位置傳感器ppt:光電位置傳感器.ppt

2022/01/24 21:47 · 傳感器知識資訊 ·  · 位置傳感器ppt:光電位置傳感器.ppt已關閉評論
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位置傳感器ppt:光電位置傳感器.ppt2.一維PSD器件3.二維PSD器件2.輸出電流、電壓與輻射量間的關系3.反向偏置電路的設計與計算3.3.2零伏置電路**3.2.7光電位置傳感器(PSD)Po

位置傳感器ppt:光電位置傳感器.ppt

2. 一維PSD器件 3.二維PSD器件 2.輸出電流、電壓與輻射量間的關系 3.反向偏置電路的設計與計算 3.3.2 零伏置電路 * * 3.2.7 光電位置傳感器(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. 光電位置傳感器是一種對入射到光敏面上的光點位置敏感的光電器件,其輸出信號與光點在光敏面上的位置有關。 它對光斑的形狀無嚴格要求 ,即輸出信號與光的聚焦無關,只與光的能量中心位置有關; 光敏面無需分割,消除了死區,可連續測量光斑位置,位置分辨率很高,一維可以達到0.2um; 可同時檢測位置和光強。 特點: 1. PSD器件的工作原理 設p型層的電阻是均勻的,兩電極間的距離為2L,流過兩電極的電流分別為I1和I2,則流過n型層上電極的電流I0為I1和I2之和。 當光束入射到PSD器件光敏層上距中心點的距離為xA時,在入射位置上產生與入射輻射成正比的信號電荷,此電荷形成的光電流通過電阻p型層分別由電極1與2輸出。 I0=I1+I2 一維PSD器件主要用來測量光斑在一維方向上的位置或位置移動量的裝置。圖3-34(a)為典型一維PSD器件S1543的結構示意圖,其中1和2為信號電極,3為公共電極。它的光敏面為細長的矩形條。 圖3-35所示,為一維PSD位置檢測電路原理圖,光電流I1經反向放大器A1放大后分別送給放大器A3與A4,而光電流I2經反向放大器A2放大后也分別送給放大器A3與A4,放大器A3為加法電路,完成光電流I1與I2相加的運算(放大器A5用來調整運算后信號的相位);放大器A4用作減法電路,完成光電流I2與I1相減的運算。 如圖3-36(a)所示,在正方形的PIN硅片的光敏面上設置2對電極,分別標注為Y1,Y2和X3,X4,其公共N極常接電源Ubb。二維PSD器件的等效電路如圖3-36(b)所示 為了減少測量誤差常將二維PSD器件的光敏面進行改進,改進后的PSD光敏面如圖3-37所示圖形,四個引出線分別從四個對角線端引出,光敏面的形狀好似正方形產生了枕形畸變。這種結構的優點是光斑在邊緣的測量誤差被大大地減少。 Ubb RL Uo 反向偏置電路 3.3 光生伏特器件的偏置電路 3.3.1 反向偏置電路 光生伏特器件在反向偏置狀態,PN結勢壘區加寬,有利于光生載流子的漂移運動,使光生伏特器件的線性范圍和光電變換的動態范圍加寬。 1.反向偏置電路的輸出特性 在如圖3-40所示的反向偏置電路中,Ubb>>KT/q時,流過負載電阻RL的電流IL為 二極管兩端的電壓可以寫成 反向飽和電流很小,可以忽略不計。 反向偏置電路的輸出電壓與入射輻射量的關系為 輸出電壓信號△U為 例 用2CU2D光電二極管探測激光器輸出的調制信號φe,λ=20 +5sinωt(μW)的輻射通量時,若已知電源電壓為15V,2CU2D的光電流靈敏度Si=0.5μA/μW,結電容Cj=3 pF,引線分布電容Ci=7 pF,試求負載電阻RL=2MΩ時,該電路的偏置電阻RB為多少?并計算輸出最大電壓信號情況下的最高截止頻率為多少? 解 首先找出入射輻射的峰值φm φm=20+5=25μW 2CU2D的最大輸出光電流Im 設最大輸出電壓信號時的偏置電阻為RB,則 Im=Siφm=12.5(μA) 最大輸出的電壓時的最高截止頻率

位置傳感器ppt:如何檢測曲軸位置傳感器.ppt

1.用萬用表測量電磁感應式曲軸位置傳感器電阻其測量方法是:(l)拔下電磁感應式曲軸位置傳感器線束插頭。(2)用萬用表測量電磁感應式曲軸位置傳感器線束插座內各感應線圈兩接線端之間的電阻。該電阻即為電磁感應式曲軸位置傳感器感應線圈的電阻。不同車型電噴發動機的電磁感應式曲軸位置傳感器,其感應線圈的電阻不完全相同,通常為幾百歐到幾千歐。如果測得的電阻不符合標準,或感應線圈有短路、斷路,說明有故障,應予以更換。2.用萬用表測量電磁感應式曲軸位置傳感器輸出電脈沖用萬用表測量電磁感應式位置傳感器輸出電脈沖時,應采用指針式萬用表,并將萬用表選擇開關轉至Iv左右的直流電壓擋位置。在傳感器處于工作狀態時(即轉子轉動時),測量其兩接線柱之間有無輸出電脈沖,具體方法是:(1)對于安裝在曲軸皮帶輪附近或凸輪軸附近的電磁感應式曲軸位置傳感器或凸輪軸位置傳感器,可用發動機電機帶動曲軸轉動,同時用萬用表測量傳感器有無輸出電脈沖。若在轉動曲軸時萬用表指針有擺動,說明傳感器有輸出電脈沖,其工作正常:否則,說明傳感器有故障。(2)對于安裝在分電器內的電磁感應式曲軸位置傳感器,除了可用發動機電機帶動曲軸轉動來測量外,也可以將分電器拆下,用手轉動分電器軸,同時用萬用表測量傳感器有無輸出電脈沖。若在轉動分電器軸時萬用表指針沒有擺動,說明傳感器有故障。許多車型的分電器內有兩組電磁感應式曲軸位置傳感器,這可以通過觀察分電器內感應轉子結構或感應線圈的個數予以確認。這兩組傳感器分別用于檢測第一缸活塞到達壓縮行程上止點位置的信號和各缸活塞到達壓縮行程上止點位置的信一號,因此要分別測量這兩組傳感器的輸出信號(不論哪一組傳感器沒有輸出信號,都會影響工作)。3.用示波器測量電磁感應式位置傳感器輸出電脈沖波形用示波器測量電磁感應式位置傳感器輸出電脈沖波形時,應將示波器測與電磁感應式位置傳感器線束中輸出信號的導線連接,并在電控裝置處于工作狀態下進行測量。例如:測量曲軸位置傳感器輸出電脈沖時,應在發動機運轉中進行:測量車速傳感器輸出電脈沖波形時,應在汽車行駛過程中進行。各種電磁感應式位置傳感器輸出電脈沖的波形基本相同(圖3-33)-若有異常,如脈沖波形過于平緩,或有間斷,說明傳感器有故障。
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位置傳感器ppt:節氣門位置傳感器的檢查講解.ppt

節氣門位置傳感器的檢查 一 任務引入 二 任務分析 三 相關知識 四 任務實施 學習目標: 1.掌握節氣門位置傳感器的位置、作用、類型、結構及工作原理; 2.掌握節氣門位置傳感器、加速踏板位置傳感器的檢查方法。 一 任務引入 節氣門位置傳感器(TPS)安裝在節氣門軸的一端(見圖4-39),用于檢測節氣門的開度及其變化,ECU則利用其信號對噴油量、點火正時、怠速等進行修正控制,以實現某些特定的控制功能。 例如:加速及大負荷時對混合氣進行適度加濃、怠速時維持轉速穩定、強制怠速(掛擋下坡、急減速等)時進行斷油控制等??梢?,該傳感器發生故障時,可能會帶來發動機加速不良、最大功率不足、怠速不穩等方面的問題。 另外,節氣門位置傳感器還是自動變速器換擋控制的主要傳感器之一,對自動換擋影響重大,發生故障時可能會引起不能換擋、換擋沖擊等方面的問題。 二 任務分析 節氣門位置傳感器按結構大致可分為觸點開關式、滑線電阻式、復合式和霍耳效應式等四種,其中觸點開關式輸出的是簡單的開關信號,可以用于判斷發動機的怠速、大負荷等幾個簡單的工況點;滑線電阻式輸出的是連續的電壓信號,可以用于判斷發動機負荷的連續變化情況;組合式則同時輸出開關信號和連續的電壓信號,既可以判斷簡單的工況點,又可以判斷負荷的連續變化。 三、相關知識 1、觸點開關式節氣門位置傳感器(TPS)結構及工作原理 2、復合式節氣門位置傳感器結構及工作原理 3、加速踏板位置傳感器結構及工作原理 1、觸點開關式節氣門位置傳感器(TPS)結構及工作原理 這種節氣門位置傳感器主要由節氣門軸、怠速觸點(IDL)、大負荷觸點(又稱功率觸點PSW)及隨節氣門軸轉動的凸輪等組成,其結構、電路及所產生的信號如圖4-40所示。 ECU通過線路分別向這兩個觸點輸出5V的信號參考電壓,觸點閉合時,該線路被搭鐵,信號參考電壓變為0V,ECU接收到低電平信號“0”;觸點張開時,線路沒有被搭鐵,信號參考電壓維持為5V,ECU接收到高電平信號“1”。 當IDL信號和PSW信號分別為“1”、“0”時,ECU判定節氣門處于怠速位置,因而對發動機進行怠速方面的控制,包括:正常水溫低怠速、低水溫高怠速、開空調高怠速、強制怠速斷油等。 當IDL信號和PSW信號分別為“0”、“1”時,ECU判定發動機處于大負荷狀態,因而對發動機進行大負荷加濃控制,即適當增大噴油量,以提高發動機的功率。 當IDL信號和PSW信號分別為“0”、“0”時,ECU判定發動機處于部分負荷狀態,因而根據其他傳感器信號確定噴油量和點火正時,以確保發動機的經濟性和排放性能。 另外,還有一種編碼式節氣門位置傳感器,共有IDL、L1、L2、L3等4個觸點,通過這些觸點張開與閉合的不同組合,將節氣門的開度分成8個開度范圍,從而形成電控自動變速器的8個換擋區域。 2、復合式節氣門位置傳感器結構及工作原理 這種節氣門位置傳感器包括滑線電阻式傳感器和怠速觸點兩個部分,主要由滑線電阻、滑動觸點、節氣門軸、怠速觸點及傳感器殼體等組成,其結構、電路原理及輸出的信號如圖4-41所示,其滑線電阻制作在傳感器底板上,一端由ECU提供5V工作電源(VC腳),另一端通過ECU搭鐵;滑線電阻的滑臂與信號輸出端子VTA相連,并隨節氣門軸一同轉動;怠速觸點的一端由ECU提供5V(或12V)的信號參考電壓(IDL端子),另一端也通過ECU搭鐵。 節氣門開度變化時,滑臂上的觸點在滑線電阻上滑動,從而從滑線電阻上獲得分壓電壓,并作為節氣門開度信號輸送給ECU。 由于該傳感器可以檢測到節氣門開度的連續變化情況,因而ECU可以實現更多的控制功能,例如:加速加濃控制、空氣流量信號替代控制(即空氣流量傳感器發生故障時,利用節氣門位置和發動機轉速計算進氣量)等。 傳感器中的怠速觸點專門用于判斷發動機的怠速狀態,部分汽車則取消了怠速觸點,通過滑線電阻式傳感器信號的閾值來判斷怠速狀態,從而簡化了節氣門位置傳感器的結構。 3、加速踏板位置傳感器結構及工作原理 許多現代汽車發動機都采用了全電子節氣門,此時,在駕駛人的腳下還需要另外增設一個加速踏板位置傳感器,發動機ECU利用該傳感器的信號來控制全電子節氣門的開度。 加速踏板位置傳感器有兩種,分別為滑線電阻式和霍爾效應式。為了確保其工作的可靠性,此傳感器往往有兩個不同特性的輸出信號。 滑線電阻式加速踏板位置傳感器如圖4-43所示,其結構與工作原理與滑線電阻式節氣門位置傳感器相同。 提示:因在安裝該傳感器時,需要極精密的位置調整,所以位置傳感器ppt:光電位置傳感器.ppt  第2張

位置傳感器ppt:節氣門位置傳感器課件

PPT內容

這是節氣門位置傳感器課件下載,主要介紹了作用,安裝位置,種類(信號類型:電壓型),觸點式節氣門位置傳感器結構,線性式節氣門位置傳感器等內容,歡迎點擊下載。

單元三 節氣門位置傳感器(TPS )
1-導向凸輪
2-節氣門軸
3-控制桿
4-活動觸點E2
5-怠速觸點 IDL
6-功率觸點 PSW
7-連接裝置
8-導向凸輪槽
開關式節氣門位置傳感器工作原理
開關型節氣門位置傳感器結構簡單,只需測量其怠速觸點和功率觸點的通斷情況即可判定其好壞。
怠速觸點在節氣門全閉時應閉合,節氣門略打開時即斷開。閉合時端子IDL與El之間的電阻應為零,斷開時端子IDL與E1之間的電阻應為無窮大,否則為怠速觸點故障。
功率觸點在節氣門開度小于50%時應斷開,開度超過50%時應閉合。同樣在閉合時端子Psw與E1之間的電阻應為零,斷開時端子PSW與E1之間的電阻應為無窮大,否則為功率觸點故障。
工作狀態(1)
當節氣門關閉時,怠速觸點閉合、功率觸點斷開。
工作狀態(2)
當節氣門開度增大時,凸輪隨節氣門軸轉動并將怠速觸點頂開,功率觸點保持斷開狀態。
工作狀態(3)
節氣門接近全部開啟時,凸輪轉動使功率觸點閉合,怠速端子保持斷開。
線性式節氣門位置傳感器
結構特點
由節氣門軸、可變電阻及滑動觸點、怠速觸點、殼體組成。
滑動觸點可在可變電阻器上滑動,將節氣門開度值轉化為電壓值。
怠速觸點專門用于確定節氣門完全關閉時的位置,提供準確的怠速信號。
2、線性式節氣門位置傳感器
與ECU的連接線路
檢測
1.萬用表檢測
信號線:VTA與搭鐵間的電壓隨節氣門開度的增大而增大,節氣門全閉0.3~0.8V,節氣門全開3.2~4.9V。
插好節氣門位置傳感器的導線連接器,點火開關置“ON”位置,用萬用表電壓檔檢測IDL-E2、VC-E2、VTA-E2間的電壓值應符合要求。
節氣門位置傳感器檢測
節氣門位置傳感器各端子電阻值

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《節氣門位置傳感器課件》是由用戶杳鳶于2018-07-26上傳,屬于汽車PPT。

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