機油感應(yīng)塞與水溫感應(yīng)塞是汽車常見的傳感器之一。其中機油壓力傳感器是感知機油壓力的器件,水溫傳感器是感知冷卻液溫度的器件。實際上機油壓力傳感器在柴油貨車上比較常見,儀表盤上可以直觀的顯示機油壓力數(shù)值,而轎車等多數(shù)不現(xiàn)實機油壓力數(shù)值,只有一個壓力指示燈。水溫傳感器比較常見,是汽柴發(fā)動機必備的。首先來看一下常見的機油壓力傳感器外觀與內(nèi)部原理圖:
機油壓力傳感器根據(jù)原理不同有兩種結(jié)構(gòu),分別是電熱式(脈沖式)與可變電阻式傳感器。上圖是可變電阻式壓力傳感器。內(nèi)部原理比較簡單,可以理解為內(nèi)部有一只滑動電阻,機油壓力不同,則電阻值不同,在滑動電阻兩端加上一定的電壓后,電阻中心頭處電壓與電阻變化是同步關(guān)系的,就像我們調(diào)節(jié)音量旋鈕一樣,電阻阻值改變其中心頭輸出的信號電壓也隨之改變。電阻式壓力傳感器內(nèi)部由電阻應(yīng)變片、應(yīng)變電橋組成。再來看看脈沖式機油壓力傳感器的原理:
脈沖式機油壓力傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為簡單、主要就是應(yīng)用了雙金屬片的原理。雙金屬片上帶有加熱絲,接通電源后加熱絲發(fā)熱為金屬片加溫,金屬片受熱后變形,觸點自然就分開了。當(dāng)金屬片溫度降低時又恢復(fù)原來的狀態(tài),觸點又接通。如此不斷的分合,就輸出了脈沖電流。而膜片(2)感知機油壓力,機油壓力改變導(dǎo)致膜片位置改變,膜片位移改變了雙金屬片(3)的位置,從而改變了雙金屬片的分短時間,機油壓力不同,輸出的脈沖信號也不同。
相對比機油壓力傳感器內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu),水溫傳感器則更加簡單。
水溫傳感器內(nèi)部裝了一只熱敏電阻,就僅此一個原件而已。水溫傳感器內(nèi)部的電阻是一只負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。
負(fù)溫度熱敏電阻溫度低的時候則阻值高,溫度高的時候則阻值低。溫度變化引起阻值變化,根據(jù)阻值大小就可以計算出冷卻液當(dāng)前的溫度。具體應(yīng)用時,水溫傳感器一端接地線,另一端作為信號輸出。阻值變化會最終轉(zhuǎn)在電阻R上轉(zhuǎn)化為電壓信號。