汽车烟度浓度传感器的作用及工作原理

在汽车乘员室内，吸烟者吸烟发出的香烟烟雾，以及车外传来的灰尘等会使汽车的车内遭到烟尘污染，如果对这种状况置之不理的话，就可能造成乘员眼睛、喉咙出现炎症。为此就必须清除烟雾或被臭味污染的空气，使空气清新。通常采用安装空气净化器的方法除去空气中的烟尘，烟度浓度传感器就是与这种空气净化器配套使用的装置。烟度浓度传感器用于检测烟雾，当烟度浓度传感器从乘员室内检测出烟雾后，可自动地使空气净化器运转，没有烟度时使空气净化器自动停止运转，总是保持乘员室内空气处于净化状态。

图7-32所示为光电型散射光式烟度浓度传感器的结构，该烟度浓度传感器是由发光元件、光敏元件及信号处理电路部分组成的。

该传感器的工作原理如图7-33所示，空气进入烟度浓度传感器壳体的窄缝后，可以自由地流动，发光元件（LED）间歇地发出肉眼不可见的红外线光，在空气中没有烟雾的情况下，这种红外线光射不到光敏元件上，电路不工作；但当烟雾等进入到烟雾浓度传感器的壳体内时，烟雾粒子对间歇的红外光进行漫反射，就有红外光射到光敏元件上，这时传感器判断出车内有烟雾，就会使空气净化器鼓风机电动机旋转。该传感器的内部电路方框图如图7-34所示。

图7-32 光电型散射光式烟度浓度传感器的结构

图7-33 光电型散射光式烟度浓度传感器的工作原理

图7-34 烟度浓度传感器的内部电路

为了防止外部干扰引起烟度浓度传感器的误动作，这种传感器的控制电路采用了脉冲振荡式工作方式，这样即使有相同波长的红外线射入到烟度浓度传感器内，因其脉冲周期不同，传感器也不能作出有烟雾的判断，只有在其与烟度浓度传感器的间歇光同步时，烟度浓度传感器才判断出有烟雾。

另外在烟度浓度传感器控制电路中还包含有延时、定时电路，当检测出有烟雾时，鼓风机一次连续工作至少2min。当传感器测知有少量烟雾进入时，即使烟雾逐渐消失，延时电路也会使鼓风机持续工作2min。

丰田公司马克Ⅱ型汽车就装用了烟度浓度传感器，如烟度浓度传感器检测出车内空气已被烟雾等污染时，就自动地接通空气净化器，使其工作。(www.xing528.com)

图7-35所示为应用烟度浓度传感器的车内空气净化系统的构成，从图中可以看出，这一系统主要由空气净化器本体、控制开关及烟度浓度传感器构成。

图7-35 空气净化系统的构成

烟度浓度传感器的外观如图7-36所示，它是由本体和盖板组成的，安装在车室顶棚上室顶灯的旁边。烟度浓度传感器本体上设置有许多可以使烟雾自由进入的细缝，当检测出有烟雾时，烟度浓度传感器使空气净化器的鼓风机自动运转。一般情况下，当烟雾浓度达到0.3%·m^-3，即抽1～2根香烟时，就可使烟度浓度传感器动作。在烟度浓度传感器的本体上还设有感测灵敏度调整旋钮（灵敏度用电位器），转动旋钮，可以调整传感器的灵敏度。

图7-36 烟度浓度传感器的外观

空气净化器本体的结构和自动空气净化系统的电路如图7-37所示。空气净化器本体是由鼓风机电动机、风扇、滤清器、调速电阻以及壳体组成（图7-37a）的。滤清器采用加活性炭的滤纸式结构，在滤清器侧面塑料盒内放有中和除臭剂，目的是增大除臭作用。鼓风电动机旋转时带动风扇旋转，在吸风口处把灰尘、烟雾等吸入，把经滤清器过滤、除臭的空气在出风口处吹向乘员室内。

图7-37 空气净化器本体的结构和自动空气净化系统电路

a）空气净化器本体的结构 b）自动空气净化系统电路