[科普中国]-航空发动机传感器

航空发动机传感器是现代飞机必不可少的部件，根据所应用技术主要分为电磁感应式传感器、霍尔效应式传感器和光电效应式传感器。

航空发动机传感器的应用随着飞机的高速发展，世界各国的飞机厂商都在飞机的功能和软硬件上下了很大的功夫，所有飞机应用的传感器也会更多，一些常用的发动机传感器罗列在目：

A、电磁感应式

传感器是由信号轮永久磁铁和铁芯组成的感应头和感应线圈组成，感应头端部与信号轮齿顶之间具有1mm左右间隙。信号轮旋转时，当信号轮一个轮齿与齿槽接近和离开感应头时通过感应线圈的磁通量将随着轮齿和齿槽的凹凸产生相应的变化，在感应线圈上感应出一个完整的交流信号。信号轮转过一圈，在感应线圈输出端将产生与信号齿轮数相同个数的交流信号，ECU根据输出信号的个数、周期及汽油发动机转速关系就能算出发动机转速和曲轴转角。

电磁感应式传感器具有结构简单价格便宜的优点，但也存在输出电压随发动机波动的不足。

B、霍尔效应式

在磁场中，当电流以垂直于磁场方向流过置于磁场中霍尔半导体基片时，在与电流和磁场垂直霍尔基片的两个横向侧面上将产生一个与电流和磁场强度成正比的点位差，称霍尔电压U(霍)，U(霍)与霍尔半导体材料的特性、基片厚度、通过电流的大小及磁场强度等因素有关。 传感器由带有叶片或触发齿轮的信号轮和包括永久磁铁、导磁板及霍尔集成电路的霍尔信号发生器组成。信号轮转动时，当叶片转入霍尔元件与磁铁之间的间隙时，霍尔信号发生器输出高电平。信号轮转一圈，霍尔信号发生器向ECU输出与叶片数相同的高低电平信号，ECU根据输出信号个数、周期及与发动机转速的关系就能计算出发动机转速和曲轴转角。

霍尔效应式具有输出电压不受发动机转速高低影响的优点，但由于叶片或触发轮齿数量受自身结构的限制，存在分度较粗的不足。

C、光电效应式

传感器由带有叶片的信号轮和包括发光二极管、光敏二极管及包括放大整形电路的信号发生器组成。信号轮转动时，每当叶片进入发光二极管和光敏二极管之间的间隙时发光二极管射向光敏二极管光束被遮挡，光敏二极管电压为零。当叶片离开两者之间间隙时，发光二极管的光束照射到光敏二极管上，光敏二极管因感光而产生电压。信号轮旋转一圈信号发生器向ECU输出与叶片数相等的电压脉冲信号，ECU根据输出信号个数、周期及发动机转速的关系就能计算出发动机转速和曲轴转角。1

光电感应式具有分度精度高，输出信号为数字脉冲的优点，但也存在对使用环境要求较高的不足。

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学