Датчик сигнализатора давления масла ДСДМ 1 страница

Датчики предназначены для включения (выключения) сигнальных ламп или нагрузок прип одъеме (падении) давления масла в системах управления ВОМ, БД, ПВМ и тормозной жидкости в системе управления сцеплением тракторов "Беларусь".
Датчики рассчитаны на работу в однопроводной цепи постоянного тока с напряжением 12 В, силой тока 0,4 А.

Размыкание и замыкание контактов датчиков происходит при параметрах, указанных в таблице Обозначение датчика	Давление МПа (кгс/см)	Температура, С	Масса, кг	Напряжение питания от бортовой сети, В	Подключе ние к сети	Присоед. размеры
размык.	замык.
ДСДМ	от 0,8 до 0,6 (от 8 до 6)	от 0,6 до 0,8 (от 6 до 8)	от +20 до +80	0,05		штекерное	Резьба М12х1,5

Датчики ДСДМ выдерживают перегрузки давлением до 4,0±0,5 МПа (40±5 кгс/см) без появления механических повреждений и нарушения герметичности.

Датчики ДСДМ работоспособны при изменении температуры окружающей среды в диапазоне от минус 40 С до плюс 120С.
Предельная максимальная температура окружающей среды для датчиков ДСДМ + 125С.
Предельная минимальная температура окружающей среды — минус 60 С.
Датчики выдерживают воздействие вибрационных нагрузок по трем осям при ускорении 100 м/с и частоте от 50 до 250 Гц и воздействие ударных нагрузок с максимальным ускорением до 150 м/с.и частоте (80-120) ударов в минуту.
90%-ная наработка до отказа датчиков ДСДМ устанавливается 12000 моточасов или 100 000 циклов срабатываний датчиков при испытании на стенде.
Сопротивление изоляции датчиков между клеммой или штекером и корпусом должно быть не менее 10 МОм.

Датчики предназначены для включения (выключения) сигнальных ламп или нагрузок прип одъеме (падении) давления масла в системах управления ВОМ, БД, ПВМ и тормозной жидкости в системе управления сцеплением тракторов "Беларусь".
Датчики рассчитаны на работу в однопроводной цепи постоянного тока с напряжением 12 В, силой тока 0,4 А.

Табл.5

	Давление МПа (кгс/см)	Температура, С	Масса, кг	Напряжение питания от бортовой сети, В	Подключе ние к сети	Присоед. размеры
размык.	замык.
	от 0,8 до 0,6 (от 8 до 6)	от 0,6 до 0,8 (от 6 до 8)	от +20 до +80	0,05		штекерное	Резьба М12х1,5

Унифицированный датчик уровня топлива и давления в газовом баллоне работают по резистивному принципу.

Тензорезистивные датчики давления используют эффект изменения сопротивления резистора при его деформации.

Рис.27 Тензорезистивный датчик

При изменении давления происходит деформация пленки и наклеенных на нее тензорезисторов. Происходит сжатие воздушной камеры, следовательно, изменение сопротивления, следовательно разбалансировка моста. Резисторы R1 и R4 (по диагонали) размещены в зонах наибольшей деформации при воздействии давления, следовательно, происходит разбалансировка моста, следовательно появляется сигнал, пропорциональный давлению.

Резисторы R2 и R3 служат для балансировки моста.

Рис.28 Датчик аварийного давления воздуха ДАДВ, ДАДВ-01(аналог ММ 124)

Датчики предназначены для включения (выключения) сигнальных ламп или нагрузок при падении (подъеме) давления воздуха в системе тормозов для датчиков ДАДВ (МАЗ, МТЗ, МоАЗ, БелАЗ, МЗКТ, Гомсельмаш, «Ударник», КрАЗ); Датчики рассчитаны на работу в однопроводной цепи постоянного тока: напряжение 12 В, сила тока 0,4 А; напряжение 24 В, сила тока 0,25 А.

Табл.6

Размыкание и замыкание контактов датчиков происходит при параметрах, указанных в таблице Обозначение датчика	Давление МПа (кгс/см)	Температура, С	Масса, кг	Напряжение питания от бортовой сети, В	Подключе ние к сети	Присоед. размеры
размык.	замык.

Трубчатая мембрана

Рис.30 Манометр

R = 7-300 Ом.

P = 0-2,5 атм. = 0-0,25 кПа.

Пьезоэлектрические датчики удара (давления).

Кварц кристаллический.

Эти датчики работают на эффекте возникновения электростатического заряда, при деформации не могут обеспечить длительного заряда.

Рис.31 Пьезоэлектрический датчик

Благодаря конденсатору С2 выходное напряжение ОУ является интегралом от напряжения на входе.

Интегратор уменьшает влияние импульсных помех.

Лекция 12 Давление в шинах автомобиля

Правильно подобранное давление в шинах автомобиля делает процесс вождения безопаснее, повышает управляемость транспортного средства, а также экономит горючее и продлевает жизнь шинам и подвеске.

Помимо ухудшения управляемости и, следовательно, уменьшения безопасности дорожного движения недостаточное или наоборот излишнее давление в шинах несет и чисто экономические потери. Так, например, увеличивается расход топлива. Из-за неправильного давления в шинах расход топлива увеличивается примерно на 1,2 л/100 км пройденного пути. Что при среднегодовом пробеге в 20 тыс. км дает излишний расход в 240 л бензина. (Данные Yokohama Tire Corporation – производителя и дистрибьютора шин премиум-класса).

Так же из-за излишнего или наоборот недостаточного давления в шине, срок ее службы уменьшается на 25-30%. Помимо всего прочего, из-за этого страдает подвеска автомобиля.

Рис.32 Шины с разным давлением

Без постоянного контроля давления в шине она может взорваться во время движения. Меняя резину весной (при этом температура не превышает +2°С), забываем периодически проверять давление в шинах или делая это слишком редко. А летом бывают дни, когда воздух прогревается до +30°С. Следовательно, если при +2°С у Вас было давление 2 атмосферы, а в +30°С может получиться и 3, и даже 4 атмосферы, в зависимости от свойств резины и времени нагрева шины.

Так становится понятна вся серьезность проблемы правильно подобранного давления в шине, несмотря на это мало кто в будничной суете будет проверять давление в шинах монометром. Специально для контроля за давлением в шинах автомобиля были изобретены системы контроля давления в шинах(система TPMS, Tires Pressure Monitoring System).

В США в 2002 году был принят закон об обязательном оснащении всех новых автомобилей производимых на территории страны системами TPMS (данные NHTS, национального центра статистики и аналитики, США), а в 2003 году – закон, обязывающий оснащать ими все автомобили, продаваемые на территории США. Подобные законы с 2009 года вводятся на территории Австралии, Японии и Южной Кореи. Европа тоже не отстает и собирается вводить законы об обязательной комплектации датчиками TPMS всех автомобилей, начиная с 2010 года.

Система контроля давления в шинах (система TPMS, Tires Pressure Monitoring System) предназначена для предупреждения об опасном изменении давления в шинах.

Различают два вида систем контроля давления в шинах:

системы косвенного измерения давления;

системы прямого измерения давления.

Наиболее простой с точки зрения конструкции является система косвенного измерения давления, представляющая собой программное расширение блока управления системы ABS. Принцип работы данной системы основан на том, что спущенное колесо имеет меньший радиус и соответственно проходит за один оборот меньшее расстояние, чем исправное колесо.

Датчики угловой скорости колес системы ABS определяют отрезок пути, проходимый каждой шиной за один оборот. Сигналы датчиков сравниваются в блоке ABS с контрольными параметрами. При расхождении значений, загорается индикатор (контрольная лампа) на панели приборов и подается звуковой сигнал.

В системе предусмотрена адаптация к изменению параметров давления воздуха в шинах в случае их замены или проведения сервисных работ на ходовой части – т.н. калибровка системы. При движении в новом качестве система оценивает и запоминает параметры шин. Процесс калибровки постепенно переходит в контроль новых параметров давления в шинах.

Температура в шинах не менее важный показатель, чем давление – повышение температуры в одном из колес во время движения может быть вызвано неполадками в тормозной системе (перегрев тормозных колодок, дисков/барабанов) или ходовой части. По сути, контроль над температурой в шинах – превентивная мера проверки ходовой части (например, по различной температуре в колесах можно определить необходимость проведения «развала-схождения»).

Система прямого измерения давления предполагает измерение давления в каждом колесе с помощью соответствующего датчика.

Система контроля над давлением и температурой в шинах представляет собой набор из четырех или более автономных датчиков температуры и давления, располагающихся либо снаружи, на ниппеле, либо внутри, на ободе колеса, в комплекте с информационным блоком, находящимся непосредственно в салоне автомобиля, на экран которого выводятся показатели.

Система имеет следующее устройство:

датчики давления;

приемная антенна;

блок управления;

дисплей.

Датчик давления представляет собой сложное устройство, объединяющее датчик давления, датчик температуры, электронный компоненты измерения и управления, аккумулятор и передающую антенну.

Приемная антенна

;

Рис.33Датчик давления на ободе

осуществляет прием сигналов от датчиков давления и передачу их в блок управления. В качестве приемной антенны может использоваться антенна центрального замка автомобиля. На элитных автомобилях для каждого датчика применяется индивидуальная антенна. Это позволяет контролировать давление в конкретном колесе. Антенна устанавливается в колесной арке кузова автомобиля.

Блок управления принимает информацию от датчиков и сравнивает полученные данные с контрольными параметрами давления.

Система контроля давления в шинах прямого измерения позволяет оценивать:

незначительное изменение давления;

сильное изменение давления;

внезапное изменение давления.

Принцип работы системы:

При включении зажигания автомобиля система считывает показания датчиков давления и температуры одновременно во всех шинах. Информация от датчиков передается на информационный блок радиосигналом. Система сравнивает полученные данные с интервалом значений, который выбираете Вы сами. Если отклонений не обнаружено – система переходит в пассивный режим слежения, при этом на экране устройства отображаются текущие значения температуры и давления в каждом из колес. Далее система с некоторым интервалом 3-60 секунд обновляет показания датчиков. И если во время движения ситуация изменится – зазвучит звуковой или световой сигнал, предупреждающий об,на экране устройства отобразится в каком колесе и какие изменения произошли.

Сейчас на российском рынке представлено уже третье поколение датчиков TPMS. Выгодные отличия нового поколения:

Показывает состояние всех четырех колес одновременно. Это важно, так как в разы увеличивает наглядность, а, следовательно, – Вы гораздо меньше отвлекаетесь от дороги и лучше контролируете ситуацию.

Показывает не только давление, но и температуру внутри шин (т.е. постоянный контроль перегрева и превентивная диагностика ходовой).

Для крепления внутренних датчиков используются металлические мундштуки вместо резиновых, используемых ранее, что облегчает процесс установки на шиномонтаже и повышает надежность.

Уменьшен вес датчиков (35 г для внутренних, 10 г для внешних, что значительно упрощает процесс балансировки колеса.

Появились ремонтные датчики. Раньше при выходе из строя одного датчика, заменять нужно было всю систему, при этом отключить ее можно было только на сервисе. Сейчас эта проблема решена, и каждый датчик может быть заменен отдельно.

Датчики давления и температуры в шинах отличаются по способу установки – бывают внутренние и внешние. Внутренние датчики крепятся непосредственно на диск вместо мундштука. Внутри датчика – элемент питания, рассчитанный на 5-7 лет бесперебойной работы. На некоторых моделях предусмотрена замена аккумулятора по окончании срока действия.

Современные внутренние датчики имеют небольшой вес (примерно в три раза меньше, чем у датчиков предыдущих поколений), так что их установка очень проста, и осуществить ее смогут в любом шиномонтаже.

Внешние датчики просто накручиваются на ниппель. Это удобно когда у вас несколько машин или вы частенько занимаетесь «off-road» на своем джипе – переставить датчики с «шоссейной» резины на «внедорожную» не составит труда и займет всего несколько минут.

Данная система может быть как стационарной, так и мобильной. Во многих моделях датчиков предусмотрен режим работы от прикуривателя, что позволяет подключить их, не внося изменений в бортовую систему электропитания (одно из условий сохранения гарантии на новых автомобилях).

Подкачка шин.

Альтернативой системы контроля давтения в шинах может служить давно известная система подкачки шин, используемая на ГАЗ-66, БТР и другой военнонаправленной автотракторной технике.

Принцип системы:

В машине установлен компрессор (механизм, создающий воздушное давление) и накопитель баллон высокого давления. В накопителе держится постоянное давление. Оно поддерживается компрессором. На воздухопроводе к каждому колесу стоит шариковый клапан. Он рассчитан на одинаковое давление, как со стороны колеса, так и с самого балона. Пробив колесо, давление со стороны колеса в воздухопроводе падает, и клапан открывается, таким образом, воздух из балона поступает в колесо до тех пор, пока не уровняется давление в баллоне и в колесе. А в баллоне давление держится за счёт компрессора.

Недостаток данной системы в габаритах, за счет чего она, скорее всего, может использоваться как альтернатива лишь в крупногабаритной технике.

Лекция13 Методы измерения часторы вращения.

Спидометр

Датчик скорости автомобиля (ДСА) сконструирован по принципу эффекта Холла и предназначен для преобразования частоты вращения приводного вала в частоту электрических импульсов, пропорциональных скорости движения автомобиля, или преобразования количества оборотов приводного вала в количество электрических импульсов, пропорциональных пройденному пути автомобиля, а также для систем управления впрыском топлива.

Интегрированный датчик скорости вращения вентилятора TC670, предсказывающий и/или обнаруживающий выход из строя вентилятора, предотвращая тепловое повреждение устройства с охлаждением вентиляторами. Когда скорость вращение вентилятора ниже установленного, формируется сигнал тревоги -ALERT (низкий логический уровень). Нижнее значение скорости вращения вентилятора задается резистором, подключенным к выводу THRESHOLD. Микросхема предназначена для работы с 2-х выводными вентиляторами. TC670 позволяет отказаться от использования 3-х выводных вентиляторов в устройстве. По сигналу CLEAR сбрасывается активный уровень на выводе -ALTER. Эта функция позволяет использовать TC670 в составе системы контроля работы вентиляторов.

Бесконтактные магнитные датчики VSP-DD-3000M применяются как датчики скорости. Устройства реагируют на движущиеся тела из токопроводящих материалов. Применение этих датчиков особенно удобно для контроля транспортных механизмов (типа транспортеров и т.п.), которые перемещают продукт диэлектрической природы. В этом случае можно исключить влияние продукта на срабатывание датчика. Достаточно большая рабочая зона датчика позволяет не изготавливать специальные крыльчатки и другие дополнительные приспособления для контроля скорости движущихся механизмов, а использовать уже имеющиеся в конструкциях механизмов движущиеся металлические детали (спицы колес, болты крепления на колесах, лентах и т.п.). Эти элементы конструкции периодически проходя через зону чувствительности датчика, вызывают его срабатывание, что позволяет контролировать скорость этих механизмов при помощи устройств с функцией контроля скорости.

E↑, I↑, M=Φм·I↑, α↑, Mкрут.↑, M(n) = Mкрут. = k·α.

реня

Методы дискретного измерения часторы вращения.

Ключ открыт – Электронный тахометр с квазицифровой индикацией.

Датчик импульсов.

Z=72 имп/об.

ДИ – датчик импульсов.

Рис.34 Структура измерения

Способы построения счётчика импульсов.

№1.

1 (единица).

Ключ закрыт – счётчик сбрасывается на 0 (ноль).

Рис.35 Прямой счет

Принцип действия.

За постоянное время, устанавливаемое задающим генератором (внутренними часами), считается число импульсов, которые поступают от датчика импульсов. Счётчик показывает число импульсов в единицу времени.

n_имп~n_вращ.

Показания счётчика однозначно говорят о частоте вращения коленчатого вала.

Недостатки.

Разрешающая способность и точность зависят от времени измерения (прямая пропорциональность).Существует мертвая зона (сброс на «0»), когда счета нет, ключ закрыт.

Способ используется для контроля медленных процессов и требует большого времени счёта.

№2.

Рис.36 Обратный счет

Принцип действия.

Первый импульс датчика открывает ключ счётчика, который начинает отсчёт импульсов задающего генератора. Следующий импульс датчика закрывает ключ счётчика и сбрасывает счётчик на 0. Результат отсчёта – длительность времени между импульсами датчика, измеренная в числе периодов высокочастотного задающего генератора. Время измерения – отрезок между двумя импульсами датчика импульсов.

При Z=72 имп/об длительность времени между двумя импульсами равна времени поворота вала на 1/72 оборота. Цифровые показания счётчика обратно пропорциональны частоте вращения коленчатого вала.

Разрешение и точность определяются тактовой частотой задающего генератора и могут быть довольно высокими.

№3.

Используется в антиблокировочных системах (ABS) и представляет комбинацию первых двух.

Рис.37 Счетчик повышенной точности

Этим повышается точность счёта. Счётчиком 1 считается число импульсов ДИ за период первого задающего генератора, а затем измеряется отрезок времени до следующего импульса от датчика импульсов счётчиком 2, считающем импульсы задающего генератора 2

.

Рис38.Диаграмма повышенной точности

Используется в технологических процессах (на производстве) (измерение скорости движения конвейера и т. п.), в ГИБДД (измерение интенсивности движения) и Рис.39 Технолгический счетчик

Ключ открывается датчиком ДИ2, который регистрирует препятствие, далее считывается число импульсов, поступающих с движущегося объекта (конвейерная лента, шоссе (автомобили)). Затем ДИ2 закрывается, ключ также закрывается. Результат счёта – число объектов в единицу времени; для конвейера – длина линии, прошедшей мимо датчика.

Электронный тахометра с квазицифровой индикацией.

Рис.40

Схема электронного тахометра с квазицифровой индикацией.

Используется 1-й способ счёта импульсов от датчика импульсов за время, устанавливаемое задающим генератором. Показания счётчика переносятся в регистр, который удлиняет время существования этих показаний. Сигнал с выхода регистра (в двоичном коде) преобразуется дешифратором в число горящих светодиодов, пропорционально показаниям счётчика. Светодиоды размещены на круглой шкале и их горение эквивалентно перемещению стрелки.

Процессы автоколебаний задающего генератора.

«1» на выходе DD1.2 приводит к заряду C1 через R1 и открытый транзистор DD1.1(«0»). Как только C1 зарядится до «1» (U_п=5В), ток прекратится, схема перейдёт во 2-е состояние (на выходе DD1.1 – «1», на выходе DD1.2 – «0»). Начнётся разряд конденсатора по пути: открытый транзистор DD1.2, «масса», выход DD1.1(«1»), резистор R2.

D, g – коэффициент заполнения импульса.

D = t_н/T

R1=R2 D=0,5

R1¹R2 D<0,5

Рис.41 Постоянная времени заряда и разряда конденсатора будет разной при R1¹R2.

Рис42 Магниторезистор

Системы автоматического управления двигателями внутреннего сгорания (впрыск)

датчики импульсов, частоты следования импульсов, которая пропорциональна частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Датчик линейных перемещений и положений

Области применения: управляемая подвеска; перемещение штоков; системы комфорта; косвенные измерения (расход воздуха, датчики ускорения; датчики давления; датчики расстояния до объекта).

Физические принципы измерения линейного положения и перемещения:

- измерение электромагнитных параметров при смещении объектов относительно друг друга.

- измерение времени движения измерительного импульса до препятствия и обратно.

- подсчет дискретных делений на "дискретных линейках".

Применение линейных датчиков Холла (ЛДХ).

Среди областей применения линейных датчиков Холла следует выделить две наиболее распространенные. Это устройства измерения линейного или углового перемещения и измерения электрического тока.

Измерение линейного или углового перемещения.

Существует несколько вариантов взаимного расположения постоянного магнита и ЛДХ в системах измерений перемещений объектов. Наиболее простой способ — линейное расположение ЛДХ и магнита на одной оси так, чтобы силовые линии магнитного поля пересекали датчик под углом 90°. При таком расположении существует сильно нелинейная зависимость между выходным напряжением ЛДХ и расстоянием между ним и магнитом (рис. 37).

Рис.43 Линейное расположение ЛДХ и магнита

Второй вариант — расположение ЛДХ и магнита в параллельных плоскостях. При такой ориентации система имеет точку нулевого поля, что позволяет получать дополнительную информацию о направлении перемещения по знаку выходного напряжения (например, вправо — увеличение напряжения, влево — уменьшение (рис. 38).

Рис.44 Расположение ЛДХ и магнита в параллельных плоскостях

Третий вариант — расположение ЛДХ между двумя комплементарно установленными магнитами (рис. 39).

Рис. 45 Расположение ЛДХ между двумя комплементарно установленными магнитами

Датчик уровня жидкости.Датчик уровня топлива (ДУТ) предназначен для применения на транспортных средствах и складах горюче-смазочных материалов (ГСМ) в системах измеряющих и контролирующих количество ГСМ: бензины, дизельное топливо, масла. Датчик уровня топлива выполняет следующие функции: определяет уровень топлива и формирует сигнал пропорциональный объему топлива в измеряемой емкости;вырабатывает сигнал аварийного уровня топлива.

При выполнении транспортной работы водителю необходимо знать, какой у автомобиля запас хода без дозаправки топливом. Этой цели служат устанавливаемые на автомобилях электри­ческие указатели уровня топлива. Эти приборы состоят из указателя, который монтируется на панель приборов перед водителем, и датчика, устанавливаемого в топливном баке. Шкала указателя градуируется в долях объема бака: 0, 1/4, 1/2, 3/4, П. В качестве указателей используют два типа прибо­ров: электромагнитный и логометрнческий. Тип датчика одинаков для обоих типов указателей. Это реостатный датчик, сопро­тивление которого изменяется при изменении уровня топлива. С электромагнитными указателями применяются датчики с полным сопротивлением 60 Ом, а с логометрическйми — 90 Ом. В некоторых датчиках встраивается дополнительная пара контактов, которые замыкаются, когда топлива в баке остается на 50—100 км пробега. В цепь контактов включается сигнальная лампочка, которая загорается при их замыкании. Это устройство называют сигнализатором минимального резерва топлива;

Чувствительным элементом реостатного датчика (рис. 40) является капроновый поплавок /, который вместе с рычагом 7 может поворачиваться на оси 2. На этой же оси закреплен

бронзовый ползунок 9 реостата, который при перемещении сколь­зит по обмотке 12 реостата. Обмотка реостата навита нихро-мовым проводом диаметром 0,2 мм на текстолитовой пластине 10. Корпус датчика изготовлен из цинкового сплава, Состоит он из двух деталей 3 и 4, скрепленных винтами 6. В половине

4 корпуса установлен изолированный вывод 5, с которым соеди­
нен конец обмотки реостата //. Ползунок реостата через прово­
лочную петлю 8 соединен с корпусом. При уменьшении уровня
топлива поплавок датчика опускается, вместе с ним поворачивает­
ся ползунок реостата, уменьшая его сопротивление. Датчики,
применяемые с различными указателями, имеют одинаковый
внешний вид и отличаются лишь длиной рычагов.

Отличающуюся конструкцию имеют датчики уровня топлива на автомобилях ВАЗ. Полное сопротивление реостата этих датчиков 340 Ом. Кроме того, в них, а также в датчике БМ158-А (рис.41), встроена контактная пара 9 сигнализатора резерва топлива. Датчик БМ158-А устанавливается на автомобили КамАЗ.

Логометрические указатели (УБ103, УБ126, УБ170 и др.) по конструкции аналогичны логометрическим указателям температу­ры и давления. Они имеют определенные обмоточные данные и схемные решения (рис.41). Отличающуюся конструкцию; как и у рассмотренных выше приборов, имеют указатели, устанавливае­мые на автомобили ВАЗ.

Основным достоинством логометрических указателей уровня топлива по сравнению с электромагнитными является меньшая почти в 2 раза погрешность измерения. Но так как произ­водство логометрических указателей освоено позднее, в настоящее время еще широко используются электромагнитные указатели.

Электромагнитный указатель (рис. 42) состоит из основания 4, на котором под углом 90° закреплены катушки 5 и 7, намотанные на сердечники из магнитомягкой стали. Катушки снабжены полюсными наконечниками 6 и 8. Стрелка 3 прибора закреплена на одной оси со стальным якорьком 2 и латунным противо­весом /. При включении прибора ток от аккумуляторной батареи через амперметр, замкнутые контакты выключателя S и вывод Б указателя протекает по катушке 5, затем разветвляется на две ветви: по катушке 7 на корпус и по реостату 9 датчика на корпус. При протекании по катушкам 5 и 7 тока вокруг них создЖшгя магнитные поля, которые воздействуют на стальной якорек 2. Стальной якорек при этом устанавливается вдоль магнитных силовых линий результирующего магнитного поля. При измене­нии уровня топлива изменяется сопротивление обмотки реостата 9 датчика. В результате изменяется соотношение токов в катушках

Дата добавления: 2014-01-14