汽车传感器与检测技术电子教案：温度传感器工作原理.docx

《汽车传感器与检测技术》教案

知识点

温度传感器工作原理

学时

0.5学时

教学内容

温度传感器概述、功用、原理、故障

教学重点

原理

教学难点

原理

参考资料

一、概述

温度传感器常见类型有热敏电阻式、半导体晶体管式、绕线电阻式、和金属丝式等。热敏电阻式又分为正温度系数型（PTC）和负温度系统型（NTC）热敏电阻两种。正温度系数热敏电阻其阻值随着温度的升高而升高，负温度系数热敏电阻其阻值随温度的升高而降低。汽车上常用的是负温度系数型热敏电阻式传感器，如进气温度传感器、冷却液温度传感器、排气温度传感器和机油温度传感器等。热敏电阻是利用陶瓷半导体材料的电阻随温度变化而变化的特性制成的，其突出优点是灵敏度高、响应及时、结构简单、制造方便、成本低廉。

图1温度传感器

二、功用

热敏电阻式温度传感器的结构如图2所示，主要由热敏电阻、金属引线、金属或塑料壳体、接线插座等组成。接线插座有单端子和双端子式，目前汽车电控系统中多采用双端子接线插座，与ECU之间有两条连线：一条是电压信号线，另一条是搭铁线。

图2温度传感器内部结构

热敏电阻；2-接线端子

1.温传感器包括发动机冷却液温度传感器、进气温度传感器和排气温度传感器等。发动机冷却液温度传感器又称水温传感器，它用来检测发动机冷却液的温度，并将温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块，作为汽油喷射、点火正时、怠速和尾气排放控制的主要修正信号。

2.进气温度传感器(IAT)是用来检测进气温度，并将进气温度信号转变成电信号输送给发动机控制模块，作为汽油喷射、点火正时的修正信号。排气温度传感器用来检测再循环废气的温度，用以判断废气再循环系统工作是否正常。

3.发动机冷却液温传感器是一个比较重要的传感器，如果其损坏，会造成发动机起动困难、运行性能过差的故障。因而对发动机冷却液温传感器进行正确的测试很重要。

三、原理

目前汽车上常用的冷却液温度传感器是一个负温度系数（NTC）的热敏电阻，其阻值随着冷却液温度的变化而变。冷却液温度越低，热敏电阻阻值越大，信号电压越大；反之，冷却液温度越高，热敏电阻阻值越小，信号电压越小。当ECU接受到低温信号，给喷油器较多额外喷油的指令，使喷油器多喷油；当发动机冷却液的温度逐渐升高时，热敏电阻的阻值逐渐减小，此时ECU控制喷油器逐渐减少额外喷油。如果发动机冷却液的温度达到80℃以上时，冷却液温度传感器热敏电阻的阻值约为0.4KΩ，此时ECU控制喷油器进行正常喷油，不再额外喷油，发动机进入正常工作状态。

四、故障

温度传感器故障原因：

1.传感器自身故障

（1）温度传感器内部线路断路，电阻阻值为∞；

（2）温度传感器内部线路短路，电阻阻值为0；

（3）温度传感器由于内部老化，电阻值为一稳定的大电阻或者在大电阻区域内变化；

（4）温度传感器由于内部老化，电阻值为一稳定的小电阻或者在小电阻区域内变化。

2.线束故障

（1）温度传感器插接器脱落或温度传感器和电脑的连接线路断路，电阻阻值为∞；

（2）温度传感器和电脑的连接线路短路；

3.ECU故障。

（1）ECU内部电路断路；

（2）ECU内部电路短路。