项目九 城市轨道交通车辆其它电器 任务四 传感器

任务四传感器

一、传感器的定义和组成2

传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成。

最简单的传感器是由一个敏感元件（兼转换元件）组成，它直接输出电量。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，而没有转换电路；有些传感器，转换元件不只一个，要经过若干次转换。

一、传感器的定义和组成3生活中的传感器烟雾报警器光电感应门自动驾驶感应测温枪

二、传感器的分类4传感器的分类方法有很多，常用的分类方法如下。（1）按照传感器被测物理量分类，可分为位移、压力、温度、流量、速度、加速度、磁场、光通量等传感器。（2）按照传感器输出信号的性质分类，可分为模拟式和数字式传感器。（3）按照传感器工作原理分类，可分为电阻式、电容式、电感式、霍尔式、光电式等传感器。

二、传感器的分类5想一想：在城轨车辆运行过程中，有哪些变量是需要测量的？哪些传感器可以进行测量？车辆运行速度客室内温度

三、温度传感器6按测量方式的不同，温度测量可分为接触式和非接触式测量。接触式测温的传感器有热电阻、热电偶和半导体温度传感器等。非接触式测温以辐射式测温为主，有光学高温计和辐射高温计等。这里只介绍热电阻传感器的工作原理。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。铂电阻的特点是测温精度高，稳定性好，所以在温度传感器中得到了广泛应用。

三、温度传感器7下图为地铁列车空调系统中使用的一种Pt100温度传感器。通过此传感器为空调控制单元提供实时温度数据，从而高效地控制空调系统的工作状态。

四、速度传感器81.霍尔式速度传感器霍尔式传感器是一种基于霍尔效应的传感器，它可以实现磁-电转换，现在已经广泛用于测量电流、磁场、压力、速度和振动等方面。

四、速度传感器91.霍尔式速度传感器由霍尔元件和磁铁组成探头，将带Z个齿的圆盘固定于被测对象的旋转主轴上，当被测转轴转动时，转盘随之转动，当圆盘的齿对准探头时，磁感线集中，霍尔元件输出高电平，其他时间输出低电平，检测频率数f，便可求出被测每分钟转速。n＝60f／Z在城市轨道交通车辆中，可将霍尔传感器安装于齿轮箱小轴端尾部端盖上，感应导磁体上凸起的齿或是凹下的槽，相应地给出高电平或低电平，用于检测轮轴的转速。

四、速度传感器102.光电速度传感器光电速度传感器对转速的测量，主要是通过将光线的发射与被测物体的转动相关联，再以光敏元件对光线进行感应来完成。光电转速传感器按工作方式划分，分为直射式光电转速传感器和反射式光电转速传感器两种。

直射式光电转速传感器的结构

反射式光电转速传感器的结构

四、速度传感器112.光电速度传感器为了测量车辆的当前运行速度，并分别向不同的系统传递信息，速度传感器一般安装在车辆轴箱内部。

五、霍尔电压、电流传感器121.霍尔电流传感器当原边电流Ip流过一根长导线时，在导线周围将产生磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比，产生的磁场聚集在方形或环形的铁芯内，通过铁芯气隙中的霍尔元件进行测量并放大输出，其输出电压V0精确地反映原边电流Ip。一般直测式霍尔电流传感器用在大电流测量的场合，可以检测直流、交流和脉冲电流。

五、霍尔电压、电流传感器131.霍尔电流传感器

五、霍尔电压、电流传感器142.霍尔电压传感器霍尔电压传感器主要包括初级线圈、铁芯、次级线圈、放大电路及与初级线圈串联的限流电阻R。抛开限流电阻R，