汽车传感器原理：罗盘传感器、原理与检修

1.罗盘传感器的结构与原理

罗盘传感器通过对地球磁场的感应来测定汽车的方向。该传感器的结构如图10-32所示。在环状铁心上缠绕着励磁线圈，而两个互成直角的感应线圈绕在具有高导磁率的环状铁心的磁场中心。

当对励磁线圈施加交流电时，磁场中心的磁通量发生变化，在感应线圈内由于电磁感应而产生感应电压。在无外部磁场干扰时，环形磁场的磁通量变化如图10-33所示，在磁场中心产生S₁和S₂的感应电压，其极性相反，互相抵消。

图10-32 罗盘传感器的结构

图10-33 罗盘传感器的原理

当外部磁场H与某一感应线圈成直角时，输出的感应电压为V_X，被附加在由励磁电流所产生的磁场上，使磁通量变得不对称（图10-34），输出的电压与磁通量的差值成比例。当外部磁场以θ角作用时，在感应线圈中所产生的输出电压V_X和V_Y可用下式计算：

V_X＝KHcosθ(www.xing528.com)

V_Y＝KHsinθ

θ＝arctan（V_Y／V_X）

图10-34 罗盘传感器的输出电压波形

这样汽车行驶的方向就可通过两个感应线圈输出的电压来测定。

另外，还有利用地磁制作的发电式方位传感器。它是由两个相位相反、串联的线圈和特殊形状的铁心等组成的。其输出电压与传感器和地磁的夹角相关，由此可测出地磁的方向。

2.罗盘传感器的检测

利用地磁制成的罗盘传感器因地磁的强度很小，故很容易受到外界的磁场干扰。因为这种传感器信噪比比较小，当外界的干扰信号和有用信号在同一数量级时，就会使之无法正常工作，所以当汽车经过一条隧道、驶过一座铁桥、与一辆大型卡车并排行驶或把扬声器等强磁场体靠近传感器时，地磁会暂时被扰乱，致使传感器无法正常工作。这种类型的传感器出现故障时，首先看有无上述干扰地磁的现象发生，然后用数字式万用表逐级测量传感器的信号输出是否随汽车方向改变而相应地变化。如发现传感器本身有问题时，可以把传感器有关连接线拆开，对两个线圈进行电阻测量；如发现电阻为零或无穷大，则说明传感器本身有短路或断路发生。