超声波传感的实现及传感应用

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

利用超声波测量非声量时，主要是通过某些媒介质的声学特性，其中最广的是媒介质的声速。这主要是因为一、媒介质的声速与媒介质有很多直接或间接的关系。有的已有现存的公式，有的或在一定条件下，仍然可以建立一些近似关系式。二、媒介质的声速与媒介质所处的状态有一定的关系。比如，媒介质所处的温度、流速等，这些物理量的变化也会引起媒介质声速的变化。

三、可以利用超声波在介质中速度，测量距离。有些媒介质中超声波的声速基本上是恒定的，通过时间函数，即可计算出相应的距离。 除了利用声速特性外，还有利用声阻抗原理制作超声波传感器。这是通过传感器对媒介质的辐射阻抗来体现的。可以测定的物理量一般有密度、粘度等。以上是最常见的超声波传感器最基本的原理，除了特殊场合两者都不适用时，才采用声衰减进行测量。

氧传感器的信号电压作为反映空燃比状况的最直接数据，在故障诊断中是一个非常重要的参考数据。闭环状态下，氧传感器的工作电压一般为0.1—0.9V。通常情况下，维修人员使用示波器检测或用电控检测仪读取相应数据流。这些诊断设备在很多中小型维修厂都没有。如何检修氧传感器呢？

用一个发光二极管搭到信号输出端和搭铁。氧传感器正常工作时，在每一个浓稀循环，信号电压达到发光二极管0.6—0.7V的门坎电压时，发光二极管便会闪亮一次；如果混合气过稀，发光二极管一直不亮；如果混合气过浓，发光二极管会一直亮着；如果氧传感器损坏，一般会长亮或不亮。检查氧传感器的好坏，还有一个简单便捷的方法，在氧传感器的信号输出端再从蓄电池正极引入一根电源线，发光二极管发亮，这样便可以在回路中形成0.6—0.7V的模拟信号电压。根据发动机的工作状况是否改善，便可以轻松判断出氧传感器是否损坏。

如果氧传感器性能不良，并非一定要更换才行，氧传感器由于积炭和汽油中铅元素的影响，会在长久的工作时，在外壁上附着一种灰白色的物质，即俗名“铅中毒”，这样会影响测量精度。所以应对氧传感器进行还原。方法如下：驾驶车辆，将连接口固定在1挡，油门踩到底，车高速行驶后突然松开，并重复多次。或将氧传感器卸下，用氧焊枪对准，直至烧白为止。

维修中有很多人将发光二极管作为试灯使用，但真正用来检测氧传感器却并不多见。巧妙利用发光二极管0.6～0.7V门坎电压特性，可以取代对氧传感器读取数据流、设定示波器的操作。能够快速检查出空燃比的状况。另外，模拟0.6～0.7V的信号电压，可以快速诊断出氧传感器的好坏。在低档位、高负荷的工况下多次重复，为“铅中毒”的氧传感器的还原提供了最佳催化环境。在氧焊枪的高温灼烧下，也可以快速还原。