Датчик вращения – Ошибка 404. Страница не найдена!

Метки: давление, температура

1

selhozpro.ru

Измерение момента вращения при помощи датчиков вращения

Как правило, измерение крутящего момента стационарного металлического вала не вызывает затруднений. В случае если предел упругости вала не превышен, величина скручивания вала пропорциональна действующему моменту вращения. Измерили градус скручивания; проверили Модуль Юнга для материала вала; применили формулу из Справочника Инженера, и вот Вы получили величину крутящего момента.

Измерение крутящего момента на непрерывно вращающемся вале — задача существенно более сложная. Существует несколько способов, с помощью которых можно ее решить, но наиболее часто используемым является расчет крутящего момента на основе данных о величине мощности, затрачиваемой на вращение вала. В реальности это обычно подразумевает измерение величины тока, приложенного к двигателю, обеспечивающему движение. Такое измерение просто, понятно, но весьма неточно из-за того, что потребление тока так же зависит от целого спектра факторов: скорости, напряжения источника питания, состояния подшипниковых узлов, температуры и т.д.

Измерение момента вращения с помощью тензометрических датчиков

Существенно более точным способом является измерение скручивания вала с помощью тензометрического датчика или датчика поверхностных акустических волн (ПАВ). Это точная, но очень сложная методика, требующая применения ВКУ или устройств беспроводной передачи данных между тензодатчиком на вращающемся валу и окружающим миром. Как и любой инженер, когда-либо имевший дело с тензометрией, выражусь резко — разница между теорией тензометрических измерений и практикой использования таких датчиков колоссальна. Тензометрическим датчикам присуще иметь большие температурные коэффициенты и свойство отрываться от поверхности измерения при ухудшении условий измерения. Определение крутящего момента с помощью тензодатчиков или датчиков ПАВ целесообразно в лабораторных условиях, но для большинства промышленных применений совершенно не реалистично.

Измерение крутящего момента с помощью угловых датчиков вращения

Существует другой способ. Он не новый, но, похоже, был успешно забыт. Впервые такой вариант был применен в 50-х годах прошлого века для измерения момента вращения в двигателях внутреннего сгорания — наиболее наглядно в турбореактивных двигателях тяжелых грузовых самолетов Hercules и C-130. Техники измеряли величину скручивания и, следовательно, момент вращения с помощью измерения величины фазового сдвига между двумя многопериодными резольверами, установленными и отъюстированными на валу. Термин «многопериодный» относится к выходу резольвера — так двухпериодный резольвер имеет циклический выходной сигнал, определяющий абсолютное положение с точностью 180°; 36ти-периодный резольвер имеет циклический выходной сигнал, определяющий абсолютное положение с точностью 10°.

При вращении вала каждый из резольверов выдает два сигнала: первый изменяется по синусоидальному закону, второй — по косинусоидальному. Для упрощения, на рисунке 1, приведенном ниже, показаны только два демодулированных синусоидальных сигнала.

При приложении нулевого момента сигналы с обоих резольверов одинаковы и не имеют сдвига фаз. В случае, когда реальный момент приложен к валу сигнал одного резольвера имеет фазовый сдвиг относительно сигнала другого резольвера. Величина этого фазового сдвига прямо пропорциональна приложенному моменту. Используя многопериодные резольверы с большим числом циклов (например, 128), возможно даже при небольшой величине скручивания получить отклик в виде сравнительно большой величины фазового сдвига. Другими словами, эта методика достаточно прецизионна, чтобы измерять скручивание вала не только на величины менее 1°, но даже и на уровнях менее 0,1°. Из чего следует, что вал, на котором производится измерение, не обязательно должен быть длинным. Действительно, длина вала, необходимого для успешных измерений, может составлять менее 25 мм. Этого можно достигнуть, используя заведомо гибкий вал или располагая резольверы концентрически — один внутри другого — и соединяя внешние и внутренние части вала с применением пружины повышенной крутильной жесткости.

В отличие от тензометрических датчиков, резольверы известны своей надежностью, устойчивостью к внешним воздействиям и точностью, они зачастую используются в космической, оборонной и нефтегазовой технике, где требуются высокие точности и устойчивость к жестким условиям эксплуатации. Поскольку резольвер является бесконтактным измерительным устройством, также исключается необходимость применения токосъемников или оборудования радиочастотной передачи данных.

Итак, почему же эта техника измерений стала немодной? Вероятно, одна из причин в том, что и сами резольверы утратили свою популярность. Плоскопараллельные и плоские с большим полым валом резольверы, идеальные для использования при измерениях крутящего момента, являются откровенно дорогостоящими. Более того, сочетание резольверных двигателей с управляющей электроникой может быть очень сложным. Поскольку в наше время инженеры более привычны к цифровой электронике, они весьма неохотно соглашаются иметь дело и с самой аналоговой электроникой и, тем более, с измерениями фазовых сдвигов аналоговых переменных сигналов.

Новое поколение индуктивных датчиков

В настоящее время резольверы практически полностью заменены более современными устройствами — индуктивными энкодерами или «инкодерами». Технология измерения с помощью инкодеров основана на тех же принципах индукции, применяемых в резольверах, но при этом инкодеры содержат печатные платы вместо массивных и дорогих обмоток трансформаторов. Это позволяет существенно сокращать объем, вес и стоимость датчиков, и одновременно значительно увеличивать возможности измерений. Также в инкодеры обеспечен простой и удобный электрический интерфейс — постоянное напряжение и последовательная шина данных. Поскольку инкодеры базируются на тех же физических принципах, что и резольверы — они обеспечивают тот же набор измерительных возможностей — высокую точность и надежность измерений даже в жестких условиях окружающей среды. Мало того, инкодеры имеют оптимальный для угловых измерений форм-фактор — плоская конструкция с большим полым валом. Это позволяет пропускать вал через центр статора инкодера, а ротор инкодера закреплять непосредственно на вращающийся вал, на котором проводятся измерения. Это исключает необходимость использования ВКУ, точно так же, как это было при использовании резольверов.

Нет необходимости специально выбирать электронику и размещать ее отдельно, поскольку вся требуемая для датчиков электроника размещена непосредственно в статоре энкодера. Примечательно, что инкодеры доступны с разрешением до 4 миллионов импульсов на оборот, таким образом, достаточно минимального скручивания вала, чтобы обеспечить высокое разрешение измерений крутящего момента.

Температурные коэффициенты инкодера малы, в сравнении с тем, что может быть получено при использовании самых лучших тензометрических датчиков, а любые динамические искажения, вызываемые вращением вала на большой скорости, могут быть нивелированы с помощью тактового сигнала — единого для обоих инкодеров, обеспечивающего синхронность считывания данных.

В отличие от тензометрической техники, при использовании инкодеров не существует риска повреждения оборудования в случаях избыточного или импульсного приложения крутящего момента. Что еще более важно — технология позволяет проводить два вида измерений — крутящего момента и угла вращения одновременно, и по цене, меньшей, чем требует измерение одного только момента с помощью тензодатчиков.

Это старая технология, которая перестала быть модной, потому, что резольверы потеряли свою популярность. Современные индуктивные энкодеры возрождают применение принципов индукции для выполнения угловых измерений, и одновременно с этим, возвращают удобный, надежный и эффективный способ контроля крутящего момента и угла вращения.

www.elec.ru

Датчик скорости вращения вала

Автоматическая коробка передач позволяет включать необходимую скорость без непосредственного участия водителя. Ему достаточно лишь жать на педаль, а система сама подберет необходимую передачу, исходя из показаний, переданных ей специальными устройствами — датчиками скорости.

В механической коробке такой прибор всего один. Он определяет — с какой периодичность коленвал посылает фиксированное количество импульсов за один километр. Чем чаще передается сигнал о полном прохождении цикла, тем выше скорость движения, что и передается на спидометр.

А коробка-автомат оснащена сразу двумя анализаторами — входной и выходной датчик скорости вращения вала.

Анализатор скорости вращения входного вала АКПП

Это устройство отвечает за выбор передачи в данный момент времени, опираясь на текущую скорость транспортного средства.

Датчик снимает показания вращения, преобразуя их в электрический  ток различного напряжения (постоянного или переменного). Сигнал, который детектор передает системе пропорционален скорости вращения. Таким образом происходит определение нужного нам показателя и выбор той передачи, которая является оптимальной для текущего положения.

Данный прибор не только определяет положение рычага скорости. Благодаря тем данным, которые он собирает и передает на ЭБУ, осуществляется управление обратной связью и распознается возможная поломка других детекторов системы.

Рекомендуем купить

Датчик скорости вращения выходного вала АКПП

Этот тип датчика внешне выглядит точно так же, как и предыдущий, но имеет другую маркировку, что позволяет их различать при замене, установке или ремонте.

Данный детектор определяет величину давления масла в коробке передач, а также проверяет корректность того режима скорости, которую выбрала система, опираясь на показания предыдущего устройства.

Таким образом, руководствуясь совместным измерением вращательного движения, совместная работа двух описанных выше устройств помогают исправному функционированию скоростной системы автоматической коробки передач.

К сожалению, как и любой прибор, эти не являются вечными. Всегда есть возможность поломки по тем или иным причинам. Краткая информация о поломках и факторах, которые могут к ним привести, дана ниже.

Признаки неисправности датчиков скорости АКПП

1. В первую очередь, нужно обратить внимание на сбои в процессе езды — нестабильные обороты, рывки, толчки, плохой разгон;
2. сбои при переходе с первой на вторую скорость;
3. аварийный режим работы коробки (движение машины возможно лишь на третьей передаче).

Обнаружив данные признаки, в первую очередь необходимо проверить всю проводку, которая имеется в системе, отвечающей за скоростной режим автомобиля. Оценить внешнее состояние — повреждение изоляции, надломы, разрывы. Прозвонить тестером цепь, чтобы проверить ее целостность.

Кроме того, датчик может перестать работать из-за загрязнения контактов. В таком случае, нужно снять его и попробовать почистить. Делается это очень аккуратно, дабы не повредить прибор, если он еще исправен.

Само собой, анализатор, который очень сильно загрязнен и даже подвергся коррозии, нет смысла чистить, так как он, скорее всего, поврежден безвозвратно. А вот легкие загрязнения можно убрать и после этого, поставив прибор обратно, проверить — исправлена ли проблема. Если нет, то устройство требует замены.

Механические повреждения также могут являться причиной поломки детекторов. Из-за каких-то внешних воздействий, герметичность корпуса нарушается, внутрь начинает поступать пыль, вода, на платы воздействует низкая температура. Рано или поздно из-за этого датчик выходит из строя.

Особенно опытные автовладельцы могут ремонтировать собственноручно вышедшие из строя датчики, но для этого требуются определенные умения и навыки, не имея которых лучше лишний раз не влезать туда, куда не нужно.

Не стоит упускать из виду и такие причины поломки, как износ детали (у каждой вещи есть свой срок действия, и он рано или поздно выходит) или ее изначальный заводской брак. В таком случае, ремонт ее не спасет, какими бы талантами ни обладал тот, кто занимается работой под капотом.

Диагностика и замена анализатора

При отсутствии внешних повреждений детектора, можно проверить его исправность при помощи мультиметра.

Для этого необходимо снять датчик и подключить его к тестеру, который переведен в режим вольтметра. Далее необходимо придать прибору вращение и проследить за поведением мультиметра с увеличением скорости оборотов.

Если шкала не реагирует или показывает данные, которые отличаются от нормы, значит прибор неисправен и подлежит ремонту или замене.

В том случае, если анализатор исправен, необходимо проверить другие системы автомобиля. Это можно сделать самостоятельно, либо отогнать свое транспортное средство на пункт сервисного обслуживания в том случае, если не удалось обнаружить источник неисправности.

Проверка датчика скорости

Для продления срока «жизни» датчиков скорости АКПП и всей ее системы в целом, необходимо придерживаться следующих правил:

• соблюдать скоростной режим — чем быстрее передвигается автомобиль, тем выше нагрузка на систему и сильнее износ деталей;
• автомобилям, работающим с автоматической коробкой передач, запрещено буксировать другие транспортные средства. Из-за особенностей управления переключением скоростей, возможен выход из строя некоторых деталей во время буксировки, связанный с неравномерностью движения и нагрузки на машину;
• своевременная замена масла КПП, что позволит наиболее оптимально поддерживать работоспособность коробки передач и максимально продлевать срок ее службы. Отработанные жидкости приводят к порче деталей и засору системы, что весьма пагубно сказывается на продолжительности исправной работы.

Соблюдение правил эксплуатации, своевременная замена расходников, проверка и обслуживание систем транспортного средства помогут ему максимально долго оставаться на ходу и исправно служить своему владельцу, избегая трат на ремонт и запчасти, покупки которых можно было бы избежать.

Автомобиль оснащен массой различных датчиков, которые отвечают за самые разные процессы и показатели. Иногда они выходят из строя, чего не нужно бояться. В своем большинстве их замена не составит труда даже начинающим автолюбителям, а цены на детекторы, как правило, не кусаются, являясь весьма демократичными.

КАК ПРОВЕРИТЬ ДАТЧИК СКОРОСТИ

alertok.ru

Датчик вращения механизмов — Орион Мониторинг

Для контроля над работой автомиксера рекомендуется использовать такой прибор, как датчик вращения механизмов. Если наряду с ним вы будете использовать еще американскую или российскую систему спутниковой навигации (GPS или ГЛОНАСС), то контроль над работой и перемещением автомиксера будет еще более эффективным!

Где применяют датчик вращения
Датчик для контроля вращения — это универсальный прибор, его можно использовать на любых вращающихся устройствах и механизмах. Единственное требование — это наличие места, на которое его можно было бы закрепить.

В основном (как упоминалось выше) датчик вращения применяется для контроля работы бетоносмесителей. При перевозке бетона цистерна вращается в одну сторону,
а при разгрузке — в другую. Таким образом, используя датчик вращения, можно достаточно легко осуществлять контроль всех действий бетоносмесителя. А также контролировать и общий пробег с включенным бетоновозом. Датчик вращения в этом случае, является эффективным средством в борьбе с незаконным изъятием бетона.
Контроль над работой бетоновоза позволяет не допустить воровства. А, значит, ваши расходы по строительству объектов будут значительно меньше.

Датчик вращения используют также и на подъемных кранах. Если установить его на валу лебедки, то можно легко отслеживать работу крана.

Прибор с успехом можно использовать и в коммунальной технике. Например, благодаря ему можно контролировать работу механизма, разбрасывающего песок на дорогах во время гололеда.

Помимо этого, датчик можно использовать и для контроля глубины бурения скважин. Для определения глубины бурения подсчитывают количество оборотов, сделанных валом подъемной лебедки.

Принцип действия датчика
Магниточувствительный прибор устанавливается на неподвижную часть механизма. На его вращающиеся элементы устанавливается магнитная метка. Контроль над вращением осуществляется следующим образом: когда магнитная метка проходит мимо датчика, он определяет направление вращения механизма. И блок управления
замыкает на землю один из двух выходов, которые отвечают за направление вращения.

Приобрести датчики вращения вы можете в нашей компании. Цена их вполне доступная. Наша компания гарантирует надежную и стабильную работу приборов.

Поддерживаемые автомобильные трекеры (показать все)