Датчики скорости виды датчиков и их устройство: Датчики скорости, виды датчиков и их устройство: подробно

Датчики скорости, виды датчиков и их устройство: подробно

Вращающийся тросик давно считается одним из устаревших методов измерения скорости. Сейчас отдают предпочтение другим устройствам, чья работа основана на принципе Холла. Такие приспособления упрощают эксплуатацию транспортного средства. И позволяют быстрее принимать решения по восстановлению нормальной работоспособности тех или иных узлов, которыми снабжаются датчики скорости, виды датчиков и их устройство подробно опишем далее.

Содержание

• 1 Информация общего характера
• 2 Более подробное описание
• 3 Датчики скорости: на что они влияют?
• 4 Неисправность прибора: по каким причинам возникает?
• 5 Проведение самостоятельных тестирований
• 6 Самостоятельная замена датчиков скорости
• 7 Заключение

Информация общего характера

От колёс в процессе вращения исходят импульсы электрической энергии – на их анализе и построена работа приборов. Суть типовых датчиков – в том, что они выглядят как элементы небольших размеров внутри привода. Они располагаются в том же месте, что и КПП.

На сегодняшний день основными видами датчиков признают следующие:

• Электронные современные модели.
• Индуктивные.
• Язычковые.

Более подробное описание

В современном автомобилестроении наибольшее распространение получили именно приборы с эффектом Холла. Этапы функционирования в этом случае имеют следующее описание:

• Датчики монтируют внутри приводов спидометра. После этого начинается отслеживания частоты вращения у одного из колёс. Формируется единая электрическая цепь.
• Изучаем определитель скорости. Специальному контроллеру передают до 6004 импульсов через каждый километр пути, пока устройство функционирует. Увеличение показателя пропорциональное. Импульсы передаются с большей частотой по мере того, как увеличивается скорость движения.

• Ранее отмеченный измеритель анализирует результаты приёма и передачи импульсов. После этого считается, с какой скоростью автомобиль точно движется в настоящее время. Полученные результаты идут на блоки, отвечающие за контроль р. Водитель через спидометр тоже получает интересующую его информацию.

Одна из особенностей датчика – практически полное отсутствие сопротивления. Итоговая скорость от конструкции не зависит.

Не составит труда разобраться с принципами работы любых современных датчиков.

Датчики скорости: на что они влияют?

Предназначение устройства заслуживает отдельного рассмотрения. Выделяют два основных:

• Сообщение водителю о том, с какой скоростью движется авто. Благодаря этому проще полностью соблюдать правила дорожного движения.

• Вторая функция – тоже передача информации, но только не водителю. Её получают другие узлы, функционирующие внутри авто. Информация представляет особую важность для редуктора ГБО, карбюратора, инжектора. У этих двигателей есть электроника, которая на основе полученных сведений регулирует работу мотора, когда он движется по инерции, либо поддерживает холостой ход.

От того, исправен ли датчик скорости, зависит двигатель, как можно увидеть из предыдущих пунктов. Например, если заметен перерасход топлива – причиной вероятнее всего служит и неисправный датчик.

Потому можно ответить и на вопрос о том, на что влияют любые виды датчиков скорости, стабильно дающие показания:

• Правильность, стабильность работы автомобиля.
• Безопасное дорожное движение.0

Неисправность прибора: по каким причинам возникает?

Обрыв электрической сети относят к проблемам, которые встречаются чаще всего у таких узлов. Если диагностика проводится самостоятельно – рекомендуется начинать с проверки электрических контактов, основной части проводов. Проверку проводят визуально, обязательно прозвание при помощи тестера.

Обломы часто наблюдают сразу после пластиковых разъёмов, в области, где расположен выпускной коллектор.

Разъединение и проверка обязательны для каждого из контактов. Быстрое окисление происходит, если на эти места воздействуют влага с солью. Из-за этого потом прерываются электрические цепи. Если обнаружилась такая проблема – надо зачистить поверхность, использовать качественную смазку.

Трос спидометра тоже предполагает дополнительную проверку. Если его длительно эксплуатируют – велика вероятность появления обрывов, мешающих нормальной работе проводов и целой системы. Тросик рекомендуется периодически смазывать маслом, чтобы проблем было меньше. Следующие признаки должны настораживать водителей:

• Двигатель резко меняет мощность.
• Расход топлива, который внезапно увеличился.
• Отсутствие стабильной работы при сохранении холостого хода.
• Проблемы с работой спидометра, отражение ложной информации.

С большой вероятностью проблемы привязаны к датчику, если при холостом ходе двигателя авто внезапно останавливается. То же самое касается ситуации при движениях накатом. Остановка может произойти, и когда нажимают педаль сцепления, переключая передачи. Когда обнаруживаются подобные проблемы, в большинстве случаев без замены прибора не обойтись. Вид устройства не играет роли.

Проведение самостоятельных тестирований

Перед проверкой счётчика водителю советуют отдельно убедиться в том, что напряжение с электричеством поступает ко всем контактам. Главное – помнить, что функционирование прибора опирается на эффект Холла. Контакт, отвечающий за передачу импульсов, проверяют только во время кручения. Если кручения нет, то и напряжение на прибор не передаётся.

0,5-10 В – норма по показателям, когда проводят проверку мультиметром. Существует три способа для самостоятельной проверки датчика.

• С предварительным демонтажем устройства.

Мультиметр используют, чтобы найти тот контакт, через который ведётся подача импульсов. Минусовой щуп замыкают на корпус авто, а плюсовой – на сам измерительный прибор. Следующий этап включает вращение самого датчика, с сохранением малой скорости. Следующий этап – появление небольшого напряжения у мультиметра. Чем выше скорость вращения прибора – тем больше напряжение, с которым работает датчик.

Датчик демонтируется, только если зажигание выключено. Иначе велика вероятность перегорания устройств в момент разъединения контактов.

• При втором способе можно не снимать приспособление.

Используем домкрат, приподнимая одно из ведущих колёс. У мультиметра щупы зажимают на контактах прибора. После этого колесо начинают вручную вращать. Тогда на контактах появится напряжение, тут же отображённое в мультиметре. Увеличение скорости приводит к большему напряжению. Если ничего не происходит – велика вероятность, что датчик придётся заменить, поскольку он неисправен.

• Ещё один вариант – когда мультиметра нет, но проверку провести необходимо.

В этом случае для использования подходит контрольная лампочка, на 12 В. Действия проводятся в таком же порядке, что и для второго метода. К устройству подсоединяют лампочки, а не контакты мультиметра. Лампочка загорится, когда колесо начнут вращать, если с прибором всё в порядке.

Когда выбирают второй и третий варианты проверки, одновременно рекомендуется изучать и привод устройства. Его легко отыскать на ощупь. Стабильность привода легко проверить, когда одно из колёс вращается.

Самостоятельная замена датчиков скорости

Перед заменой устройства выполняются все действия по диагностике, описанные выше. Только после этого целесообразной будет сама замена, если обнаружены какие-либо проблемы. При покупке нового устройства надо обратить внимание на качество. Отечественные или европейские модели станут оптимальным выбором, а вот от Китая лучше отказываться.

У отечественных изделий при помощи специального лака заливают все контакты, взаимодействующие с окружающей средой. Благодаря этому срок эксплуатации продлевается.

Хвостовик лучше брать не пластиковый, а металлический. Износ у пластиковых вариантов более быстрый. Особенно – для тех, кому нравятся высокие скорости, агрессивные стили езды. Использование подъёмников и специальных ям упрощает процесс замены. Место расположения датчиков скорости у конкретных машин описано в эксплуатационном руководстве.

Когда датчик найден – выключают зажигание, очищают прибор от всех загрязнений. Устройство надо выкрутить, отсоединив нужные клеммы. Не рекомендуется прикладывать слишком серьёзные усилия, даже когда с первого раза не получается. Лучше выбрать состав WD-40 для обработки места крепления, немного подождать.

Когда демонтаж завершён – переходят к установке нового прибора. Все разъёмы соединяются, подключают питание на АКБ.

В электронном блоке управления вручную проводят обнуление ошибки, когда монтаж нового датчика завершён. Иначе индикатор по неисправностям продолжит работать, только запутывая водителя ещё больше.

Заключение

Все современные автомобили оснащаются датчиками, измеряющими скорость. Задача этих устройств – не только в самом измерении, но и в передаче информации как самому водителю, так и другим блокам, связанным с управлением автомобилем. Обороты холостого хода легко контролировать на основе информации, полученной от устройства. То же самое касается количества подаваемого воздуха, других параметров, оказывающих прямое влияние на двигатель и его работу. Частота передаваемых сигналов увеличивается по мере увеличения скорости движения транспорта.

Датчики скорости виды датчиков и их устройство

Главная » Разное » Датчики скорости виды датчиков и их устройство

Виды датчиков контроля давления – классификация, применение и критерии выбора

Такие приборы представляют собой измерительные устройства с чувствительными элементами, изменяющими физические параметры в зависимости от давления окружающей среды.

В отличие от манометров, которые только измеряют давление и демонстрируют показания на шкале, датчики еще и преобразуют полученную величину в унифицированный сигнал или цифровой код, который передается по сети технической системы и используется для регулирования всего процесса.

Таким образом, в датчиках обязательно предусматривают не только приемник давления (чувствительный элемент), а и устройства вывода информационного сигнала. И все места стыков и соединений защищаются герметичными соединениями.

Классификация

Датчики давления классифицируют по нескольким признакам. Первый из них — измеряемая характеристика:

• Абсолютное давление — показатель в измеряемой среде относительно абсолютного нуля (вакуума).
• Избыточное давление — уровень увеличения давления в среде относительно барометрического (в земной атмосфере).
• Разрежения — степень уменьшения давления относительно барометрического.
• Давления/разрежения: можно измерять как увеличение, так и уменьшение относительно показателей атмосферного давления.
• Разности давлений (дифференциальные): замеряют, насколько различаются показатели в двух разных средах или в 2 удаленных точках процесса.
• Гидростатического: измеряют разность между полным и динамическим давлением, используются для трубопроводов.

Еще одна классификация — по методу измерения давления:

• Высота жидкости в колонне. По такому принципу работают манометры с откалиброванной шкалой, заполненные водой или ртутью. Водные считаются более чувствительными и точными.
• Упругая деформация. Метод основан на таком соответствии: степень деформации упругого материала прямо пропорциональна прикладываемому усилию (давлению).
• Электрические методы. По такому принципу работают тензодатчики: изменение размера сказывается на электрическом сопротивлении проводника.

В зависимости от всех этих характеристик выделяют следующие типы датчиков:

1. Упругие датчики зачастую используются для измерения давления жидкости. Представляют собой прибор с жидкостью в отсеке с одной упругой стенкой. эта эластичная “мембрана” отклоняется при изменении показаний, и на основании этих отклонений высчитывается величина. Такие приборы чувствительные и хрупкие, сбиваются при воздействии вибраций.
2. Трубки Бурдона: внутрь трубки подается давление, что вызывает ее упругую деформацию (эллипс или овал в сечении стремится принять форму круга, а свободный конец трубки перемещается). Чаще всего по такому принципу работают манометры со стрелочным циферблатом. Это — портативные модели, нетребовательные в обслуживании, но работающие с низкой точностью и подходящие только для статических измерений.
3. Сильфоны: устройства цилиндрической формы со складками, деформируются при сжатии и расширении. Такие приборы подключаются к переключателям и могут использоваться только при давлениях ниже 200 Па.
4. Мембраны и диафрагмы представляют собой резиновые, металлические, пластиковые или кожаные диски. Отличаются чувствительностью к резким изменениям давления, а также подходят для измерения низких величин, менее 2-7Па. Также могут применяться в агрессивных средах.
5. Электрические датчики устанавливаются наравне с упругими, увеличивая точность измерения и обеспечивая передачу электрического сигнала на контрольный пункт.
6. Емкостные, состоящие из параллельных пластин-конденсаторов, соединенных с металлической диафрагмой. также в конструкции есть электроды, запитанные от высокочастотного генератора. Подходят для измерения в пределах 2,5-70 МПа.
7. Индуктивные, с ферромагнитным сердечником, обмотками и упругим элементом. Сердечник перемещается при изменении давления, и напряжение между обмотками тоже меняется. В зависимости от степени калибровки напряжения и типа упругого элемента диапазон измеряемых значений может колебаться в пределах 250Па — 70 МПа.
8. С магнетосопротивлением. Представляют собой конструкцию с ферромагнитным сердечником, пластиной и гибким элементов. При их перемещении изменяется магнитный поток цепи. Чувствительность измерений в этом случае составляет 0,35 МПа.
9. Пьезоэлектрические с датчиком-кристаллом, который формирует электрический заряд в тот момент, когда воспринимает давление. Есть прямая зависимость между изменением этих величин, поэтому устройство получается чувствительное, с быстрым срабатыванием (низким временем отклика). Чувствительность в этом случае тоже на уровне, в пределах 0,1МПа, а верхний предел измерений — 100 МПа.
10. Потенциометрические оснащаются рычагом, прикрепленным к упругому датчику. Когда упругий элемент деформируется, рычаг перемещается по потенциометру, и тем самым обеспечивается измерение сопротивления. Такие датчики работают с низкой чувствительностью и не подходят для постоянного использования в ответственных процессах.
11. Тензометрический: изменения давления определяются путем расчета колебаний сопротивления мостовой схемы Уитстона. Чувствительность датчиков остается высокой только в случае стабильной температуры процессов. Диапазон измерений — до 1400 МПа с чувствительностью 1,4-3.5 МПа.
12. Вибрационные (с виброэлементом). В этом случае измеряются изменения резонансной частоты вибрирующих элементов, а сам датчик расположен в изолированном цилиндре под вакуумом. Такие устройства подходят для измерения стабильных величин без резких скачков и практически не подвержены воздействию температур. Допустимый диапазон измерений — до 0,3 МПа.
13. Дифференциального давления: измеряется разность давления, и эта величина преобразуется в передаваемый сигнал. Используется в паре с емкостным элементом или с диафрагмой, считается минимально инвазивным. Чувствительность измерений и их диапазон зависит от того, какие именно электрические и упругие элементы используются в конструкции. Чаще всего такие устройства используются для измерения перепадов величин.
14. Вакуумные или вакуумметры работают при давлении ниже атмосферного, в вакууме или при чрезвычайно низких величинах.
15. Тепловые, работают по принципу вакуумметров, когда газовая теплопроводность изменяется из-за давления. Принцип используемый в данном типе датчиков заключается в изменении газовой теплопроводности под действием давления. Такие чувствительные элементы работают только при низких давлениях.
16. Приборы ионизации могут быть с горячим либо с холодным катодом (отличаются по принципу испускания электронов). Такие устройства считаются очень чувствительными и подходят для измерения дробных долей.

 

Также выпускаются приборы с разной степенью чувствительности. Некоторые работают с минимальной погрешностью, но требуют больше времени для проведения измерений. Их целесообразно использовать там, где показатели давления в системе стабильны. Если же эта величина сильно изменяется за короткий промежуток времени, то решают “пожертвовать” точностью в пользу скорости проведения измерений.

Области применения

Датчики давления как устройства, преобразующие измеряемую величину в унифицированный цифровой сигнал, могут использоваться в сфере ЖКХ, на производстве (химическом, пищевом, нефтехимическом, в машиностроении, металлургии, судостроении, энергетике) и для проведения лабораторных экспериментов.

В жилищно-коммунальных хозяйствах и в быту такие устройства монтируются в системы теплового учета и автоматического контроля инженерных сетей. Большинство моделей универсальны и рассчитаны на использование в жидких, газообразных и химически агрессивных средах. В системах контроля за технологическими процессами (в фильтрах, насосах, открытых и закрытых емкостях) часто используются датчики дифференциального давления, а приборы, измеряющие разность давления, широко применяются на предприятиях энергетической отрасли.

Критерии выбора

При подборе подходящего устройства обязательно учитывают:

• место установки, тип технологического процесса и оборудования;
• диапазон измерений;
• тип и температура транспортируемой среды;
• тип унифицированного выходного сигнала;
• необходимая точность проведения измерений (чем ответственнее технологический процесс, тем выше нужна точность).

Компания «Измеркон» предлагает наиболее востребованные датчики, задатчики, регистраторы, сенсоры и преобразователи давления с высокой точностью. Также здесь можно приобрести цифровые манометры.

Все это — продукция швейцарской компании KELLER. Такое оборудование высокой точностью, стабильностью, надежностью электрических разъемов и технологических присоединений. Для подбора подходящего измерительного устройства в соответствии с требованиями технологического процесса и оборудования достаточно оставить онлайн-заявку или заказать обратный звонок.

Датчики ABS TRW Aftermarket — тщательно испытаны

TRW предлагает полный спектр оригинальных стандартных датчиков ABS для всех крупных производителей в Европе и Азии, даря Вам уникальную возможность повысить безопасность практически для любого клиента.

Преимущества выбора датчиков ABS от TRW:

• Широкий выбор конструкций для соответствия конкретному автомобилю
• Более 220 вариантов исполнения
• Первоклассные материалы, включая термоусадочные материалы сигнальных и силовых кабелей
• Все детали проверены в экстремальных условиях для обеспечения исключительной работоспособности

 

Проверка в экстремальных условиях

Мы можем гарантировать стабильную и безотказную работу датчика ABS в любых условиях: от -40 до +150 oC. Мы тщательно проверили и испытали все наши датчики ABS в экстремальных условиях. Наши программы испытаний гарантируют, что все датчики ABS TRW Aftermarket точно соответствуют нашим строгим стандартам и имеют такое же устройство, как оригинальные запчасти. Так как в случае смещения магнита или чипа хотя бы на один градус потеря мощности сигнала может доходить до 30 %, что может представлять угрозу для водителей. Стендовые и дорожные испытания высококачественных полимеров, используемых в датчиках ABS, производятся как во время разработки, так и во время производства, поэтому Вы можете быть уверенными в том, что устанавливаете в автомобили клиентов датчики ABS самого высокого уровня.

 

TRW — номер один, когда дело касается датчиков ABS

Являясь частью барабанного тормоза и привода, наши датчики ABS обеспечивают исключительную безопасность и защиту для различных транспортных средств. Имея более 220 вариантов исполнения датчиков ABS, мы охватываем все модели автомобилей, предоставляя им возможность обрабатывать точные данные в любое время.

Мы используем только высококачественные материалы: термоусадочные сигнальные и силовые кабели, высококачественный силикон и точно изготовленные кабельные каналы, которые обеспечивают полную герметичность на протяжении всего срока службы.

 

Как работает датчик ABS

Датчики ABS выполняют очень простую функцию: они измеряют частоту вращения колеса и отправляют результат в блок управления ABS. В соответствии с этой информацией блок управления предпринимает необходимые действия. Например, если датчик ABS регистрирует изменение скорости вращения колес (которое может привести к потере сцепления), клапаны в гидравлической части ABS снижают давление в тормозной системе до тех пор, пока колесо вновь не начнет свободно вращаться. Этот процесс осуществляется с частотой несколько раз в секунду, то есть датчики ABS выполняют работу, которая не под силу человеку.

Датчики ABS также предоставляют данные для других систем автомобиля, к примеру: ESP, ASR, системы контроля устойчивости на спусках и интегрированной навигационной системы. Являясь наиболее тяжело нагруженной частью тормозной системы, они невероятно важны для эффективности большинства автомобилей, что означает их обязательную замену в случае обнаружения проблем.

 

Типы датчиков ABS

Датчики ABS от TRW претерпели огромное количество изменений с момента выхода на рынок и сегодня доступны в различных исполнениях в зависимости от конкретных требований автомобиля.

Существует два основных типа датчиков ABS: активные и пассивные.

Активным датчикам для работы необходим внешний источник питания, они предназначены для зубчатых колес и колес с магнитным кодирующим устройством. К активным датчикам относят датчик Холла и магниторезистивный датчик.

• ДатчикиХолла реагируют на изменения в магнитных полях и передают разность потенциалов на блок управления в качестве волнового сигнала. Использование бесконтактного обнаружения магнитных полей позволяет зафиксировать даже очень медленное вращение. Это означает, что они чрезвычайно надежны даже при очень низких скоростях движения.
• Магниторезистивныедатчики (AMR) являются наиболее передовым типом датчиков ABS, но также и самым дорогим. Они способны обнаруживать направление вращения колес и передавать более надежный сигнал, в отличие от других датчиков. Датчик ABS, установленный над магнитным кодирующим устройством, может измерять магнитное поле в поперечном направлении, что позволяет более точно и эффективно определять скорость и направление вращения.

Пассивные датчики взаимодействуют только с зубчатыми колесами и начинают работать, только когда колесо достигает определенной скорости вращения. Они больше по размеру, чем активные датчики, и менее точны, что снижает их присутствие в современных автомобилях, однако простота конструкции делает их более надежными и простыми в диагностике. Пассивные датчики TRW состоят из катушки вокруг магнитного сердечника — это постоянный магнит, который создает магнитное поле. Как только зубчатое колесо поворачивается, изменяется магнитное поле, которое индуцирует электрический ток в зависимости от того, проходит мимо датчика зуб или впадина.

 

Лидер в области исследования и разработки

Антиблокировочные тормозные системы (ABS) в настоящее время установлены на большинстве автомобилей во всем мире, удовлетворяя потребность в большей электронной безопасности и удобстве при вождении. Будучи одним из ключевых игроков в автомобильной промышленности, TRW гордится тем, что создает стандарт качества в области датчиков ABS и всех других частей тормозной системы. Мы постоянно стремимся к совершенствованию нашей продукции, чтобы всегда соответствовать международным стандартам, что дарит уверенность Вам и Вашим клиентам в том, что продукция TRW всегда будет превосходить доступные на рынке предложения.

Вы можете узнать больше о датчиках ABS от TRW, просмотрев наш сайт и онлайн-каталог для того, чтобы найти именно ту деталь, которая Вам нужна.

Датчики и сенсоры онлайн журнал

Она показывает насколько быстро объект движется по прямой линии или насколько быстро он вращается. Измерение скорости зависит от размеров объекта и может выражаться, к примеру, в мм/с или миль/час. В настоящее время разработана глобальная система навигации (GPS), позволяющая определять скорость и положение крупных объектов, таких как наземные и морские транспортные средства, при помощи радиосигналов от большого количества спутников, вращающихся вокруг Земли. Определение скорости и положения таких объектов вычисляется по временным задержкам между сигналами, полученными от разных спутников. Для меньших объектов и меньших расстояний спутниковые системы не подходят. Здесь как правило, применяется метод сравнения с эталонными величинами. Принцип действия таких детекторов часто основан на измерении перемещений объекта относительно нетого эталонного объекта, который часто входит в состав самого детектора. Ускорение — динамическая характеристика объекта. Согласно второму закону Ньютона оно возникает только после приложения к объекту какой-либо силы. Перемещение объекта, его скорость и ускорение являются взаимосвязанными физическими величинами: скорость — это первая производная от перемещения, ускорение — его вторая производная. Однако взять производную сильно зашумленного сигнала практически невозможно, поскольку это приводит к возникновению очень больших погрешностей даже при использовании очень сложных схем обработки. Поэтому скорость и ускорение объектов нельзя определять по данным, полученным при помощи детекторов перемещений, и для этого необходимо применять специальные схемы. Как правило, в низкочастотной области (в полосе частот порядка 1 Гц) довольно хорошую точность измерений обеспечивают датчики положения и перемещения объектов. В зоне средних частот (менее 1 кГц) уже предпочтительнее использовать датчики скорости. Тогда как на высоких частотах, когда перемещения соизмеримы с уровнем шума, применяются датчики ускорения. Скорость движения может быть либо угловой, либо линейной. Поэтому чувствительный элемент, реагирующий на перемещение объекта, является одним из компонентов многих сенсоров скорости и ускорения. Иногда таких элементов в составе сенсоров скорости и акселерометров нет, поскольку они сами преобразуют свое движение в электрические сигналы. к примеру, в соответствии с законом Фарадея, магнит, двигающийся в катушке индуктивности, приводит к возникновению в ней напряжения. Это напряжение пропорционально скорости движения магнита и силе поля (см. уравнение (3.39) главы 3). Линейные датчики скорости построены на этом принципе магнитной индукции. В их состав входит постоянный магнит и катушка индуктивности определенной формы. Выходное напряжение на катушке прямо пропорционально относительной скорости магнита в пределах рабочей зоны. В датчиках скорости оба конца магнита находятся внутри катушки. При такой конструкции на выходе катушки будет всегда нулевое напряжение, поскольку напряжения, индуцируемые разными концами магнита будут взаимно уничтожать друг друга. Чтобы этого не происходило, катушка делится на две части. Северный полюс магнита индуцирует ток в одной половине катушки, а южный — в другой (рис. 8.1). Обе катушки подключены последовательно друг с другом, но в противоположных направлениях. Выходной сигнал такого устройства пропорционален скорости движения магнита. Максимальное значение измеряемой скорости определяется в основном входными цепями интерфейсной электронной схемы, а минимальное — уровнем шума, особенно от расположенных рядом мощных устройств переменного тока. В таблице 8.1 приведены типовые характеристики электромагнитного датчика скорости. Такие датчики очень похожи на детекторы положения на основе ЛРДТ, описанные в сайте 7.4 главы 7, за исключением того, что ЛРДТ с подвижным ферромагнитным сердечником относится к активным устройствами, в то время как сенсоры скорости являются пассивными, и в них движущимся элементом является сам постоянный магнит. Это означает, что они сами по себе являются генераторами тока и им для их работы не требуется сигнал возбуждения. Очевидно, что линейные датчики скорости детектируют скорость в пределах расстояния, ограниченного их величиными, поэтому они в основном используются для измерения скорости вибраций. Угловой датчик скорости, реализованный на этом же принципе, непрерывно меряет скорость вращения, и в них нет ограничений на количество оборотов. Рис. 8.1. Принцип действия электромагнитного датчика скорости Таблица 8.1. Характеристики электромагнитных сенсоров скорости Характеристика Значение Перемещение магнитного сердечника, дюйм 0 5 24 Чувствительность, мВ/дюйм/с 35 500 Сопротивление катушки, кОм 2 45 Индуктивность катушки, Гн 0 06 7 5 Частотная характеристика, Гц (при нагрузке, в 100 раз превышающей сопротивление катушки) 500 1500 Вес, г 20 1500 .   Список тем   Назад   Вперед     Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна. Правообладатели статей являются их правообладателями.

По вопросам размещения статей   пишите на email: [email protected]

Принцип действия и применение калориметрических датчиков потока EGE-Elektronik

Подробное описание конструкции и принципа действия, рекомендации по применению и способам монтажа, калориметрических датчиков потока производства компании EGE-Elektronik.

Все о калориметрических датчиках

Принцип работы калориметрических датчиков протока

В основу работы датчиков положен термодинамический принцип действия. Измерительный зонд датчика принудительно (изнутри) нагревается на несколько градусов выше температуры среды (потока жидкости) в которую он погружен. При наличии протока тепло, генерируемое в зонде, отводится потоком среды, таким образом зонд охлаждается. Установившаяся в зонде температура измеряется и сравнивается с температурой контролируемой среды. При этом измеренная разница температур пропорциональна скорости потока, а, следовательно, и скорости протока (расходу) измеряемой среды.

Чувствительность датчиков и температура среды

Чувствительность термодинамических датчиков зависит от теплотехнических свойств измеряемой среды. Так, чувствительность стандартного датчика вследствие меньшей теплопроводности, для масла, например, должна быть в 3 раза, а для воздуха в 30 раз выше чем для воды. Термодинамические датчики потока работают без использования подвижных частей, поэтому отсутствует опасность коррозии подшипников, надлома крыльчатки или деформации обтекателей. Это обстоятельство обусловило их высокую надежность, что высоко ценится во всех отраслях промышленности.

Контроль в охлаждающих системах

• Параметры потока охлаждающей воды в сварочных установках контролируются при помощи компактных приборов, чувствительные элементы которых изготовлены из нержавеющей стали. При этом необходимое охлаждение обеспечивается даже при высоком темпе сварочных операций. При отказе системы охлаждения сварочный робот автоматически отключается.
• Для защиты металлорежущих инструментов и продления срока их службы, в металлообрабатывающих центрах непрерывно контролируется поток хладагентов.
• Валки прокатных станов и ролики в волочильных машинах должны постоянно охлаждаться. Этот процесс также контролируется термодинамическими датчиками, которые могут применяться и при экстремальных — до + 160ºC — температурах окружающей среды. При этом регулирование требуемых параметров обеспечивается дистанционно специальными, установленными в нормальных условиях эксплуатации приборами.

Контроль транспортировки жидких сред

• Защита от работы всухую различных насосов является широко распространенным видом применения компактрых датчиков с встроенными функциями задержки времени выключения.
• В дозирующей технике большое значение имеет контороль потока дозируемых материалов. Прохождение даже самых малых доз может быть воспринято при помощи проточных датчиков. При этом датчики встраиваются непосредственно в трубопровод как часть его участка.
• Засорение различного рода фильтрующих и просеивающих установок также может осуществляться при помощи контроля протока. При достижении характеристиками потока граничных значений выдается сигнал на замену фильтрующего материала. Если замены не происходит, то, во избежание работы всухую, отключается насос в следующей стадии процесса. Для решения этой задачи применяются датчики с двумя точками срабатывания

Контроль протекания процессов

• Контроль хода процессов различного рода очистки или промывки, в том числе с применением агрессивных сред, может быть обеспечен датчиками, изготовленными из таких специальных материалов как сплав Хастеллой или тантал.
• Работа устройств вытяжки опасных для здоровья человека паров с рабочих мест в лабораториях, а также систем вентиляции помещений в проиводствах, перерабатывающих гексан, контролируется при помощи датчиков потока воздуха.
• Также при помощи датчиков потока могут контролироваться и документироваться процессы очистки и стерилизации оборудования по месту.

Конструкция, монтаж датчиков и материалы для их изготовления

Особенности конструкции

На острие штифта датчика находится температурнозависимый измерительный элемент. Измерительное острие и крепежная часть с нарезанной на ней резьбой являются одним целым и у многих датчиков изготовлены из нержавеющей стали. Этим достигается абсолютная герметичность и высокая стойкость по отношению к избыточному давлению. Для вызывающих коррозию, особенно окисляющих, измеряемых сред применяются особые материалы, поскольку нержавеющая сталь по отношению к ним стойкой является лишь условно.
При стандартном использовании, способ монтажа датчиков может не зависеть от направления движения измеряемой среды.
Принципиально важно следить за тем, чтобы штифт датчика в каждом случае был погружен в нее полностью. Необходимо учитывать, что острие датчика уменьшает сечение трубы, в которой он устанавливается. При небольших диаметрах это вызывает увеличение скорости протока. Во избежание нарушений в работе датчика, возникающих за счет нестабильности динамических характеристик потока, не допускается установка непосредственно, ближе чем на расстоянии 4…8 диаметров трубы, перед или после датчика каких-либо устройств, влияющих на их качество.
Измерительные датчики исполнений STK… с короткой резьбой предназначены для монтажа только на тройниках. Их монтажная длина определена таким образом, чтобы острие датчика было полностью окружено средой измерения, касаясь при этом противоположной стенки трубопровода. Измерительные датчики исполнений ST… с длинной резьбой предназначены для труб большого диаметра или для присоединения через длинные резьбовые штуцеры. Все стандартные резьбы измерительных датчиков являются циллиндрическими трубными резьбами типа G в соответствии с международным стандартом DIN ISO 228 и соответствуют нормам BSP (British standard pipe thread).

Способы установки погружных датчиков

Встраивание в вертикальный трубопровод

По этому способу измерители потока монтируются в открытых системах с возможными воздушными включениями.

Встраивание в горизонтальный трубопровод

При боковом монтаже ни воздушные подушки, ни осадок не вызывают погрешностей измерения в том случае, если датчик полностью погружен в измеряемую среду.

Встраивание снизу (горизонтальный трубопровод)

Встраивание снизу также гарантирует выполнение функции измерения даже, если в трубе находится воздух. Тем не менее, уровень измеряемой среды не должен находиться ниже верхней кромки чувствительного элемента датчика. Встраивание сверху возможно только в том случае, если трубопровод полностью заполнен, а газовые или воздушные включения отсутствуют.

Уплотнение

Для уплотнения могут применяться плоские прокладки, фторопластовые уплотнительные ленты или жидкие уплотнительные материалы. При давлениях свыше 30 бар или при высоком крутящем моменте затягивания плоские неметаллические прокладки могут быть повреждены. В таких случаях в стенке трубопровода необходимо выполнить выемку, предотвращающую перекос прокладки под воздействием высокой нагрузки. Для фторопластовых прокладок такая технология рекомендуется во всех случаях. Для высоких давлений применяются металлические прокладки. К каждому измерительному датчику прилагается прокладка из материала AFM 34. Прокладки специального назначения из других материалов, таких, например, как медь или фторопласт, поставляются по отдельному запросу.

Подключение к процессу

В качестве альтернативы циллиндрической трубной резьбе типа G при изготовлении измерителей потока всех типов конструкций может применяться коническая резьба NPT. Существует два типа такой резьбы. Резьба NPT соответствует международному стандарту ANSI B 1.20.1, не является самоуплотняющейся и требует применения такого уплотнительного материала как, например, фторопластовая лента PTFE. Применение с резьбой такого типа плоских прокладок не допускается. Резьба NPTF соответствует международному стандарту ANSI B 1.20.3, является самоуплотняющейся и не требует применения дополнительных уплотнителей. Применяя резьбу такого типа, необходимо учитывать, чтобы материалы, из который изготовлены датчик и та деталь трубопровода, в которую он вкручивается, совпадали по твердости. Это предотвращает разрушение резьб. Без специального запроса на датчик нарезается резьба типа NPT без самоуплотнения.

Фланцевые подключения

Специфика таких отраслей как химия, фармацевтика и пищевая промышленность требует применения стандартизированных трубных соединений. Измерители потока для этих отраслей поставляются с ответными фланцами в соответствии с требованиями стандартов DIN или ASME. Фланец приваривается к датчику с использованием таких коррозионно устойчивых способов как лазерная или аргонная сварка.

Типичные подключения в пищевой промышленности

Применение измерителей потока в пищевой и фармацевтической промышленности из соображений гигиены предъявляет особые требования к их как механическим, так и электронным компонентам. Датчики с присоединением типа «Triclamp» соответствуют требованиям раздела 3-A санитарного стандарта 28-03. Выполняемые периодически процессы мойки и дезинфекции технологического оборудования, в силу температурных перепадов, накладывают дополнительную нагрузку на электронные элементы датчиков, что требует осуществления дополнительных мер по их защите. Материалами, из которых изготавливаются датчики для этих отраслей являются, в основном, нержавеющие стали типов 1.4404 и 1.4435. По требованию потребителя могут поставляться и такие соединительные элементы как, например, клапаны Varivent фирмы GEA или фланцы типа APV.

Подключения датчиков удлиненного исполнения

Датчики потока поставляются с длиной ввинчиваемой части от 25 до 300 мм. Для применения во взрывоопасных зонах, начиная с длины 110 мм, они состоят из двух частей, соединенных друг с другом коррозионно устойчивой лазерной сваркой. Длина измерителя потока должна быть выбрана таким образом, чтобы острие штыря находилось в зоне с устойчивыми динамическими характеристиками потока жидкости.

Удлиненные конструкции датчиков необходимы в следующих случаях:

• при измерении характеристик потоков малой скорости в трубах большого диаметра;
• при монтаже датчиков с использованием стандартных резьбовых фланцев;
• при монтаже датчиков с использованием удлиненных приваренных муфт для трубопроводов с изоляционным покрытием.

Переменное значение L определяется от острия штыря и включает в себя толщину прокладки. Стандартными для датчиков обычного исполнения являются длины 80 и 120 мм, для взрывобезопасного — 80, 110, 140 мм.

Подключения проточных датчиков (inline)

Проточные датчики встраиваются непосредственно в линию трубопровода. Эта конструкция не содержит никаких погружаемых в поток измерительных щупов. Проточные датчики производства фирмы EGE-Електроник серии 500 предназначены для измерения расхода жидкости в пределах от 0,5 мл/мин до 6 л/мин. Датчики этого типа отличаются гладкой измерительной трубой, малой потерей давления в потоке и быстрой реакцией на изменение его характеристик. Потребителю предоставляется большой выбор различных вариантов для подключения их к процессу.

Материалы, используемые для изготовления датчиков

Химическая стойкость корпусов измерительных датчиков

Химическая стойкость применяемых материалов должна проверяться в каждом конкретном случае. Не возникнет никаких проблем, если датчик и трубопровод, на котором он устанавливается, изготовлены из одного материала. Еще практичней изготавливать датчик из более устойчивого материала.
Кабельные розетки для датчиков ST… изготавливаются из никелированной латуни. Для применений, в которых используются сильно щелочные моющие средства, при изготовлении кабельных розеток предпочтительней применять поливинилиденфторид (PVDF).

Нержавеющие стали принадлежат к группе хром-никелевых сплавов с такими дополнительными легирующими добавками как, например, молибден или титан. Сочетание различных легирующих добавок определяет коррозионную устойчивость материала в окружающей среде. Поэтому, нержавеющие стали содержат большое количество легирующих компонентов, содержание которых обозначается в их марке в соответствии с международным стандартом DIN EN ISO 7153-1. Нержавеющая сталь 1.4571(VA4), благодаря ее коррозионной стойкости, применяется во многих отраслях. Она используется в водоснабжении, климатических установках, переработке мяса и рыбы, производстве напитков, виноделии и кулинарии. В то же время, к хлорсодержащим или бедным кислородом средам нержавеющие стали устойчивы только условно. Здесь требуется применение особых сплавов.

Специальные материалы

Хастеллой B2 (2.4617) принадлежит к группе высоко коррозионностойких никель-молибденовых сплавов. Этот материал характеризуется высокой стойкостью в средах с малым содержанием кислорода, таких, например, как соляная кислота в полном диапазоне концентраций и широком температурном диапазоне. Он применим также для хлористого водорода, серной, уксусной и фторной кислот. Хорошая устойчивость к воздействию точечной и щелевой коррозии, коррозионному растрескиванию, вызванному хлоридными соединениями, коррозии от различного рода царапин и расслоения, температурной коррозии расширяет сферу его применения. Не рекомендуется его применение в средах, содержащих соли на основе железа и меди.

Хастеллой C-22 (2.4602) принадлежит к группе высоко коррозионностойких никель-хром-молибден-вольфрамовых сплавов. Этот материал характеризуется высокой стойкостью к воздействию точечной и щелевой коррозии, коррозионному растрескиванию в кислых и обедненных кислородом средах. Материал проявляет хорошую устойчивость к большому количеству агрессивных сред, включая такие окислители как хлориды железа и меди, горячие среды, серная, азотная, фосфорная, уксусная и муравьиная кислоты, сухой хлор. Кроме того, он хорошо устойчив к влажному хлорному газу, гипохлориду натрия и диоксиду хлора.

Титан (3.7035) является легким металлом, прочность которого не уступает прочности самых лучших конструкционных сталей. Химическая сопротивляемость этого металла обеспечивается образованием стойкой оксидной пленки на его поверхности, как это происходит и с нержавеющими сталями. В случае механического повреждения этого слоя, он, под воздействием кислорода образуется снова. Титан устойчив даже по отношению к «царской водке». В совсем не содержащей кислорода или слабокислой среде титан нестабилен. Особенно хорошо титан проявляет свои свойства в средах, содержащих хлориды. Опыт применения титана в химической и бумажной промышленности показывает, что он является единственным материалом, гарантирующим безотказное производство. Исключительные свойства титана дают, также, оптимальные результаты при его использавании в системах охлаждения морской воды и опреснительных установках. Материал наряду с другими металлами и металлокерамическими материалами входит в состав футеровки B3, которая повышает химическую стойкость и, вместе с тем, срок службы корпусов датчиков.

Химическая устойчивость футеровки B3*
Среда/стойкость

Cl_{2 /} +++
HCl (25%) / +++
Br₂ / +++
HBr (20%) / +++
F₂ / +
HF (15%) / +
HA** / +++
NaOH / ++
Соленая вода*** / +++
Слабокислые среды / ++
HNO₃ (30%) / ++
H₂SO₄ (25%) / +++

Примечания:

* — Покрытие является твердым, износостойким и устойчивым по отношению к таким абразивам как, например, мел, тина, песок или стекловата. Устойчивость покрытия относительно указанных в таблице материалов достоверна при температуре до 30 ºC.

** — Устойчивость по отношению к уксусной кислоте действительна для полного диапазона концентраций.

*** — Устойчивость по отношению к соленой воде проверена посредством климатического теста(тест Кестерниха).

Устойчивость к высоким температурам

Высокотемпературные датчики потока изготавливаются из материалов, устойчивых к воздействию температуры и устанавливаются на трубопроводах с теплоизоляцией из фторополимеров. Температурный диапазон работы специальных датчиков серии 400 находится в пределах от + 10 до + 120 ºC. При этом допускается кратковременное, не более 10 мин, повышение температуры до 135º C. Высокотемпературные датчики потока серии 500 могут использоваться при температурах до 160 ºC.

Датчики взрывобезопасного исполнения

Датчики, подлежащие использованию во взрывоопасных по наличию газа и пыли зонах проходят аттестацию на соответствие европейским требованиям по эксплуатации оборудования в потенциально взрывоопасных средах ATEX 100a/ATEX95 и применяются в комплекте с соответствующими вторичными приборами серий SZA, SEA или SS400 из номенклатуры EGE. В зависимости от категории допуска, эксплуатация датчиков разрешается в соответствующих зонах: 0,1 или 2 для газа; 20, 21 или 22 — для запыленных сред. В качестве стандартного материала для изготовления взрывобезопасных датчиков потока используется нержавеющая сталь 1.4571. По специальному запросу могут быть, также, использованы другие нержавеющие стали и сплавы, в том числе Хастеллой, Монель и некоторые виды бронз. При выборе материала для изготовления принимается во внимание его устойчивость к коррозии.

Электрическое подключение

Датчики поставляются либо с четырехполюсным штекерным разъемом M12, либо с жестко закрепленным и выведенным наружу отрезком четырехжильного кабеля. Длина кабеля, соединяющего датчик со вторичным прибором не должна превышать 100 м. При удалении датчика от прибора на расстояние свыше 30 м и в зонах с высоким уровнем различного рода помех должен применяться экранированный кабель. В каждом случае необходимо следить за тем, чтобы выбранное сечение жил кабеля соответствовало условиям применения.

Вторичные приборы и компактные датчики

Вторичные приборы

Приборы серий SKZ…/ SKM… предназначены для установки на несущей шине. Они обрабатывают сигналы, поступающие с датчиков и формируют выходные аналоговые и релейные сигналы. Настройка приборов осуществляется при помощи расположенных на лицевой панели двух потенциометров или, в приборе SRM 522, соответствующих клавиш. Многоцветная светодиодная полоска индицирует состояние потока измеряемой среды. Приборы серии SKZ дополнительно обеспечивают задержку срабатывания управляющих выходных каналов и контроль температуры. При монтаже приборов необходимо учитывать, что они не должны подвергаться нагреву. Расстояние между двумя рядом установленными приборами должно быть не менее 10 мм.

Ex — приборы

Приборы серий SEA…/ SZA… предназначены для обработки сигналов взрывобезопасных датчиков. Они включают датчик в индивидуально изолированный электрический контур, который гальванически развязан от электрических цепей питания, а также вывода аналоговых и релейных сигналов. Все приборы исполнения Ex без учета дополнительных мер защиты для взрывоопасных зон должны иметь класс защиты не ниже IP 20 в соответствии со стандартом EN 60529. Дополнительное оборудование таких приборов предусматривает либо установку разделительной перегородки между изолированными и неизолированными подключениями так, чтобы расстояние между ними составляло не менее 50 мм, либо заделку каждого контактного соединения в специальную не сползающий термоусадочный кембрик. В качестве альтернативного варианта допускается применение обжимной технологии.

LED — строки (светодиодные линейки)

Все приборы снабжены многоцветной светодиодной линейкой, которая визуально отображает изменения характеристик потока. Свечение красного светодиода говорит о том, что значение скорости потока не достигает установленного значения и выходной сигнал отсутствует. Желтый светодиод сигнализирует о достижении скоростью потока заданного значения и включении выходного сигнала. Четыре зеленых светодиода могут, в дополнение к желтому, отражать относительный размер превышения скоростью потока заданного значения.

Компактные датчики

Компактные датчики совмещают в одном корпусе функции измерительного датчика и вторичного прибора, что обеспечивает возможность выставления заданных значений непосредственно по месту измерения. С тем, чтобы сократить влияние различного рода помех на результаты измерения и выходные управляющие сигналы, длина кабеля для дистанционной передачи сигнала ограничена.

Датчики модификаций SN…/ LN…

Приборы серии SC 440 скомпонованы в изготовленном из нержавеющей стали корпусе. Срок их службы в промышленных условиях составляет не менее 20 лет. Они отличаются компактностью, надежностью и поставляются в двух вариантах исполнения: ввинчиваемое и штекерное. Компактные приборы серий SN 450 / LN 450 предлагаются в корпусе из искусственного материала. Их исполнение варьируется в зависимости от таких электрических характеристик как питание (постоянным или переменным током) и тип выходных сигналов (PNP- выход, релейный выход, аналоговый выход). Существуют, также, специальные исполнения, обеспечивающие контроль граничных значений температуры или задержку времени срабатывания управляющих каналов.

Проточные компактные датчики серии SDN/SDNC

Проточные (inline) компактные датчики серии SDN

Датчики серии SDN 500… встраиваются «в линию», непосредственно в трубопровод. Их измерительная труба является внутри гладкой и не имеет никаких выступающих в поток частей. Они отличаются коротким временем реакции и широким диапазоном измерения. Благодаря небольшим размерам они могут устанавливаться в местах с ограниченным монтажным пространством. Датчики этой серии оснащаются PNP-выходами, а также релейными и аналоговыми выходами. Они распознают даже пульсирующие малые потоки.

Проточные компактные датчики серии SDNC

Приборы серии SDNC 503 отличаются малогабаритной кубической формой, широким диапазоном измерения и устанавливаются при помощи ввинчиваемого адаптера, формирующего эффективный для измерения расхода профиль потока. Приборы этой серии поставляются полностью готовыми к монтажу, используются для измерения расхода воды и водных растворов и имеют удобный для учета расхода импульсный выход.

Параметры для выбора датчиков потока

Диапазон обнаружения

Диапазон обнаружения определяет значения скоростей потока, для которых датчик может сформировать поддающийся оценке сигнал. Если при заказе не указывается среда измерения, все характеристики датчика указываются в расчете на водную среду. Поскольку различные среды имеют различную теплопроводность, для них отличаются, также, и диапазон обнаружения и температурный дрейф. При этом значения температурного дрейфа принимают более высокие значения на нижних и верхних границах диапазона обнаружения. Диапазон обнаружения не ограничивает максимальную скорость потока, для измерения которой разрешается применять датчик. Так, например, датчик с верхним пределом обнаружения 3 м/c может быть установлен в потоке со скоростью 10 м/c.

Рабочий диапазон

Рабочий диапазон обозначает часть диапазона обнаружения, в которой устанавливаются характеристики потока для датчика или, иными словами, определяет его шкалу измерения. В других секторах диапазона обнаружения эти характеристики могут оказаться недостоверными и выходные сигналы датчика не будут соответствовать скорости потока.

Максимальный расход

Все технические характеристики каждого датчика определяются относительно номинального максимального расхода, который он может достоверно измерить. Это необходимо, поскольку выходная характеристика датчика является нелинейной. Следовательно, соответствие значения сигнала, формируемого датчиком определенной скорости потока устанавливается по его расположению на рабочей кривой линии. Как правило, номинальные значения скорости потока располагаются в линейной части графика, описываемого с помощью функции натурального логарифма. Для этой рабочей точки и определяются соответствующие значения времени включения, выключения, готовности а также гистерезис и температурный градиент.

Напряжение питания

Напряжение питания должно соответствовать диапазону напряжений, в котором датчики функционируют надежно. При питании датчиков напряжением постоянного тока необходимо учитывать, что границы диапазона устанавливаются с учетом остаточной пульсации.

Потребляемый ток

Потребляемый ток — это максимальное значение тока, потребляемое датчиком без внешней нагрузки.

Коммутируемый ток

Коммутируемый ток — это максимальное значение тока, которое могут коммутировать выходные каналы датчика в течение длительного времени. Для PNP-выходов это значение действительно при температуре окружающей среды не выше 25º С. Повышение температуры снижает максимальное значение тока. Для приборов с релейными выходами это значение зависит от категории использования (AC-12 или DC-12) в соответствии со стандартом EN 60947-5-1.

Коммутируемое напряжение

Коммутируемое напряжение — это максимальное напряжение, включая остаточную пульсацию, которое могут коммутировать релейные выходы.

Коммутируемая мощность

Коммутируемая мощность — это максимальная мощность которую могут коммутировать релейные выходы.

Температура окружающей среды

Этот параметр устанавливает минимально и максимально допустимое для эксплуатации датчика значение температуры окружающей среды.

Температура измеряемой среды

Этот параметр устанавливает минимально и максимально допустимое для эксплуатации датчика значение температуры измеряемой среды.

Температурный градиент

Этот параметр устанавливает максимальное, не влияющее на работу датчика, значение изменения температуры среды в единицу времени. Изменения температуры со скоростью, превышающей это значение могут привести к сбоям в его работе.

Время готовности

Это время после подачи питания, необходимое для перехода датчика в стабильное рабочее состояние. По истечении этого времени датчик либо может быть настроен, либо способен сформировать достоверный сигнал. Перед подачей питания скорость потока должна находиться в рабочем диапазоне, а температура корпуса датчика должна быть равна температуре измеряемой среды.

Время реакции

Время реакции состоит из времени включения и времени выключения выходного сигнала. Время включения — это время, прошедшее от момента достижения скоростью потока заданного значения до индикации состояния потока. Это время минимально при низкой скорости потока и возрастает по мере ее возрастания. Время выключения — это время, прошедшее от момента снижения скорости потока ниже заданного значения до индикации состояния потока. Это время минимально при высокой скорости потока и возрастает по мере ее убывания.

Устойчивость к давлению

Устойчивость к давлению зависит от прочности корпуса датчика. Если давление измеряемой среды не превышает установленного максимального значения, датчик формирует стабильный сигнал и его корпус не повреждается. Устойчивость к давлению датчиков с ввинчиваемой конструкцией может оказаться ниже, чем указано в их технических данных, поэтому их использование при давлениях, близких к максимальным следует исключить.

Класс защиты

Класс защиты устанавливает степень защиты датчика от проникновения твердых тел и воды в соответствии со стандартом EN 60529. Для датчиков класс защиты зависит от места и способа установки. Датчики, непосредственно соприкасающиеся со средой измерения всегда имеют степень защиты, соответствующую классу IP 68.

Время задержки включения

Эта переменная может быть установлена в пределах от 0 до 25 с и вызывает задержку выдычи выходных сигналов управления при отклонении скорости потока от установленных значений. Например. Если установлено отличное от нуля время задержки, то управляющий выход еще включен в тот момент, хотя скорость потока уже упала ниже заданной. Иными словами, красный светодиод(«Нет потока») и желтый(«Выход активирован») горят одновременно. По истечении времени задержки желтый светодиод гаснет и горит только красный.

Контроль обрыва провода

Система контроля обрыва провода деактивирует управляющий выход, если датчик не подключен или кабель связи с ним поврежден. При этом включается сигнализация «Нет потока». В приборах SEA 401 для сигнализации обрыва провода предусмотрен отдельный управляющий выход.

Типы промышленных датчиков, используемых в промышленной автоматизации — Automatyka.pl

Введение:

В основе промышленной автоматизации, обеспечивающей работу производственных линий, лежит новое поколение передовых интеллектуальных датчиков, подключенных через сети реального времени с малой задержкой к высокопроизводительным программируемым логическим контроллерам (ПЛК) и системам человеко-машинного интерфейса (HMI).В промышленной автоматизации датчики играют очень важную роль в разработке интеллектуальных и высокоавтоматических продуктов. Машины могут обнаруживать, обрабатывать, анализировать и измерять различные положения, высоту, длину внешнего вида и любое смещение в производственных помещениях. Эти датчики также удовлетворяют потребности многих сенсорных приложений.

Что такое промышленный датчик?

Датчики / детекторы / преобразователи

— это электронные или электрические устройства. Эти специальные, чувствительные к электронным устройствам материалы обнаруживают, измеряют и обнаруживают изменения положения, температуры, смещения, электрического тока и многих параметров промышленного оборудования.

Доступно множество типов датчиков, преобразователей и детекторов, включая обнаружение физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни или газ и химические вещества. Некоторые из них предназначены для обнаружения физических свойств, а другие предназначены для обнаружения движения или близости. Для достижения этих целей используются различные технологии, включая индуктивные, магниторезистивные, ультразвуковые, оптические и емкостные.

Промышленные датчики уникальны по своим приложениям и средам, в которых они используются.Они должны обеспечивать отличные характеристики даже в экстремальных условиях в суровых и труднодоступных условиях, таких как очень высокая или очень низкая температура, вибрация, высокая влажность и т. Д.

Критерии выбора:

Выбор подходящего датчика критически важен для проектирования вашей системы управления. Точность, тип вывода, время отклика и возможность подключения — вот некоторые характеристики, которые следует учитывать при выборе.

Как показано на рисунке ниже, различные датчики образуют промышленную систему управления.Они подключаются к главному контроллеру через интерфейсный модуль. Этот модуль включает в себя компонент преобразования сигнала и аналоговый усилитель усиления для усиления сигнала. Аналоговые датчики производят постоянный выходной сигнал в диапазоне от нескольких микровольт (мкВ) до нескольких милливольт (мВ), пропорционально измеряемой величине. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует аналоговый сигнал в цифровой формат для повышения точности и точности. Логический контроллер — это мозг системы управления. Он принимает сигнал датчика, обрабатывает его в соответствии с требованиями приложения и отправляет управляющий сигнал через исполнительный механизм на устройства вывода.К ним относятся управление шаговым двигателем, привод двигателя конвейерной ленты или любое другое устройство с механическим приводом.

Рисунок 1: Блок-схема различных датчиков, подключенных к промышленной системе управления

Следующие промышленные датчики используются в системах промышленной автоматизации и производственных процессах. Промышленная автоматизация включает в себя множество типов датчиков. Element14 сотрудничает с ведущими в отрасли поставщиками, поддерживающими широкий спектр промышленных датчиков.Мы рассмотрим несколько различных сенсорных технологий. (Для получения дополнительной информации об этих продуктах нажмите здесь)

• Датчик положения и скорости:

Измерение скорости и положения часто требуется в контурах обратной связи, позиционировании и управлении скоростью. Он измеряет расстояние, пройденное любым устройством, начиная с исходного положения устройства или по «угловому перемещению» / вращению. Для получения дополнительной информации о датчике положения щелкните здесь, а для продуктов с датчиками скорости щелкните здесь.

Потенциометр — это тип «датчика положения», который чаще всего используется для измерения смещения или расстояния до объекта при вращательном или прямолинейном движении. Он состоит из контакта стеклоочистителя, прикрепленного к механическому валу. Этот вал может перемещаться линейно ( ползункового типа) или под углом (вращающийся). Таким образом, значение сопротивления изменяется между двумя концевыми соединениями и дворником / золотником. Следствием этого является электрический выходной сигнал с пропорциональным соотношением между значением сопротивления и фактическим положением стеклоочистителя на этот путь сопротивления.Потенциометры действуют как делители напряжения и являются аналоговыми датчиками. На рисунке ниже показаны распространенные типы потенциометров, включая обмоточный провод, металлокерамику и пластиковую пленку. Положительным моментом потенциометра является то, что ему необходим аналоговый сигнал для недорогого управления. Пожалуйста, нажмите здесь для получения дополнительной информации о продукте).

Рис. 2: Основные операции потенциометра аналогового датчика

Датчик линейного положения является синонимом точного положения и играет ключевую роль в автоматическом управлении. Датчики измеряют линейное положение устройства.Отличным примером датчика этого типа является линейно-переменный дифференциальный трансформатор (LVDT) . Датчик состоит из движущегося магнитного сердечника внутри цилиндра. Гильза цилиндра содержит колеблющуюся первичную обмотку, управляемую напряжением. Втулка содержит две вторичные катушки, которые воспринимают это колебательное напряжение, равное смещению.Это автоматическое обнуление, достигаемое с помощью двух катушек, обеспечивает точность LVDT до субмиллиметров.При формировании сигнала LVDT используется модуляция переменного тока, сравнение фаз и демодуляция. Тогда высокоточный LVDT имеет высокую точность и может работать в любых сложных условиях. Для получения дополнительной информации об этих продуктах щелкните здесь.

Оптические энкодеры представляют собой цифровые датчики. Обычно они используются для обратной связи по положению исполнительных механизмов. Эти датчики состоят из стеклянного или пластикового диска, вращающегося между источником света (светодиодом) и парой фотоприемников. Диск закодирован с чередованием темных и светлых секторов. Вращение этого диска создает импульс. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию об этих продуктах.

Импульсы светодиодов в инкрементальных энкодерах подсчитываются для обеспечения положения вращения. Два детектора используются для определения направления, и начальная точка определяется индексным импульсом.Уникальный код абсолютного энкодера может обнаруживать каждое угловое положение , в «коде Грея», двоичном коде с минимальным изменением.Эти компактные и надежные энкодеры требуют точной информации о местоположении и цифрового контура обратной связи.

Тахометр измеряет скорость вращения диска или вала на любой машине. Это устройство использует откалиброванный аналоговый циферблат для отображения числа оборотов в минуту (об / мин), но цифровые дисплеи становятся все более распространенными.

Эти датчики, состоящие из сенсорной головки (оптической, индуктивной и емкостной), усилителя, цепи детектора и выходной цепи (TTL, твердотельное реле), обнаруживают присутствие закрытых объектов и обнаруживают любой физический контакт. Их можно найти в промышленной автоматизации, подключенной к конвейерной линии, станках с цифровыми датчиками для обнаружения наличия или отсутствия объекта. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о продукте.

Оптические датчики приближения состоят из источника света (светодиод) и светового датчика (фототранзистор). Сигнал модулируется для минимизации условий окружающего освещения. Обычно используемые для подсчета контейнеров, контроля высоты штабеля и контроля уровня жидкости, эти датчики работают в трех рабочих режимах: а) в режиме луча с дальностью 20 м, б) в режиме отражения с диапазоном 1-3 м и в) в режиме диффузного отражения с диапазон от 12 до 300 миллиметров. Эти датчики бесконтактны и нечувствительны к вибрациям и ударам.У них нет движущихся частей. Чтобы лучше понять такие продукты и содержащуюся в них информацию, нажмите здесь.

Ультразвуковые датчики приближения используют звуковой импульс от 40 кГц до 2 МГц для измерения времени и амплитуды полета. Они используются в качестве предупреждения о приближении перед возможным столкновением и обнаружения уровней твердых и жидких частиц. Как показано на рисунке 3 ниже, датчики обнаруживают объекты, где обычные фотоэлементы не могут использоваться для измерения твердых и жидких веществ, определения диаметра или петель материалов, таких как железо, бумага, и обнаружения прозрачных объектов, таких как пластиковые фильтры, стеклянные бутылки и т. Д.Для получения дополнительной информации о продуктах щелкните здесь.

Рис. 3: Работа Ультразвуковой датчик приближения

Емкостной и индуктивный датчики приближения. Эти два датчика отличаются тем, что индуктивные датчики используют локальные изменения магнитного поля для обнаружения присутствия металла, а емкостные датчики используют локальные изменения емкости, вызванные неметаллическими объектами. Оба надежны и прочны. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о емкостных датчиках и здесь для продуктов с индуктивными датчиками приближения.

• Датчик давления и силы

Существует множество методов измерения давления и силы. Сила часто преобразуется в изменение длины или высоты пружины. Затем измеряется разность размеров с помощью LVDT, и пьезоэлектрические материалы вырабатывают ток после деформации и тензодатчиков.

Датчики давления используются во многих типах оборудования, включая, помимо прочего, баллоны с азотом и кислородом. Они также используются, среди прочего, в оборудовании HVAC, управлении технологическими процессами и компрессорах.Некоторые из них бывают разных размеров, типов и спецификаций; для некоторых устройств требуются легкие и компактные датчики давления.Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о продукте.

Датчики силы / момента делятся на два типа: Количественный датчик измеряет силу и определяет ее значение по отношению к электрическому сигналу. А датчик качества указывает на наличие соответственно большой силы, независимо от того, приложена она или нет. Датчики силы используются во многих промышленных приложениях для распознавания нагрузки и сжатия, роботизированных рабочих органов, постоянного контроля натяжения и оборудования для соединения проводов.Для получения дополнительной информации об этих продуктах щелкните здесь.

Датчик ускорения и вибрации:

Акселерометры — это полноконтактные преобразователи, которые обычно используются в высокочастотном оборудовании. Акселерометры используют пьезоэлектрический эффект. Датчики ускорения также используются для обнаружения вибраций. Датчики, встроенные в промышленные применения, такие как осевые компрессоры и газовые турбины, обнаруживают высокочастотные сигналы вибрации, связанные с опорами подшипников, резонансами фундамента и корпуса и т. Д.Они обнаруживают статическое смещение вала, реакцию на дисбаланс, несоосность, динамическую нестабильность и т. Д. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о продуктах для ускорения.

Датчики контроля вибрации помогают обнаруживать неисправности машины и предотвращать дорогостоящие вторичные повреждения. Вибрации часто измеряются керамическим пьезоэлектрическим датчиком или акселерометром. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о продукте.

• Датчики температуры и влажности:

Датчик температуры собирает информацию о температуре из определенного источника и затем преобразует ее в читаемую наблюдателем или любым устройством. Датчики влажности определяют уровень влажности воздуха. Датчики влажности и температуры часто связаны друг с другом. Сочетание высокой температуры и воды вызывает испарение молекул воды, повышая влажность.Доступны различные датчики температуры в зависимости от конкретной среды и обнаруживаемой среды. Термопары, резистивные датчики температуры (RTD), термисторы, термометры и инфракрасные датчики используются повсеместно. Алгоритмы данных, встроенные в автоматизированные процессы, обнаруживают возможный перегрев, который мог произойти, и предпринимают корректирующие действия, чтобы избавиться от ощущения перегрева без вмешательства человека. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о датчике температуры и здесь для продуктов с датчиками влажности.

90 132 90 133

.

Датчики

в системе Common Rail

Автомобили с системой Common Rail ездят по нашим дорогам более 8 лет. Их количество постоянно увеличивается. Количество неисправностей в этих автомобилях также увеличивается. До недавнего времени ремонт автомобиля с системой Common Rail обычно ассоциировался с ремонтом насоса высокого давления или форсунок. Со временем эти неисправности сопровождаются отказами других узлов двигателя, связанных с контролем его работы.В основном это касается датчиков двигателя.

Датчики — «глаза» и «уши» современного двигателя »(фото из издания SCANIA).

В зависимости от марки и типа автомобиля он может иметь разное количество датчиков, но двигатели с системой Common Rail всегда имеют определенную группу датчиков, без которой управление ими было бы невозможно. В эту группу входят следующие датчики:
— положения распредвала;
— положение коленвала;
— скорость движения;
— детонационное сгорание
— положение педали газа;
— положение клапана рециркуляции ОГ.
— температура двигателя;
— температура охлаждающей жидкости;
— температура топлива;
— температура воздуха;
— расходомер;
— Давление во впускном коллекторе.

Ремонт систем Common Rail без знания принципов работы этих отдельных датчиков может быть очень обременительным, а иногда и невозможным. Итак, напомним эту основную информацию.
Датчики положения распредвала и коленчатого вала являются наиболее важными датчиками в двигателе.Они могут передавать на бортовой компьютер информацию, относящуюся не только к положению валов, но и другую информацию, связанную с определением верхней мертвой точки (ВМТ), работой конкретного цилиндра или частотой вращения двигателя. Есть два типа этих датчиков: индуктивные датчики и датчики Холла (называемые датчиками Холла). Оба типа датчиков работают вместе с подходящей передачей. Индуктивные датчики не запитаны. В результате изменения ширины воздушного зазора между рабочими элементами в индуктивном датчике в катушке датчика индуцируется напряжение.С другой стороны, датчик Холла сбрасывает сигнал измерения при изменении ширины щели. Следовательно, он должен быть запитан. Визуально индуктивные датчики можно отличить от датчиков Холла по количеству контактов на вилке. Как видно из их принципов работы, индукционный датчик имеет две вилки, холла — три. Для определения заданного положения вала используются изменения регулярности отдельных шлицев на зубчатых колесах. Нарушение регулярности измерительного сигнала, передаваемого от датчиков положения на бортовой компьютер, распознается как управляющий импульс.

Правильная работа системы впуска и выпуска невозможна без надлежащего осмотра (рисунок из публикации SCANIA).

Растущие требования производителей автомобилей к качеству и функциональности датчиков двигателя привели к разработке нового поколения датчиков Холла. Эти датчики оснащены микроконтроллером и цифровым интерфейсом. Они могут быть дополнительно оснащены датчиком температуры, набором схем компенсации и внутренней памятью EEPROM. Точность, гибкость конфигурации и работы этих датчиков скоро будут полностью использованы в новых конструкторских разработках.Неправильная работа датчиков положения может повлиять на невозможность запуска двигателя, затрудненный запуск на холодном и горячем двигателе, прерывистую или «детонационную» работу двигателя. Датчик скорости (линейная скорость автомобиля) обычно устанавливается в коробке передач. Этот датчик состоит из ротора с прикрепленными к нему магнитами, датчика Холла и электронного блока. Оценка выходного сигнала датчика скорости движения осуществляется путем оценки его частоты, потому что всегда существует постоянное количество выходных импульсов на один оборот ротора.Неисправность датчика скорости движения не требует сервисной диагностики, так как в большинстве случаев она видна пользователю транспортного средства по показаниям спидометра. Акселерометры чаще всего используются в качестве датчиков детонации. Они связаны с соответствующими детекторами, которые производят спектральный или временной анализ сигнала, поступающего от датчика. Спектральный анализ — это определение свойств сигнала на основе характера его спектра. Это инструментальный анализ с очень высокой степенью точности и надежности.Анализ времени выполняется путем вычисления времени отклика системы в указанное время контроллером. Анализ сигналов необходим, так как полосы обнаружения детонации находятся в зоне действия различных акустических сигналов: взрыва смеси в цилиндре, колебаний корпуса, напряжения головки и крепежных болтов и т. Д. При работе внутри датчика вибрации генерируются и передаются на движущееся кольцо. Под их воздействием кольцо давит на пьезокварковый элемент, который генерирует измерительный сигнал.Рабочая частота датчика составляет от 1 до 20 кГц. Неправильная работа датчика детонации может привести к грубой, шумной или «тяжелой» работе двигателя. Датчик положения педали газа в любой конструкции представляет собой блок, состоящий из двух потенциометров, соединенных между собой. Важно, что эти потенциометры имеют несколько разные характеристики, что позволяет бортовому компьютеру вносить соответствующие корректировки в работу двигателя в случае выхода из строя одного из них. Поворотные потенциометры также используются в качестве датчиков положения клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR).Они соединены с валом заслонки клапана. Таким образом, любое изменение положения заслонки без ошибок считывается бортовым компьютером.

Современные датчики положения педали акселератора интегрированы с самой педалью и образуют надежный и точный инструмент для управления двигателем.

Температура в двигателе измеряется датчиками температуры, работающими по принципу терморезистора (термистора). Датчик температуры работает, изменяя сопротивление датчика при повышении его температуры.Изменение сопротивления термистора может иметь положительный температурный коэффициент (PTC), когда увеличение температуры датчика вызывает увеличение сопротивления датчика, или отрицательный температурный коэффициент (NTC), когда повышение температуры вызывает уменьшение сопротивления. Датчики температуры питаются от блока управления напряжением 5 В. Повреждение датчиков температуры в различных системах двигателя может вызвать: затрудненный запуск, повышенный расход топлива, неравномерную или нестабильную работу двигателя. Если бортовой компьютер можно назвать «мозгом машины», а топливную систему — «сердцем», то расходомер воздуха, несомненно, можно назвать его «легкими».Без правильной работы расходомера автомобиль не может получить номинальную мощность, ускорение, надлежащее сгорание дизельного топлива и т. Д. Частыми симптомами неправильной работы расходомера являются: черный, белый или синий дым; вибрация работы двигателя, прерывистая работа двигателя. Расходомер — это измерительное устройство, которое измеряет объем или расход воздуха во впускной системе. Расходомеры условно можно разделить на две группы: заслонки и термоанемометры.Расходомеры с заслонкой напрямую измеряют объем воздуха, проходящего через их пространство, отклоняя подвижную заслонку, соединенную с потенциометром. Изменение сопротивления потенциометра пропорционально отклонению заслонки, то есть количеству измеряемого воздуха. Для корректировки температуры в откидных расходомерах дополнительно устанавливаются датчики температуры. Для подключения имеются пятиконтактные разъемы. Три контакта отвечают за соединение с потенциометром, а два других — с датчиком температуры.В конструкцию термоанемометров входит так называемый «горячий элемент», охлаждаемый воздухом, протекающим через пространство расходомера. Нагрев «горячего элемента» осуществляется пропусканием через него электрического тока. Количество проходящего воздуха зависит от скорости охлаждения, поэтому его можно определить по силе тока, необходимого для поддержания постоянной температуры «горячего элемента». Для обеспечения высокой точности измерения температура «горячей детали» устанавливается на 130 ° C выше температуры окружающей среды.Провода или пластины используются как «горячий элемент» в термоанемометрах. Напряжение питания этих расходомеров составляет от 9 до 16 В, напряжение выходного сигнала от 0,5 до 4,6 В. Решением замены для измерения воздуха во впускной системе автомобиля является использование датчика давления. Он непрерывно измеряет давление всасываемого двигателем воздуха и атмосферное давление. Измерение количества всасываемого воздуха основано на табличной зависимости между текущим давлением во впускной системе и ее температурой и частотой вращения коленчатого вала.Вопреки внешнему виду, конструкция датчика не очень проста. Давление, подаваемое на датчик, преобразуется в электрический сигнал с помощью силиконовой мини-цепи. Чувствительные к давлению пьезорезисторы встроены в мини-цепь. Также имеется вакуумная камера, выполняющая роль диафрагмы. Деформация пьезорезисторов под действием давления вызывает изменение их сопротивления. Это, в свою очередь, вызывает изменение напряжения питания. Пропорциональная зависимость между повышением давления и повышением напряжения измерительного сигнала позволяет точно определять давление, подаваемое на датчик.

Сергей Ярошенко

.

Типы датчиков ABS — MotoFocus.pl

Основная задача датчиков АБС, как вы понимаете, заключалась в работе с системами АБС. С годами системы безопасности совершенствовались, а датчики АБС выполняли все больше и больше функций. Теперь информацию о скорости от датчика ABS можно использовать для управления трансмиссией, ходовой частью и системами управления навигацией, системами контроля спусков и многим другим.

Типы датчиков

Доступны различные модели датчиков в зависимости от требуемой прочности, точности работы или размеров.

Пассивные датчики ABS — для зубчатых колец

Пассивные датчики ABS обычно больше по размеру, менее точны и активируются только тогда, когда колесо достигает определенной минимальной скорости. Поэтому их все меньше и меньше используют в современных автомобилях. Однако они прочные, и их легко проверить.

Индуктивный датчик ABS

Это катушка, намотанная на магнитный сердечник. Постоянный магнит создает магнитное поле, которое пропускает катушку и зубчатое кольцо вперед и назад. Вращение зубчатого кольца вызывает изменение поля, которое из-за индукции создает электрический ток — так называемый синусоида, в зависимости от того, попадает она в зуб или нет.

1. Постоянный магнит 2. Корпус 3. Железный сердечник 4. Катушка 5. Воздушный зазор 6. Зубчатое кольцо с опорным зазором = без зубца

Активные датчики ABS — для шестерен / колес с магнитным кольцом

«Активные» датчики АБС получили такое название, потому что для начала работы им требуется внешний источник питания.Работа активных датчиков АБС основана на других принципах. Различают активные датчики Холла и магниторезистивные датчики. Датчики Холла очень точны, требуют исключительно точного позиционирования и относительно подвержены загрязнению. Место установки магниторезистивных датчиков практически необязательно. Их можно установить относительно далеко от магнитного кольца и при этом передавать сильный сигнал.

Датчик Холла

В датчиках этого типа принцип измерения называется «эффектом Холла».Эта операция основана на бесконтактной реакции на изменение магнитного поля. Тонкий элемент датчика называется ИС Холла и интегрирован с ним. Постоянный магнит, расположенный за ИС Холла, создает магнитное поле, пронизывающее вращающееся зубчатое колесо. Магнитное поле изменяется при вращении шестерни. Интегральная схема реагирует на изменения поля, передавая прямоугольный сигнал на блок управления. Сигнал не зависит от времени вращения колеса, поэтому обнаружение надежно даже при 0 км / ч.

1. Шестерня 2. Разъем 3. Выходной сигнал 4. Постоянный магнит 5. Магнитное поле 6. Холла IC

Датчик Холла с магнитным кольцом

Он работает аналогично зубчатому колесу, но здесь легче обнаружить магнитное поле из-за его переменного распределения на магнитном кольце. В этом решении нет постоянного магнита, размещенного за ИС Холла, поэтому датчик может иметь очень маленькие размеры.Дополнительная экономия места возможна за счет интеграции магнитного кольца в ступичный подшипник.

1. Магнитное кольцо (красный / зеленый магниты) 2. Hall IC 3. Корпус

Магниторезистивный датчик AMR

Датчик устанавливается над магнитным кольцом и измеряет магнитное поле в поперечном направлении (вверх или вниз на рисунке в зависимости от направления вращения).На основе этого изменения определяется частота вращения и направление вращения колеса. Принцип действия основан на квантовомеханическом эффекте, создаваемом слоями ферро- и неферромагнитного материала. Короче говоря, сопротивление значительно увеличивается или уменьшается, так что сигнал может быть точно обнаружен.

1. Датчик 2. Переменное сопротивление 3. Магнитное кольцо 4. Магнитное поле

Датчики надежно работают при температуре от -40 ° C до + 150 ° C.TRW тестирует их на стадии производства, на испытательном треке и в дороге. Испытательные устройства измеряют время отклика и точность передачи данных датчика с точностью до микросекунд.

.

Датчики в дизельных системах

ДАТЧИКИ В ДИЗЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

ДАТЧИКИ В ДИЗЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

В настоящее время дизельные системы стали очень похожи на электронные системы впрыска бензина, поэтому большинство датчики можно найти как в Приложения. Требования клиентов, защита окружающая среда, конкуренция среди производителей транспортных средств сделала это они существуют только для постройки современных автомобилей системы питания двигателя с электронным управлением.Это связано используя широкий спектр электрических компонентов и электронные устройства, начиная с драйвера и заканчивая датчики и исполнительные механизмы. Ассортимент датчиков используемые системой управления двигателем можно разделить для групп, выполняющих конкретные задачи на треке измерений, сфера их применения зависит от типа системы впрыска используется в автомобиле. Датчики давно используются скорость и положение коленчатого вала, затем ввести в системы датчиков положения распределительного вала.Скорость автомобиля он измеряется независимым датчиком или этим сигналом снимается с датчика АБС. Следующая группа датчики температуры: охлаждающей жидкости, всасываемого воздуха и топливо. Помимо них есть датчики положения педали акселератора, и датчики: положение регулятора дозы топлива и подъемника игла инжектора. Независимые датчики контролируют давление топливо и воздух во впускном коллекторе, а давление атмосферный — очень важно из-за правильности функционирование турбонаддува.В дизельных двигателях, особенно все по экологическим причинам масса измеряется всасывается воздух через объемные и насыпные расходомеры воздуха. Группы датчиков замыкают автоматические выключатели. определение положения педалей и переключателей тормоза и сцепления относящиеся к коробке передач, а также к круиз-контролю.
Огромность связанных с этим вопросов позволяет писать о обширные книжные датчики. С точки зрения мастерской роль датчиков в процессе контроля важна или правила и методы диагностики, позволяющие указать поврежден измерительный элемент.В основном нет датчиков ненужные, но их важность в системе варьируется удельный вес, в зависимости от роли, которую они играют в системе электронная система дизельного топлива и по типу система впрыска EDC автомобиля (электронная Управление дизельным двигателем).

Датчики частоты вращения и положения коленчатого вала двигателя.
Они являются одними из самых важных датчиков в системе управления. дизельный двигатель, потому что на основе измерений скорости частота вращения и положение вала рассчитываются контроллером такие параметры, как доза топлива или угол впрыска.К этому нужно добавить независимое от нагрузки регулирование и стабилизация скорости холостой ход двигателя. Не все знают, что на основе сигнал от этого датчика, контроллер вычисляет угловое ускорение коленчатый вал, а значит, и требования к мощности двигатель. Таким образом, применительно к отдельным цилиндрам осуществляется выборочный контроль дозы топлива. Во многих в ограниченной степени возможна работа в аварийном режиме двигатель с системой EDC без датчика коленвала при сигнале скорость берется с датчика подъема иглы инжектор.Тем не менее запустить двигатель с поврежден датчик коленвала.
Для распознавания частоты вращения и положения коленчатого вала. используются индуктивные датчики.

Датчик положения и скорости коленчатого вала двигатель.

1 — постоянный магнит
2- корпус
3- корпус двигателя
4-
сердечник из мягкого железа 5- катушка
6- шкала с отметкой положения вала

Датчик состоит из катушки индукция, постоянный магнит и сердечник из мягкого железа.Диагностика такого датчика в первую очередь основана на проверка его сопротивления и сравнение результата со значением каталог, наиболее часто доступный в информационной системе SIS в ESI [tronic] от Bosch. Значение сопротивления датчика индуктивное напряжение обычно колеблется в пределах (0,5–1,5) кОм. Следующим шагом может быть выполнение осциллографических измерений. сигнал датчика.

Форма сигнала осциллографа от датчика скорости i Положение коленвала в Audi A6 2.5 TDI, сделано Диагностический прибор Bosch FSA 740.

Основные параметры, которые мы можем оценить при таком испытании амплитуда сигнала не менее 2V, симметрия волны без видимых искажений и отсутствия возмущения, наложенные на кривую формы сигнала. Амплитуда измерительного сигнала z может быть неравномерной. датчик, но не более 30%. Трудно диагностику неисправностей следует учитывать из-за периодического отсутствия сигнала z индуктивный датчик, вызванный кратковременным обрывом обмотки катушки.Чаще всего это связано с сильной восприимчивостью меди. на его расширение и сжатие из-за перепадов температуры среда, в которой работает датчик. В такой ситуации желательно происходит охлаждение датчика, например, в морозильной камере, а затем нагревать его до температуры около 100 ºC с одновременным мониторинг его сопротивления. Вот как мы можем диагностировать возможен обрыв в цепи катушки датчика. Еще одна причина когда двигатель не запускается, амплитуда напряжения от слишком мала датчик, необходимый для распознавания контроллером EDC положение коленчатого вала.Это может быть, например, из-за слишком большого зазор между лицевой стороной датчика и ободом вала генератора импульсов межвитковое замыкание коленчатого вала или катушки чаще всего механическим путем. Чтобы увеличить поле магнитный, можно попробовать приложить к датчику магнит полоса, которая должна увеличивать амплитуду напряжения сигнал. В свою очередь, деформации пульсатора размещены на валу коленчатый вал, а также скапливающиеся на нем железные опилки или опилки другие загрязнения могут вызвать неравномерную работу двигатель.Несколько слов о датчиках скорости и положения коленвал этой темой не исчерпывает. В автомобилях в В зависимости от модели и бренда в решениях бывают разные мутации. техническое импульсное колесо и датчик, связанный с различные формы сигналов осциллографа наблюдаемые нами во время измерений. Если мы используем диагностика мотора серии FSA7xx от Bosch, мы можем сделать это сами создать базу данных образцов осциллограмм присвоено модели и марке автомобиля.Это может быть очень полезный инструмент в работе диагноста.

Датчики на эффекте Холла.
В системах Common Rail или системах с насос-форсунками Обычно используются датчики определения фазы UIS / UPS ГРМ путем наблюдения за положением распредвала двигателя.

Датчики времени Hallotron.

Положение распредвала определяется с помощью Датчик на эффекте Холла, состоящий из зависимость напряжения с датчика от изменения величины потока магнитное поле, действующее на этот элемент.Мы можем встретиться различные технические решения, например, в конструкции колеса генератор и сам датчик, которые зависят от версии система впрыска, используемая в автомобиле. Однако в целом В этом случае мы получаем прямоугольный сигнал с амплитудой около 5В. В диагностических целях мы должны использовать осциллограф для оценки сигнал от датчика Холла. Использование пробирок с лампами накаливания может в конечном итоге повредить датчик. Мультиметрические измерения могут выполнять только с точки зрения оценки напряжения от датчика на стоящем двигатель, медленно поворачивая вал двигателя.Обратите внимание, что для работы датчика Холла требуется питание, поэтому три контакта в гнездо датчика: питание + 5В, сигнал и земля. Нет сигнала от датчик фаз газораспределения предотвращает последовательную работу системы впрыск, а значит, и его правильное функционирование. Фазовые датчики шестерни ГРМ диагностируются самостоятельно, поэтому мы должны использовать тестер неисправностей, получите информацию о коде ошибки возможен выход из строя этого датчика.

Датчик подъема иглы форсунки NBF.
Этот датчик предназначен для информирования системного контроллера EDC. об угле впрыска тока, подавая сигнал напряжения генерируется катушкой, помещенной в корпус одного из форсунки. Благодаря отрицательной обратной связи в в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки, угол впрыска правильно отрегулирован. Создано во время ход иглы форсунки, напряжение сравнивается в контроллере с сигналом верхней точки возврата ГЗП.

Осциллограмма от датчика подъема иглы форсунки, изготовленной на диагностике Bosch FSA 740.

На их основе реальное начало впрыска рассчитывается по разнице. Получить соответствующее магнитное поле вокруг сердечника иглы инжектора, системный контроллер вырабатывает регулируемый ток недостаточного намагничивания значения (30-40) мА. Что этот сигнал правильно понят Контроллер должен соблюдать условие амплитуды и фазы пробег.Первое повышение напряжения выше 150 мВ для контроллер, признак начала впрыска, при условии, что этот импульс положительный. Изучать этот сигнал следует провести осциллограф на штекере подключенной форсунки на работающем двигателе. Этот сигнал увеличивается со скоростью частота вращения двигателя увеличивается и увеличивается с увеличением дозы впрыска. В если нет сигнала, проверьте сопротивление катушки инжектор, который в зависимости от температуры находится в диапазон (80-120) Ом. Затем, вынув вилку из розетки, инжектор, мы можем проверить напряжение питания катушки ze драйвер прибл.12 В. При отсутствии напряжения питания проверяем целостность цепей к контроллеру. В итоге мы можем заменить драйвер. На некоторых инжекторных двигателях прямой люфт удлинителя иглы распылителя, увеличивается из-за износа, может привести к ложным срабатываниям сигналы и пропуски зажигания на высоких скоростях поворотный.Чтобы определить причину неисправности, вы должны быть на высокой скорости. ротационная 3000 об / мин. слегка ударить по металлической форсунке тема. Если изображение сигнала меняется при одновременном дергая двигатель, значит, форсунка должна быть заменять.
Если датчик хода иглы выходит из строя, он срабатывает. аварийная программа. С его помощью контролируется начало впрыска. на основе запрограммированных характеристик. Более того, следует снижение дозы впрыска, и система рециркуляции выхлопных газов EGR будет выключенный.

Расходомеры воздуха.
Для точного определения массы всасываемого дизельным двигателем воздуха. необходим для оптимального сгорания топлива и правильного действует система рециркуляции выхлопных газов расходомеры воздуха. За годы своего строительства изменилось. Первые технические решения были основаны на так называемое объемные расходомеры, обычно называемые заслонками.

Откидной расходомер.

1 — тракт коллектора
2- ползунок потенциометра
3-зубчатая пружина натяжная
4- пружинный возврат
5- керамическая пластина с резисторами

Они заключались в размещении заслонки в воздуховоде. глушитель с закрепленной на его оси возвратной пружиной и потенциометр как измерительный элемент. Это решение сделало ряд недостатков. Во-первых, использование потенциометра было связано с трение коллекторной дорожки, по которой он двигался ползунок потенциометра, что в случае шума и прерываний на пути он дал искаженный сигнал.Во-вторых, весна крутящий момент был израсходован и, следовательно, значение предварительная нагрузка со временем уменьшалась. Это сделал завышение размера воздушного потока, поэтому он мог предложить водителю возможность увеличения и тем самым превышение допустимой дозы топлива, что способствовало увеличение дыма.
Следует упомянуть термисторный датчик температуры воздуха. расположен в воздуховоде расходомера.Диагностика Такой расходомер в принципе довольно прост. Помимо испытания на сопротивление между отдельными штырями не допускаются забудьте о незаменимых исследованиях в этом случае сигнал осциллографа. В силу возраста может достигать заедание подшипников, а значит плавность и легкость хода заслонки расходомер должен пройти нашу поверку.
Прорывом в измерении массы воздуха стало появление Термопленочные расходомеры Bosch HFM5.

Массовый расходомер HFM5 от Bosch.

Этот современный дизайн основан на чисто электронной Решением было обеспечить точное и надежное измерение массы всасываемый воздух. Как мы все знаем, мастер-классы с этим какая-то проблема как выяснили расходомеры вылетает довольно часто, и не каждый может справиться с диагностика этого датчика. К этому нужно добавить все богатство рынок запчастей с заменами, «стимуляторами» и з картриджи для расходомеров. В последнее время в профессиональной литературе Есть статьи, в которых представлены результаты исследований расходомеров. произведены другими компаниями в качестве замены продукции от Bosch. Оказывается, есть отличия в измерении воздушной массы. До 50%. Такая замена не рекомендуется. Что касается картриджей расходомеров, хочу вас предостеречь. против возможных последствий такой подмены. Bosch не продает сами картриджи расходомера как есть это просто полуфабрикат.В комплекте подходит для использования расходомер, содержащий соответствующий, откалиброванный на заводе измерительная вставка для испытательного стенда. Неправильный выбор расходомера вызывает высокий расход топлива, снижение мощности двигателя или увеличение непрозрачности. Единственно правильный метод выбора расходомер находится в каталоге запчастей запасной номер, связанный с моделью и маркой автомобиля. Массовые расходомеры, особенно с горячим слоем, очень чувствителен к любым загрязнениям.Поэтому абсолютно использовать качественные фирменные воздушные фильтры, менять моторное масло регулярно, а при работе с системой обратите особое внимание на чистоту выполненные операции.
Диагностика массовых расходомеров HFM 5 состоит в основном из все на контроле питающих напряжений, т.е. около 12В на питание нагревателя и 5В на питании измерительной системы расходомер. Сигнал лучше всего измерять с помощью осциллографа на на холостом ходу, а затем на разных оборотах роторный двигатель.Наблюдайте, как меняется сигнал от расходомера при измерении во время движения и когда мы внезапно увеличиваем нагрузку на двигатель сильным добавление газа. Затем мы ожидаем однозначного ответа в виде резкое повышение уровня сигнала от расходомера. Самодиагностика, несмотря на недостаточную мощность двигателя, только в единичных случаях показывает код ошибки, хранящийся в памяти контроллера, относящийся к расходомер воздуха.Уже в системах с ТНВД EDC 1.4, не говоря уже о common rail, с помощью тестера неисправности серии KTSXXX, измеренное значение и ожидается или иным образом требуется системным драйвером инъекция.

Снимок экрана тестера неисправностей Bosch KTSXXX со значениями измеряется в области измерения воздушных масс.

Слишком большая разница в показаниях может быть признаком повреждение электроники этого важного для управления процессами датчик.
Достижения в разработке новых датчиков делают нас такими ожидайте новинок с рынка, к которым нужно быть готовым. Правильный подбор запчастей и ремонт в соответствии с Технологии Bosch могут принести нам успех в области ремонта дизельные системы. Знаний и опыта недостаточно для удовлетворения все задачи мастерской. Нам нужен каждый день поддержка, которую мы можем получить с системой в нашем распоряжении информационная СИС, включенная в программный комплекс для автомобильные мастерские ESI [tronic] от Bosch.И наконец контрольно-измерительные приборы, без которых ремонт автомобиля иногда гадание. Очень часто ремонт требует использования тестера. неисправности, или диагностика двигателя с помощью цифрового осциллографа. Компьютеризация и, как следствие, усложнение систем электронное тоже применимо, и, возможно, больше всего системы питания двигателей, в том числе системы передачи данных между контроллерами, а также датчиками или системами должностное лицо. Чтобы не остаться в стороне, необходимо участвовать в тренинги и курсы, на которых вы получите необходимые знания для ремонта современных автомобилей. Остальное зависит от тебя.

Ежи Гладышек
ШТУКАТОР BOSCH SERVICE
Kraków

© Все права защищены

.

Автомобиль поможет в диагностике — какие они и как работают их датчики?

Хороший автомеханик похож на врача, а автомобиль (как и человеческое тело) дает симптомы, которые помогают поставить правильный диагноз и начать лечение. Для того, чтобы кузов автомобиля мог контролировать его работу, его оснастили множеством датчиков. Мы расскажем, как они работают и как интерпретировать их показания.

Помните, что современные автомобили забиты датчиками.Практически каждый процесс, происходящий в автомобиле, контролируется, а его работа интерпретируется специализированными приборами. Это позволяет быстрее диагностировать проблему и устранять неисправность.

Давление — залог плавного вождения

Автомобили полны датчиков, которые определяют создаваемое давление. Датчик вакуума или давления масла, датчик давления топлива, датчик давления наддува и многое другое контролируют давление жидкости или воздуха на компоненты автомобиля.Датчик вакуума во впускном коллекторе отвечает за измерение давления за дроссельной заслонкой. Если двигатель теряет мощность, ломается, задыхается и датчик подает нам сигнал — это признак того, что машина вышла из строя. Иногда может быть поврежден сам датчик, но его разрушение означает, что система сгорания неэффективна.

Датчик давления масла — это устройство, которое анализирует влияние этой важной жидкости на детали в автомобиле. Слишком большое давление может даже вызвать необратимую поломку двигателя! Если давление слишком низкое, смазка не происходит должным образом, и двигатель со временем может заклинивать.Аналогичным образом работает датчик давления топлива. Устройство проверяет, как топливо попадает в камеру сгорания. Отсутствие правильных параметров означает, что машина горит намного больше, а датчик «дросселирования» машины предостерегает от таких воздействий. Регулятор давления топлива отвечает за правильную работу системы. Его работу также контролирует датчик.

Оповещение о положении и уровне

Отдельные датчики также проверяют правильность положения систем и уровень жидкостей в автомобиле.Датчик уровня масла предупреждает вас, когда этого вещества в автомобиле слишком мало, и предупреждает о возможной дальнейшей поездке. Датчик уровня топлива (обычно известный как «поплавок») контролирует количество топлива в баке. Он отвечает за отправку сигналов на приборную панель. Несоблюдение сигналов тревоги датчиков приведет к остановке или даже заклиниванию топливного насоса! Аналогичным образом работает датчик уровня воды, следящий за состоянием охлаждающей жидкости в автомобиле. Помните — недостаток охлаждающей жидкости может привести к необратимому повреждению двигателя!

Датчики

также отвечают за положение и работу компонентов автомобиля.Датчик положения дроссельной заслонки контролирует ее работу, а его показания влияют на выбор количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры. Изменения скорости вращения или рывки во время движения указывают на повреждение топливной системы.

Источник: Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Система управления двигателем контролируется датчиком положения вала. Он контролирует работу коленчатого вала, приводящего в движение автомобиль. Повреждение его, а также датчика положения распределительного вала делает невозможным запуск двигателя.Это защищает от неисправности приводов.

Важен контроль температуры

Автомобили также оснащены датчиками, контролирующими температуру отдельных частей или веществ. Датчик температуры всасываемого воздуха проверяет, не слишком ли он холодный или слишком горячий. Датчик температуры двигателя предупредит вас, когда он станет слишком горячим, и его следует остановить. В свою очередь датчик температуры охлаждающей жидкости проверит, насколько горячая охлаждающая жидкость, и предупредит о ее возможном закипании.В более новых автомобилях также есть датчик температуры наружного воздуха, на основе которого, например, будет работать автомобильный термометр.

Кроме упомянутых выше, есть еще датчик скорости (благодаря ему вы знаете, с какой скоростью вы двигаетесь), датчик детонации и лямбда-зонд. Это датчики, которые проверяют качество выхлопных газов и контролируют процесс сгорания.

Как видите — ваша машина забита датчиками. Помните, что каждый из них должен быть приспособлен для безопасной и комфортной езды.

.

Датчики в производстве

Сегодня ни один производственный процесс не осуществляется без датчиков. Датчик является составной частью любой системы автоматизации. В зависимости от измеряемого параметра датчики отвечают за качество производственного процесса, его эффективность и безопасность.

Датчики являются одними из основных компонентов системы автоматизации. Они позволяют изучать физико-химические свойства различные объекты и окружение.Данные, полученные с использованием различных типов датчики, при необходимости должным образом обработанные, являются основой знания об эффективности системы автоматизации. Они делают это возможным проверка правильности работы процесса в реальном времени производства, позволяют надлежащий контроль систем должностное лицо. Благодаря наличию датчиков в системах автоматизации, как как в самых простых, так и в самых сложных, их можно оптимизировать их работа, влияет на производительность, контролирует безопасность и контролировать соответствие фактов сделанным более ранние предположения.

Измерение неэлектрических величин

Удивительно часто используется в приложениях для промышленной автоматизации необходимость измерения неэлектрических величин. Для этого типа размера включать, среди прочего уровень, расход, давление и температура.

Измерение уровня

Одна из наиболее часто измеряемых физических величин в промышленных приложениях — это , уровень . На рынке есть два типа датчиков, контролирующих этот размер — контактный и бесконтактный .Архаичные и редко используемые в настоящее время методы измерения уровня выполняются с помощью поплавка и гири на тросе. Потому что высокая неточность, эти методы заменяются более новыми — более точным. Первый и довольно часто используемый метод измерения уровня это гидростатическое измерение. Он заключается в проверке создаваемого давления через столб жидкости. Примеры бесконтактных измерений уровня: ультразвуковые и лазерные методы. Методы измерения электрического уровня это в первую очередь резистивный и емкостной метод.Первый из них основывается на показаниях зонда в виде металлического стержня, через по которому течет ток, другой — по изучению изменения емкости между зондом измеритель и стенка резервуара. Свойства для возврата При выборе конкретной модели датчика уровня необходимо учитывать следующее: метод используемое измерение, тип материала, из которого он сделан корпус, степень защиты устройства и допустимая рабочая температура. Кроме того, важно проверить допустимый диапазон температур. и давление измеряемой среды.

Измерение расхода

Другой величиной, не измеряемой электрическим способом, является поток газов, жидкостей и порошков. Контроль расхода позволяет обнаруживать утечки, в случае насосов предотвращает работа всухую и позволяет управлять контурами смазки. В основном Расходомеры можно разделить на механические и электрические. Эти первые на объемное, манометрическое, переменное сечение и с открытым каналом, а другой для магнитного, импульсного, ультразвуковой, кориолисовый и вихревой.

Расходомеры объемные позволяют проверить скорость потока, определив скорость заполнение и опорожнение определенного объема. Из-за природы измерительные объемные расходомеры подходят для измерения вязких жидкости, например мед. Другая группа — манометрические расходомеры, принцип работы которого основан на определении перепада давления между входом и выходом системы.

Ротаметры , т.е. Расходомеры переменного сечения отличаются конической конструкцией. и наличие поплавка, положение которого определяет текущий поток.Следующая группа механических расходомеров — это расходомеры. с открытым каналом, где расход определяется базой уровень жидкости в вертикальной трубке. Электромагнитные расходомеры Измерьте поток среды через определенную поверхность, перпендикулярную направление магнитного поля. Преимущество другой группы компонентов — ультразвуковой — есть: бесконтактное измерение и отсутствие перепада давления в баке.

Кориолисовы массовые расходомеры Отличаются невысокой стоимостью исполнения и высокой точностью. и возможность получения широкого диапазона измерений.Их обратная сторона — сложная калибровка и необходимость заполнения всей трубы средний расходомер.

Другая группа состоит из вихревых расходомеров , в противном случае Vortex. Их принцип действия основан на измерении количества среда, текущая через поверхность, перпендикулярную направлению поток. Преимущества этого типа измерительных решений: высокая динамика процесс, независимость результатов от изменений температуры и давления и вязкость, и недостаток — чувствительность к изменению профиля скорости.Свойства, которые следует учитывать при выборе подходящего Модель датчика потока: тип среды, которая может течь использовать данный компонент для проверки его допустимой температуры, максимальное значение расхода, которое может проверить датчик, материал, из которого изготовлен компонент, и степень защиты и допустимая температура окружающей среды, при которой датчик будет работать безмятежный.

Измерение давления

Неэлектрическая величина, которая довольно часто определяется в автоматических производственных процессах, — это , давление .Измерения давления производятся механическими методами или с помощью электронные компоненты. Компоненты, используемые для измерения давления делятся на тензодатчики, пьезорезистивные и емкостный.

Принцип действия Тензометрические датчики давления использует физические свойства провода сопротивления, который во время при приложении силы он деформируется, тем самым изменяя сопротивление. Достоинством тензодатчиков является высокая устойчивость к вибрациям и влияние, а недостатком является то, что чувствительность и точность измерения сильно зависят от расположение мембран и качество их монтажа.

Другая группа состоит из пьезорезистивных датчиков , принцип действия аналогичен, но под давлением данной среды поверхность кремния подвергается. Их преимущества — большая чувствительность и точность, и возможность измерения очень низких давлений порядка миллибары. Недостатком пьезорезистивных датчиков является их большая ударная нагрузка. расширение температуры жидкости за одно измерение.

Другой тип датчиков давления — это емкостные датчики .Между облицовками зажата тонкая силиконовая мембрана, образуя конденсатор. Достоинством емкостных датчиков давления является их высокая нежность. Их отличают от ранее упомянутых групп датчиков. долговременная стабильность. Свойства, на которые стоит обратить внимание при выборе подходящей модели датчика давления это: тип измеряемая среда, ее допустимая температура, максимальный диапазон размер, тип корпуса, степень защиты и, конечно же, тип Метод измерения.

Измерение температуры

Одним из наиболее часто контролируемых физических свойств является температура . Его правильный уровень играет важную роль в различных типах процессов. технологические, в частности, в таких отраслях, как пищевая, фармацевтическая или химическая. Контроль также является важным аспектом температура компонентов автоматики во время их работы для предотвращения возможные сбои и повреждения и своевременное обнаружение неисправностей в эксплуатации устройства.

Бесконтактное измерение

Бесконтактные измерения широко используются в производственных процессах. Для этого типа реализации можно выделить несколько типов датчиков. измерения. У каждого из них есть определенные ограничения. Измерение бесконтактный можно использовать практически в любом приложении связанные с автоматизацией, в частности, связанные с с контролем качества.

Индуктивные датчики

Один из типов датчиков индуктивные датчики используются для бесконтактных измерений.Принцип их работа основана на изучении изменений электромагнитного поля вызвано перемещением металлического элемента в пределах диапазона датчика. Специфика метода измерения довольно резко ограничивает возможности применение рассматриваемого типа датчика в производственных процессах. Самое большое ограничение — это тип материала, из которого он может быть изготовлен. тестовый объект выполнен.

Примером индуктивных датчиков серии являются датчики SIES-8M, предлагаемые Festo.Адаптивность — отличительная черта этих компонентов. конструкция для беспроблемной установки в Т-образный паз. Рассматриваемая серия датчики предназначены для сигнализации положения электроприводы.

Датчики емкостные

Другой тип бесконтактных датчиков — это емкостные датчики. Высокочастотные колебания с помощью конденсатора создает электромагнитное поле. Появление объекта в этом поле вызывает изменение емкости, что, в свою очередь, приводит к изменению коэффициента усиления в колебательной системе.Превышение порогового значения вызывает генерация сигнала переключения. Преимущество емкостных датчиков их можно использовать для обнаружения различных типов материалов — также неметаллические, что делает их более универсальными. Кроме того довольно легко установить чувствительность данного емкостного датчика, со напрямую влияет на значение рабочего расстояния. Из полезных технология под названием Smart Level используется Balluff предлагая емкостные датчики.Вышеупомянутая технология позволяет компенсация показаний датчика из-за наличия пены и отложений в тестируемой среде.

Ультразвуковые датчики

Принцип их действие основано на отправке ультразвуковой волны в ожидаемое положение тестового объекта. Появление объекта в заданном точка в пространстве заставляет волну отражаться и возвращаться к датчику. База анализ текущей ситуации — это время, которое проходит от отправки до при приеме волны помните, что волны могут отскакивать объекты, отличные от изучаемых, напримерКорпус устройств. Описанный метод подходит для обнаружения любого типа материалы, что является неоспоримым преимуществом ультразвуковых датчиков . Примером серии датчиков из этой группы являются датчики UIT, предлагаемые ifm electronic. Рассматриваемая серия имеет дальность действия до 8 м.

Магнитные датчики

Магнитные датчики это самый простой из описанных компонентов за счет независимости от электроники.Контакты датчика находятся под воздействием поля магнитный, который может быть произведен с помощью постоянного магнита или электромагнит. Простота имеет свою цену со значительными ограничениями — низкая чувствительность и необходимость использования вышеупомянутых постоянный магнит или электромагнит.

Датчики оптические

№ нужно убедить любого, насколько важно зрение для человека. Стремясь автоматизировать различные этапы производственных процессов, способствовал поиску альтернативы этому чувству.Такая роль системы технического зрения , благодаря которым можно протестировать качество продукции, отражение окружающей среды и забота о безопасности. Базовым элементом таких систем, конечно же, являются датчики. Богатый выбор оптических датчиков на рынке автоматизации способствует их быстродействию разработка. Это еще одна группа датчиков, принцип работы которых основан на бесконтактном измерении.

В предложении компаний отрасли автоматизации представлены десятки типов видеодатчиков .Одними из самых популярных являются датчики цвета, принцип действия которых операция основана на сравнении параметров отраженного излучения со справочными значениями. Примеры включают датчики из серии SIMATIC MV220 от Siemens, которые имеют до 16 шаблонов и способны выполнять до 33 проверок за секунду и серию датчиков FS 100 из портфолио Stoltronic с возможностью изменения цветового допуска и компенсации света внешний.Другой тип видеодатчиков — датчики контраста, которые обнаруживают неподвижные элементы и маркеры на тестируемой поверхности. Примером серии таких компонентов являются датчики ОКТИИ 55. из портфолио Stoltronic, которые позволяют обнаруживать контраст порядка 4% на расстоянии 30 мм. Другие типы датчиков технического зрения : датчики яркости и оттенков серого, принцип действия которых основан об обнаружении полей разных оттенков на тестируемой поверхности.Представителями этих типов датчиков являются датчики IVU2PRGI из предложения компании Turck, которые могут сохранять до 30 проверок во внутренней памяти. Среди Датчики технического зрения также могут найти фотоэлектрические датчики. Когда обнаружен объект на пути между передатчиком и приемником, в результате изменения силы света происходит специфическое изменение электрический размер. Это позволяет датчику обнаруживать различные элементы.

Другой тип датчиков технического зрения — это лазерные датчики . Они используются, среди прочего в обнаружении геометрического профиля исследуемый предмет. Они позволяют изучать расстояние от данного объекта. Обнаружение может быть выполнено с помощью описанных датчиков. объекты, проверяйте их контуры и обнаруживайте зазоры. Датчики этого типа можно найти, например, в предложении компании Pepperl + Fuchs — серия LR 300. Его представители позволяют компенсировать цвета и линии. контуры. Другой пример — датчики серии ZX2 от Omron Electronics.В свою очередь, компания Baumer имеет в своем портфолио серию OADM20, которая характеризует высокая устойчивость к воздействию внешнего освещения.

Часто полезным решением может быть использование датчика, который реализует более одной функции. Такие датчики хороши дополнение к чуть более совершенным системам автоматизации, в котором необходимо одновременно тестировать множество функций. Примерами таких компонентов являются датчики SBSI-Q от Festo и BVS E от Balluff, которые гарантируют любое положение повернутой заготовки и позволяют одновременно контролировать расположение и комплектность элементов, обнаружение контуров, светлых и серых.Другой способ повышение привлекательности продуктов нацелено на конкретную отрасль промышленный. Один из примеров такого подхода посвящен полиграфической промышленности, и предлагаемый Pepperl + Fuchs датчик для VOS412 — проверка листа BIS. Датчик поддерживает обнаружение применяются смещенные печатные листы в фальцевально-переплетных машинах в полиграфической промышленности.

Безопасность

Удивительно важный аспект любой системы автоматизации — внимание к сохранению максимально возможный уровень безопасности.Также в этой области датчики широко используются. Их наличие в различных видах компоненты безопасности делают их полезными.

Одной из таких групп является световых барьеров и световых завес. Последние отличаются от первых более высокой плотностью вещания. лучи света. Принцип их действия основан на излучении световые лучи, прерывание которых на пути к приемнику воспринимается как нарушение схемы безопасности, и звонки указаны действия по безопасному прекращению потенциально небезопасный процесс.Для досмотра используются световые барьеры и шторы. из-за несанкционированного доступа к машинам, устройствам и определенным зонам. Чаще всего преграды и занавески работают в отношениях в паре. передатчик-приемник. Однако бывает, что он останавливается на пути между ними. зеркало, отражающее луч под прямым углом, что позволяет одновременный контроль безопасности взаимно перпендикулярных линий обеспечение доступа.

Интересную альтернативу предлагает Sick в своем портфолио.Серия штор miniTwin4 состоит из штор половинной высоты. они функционируют как передатчики, а остальные как приемники. Благодаря такому подходу одни и те же модели шлагбаумов можно сочетать с друг с другом, не забывая переворачивать только один из использованных при сборке компоненты. Полезный функционал, который есть у большинства барьеров и шторы приглушены. Позволяет временно отключить защиту данных линия доступа. Благодаря этому появляется возможность доставлять сырье. и получение готовых элементов.Еще один интересный и полезный функционал — возможность ослепления луча или нескольких смежные лучи для реализации контролируемого доступа элемент в опасную зону. Пример использования таких функциональность заключается в придании устройству удлиненных элементов механическая обработка. При выборе подходящей модели шлагбаума или штор безопасность, обратите внимание на следующие параметры: заявленное разрешение, высота охраняемой зоны, не более диапазон зоны защиты, максимальное время срабатывания устройства и метод сборка.Sick предлагает серию устройств deTec, которые выделяются интересный функционал. Речь идет о возможности диагностировать с помощью смартфон с NFC и специальным приложением.

Принцип действия сканеров безопасности , аналогичен барьерам и шторам, которые контролируют сектор круга. Их самое необходимое параметры — заявленные угол обзора и разрешение. Выбор конкретная модель сканера безопасности, проверьте зону покрытия и охранной зоны и обратите внимание на заявленные максимальное время реакции при нарушении любой из зон.

Еще одним типом устройств, защищающих от несанкционированного доступа в потенциально опасные места, являются защитные коврики . При выборе конкретной модели для конкретного приложения, пожалуйста, спросите особое внимание к силе давления, чаще всего дается в единицах силы на круге диаметром 80 мм, который активирует сигнал массовая безопасность. Конечно, важна и поверхность. коврики и возможность соединения нескольких ковриков вместе, в случае возникновение такой необходимости.Также важно придать форму коврику. и защита его краев. Это особенно важно для эргономики работы. в том случае, если необходимо часто пересекать коврик, чтобы доставка сырья и получение готовой продукции.

Одним из способов защиты технологических процессов является включение кнопок безопасности в системы автоматизации. Их роль — обеспечить возможность аварийной остановки процесса. оператором в кратчайшие сроки.Помимо классические кнопки безопасности, которые есть у каждого автомат, есть на рынке промышленной автоматизации ножные переключатели безопасности. Такие компоненты он предлагает своим клиентам. компания .steute. В ее портфолио вы найдете оба автоматических выключателя. проводной и беспроводной. В наборах, содержащих второй из этих типов, кроме самих переключателей, есть еще приемники радио с магнитными антеннами и парными кабелями.В предложении .steute можно найти одинарные и двойные педальные выключатели. К последнему вы должны, среди прочего Педальный переключатель безопасности RF GFS 2 SW2.4-SAFE. Он из литого под давлением алюминия, с порошковым покрытием со ступенькой Защита IP67. Описываемый компонент долговечен — после 300 циклов зарядки. емкость его аккумулятора составляет 80%, а его механическая стойкость оценивается не менее одного миллиона операций. Расстояние, на которое радиомодуль может перемещаться внутри комнаты передача данных до 15 м.

Для повышения безопасности данной системы не имеет значения, будет ли датчик типа NO использоваться в данном приложении (нормально открытый — нормально открытый) или NC (нормально закрытый — нормально закрыто). Например, концевые выключатели должны работать в логике NC, потому что в случае их возможного отказа, полученные системой контрольная информация, будет означать, что элемент включен концевой выключатель. Это будет информация о ложном контенте, который будет означать его иммобилизацию, но это ситуация безопасный.Если такой переключатель соответствует логике NO, его отказ или сбой питания, не будет обнаружен вовремя и может произойти опасная и потому нежелательная ситуация.

Датчик

— какой выбрать?

Разработчики и интеграторы систем автоматизации могут извлечь выгоду из широкого ассортимента датчиков . в наличии на рынке. Чаще всего специфика конкретного приложения определяет выбор конкретного метода измерения. Сделать оптимальный выбор конкретная модель датчика, необходимо учитывать ряд аспектов, которые можно отнести к трем группам.

Первая группа специфика тестируемого объекта — размер, форма, вид материала и др. соответствующие физические свойства, например, является ли объект статическим или динамический. Вторая группа — особенности самого датчика — способ установки, возможность соединения, размеры, форма, материал, из которого он изготовлен сделано, рабочее напряжение, вид вывода. Третья группа — это условия окружающей среды, в которых будет работать датчик — температура, влажность, пыль, возможна установка в зоне опасность взрыва.После составления списка параметров на основе из этих критериев пора выбрать производителя и один с серией продуктов, а затем с конкретной моделью, это будет оптимальное решение для вашего приложения и сможете удовлетворить все проектные допущения.

* Таблицы продуктов доступны в печатной и PDF-версии ежемесячного журнала «Автоматика

».

Источник: Автоматика 12/2019

.

Датчик об / мин АКПП FAE 79281

Датчики АКПП

Датчик автоматической коробки передач — это небольшое устройство, которое собирает данные и передает информацию контроллеру. Вопреки виду, это не особо сложный элемент. Датчики, используемые в современных автомобилях, представляют собой небольшие по размеру, в основном металлические конструкции. Они работают рядом с коробкой передач и, естественно, подключены к блоку управления.

Назначение датчика — измерение скорости движения вала коробки передач. Таким образом, датчик контролирует скорость коробки передач. Полученная информация передается водителю — обычно с помощью эффекта Холла. Однако стоит отметить, что существует два типа датчиков коробки передач. Помимо датчиков на эффекте Холла, также широко используются индуктивные датчики. Данные, собранные датчиком, используются для управления работой автоматической коробки передач. Зная скорость вращения вала, контроллер решает включить следующие передачи. Благодаря данным датчика также можно регулировать мощность, с которой переключаются передачи.

Неисправность датчика автоматической коробки передач приводит к тому, что контроллер переходит в аварийный режим. Кроме того, водитель видит, как загорается свет двигателя. В этой ситуации необходимо проверить датчик автоматической коробки передач. Желательно действовать как можно быстрее, чтобы не повредить другие части системы. Причин отказа датчика может быть много. Это может привести к обрыву провода или короткому замыканию.Иногда датчик также загрязнен или механически поврежден.

FAE

FAE — испанский производитель автомобильных запчастей, специализирующийся на автомобильных электрических компонентах. Компания, базирующаяся в Барселоне, производит запчасти для автомобилей с 1952 года. Несмотря на уже зарекомендовавшие себя производственные линии, компания активно занимается исследованиями и разработками, производя новые и технологически совершенные детали для автомобилей.

FAE относится к тем автомобильным компаниям, которые производят качественные запчасти для автомобилей, не отличающиеся по характеристикам и характеристикам от OEM-запчастей.Компания поставляет автозапчасти на независимый вторичный рынок, где FAE пользуется большим авторитетом. Предложение посвящено многим популярным автомобильным брендам европейского, азиатского и американского производства.

Обладая более чем 50-летним опытом работы в отрасли, FAE стала одним из лидеров в производстве запасных частей для электромобилей. Компания экспортирует 65% своих запчастей в более чем 80 стран мира. Каждая деталь FAE производится в соответствии с самыми строгими стандартами автомобильной промышленности.

Датчики и переключатели являются достоянием марки FAE. Компания производит эти автомобильные детали практически для каждой системы в автомобиле: мойки окон, электрики, коробки передач, системы охлаждения, кондиционирования воздуха.

.

---

Смотрите также

• Как можно разукрасить диск
• Разметка дорог
• Как ухаживать за кожей в автомобиле
• Как приклеить наклейку на машину
• Как прочистить форсунки инжектора
• Шофер или водитель в чем разница
• Знак остановка запрещена со временем
• Лоо пляж магадан
• Проверить мощность по вин коду
• Пленка для машин
• Какой категории нужны права на легковой автомобиль

виды, устройство и принцип работы

Датчик скорости автомобиля

Все современные автомобили оснащаются датчиком скорости. Его задача – замер скорости и передача полученной информации на электронный блок управления. Благодаря полученным с датчика сигналам корректируются параметры, влияющие на работу двигателя (количество подаваемого воздуха, обороты холостого хода и др.) Чем выше скорость движения – тем больше частота сигналов.

Устройство и принцип работы

Устройство ДС основано на эффекте Холла, устройство через определенные промежутки времени передает на ЭБУ частотно-импульсные сигналы. Так, за один километр пути, данное устройство передает около 6000 сигналов и на основании полученных данных блок управления в автоматическом режиме вычисляет скорость передвижения автомобиля. Чем выше скорость авто, тем с большей интенсивностью импульсы поступают на контроллер.
Кроме определения скорости этот прибор выполняет еще одну важную функцию. Когда автомобиль «катится» накатом, импульсный датчик не блокирует поступление топлива, тем самым способствуя экономии. Принцип работы ДС довольно прост, но, если возникают какие-либо неисправности, это сказывается на работе силового агрегата.

Сегодня принято выделять несколько видов ДСА, различающихся по устройству: индуктивные, язычковые и основанные на эффекте Холла (электронные датчики).

Где находится датчик скорости

Обычно датчик скорости автомобиля находится в верхней части МКПП: на механизме привода спидометра. Открыв капот его можно легко найти, для этого нужно искать разъем с исходящими от коробки передач проводами (важно не путать датчик скорости с установленным датчиком на раздаточную коробку или колеса).

Основные причины неисправности

Поломку датчика скорости стоит устранять своевременно, пока она не переросла в дорогостоящий ремонт. Для этого каждый автовладелец должен следить за тем, как его транспортное средство ведет себя во время движения. При малейших отклонениях от установленной нормы рекомендуется осуществить замену ДСА.
Основные признаки неисправности датчика скорости:

• повышается расход топлива;
• неверные показатели спидометра;
• на холостом ходу двигатель нестабильно работает;
• мотор не развивает полную мощность.

Также признаки выхода из строя датчика скорости могут проявляться в ситуациях, когда на холостом ходу, во время выжимания сцепления или во время переключения передач двигатель перестает работать. В таком случае водитель увидит индикатор с надписью «Check engine», если есть компьютер, на дисплее высвечивается ошибка «24».

В данной ситуации первым делом рекомендуется проверить состояние контактов и проводов, возможно, обнаружится обрыв в цепи. Как правило, это возникает рядом с разъемом, где находится изгиб, и провода могут перетереться. Если же контакты просто загрязнились или окислились, их необходимо зачистить.
Также нужно контролировать целостность изоляции проводов в месте выпускного коллектора. Неисправность датчика может быть обусловлена выходом из строя тросика спидометра, который истерся в процессе эксплуатации.

Самостоятельное тестирование

Каждый владелец автомобиля должен знать, как проверить датчик скорости. Есть три возможных способа установить его исправность. Перед началом диагностики следует определить, выдает ли датчик 12 В, поскольку основной принцип работы ДВС основан на эффекте Холла, состояние контактов осуществляется исключительно при вращении. Показатели напряжения датчика в рабочем состоянии должны находиться в пределах 0,5-10 В.
1. Проверка вольтметром. ДСА нужно снять и установит, за что отвечает каждая клемма. Один контакт вольтметра следует присоединить к клемме, выводящей импульсные сигналы, а второй — подвести к проводу заземления. Датчик необходимо вращать и в это время смотреть на показатели напряжения. Чем интенсивнее вращается датчик, тем больше будут показатели.
2. Необходимо отсоединить импульсный провод, который определяется специальным контроллером, и поднять колесо для вращения домкратом, чтобы оно не касалось земли. Присоединить контрольный провод «Сигнал», если показатель «-«, тогда датчик скорости исправен. Заменить контрольку в данном способе может провод с лампочкой.
3. Чтобы определить работу датчика, не обязательно снимать его с машины, для этого можно приподнять ее, как в предыдущем способе. Далее вольтметр соединить с контактами датчика, прибор при вращении колеса покажет показатели напряжения. Если вольтметр показывает напряжение и частоту в Гц, это указывает на то, что ДС работает.

Как заменить датчик скорости

Замены датчика скорости – это достаточно простая процедура, которая не займет много времени, поэтому многие водители проводят ее самостоятельно.
Чтобы заменить самостоятельно датчик скорости, необходимо следовать алгоритму процедуры:
Аккумуляторную батарею нужно отсоединить от бортовой сетки и только после этого отсоединить ДС. При этом рекомендуется в работе использовать два ключа – на «10» и на «21». В некоторых случаях понадобятся ключи другого размера, в зависимости от марки автомобиля.
Необходимо максимально аккуратно (чтобы не повредить шток) открутить сам датчик. В случае если он не подлежит ремонту, нужно приобрести идентичный с равным количеством зубцов на шестерне.
Установка нового элемента происходит в обратном порядке. Шток устанавливается во втулку датчика, после – уплотнительное кольцо, предварительно обработанное маслом, а датчик скорости фиксируется на место.
После монтажа нового прибора следует обнулить ошибки ЭБУ, в ином случае машина не будет считать замену датчика результативной.

На что обратить внимание

Перед началом процедуры по замене датчика скорости нужно отключить зажигание, поскольку наличие в цепи напряжения при подключении вольтметра может привести к замыканию и выходу из строя остальных элементов.
Для того чтобы при снятии датчика скорости не столкнуться с дефектами штока, необходимо осуществить демонтаж привода спидометра. Для его снятия используется обычный гаечный ключ. Процедуру следует проводить очень аккуратно, доставая привод из корпусной части коробки передач, при этом важно не упустить шток в месте МКПП.

Как продлить срок службы ДС

Устройство ДС не отличается особой сложностью, а его замену может самостоятельно произвести практически каждый автовладелец. Поэтому многие не уделяют этому устройству должного внимания, что в некоторой степени способствует его неисправности. В большей степени рискуют водители, которые практикуют езду на высоких скоростях, при этом установленный датчик скорости имеет пластиковый хвостовик, который при сильной вибрации быстро разбивается тросиком.

Нередко причиной неисправности может стать и сам тросик, поскольку он находится под воздействием факторов таких, как влага и реагенты, используемые для обработки дорог. Это разрушает его структуру: тросик теряет первоначальную эластичность, начинает трескаться и расслаиваться. Чтобы не допустить его преждевременного перетирания, нужно регулярно обрабатывать его любым машинным маслом, закачивая шприцом под оплетку.

Отдельное внимание стоит уделять хвостовику ДС в том месте, где соединяется сам датчик и трос. В случае если хвостовик пластиковый, он разбалтывается в ходе эксплуатации автомобиля, что приводит к тому, что его посадочное место становится разбитым. Это приводит к тому, что ДС выходит из строя, а хвостовик ремонту не подлежит. Как результат – придется менять все устройство.
Также следует знать, что контакты датчика скорости нуждаются в регулярной очистке, поскольку воздействие внешних факторов приводит к их окислению. Ухудшение проводимости напряжения может привести к возникновению замыкания, которое выведет прибор из строя.
Теперь каждый автовладелец может оценить значение датчика скорости в транспортном средстве, который помимо определения скорости также влияет на работу силового агрегата. Поэтому важно своевременно обнаружить и устранить неисправность, а при необходимости и прибегнуть к его замене. Прежде чем монтировать деталь необходимо использовать вышеуказанные методы тестирования для определения его работоспособности.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Добавить комментарий

В начало страницы

Датчики скорости виды датчиков и их устройство

Главная » Разное » Датчики скорости виды датчиков и их устройство

Датчики автомобильные: типы, варианты установки, особенности эксплуатации

Совсем недавно в автомобиле можно было найти только три датчика, показывающих уровень давления и топлива, а также температуру охлаждающей жидкости. При этом они никак не влияли на работу двигателя и автомобильных систем в целом, а всего лишь сообщали водителю указанные параметры при помощи световых или других сигналов. После появления электронных блоков управления количество сенсоров, использующихся в машине, сильно увеличилось, как и выросла их значимость, поскольку именно на их показаниях основывается взаимодействие блока с силовым агрегатом. Для обеспечения безопасности и лучшей управляемости транспортного средства постоянно разрабатываются новые приборы, призванные сделать использование автомобиля еще комфортнее. В этой статье мы расскажем, какие автомобильные датчики существуют сегодня, а также поговорим об особенностях их эксплуатации.

Классификации устройств

Все существующие виды автомобильных датчиков, реле и переключателей принято разделять на несколько классов:

• Первый – приборы, контролирующие работу тормозной системы и рулевого управления. К этому же классу относятся датчики, отвечающие за безопасность пассажиров.
• Второй – устройство, контролирующее работу трансмиссии, а также датчики для отслеживания работы двигателя, колес и подвески.
• Третий – приборы, отвечающие за защиту автомобиля от аварий и других внештатных ситуаций.

Также отдельно выделяется класс вспомогательного оборудования, к которому относятся, например, датчики парковки.

Достижения современной электроники позволяют сделать устройство более интеллектуальным и снять часть нагрузки с блока управления. Другими словами, прибор может сам определять, подать сигнал о каком-то аномальном поведении или нет. Кроме того, устройство может быть активным или пассивным. В активном датчике электрические импульсы возникают в процессе работы, а пассивный просто переводит другую внешнюю энергию в электрическую.

Датчики управления двигателем

К таковым относятся:

• Устройство для контроля за уровнем кислорода и азота в топливе. К этому же классу относятся датчики, влияющие на соотношение в топливно-воздушной смеси.
• Приборы, определяющие скорость вращения и положения различных валов и элементов в двигателе.
• Датчики давления (масла, а также других жидкостей или газов). К этой же группе относятся устройство, измеряющее уровень вышеуказанных веществ.
• Температурные датчики.
• Прибор, отвечающий за работу топливной системы и следящий за возможными детонациями.

Сенсоры, анализирующие состояние газов

Автомобильный датчик кислорода (лямбда-зонд) находится в выпускном коллекторе и позволяет оптимально расходовать бензин или дизельное топливо. Аппарат определяет количество кислорода, оставшееся после сгорания, и регулирует количество воздуха в камере. Троение двигателя и повышенный расход топлива могут свидетельствовать о том, что устройство вышло из строя и воздух в камере сгорания разрежен (эффект вакуума), что нарушает работу силового агрегата. Датчик устанавливается в выпускном коллекторе возле рулевой рейки.

Лямбда-зонд

Аппарат, определяющий концентрацию оксида азота в нейтрализаторе. При его поломке наблюдается постоянное повторение регенерационных циклов. Устанавливается на поверхности дроссельного узла.

Сенсор, контролирующий уровень воздуха, всасывающегося силовым агрегатом (ДТВВ). Располагается рядом с воздушным фильтром и представляет собой две платиновые нити, нагревающиеся при помощи электротока. Одна из них находится в воздушном канале, поэтому, когда напор воздуха увеличивается, из-за охлаждения нити ее сопротивление изменяется. Блок управления (ЭБУ), анализируя разницу напряжений на обеих нитях, корректирует количество воздуха в соответствии с нормой. Со временем устройство загрязняется, из-за чего датчик начинает работать нестабильно.

Датчик температуры всасываемого воздуха (ДТВВ)

В турбомоторах может быть установлен сенсор абсолютного давления, представляющий собой два цилиндра, в одном из которых воздух откачан. Разница давлений между ними и является показаниями.

Датчик, измеряющий величину открытия клапана EGR. Позволяет снизить уровень токсичности выхлопных газов во время чрезмерного прогрева двигателя.

Альтиметр. Сообщает электронному блоку управления об атмосферном давлении. Это позволяет регулировать наддув и более грамотно производить рециркуляцию отработанных газов.

Сенсоры скорости

Это приборы, анализирующие скорость вращения коленчатого вала. Частично отвечают за подачу топлива и время появления искры в двигателе. Аппараты очень выносливы, поскольку представляет собой обычный магнит с намотанной на них проволокой. При выходе их из строя запустить силовой агрегат возможным не представляется, поскольку электронный блок управления не может вычислить скорость и положение коленчатого вала.

Если же завести мотор все-таки удалось, то он будет постоянно глохнуть и вести себя непредсказуемо на высоких оборотах. Устройство находится в нижнем блоке с цилиндрами.

Сенсор, контролирующий положение дроссельной заслонки. Его работа основывается на показаниях, считываемых с педали газа. Состоит из двух элементов – шаговый двигатель и датчик температуры охлаждающей жидкости. Чем сильнее давление на педаль газа и чем выше температура ОЖ, тем быстрее вращается коленчатый вал. Как и в предыдущем случае, проблемы с этим аппаратом приводят к перебоям в работе двигателя.

Автомобильный датчик Холла. Определяет угол поворота распредвала и отвечает за изменение положения поршней в цилиндрах. При нарушениях в его работе блок управления не может точно вычислить время подачи топлива и искры.

Датчик Холла

Датчик скорости автомобиля (ДСА). Устанавливается рядом с коробкой передач и сообщает любые изменения в скорости машины. Аппарат не отличается особой надежностью.

Датчик фаз распредвала. Аппарат монтируется только на двигателе с шестнадцатью цилиндрами и определяет очередность работы каждого из них. Нарушения в работе прибора приводит к включению попарно-параллельного режима подачи топлива, что автоматически сказывается на его расходе. Установка его производится в верхней части блока с цилиндрами.

Регулятор холостого хода. Датчик необходим для стабилизации подачи топливно-воздушной смеси в двигатель, а также для выравнивания оборотов последнего при работе на холостом ходу. При закрытой дроссельной заслонке аппарат увеличивает или уменьшает поток воздуха, поступающий через дополнительный канал. РХХ позволяет поддерживать оптимальные обороты двигателя для его нормального прогрева. Неисправность прибора выражается в нестабильной работе силового агрегата на холостом ходу. Регулятор устанавливается на корпусе дроссельной заслонки и закрепляется четырьмя винтами. К сожалению, на некоторых автомобилях демонтаж этого датчика затруднен тем, что головки крепежных винтов рассверлены и посажены на лак. Необходимо отметить, что такие приборы редко подсоединяются к системе диагностики автомобиля, поэтому лампа «Check engine» не загорается. Проверка работоспособности устройства основывается только на проявляющихся симптомах. Однако вы можете проверить двигатель при помощи вакуумметра, чтобы обнаружить виновника торжества.

Регулятор холостого хода

Сенсоры, показывающие уровень и давление жидкостей

Датчик уровня топлива (ДУТ) в общем случае представляет собой обычный поплавок, подсоединенный к реостату. При снижении уровня топлива до определенного значения происходит замыкание контактов, сопровождающееся световым сигналом на приборной панели. По такому же принципу работает датчик уровня тормозной жидкости, устанавливающийся рядом с антиблокировочной системой.

Датчик уровня топлива

Датчик давления масла. Представляет собой камеру, разделенную на две части небольшой мембраной. При движении масла эта мембрана прогибается, передвигая потенциометр, что приводит к изменению сопротивления реостата, вмонтированного в устройство. Эти изменения и отслеживаются ЭБУ. Так же работает и датчик давления топлива, монтирующийся в бензонасосе.

Датчик давления масла

Устройство, определяющее расход топлива. Обычно устанавливается на служебных автомобилях для того, чтобы исключить слив бензина недобросовестными водителями.

Термо-сенсоры

К таковым относятся:

• Датчик температуры воздуха в автомобиле. Устанавливается на торпеде и показывает температуру в салоне.
• Сенсор, сообщающий температуру окружающей среды. Устанавливается рядом с решеткой радиатора.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости (антифриза), отвечающий за включение и отключение вентиляторов, а также выводящий показания на соответствующий дисплей. Находится между термостатом и головкой блока с цилиндрами. Основные неисправности – обрыв питающего провода или нарушение контактного соединения внутри устройства.
• Датчик температуры двигателя, сообщающий ЭБУ о критическом ее превышении. Является дополнительной мерой безопасности.
• Термо-сенсор, установленный в цоколе масляного фильтра. Следит за состоянием масла для повышения эксплуатационных характеристик двигателя.

Любой тип термодатчика работает по одному принципу – при изменениях температуры меняется и сопротивление между клеммами, что и отражается в показаниях прибора. Некоторые из этих сенсоров никак не влияют на двигатель, тогда как другие, например, датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), очень важны. Без их работы характеристики мотора сильно снижаются, а в некоторых случаях силовой агрегат может даже выйти из строя.

Такие устройства используются и в других системах автомобиля, например, для термоконтроля за уровнем масла в коробке, или в кондиционере для поддержания оптимальной температуры.

Детонационный сенсор

Это устройство отслеживает все детонационные процессы, происходящие в двигателе. Оно необходимо для равномерной отработки топлива. Система похожа на звукосниматель в виниловом проигрывателе и отслеживает все звуки определенной частоты. В результате ЭБУ «слышит», что происходит с мотором. Как только сенсор определяет небольшую детонацию, вызванную неравномерностью между циклами зажигания и впрыска топлива, электронный блок управления тут же корректирует время между ними. При выходе датчика из строя – повышается расход топлива, двигатель начинает вести себя непредсказуемо (глохнуть, резко изменять обороты, троить).

Датчик детонации двигателя

Дополнительные сенсоры для обеспечения безопасности

Разновидности этого оборудования:

• Устройство, замеряющее давление в шинах. Как правило, такими сенсорами комплектуются одни из самых дорогих покрышек. Датчик позволяет повысить безопасность движения, поскольку отслеживает изменения давления в шинах автомобиля и сообщает о них водителю при помощи световых или звуковых сигналов.
• АБС (антиблокировочная система). Отслеживает скорость вращения колес и не дает их полностью блокировать во время торможения, чтобы не допустить занос транспортного средства. Система может быть активной или пассивной. Первый вариант предпочтительнее, поскольку такое устройство может контролироваться бортовым компьютером, что повышает его эффективность. Однако следует отметить, что работа активных автомобильных датчиков требует питания от АКБ или от генератора.
• Сенсоры, определяющие количество пассажиров в салоне. Анализироваться может либо давление на сидение, либо количество пристегнутых ремней безопасности. Как правило, эта информация используется при вызове экстренных служб специальными системами, например, Эра Глонасс.
• Датчик удара автомобиля. Устройства реагируют на переворот машины, а также на различные столкновения. Как и сенсоры для определения количество пассажиров, такие устройства используются для вызова экстренных служб.
• Датчик света. Состоит из фотосенсора, реагирующего на изменение освещенности. При наступлении сумерек датчик света автоматически включит габаритные огни. При помощи выключателей, устройство можно отключить для сохранения заряда аккумулятора. Кроме того, имеется возможность включить фары напрямую без использования сенсора, поскольку последний реагирует только ночью, а ПДД подразумевают использование фар и в дневное время суток. Тем не менее, при всех своих достоинствах, датчик света обладает одним существенным минусом – он может сработать тогда, когда вам это совсем не нужно.
• Датчик дождя в автомобиле (ДДА). Состоит из двух устройств – фотоэлемент и сенсор влажности. При соблюдении определенных условий (когда фотоэлемент зафиксирует наличие капель дождя, а сенсор влажности это подтвердит) – дворники включатся автоматически. Причем интенсивность их работы будет определяться все тем же датчиком. Когда погода вновь станет ясной и необходимость в использовании дворников отпадет, они автоматически отключатся.
• Датчики парковки. Представляют собой радар, показывающий расстояние до объектов, когда водитель начинает парковаться. Конструкция парковочного сенсора может включать не только сам радар, но и камеру заднего обзора.

Сенсоры автосигнализации

В случае установки автосигнализации на машину, система обогатится еще несколькими автомобильными датчиками, реле и переключателями.

Их виды:

• Датчик наклона автомобиля. Контролирует положение кузова и включает сигнал тревоги, если машину начинают наклонять. Также сенсор реагирует на любое перемещение машины, например, производимое с помощью эвакуатора.
• Датчик движения. Размещается в салоне и реагирует на все, что происходит внутри. Иногда может комплектоваться микрофоном для более точного слежения.
• Контактные сенсоры. Устанавливаются на двери, а также на багажнике и капоте. Реагируют на любую попытку взлома.
• Устройство, измеряющее уровень напряжения в сети. Подает сигнал тревоги в случаях, когда сила тока или напряжения падает. Позволяет отследить любые попытки подключения или отключения компонентов от аккумулятора.
• Сенсор объема. Реагирует на открытие двери (если по каким-то причинам остальные датчики не сработали или были отключены), а также на любое изменение объема воздуха, возникающего, например, при разбивании стекла.

Заключение

Таким образом, становится понятно, насколько важны различные сенсоры для автомобилей. Без них работа двигателя и машины в целом была бы намного сложнее, а расход топлива, как и токсичность отработанных газов, сильно бы увеличился. Что касается автомобильной сигнализации и системы экстренного вызова, то их значимость вообще трудно недооценить. Эти устройства помогают и жизни спасти, и машину сохранить.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Устройство датчиков автомобиля, виды датчиков

До 70-го года прошлого века любой автомобиль был оборудован максимум тремя датчиками: уровня топлива, температуры охлаждающей жидкости и давления масла. Они подключались к магнитоэлектрическим и световым устройствам индикации на панели приборов. Их назначением являлось только информирование водителя о параметрах работы двигателя и количестве горючего. Тогда устройство датчиков автомобиля было очень простым.

АБС

Эта система предназначена для того чтобы не допускать полного блокирования колес при торможении. Поэтому устройство обязательно содержит датчики скорости вращения колес. Их конструкции различны. Они бывают пассивные или активные.

• Пассивные — это в большей мере индуктивные датчики. Собственно датчик состоит из стального сердечника и катушки с большим числом витков тонкого эмалированного медного провода. Для того чтобы он мог выполнять свои функции, на привод колеса или на ступицу напрессовывают стальное зубчатое кольцо. А датчик закрепляют так, чтобы при вращении колеса зубцы проходили вблизи сердечника и индуцировали в катушке электрические импульсы. Их частота следования и будет пропорциональным выражением скорости вращения колеса. Преимущества устройство такого типа: простота, отсутствие питания и низкая стоимость. Их недостатком является слишком маленькая амплитуда импульсов на скоростях до 7 км/час.

• Активные, которые бывают двух видов. Одни на основе всем известного эффекте Холла. Другие – магниторезистивные на основе одноименного явления. Магниторезистивный эффект состоит в изменении электрического сопротивления полупроводника при попадании в магнитное поле. Оба вида активных датчиков отличаются достаточной амплитудой импульсов при любых скоростях. Но их устройство сложнее, а стоимость выше пассивных. Да и то, что им необходимо питание, не назовешь преимуществом.

Система смазки

Автомобильные датчики, контролирующие параметры работы этой системы, бывают трех видов:

Датчик уровня масла. Имеет, пожалуй, самое простое устройство. Это поплавок, вертикально движущийся в поддоне картера по направляющей и замыкающий контакты при достижении поверхностью масла минимально допустимого уровня. Добавление масла приводит к подъему уровня и размыканию контактов.

Датчик давления масла (ДД). Чаще всего он бывает электромеханический. Его устройство упругой диафрагмой делится на две части. Которая под действием давления масла деформируется и перемещает движок потенциометра. В результате чего изменяется сопротивление между клеммой выхода и массой. При падении давления масла диафрагма возвращается под действием пружины.

Датчик недостаточного (аварийного) давления. Состоит из такой же, как у ДД диафрагмы с пружиной, и контакта, нормально замкнутого на массу. К его клемме подключается один из контактов контрольной лампочки аварийного давления масла в комбинации приборов. На другой контакт этой лампочки при включении зажигания подается питание, поэтому она начинает светиться. После пуска двигателя диафрагма под действием давления масла размыкает контакт клеммы датчика с массой. При этом контрольная лампа гаснет. Снижение давления масла менее допустимого приводит к тому, что под действием пружины клемма замыкается на массу и лампа вновь загорается, сигнализируя о недостатке давления в системе.

Охлаждение двигателя

Впускной тракт

• Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). Предназначен для определения объема воздуха, поступающего в цилиндры. Это необходимо, чтобы рассчитать количества топлива для образования сбалансированной топливовоздушной смеси. В состав узла входят деве нити из платины, через которые пропускают электрический ток. Одна из них находится в потоке воздуха, поступающего в мотор. Другая, эталонная – в стороне от него. Токи, проходящие через них, сравниваются в ЭБУ. По разнице между ними определяют объем, поступающего в мотор воздуха. Иногда для большей точности учитывают температуру воздуха.

• Датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе, называемый еще MAP-сенсором. Используется для определения объема воздуха, поступающего в цилиндры. Он может быть альтернативой ДМРВ для турбированных моторов. Устройство состоит из корпуса и керамической диафрагмы с напылением тензорезистивной пленки. Объем корпуса делится диафрагмой на 2 части. Одна из них герметична, а воздух из нее откачен. Другая соединяется трубкой с впускным коллектором, поэтому давление в ней равно давлению нагнетаемого в мотор воздуха. Под действием этого давления диафрагма деформируется, от этого меняется сопротивление пленки на ней. Это сопротивление и характеризует абсолютное давление воздуха в коллекторе.
• Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ). Выдает сигнал, пропорциональный углу открывания воздушной заслонки. Является, в сущности, переменным резистором. Его неподвижные контакты соединяются с массой и с опорным напряжением. А с подвижного, механически связанного с осью дроссельной заслонки, снимается выходное напряжение.

Выхлопная система

Кислородный датчик. Это устройство играет роль обратной связи для поддержания нужного соотношения воздуха и топлива в камерах сгорания. Его работа базируется на принципе действия гальванического элемента с твердым электролитом. В качестве последнего выступает керамика на основе диоксида циркония. Электродами конструкции служит напыление платины с обеих сторон керамики. Устройство начинает работать после разогрева до температуры от 300 до 400 ◦C.

Прочие датчики

• Датчик детонации. Предназначен, как можно догадаться, для обнаружения в двигателе процесса детонации. Для его работы используются пьезоэлектрические свойства кварца. Деформация пластины из этого материала вызывает возникновение на ее торцах разности потенциалов. ЭБУ в ответ на появление импульсов детонации уменьшает угол опережения зажигания.
• Датчик положения коленвала (ДПКВ). Формирует импульс, соответствующий ВМТ поршней I и IV цилиндров. Без сигнала этого датчика невозможно точно определить моменты впрыска топлива и искрообразования. Время их появления измеряется величиной задержки относительно импульса этого датчика. Скорость вращения коленвала оценивается по частоте следования этих импульсов. Устройство чаще всего бывает магниторезистивным или датчиком Холла.
• Датчик положения распредвала (ДПРВ). Служит для формирования импульсного сигнала такта сжатия в I цилиндре. Для уверенной работы при невысокой частоте вращения распредвала это устройство делают только на основе эффекта Холла. Остальные фазы газораспределения определяют с учетом этого импульса при помощи сигнала ДПКВ.

Датчики скорости. Все что нужно знать

Без правильно подобранного датчика скорости не может обойтись ни одно транспортное средство. Основная задача модуля – направить на тахограф импульсы, количество которых сформировано за установленный период времени пропорционально скорости авто. Данные от чувствительного модуля используются для отображения скорости на спидометре, для изменения режимных параметров, которые зависят и от оборотов двигателя, и от скоростных характеристик.

Виды датчиков и их корректная работа

В зависимости от принципа работы устройства передачи импульсных сигналов бывают аналоговые и цифровые.

Бортовой прибор автоматического измерения и индикации эксплуатационных параметров транспортного средства требует согласованной установки датчиков скорости. Например, для цифровых тахографов подходят только электронные датчики (от измерительного узла данные сначала записываются тахографом и только после этого поступают на спидометр).

Аналоговые модификации

Устройства состоят из нескольких шестеренок, могут устанавливаться сразу после коробки или спидометра, проходные типы – между механическим спидометром и тросом. Сигналы от измерителя на спидометр передаются по тросу. Аналоговое оборудование не может использоваться с современным тахографом цифрового типа. Устройство физически не может считать данные с аналогового датчика.

Цифровые датчики скорости

Электронные измерительные модули имеют другое исполнение, передают частотно-импульсный сигнал по установленному кабелю, а не тросу. Оборудование совместимо только с цифровым тахографом. На авто, чья КПП оснащена механическим датчиком, установить контрольное устройство цифрового типа без замены измерительного элемента не удастся.

Как подобрать датчик скорости

Успешная покупка и функциональность оборудования зависит от года выпуска автомобиля и типа КПП. При неправильном подборе датчик будет работать некорректно. Например, на выходе измерителя будет значительное число импульсов и при увеличении скорости устройство просто не сможет фиксировать их, будет отключаться.

Выбор зависит и от модели авто. Автомобили старой сборки (до 2007 г) чаще всего оснащены аналоговыми датчиками. Чтобы на них установить новаторские цифровые контрольно-измерительные модули, нужно заменить механические измерители. Иначе сигналы не будут восприниматься тахографом.

Алгоритм замены:

• демонтаж механических датчиков;
• замена проводов и компонентов электроники;
• установка цифрового спидометра.

В авто постсоветского автопрома смена измерительных приборов не вызовет проблем, ведь в них используются стандартные переходники, изготовленные по ГОСТам.

Другое дело – транспортные средства импортного производства (японского, корейского, китайского и пр. ). В них нет единой классификации резьбовых соединений, действуют разные стандарты.

Авто зарубежных брендов также приходится дооснащать цифровыми датчиками скорости. К примеру, в Mercedes Sprinter, Ford Tranzit за отслеживание скорости отвечает установленный на колесах датчик системы ABS. Информация от него суммируется, на центральной панели приборов отображается среднее значение. Неточность измерений стала причиной невозможности их использования цифровыми контрольными модулями. Для повышения безопасности движения автопроизводители предусмотрели на КПП разъем для монтажа датчика скорости.

Цифровые технологии позволили получить оборудование высокой точности измерений. Тандем датчик скорости / тахограф станет действенным инструментом тщательного контроля режима работы водителей, соблюдения правил дорожного движения.

Датчики. Какие бывают датчики, их принцип работы и подключение

В основу принципа действия многих систем управления заложено измерение температуры рабочей среды или окружающего воздуха. Для решения этой задачи широко применяются специальные датчики, получившие название «термометры сопротивления». Сейчас мы рассмотрим наиболее распространенные виды термодатчиков, их типовые конструкции и схемы включения. Также будет предоставлена информация по классам точности измерительных устройств и обслуживанию в процессе эксплуатации. Для управления работой двигателя внутреннего сгорания инжекторного типа необходимо измерять объем воздушной смеси, поступающей в цилиндры. Для таких измерений в систему подачи воздуха устанавливаются специальные датчики-воздухомеры. В данной статье мы расскажем, принципе работы этих устройств, их видах и взаимозаменяемости. Также рассмотрены вопросы, связанные с проверкой работоспособности волюметров. Несмотря на то, что механические контакторы постепенно вытесняются полупроводниковыми ключами, герконы все еще остаются востребованными. Узнав все особенности этих коммутационных устройств, будет несложно понять, в чем заключается их «незаменимость». Учитывая, что датчиками Холла обрадовано большинство изделий советского, а впоследствии и российского автопрома, владельцам автотранспорта будет полезно узнать о конструкции и принципе действия этого устройства. Данная информация позволит получить представление о работе системы зажигания и даст возможность выявить причину неисправности ДХ. О распространенности датчиков уровня можно и не упоминать, поскольку с этими устройствами мы постоянно сталкиваемся на протяжении всей жизни. Чтобы не показаться голословным, приведем в качестве примера механический датчик уровня воды в сливном бачке. Что касается электрооборудования, предназначенного для измерения уровня жидкостей в резервуарах, вся информация по этим устройствам приведена в статье. Практически все современные климат системы имеют возможность регулировать влажность воздуха в помещении. Соответственно, для нормального функционирования этих систем необходимы специальные приборы – датчики влажности. В статье мы расскажем о типовых конструкциях этих устройств, кратко опишем принцип работы и расскажем он некоторых особенностях применения. Если вовремя обнаружить протечку в ванной комнате или на кухне, то можно существенно минимизировать ущерб. Реализовать такую систему сигнализации можно использую соответствующий датчик. Прочитав статью, вы узнаете, как функционирует такое устройство, и ознакомитесь с примерами реализации сигнализации утечки воды. Приведенные принципиальные схемы могут быть легко собраны домашним мастером. Принцип работы автоматических систем водоснабжения заключается в своевременном управлении насосным оборудованием. Определить необходимость запуска или отключения насоса можно при помощи датчика давления. Ознакомившись с нашей статьей можно получить представление о принципе работы такого устройства, а также узнать, как осуществляется настройка датчика давления. Можно существенно сэкономить на электричестве оборудовав помещение датчиком присутствия, который будит отключать питание от источников света, если никого нет в комнате определенное время. Мы расскажем, какие типы датчиков можно использовать для этой цели и приведем несколько принципиальных схем с их использованием. В системах безопасности и цепях управления освещением используются специальные датчики движения. Информация, собранная в статье поможет найти ответы на многие вопросы, связанные с этими сенсорами. В частности узнать, какие бывают виды датчиков, ознакомиться с принципом их работы и зоной действия, а также получить представление о способах настройки и подключении. В некоторых технологических процессах важно определить степень деформации, сделать это можно при помощи тензодатчика. Несмотря на то, что такое устройство в быту практически не используется (за исключением электронных весов), информация о нем может быть полезна для общего развития. Прочитав статью, вы узнаете, как функционирует датчик, и получите представление о принципе определения степени деформации. Материал данной статьи полностью посвящен индуктивным датчикам. Кратко описывается их принцип работы, варианты исполнения, а также сфера применения. Отдельно затрагивается тема касательно выбора устройства в зависимости от поставленной задачи. В некоторых случаях установка проводных датчиков движения не представляется возможным. На это может быть множество причин, но основная из них — сложности с проведением сигнальной линии. Решить проблему можно используя беспроводные устройства. В статье мы рассмотрим, как реализован интерфейс передачи сигнала в таких устройствах, их конструктивные особенности и варианты подключения. Учитывая рост популярности газового оборудования для автомобилей, имеет смысл поделиться информацией о датчиках уровня газа, установленных в системах ГБО. Автолюбителям будет полезно узнать принцип устройства этих сенсоров, а также ознакомиться с подробным описанием процесса подключения датчика уровня газа к системе ГБО. Тем, у кого имеется дача или частный дом со скважиной забора воды, мы рекомендуем ознакомиться с материалом данной статьи, посвященной поплавковым и герконовым датчикам уровня. С их помощью можно собрать простую схему управления глубинным насосом, отключающую или запускающую двигатель в зависимости от степени наполнения водой накопительной емкости. Для управления освещением придомовой территории удобно использовать беспроводные датчики движения. О том, как работают такие устройства, вариантах исполнения и способах подключения, можно узнать, прочитав нашу статью. В завершении приводится инструкция по организации освещения при помощи беспроводных датчиков движения. Практически во всех современных моделях авто зарубежного и отечественного автопрома устанавливаются датчики, контролирующие температуру в системе подачи воздуха к двигателю. Для автолюбителей мы специально подготовил материал, в котором описывается принцип работы и устройство таких датчиков. Отдельно рассказано, как произвести диагностику датчика температуры воздуха и, при необходимости, замену этого устройства. Срабатывание датчика давления масла довольно неприятный момент, с которым сталкивались многие автолюбители. Что делать в этом случае, можно узнать из нашей статьи. Мы рассмотрим не только диагностику и ремонт, а и кратко опишем принцип действия датчика и его устройство. Для управления системами отопления и климат контроля используются специальные устройства – терморегуляторы. Тем, кому интересно узнать о принципе действия этих приборов, рекомендуем прочитать нашу статью. Из нее вы узнаете, какие виды терморегуляторов получили наибольшее распространение и как осуществляется их подключение и настройка. Можно без преувеличения сказать, что тепловые и дымовые датчики являются важными элементами систем пожарной сигнализации. Детально о различных видах пожарных сенсоров, вариантах их подключения и принципе работы, мы расскажем в данной публикации. В завершении статьи приводятся советы специалистов по установке извещателей. Современные системы управления двигателем внутреннего сгорания контролируют множество показателей, в частности температуру охлаждающей жидкости. Для этой цели используется специальный датчик, установленный в системе охлаждения. О принципе работы этого сигнализатора, его обслуживании и замене, вы узнаете, прочитав нашу статью. Установив датчик движения в качестве дополнительного управления освещением в помещении можно получить двойную пользу. Во-первых, можно не утруждать себя включением/выключением источников света, во-вторых, не будет расходоваться электричество, если забыли отключить люстру, выходя из помещения. Как подключить такой сенсор подробно рассказывают наши специалисты.

---

Смотрите также

• Как померить компрессию
• Ваз 2114 чек мигает
• Автомобиль шеви нива
• Стоит ли прогревать машину зимой
• Кнопка пуска двигателя
• На авто ржавчина
• Можно ли на дизель поставить газовое оборудование
• Матиз 2017 года фото
• Коробка автомат в разрезе
• Как избавиться от стука гидрокомпенсаторов на приоре
• В одном киловатте сколько лошадей

 

«Питер — АТ»
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Что такое датчик скорости и как его проверить

Содержание

• 1 Меняем датчик скорости на ВАЗ-2115 своими руками
• 2 В каких случаях требуется замена
• 3 Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены
• 4 Виды и принцип работы датчиков АКПП
  • 4.1 Датчик положения селектора
  • 4.2 Датчик температуры рабочей жидкости
  • 4.3 Датчик давления
• 5 Признаки неисправности датчика скорости
• 6 Самостоятельная замена датчиков скорости
• 7 Автомобильные колеса Датчики скорости
  • 7. 1 Цель
  • 7.2 строительство
  • 7.3 вариации
• 8 Как проверить датчик скорости на ВАЗ-2114: фото и видео
  • 8.1 Устройство датчика скорости
  • 8.2 Принцип работы
  • 8.3 Месторасположение датчика под капотом ВАЗ-2114
  • 8.4 Признаки неисправности
  • 8.5 Проверка работоспособности
  • 8.6 Проверка самого датчика
  • 8.7 Выводы

Меняем датчик скорости на ВАЗ-2115 своими руками

В процессе эксплуатации автомобиля периодически из строя могут выходить те или иные детали. Не является здесь исключением и датчик скорости. Проблемы с его работой на «пятнашке», конечно, не самая распространенная поломка, однако все-таки они случаются. О неисправности можно узнать благодаря бортовому компьютеру. В частности:

• код Р0500 сигнализирует об отсутствии поступления информации с датчика скорости;
• код Р0503 – о прерывающемся сигнале.

Помимо этого, есть еще определенные признаки, по которым можно понять, что проблемы именно с этим узлом автомобиля. К ним, в частности, относятся неустойчивая работа спидометра или его полное «умирание», снижение мощности двигателя и повышенный расход топлива

Обратите также внимание и на обороты двигателя. При проблемах с датчиком скорости они плавают на холостом ходу

Иногда заведенный автомобиль может попросту заглохнуть, стоя или катясь на «нейтралке».

Конечно, приведенные выше причины не всегда указывают на проблемы с датчиком скорости, однако специалисты рекомендуют проверять его при такой симптоматике одним из первых. Соответственно, нужно знать, где именно искать проблемную деталь.

В «пятнашке» датчик скорости расположен на задней стороне коробки передач, возле дифференциала. Перед тем как приступать непосредственно к демонтажу, сперва убедитесь, что все провода целые, и нет никаких обрывов.

Заодно проверьте также и их фиксацию. Если здесь все в порядке, значит, отключаем аккумуляторную батарею и приступаем к снятию датчика. Для этого нужно взять минимальный набор инструментов:

• отвертки – фигурная и плоская;
• плоскогубцы;
• гаечные ключи – на 10 и 21.

Для того чтобы процесс замены был более удобным, рекомендуется снять адсорбер. Сделать это несложно. Нужно просто открутить соответствующие гайки и отвести адсорбер в сторону. Сама процедура займет очень мало времени, зато существенно облегчит доступ к датчику. Далее зажимаем фиксатор, после чего снимаем колодку с проводами.

Теперь можно приступать и к снятию самого датчика. Его нужно поворачивать против часовой стрелки до тех пор, пока устройство не будет выкрученным. Затем вынимаем его полностью, используя для этого ключ на 21. Осталось только очистить место, где был датчик, от грязи, и можно приступать к установке нового.

Работать здесь нужно довольно аккуратно. Все дело в том, что корпус датчика изготовлен из пластмассы. Соответственно, он не очень устойчив к серьезному механическому воздействию, и при чрезмерном усилии может попросту сломаться в руках. Далее установите устройство таким образом, чтобы пазы ДС и втулки точно совпали. В ином случае датчик не удастся правильно посадить на место и зафиксировать. Если все сделано правильно, можно приступать к финальному этапу. То есть осталось только лишь надежно зафиксировать датчик. Особо усердствовать здесь не нужно. Достаточно просто закрутить устройство по часовой стрелке до появления первого серьезного сопротивления. Сильно зажимать не нужно, поскольку риск сломать новый, довольно хрупкий прибор весьма высок.

Кстати, если вы сомневаетесь в том, что первопричиной проблем, возникших в работе автомобиля, является именно датчик скорости, то рекомендуется провести небольшую проверку, и только после этого отправляться покупать новый, если, конечно, будет нужно. Суть данного метода проста. Просто попросите у кого-то из приятелей одолжить вам заведомо работоспособный датчик и установите его на свое авто. Если проблемы исчезли, значит, нужно покупать новый. Однако бывает и так, что никаких изменений в лучшую сторону так и не произошло. Это означает, что следует продолжить поиск первопричины проблемы.

Как видим, в процедуре замены датчика скорости на вазовской «пятнашке» действительно нет ничего сложного. Даже если вы раньше никогда этого не делали, вся работа вряд ли займет более 30 минут. При этом не стоит забывать о сэкономленных средствах, которые пришлось бы выложить из своего кармана при визите на автосервис. Ну и удовлетворение от удачно проделанной своими руками работы – также немаловажный момент для любого мужчины.

В каких случаях требуется замена

Осуществив диагностику и убедившись в непригодности прибора, следует приступить к его замене. Для этого изначально выбирают новый ДСА

Важно во время приобретения обратить внимание на его качество

Эксперты советуют отдать предпочтение европейским или отечественным изделиям. Что касается китайских компаний, по их мнению, им лучше не доверять в этом вопросе.

Отечественные приборы изготовлены из высококачественных материалов, также на всех контактах имеется лак, продлевающий срок эксплуатации всему прибору. Это осуществляется за счёт сведения к минимуму неблагоприятного воздействия окружающей среды на контакты.

Помимо этого, важно, чтобы хвостовики были металлические, а не пластиковые, которые быстро изнашиваются, особенно при агрессивном типе езды и высоком скоростном режиме. Облегчит процесс замены установка транспортного средства на яму или подъем с помощью специального оборудования

Определить месторасположение скоростного датчика можно благодаря обращению к руководству по эксплуатации опредёленного автомобиля. Далее следует прибегнуть к таким действиям:

Облегчит процесс замены установка транспортного средства на яму или подъем с помощью специального оборудования. Определить месторасположение скоростного датчика можно благодаря обращению к руководству по эксплуатации опредёленного автомобиля. Далее следует прибегнуть к таким действиям:

1. Когда прибор обнаружен, его очищают от загрязнения, перед этим выключается зажигание или отсоединяются клеммы с аккумулятора.
2. Датчик откручивается. Не стоит сильно давить на него, поэтому если сразу не получилось снять, лучше выполнить обработку соединения WD-40 и подождать.
3. Успешно демонтировав датчик, нужно установить новый, соединить его разъемы и подключить питание на аккумуляторе.

Чтобы предотвратить поломку прибора, эксперты рекомендуют воспользоваться следующими советами:

1. Периодически следует обрабатывать тросик с помощью машинного масла, закачиваемого под оплетку шприцом.
2. Пластиковый хвостовик нужно плотно крепить, дабы избежать разбалтывания во время езды.
3. Иногда осуществлять очистку контактов прибора.

Своевременные мероприятия помогут предотвратить поломку ДСА, что приводит к необходимости его замены. Удачи и отличной скорости на дороге!

Ремонт детали: симптомы неисправности и процедура замены

Менять датчик скорости движения требуется довольно-таки редко, что связано с высокой надёжностью данного устройства, которая достигается посредством его простоты. Несмотря на это, то, на что влияет датчик скорости, требует должного отношения к этому узлу, поэтому появление некоторых признаков требует проведения диагностики идентификатора. Зачастую в перечень симптомов неисправности датчика входит:

• некорректное отображение данных на спидометре или его полная дисфункция;
• самопроизвольное глушение или отказ работы двигателя на холостом ходу;
• некоторые проблемы в работе мотора при движении машины по инерции;
• увеличение расхода топлива;
• присутствие ошибки на приборной панели или бортовом компьютере о неправильной работе ДСА.

Однако даже отмеченные признаки – не явный показатель неисправности узла. При их появлении менять устройство сразу же не стоит, важна качественная проверка датчика скорости на правильность функционирования. Проверяется он не сложно, а именно посредством организации следующих операций:

1. Поддамкрачиваем колесо, к которому присоединяется привод спидометра;
2. Находим сам датчик и подключаем к его контактам мультиметр;
3. Вращаем колесо.

Напряжение на вольтметре есть – работа устройства в норме, отсутствует – требуется замена.

Замена датчика скорости проводится также очень просто. Порядок процедуры таков:

1. Диагностируем неисправность идентификатора описанным выше способом;
2. Снимаем старый датчик;
3. Меняем его на новый. Ремонт окончен.

Примечание! При работе с датчиком скорости немаловажно отключать зажигание, так как при наличии напряжения в цепи и подключении вольтметра может случиться замыкание узла, что точно выведет его из строя. Пожалуй, на этом по датчику скорости современных машин можно заканчивать

Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вас вопросы. Удачи на дорогах!

Пожалуй, на этом по датчику скорости современных машин можно заканчивать. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вас вопросы. Удачи на дорогах!

Виды и принцип работы датчиков АКПП

Основной целью системы управления АКПП можно назвать определение оптимального момента, в который должно произойти переключение передачи. Для этого необходимо учесть множество параметров. Современные конструкции оснащены динамической программой управления, позволяющей подбирать соответствующий режим в зависимости от условий эксплуатации и текущего режима движения автомобиля, определяемых датчиками.

В автоматической коробке передач основными являются датчики скорости (определяющие частоту вращения на входном и на выходном валах КПП), датчики давления и температуры рабочей жидкости и датчик положения селектора (ингибитор). Каждый из них имеет свою конструкцию и предназначение. Также может использоваться информация и от других датчиков автомобиля.

Датчик положения селектора

Датчик положения рычага селектора

При изменении положения селектора выбора передач его новую позицию фиксирует специальный датчик положения селектора. Полученные данные передаются на электронный блок управления (зачастую он отдельный для АКПП, но при этом имеет связь с ЭБУ двигателя автомобиля), который запускает соответствующие программы. Это приводит гидравлическую систему в действие согласно выбранному режиму движения (“P(N)”, “D”, “R” или “M”). В инструкциях к автомобилям данный датчик часто обозначается как “ингибитор”. Как правило, датчик находится на валу селектора коробки передач, которая, в свою очередь, располагается под капотом автомобиля. Иногда для получения информации он соединен с приводом золотникового клапана выбора режимов движения в гидроблоке.

Датчик положения селектора АКПП можно назвать “многофункциональным”, поскольку сигнал с него также используется для включения огней заднего хода, а также для контроля работы привода стартера в режимах «P» и «N». Существует множество конструкций датчиков, определяющих положение рычага селектора. В основе классической схемы датчика используется потенциометр, который изменяет свое сопротивление в зависимости от положения рычага селектора. Конструктивно он представляет собой набор резистивных пластин, по которым перемещается подвижный элемент (ползунок), который связан с селектором. В зависимости от положения ползунка будет изменяться сопротивление датчика, а значит, и выходное напряжение. Все это находится в неразборном корпусе. При возникновении неисправностей датчик положения селектора можно прочистить, открыв путем высверливания заклепок. Однако настроить ингибитор для повторной работы достаточно сложно, поэтому проще просто заменить неисправный датчик.

Датчик температуры рабочей жидкости

Датчик температуры АКПП

Уровень температуры рабочей жидкости в коробке передач оказывает существенное влияние на работу фрикционных муфт. А потому для защиты от перегрева в системе предусмотрен датчик температуры АКПП. Он представляет собой терморезистор (термистор) и состоит из корпуса и чувствительного элемента. Последний изготавливается из полупроводника, который изменяет свое сопротивление при различных температурах. Сигнал с датчика передается блоку управления АКПП. Как правило, он представляет собой линейную зависимость напряжения от температуры. Показания датчика можно узнать только при помощи специального диагностического сканера.

Датчик температуры может устанавливаться в картере трансмиссии, но чаще всего он встроен в жгут проводов внутри АКПП. При превышении допустимой температуры работы ЭБУ может принудительно снизить мощность, вплоть до перехода коробки передач в аварийный режим.

Датчик давления

Для определения интенсивности циркуляции рабочей жидкости в автоматической коробке передач в системе может быть предусмотрен датчик давления. Их может быть несколько (для различных каналов). Измерение осуществляется путем преобразования давления рабочей жидкости в электрические сигналы, которые подаются в электронный блок управления КПП.

Датчики давления бывают двух типов:

• Дискретные – фиксируют отклонения режимов работы от заданной величины. При нормальном режиме работы контакты датчика соединены. Если давление в месте установки датчика ниже требуемого, контакты датчика размыкаются, а блок управления АКПП получает соответствующий сигнал и передает команду на повышение давления.
• Аналоговые – преобразуют уровень давления в электрический сигнал соответствующей величины. Чувствительные элементы таких датчиков способны изменять сопротивление в зависимости от степени деформации под действием давления.

Признаки неисправности датчика скорости

В случае возникновения проблем с датчиком скорости автолюбитель может косвенно диагностировать это по следующим признакам:

• Некорректно или полностью не работает спидометр, а также одометр. В частности, его показатели или не соответствуют действительности или «плавают», причем сумбурно. Однако чаще всего спидометр не работает полностью, то есть, стрелка указывает на нулевую отметку либо бешено скачет, подвисает. То же касается одометра. Он неверно указывает пройденное автомобилем расстояние, то есть, он попросту не отсчитывает пройденное автомобилем расстояние.
• У автомобилей с автоматической коробкой переключения передач непосредственно переключение происходит рывками и в неподходящий для этого момент. Происходит это по той причине, что электронный блок управления коробкой-автомат не может правильно определить значение движения машины и происходит, по сути, случайное переключение. При движении в городском режиме и на трассе это опасно, поскольку автомобиль может вести себя непредсказуемо, то есть, переключение между скоростями может быть сумбурным и нелогичным, в том числе очень быстрым.
• У некоторых автомобилей электронный блок управления двигателем (ЭБУ) в принудительном порядке отключают антиблокировочную систему тормозов (АБС) и/или систему контроля тяги мотора. Делается это, во-первых, для обеспечения безопасности движения, а во-вторых, для снижения нагрузки на элементы двигателя в аварийном режиме.
• На некоторых автомобилях ЭБУ в принудительном порядке ограничивает максимальную скорость и/или максимальные обороты двигателя. Делается это также в целях безопасности движения, а также дял снижения нагрузки на двигатель, в частности, с тем, чтобы он не работал при низкой нагрузке на высоких оборотах, что вредно для любого мотора (работа вхолостую).
• Активизация на приборной панели сигнальной лампы Check Engine. При сканировании памяти электронного блока управления в ней зачастую обнаруживаются ошибки с кодами р0500 или р0503. Первая говорит об отсутствии сигнала от датчика, а вторая — о превышении значения указанного сигнала, то есть, превышения его значения допустимых инструкцией пределов.
• Увеличенный расход топлива. Это происходит по той причине, что ЭБУ выбирает неоптимальный режим работы двигателя, поскольку в основе ее принятия решений лежит комплекс информации от нескольких датчиков двигателя. По статистике перерасход составляет порядка двух литров топлива на 100 километров пути (для автомобиля ВАЗ-2114). Для автомобилей с более мощным мотором значение перерасхода, соответственно, будет увеличиваться.
• Снижаются либо «плавают» обороты холостого хода. При резком торможении автомобиля обороты также резко снижаются. У некоторых автомобилей (в частности, у некоторых моделей автомобильной марки Chevrolet) электронный блок управления в принудительном порядке отключает двигатель, соответственно, дальнейшее движение становится невозможным.
• Снижаются мощность и динамические характеристики автомобиля. В частности, машина плохо разгоняется, не тянет, особенно в нагруженном состоянии и при движении в гору. В том числе, если она буксирует грузы.
• У популярного отечественного автомобиля ВАЗ Калина в ситуации, когда не работает датчик скорости, либо возникают проблемы с сигналами от него на ЭБУ, блок управления в принудительном порядке отключает электрический усилитель руля на машине.
• Не работает система круиз-контроля на машинах, где она предусмотрена. Электронный блок отключается ее принудительно в целях безопасности движения на трассе.

Стоит оговориться, что перечисленные признаки неисправности могут быть также симптомами проблем с другими датчиками или прочими узлами автомобиля. Соответственно, необходимо провести комплексную диагностику автомобиля с помощью диагностического сканера. Возможно в памяти электронного блока управления сформировались и хранятся другие ошибки, связанные с другими системами автомобиля.

Самостоятельная замена датчиков скорости

Перед заменой устройства выполняются все действия по диагностике, описанные выше. Только после этого целесообразной будет сама замена, если обнаружены какие-либо проблемы

При покупке нового устройства надо обратить внимание на качество. Отечественные или европейские модели станут оптимальным выбором, а вот от Китая лучше отказываться

У отечественных изделий при помощи специального лака заливают все контакты, взаимодействующие с окружающей средой. Благодаря этому срок эксплуатации продлевается.

Хвостовик лучше брать не пластиковый, а металлический. Износ у пластиковых вариантов более быстрый. Особенно – для тех, кому нравятся высокие скорости, агрессивные стили езды. Использование подъёмников и специальных ям упрощает процесс замены. Место расположения датчиков скорости у конкретных машин описано в эксплуатационном руководстве.

Когда датчик найден – выключают зажигание, очищают прибор от всех загрязнений. Устройство надо выкрутить, отсоединив нужные клеммы. Не рекомендуется прикладывать слишком серьёзные усилия, даже когда с первого раза не получается. Лучше выбрать состав WD-40 для обработки места крепления, немного подождать.

Когда демонтаж завершён – переходят к установке нового прибора. Все разъёмы соединяются, подключают питание на АКБ.

В электронном блоке управления вручную проводят обнуление ошибки, когда монтаж нового датчика завершён. Иначе индикатор по неисправностям продолжит работать, только запутывая водителя ещё больше.

Автомобильные колеса Датчики скорости

Цель

Датчик скорости колеса первоначально был использован для замены механической связи от дорожных колес к спидометру , устраняя поломки кабеля и упрощение конструкции калибра (устранение всех подвижные части для пружин / иглы , за исключением). С появлением автоматизированных приводными средств, такими как электронная ABS , датчик также представил данные скорости вращения колеса к контроллерам , чтобы помочь оператору в поддержании контроля над транспортным средством. Датчик скорости транспортного средства также используются для правильного переключения передач вверх для поддержания транспортного средства.

строительство

Наиболее распространенная система датчика скорости вращения колеса состоит из ферромагнитного зубчатого кольца (reluctor тон колеса) , и датчик (который может быть пассивным или активным).

Тон колеса , как правило , изготовлены из стали и может быть конструкцией под открытым небом, или герметизируют (как и в случае с унифицированными подшипниковых узлов). Число зубьев выбирается как компромисс между низкой скорости считывания / точности и высокой скорости считывания / стоимости. Большее количество зубьев потребует больше операций механической обработки и (в случае пассивных датчиков) производят более высокий частотный выходной сигнал , который может быть не так легко интерпретировать на приемном конце, но дают более высокое разрешение и высокую частоту обновления сигнала. В более сложных системах, зубы могут быть асимметрично форме , чтобы датчик различать прямое и обратное вращение колеса.

Пассивный датчик обычно состоит из ферромагнитного стержня, который ориентирован для проецирования в радиальном направлении от колеса тона с постоянным магнитом на противоположном конце. Стержень наматывают с помощью тонкой проволоки, которая испытывает наведенное напряжение переменного тока как сигнал колесо вращается, так как зубы мешают с магнитным полем. Пассивный датчик выходного синусоидальный сигнал, который растет по величине и частоте со скоростью колеса.

Вариант пассивного датчика не имеет магнита поддерживает его, а скорее тон колесо , которое состоит из чередующихся магнитных полюсов производит переменное напряжение. Выходной сигнал этого датчика имеет тенденцию походить на квадратную волну , а не синусоиды, но все еще возрастает по величине , как колеса скорость увеличивается.

Активный датчик представляет собой пассивный датчик со схемой формирования сигнала , встроенной в устройство. Это устройство формирования сигнала может быть усиливающей величину амплитуду сигнала; изменяя форму амплитуду сигнала в ШИМ , квадратные волны, или другие; или кодирующее значение в протокол передачи данных (например, CAN ) перед передачей.

вариации

Датчик скорости автомобиля (VSS) , может быть, но не всегда, истинный датчик скорости колеса. Например, в Форд AOD передачи, VSS установлен на корпусе расширения и консольная часть вала самодостаточной тон кольцо и датчик. Хотя это не дает скорость колеса (как каждое колесо в ось с дифференциалом не способен поворачиваться на разной скорости, и ни один не зависит исключительно от приводного вала для его окончательной скорости), при типичных условиях эксплуатации этого достаточно близко , чтобы обеспечить спидометр сигнал, и был использован для задних колес систем ABS на 1987 и более новый Форд F-Series , первый пикапов с ABS.

Как проверить датчик скорости на ВАЗ-2114: фото и видео

Причиной, почему ВАЗ-2114 начинает глохнуть на холостом ходу, становятся датчики, а точнее их неисправность. Конечно, непосредственно причиной могут стать ДПДЗ, РХХ или ДМВР.

Но, как показывает практика, обычно причина кроется в датчике скорости. Но, не стоит сразу прибегать к замене, поскольку необходимо определить точно проблему. Для этого стоит провести диагностику.

В данной статье будет рассказано о причинах выхода из строя датчика скорости, а также о методах его диагностики.

Устройство датчика скорости

Новый и старый датчик скорости

Косвенными показателями того, что датчик скорости вышел из строя становятся: увеличение расхода, не рабочий спидометр, пропадание тяги двигателя.

Поэтому, опираясь на данные факторы можно предположить, что необходимо провести диагностику датчика. Для этого стоит понимать устройство и работу данного узла.

Принцип работы

Датчик скорости

Измеритель скорости передает определенные импульсы в электронный блок управления, который считывает данные работы датчика и передает показатели на приборную панель, а также проводит регулировку работы главного силового агрегата, в зависимости от полученных показателей.

ЭБУ даёт импульс и ждет возвратного действия от датчика. Обратная реакция пропорциональна частоте вращения колёс и коленчатого вала. Итак, измеритель скорости передаёт свои импульсы (на 1 километр — 6004 импульса).

Электронный блок управления вычисляет скорость по интервалу между приходящими импульсами от датчика.

Также, датчик скорости, при нормальной работе регулирует расход топлива в автомобиле. Каким образом это происходит. При отпускании педали газа, датчик воспринимает ситуацию, как торможение и ЭБУ перестает подавать топливо. Так, при скорости 20 км/час закрывается дроссель, и подача топлива прекращается полностью, что экономит горючее. Это одна из многих полезных функций датчика скорости.

Месторасположение датчика под капотом ВАЗ-2114

Непосредственно сам датчик скорости расположен на коробке переключения передач, возле щупа. Это оптимальное месторасположение, поскольку считывание скорости проходит с вала КПП, который дает возможность измерять показатель максимально четко и корректно при любой скорости.

Месторасположение датчика скорости на автомобиле

Признаки неисправности

Когда рассмотрели устройство и принципы работы датчика скорости можно определиться с прямыми и косвенными признаками неисправности, которые помогут определить работоспособность датчика скорости ВАЗ-2114:

• Нестабильная работа или СТОП двигателя на холостом ходу.
• Нестабильная работа или отказ спидометра.
• Увеличенный расход горючего.
• Падение тяги и динамики главного силового агрегата.

Проверка работоспособности

Рассмотрев все необходимы данные, можно приступить непосредственно к процессу проведения диагностических работ, датчика скорости ВАЗ-2114. Прежде всего, можно подключиться к электронному блоку управления, который покажет ошибки связанные с работоспособностью датчика скорости, а именно:

• Р0500 — Отсутствие сигнала измерителя скорости автомобиля.
• Р0503 — Перемежающийся сигнал измерителя скорости (тут скорее всего виновата проводка).

В данном случае, самой частой причиной становится обрыв проводов контакта, которые могли перетереться или лопнуть под воздействием низкой температуры. Прозвонить их можно при помощи тестера.

Проверка самого датчика

Вторым способом становится проверка контакта непосредственно датчика. Для совершения процесса понадобиться тестер. Итак, рассмотрим последовательность действий:

Распиновка проводов датчика скорости

1. Снимаем разъём с датчика. Отсоединяем колодку проводов
2. Вставляем «плюс» контакта тестера в левое гнездо, а «минус» в правое. Центральный разъём не трогаем.
3. Поворачиваем ключ зажигания и пробуем завести двигатель. Показатель датчика на сопротивление должен быть до 5 Ом. Если он завышен или занижен, значит, датчик не рабочий.

Выводы

Проверить датчик скорости ВАЗ-2114 достаточно просто, и даже начинающий автомобилист справиться с этим заданием. Для совершения процесса достаточно заглянуть в ЭБУ или провести диагностические операции мультиметром.

Устройства контроля скорости, датчики скорости и датчики перемещения

Главная Продукция Каталог продукции Устройства контроля скорости, датчики скорости и датчики перемещения   по типу по принципу по тех. данным по алфавиту облако тегов Приборы имеют малые габаритные размеры, надежны и предназначены для непрерывного контроля аварийного снижения скорости движения ленточных и скребковых транспортеров, норий, конвейеров, валов, барабанов и т.п., контроля перемещения сыпучих сред на лентах транспортеров. Приборы могут быть использованы для своевременного отключения механизмов при их аварийном состоянии или холостой работе. Устройство контроля скорости УКС210И (датчик скорости) предназначено для контроля аварийного снижения скорости движения ленточных и скребковых транспортеров, норий, конвейеров, валов, барабанов и т.п., для контроля аварийного проскальзывания ленты на ведущем барабане нории, транспортера и т.п. Сигнализатор движения радиоволновый СДР101П (бесконтактный датчик скорости) предназначен для непрерывного контроля (сигнализации) линейного перемещения твердых (сыпучих) сред на лентах транспортеров, перемещения ковшей норий и других подобных механизмов, обнаружения движения потока продукта в самотечном, аэрозольном и пневматическом транспорте, а также сигнализации попадания продукта в воздухопроводы, наличия продукта на конвеерной ленте. Датчик скорости может быть использован для своевременного отключения механизмов при их холостой (без продукта) работе в целях экономии электроэнергии. Сигнализатор скорости СС505 (счетчик ипульсов) предназначен для контроля частоты вращения (скорости) привода производственных механизмов и их аварийного отключения при снижении частоты вращения относительно установленного предельного значения, а также для контроля скорости линейного перемещения лент транспортеров, норий и других подобных механизмов – по частоте вращения натяжного или обводного барабана.   УКС210И СДР101П СС505 Расстояние дальности действия до 8 см до 50 см до 2 см Диапазон частоты воздействия или контролируемой скорости 0,5 … 50 Гц 0,03 … 30 м/с 1 . .. 23 Гц Контроль отклонения от номинальной частоты (скорости) +     релейный (твердотельное реле) + + + открытый коллектор     + Задержка времени начала контроля (н.п. для пуска и разгона двигателя) 1 … 120 с   1 … 120 с Задержка времени на переключение выходного реле 1 … 120 с 1 … 120 с 1 … 100 с +24В   + + ~220В +   + Взрывозащита +             Оглавление   Датчики уровня и сигнализаторы уровня Уровнемеры и датчики уровня (измерители-сигнализаторы уровня) Радарные уровнемеры (бесконтактные уровнемеры) Устройства контроля скорости, датчики скорости и датчики перемещения   Устройство контроля скорости УКС210И (датчик скорости)Сигнализатор движения радиоволновый СДР101П (бесконтактный датчик скорости)Сигнализатор скорости СС505 (счетчик ипульсов) Термоподвески и термометрия, многоточечные датчики температуры Автоматизированные системы и средства автоматизации, контроллеры Приборы различного назначения (блоки питания, модули реле и т. п.)     Каталог   В каталоге наиболее подробно представлен весь ассортимент выпускаемой продукции: датчики уровня и сигнализаторы уровня, емкостные уровнемеры и радарные уровнемеры, устройства контроля скорости, датчики скорости, датчики температуры, термоподвески и система термометрии, автоматизированные системы и контроллеры. Скачать каталог (PDF) Если Вас интересуют только устройства контроля скорости, то Вы можете скачать выборку из каталога только по этой продукции. Скачать (PDF) Другие рекламные материалы © ООО предприятие “КОНТАКТ-1” Конфиденциальность | Условия использования | Контакты

Системы датчиков

Меггитт | Рекомендации по выбору датчика скорости и установке для обеспечения бесперебойной работы

Выбор правильного датчика для защиты от превышения скорости, индикации скорости и контроля скорости начинается с понимания измерений, понимания различных типов датчиков и понимания особенностей применения, которые могут влиять на измерение честность.

Превышение скорости:

Рассмотрим последствия «пропущенного» превышения скорости на большом паротурбинном генераторе. Менее чем за секунду машина может разогнаться до скоростей, при которых лопасти отрываются от ротора, пробивая корпус турбины и нанося огромный ущерб не только машине, но и окружающим конструкциям, оборудованию и персоналу. Рисунок 1 является отрезвляющим напоминанием о последствиях и требует небольшого уточнения ^1,2,3

Управление:

Учитывайте также последствия ошибочных приложений управления скоростью. Одним из примеров является измерение «нулевой скорости», которое более подробно описано в нашей электронной книге по измерениям TSI. Здесь достаточно сказать, что он должен точно измерять очень малые скорости ⁴ , чтобы при достаточном замедлении ротора можно было включить поворотный механизм для предотвращения прогиба ротора. Включение поворотного механизма на неправильной скорости может привести к серьезному повреждению ротора и устройства поворотного механизма. Точно так же отказ от выключения поворотного механизма, когда турбина начинает разгон, также может привести к повреждению. Действительно, есть как экономические последствия, так и последствия для безопасности. Независимо от того, выполняется ли это вручную или автоматически, система, измеряющая скорость включения/выключения поворотного механизма, является серьезным делом.

Управление регулятором, очевидно, также важно для возможности очень точного управления скоростью в различных приложениях, не последним из которых является производство электроэнергии при синхронизации скорости вращения генератора с сетью. Другим примером является правильная скорость разгона турбины при ее запуске, чтобы тепловое расширение могло происходить без трения. Эта тема также рассматривается в нашей электронной книге по измерениям TSI.

Рис. 1: Последствия аварии из-за превышения скорости в феврале 2011 г. на энергоблоке № 4, одном из шести турбогенераторов мощностью 600 МВт на электростанции Дувха в Южной Африке ^1,2,3 . Хотя установка рассчитана на работу на частоте 60 Гц (3600 об/мин), последняя зарегистрированная скорость до разрушения составляла 4250 об/мин (превышение скорости 18%). По иронии судьбы, сбой произошел во время тестирования системы отключения агрегата при превышении скорости.

Ползучесть:

В крупных гидроагрегатах так называемое «ползучесть» измерения ⁵ очень важно, поскольку оно должно определять, полностью ли остановился ротор, что позволяет персоналу безопасно обслуживать массивную машину без травм. или измельченный. Ползучесть возникает, когда утечка воды просачивается через турбину даже при полностью закрытых клапанах или заслонках, а тормозная система ротора недостаточно сильна, чтобы поддерживать полную остановку вала. Эта утечка медленно вращает машину, действуя как непреднамеренный гидравлический поворотный механизм. Скорости настолько малы (обычно 3 оборота в час — всего 0,05 об/мин), что обычное измерение скорости неадекватно. Например, использование опорного сигнала фазы приведет к тому, что каждые 20 минут будет поступать только один импульс — неприемлемо низкая скорость обновления, когда на карту поставлена ​​безопасность человека. Существуют различные подходы к этому измерению. Некоторые используют шестерню с 360 зубьями на валу и обычный бесконтактный датчик, обеспечивающий один импульс на каждый градус оборота и частоту обновления около 10 секунд. Другие используют датчик воздушного зазора. Третьи используют механическое устройство, такое как маленькое колесо, которое контактирует с периферией вала и вращается быстрее, чем вал турбины, благодаря соотношению диаметров 9.0011 6 . В других подходах используется щетка, которая контактирует с валом. Когда вал вращается, щетка наклоняется и переключает микропереключатель, сигнализируя о проскальзывании. Независимо от используемого механизма достоверность измерения ползучести чрезвычайно важна, поскольку на карту поставлена ​​безопасность обслуживающего персонала.

Обратное вращение:

Другим важным измерением является обратное вращение, которое может иметь место, когда технологическая среда течет в обратном направлении через машину, заставляя ее вращаться в неправильном направлении. Это может происходить, например, с компрессорами, превращая компрессор в привод, а первичный двигатель — в ведомую машину. Для машин с сухим газовым уплотнением это может быть особенно разрушительным, поскольку они рассчитаны на вращение только в одном направлении и могут выдержать только определенное количество оборотов в обратном направлении, прежде чем произойдет повреждение и соответствующие уровни неприемлемой утечки уплотнения.

 

Рис. 2. Один из методов измерения обратного вращения — использование двух бесконтактных датчиков. На верхнем рисунке серый датчик наблюдает разрыв вала один раз за оборот перед зеленым датчиком, что указывает на вращение по часовой стрелке. На нижнем рисунке вращение происходит против часовой стрелки. и, таким образом, зеленый зонд наблюдает разрыв перед серым зондом. Возможны и другие схемы, например, использование датчиков Холла с двумя встроенными магнитами, которые позволяют определять направление вращения с помощью одного датчика.

Индикация:

Наконец, у нас есть индикация скорости, которая, как следует из названия, является индикацией скорости, а не используется в целях защиты или управления. Индикация скорости, хотя и важна, не имеет последствий для безопасности или экономики, связанных с этими другими измерениями скорости. Таким образом, избыточность датчиков и измерительных цепей, а также интервалы проверки не так важны.

По всем этим причинам важно понимать датчики, используемые для измерения скорости, и соображения по применению, которые отдают предпочтение одному типу перед другим. Также важно уделить должное внимание деталям в общей системе защиты от превышения скорости и полевой проводке, которые, если их не соблюдать, могут привести к уязвимости измерения, даже если был выбран правильный датчик.

Типы датчиков скорости

Существует три основных типа датчиков скорости, используемых для измерений в промышленном оборудовании: вихретоковые бесконтактные, магнитные и датчики Холла. Хотя есть и другие, они составляют лишь очень небольшую часть установленной базы для измерения скорости турбомашин и поэтому здесь не обсуждаются.

Вихретоковые датчики приближения

Пользователи систем мониторинга вибрации, таких как VM600, знакомы с этими датчиками, поскольку они широко используются для измерения радиальной вибрации, осевого положения и эталонных измерений фазы.

Бесконтактные датчики являются хорошим выбором, когда необходимо выполнить точные фазовые измерения, например, угол поворота коленчатого вала в поршневых компрессорах (где часто присутствуют крутильные вибрации и неравномерная скорость по всему ходу) и на любой машине, где будет выполняться диагностика используя фазу. Для поршневых компрессоров часто используется прецизионное измерительное колесо, как подробно описано в приложении J API 670. ограниченное пространство, что может быть важно для машин с небольшим диаметром вала, таких как компрессоры-детандеры и компрессоры со встроенным редуктором и несколькими шестернями.

Подробнее об использовании бесконтактных датчиков для измерения скорости можно прочитать в статье нашего блога «Системы измерения приближения как датчики скорости».

Магнитные датчики

Они известны как датчики скорости, магнитные датчики, магнитные датчики (MPU), пассивные магнитные датчики и датчики переменного сопротивления (VR). Они, безусловно, являются наиболее распространенным типом датчиков скорости для управления регулятором и измерения превышения скорости. Однако они, как правило, не подходят для низкоскоростного оборудования, где требуются скорости вращения ниже 250 об/мин (если только для наблюдаемой поверхности не используется многозубчатое колесо). В отличие от бесконтактных датчиков Холла и вихретоковых датчиков, они не способны выполнять истинные измерения нулевой скорости. Кроме того, в отличие от датчиков приближения на основе эффекта Холла и вихревых токов, для них требуется железная цель.

MPU используют катушку, окружающую магнит, и измеряют изменение магнитного потока, вызванное неоднородностями поверхности объекта (например, зубья шестерни, проходящие под датчиком). Таким образом, им требуется цель из железа. Выходной сигнал MPU представляет собой синусоидальный сигнал, амплитуда которого зависит от расстояния (промежутка), размера цели и скорости. Это может быть нежелательно как на очень высоких, так и на очень низких скоростях. На высоких скоростях напряжения могут быть большими, превышая 60 В переменного тока, и намного превышать типичные измерительные напряжения 24 В или меньше. Напротив, на низких скоростях напряжения обычно слишком малы, чтобы их можно было использовать без дополнительного усиления. Обычно это ограничивает пассивные микропроцессоры измерениями выше 250 об/мин.

Типовой размер, используемый во многих турбинах, составляет 5/8-18 UNF-2A или M16, но доступны меньшие размеры до ¼-28 UNF-2A или M12-1,25.

Поскольку датчики являются самогенерирующими и не требуют внешнего питания, многие производители турбин стандартизировали их и не снабдили свои соответствующие системы управления/контроля/защиты возможностью питания датчика скорости. Это означает, что другие типы датчиков не могут быть легко заменены без модернизации системы управления/контроля/защиты. Следовательно, большинство пользователей заменяют свои микропроцессоры аналогичным продуктом, а не переключаются на датчик Холла или вихретоковый датчик.

К популярным производителям микропроцессоров относятся Dynalco (Barksdale), Magnetic Sensors Corporation, HarcoSemco и Motion Sensors Inc. Однако существует множество других, и это лишь неполный список.

Активные (т. е. с внешним питанием) MPU также доступны, которые могут обеспечивать цифровой выход (т. е. прямоугольную последовательность импульсов) вместо синусоидального выходного сигнала, который изменяется по амплитуде, а не только по частоте. Хотя активные микропроцессоры могут лучше справляться с низкоскоростными измерениями (примерно до 2 Гц), они по-прежнему не способны выполнять настоящие измерения нулевой скорости.

Подробнее о принципах работы микропроцессоров можно прочитать в официальном документе ⁷ , опубликованном HarcoSemco, который можно загрузить здесь.

Датчики на эффекте Холла:

 

Как и в микропроцессоре, в датчиках на эффекте Холла также используется встроенный магнит, поэтому для них требуется металлическая мишень. Хотя датчики обоих типов измеряют магнитный поток, датчик Холла чувствителен только к величине магнитного потока, а не к скорости его изменения. Следовательно, амплитуда выходного сигнала не меняется со скоростью — меняется только частота. Однако, поскольку датчики на эффекте Холла, в отличие от бесконтактных датчиков и микропроцессоров, имеют встроенную электронику вместо относительно простых компонентов, таких как магнит и/или катушка с проводом, они ограничены средами с температурой ниже примерно 150° C. Хотя у технологии есть преимущества. и достаточно надежен, в промышленных турбомашинах используется не так много датчиков Холла, как MPU или вихретоковые бесконтактные датчики.

Подробнее о принципах работы датчиков Холла можно прочитать в официальном документе ⁸ , опубликованном Honeywell, который можно скачать здесь.

Чувствительные поверхности

Хотя разрыв один раз за оборот используется для эталонных измерений фазы и подходит для большинства приложений, предназначенных только для индикации скорости, он категорически не подходит для измерения превышения скорости. Если учесть, что API 670 требует, чтобы система защиты от превышения скорости действовала в течение 40 мс после обнаружения события превышения скорости, обновление сигнала скорости один раз за оборот требует слишком много времени для обновления. Рассмотрим машину со скоростью вращения 3000 об/мин (50 Гц). Для одного оборота вала требуется 20 мс. Если бы нам потребовались хотя бы два последовательных измерения для обнаружения увеличения скорости, само по себе это заняло бы почти 40 мс. Для более медленных машин ситуация становится еще более неблагоприятной. По этой причине принято использовать зубчатое колесо, чтобы изменения скорости можно было обнаружить как можно быстрее — как правило, всего за долю полного оборота вала.

В некоторых случаях используется специально изготовленная шестерня, разработанная и оптимизированная специально для измерения скорости. В других случаях используется существующая передача. Профиль шестерни важен, особенно для микропроцессоров. API 670 предоставляет руководство по этому вопросу в Приложении J ⁹ , где указаны минимальные, номинальные и максимальные размеры как для точных колес с датчиками скорости (рис. 3), так и для неточных (т. е. зубчатых) колес с датчиками скорости (рис. 4). Из-за ограничений авторского права сами рисунки воспроизведены здесь с разрешения, но необходимо приобрести копию стандарта API 670 ¹⁰ для доступа к фактическим минимальным, номинальным и максимальным рекомендациям для этих размеров.

Рис. 3: Соответствующие размеры поверхностей для точного измерения скорости. Рисунок 4

Распространенные ошибки

 

Рис. 5. Если ротор увеличивается на величину Δ, необходимо следить за тем, чтобы это не привело к тому, что целевая поверхность сместится за пределы наблюдаемого поля датчика.

 

1. Чрезмерное тепловое расширение ротора на чувствительной поверхности — Расположение поверхности измерения скорости должно учитывать тепловое расширение вала, которое может быть особенно заметно на больших машинах, таких как паровые турбины-генераторы. Если вал значительно увеличивается или сужается в месте измерения, чувствительная поверхность может выйти за пределы наблюдаемого поля датчика, что приведет к ошибочному измерению. См. рис. 5.
2. Чрезмерная длина полевой проводки — Когда длина полевой проводки превышает несколько сотен метров, может стать ощутимым распределенный импеданс. Затем провод действует как фильтр нижних частот, ослабляя высокочастотные сигналы. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы понять и учесть эти эффекты или использовать датчик, который менее подвержен таким проблемам, например, бесконтактные датчики семейства TQ виброметра, и выбрать вариант динамического вывода тока, а не параметр вывода динамического напряжения.
3. Неправильный зазор датчика — Датчики с неправильным зазором могут либо тереться и полностью разрушаться при сильной вибрации наблюдаемой поверхности, либо давать ошибочные показания. MPU дают уменьшенную амплитуду с увеличением зазора. Одним из преимуществ активного датчика является то, что он может обеспечить более надежные проверки OK, чем беспристрастный датчик, такой как MPU. Бесконтактный датчик обычно имеет смещение примерно -10 В при питании от обычного источника питания -24 В постоянного тока. Очень часто зубчатое колесо демонстрирует больший эксцентриситет (амплитуды радиальных колебаний) во время превышения скорости и протирает кончик датчика. Даже если используются резервные датчики (что очень часто встречается при измерении превышения скорости), все датчики могут стереться в течение одного оборота вала, если они не установлены должным образом, что приведет к неработоспособности системы превышения скорости. Это одна из причин, по которой система контроля превышения скорости воспринимает неисправность датчика как указание на отключение. Именно поэтому отдельные датчики и даже отдельные чувствительные поверхности используются для управления регулятором, а не для защиты от превышения скорости.
4. Неправильные настройки триггера — Для бесконтактных датчиков и MPU выходной сигнал является синусоидальным и, таким образом, представляет собой совокупность изменения зазора из-за вибрации и изменения зазора из-за разрывов в мишени (например, зубьев шестерни). Существует много факторов, которые могут сочетаться друг с другом, чтобы давать другой сигнал на рабочих скоростях, чем на медленных скоростях, и важно установить уровни срабатывания, которые отражают рабочие скорости, а не просто скорости медленных валков. Настоятельно рекомендуется подключить осциллограф к выходу датчика скорости, чтобы наблюдать фактическую форму сигнала на рабочих скоростях и соответствующим образом устанавливать пороги срабатывания. На рис. 6 показано, что может произойти, если синхронизация настроена путем наблюдения только за медленным сигналом, что приводит к ошибочным показаниям (занижению счета) на рабочих скоростях. Причина, по которой сигнал при низкой скорости вращения может иметь большую амплитуду, чем при рабочей скорости, связана с многочисленными факторами, включая скорость нарастания преобразователя, частотную характеристику и влияние амплитуды и фазы вибрации в месте измерения.

 

Рис. 6: Пример неправильного уровня срабатывания V _T от бесконтактного датчика. Хотя он приемлемо работает на медленных скоростях вращения (вверху), он не работает приемлемо на рабочих скоростях (внизу), когда распознается только один из четырех импульсов, что приводит к ошибочным показаниям скорости. Недосчет фактических зубьев шестерни приведет к пропущенному отключению из-за системы превышения скорости. И наоборот, пересчет зубьев шестерни приведет к ложному срабатыванию.

Неправильный профиль поверхности

Как уже отмечалось и как показано на рисунках 3 и 4 в сочетании с API 670, необходимо тщательно соблюдать размеры наблюдаемого профиля поверхности. На рис. 7 показан пример выходных данных MPU, в котором эти соображения не были соблюдены, что привело к так называемому «множественному пересечению нуля» и ошибочному показанию скорости.

 

Рис. 7. Пример MPU, наблюдающего правильную поверхность (вверху) и неправильную поверхность (внизу). Неправильная поверхность может привести к многократным положительным пересечениям нуля и, следовательно, к ошибочным показаниям. Самогенерирующая природа MPU создает форму волны переменного тока с центром в 0 В (т. Е. Он не имеет напряжения смещения).

 

Это ни в коем случае не единственные потенциальные ловушки при измерении скорости — это лишь пять из наиболее часто встречающихся. Обратитесь к специалисту по обслуживанию виброметров за дополнительными указаниями и помощью в установке.

Резюме

В то время как вибрация, осевое положение и другие измерения используются для целей защиты оборудования, никакое измерение не превосходит измерение скорости по своей важности и потенциальному риску катастрофического отказа оборудования, если оно не выполняется должным образом. Хотя выбор преобразователя важен, его установка не менее важна, а также внимание к наблюдаемой чувствительной поверхности. Даже самый эффективный прибор для обнаружения превышения скорости в сочетании с правильными датчиками будет неэффективным, если описанные здесь подводные камни при установке, а также другие, которые могут быть выявлены вашим специалистом по обслуживанию виброметров, не будут распознаны и устранены.

Примечания

¹ Габара, Н., « Ремонт станции Дувха компании Eskom потребует времени», S Агентство правительственных новостей Южной Африки https://www.sanews.gov.za/south-africa/repairs- eskoms-duvha-station-take-time (10 февраля 2011 г.)

² Вся коллекция изображений доступна по адресу http://www.tathasta.com/2018/03/duvha-south-africa-turbine- overspeed.html

³ Стратон, А., « Электростанция Дувха – упражнение в недоверии », www.MyPE.co.za, https://mype.co.za/new/duvha-power-station-an-exercise-in-incredulity/3439/2011/03/ (26 марта 2011 г. )

⁴ Поворотные механизмы обычно работают со скоростью 3 об/мин или менее.

⁵ Не путать с ползучестью лопастей газовых и паровых турбин, которая представляет собой постепенную деформацию (удлинение) лопастей из-за больших центробежных сил, возникающих с течением времени при высокоскоростном вращении лопастей. Такая ползучесть обычно описывается в микродюймах на рабочий час.

⁶ Например, вал турбины диаметром 1 м, контактирующий с колесом диаметром 5 см, заставит колесо вращаться в 20 раз быстрее, чем вал турбины. Для турбины, вращающейся со скоростью 3 оборота в час, это означает, что измерительное колесо вращается со скоростью 1 об/мин.

⁷ Кроче Р.А., Гитерман И., « Разработка электрической и магнитной модели датчиков скорости с переменным магнитным сопротивлением », информационный документ, ноябрь 2016 г., Harco Laboratories, Brandord, CT.

⁸ « Датчики на эффекте Холла и применение », информационный документ, октябрь 1998 г. , Honeywell MicroSwitch Sensing and Control, Фрипорт, Иллинойс.

⁹ API Std 670 — Приложение J, « Системы защиты машин — Рекомендации по электронной системе обнаружения превышения скорости, », 5-е издание, ноябрь 2014 г., Американский институт нефти, Вашингтон, округ Колумбия.

¹⁰ Стандарты API, технические отчеты, рекомендуемые практики и другие публикации можно приобрести на сайтах techstreet.com, IHSMarkit.com и у других авторизованных дистрибьюторов по всему миру (https://www.api.org/products-and-services). /standards/purchase#tab-authorized-standards-distributors).

¹¹ Эти цифры используются с разрешения Американского института нефти и приведены в приложении J стандарта API 670, Системы защиты машин , 5-е издание (ноябрь 2014 г.).

Хотите узнать больше об измерении превышения скорости? Загрузите нашу информативную новую публикацию под названием «Спидометр», чтобы ознакомиться с множеством познавательных статей, в которых рассказывается, почему и как измеряется превышение скорости в промышленных вращающихся машинах.

SpeedSys300 ODS301 — это новая современная система обнаружения и защиты от превышения скорости с классом SIL 3. Система имеет универсальную модульную архитектуру и отличается малозатратной модернизацией, что делает ее пригодной для любых приложений с критическими скоростями.

---

Вернуться к списку блогов

Узнать больше

Датчик скорости — все, что вам нужно знать

Датчик скорости , важный компонент для работы нескольких бортовых систем, позволяет измерять скорость вращения магнита. для обеспечения напряжения, соответствующего скорости вращения.

Широко используется в аэронавтике, автомобилестроении и точном машиностроении. В автомобильном секторе требуется датчик скорости вращения колеса. Примером его использования является то, что он может быть установлен на колесе для передачи информации в различные системы, такие как ABS (антиблокировочная тормозная система) или ESP (электронная программа стабилизации) для динамического управления автомобилем.

Получить предложение

Страница продукта — Станок для резки и гибки

Различные типы датчиков скорости

 

Использование датчика скорости также необходимо для контроля скорости электрического или теплового двигателя. Существуют различные типы датчиков скорости : индуктивные датчики, которые могут быть монополярными или биполярными, и активные датчики, которые могут быть магниторезистивными и датчиками Холла.

• Монополярные индуктивные датчики представляют собой индуктивные или магнитные датчики, бесконтактно измеряющие скорость вращения колеса. Они производят так называемое переменное напряжение с амплитудой, которая может варьироваться в зависимости от скорости вращения, формы штыря, используемых материалов или размера зазора.
• Биполярные индуктивные датчики имеют особенность, заключающуюся в передаче более сильного электрического сигнала, чем сигнал, передаваемый монополярными датчиками. Они также менее чувствительны к деформации.

Последние два типа датчиков скорости являются активными датчиками. Они называются активными, потому что для работы должны питаться от внешнего напряжения. Без источника питания они не могут подавать никаких сигналов. В зависимости от магнитного потока, проходящего через него, чувствительные элементы, из которых он состоит, генерируют напряжение. Эти элементы относятся к магниторезистивным или на эффекте Холла. Напряжение, измеряемое этими типами датчиков, не зависит от скорости вращения колеса, поскольку его можно измерять до полной остановки. Это не относится к индуктивным датчикам.

• Активные магниторезистивные датчики состоят из встроенной электронной части и магниторезистивного элемента.
• Активные датчики Холла состоят из встроенной электронной части и элемента Холла.

 

Детальный обзор активного датчика Холла

 

Активный датчик скорости Холла состоит из двух частей: встроенной электронной части и элемента Холла, состоящего из двух смещенных датчиков Холла. Он генерирует напряжение, которое может изменяться в зависимости от магнитного потока, проходящего через него.

Например, в случае датчика скорости колеса вращение колеса создает магнитное поле, которое изменяется, создавая два чередующихся сигнала. Чтобы получить один сигнал, два сигнала вычитаются и фильтруются для подавления помех. Полученный новый сигнал усиливается, а затем передается на пороговый переключатель (или триггер Шмитта), где он обрезается и калибруется для формирования прямоугольного сигнала. Наконец, последний проходит через два электрогенератора. Задачей этих генераторов является получение так называемого «чистого» и постоянного сигнала, не чувствительного к помехам.

Полезно знать, что выходной сигнал активных магниторезистивных датчиков и активных датчиков Холла идентичен, и если конструкция датчика позволяет это, то их можно установить на один и тот же автомобиль.

Станок для резки и гибки Датчики скорости Холла

 

Как правило, производители поставляют датчики скорости типа с активным эффектом Холла полосами из сотен компонентов. Чтобы интегрировать их в электронную схему, необходимо использовать машину для их резки и сгибания соединительных контактов. Этот автоматический станок позволяет получать готовые к использованию детали за короткое время, что сводит к минимуму потребность в человеческом вмешательстве.

Есть, конечно, и менее дорогие ручные устройства, но они требуют вмешательства оператора. Производительность может быть крайне низкой, так как количество продукции, производимой в час, очень ограничено. Эти типы устройств больше подходят для создания прототипов продуктов или обучения.

С другой стороны, для более важных нужд использование автомата позволяет очень быстро получать детали в больших количествах. Кроме того, вы также получаете выгоду от превосходной точности резки и гибки и более высокой рентабельности.

Узнать цену

Свяжитесь с MGA Technologies

Мы доступны с 8:00 до 18:00 (UTC+2), с понедельника по пятницу.

+33 4 7883 0322

Contact form

22, Chemin des Prés Secs

69380 – Civrieux d’Azergues

France

Position and speed sensor types

Based при таком восприятии машины работают автономно, поэтому надежность и точность датчиков играют ключевую роль в функциональной безопасности.

Цель этой статьи — дать общее представление о типах датчиков положения и скорости, их сильных и слабых сторонах. Каждый датчик подходит для определенной области применения. На приведенном ниже рисунке показаны различные принципы работы датчиков для измерения положения и скорости без каких-либо претензий на полноту.

Технические характеристики датчиков положения и скорости

Из-за большого количества типов и версий датчиков выбор правильного датчика для конкретного применения является большой проблемой. Во-первых, инженерам необходимо определить все соответствующие требования, которым должен соответствовать датчик. Он должен идеально подходить для приложения, без завышенных спецификаций и иметь минимальную стоимость.

В целом характеристики датчика можно разделить на тип датчика, электрические и механические характеристики, а также условия эксплуатации. Благодаря этим характеристикам датчики имеют преимущества и недостатки для различных приложений. В следующем разделе представлены некоторые важные характеристики датчика с пояснениями и примерами.

Тип датчика
– Тип измерения: Инкрементальный или абсолютный
– Принцип измерения: Оптический, магнитный (по Холлу, индуктивный), электромеханический

Электрические характеристики
— Разрешение: наименьшее изменение, которое можно измерить
— Повторяемость: стабильность датчика при повторных измерениях из одной и той же начальной точки
— Точность: достоверность выходного сигнала в %
— Тип электрического выхода: аналоговый/цифровой , последовательный/параллельный
– Электрическое питание и выходное напряжение/ток

Механические характеристики
– Геометрия: размеры, линейные, поворотные
– Масштабируемость: напр. Угол 360°, линейное измерение 500 мм, частота 20 кГц
– Механические интерфейсы: варианты разъемов, расположение проводов, точки механического крепления
– Воздушный зазор (бесконтактные датчики): напр. 0,4 – 2,2 мм

Условия эксплуатации
– Диапазон температур
– Факторы окружающей среды: напр. пыль/частицы, влажность, удары, вибрация, климат
– Классы защиты: напр. IP, чувствительность к электростатическим разрядам, устойчивость к короткому замыканию

Сравнение выбранных датчиков положения и скорости

Основной задачей датчиков положения является определение угловых или линейных перемещений, расстояний, зазоров, растяжений и уровней заполнения. Потенциометр как электромеханический датчик является самым известным, но также и самым старым типом датчика, изобретенным немецким физиком Иоганном Кристианом Поггендорфом в 1841 году. В настоящее время существует несколько версий и типов потенциометра. Производители постоянно оптимизировали электромеханический датчик, чтобы соответствовать строгим требованиям для нескольких новых областей применения. Кроме того, бесконтактные датчики со временем завоевали рынок, поскольку они имеют более выгодные характеристики по сравнению с электромеханическим потенциометром. Они обсуждаются ниже.

Датчики скорости и частоты используются для измерения пройденного расстояния или угла в единицу времени. Основной областью применения является управление и контроль скорости асинхронных приводных систем, используемых в различных отраслях промышленности, таких как автомобильные и внедорожные транспортные средства, энергетика, медицина, автоматизация и машиностроение. В этой области бесконтактные датчики проникли на рынок из-за отсутствия механических частей, которые изнашиваются, что приводит к длительному сроку службы.

В следующем разделе представлены и сравнены принцип, области применения, преимущества и недостатки выбранных датчиков положения и скорости.

Потенциометры

Принцип
В потенциометрах используется резистивный элемент в виде механического скользящего контакта для измерения линейных или угловых перемещений. Ползунок всегда находится в контакте с путем сопротивления. Степень сопротивления изменяется в зависимости от перемещения ползунка. В дополнение к механической части каждому потенциометру требуется внешний источник питания, чтобы механическое движение можно было преобразовать в электрический сигнал. Выходное напряжение зависит от степени сопротивления и, следовательно, от угла поворота или пройденного расстояния. Диапазон измерения, выходной сигнал и электрические соединения настраиваются пользователем и доступны многими производителями электрических компонентов. Потенциометры обеспечивают абсолютные значения измерений по сравнению с инкрементальными датчиками, система измерения которых основана на повторяющихся и периодических градуировках.

Достоинства
— Низкая стоимость (копейки, но высокоточные версии могут стоить до 200 долларов)
— Гибкость в установке и характеристиках
— Отсутствие необходимости во внутренних электронных компонентах
— Быстрое прототипирование
— Доступность многими производителями
— Высокое разрешение и точность измерений (выходная достоверность лучше 1%)
– Резервирование для надежных сигналов безопасности
– Диапазон рабочих температур до 250°C
– Измерение больших перемещений (до 360°; 1500 мм)

Слабые стороны
— Подвержен износу, особенно в условиях высокой вибрации (например, дорожные транспортные средства, тяжелые установки или авиационная система)
— Подвержен воздействию инородных частиц, таких как пыль/песок, которые будут истирать резистивную гусеницу (срок службы резко сокращается)
— Ограниченный срок службы из-за износа, рассчитанный в среднем на 500 000 циклов
– Не подходит для работы в жидкостях
– Не подходит для высоких ускорений (ползун может отделиться)
– Необходим цифровой преобразователь, что увеличивает стоимость
– Ограниченная миниатюризация, которая может ограничивать доступный диапазон измерения

Области применения
В общем, потенциометры скорее подходят для приложений с умеренными рабочими циклами и благоприятными условиями окружающей среды. Требования приложений не должны быть жесткими из-за износа и трения механического ползуна.

Поскольку существует множество различных версий потенциометров с преимуществом низкой цены и широкой доступности, их можно найти практически в любой отрасли промышленности.

Индуктивные энкодеры

Принцип
Индуктивный энкодер, также известный как инкодер, представляет собой бесконтактный датчик скорости и позиционирования, подходящий для линейных и угловых перемещений. Основанный на принципе электромагнитной индукции датчик измеряет, например, в двигателях положение ротора относительно статора. Основными компонентами индуктивного датчика являются катушки (традиционный инкодер) или печатные платы на подложках (инкодер нового поколения). Когда металлическая мишень приближается к индуктору, происходит изменение магнитного поля. По закону индукции датчик создает напряжение между разнополярным выходом, которое пропорционально временному изменению магнитного потока. Это запускает ток, который течет через индуктор и подключенные провода к выходному устройству. Диапазон обнаружения зависит от типа материала цели; черные металлы обеспечивают больший диапазон чувствительности, чем цветные металлы. Электроника может быть размещена вдали от зоны обнаружения, что позволяет использовать инкодер в суровых условиях.

Достоинства
— Безопасная и надежная работа даже в тяжелых условиях
— Бесконтактная и не изнашиваемая
— Несколько геометрий, например, криволинейная, 2D и 3D определение положения
— Для широких и малых диапазонов измерения
— Диапазон рабочих температур до 150° C
– Высокая точность (на основе шкалы от 360° до 0,09°)
– Новое поколение: многослойные тонкие датчики для избыточных сигналов
– Высокая устойчивость к электромагнитным помехам
– Электроника может располагаться вдали от зоны обнаружения, – защита не требуется

Слабые стороны
– Традиционный инкодер: Большой размер из-за буферизации и отсутствия измерения избыточности
– Новое поколение: фактор стоимости
– Не подходит для измерений на низких скоростях (выходной сигнал зависит от частоты)
– Подвержен изменениям воздушного зазора

Области применения
– Мониторинг и управление приложениями, связанными с безопасностью (машиностроение, машиностроение, транспортные средства и внедорожники)
– Технологии хранения и обработки
– Датчик частоты вращения двигателя и колеса, дизельный топливный насос, датчик распредвала
– Индуктивный тахометр двигателя (датчик частоты коленчатого вала)

Датчики Холла

Принцип
Датчики Холла очень чувствительны к магнитным полям. Их можно использовать для линейных и вращательных измерений, а также для измерения скорости и направления. Основным компонентом этих датчиков является интегральная схема Холла и лежащий в ее основе постоянный магнит. Эффект Холла основан на тонких полупроводниковых чипах. Если такую ​​пластину с током вертикально пронизать индукцией В (постоянный магнит), носители заряда отклоняются под действием силы Лоренца перпендикулярно полю. Ток I, обеспечиваемый внешним источником питания, отклоняется от своего прямого пути. Таким образом, можно обнаружить напряжение U, которое возникает поперек направления тока между двумя противоположными краевыми точками пластины. Выходное напряжение U пропорционально индукции B и току I.

Магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, подвергается влиянию, как только внешний ферромагнитный материал приближается к датчику. Специально для определения скорости характеристики целевого колеса и воздушного зазора должны быть совместимы с датчиком Холла.

В соответствии с этим принципом для работы датчика требуется непрерывный ток, подаваемый от внешнего источника питания. Вот почему датчики Холла считаются активными датчиками, поскольку им нужна встроенная электроника? для обработки сигналов. В отличие от физических явлений индукции эффект Холла возникает в стационарных условиях. Выходное напряжение ИС Холла сохраняется, даже когда магнитное поле остается постоянным во времени.

Сильные стороны
— Настоящее твердотельное состояние, отсутствие движущихся частей, отсутствие износа от трения
— Практически неограниченный срок службы (миллиарды операций)
— Работа на высокой скорости — возможна частота более 100 кГц
— Работает со стационарным входом (нулевая скорость)
– Широкий диапазон температур (от -40 до +150°C)
– Высокая повторяемость операций
– Небольшой размер (физически подходит для многих приложений, где другие магнитные преобразователи были бы слишком громоздкими)
– Прочность: невосприимчивость к ударам и вибрации, высокая устойчивость к влага и загрязнение окружающей среды
– Может определять направление поля, а также его величину
– Экономичный
– Различные типы обеспечивают цифровой, аналоговый или программируемый выход
– Доступны конфигурации с 2, 3 или 4 проводами

Слабые стороны
– Датчики чувствительны к электростатическим разрядам и магнитны флюс из их окружения (например, проводов) может привести к неточным результатам
– Работает только с нагрузками постоянного тока
– Требуется постоянное потребление тока
– Требуются интегральные схемы

Области применения
– Успешно используется в агрессивных средах, например, внутри автомобильных трансмиссий и в скважине -отверстие в оборудовании для бурения нефтяных скважин
– Скорость колес и валов, например, измерение скорости, момент зажигания двигателя внутреннего сгорания, антиблокировочная тормозная система
– Электродвигатели постоянного тока для определения положения постоянного магнита
– Электростанции/энергия ветра: частота вращения турбины
– Датчики угла для систем рулевого управления и педалей для внедорожников
– Системы ABS и измерения скорости в электровелосипедах

Оптический энкодер

Принцип
Оптические датчики обычно известны как энкодеры и инкрементальные датчики положения для угловых и линейных измерений. Они также подходят для измерения скорости. Основными компонентами являются светодиод, поворотный и оптический диск с реперной меткой, а также фотодатчик со схемой возведения в квадрат. Генерируемый световой луч, обеспечиваемый светодиодом, светит через решетку оптического диска или на нее. Результирующий свет измеряется фотодатчиком и автоматически преобразуется в цифровой выход.

Достоинства
— Датчики вращения могут достигать 50–5000 отсчетов за оборот
— Высокая точность при точном монтаже
— Малый вес датчика
— Срок службы 80 000 – 100 000 часов
— Невосприимчивость к ферромагнитным материалам

Слабые стороны
— Измерения в жестких условиях может выйти из строя, если линза или оптический диск будут закрыты посторонними частицами, такими как вода, грязь или стружка.
— Чувствительность к ударам
— Предупреждение о неизбежном сбое слабое или отсутствует
– Ограниченный диапазон рабочих температур (максимум 70°C)

Области применения
– Измерение положения, скорости и направления
– Применения, требующие большого числа оборотов в неблагоприятной среде
– Подходит для сред/применений с ферромагнитными материалами

Герконовый переключатель

Принцип
Герконовый переключатель был изобретен Bell Labs в 1930-х годах. В течение десяти лет он начал широко применяться в качестве датчика положения в электронном и испытательном оборудовании. В отличие от других датчиков, упомянутых в этой статье, геркон может определять только конечное положение цели или может использоваться в качестве датчика скорости, поскольку он подсчитывает время переключения. Основной геркон состоит из двух ферромагнитных никель-железных проводов, расположенных внутри герметичной стеклянной капсулы. Два провода формируются в «камыши» путем сплющивания одного конца. Концы язычка тщательно выровнены с небольшим нахлестом. Стеклянная капсула заполнена инертным азотом. Язычки действуют как проводники магнитного потока при воздействии внешнего магнитного поля. В контактном зазоре создаются полюса противоположной полярности, и контакты замыкаются, когда магнитная сила превышает силу пружины язычков. Контакты размыкаются, когда внешнее магнитное поле уменьшается настолько, что сила магнитного притяжения между язычками становится меньше восстанавливающей силы пружины язычков.

Достоинства
— Нулевое энергопотребление (внешнее питание не требуется)
— Срок службы обычно составляет миллионы операций
— Экономичность
— Герметичность: невосприимчивость к пыли/частицам, воде и влаге
— Герконы доступны в различные размеры с различными ампер-витками и гистерезисом относительно расстояния до магнита и размера магнита
– Коммутируемая мощность: работает как с нагрузками переменного, так и постоянного тока, возможность переключения от 10 нановольт до 10 000 вольт и до 5 ампер
– Невосприимчив к электростатическому разряду (ESD)
– Диапазон рабочих температур до 200°C

Слабые стороны
– Восприимчив к вибрации/ударам весом более 20 г
– Может наблюдаться изменение чувствительности из-за механического воздействия
– Измерение скорости ограничено операции ниже 1 кГц
– Цифровой выход (только определение конечного положения)

Области применения
– Определение положения (конечное положение движения, только цифровой выход)
– Измерение скорости (счетные переключатели)
— Релейные приложения (приложения для электронных приборов)
— Автомобилестроение и транспорт (датчик тормозной жидкости, фары и задние фонари, управление зеркалами, датчики безопасности при столкновении, контроль давления в шинах, обнаружение крышки бензобака)
— Умный дом (системы безопасности, бытовая техника, HVAC и сантехника)
– Безопасность и безопасность (пожарная сигнализация, дверные датчики, оконные датчики, охрана отелей)
– Медицина, телекоммуникации, испытания и измерения

Резюме
Все представленные датчики имеют разные характеристики в зависимости от их физического принципа, поэтому лучшего решения для датчика не существует. Это всегда зависит от соответствующей области применения. В следующей таблице представлено приблизительное сравнение датчиков положения и скорости по нескольким ключевым показателям производительности. Оценка основана на стандартных датчиках конкретных типов датчиков, как описано выше.

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по доступным типам датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

Содержание

1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
2. Ведущие поставщики и производители
3. Типы датчиков/детекторов/преобразователей
4. Приложения и отрасли
5. Соображения
6. Важные атрибуты
7. Связанные категории товаров
8. Ссылки/Ресурсы

Вы в перерыве между работами или работодатель хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для промышленных ищущих работу, так и для промышленных работодателей, желающих нанять. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы получить шанс на то, чтобы она была представлена ​​в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчики/детекторы/преобразователи представляют собой электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения наличия определенного объекта или функции. Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни, газ и химические вещества, среди прочего. Некоторые предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Многие приложения в самых разных отраслях промышленности используют датчики, детекторы и преобразователи многих типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин. С появлением Интернета вещей (IoT) возрастает потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации.

Ведущие поставщики и производители датчиков/детекторов/преобразователей

Платформа поиска поставщиков на сайте Thomasnet.com содержит обширную базу данных, включающую более 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили на ваше рассмотрение некоторых ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей.

Для получения более полной информации о конкретной компании щелкните ссылку на полный профиль компании.

Название компании	Тип компании	Сертификаты/регистрации/разнообразие	Годовой объем продаж
Переключатели и датчики Wasco	Производитель	ИСО 9001:2008 Предприятие малого бизнеса (SBE) Принадлежит ветерану Бережливое производство Раскрытие информации о конфликтных минералах Программа без наркотиков на рабочем месте	5 — 9,9 млн долларов
IFM Efector, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2015 ИСО/МЭК 27001:2005 C-TPAT Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	100–249,9 млн долларов
Инновационная сенсорная технология	Производитель	Недоступно	Недоступно
Келлер Америка, Инк.	Производитель	ИСО 9000:2001	5 — 9,9 млн долларов
Locon Sensor Systems, Inc.	Производитель	ИСО 9001:2008 ИСО 14001:2004	Менее 1 миллиона долларов
Фигаро США, Inc.	Производитель	ИСО 9001 ИСО 14001	$1 — 4,9 млн
Датчики VPG	Производитель	ДОСТИГНУТЬ Соответствует RoHS Раскрытие информации о конфликтных минералах	$100 — 249,9М
Allen-Bradley/Rockwell Automation	Производитель	Недоступно.	Недоступно.
Беспилотные системы Источник	Производитель	Недоступно.	$1 — 4,9 млн
Мэдисон Ко	Производитель	ИСО 9000 ИСО 9001 Соответствует RoHS ДОСТИГНУТЬ	5 — 9,9 млн долларов

Различные типы датчиков/детекторов/преобразователей

Ниже вы найдете описание различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к определенному разделу:

• Датчики зрения и изображения
• Датчики температуры
• Датчики излучения
• Датчики приближения
• Датчики давления
• Датчики положения
• Фотоэлектрические датчики
• Датчики частиц
• Датчики движения
• Металлические датчики
• Датчики уровня
• Датчики утечки
• Датчики влажности
• Газовые и химические датчики
• Датчики силы
• Датчики потока
• Датчики дефектов
• Датчики пламени
• Электрические датчики
• Контактные датчики
• Бесконтактные датчики

Датчики зрения и изображения

Датчики/детекторы

Vision and Imaging Sensors — это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в поле их зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики преобразователя. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках зрения и изображений».

Датчики температуры

Датчики/детекторы/преобразователи температуры

представляют собой электронные устройства, определяющие тепловые параметры и подающие сигналы на входы устройств управления и индикации. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и конфигурируются как для общего, так и для специального применения. Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках температуры».

Датчики радиации

Датчики/детекторы радиации

— это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы радиации используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о детекторах излучения».

Датчики приближения

9Датчики приближения 0002 — это электронные устройства, используемые для обнаружения присутствия близлежащих объектов с помощью бесконтактных средств. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, как правило, в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом подавать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения наличия деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины. Датчики приближения, как правило, являются устройствами ближнего действия, но также доступны конструкции, которые могут обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один широко используемый тип датчика приближения известен как емкостный датчик приближения. Этот прибор использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта от датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в наших соответствующих руководствах «Все о датчиках приближения» и «Емкостных датчиках приближения».

Датчики давления

Датчики/детекторы/преобразователи давления

представляют собой электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик/преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензометрический мост для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Ключевые характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полномасштабную точность, а также любые особенности, характерные для устройства. Датчики давления используются везде, где необходима информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

Датчики положения

Датчики/детекторы/преобразователи положения

— это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. д. и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и функции, характерные для данного типа датчика. Датчики положения используются везде, где требуется информация о местоположении во множестве приложений управления. Распространенным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр или струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках положения». См. также датчики приближения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики — это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо. Эти датчики основаны на измерении изменений в излучаемом ими свете с помощью излучателя и приемника. Они распространены в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор, автоматические двери и ворота.

Узнайте больше в нашей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики/детекторы частиц

— это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других частиц в воздухе и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Ключевые характеристики включают тип преобразователя, минимальный обнаруживаемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках частиц». См. также датчики приближения.

Датчики движения

Датчики/детекторы/преобразователи движения

— это электронные устройства, которые могут обнаруживать движение или остановку частей, людей и т. д. и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичными приложениями обнаружения движения являются обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках движения». См. также датчики приближения.

Металлические датчики

Металлодетекторы

— это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения наличия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей. Металлодетекторы могут быть стационарными или портативными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнитные технологии. Ключевые характеристики включают в себя предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и стационарные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла в конкретных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках/детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках и детекторах металлов».

Датчики уровня

Датчики/детекторы уровня

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых частиц в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Ключевые характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики/детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа. Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

Датчики утечки

Датчики/детекторы утечек

— это электронные устройства, используемые для идентификации или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые течеискатели полагаются на ультразвуковые средства обнаружения утечек воздуха. Другие течеискатели полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности соединений труб. Тем не менее, другие течеискатели используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках. Дополнительную информацию о датчиках утечек можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечек».

Датчики влажности

Датчики/детекторы/преобразователи влажности

— это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных данных для устройств управления или отображения. Ключевые характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках влажности».

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики/детекторы — это стационарные или портативные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химических веществ и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика/детектора, диапазон измерения и функции. Газовые и химические датчики/детекторы используются для мониторинга ограниченного пространства, обнаружения утечек, аналитических приборов и т. д. и часто разрабатываются с возможностью обнаружения нескольких газов и химических веществ. Дополнительную информацию о газовых и химических сенсорах можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических сенсорах».

Датчики силы

Датчики/преобразователи силы

— это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такими как вес, крутящий момент, нагрузка и т. д., и подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на тензодатчике, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется при деформирующих нагрузках. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации. Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальные и максимальные нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются в приложениях для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках силы».

Датчики потока

Датчики/детекторы потока

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для обнаружения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчик расхода может быть полностью электронным — например, с использованием ультразвукового обнаружения снаружи трубопровода — или частично механическим — например, крыльчатым колесом, которое находится и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для панельного монтажа позволяют операторам технологического процесса быстро отображать условия потока. Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках потока».

Датчики дефектов

Дефектоскопы/детекторы

— это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для выявления несоответствий на поверхностях или в нижележащих материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические и другие средства для выявления дефектов материалов и могут быть переносными или стационарными установками. Ключевые характеристики включают тип датчика, диапазон обнаруживаемых дефектов или толщин, а также предполагаемое применение. Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

Датчики пламени

Детекторы пламени

— это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества возгорания и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно основан на обнаружении пламени в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне и находит применение во многих устройствах контроля горения, таких как горелки. Ключевой характеристикой является тип детектора. Детекторы пламени также находят применение в системах безопасности, например, в подкапотных системах пожаротушения. Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках пламени».

Электрические датчики

Электрические датчики/детекторы/преобразователи — это электронные устройства, которые измеряют ток, напряжение и т. д. и передают сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но также используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур. Электрические датчики используются везде, где требуется информация о состоянии электрической системы, и используются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и обогревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к любому типу сенсорных устройств, которые функционируют для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом. Простой тип контактного датчика используется в системах сигнализации для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрыты, магнитный переключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, чтобы узнать состояние этой точки входа. Точно так же, когда открывается дверь или окно, контактный датчик оповещает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, например включение звуковой сирены. Существует много применений контактных датчиков, таких как мониторинг температуры и датчики приближения в приложениях робототехники и автоматизированного оборудования. Более подробная информация о контактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

Бесконтактные датчики

В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики — это устройства, для работы которых не требуется физического прикосновения между датчиком и контролируемым объектом. Знакомым примером датчика этого типа является датчик движения, используемый в охранном освещении. Обнаружение объектов в радиусе действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. д. Радарные пушки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортные средства — еще один пример формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, подпадающие под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся регулируемые дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробная информация о бесконтактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

Применение датчиков

в промышленности

Датчик, как правило, предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерений, в отличие от переключателя, который обычно действует бинарным образом, например, включено или выключено. Хотя это не всегда верно, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда в резервуаре достигнут определенный заданный уровень, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может обнаруживать изменение глубины резервуара и подавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. д. Таким образом, там, где дренажный насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне. , датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д. Некоторые производители называют это различие «точечным» и «непрерывным» измерением.

Датчики упорядочиваются в зависимости от того, что воспринимается: давление, температура, близость и т. д. Предполагаемое приложение является хорошим местом для поиска конкретных ситуаций, когда спецификатор может не знать тип датчика/преобразователя. Например, если для создания детектора нулевой скорости необходим датчик зуба шестерни, его выбор приведет к созданию нескольких продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитные поля для обнаружения проходящего зуба. Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, выбор значений из функции датчика/детектора/преобразователя будет выполнять поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из ряда типов преобразователей. Выбор значения «скорость» здесь будет производить датчики оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

Тип преобразователя — еще один способ поиска конкретных датчиков. Например, при выборе «инфракрасного» будут созданы детекторы утечек, детекторы пламени, датчики скорости и т. д., все из которых используют инфракрасное излучение в качестве средства обнаружения.

Подкатегории частично совпадают. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлоискатели также доступны в виде комплектных устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. д. находятся в разделе Датчики движения.

Промышленные датчики — рекомендации

Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах. Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое всеми объектами. Другие испускают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

Датчики температуры, как правило, полагаются на RTD или термисторы для определения изменений температуры за счет изменения электрического сопротивления, происходящего в материалах.

Бесконтактные датчики приближения часто используют эффект Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Применяются и другие методы, в том числе оптический и лазерный. Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели вкл/выкл используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другой форме ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. д.

Датчики силы и давления обычно используют тензорезисторы или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок. Эти изменения могут быть откалиброваны по линейным диапазонам датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

Датчики технического зрения обычно полагаются на ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для создания изображений, которые могут быть интерпретированы программными системами для обнаружения дефектов, распознавания штрих-кодов и т. д.

Важные атрибуты

Типы датчиков/детекторов/преобразователей

Типы датчиков

являются общими для многих различных подкатегорий. Например, датчики Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т.д. Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. д. Определение уровня топлива в баке, например, может быть достигнуто с помощью датчиков нескольких типов.

Предполагаемое применение

Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных экземпляров. Например, датчики приближения для пневматических цилиндров предназначены для крепления непосредственно к стяжкам цилиндра и поэтому имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

Типы выходов

Многие датчики управления используют токовые петли 4-20 мА, где 4 мА представляют собой нижнюю сторону аналогового сигнала, а 20 мА — верхнюю сторону. Используются и цифровые переключатели, в том числе NPN/PNP, USB и т. д.

Время отклика

Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, тогда как время отклика датчиков газов, утечек и т. д. может измеряться в секундах или даже минутах.

Особенности

Здесь можно выбрать датчики

, предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. д.

Связанные категории товаров

• Энкодеры — это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
• Тензодатчики  представляют собой механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, кручения или сдвига в электрические сигналы.
• Мониторы  обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
• Системы сбора данных  (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих образцы реального мира, и преобразовывают их в цифровые форматы, которые обрабатываются
• Регистраторы данных  – это электронные устройства хранения данных, используемые для сбора и записи различных измерений данных во времени.
• Переключатели представляют собой электромеханические устройства, используемые в электрических цепях.
• Термопары  – механические устройства, образованные из разнородных металлических проводов, сваренных вместе, и используемые для измерения температуры.
• Элементы управления и контроллеры  см. наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

Ссылки/ресурсы

• Краткий глоссарий сенсорных терминов: http://www.mfg.mtu.edu/cyberman/machtool/machtool/sensors/fundamental.html
• ISA поддерживает подборку статей по автоматизации с некоторыми датчиками адресации: https://www.isa.org/isa-publications/intech-magazine/departments/automation-basics/
• Общее обсуждение выходов датчиков: http://www.ab.com/en/epub/catalogs/12772/6543185/12041221/12041723/Output-Types.html
• Отраслевой текст о датчиках: http://www.analog.com/library/analogdialogue/archives/43-09/EDCh%203%20sensors.pdf
• Торговые группы: https://www.isa.org

Другие датчики Артикул

• Лучшие поставщики и производители датчиков движения в США и за рубежом
• Емкостные датчики приближения
• Типы датчиков температуры
• Ведущие биосенсорные компании в США и за рубежом
• Датчики угла поворота вала
• Ведущие поставщики и производители датчиков приближения в США и во всем мире
• Анализаторы выхлопных газов
• Лучшие производители и поставщики датчиков температуры
• Лучшие производители и поставщики датчиков в США
• Световые датчики движения
• Лучшие поставщики и производители датчиков давления в США
• Типы датчиков давления — Руководство
• Все о датчиках положения — типы, применение и характеристики)
• Все о детекторах радиации
• Все о датчиках движения
• Все о датчиках частиц
• Все о фотоэлектрических датчиках
• Ведущие компании Интернета вещей (IOT) в США
• Все о датчиках утечек – принцип их работы и области применения
• Все о датчиках температуры — как они работают и их применение
• Все о датчиках влажности
• Все о датчиках расхода
• Все о дефектоскопах, включая ультразвуковое и вихретоковое обнаружение
• Все о датчиках пламени (стержни пламени, оптические датчики и визуальная визуализация пламени)
• Все о датчиках зрения и изображений
• Все о металлодетекторах и датчиках
• Все о датчиках силы — типы и принципы их работы
• Все о газовых и химических сенсорах
• Все об электрических датчиках — Датчики тока и напряжения
• Что такое термистор и как он работает?
• Все о термометрах сопротивления

Прочие «Типы» изделий

• Петля для шкафа — типы и варианты дверных петель для шкафа
• Типы термопар и диапазон термопар
• Для чего используется конденсатор? Переменные типы/функции конденсаторов
• Виды пиломатериалов
• Что такое париленовое покрытие? Взгляд на различные типы парилена
• Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)
• Гармонический осциллятор и другие типы осцилляторов
• Типы систем промышленной автоматизации
• Типы уплотнительных колец и состав материала уплотнительных колец — Руководство
• Типы инженерных услуг по анализу отказов — руководство для покупателей ThomasNet
• Типы процессов литья под давлением
• Механические манометры: подробный обзор различных типов манометров
• Типы разъемов электропитания
• Типы хомутов: их применение и отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы формовочного оборудования — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы медицинских клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы клеев, чувствительных к давлению
• Типы строительных лесов
• Общие типы трансформаторов
• Типы алюминиевых и никелевых сплавов
• Общие типы электрических разъемов
• Типы обрабатывающих тисков — Руководство по покупке ThomasNet
• Типы этикеток
• Типы замков — руководство по покупке Томаса
• Отделка металла – какие виды отделки существуют?
• Справочник по видам ковки — холодная и горячая ковка
• Типы бутылок для воды — как они производятся и поставляются
• Типы биоразлагаемого пластика
• Типы продуктов под собственной торговой маркой

Другие товары ведущих поставщиков

• Крупнейшие производители продуктов питания под частными торговыми марками
• Лучшие производители в Нью-Йорке
• Ведущие дистрибьюторы и поставщики CBD в США
• Ведущие компании по обработке латуни в США
• Ведущие поставщики пластырей CBD
• Ведущие производители Нью-Мексико
• Ведущие поставщики и производители промышленной сантехники
• Лучшие производители в Неваде
• Лучшие лаборатории по тестированию каннабиса
• Ведущие поставщики полировальных дисков
• Лучшие поставщики жевательных резинок CBD
• Ведущие поставщики пищевых продуктов CBD
• Ведущие ко-упаковщики хлебобулочных изделий в США
• Ведущие производители часов под частными торговыми марками
• Ведущие поставщики продуктов CBD
• Лучшие поставщики настоек CBD
• Ведущие поставщики лосьона CBD
• Ведущие производители бетонных блоков в США
• Ведущие производители сборного железобетона в США
• Ведущие производители и поставщики наждачной бумаги в США
• Ведущие производители концентраторов кислорода
• Ведущие производители обоев в США
• Ведущие поставщики кислорода
• Лучшие бетонные подрядчики

Еще из раздела Инструменты и элементы управления

ДАТЧИКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

018″> 25 апреля 2022 г.

Турбомашинный журнал , январь/февраль 2022 г.,

Неисправный датчик приводит к недостоверному входному сигналу, что негативно влияет на точность и надежность системы.

Существует несколько соображений, которые необходимо принять во внимание, чтобы выбрать правильный датчик, который можно разделить на категории с точки зрения окружающей среды и факторов, связанных с оборудованием. Соображения, касающиеся машины, включают: ожидаемую минимальную и максимальную скорость; объект измерения и его характеристики; любые ограничения по массе и габаритам в месте установки; и необходимой длины кабеля. С точки зрения окружающей среды необходимо учитывать следующие факторы: ожидаемая температура окружающей среды; если измерение проводится во взрывоопасных зонах (ATEX) или в агрессивной среде; и если присутствуют сильные электромагнитные поля.

Для промышленных измерений скорости существует три основных типа измерительных датчиков:

• Датчики с переменным сопротивлением (VR) – также известные как: пассивные датчики, электромагнитные датчики или магнитные датчики (MPU).

• Вихретоковые датчики – также известные как: датчики приближения или датчики смещения.

• Датчики Холла – также известные как: активные датчики.

ПЕРЕМЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ (VR)

Датчик VR использует магнитное поле для измерения изменений расстояния между наконечником датчика и целевым объектом. Датчик содержит катушку, намотанную на магнит, который вызывает изменение магнитного поля (потока), и катушку, когда зубья шестерни проходят датчик. Движущаяся шестерня создает переменный поток, который индуцирует напряжение в катушке; частота которого связана со скоростью вращения. Сигнал представляет собой синусоидальную волну, амплитуда которой зависит от размера цели, скорости и расстояния.

Датчики VR хорошо работают в условиях высоких температур. Некоторые из них могут работать при температурах более 300°C. Кроме того, датчики VR просты в использовании и надежны. Поскольку этот тип датчика имеет двухпроводное соединение, он часто подходит для устаревших инфраструктур.

Однако амплитуда сигнала зависит от фактора размера, скорости и расстояния до цели. Если скорость слишком низкая, зубья шестерни слишком малы или расстояние до материала цели слишком велико, сигнал будет сглажен и непригоден для использования. С другой стороны, если скорость высокая, зубья шестерни большие или расстояние маленькое, сигнал будет показывать высокие импульсы. Применение и размещение датчиков VR требует особого внимания и опыта для правильной работы. Поскольку эти типы датчиков плохо работают при низкой скорости, они не подходят для обнаружения низкой или нулевой скорости.

ВИХРЕТОКОВЫЙ (БЛИЗОСТЬ)

Вихретоковый датчик использует электромагнитное поле для измерения изменений расстояния до объекта. Когда полюсное колесо движется мимо датчика, оно измеряет изменение расстояния; близко (зуб) и далеко (выемка). Скорость вращения может быть определена на основе времени между этими событиями.

Одним из преимуществ вихретоковых датчиков является то, что принцип измерения показывает как импульсы, так и положение относительно зубьев. Это дает представление об установленном расстоянии до зубов целевого объекта. Они доступны с динамическим выходным током, что позволяет использовать длинные кабели (до 1000 м). Датчики с динамическим токовым выходом менее подвержены влиянию импеданса кабеля по сравнению с датчиками Холла, вихретоковыми датчиками на основе сигналов напряжения и датчиками ВР.

Но следует понимать, что на высокой скорости может произойти насыщение, что приведет к уплощению формы сигнала. Когда зубья шестерни движутся мимо датчика с высокой скоростью, вихретоковый датчик едва обнаруживает разницу в расстояниях. Чем выше частота, тем менее эффективным будет вихретоковый датчик для измерения скорости.

ДАТЧИКИ ХОЛЛА

Датчик Холла измеряет изменения магнитного поля магнита, вызванные ферромагнитным материалом мишени. Датчики имеют встроенные преобразователи сигнала, которые генерируют четкий прямоугольный сигнал. В отличие от датчиков VR, датчики Холла чувствительны к величине магнитного потока, а не к скорости его изменения. Датчики скорости на эффекте Холла имеют широкий диапазон измерения и могут использоваться для измерения как низкоскоростных или неподвижных деталей, так и высокоскоростных деталей.

Датчик Холла непосредственно обеспечивает цифровой выход, который легко передавать и обрабатывать. Кроме того, они обычно имеют внутреннюю обработку сигнала. Сигнал оцифровывается и усиливается, что делает его менее восприимчивым к электромагнитным помехам (EMI). Однако датчики на эффекте Холла ограничены приложениями, которые работают в диапазоне температур от -40 °C до +150 °C из-за встроенной электроники. Кроме того, для датчиков Холла требуется 3-проводное соединение. Кроме того, уровень срабатывания определяется в датчике Холла и не может быть изменен.

ТИПИЧНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДАТЧИКОВ И ВАРИАНТЫ ЗАМЕНЫ

Для любого применения требуются различные датчики и их характеристики. Однако можно выделить три типа турбомашин, каждый из которых имеет тип датчика по умолчанию, предоставленный OEM. Рекомендуемые замены датчиков после окончания срока службы могут различаться в зависимости от конкретного применения.

• Крупные наземные турбины (энергетическая промышленность) обычно оснащаются вихретоковыми датчиками или датчиками на эффекте Холла производителями комплектного оборудования. В зависимости от диапазона частот и стабильности сигнала рекомендуется использовать датчик Холла, когда срок службы датчика по умолчанию истек.

• Промышленные турбины (обрабатывающая промышленность, нефтегазовая промышленность) обычно поставляются производителями комплектного оборудования с вихретоковыми датчиками или датчиками Холла. В зависимости от диапазона частот и стабильности сигнала рекомендуется использовать датчик Холла, когда срок службы датчика по умолчанию истек.

• Производные авиационные турбины обычно снабжаются OEM-производителями магнитными датчиками (VR) из-за их нормальной работы в суровых условиях. Когда это подходит для приложения, рекомендуется использовать датчики на эффекте Холла после того, как датчик по умолчанию достиг конца срока службы.

Автор Даниэль Виссер работает в компании Istec, поставщике решений для защиты и мониторинга машин, которые подходят для все более требовательных условий и заботятся о датчиках и системах в течение всего срока службы. Подробный обзор каждого датчика можно найти в книге Speed. В нем рассматриваются такие темы, как измерение скорости, защита от превышения скорости, типы датчиков, функциональная безопасность и SIL, а также API 670. Его можно бесплатно запросить на сайте www.istec.com/book-speed

Загрузить Выпуск: январь/февраль 2022 г.

Связанный контент:

Датчики для измерения скорости — Istec

Выбор правильного датчика скорости для приложения имеет решающее значение для точного и надежного измерения. Ведь сигнал датчика является входом для системы защиты от превышения скорости. Неисправный датчик приводит к недостоверному входному сигналу и отрицательно влияет на точность и надежность системы защиты.

Существует несколько соображений, на которые необходимо обратить внимание при выборе правильного датчика, которые можно разделить на экологические и механические.

Информация о машинах :

1. Каков ожидаемый диапазон оборотов?
2. Что представляет собой измеряемый объект и каковы его характеристики?
3. Есть ли ограничения по массе и размеру в месте установки?
4. Какая необходимая длина кабеля?

Вопросы окружающей среды :

1. Какова ожидаемая температура окружающей среды?
2. Проводится ли измерение во взрывоопасных зонах (ATEX)?
3. Присутствуют ли сильные электромагнитные поля?
4. Проводится ли измерение в агрессивной среде

Для промышленных измерений скорости существует три основных типа принципов измерения:

• Электромагнитные датчики – также известные как: пассивные датчики, датчики с переменным сопротивлением (VR) или магнитные датчики
• Датчики положения – также известные как: вихретоковые датчики или датчики смещения
• Датчики Холла – также известные как: активные датчики

Электромагнитные датчики

Электромагнитный датчик использует магнитное поле для измерения изменений расстояния между наконечником датчика и целевым объектом. Датчик содержит катушку, обернутую вокруг магнита, что вызывает изменение магнитного тока (потока), и катушку, когда зубья шестерни проходят датчик. Движущаяся шестерня создает переменный поток, который индуцирует в катушке пропорциональное напряжение, частота которого связана со скоростью вращения. Сигнал представляет собой синусоидальную волну, амплитуда которой зависит от размера цели, скорости и расстояния.

Рисунок 1 – Электромагнитный датчик выдает синусоидальный выходной сигнал

Преимущества

Преимуществом электромагнитных датчиков является возможность их применения в условиях высоких температур. Существуют определенные типы датчиков, которые подходят для работы при температурах более 300°C. Кроме того, электромагнитные датчики просты в использовании и очень надежны. Еще одним большим преимуществом является то, что датчик имеет двухпроводное соединение и поэтому часто подходит для существующей инфраструктуры.

Недостатки

Основным недостатком электромагнитных датчиков является то, что амплитуда сигнала зависит от фактора размера, скорости и расстояния до цели. Если скорость слишком низкая, зубья шестерни слишком малы или расстояние до материала цели слишком велико, сигнал будет слишком плоским. С другой стороны, если скорость высокая, зубья шестерни большие или расстояние маленькое, сигнал будет показывать большие импульсы (до 80 В). Применение и размещение электромагнитных датчиков требует большого внимания и опыта для правильного функционирования датчиков. Поскольку датчики этого типа плохо работают на низких скоростях, они не подходят для определения нулевой скорости.

Рисунок 2. Когда скорость слишком низкая, полезный сигнал не создается.

 

Датчики приближения

Датчик приближения использует электромагнитное поле для измерения изменений расстояния до объекта. Когда шестерня движется мимо датчика, он измеряет изменение расстояния; близко (зуб) и далеко (выемка). Скорость вращения может быть определена на основе времени между этими событиями.

Рисунок 3 – Бесконтактный датчик выдает синусоидальный выходной сигнал

Преимущества

Основное преимущество бесконтактных датчиков заключается в том, что принцип измерения показывает как импульсы, так и положение относительно зубов. Это дает представление об установленном расстоянии до зубцов мишени.

Датчики положения также доступны с динамическим токовым выходом, что позволяет использовать кабель очень большой длины (более 1000 м). На датчики с динамическим токовым выходом импеданс кабеля не влияет, как в случае с датчиками приближения, основанными на сигналах напряжения, эффекте Холла и электромагнитных датчиках.

Недостатки

Использование бесконтактных датчиков для измерения скорости имеет недостаток. На высокой скорости (об/мин) может произойти насыщение, в результате чего синусоидальная линия все более уплощается. Когда зубья шестерни проходят мимо датчика на высоких скоростях, датчик приближения едва обнаруживает разницу в расстояниях. Чем выше скорость, тем менее эффективным будет датчик приближения для измерения скорости.

Другим недостатком является то, что датчик приближения плохо справляется с эксцентриситетом цели. Эксцентриситет мишени (качающейся шестерни) генерирует синусоиду внутри синусоидальности. Это приводит к проблемам, особенно когда происходит насыщение соответствующего сигнала. Датчик может выдавать синус эксцентриситета шестерни вместо синуса зуба и пазов.

Датчики Холла

Датчик Холла измеряют изменения магнитного потока между магнитом и материалом мишени. Датчики имеют встроенные преобразователи сигналов, которые генерируют четкий прямоугольный сигнал. В отличие от электромагнитных датчиков, датчики Холла чувствительны к величине магнитного потока, а не к скорости его изменения. Датчики скорости на эффекте Холла имеют широкий диапазон измерений и могут использоваться для измерения как низкоскоростных или стационарных, так и высокоскоростных деталей.

Рисунок 4. Датчик Холла выдает прямоугольный выходной сигнал

Преимущества

Преимущество датчика Холла заключается в том, что датчик напрямую обеспечивает цифровой выходной сигнал, который легко передавать и обрабатывать. Еще одним преимуществом является то, что датчики на эффекте Холла обычно имеют внутреннюю обработку сигнала.