十类常见的车用温度传感器

出处:网络整理 发布于:2023-05-17 16:15:48

温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。温度传感器是温度测量仪表的部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。


一、常用的温度传感器类型

设计中常用的温度传感器有:热电偶传感器、热敏电阻传感器、铂电阻传感器(RTD)、集成(IC)温度传感器。下图给出代表性的实物照片。

1. 热电偶传感器

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,由该原理可知热电偶的一个优势是其无需外部供电。

另外,热电偶还有测温范围宽、价格便宜、适应各种大气环境等优点,但其缺点是测量精度不高,故在高精度的测量和应用中不宜使用热电偶。

热电偶两种不同成份的材料连接是标准的,根据采用材料不同可分为K型热电偶、S型热电偶、E型热电偶、N型热电偶、J型热电偶等等。

2. 热敏电阻传感器

热敏电阻是敏感元件的一类,热敏电阻的电阻值会随着温度的变化而改变。

按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。正温度系数热敏电阻(PTC)在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻(NTC)在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件,被广泛应用于各种电子元器件中。

热敏电阻通常在有限的温度范围内可实现较高的精度,通常是-90℃?130℃。

3. 铂电阻传感器

铂电阻,又称为铂热电阻,它的阻值会随着温度的变化而改变。并且铂电阻阻值会随着温度的升高匀速有规律的变大。

铂电阻可分为PT100和 PT1000等系列产品,PT100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,PT1000即表示它在0℃时阻值为1000欧姆。

铂电阻具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点,被广泛应用于医疗、电机、工业、温度计算、卫星、气象、阻值计算等高精温度设备中。

4. 集成(IC)温度传感器

集成(IC)温度传感器是将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及信号输出功能的专用IC。

集成(IC)温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控测,不需要进行非线性校准,外围电路简单。

集成(IC)温度传感器按输出信号类型可分为模拟集成温度传感器(LM35) 和数字集成温度传感器(DS18b20)两种。



二、常见车用温度传感器


常见的车用温度传感器,如下图:进气温度传感器、变速器油温传感器、排气温度传感器(又名催化温度传感器)、EGR废气循环监测温度传感器、车外温度传感器、车内温度传感器、日照温度传感器、空调蒸发器出口温度传感器及热敏铁氧体温度传感器。

1.冷却液温度传感器
冷却液温度传感器,通常称为水温传感器,主要作用是检测发动机冷却液温度,向ECU输入温度信号,作为然后喷射和点火正时的修正信号,传感器一般安装在缸体水道上,缸盖水道上,上出水管等处,和冷却液接触。它的内部是一个半导体的热敏电阻,具有负温度系数NTC。

2.进气温度传感器

进气温度传感器,主要检测透入透入气管道中的空气温度,作为燃油喷射和点火正时修正信号。它安装在进气管路中。他将温度信号变换为电信号传送给ECU。进气温度信号是各种控制功能的修正信号,如果进气温度传感器信号中断,就会导致热起动困难、废气排放量增大。

3.变速器油温传感器

变速器油温传感器,主要是用于检测变速器液压油的温度,以作为电控单位作为换挡控制,油压控制和锁止离合器空气的依据。它安装在自动变速器油底壳内的隔板上,它的内部主要是一个负温度系数半导体热敏电阻,温度越高,电阻越低。其电阻随温度变化而变化。电脑根据其电阻的变化测出自动变速器液压油的温度。

4.排气温度传感器(催化剂温度传感器)

排气温度传感器别名又称催化温度传感器,主要作用是催化转化器异常发热时,能够快速地发出报警信号,以便保护催化转化器并防止高温引发的故障。此款传感器主要安装在催化器变压器的后面。

5.EGR废气循环监测温度传感器

EGR废气循环监测温度传感器,主要用于检测EGR阀内再循环气体的温度变化情况和工作是否正常。主要用来提醒驾驶员,一般安装于EGR阀的进气道上。一般情况下EGR阀附近的废气温度为:100-200℃,高速,重负荷为300-400℃,不工作时为50℃左右。

6.车外温度传感器

车外温度传感器,主要用于检测车辆外部的空气温度,向自动空调ECU输入车外温度信号。它安装在两个地方:一个是前保险杠的后面,另一个是驾驶室前壁板上。检测元件采用负温度系数电阻,车外气温变化时,传感器的阻值会发生变化,温度升高,电阻下降,温度下降,则反之。

7.车内温度传感器

从字面上的意思就可以得知,测量车内温度的传感器,把信号传送给自动空调的电子控制单元。主要安装在汽车车厢内的通风道中,一般有1-2个。

8.日照温度传感器

这个器件主要安装在空调的出风口处,用于检测蒸发器表面的温度变化情况,以控制压缩机的工作状况。

9.空调蒸发器出口温度传感器

蒸发器出口温度传感器用以检测蒸发器表面的温度变化, 控制压缩机的工作状况。工作时,空调蒸发器出口温度传感器检测蒸发器表面的温度信号,并将它 转化为电信号输入给温度控制系统的 ECU,ECU 将输入的温度信号与设定的温度 调节信号进行比较后, 控制空调压缩机电磁离合器的通断,从而对压缩机的工作 进行控制, 同时还能利用此传感器检测到的温度信号, 防止蒸发器出现冰堵现象。?

10.热敏铁氧体温度传感器

依据冷却液的温度信号来控制散热器的冷却风扇工作,安装在散热器冷却液的循环通道上。

结语

常见车用温度传感器非常多的种类,主要在汽车上用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等,使汽车温度可检测、可控,来达到所要求的性能和安全的要求。

关键词:车用温度传感器

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