第四節(jié)　其他位置傳感器

一、液位傳感器

1. 超聲波液位傳感器

封裝式超聲波液位傳感器（PULS）是按超聲波原理來工作的，其結(jié)構(gòu)和測量范圍如圖4-59所示。傳感器發(fā)出的超聲波脈沖被機(jī)油—空氣的邊界層所反射。根據(jù)發(fā)出的脈沖和返回的脈沖之間的時(shí)間差，參照聲波的速度就可計(jì)算出機(jī)油油位。這種傳感器利用其殼體內(nèi)集成的傳感器電子裝置來處理測量到的信號(hào)。發(fā)送出的脈沖信號(hào)是PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)。

超聲波傳感器的優(yōu)點(diǎn)：

①取樣時(shí)間很快（約100ms）；②電流消耗非常小，<0.5 A（熱敏式機(jī)油油位傳感器則高達(dá)5A）。

2. 電容式液位傳感器

1）工作原理

電容式液位傳感器常用作燃油、機(jī)油和冷卻液液位的測量。如圖4-60所示，將電容式傳感器放入燃油或冷卻液中，隨著燃油或冷卻液液面高度發(fā)生變化，電容電極間的電介質(zhì)的介電系數(shù)發(fā)生變化，引起了電容的變化，進(jìn)而引起了振蕩周期的變化，通過計(jì)算振動(dòng)頻率，就能獲知液面狀態(tài)。

2）結(jié)構(gòu)

機(jī)油狀態(tài)傳感器（機(jī)油液位和溫度傳感器）是大眾/奧迪車系所配備的反映機(jī)油狀況的一個(gè)重要傳感器，主要作用是隨時(shí)監(jiān)控機(jī)油液位、機(jī)油溫度。下面以大眾CC發(fā)動(dòng)機(jī)為例，說明其構(gòu)造和檢測原理。

如圖4-61所示，機(jī)油液位傳感器和機(jī)油溫度傳感器G226，安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼上，該傳感器由兩個(gè)重疊安裝的筒形電容器組成。兩根金屬管作為電容器電極嵌套安裝，在電極之間有發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油作為電介質(zhì)。作為電介質(zhì)的機(jī)油因磨損碎屑不斷增加及添加劑的分解而使介電常數(shù)發(fā)生變化，相應(yīng)的電容值將在傳感器內(nèi)的電子裝置中被處理成數(shù)字信號(hào)，并作為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油狀態(tài)信息被傳送給儀表電腦。在機(jī)油狀態(tài)傳感器的底座上裝有一個(gè)鉑電阻溫度傳感器，該傳感器檢測機(jī)油溫度，并將檢測到的溫度信號(hào)傳送到儀表電腦，再輸出到機(jī)油溫度表顯示。只要在輸出信號(hào)端連續(xù)測量，即可測得機(jī)油液位、溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油狀態(tài)信號(hào)的變化。機(jī)油狀態(tài)傳感器G266是一個(gè)三線式數(shù)字信號(hào)傳感器，電路連接如圖4-62所示。

3）大眾CC機(jī)油狀態(tài)傳感器G226檢測

（1）供給電源檢測。用數(shù)字式萬用表對(duì)傳感器進(jìn)行工作電壓檢查。用數(shù)字萬用表直流電壓擋檢測機(jī)油狀態(tài)傳感器端子T3bu/1與T3bu/2間的電壓，點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，端子間電壓應(yīng)是蓄電池電壓。

（2）搭鐵線檢測。檢測T3bu/2號(hào)線與搭鐵間電阻，正常應(yīng)為0Ω，否則說明搭鐵不正常。

（3）信號(hào)線參考電壓檢測。檢測T3bu/3號(hào)線信號(hào)電壓，正常應(yīng)在9.8～10.5V范圍內(nèi)。在怠速時(shí)測量電壓值應(yīng)基本不變化。

（4）解碼器檢測。使用VAS 5052故障診斷儀可以查詢故障代碼，如果機(jī)油液位傳感器本身或線路出現(xiàn)問題，會(huì)出現(xiàn)故障代碼00562。

（5）波形檢測。運(yùn)用示波器對(duì)機(jī)油狀態(tài)傳感器輸出端的信號(hào)進(jìn)行波形分析，可以進(jìn)一步確定該傳感器信號(hào)特征。該信號(hào)是一個(gè)脈沖矩形方波信號(hào)，如圖4-63所示。

（6）由指示燈狀態(tài)判斷。發(fā)動(dòng)機(jī)油壓指示燈也用來顯示油位，如果指示燈為黃色則表示油位過低；如果黃色指示燈閃爍則表示油位狀態(tài)傳感器損壞；油位過高時(shí)指示燈無顯示。