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轎車溫度傳感器常見類型

發布時間:2016-10-12  發布者:利坤電子

隨著人們生活水平的提高,人們對轎車的舒適性、   性以及智能化的要求也日益迫切,進而也加快了轎車技術的發展。轎車智能化程度愈來愈高,其電氣設備也愈來愈多。而作為轎車的“眼睛”一一傳感器的技術也發展。轎車上的傳感器少至幾十個,多至一百多個,單單溫度傳感器一類,一輛車上可能有四個至十多個。常見的有熱敏電阻式、熱電偶式、鉑電阻式、整體硅器件式和雙金屬片式五種。
  1、熱敏電阻式
  該傳感器按其溫度與電阻變化特性的不同可分為三種:正電阻溫度系數(PTC)、負電阻溫度系數(NTO以及高溫傳感器(CTR)。熱敏電阻部件通常由2至3種金屬氧化物混合在粘土中,在高溫鍛燒成為致密燒結陶瓷組成的半導體陶瓷,其電阻值取決于基本材料電阻率、幾何形狀以及電極接觸面積,工作溫度范設計為-40~150℃,主要檢測水溫和進氣溫度;也可設計為60~1000℃,主要檢測排氣溫度。
  PTC由鈦酸鋇等制成,其電阻值隨溫度升高而變大,且在臨界溫度時發生劇變。通常利用這種特性,將其制成防熱控制開關。PTC在轎車上應用較少,較常見有車廂底板溫度傳感器,其通常與排氣溫度傳感一起組合使用。兩者組成過熱報警裝置系統,防止底板溫度大于125℃,排氣溫度大于900℃。
  NTC由錳、鐵、鉆、鎳等過渡金屬的氧化物制成,其阻值與溫度成反比。此類型應用較廣,可檢測進氣、冷卻水、車內外溫度甚至排氣溫度,其工作原理也大致相同。
  CTR由氧化釩等制成。其具有負溫系數,且電阻在特定溫度點時會產生3~4個數量級的急劇變化。通常被制成控制開關。
  2、熱電偶式
  該傳感器是由2種不同金屬線,連接兩端而形成環路。使用時將兩根金屬線的鏈接處一端置于被測點上,另一端保持在恒定的已知溫度中,這時電路中的電流會與溫差成比例。以前已知溫度一端是浸在冰水混合物保持零度,現在是進行電子補償。熱電偶缺點是信號較低,引線過長會影響精度,優點是,制作簡單,因此得以廣泛應用。
  3、鉑電阻式
  鉑溫度上升,鉑原子的熱振動加劇,電子流動受阻,電阻升高,也就是說其溫度與電阻呈接近線性變化。先將鉑絲拉細,再將細線涂上絕緣油,繞在絕緣陶瓷桿上。導線須很細長,這也導致加工成本較高。另外鉑電陰的引線電阻會影響測量精度,如引線電阻為o.2歐姆,誤差就將接近1℃,需進行電路補償。
  4、硅制式
  該傳感器利用硅溫度與電阻接近線性的變化規律。封裝在玻璃二極管內,成本較低、靈敏度較高,但其測量溫度范圍較小,在-55℃~150℃之間,常用來作溫度補償功能。
  5、雙金屬片式
  該傳感器由兩片金屬板粘合而制成的。兩片金屬板熱膨脹系數不一樣,當溫度變化時,金屬片會向熱膨脹系數小的一側彎曲,從而兩金屬片分開,實現電路通斷。常用作開關使用。
  6、傳感器比較
   五種溫度傳感器特點不同,其中熱敏電阻式的適用范圍大,、屬于非線性,具有負溫度系數變化。另外三種傳感器則有各自適用的位置,熱電偶適用高溫測量,但其輸出信號低,要求電路調節和冷接點補償;鉑電阻適用精度要求高的場合,其線性度   好,但尺寸大,且制作成本貴。硅類則價格便宜,線性度略差于鉑電阻,但溫度范圍較窄。

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