)壓力低于轉(zhuǎn)換壓力時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合。在自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組主控制器中，檢測(cè)油壓的報(bào)警量有兩個(gè)，“低油壓警告”量和“低油壓報(bào)警停機(jī)”量，其中“低油壓警告”量的信號(hào)來(lái)源是檢測(cè)油壓傳感器的可變電阻的變化，“低油壓報(bào)警停機(jī)”量的信號(hào)來(lái)源是檢測(cè)油壓傳感器的油壓開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。油壓傳感器外殼采圓柱形封裝，內(nèi)部有可變電阻rp和油壓開(kāi)關(guān)k兩個(gè)部件，兩個(gè)部件的一端均與外殼連接，另外一端從接線端1和2分別引出，內(nèi)部原理圖如圖2所示。油壓傳感器內(nèi)部一般采用電阻值變化范圍較小的可變電阻，表2是一種油壓傳感器可變電阻的壓力-電阻分度表。
圖2 柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油壓力傳感器位置圖
表2 油壓傳感器性能參數(shù)表
壓力值/mpa
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
電阻值/ω
10±3
31±3
55±4
76±4


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