位置傳感器的應(yīng)用范圍非常廣泛，位置傳感器的類(lèi)型也比較多，位置傳感器不斷發(fā)展，應(yīng)用不斷擴(kuò)大，已經(jīng)成為生活中不可缺少的得力助手。人們也正在慢慢的把位置傳感器的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)大，使位置傳感器更加智能化，更加現(xiàn)代化，但有很多都是在預(yù)想中，并沒(méi)有實(shí)例。下面就介紹一下位置傳感器的應(yīng)用實(shí)例，看看在生活中的哪方面有位置傳感器的身影。

1.曲軸和凸輪軸位置傳感器

曲軸位置傳感器(Crankshaft Position Sensor，CPS)又稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，其功用是采集曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并輸入電子控制單元(ECu)，以便確定點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻。

2.光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

日產(chǎn)公司生產(chǎn)的光電式曲軸與凸輪軸位置傳感器是由分電器改進(jìn)而成的，主要由信號(hào)盤(pán)(即信號(hào)轉(zhuǎn)子)、信號(hào)發(fā)生器、配電器、傳感器殼體和線(xiàn)束插頭等組成。

3.磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器

磁感應(yīng)式傳感器的工作原理，磁力線(xiàn)穿過(guò)的路徑為永久磁鐵N極一定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙一轉(zhuǎn)子凸齒一轉(zhuǎn)子凸齒與定子磁頭間的氣隙一磁頭一導(dǎo)磁板一永久磁鐵S極。當(dāng)信號(hào)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁路中的氣隙就會(huì)周期性地發(fā)生變化，磁路的磁阻和穿過(guò)信號(hào)線(xiàn)圈磁頭的磁通量隨之發(fā)生周期性變化。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，傳感線(xiàn)圈中就會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)。

捷達(dá)、桑塔納轎車(chē)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器

1)曲軸位置傳感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：捷達(dá)AT和GTX、桑塔納2000GSi型轎車(chē)的磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器安裝在曲軸箱內(nèi)靠近離合器一側(cè)的缸體上，主要由信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)轉(zhuǎn)子組成，如圖2-25所示。

信號(hào)發(fā)生器用螺釘固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，由永久磁鐵、傳感線(xiàn)圈和線(xiàn)束插頭組成。傳感線(xiàn)圈又稱(chēng)為信號(hào)線(xiàn)圈，永久磁鐵上帶有一個(gè)磁頭，磁頭正對(duì)安裝在曲軸上的齒盤(pán)式信號(hào)轉(zhuǎn)子，磁頭與磁軛(導(dǎo)磁板)連接而構(gòu)成導(dǎo)磁回路。

捷達(dá)AT和GTx、桑塔納2000GSi型轎車(chē)磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)子上大齒缺產(chǎn)生的信號(hào)為基準(zhǔn)信號(hào)，ECU控制噴油時(shí)間和點(diǎn)火時(shí)間是以大齒缺產(chǎn)生的信號(hào)為基準(zhǔn)進(jìn)行控制的。當(dāng)ECu接收到大齒缺產(chǎn)生的信號(hào)后，再根據(jù)小齒缺信號(hào)來(lái)控制點(diǎn)火時(shí)間、噴油時(shí)間和點(diǎn)火線(xiàn)圈一次電流接通時(shí)間(即導(dǎo)通角)。

3)豐田轎車(chē)TCCS磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器

豐田計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(1FCCS)采用的磁感應(yīng)式曲軸與凸輪軸位置傳感器由分電器改進(jìn)而成，由上、下兩部分組成。上部分為檢測(cè)曲軸位置基準(zhǔn)信號(hào)(即氣缸識(shí)別與上止點(diǎn)信號(hào)，稱(chēng)為G信號(hào))發(fā)生器;下部分為曲軸轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角信號(hào)(稱(chēng)為Ne信號(hào))發(fā)生器。

4.霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器

霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理

霍爾式曲軸與凸輪軸位置傳感器及其他形式的霍爾式傳感器都是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的傳感器。

霍爾效應(yīng)：霍爾效應(yīng)(Hall Effect)是美國(guó)約翰?霍普金斯大學(xué)物理學(xué)家霍爾博士(Dr.E.H.Hall)于1879年首先發(fā)現(xiàn)的。他發(fā)現(xiàn)把一個(gè)通有電流I的長(zhǎng)方體形白金導(dǎo)體垂直于磁力線(xiàn)放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中時(shí)(見(jiàn)圖2-27)，在白金導(dǎo)體的兩個(gè)橫向側(cè)面上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于電流方向和磁場(chǎng)方向的電壓UH，當(dāng)取消磁場(chǎng)時(shí)，電壓立即消失。該電壓后來(lái)稱(chēng)為霍爾電壓，UH與通過(guò)白金導(dǎo)體的電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，即(見(jiàn)下頁(yè))

利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱(chēng)為霍爾元件，利用霍爾元件制成的傳感器稱(chēng)為霍爾式傳感器。利用霍爾效應(yīng)不僅可以通過(guò)接通和切斷磁場(chǎng)來(lái)檢測(cè)電壓，而且可以檢測(cè)導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的電流，因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱與流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流成正比關(guān)系。20世紀(jì)80年代以來(lái)，汽車(chē)上應(yīng)用的霍爾式傳感器與日劇增，主要原因在于霍爾式傳感器有兩個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：一是輸出電壓信號(hào)近似于方波信號(hào);二是輸出電壓高低與被測(cè)物體的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)?；魻柺絺鞲衅髋c磁感應(yīng)式傳感器不同的是需要外加電源。

(2)捷達(dá)、桑塔納轎車(chē)霍爾式凸輪軸位置傳感器

差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器

切諾基(Cherokee)吉普車(chē)與紅旗CA7220E型轎車(chē)采用了差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器，其凸輪軸位置傳感器均為普通霍爾式傳感器。

5.差動(dòng)霍爾式傳感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

差動(dòng)霍爾式傳感器又稱(chēng)為雙霍爾式傳感器，其結(jié)構(gòu)與磁感應(yīng)式傳感器相似，如圖2-30a所示。它由帶凸齒的信號(hào)轉(zhuǎn)子和霍爾信號(hào)發(fā)生器組成。差動(dòng)霍爾式傳感器的工作原理與普通霍爾式傳感器相同。根據(jù)霍爾式傳感器的工作原理。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上的齒缺與凸齒轉(zhuǎn)過(guò)差動(dòng)霍爾電路的兩個(gè)探頭時(shí)，齒缺或凸齒與霍爾探頭之間的氣隙就會(huì)發(fā)生變化，磁通量隨之變化，在傳感器的霍爾元件中就會(huì)產(chǎn)生交變電壓信號(hào)，如圖2-30b所示。其輸出電壓由兩個(gè)霍爾信號(hào)電壓疊加而成。因?yàn)檩敵鲂盘?hào)為疊加信號(hào)，所以轉(zhuǎn)子凸齒與信號(hào)發(fā)生器之間的氣隙可以增大到(1±0.5)mm(普通霍爾式傳感器僅為0.2～0.4mm)，因而便可將信號(hào)轉(zhuǎn)子制成像磁感應(yīng)式傳感器轉(zhuǎn)子一樣的齒盤(pán)式結(jié)構(gòu)，其突出優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)轉(zhuǎn)子便于安裝。在汽車(chē)上，一般將凸齒轉(zhuǎn)子裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上或?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)飛輪作為傳感子。

器的信號(hào)轉(zhuǎn)

(2)切諾基吉普車(chē)差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器

1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：切諾基吉普車(chē)2.5L(四缸)、4.0L(六缸)電子控制燃油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)采用了差動(dòng)霍爾電路的霍爾式曲軸位置傳感器。它安裝在變速器殼體上。該傳感器向ECu提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置(轉(zhuǎn)角)信號(hào)，作為計(jì)算噴油時(shí)刻和點(diǎn)火時(shí)刻的重要依據(jù)之一。

(3)切諾基吉普車(chē)霍爾式凸輪軸位置傳感器

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：切諾基吉普車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的氣缸判別信號(hào)由霍爾式凸輪軸位置傳感器提供，該傳感器又稱(chēng)為同步信號(hào)傳感器，安裝在分電器內(nèi)，主要由脈沖環(huán)(信號(hào)轉(zhuǎn)子)、霍爾信號(hào)發(fā)生器組成。

脈沖環(huán)上制有凸起的葉片，占180。分電器軸轉(zhuǎn)角(相當(dāng)于360。曲軸轉(zhuǎn)角)。沒(méi)有葉片的部分也占180。分電器軸轉(zhuǎn)角(360。曲軸轉(zhuǎn)角)。脈沖環(huán)安裝在分電器軸上，隨分電器軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)。

(4)紅旗CA7720E型轎車(chē)差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器

紅旗CA7220E型轎車(chē)CA488.3型發(fā)動(dòng)機(jī)上裝備的SIMOS4S3型電子控制燃油噴射系統(tǒng)采用的差動(dòng)霍爾式曲軸位置傳感器由信號(hào)轉(zhuǎn)子與信號(hào)發(fā)生器組成。信號(hào)轉(zhuǎn)子為齒盤(pán)式，安裝在變速器殼體前端，它與捷達(dá)AT、GTX型轎車(chē)用磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器轉(zhuǎn)子相似，在其圓周上均勻間隔地制作有58個(gè)凸齒、 57個(gè)小齒缺和一個(gè)大齒缺。大齒缺輸出基準(zhǔn)信號(hào)，對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸1或氣缸4壓縮上止點(diǎn)前一定角度。大齒缺所占的弧度相當(dāng)于兩個(gè)凸齒和三個(gè)小齒缺所占的弧度。因?yàn)樾盘?hào)轉(zhuǎn)子隨曲軸一同旋轉(zhuǎn)，曲軸旋轉(zhuǎn)一圈(360。)，信號(hào)轉(zhuǎn)子也旋轉(zhuǎn)一圈(360。)，所以信號(hào)轉(zhuǎn)子圓周上的凸齒和齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角為 360。，每個(gè)凸齒和小齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角均為3。(58×3。+57×3。=345。)，大齒缺所占的曲軸轉(zhuǎn)角為15。(2×3。+3×3。= 15。)，

位置傳感器的應(yīng)用及應(yīng)用原理在上文中已經(jīng)明確的解釋清楚，希望小兔的解釋是您要的內(nèi)容。位置傳感器在現(xiàn)在生活水平逐步提高的大背景下，位置傳感器也慢慢地被提出來(lái)用到智能交通、檢測(cè)燃油能效、地上建設(shè)等領(lǐng)域，雖然這些大部分都還在設(shè)想中，但是位置傳感器的應(yīng)用一定會(huì)慢慢擴(kuò)大。以上就是小兔介紹的全部關(guān)于位置傳感器應(yīng)用的內(nèi)容，希望對(duì)您有所幫助。