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卡特彼勒柴油发电机组脉冲宽度调制（PWM）传感器 - 测试

2015/9/29 16:02:58

卡特彼勒柴油发电机组脉冲宽度调制（PWM）传感器 - 测试

卡特彼勒柴油发电机组机油压力传感器（EOPS）的系统示意图

卡特彼勒柴油发电机组冷却液缺失传感器（ECLS）的系统示意图

卡特彼勒柴油发电机组冷却液温度传感器（ECTS）的系统示意图

卡特彼勒柴油发电机组机油温度传感器（EOTS）的系统示意图

脉冲宽度调制信号

除 CID 100、CID 110 和 CID 175 的故障诊断与排除程序外，还提供了本测试。请参阅测试和调整, "诊断代码的故障诊断与排除"。下面列出了脉冲宽度调制传感器。

机油压力传感器

冷却液温度传感器

机油温度传感器

这些 PWM 传感器产生数字信号。在数字信号内，占空比随工况的不同而变化。频率保持不变。

表 1
传感器技术规格
发动机机油压力传感器（EOPS） ⁽¹⁾
压力（kPa）（psi）	信号（电压） ⁽²⁾ DCV	信号（占空比） ⁽²⁾ %
0 到 69（0 到 10）	0.92 到 1.44	12.8 到 20.8
69 到 138（10 到 20）	1.44 到 1.92	20.8 到 28.1
138 到 207（20 到 30）	1.92 到 2.40	28.1 到 35.4
207 到 276（30 到 40）	2.40 到 2.89	35.4 到 42.6
276 到 345（40 到 50）	2.89 到 3.34	42.6 到 49.6
345 到 414（50 到 60）	3.34 到 3.89	49.6 到 56.6
414 到 483（60 到 70）	3.89 到 4.29	56.6 到 64.0
483 到 552（70 到 80）	4.29 到 4.74	64.0 到 70.5
552 到 621（80 到 90）	4.74 到 5.25	70.5 到 78.1
621 到 690（90 到 100）	5.25 到 5.74	78.1 到 85.0

^( 1 )	卡特彼勒柴油发电机组基础频率为 350 到 650 Hz。
^( 2 )	卡特彼勒柴油发电机组电压和电流是故障诊断与排除的准则。电压和电流并不精确。公差为 ±10%。

表 2
卡特彼勒柴油发电机组传感器技术规格
发动机冷却液温度传感器（ECTS） ⁽¹⁾ 并且发动机机油温度传感器（EOTS） ⁽¹⁾
温度（°C）（°F）	信号（电压） ⁽²⁾ DCV	信号（占空比） ⁽²⁾ %
−40 到 −29（−40 到 −20）	1.18 到 1.23	10.0 到 10.6
−29 到 −18（−20 到 0）	1.23 到 1.30	10.6 到 11.6
−18 到 −7（0 到 20）	1.30 到 142	11.6 到 13.3
−7 到 4（20 到 40）	1.42 到 1.63	13.3 到 16.2
4 到 16（40 到 60）	1.63 到 1.97	16.2 到 21.1
16 到 27（60 到 80）	1.97 到 2.43	21.1 到 27.5
27 到 38（80 到 100）	2.43 到 3.00	27.5 到 35.6
38 到 49（100 到 120）	3.00 到 3.67	35.6 到 45.0
49 到 60（120 到 140）	3.67 到 4.35	45.0 到 54.7
60 到 71（140 到 160）	4.35 到 5.00	54.7 到 63.9
71 到 82（160 到 180）	5.00 到 5.58	63.9 到 72.0
82 到 93（180 到 200）	5.58 到 6.05	72.0 到 78.6
93 到 104（200 到 220）	6.05 到 6.42	78.6 到 83.8
104 到 116（220 到 240）	6.42 到 6.72	83.8 到 88.1
116 到 125（240 到 257）	6.72 到 6.90	88.1 到 90.6
125 到 135（257 到 275）	6.90 到 7.05	90.6 到 92.7

^( 1 )	基础频率为 370 到 550 Hz。
^( 2 )	电压和电流是故障诊断与排除的准则。电压和电流并不精确。公差为 ±10%。

卡特彼勒柴油发电机组发动机冷却液温度传感器和发动机机油温度传感器是相同的 Caterpillar 零件。两个传感器用于不同的应用场合。发动机冷却液温度传感器和机油温度传感器具有相同的技术规格。

测试步骤

表 3
所需工具
9U-7330	万用表万用表是频率和占空比测量的任选工具。	1
7X-170	万用表表笔总成	1
146-4080	数字万用表（带 RS-232 接口）	1

此程序要求测量传感器信号的频率和占空比。利用 9U-7330 数字万用表测量频率和占空比。要想测量频率，将旋转开关转到交流电压档。然后按 "HZ"按钮一次。要想测量占空比，将旋转开关转到交流电压档后按 "HZ" 按钮两次。

注: 6V-7070 数字万用表不能测量频率或占空比。不过，传感器技术规格表内列出了直流电压，可以将其作为测量频率和占空比的备选方法。 6V-7070 数字万用表可用于测量直流电压。

执行初步准备工作。

找到怀疑有问题的传感器。

确定传感器导线和接头触点。请参阅上述系统示意图。

此时，不得断开任何线束接头。

通过将 7X-1710 万用表表笔插入线束接头的背面完成以下测量。

检查传感器电源电压。

将发动机控制开关（ECS）转到 OFF/RESET（断开/复位）位置。随后将 ECS 转到 STOP（停机）。

测量传感器接头上的传感器电源电压。执行传感器接头上触点 "A" 到触点 "B" 的测量。

预期结果：电压应当为 7.5 到 8.5 DCV。

结果：

"正常"：电压为 7.5 到 8.5 DCV。转至步骤 4。

不正常：电压等于蓄电池正极电压。在发动机线束内，传感器电源与蓄电池正极间短路。故障诊断与排除和修理发动机线束。停止。

不正常：电压并非 7.5 到 8.5 DCV 并且电压不等于蓄电池正极电压。转至步骤 3。

检查诊断代码的状态。

观察 GSC+ 显示屏。

预期结果：CID 269 诊断代码处于激活状态。

结果：

正常：CID 269 诊断代码处于激活状态。转到测试和调整, "诊断代码的故障诊断与排除"中的程序。停止。

不正常：CID 269 诊断代码处于非激活状态。线束出现故障。故障诊断与排除和修理线束。停止。

检查传感器信号。

ECS 留在 STOP（停机）位置。

测量传感器接头上的信号频率和占空比。从传感器接头的触点 "C" 到触点 "B" 执行测量。

记录测量结果。

预期结果：测量频率和测量占空比应当与传感器技术规格表内列出的数值一致。

结果：

正常：测量结果一致。传感器正常工作。转至步骤 5。

不正常：测量结果不一致。转至步骤 7。

检查 GSC+ 线束接头上的信号。

测量 GSC+ 线束接头上的信号频率和占空比。

对于机油压力信号来说，测量触点 8 到触点 31 的电阻。

对于冷却液温度信号来说，测量触点 7 到触点 31 的电阻。

对于机油温度信号来说，测量触点 14 到触点 31 的电阻。

预期结果：测量频率和测量占空比应当与步骤 4 内的测量值一致。

结果：

正常：测量结果一致。传感器正常工作。转至步骤 6。

不正常：测量结果不一致。线束有故障。故障诊断与排除和修理发动机线束。停止。

检查诊断代码的状态。

检查传感器诊断代码是否依然处于激活状态。

预期结果：传感器诊断代码依然处于激活状态。

结果：

正常：传感器诊断代码依然处于激活状态。 GSC+ 可能出现故障。 GSC+ 不太可能会出现故障。先退出本程序，然后重新进行本程序。如果故障仍然存在，则更换 GSC+。请参阅测试和调整, "EMCP 电子控制器（发电机组）- 更换"。停止。

不正常：如果传感器诊断代码处于非激活状态，则检查接头和导线。请参阅测试和调整, "电气接头 - 检查"。停止。

检查发动机线束。

将发动机线束从传感器上断开。

将 GSC+ 从线束上断开。

检查线束中有无开路。正常电路的电阻小于等于 5 欧姆。

检查信号线是否与蓄电池正极间短路。检查信号线是否与接地间短路。检查信号线是否与传感器电源间短路。正常电路的电阻大于 5000 欧姆。

预期结果：对于步骤 7.c 来说，电阻应当小于等于 5 欧姆。对于步骤 7.d 来说，电阻应当大于 5000 欧姆。

结果：

正常：所有电阻测量值正常。因此，更换传感器。停止。

不正常：一个或多个电阻测量值不正常。故障诊断与排除和修理发动机线束。停止。

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