第三章 温度传感器

现代汽车的发动机温度传感器用于检测发动机进气温度、冷却液温度、EGR监测温度以及排气温度等。冷却液温度传感器安装在发动机冷却液出水管上，其功用是检测发动机冷却液的温度，并将温度信号变换为电信号传送给ECU。ECR根据发动机的温度信号修正喷油时间和点火时间，从而使发动机工况处于最佳状态运行。进气温度传感器安装在进气管路中，其功用是检测进气温度，并将温度信号变换为电信号传送给ECU。进气温度信号是各种控制功能的修正信号。如果进气温度传感器信号中断，就会导致热起动困难、废气排放量增大。EGR监测温度传感器用来检测EGR阀下游再循环气体的温度变化情况，由此来监测EGR阀的工作状况。排气温度传感器用来检测转化器内排放气体的温度。

汽车上的温度传感器因车型不同，检测的目的和检测的范围不同，其使用的类型也不同。目前使用的温度传感器类型有绕组电阻式、热敏电阻式、扩散电阻式、半导体二极管式、金属芯式和热电偶式等。实际常用的温度传感器主要是绕组电阻式、热敏电阻式和热电偶式三种。

1）绕组电阻式温度传感器。在绝缘绕线架上绕有高纯度的镍线，再罩上适当的外套而制成，用于测量冷却液温度和进气温度。利用其电阻值随温度变化而变化的特性，精度在±1％以内，响应特性差，时间常数约为15s。

2）热敏电阻式温度传感器。它是利用半导体的电阻随温度的变化而改变其特性制成的，灵敏度高。有NTC（负温度系数）和监界温度系数三种。虽然灵敏度高，但线性差，使用温度限于300℃以内（也有像氧化锆和尖晶石氧化物那样的高温型传感器）。热敏电阻式温度传感器的响应特性比绕组电阻式温度传感器好。

3）热电偶式温度传感器。它是将两种材质不同的金属导线连接在一起（如图3-1所示），当在A、B两点间形成温度差ΔTAB时，两点间就会出现电位差ΔUAB，热电偶式（又称温差电动势）温度传感器就是通过测定ΔUAB来求出温度的。

图3-1 热电偶的原理

测量的方法：将A、B任一端置于恒温箱中，另一端置于被测物中。当被测物温度发生变化时，ΔUAB也将发生变化。由于A端或B端中有一端是置于恒温箱中的，因此置于恒温箱中一端的U是不变的，这样ΔUAB的变化实际上是被测物温度变化的反映。