admin / 13.11.2018

Датчик скорости на

Схема датчика скорости Камаза

Array ( => 16.04.2019 20:26:00 => 16.04.2019 20:26:00 => 508501368 => 508501368 => Схема датчика скорости Камаза => Схема датчика скорости Камаза => 33 => 33 => => =>

В последнее время все механизмы современных авто полностью автоматизируются. Данная тенденция настигла датчики скорости, ставшие электронными, соответственно, получившими более широкий функционал, сложное строение. Датчик измеряет скорость транспортного средства во время движения. Данный узел очень важен, ведь именно режим активности движения позволяет контролировать автомобиль на дороге. Скорость грузовика контролировать необходимо вдвойне тщательно, ведь очень многие аспекты динамики движения связаны именно со скоростным режимом. Например, легковое авто «идет» стабильно, повышая, понижая показатели либо посредством КПП, либо АКПП (вообще самостоятельно без участия человека), поэтому ровность движения определяется автоматически. Конечно, многие тягачи оснащены автоматическими коробками передач, однако сложность грузовых перевозок, большие тоннажи определяют необходимость использования повышенных, пониженных передач, переключить которые можно на определенной скорости. Исправный датчик передает данные на спидометр, с которого водитель считывает информацию.

Особенности расположения

Датчики скорости имеют различное расположение в механизмах автомобилей. Однако, российские производители авто отличаются своей стабильностью, поэтому Камаз старого образца имеет практически идентичные компоненты, что и Камаз 5320 нового типа.

  • Самый распространенный вариант — вхождение датчика в состав системы работы спидометра. Функционал простой: измерение текущей скорости, передача данных. Поэтому когда водитель говорит «не работает спидометр», скорее всего ситуация складывается непосредственно вокруг барахлящего датчика, неверно передающего сигналы.
  • Система впрыска, зажигания, прочих систем двигателя может содержать скоростной определитель, чтобы корректировать систему работы двигателя внутреннего сгорания. Во время изменения динамики движения нагрузка на мотор соответственно меняется. Более современные тягачи устроены таким образом, чтобы усиление нагрузки корректировалось скоростным режимом. Таким образом достигается баланс между ходовыми качествами тягача и мощностью.
  • Современные автомобили могут включать данный узел в системы сигнализации либо другие узлы безопасности. Подобный ход прекрасно помогает корректировать скорость движения за водителя. Яркий пример — круиз контроль. Современные модели Камаза также имеют круиз-контроли и органичители, чтобы водитель мог полностью сконцентрироваться на дороге.
  • Самый редкий случай — гидроусилитель руля, либо другие системы повышенного комфорта. Гидравлика оказывает сильное влияние на определение скорости, поэтому иногда именно в данный узел устанавливаются определяющие механизмы. Однако гидравлическая система — только часть основного механизма, позволяющего автомобилю лучше держать дорогу, то есть является вспомогательной.

Словом, всего один компонент, имея один функционал, может служить частью совершенно разных систем. Каждая по-своему важна, однако передача данных спидометру пока остается самой популярной задачей, распространенной на восьмидесяти процентах современных отечественных тягачах Камаз. Зарубежные новые грузовики работают по более усовершенствованным системам, однако напичканные электроникой, они требуют постоянного технического профессионального обслуживания, в то время как владелец отечественного грузовика может обслужить во многом тягач самостоятельно.

ДСА — аббревиатура датчика скорости автомобиля, — являясь традиционным приводом спидометра, просто монтируется внутрь коробки передач, раздаточную коробку или редуктор ведущего моста, отслеживая скорость вторичного или промежуточного вала. Следующий этап процесса — передача данных на контроллер измерения скорости.

Видовые особенности

Современные двигатели имеют электронные блоки контроля, которые считывают информацию датчиков. Схема спидометра любой старой модели Камаза покажет непосредственное подключение. Первый вариант сейчас наиболее приоритетный, ведь возможность поместить датчик непосредственно в двигатель внутреннего сгорания дает больший объем информации о работе всех систем автомобиля. ДСА формирует импульсный сигнал, частота импульсов пропорциональна количеству оборотов вала, соответственно, скорости движения. Таким образом, измерение скорости — это подсчет контроллером частоты вращения за единицу времени.

Неисправность датчика определения скорости — комплексная проблема. На современном транспортном средстве редко встречаются системы, работающие совершенно автономно, поэтому дистрой одной неизбежно влечет ряд проблем, которые необходимо оперативно решить. Например, неисправный ДСА может спровоцировать потерю данных скоростного режима, пройденного километража (спидометры часто конструктивно связаны с одометрами), нарушить работу силового агрегата, влекущего нестабильный холостой ход, повышенный расход топлива, потерю мощности, нестабильную работу гидроусилителя руля.

Датчики подлежат обязательной замене, при чем устанавливать необходимо именно ту модель, которая была установлена ранее, либо аналогичную, рекомендованную производителем. Устанавливать китайские дешевые аналоги — очень рискованное дело, грозящее потерей данных, дальнейшими поломками остальных сопряженных систем. Неродной ДСА может просто «не встать» правильно, либо во время этапа тестирования выдавать некорректные данные.

Контактные датчики Камаза являются менее надежными ввиду взаимодействия нескольких запчастей. Однако именно такие компоненты устанавливаются наиболее часто, заменяя механический спидометр, модернизируя систему тормозов. Иногда вместо контактных агрегатов используются задающие диски либо роторы — бесконтактные модели. Современные Камазы оснащены именно ими.

  • Контактные датчики представляют собой микросхему со специальной пластинкой, усилительной схемой. Небольшие разъемы магнита позволяют считывать показатели приборов. Данный принцип установлен на старой модели Камаза 5320.
  • Бесконтактные модели работают на эффекте Холла (система частотных импульсов, подающихся определенными интервалами). Колеса вращаются, вырабатывая определенную импульсную амплитуду. Механика высчитывает показатели, отображая данные на приборной панели. Обычно расчет исходит из шести тысячи сигналов на пройденный километр. Самый сложный, точный считается ДСА Евро, заимствованный у зарубежных грузовиков. Строение данного механизма настолько непростое, что рекомендуется, например, Евро 3 ремонтировать только на специализированных сервисах.

Данные датчики служат достаточно долго, однако каждый механизм имеет свойство изнашиваться. Постепенно появляются проблемы холостого хода, внешние очевидные признаки поломки — коррозия контактов. После выявления наличия неисправности обязательно необходимо устранить ее, иначе можно нажить массу дополнительных проблем:

  • Отсутствие информации о скорости, пройденном километраже.
  • Ухудшение работы мотора (холостой ход, потребление топлива резко увеличивается, мощность падает).
  • Ухудшение работы системы безопасности: гидроусилителя руля, АБС (если системы связаны).

Электронный датчик — маленькая деталь внутри большого тягача, может играть очень важную роль. Как правило, диагностика работы, замена ДСА производится только после возникновения первичных признаков некорректной работы. Заменить деталь необходимо оперативно, хотя во время движения поломка данной запчасти не нарушает жизненно важных функций.

=>

В последнее время все механизмы современных авто полностью автоматизируются. Данная тенденция настигла датчики скорости, ставшие электронными, соответственно, получившими более широкий функционал, сложное строение. Датчик измеряет скорость транспортного средства во время движения. Данный узел очень важен, ведь именно режим активности движения позволяет контролировать автомобиль на дороге. Скорость грузовика контролировать необходимо вдвойне тщательно, ведь очень многие аспекты динамики движения связаны именно со скоростным режимом. Например, легковое авто «идет» стабильно, повышая, понижая показатели либо посредством КПП, либо АКПП (вообще самостоятельно без участия человека), поэтому ровность движения определяется автоматически. Конечно, многие тягачи оснащены автоматическими коробками передач, однако сложность грузовых перевозок, большие тоннажи определяют необходимость использования повышенных, пониженных передач, переключить которые можно на определенной скорости. Исправный датчик передает данные на спидометр, с которого водитель считывает информацию.

Где находится датчик скорости

В большинстве случаев датчики располагаются на КПП и при этом специальным приводом подключены к спидометру, данные которого считывают для определения скорости и километража.

Таким образом, находить функциональные агрегаты желательно с учетом схемы конкретной модели КамАЗа и специфики технической системы. Устройства обладают различными конструкциями, так как отмечается влияние местоположения агрегата.

Контактные датчики признаны менее надежными из-за взаимодействия запчастей, постоянных вращений. Однако такие устройства используются часто, так как устанавливаются взамен привода механического спидометра и позволяют модернизировать тормозные системы. Контактные модели отличаются оптимальной надежностью.

Иногда на КамАЗе датчики скорости могут быть установлены без прямого контакта с вращающимся валом. Для измерения скорости часто используют задающий диск или ротор, так как это устройство является вспомогательным. Бесконтактные модели становятся востребованными, вследствие чего они часто устанавливаются на современные модели КамАЗа.

Популярностью также пользуется датчик скорости КамАЗ zf, так как создан по современным стандартам. В комплектацию входит современная раздаточная коробка, повышающая надежность. Исправный агрегат позволяет узнавать точные технические характеристики транспортного средства. В последние несколько лет такие устройства успешно используются на отечественных автомобилях, среди которых числится КамАЗ. Автомобилисты остаются довольными, ведь при правильном регулярном обслуживании отмечаются дополнительные преимущества, а точнее – экономичный расход топлива и минимальное количество выделяемых веществ в воздух.

В последнее время также предлагают КамАЗ с двигателем Евро 3 и надежным датчиком скорости. Такая модификация отличается специфическим техническим исполнением, поэтому целесообразно обращаться к профессионалам, которые знают, где могут находиться все устройства и как лучше проводить ремонтные мероприятия. При изучении отзывов автомобилистов можно понять, что КамАЗ Евро – это подтверждение модернизации машины, которая перестает быть народной и начинает соответствовать европейским стандартам.

Факт! Любые датчики работают только на физических принципах. В контактных устройствах обычно используют эффект Холла и магниторезистивный эффект (МРЭ), оптроны. Бесконтактные датчики чаще всего работают именно на эффекте Холла и значительно реже на МРЭ.

Принцип работы датчика скорости

Большинство датчиков работают на эффекте Холла. Для определения скорости и километража используются частотные импульсы, которые подаются с определенным интервалом. Импульсы возникают при вращении колес, поэтому механика высчитывает данные и они отображаются на приборах транспорта. Обычно на каждый километр выдается до 6 тысяч сигналов. Самым совершенным считается датчик скорости КамАЗ евро, так как он создан на основе современных стандартов и европейского опыта в автомобильной сфере, отличается информативностью, точностью.

Контактные датчики

Основой таких устройств является соответствующая микросхема со специальной пластинкой и усилительной схемой. Микросхема и магнит не двигаются. Для изменения магнитного поля и считывания импульсов вращаются кольца со специальными прорезями. Наличие небольших разъемов позволяет считывать показатели для отображения на приборах. По такому принципу сделан датчик скорости КамАЗ 5320 старого образца.

Однако на отечественных моделях, в том числе 4308, 53504 (название появилось у некоторых модификациях после рестайлинга 44108) техническая система усовершенствована. Так же можете прочитать про Развести колодки на Камазе – Правильная установка колодок.

Бесконтактные датчики

Устройство работает на эффекте Холла, но конструкция отличается. На валу агрегата (КПП или редуктора моста) находится ротор или импульсный диск с участками, являющимися намагниченными. Между микросхемой Холла и ротором предусмотрен зазор, но при этом импульсные сигналы успешно считаются через стандартные разъемы. Такая схема скорости датчика КамАЗ считается надежной, так как запчасти меньше взаимодействуют друг с другом и предотвращается нежелательное механическое влияние.

Устройство и принцип работы спидометра с электрическим приводом

Скорость, о которой мы сейчас разговариваем «мгновенная». Именно она очень важна при энергичном маневре или резком торможении. Однако спидометр включает в себя и одометр, который в точности до 100 м, может определить какое вы прошли расстояние. Если же вы хотите, чтобы данные были точнее, то вам стоит приобрести систему GPS.

Так какое же устройство и принцип работы спидометра с электрическим приводом?

Чтобы ответить на этот вопрос, для начала надо разобраться с его более простым собратом, спидометром с механическим приводом. Он приводится в действие от трансмиссии с гибким валом, при помощи особого тросика, который очень точно может передать вращение. Так как один и тот же спидометр можно установить на различные типы авто, в нем находится специальный редуктор, который поможет подобрать передаточное число оборотов для данного автомобиля. Если автомобиль с задним приводом, то спидометр зачастую контролирует вращение вторичного вала коробки передач. Следовательно, его показания будут напрямую зависеть от замера шин, погрешности прибора и передаточного числа редуктора. К примеру, на «Жигули» замена пары 4,44 на 3,9 приведет к тому, что прибор будет показывать данные с погрешностью 15%. В этих случаях, замена редуктора спидометра просто обязательна. Из-за того, что зубчатки редуктора не резиновые, идеально подобрать размер шин и спидометра практически невозможно, этому также препятствует и износ деталей. Ошибка в показаниях таких приборов будет равна ~10%, часто именно этим можно объяснить те рекорды, которые ставят дворовые гонщики.

Спидометры, которые устанавливаются на преднеприводные автомобили с поперечным двигателем, зачастую берут данные с датчика, который приспосабливается на левое колесо после главной пары. Значит на погрешность спидометра, помимо размера шины влияет еще и эффект закругления дороги. На поворотах вправо, приборная скорость будет чуть больше, влево – меньше.

Как на скорости могут сказаться шины нештатного размера?

К примеру, если вы поменяете шину 175/70R13 на 165/70R13, или на оборот, то показания спидометра и в том и в другом случае изменятся на 2,5%. Это вроде как немного. Но вопрос еще состоит в том, как такая погрешность будет влиять на: износ шин, работу редуктора и самого спидометра, давление в шинах и т.д. Такая деформация очень «хитрая», платой могут выступить: повышенный расход топлива и падение максимально возможной скорости, которая на спидометре будет завышена.

Устроен механический спидометр очень просто: сверху магнитного диска, который приводится в действие тросом, располагается вращающийся элемент (с небольшим зазором), зачастую он выглядит как колпак сделанный из алюминия, с возвратной пружиной и стрелкой. При вращении диска его силовые магнитные линии возбуждают на катушке точки, которые создают магнитное поле. Когда поля взаимодействуют, катушка начинает увлекаться за диском, однако ограничивает ее поворот пружина, которая изменяет угол в зависимости от скорости вращения двигателя. В соответствии с тарировкой прибора отградуирован циферблат, все это зависит от жесткости возвратной пружины. Если жесткость будет изменена, путь даже незначительно, то это сильно повлияет на показания прибора.

Одометр – это набор барабанов, на которые нанесены цифры. Каждый из них связан с соседним, отношение равно один к десяти. Когда начинается движение, крайний (который показывает километры) начинает свой отсчет. Когда первый делает оборот, то второй показывает, что вы проехали 10 км. По аналогичной схеме отсчитывается 100 и 1000 км. Одометры, которые делались в советское время, могут вести счет до 99 999 км, после чего следует их обнуление. Сейчас же многие производители ставят на свои автомобили шестизначные одометры. Некоторые их них оснащены, так называемым счетчиком короткого, которые показывает точные данные (до километра) в первые 1000 км. Водитель может обнулить его, всего лишь нажав определенную кнопку.

Работоспособность механического спидометра, к сожалению, зависит от износа его деталей, а также износа привода. Гибкий вал важно проложить без резких перегибов, что не получится сделать на каждом автомобиле. В противном случае механизм будет шуметь, трос быстро изнашиваться, а стрелка – колебаться. Затрудняет разборку и сборку приборного щитка – тросовый привод. В результате чего, от троса начали отказываться, заменяя его электронным спидометром. Работает такой прибор по сигналу датчика скорости. Такой датчик совмещается с редуктором. Его можно установить и на старую машину, для этого надо открутить колпачок с накаткой и прикрутить трос. Впервые электронные спидометры появились на отечественных автомобилях ВАЗ-2110 и ГАЗ-3110, также такими устройствами был укомплектован последний вариант «ИЖ-Ода».

По внешнему виду эти устройства сложно различимы, а вот по устройству и принципу работы, спидометры с электрическим приводом совершенно не похожи на механические. Стрелка у таких приборов совершенно одинакова, все датчики тоже на месте. Однако стрелка в этом случае – это деталь, которая изменяет число импульсов от датчика скорости. Насколько она повернется, зависит от того, сколько прошло импульсов в единицу времени. Одометр также очень похож на механический, однако декады тут подчиняются управляемому электроникой механизму.

Электронные спидометры на много точнее чем их механический собраться, но и в них есть своя погрешность, составляет она примерно 5%. Приборы, которые полностью состоят из электроники, естественно совершеннее. В Европе не редкостью будет встретить табло над дорогой, где будет высвечена ваша скорость с предельной точностью. И если сравнить ее со скоростью на вашем спидометре, то можно понять степень погрешности прибора.

Источник: https://www.autoshcool.ru/1397-ustrojstvo-i-princip-raboty-spidometra-s-yelektricheskim-privodom.html

Механические

По своему устройству аналоговые спидометры делятся на следующие виды:

  • стрелочные. Скорость показывается перемещением стрелки по циферблату в форме полусферы;
  • ленточные. Положение окрашенной ленты на горизонтально размеченной шкале показывает фактическую скорость автомобиля. Немного видоизмененный аналог такого измерителя вы могли видеть на ВАЗ 2101 и 2102;
  • барабанные. Индикатор был нанесен на барабане, который вращался пропорционально изменению скорости.

Аналоговый спидометр

Механический спидометр стрелочного типа – единственный из аналоговых видов измерителей скорости, которые до сих пор устанавливаются на многие автомобили. Рассмотрим устройство аналогового спидометра, принцип работы которого основывается на явлении магнитной индукции. Составные компоненты:

  • червячный узел, устанавливающийся в КПП. Шестерня вращается вместе с вторичным валом КПП, что позволяет рассчитать скорость вращения приводов, соответственно, и колес;
  • тросиковый привод, который тянется от червячного узла к приборной панели;
  • магнитный элемент;
  • металлическая пластина, соединенная со стрелкой;
  • пружина;
  • шкала.

Сопутствующим элементом спидометра можно считать счетчик пройденного расстояния, который через червячную передачу соединен с тросиком. Устройство и способы смотки одометра мы рассматривали ранее, поэтому заострять внимание на этом не будем.

В полноприводных автомобилях скоростная часть спидометра может находиться в раздаточной коробке.

Принцип работы

Вращение вторичного вала МКПП через главную передачу связано с червяком и шестерней (червячная передача), которая крепится к тросу. Соответственно, вращение вторичного вала провоцирует движение троса, который оборачивается вокруг своей оси внутри кожуха. Трос, тянущийся от КПП к приборной панели, соединен с магнитом, который находится вблизи металлической пластины и соединен со стрелкой. С курса физики все мы знаем о влиянии магнитных полей на ферромагнетики. Вращаясь вокруг своей оси, магнит провоцирует отклонение металлической пластины, как бы утягивая ее за собой. Соответственно, чем выше скорость вращения магнита, тем быстрее будет крутиться металлическая часть, и тем больше будет подыматься стрелка автомобильного спидометра. Именно так работает механический спидометр.

Электронный спидометр

В электронном счетчике отсутствует механическая связь между показаниями на приборной панели и вторичным валом КПП. Способ реализации во многом зависит от устройства датчика скорости, который бывает двух типов:

  • оптоэлектронный. В корпусе КПП, как и в случае с механическим спидометром, устанавливается скоростная часть с тросиком. Вот только показания скорости автомобиля рассчитывается на основании импульсов, формирующихся фотопрерывателем. Частота импульсов пропорциональна скорости вращения троса, что позволяет высчитать фактическую скорость автомобиля;
  • безтросовый. В корпусе КПП устанавливается магнитно-резистивный элемент (МРЭ). Многополюсный магнит вращается вместе с ведомым валом КПП. Возникающие изменения магнитного поля увеличивают/уменьшают сопротивление МРЭ, которое преобразовывается мостовой схемой в импульсы.

Еще большее распространение получил электронный спидометр, работающий на эффекте Холла. Если к проводнику или полупроводнику прямоугольной формы приложено постоянное напряжение и его пронизывает под прямым углом линии магнитного поля, на противоположных плоскостях проводника возникает напряжение, которое и было названо в честь первооткрывателя Эдвина Холла.

Частота изменения выходного напряжения будет пропорциональна скорости вращения задающего диска. Именно частота импульсов напряжения позволяет ЭБУ высчитывать фактическую скорость автомобиля. Стоит заметить, что ранее главная функция датчика скорости – показывать скорость движения авто, стала теперь по большей мере сервисной. Датчик скорости используется системой питания двигателя в определенных режимах работы. Поэтому при поломке или некорректной работе электронного датчика мотор может глохнуть при смене передач, неустойчиво работать, терять тягу.

Почему спидометр врет

Любой автомобильный спидометр искажает показания. По большей мере связано это с калибровкой устройств, точно выполнить которую достаточно сложно. Также стоит учесть, что скорость измеряется по вращению лишь одной из оси главной передачи (редуктор, установленный в МКПП). А ведь при повороте колесо, находящееся на внутреннем радиусе, проходит меньшее расстояние, нежели внешнее колесо.

Но главную поправку в показания автомобильного спидометра вносит размерность колес. Чем больше диаметр колеса, тем большее расстояние автомобиль пройдет за один оборот приводного вала.

В среднем измерители врут на 5-10 км/час. Поскольку неточные показания могут стать причиной ДТП, производители автомобилей, калибруя электронные спидометры, перестраховываются. Измеритель скорости на новом автомобиле никогда не будет врать в большую сторону.

Поломки

К основным неисправностям относятся:

  • разрушение шестеренок червячной передачи, которые часто изготавливаются из пластика;
  • обламывание троса в месте зацепления со скоростной частью, вкручивающейся в КПП;
  • окисление контактов датчика, обламывание проводов питания. Проверку питания можно осуществить своими руками при помощи мультиметра;
  • неисправность электронной части, располагающейся в щитке приборов.

Предлагаем посмотреть видео процесса базовой диагностики в случае, если не работает спидометр.

Источник: http://AutoLirika.ru/teoriya/ustrojstvo-spidometra.html

Датчики измерения скорости, ускорения

Датчики измерения скорости вращения имеют самые разнообразные конструкцию и принцип действия. Различают электрические тахогенераторы, механические центробежные приборы, частотные датчики и т.д. Наиболее удобным с точки зрения преобразования и управления являются тахогенераторы постоянного и переменного токов.
Тахогенератор постоянного тока. Тахогенератор постоянного тока представляет собой машину постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов или от специальной обмотки возбуждения (рис. 2.12, а). При вращении ротора тахогенератора в магнитном поле в его обмотке индуцируется ЭДС, пропорциональная угловой скорости ω:
E = kФω,
где k — коэффициент обмотки; Ф — магнитный поток обмотки возбуждения; ω — угловая скорость вращения, рад/с.
Чувствительность тахогенератора зависит от величины магнитного потока постоянного магнита. Однако чувствительность тахогенератора зависит также и от внешних факторов, например от сопротивления нагрузки.

Действительно, напряжение на выходе тахогенератора

где IяRя — падение напряжения в обмотке якоря.
Если сопротивление нагрузки Rн увеличится, то ток якоря Iя = E/(Rн + Rя) и выходное напряжение составит Uв = E — ERя(Rн + Rя), или

Из полученного выражения видно, что с увеличением сопротивления нагрузки Rh увеличивается чувствительность тахогенератора, что и показано на рис. 2.12, б (Rн2 > Rн1). С динамической точки зрения эти датчики безынерционны.
Тахогенератор переменного тока. Наиболее широкое применение получили асинхронные тахогенераторы (рис. 2.12, в). Тахогенератор состоит из двухобмоточного статора и короткозамкнутого ротора. Ротор часто выполняется в виде стакана из материала, обладающего малым сопротивлением. На одну из обмоток статора подается переменное напряжение из сети Uп. При вращении ротора в переменном магнитном потоке Ф1 этой обмотки в нем наводится ЭДС, ток которой образует новый переменный магнитный поток Ф2, который параллелен сигнальной выходной обмотке CO. Этот поток индуцирует в выходной обмотке ЭДС, которая пропорциональна скорости вращения. При неподвижном роторе в сигнальной обмотке ЭДС будет равна нулю, так как магнитный поток сетевой обмотки Ф, перпендикулярен ей.
При эксплуатации тахогенераторов переменного тока следует учитывать возможные изменения напряжения в сети и частоты тока. Для нормальной работы эти параметры необходимо стабилизировать. Характеристики этого датчика аналогичны характеристикам предыдущего.
Частотные фотоэлектрические тахогенераторы. Принцип действия этих тахогенераторов (рис. 2.12, г) основан на определении частоты пульсирующего тока, Гц, фотоэлемента ФЭ:
f = zn/60,
где z — число прорезей импульсного диска; n — частота вращения вала, мин-1.
Индукционный датчик частоты вращения. Работа этих датчиков основана на взаимодействии магнитного потока вихревых токов в диске с магнитным потоком возбуждения (рис. 2.12, д) постоянного магнита. Этот датчик, в отличие от предыдущих, релейного действия. Диск при достижении определенной частоты вращения магнита поворачивает и замыкает электрическую цепь.
Из механических тахометров наибольшее распространение получили различные центробежные механизмы, принцип работы которых основан на изменении центробежной силы вращения при изменении частоты вращения. Конструктивно они выполняются в виде подвижных грузиков, которые посредством различных механических передач воздействуют на регулируемый объект.
Датчики для измерения ускорения. В ряде систем автоматического регулирования возникает задача измерения ускорения. Одним из способов такого измерения является применение измерительных устройств с инерционной массой (рис. 2.12, е). Датчик состоит из корпуса 1, груза 4 и пружин 3. Груз связан кинематически с ползунком 2 потенциометра (на схеме не показан). При изменении своего положения груз 4 под действием сил инерции переместит ползунок, что вызовет изменение выходного напряжения потенциометра.
Датчиком ускорения может служить и тахогенератор переменного тока, в этом случае его обмотка питания Uп подключается к источнику постоянного тока. При равномерном вращении ротора в обмотке CO (см. рис. 2.12, в) ЭДС будет равна нулю, так как магнитный поток Ф не пульсирующий. Если скорость вращения будет изменяться под действием ускорения, то магнитный поток начнет пульсировать, в результате чего в сигнальной обмотке CO наведется ЭДС, величина которой будет пропорциональна ускорению.
В тех случаях, когда требуется измерять быстропеременную величину ускорения, применяются пьезоэлектрические датчики (рис. 2.13).

Под действием сил инерции инерционная масса 1, 3 воздействует на кристаллы параллельно соединенных пьезоэлементов 4, на гранях которых изменяется число зарядов электричества. Латунный электрод 2 снимает этот сигнал, по величине которого судят о величине ускорения а (показано стрелкой). Эти датчики имеют малые размеры, очень надежны и имеют широкий диапазон измерения (1…150 м/с2). Они также применяются для измерения частоты и амплитуды вибраций. В корпусе 6 датчика уложены кристаллические пластины 7. Усилие давления P воспринимается опорной плитой 5 и корпусом 6 датчика.

Источник: http://industrial-wood.ru/avtomatizaciya/5462-datchiki-izmereniya-skorosti-uskoreniya.html

1. Общие свойства датчиков

На датчик могут одновременно воздействовать различные физические величины (давление, температура, влажность, вибрация, ядерная реакция, магнитные и электрические поля и т. д.), но воспринимать он должен только одну величину, называемую естественной величиной .

Датчик возвращает некую величину , зависящую от , которая затем поступает на предварительную обработку.

Функциональную зависимость выходной величины датчика от естественной измеряемой величины в статических условиях, выраженную аналитически, таблично или графически, называют статической характеристикой датчика.

Статическая чувствительность представляет собой отношение малых приращений выходной величины к соответствующим малым приращениям входной величины в статических условиях. По определению, статическая чувствительность равна

или, переходя к пределу, будем иметь

Это соотношение является постоянным, когда выходная величина (выходной сигнал) представляет собой линейную функцию входной величины (выходного сигнала). Если имеется нелинейная функция, то должны быть указаны точки, к которым относится данная чувствительность. В некоторых случаях чувствительность может быть представлена в виде наклона секущей между двумя характеристическими точками статической нелинейной характеристики.

Понятие статической чувствительности аналогично понятию коэффициента усиления; градиента; коэффициента чувствительности.

Чувствительность датчика — это, как правило, именованная величина с разнообразной размерностью, зависящей от природы входной и выходной величин. датчик скорость статический чувствительность

Понятие чувствительности можно распространить на динамические условия работы. При этом под чувствительностью подразумевают отношение скорости изменения выходного сигнала к соответствующей скорости изменения входного сигнала:

В случае периодических, в частности синусоидальных, сигналов чувствительность может быть определена как отношение амплитуд выхода и входа.

Под порогом чувствительности датчика понимают минимальное изменение измеряемой величины (входного сигнала), вызывающее изменение входного сигнала. Наиболее характерным показателем качества датчика является полный диапазон датчика, выражаемый отношением

,

где — естественный предел измерения; — порог чувствительности датчика.

Для каждого типа датчиков существует практически достижимый предел величины , определяемый принципом действия и характеристиками чувствительного элемента.

Гистерезисом называют неоднозначность хода статической характеристики датчика при увеличении и уменьшении входной величины.

Для упругих элементов (мембраны, пружины и т. д.) в понятие гистерезис также включают понятие упругое последействие.

Гистерезис относится в общем случае к случайным погрешностям, так как его величина определяется не только значениями входной величины, но и временными характеристиками работы датчика. Гистерезис выражается в процентах

,

где — изменение выходной величины в рабочих пределах.

Гистерезис возникает в датчиках из-за внутреннего трения в упругих элементах, трения в подвижных элементах, ползучести (например, в наклеиваемых тензодатчиках), магнитного гистерезиса и т. п.

Основной погрешностью датчика является максимальная разность между действительным значением выходного сигнала и его величиной, соответствующей истинному значению входного параметра. Эта разность определяется по статической характеристике датчика при нормальных условиях и обычно относится к разности предельных значений выходной величины:

Нормальными условиями эксплуатации датчика являются: температура окружающей среды ; атмосферное давление Па/мм рт. ст.; относительная влажность окружающего воздуха ; отсутствие вибрации и полей, кроме гравитационного.

Дополнительные погрешности датчика — это погрешности, вызываемые изменением внешних условий по сравнению с нормальными. Они выражаются в процентах, отнесённых к изменению неизмеряемого параметра (например, температурная погрешность на и т. д.).

Первичной погрешностью датчика называют отклонение его параметра от расчётного значения:

,

где — первичная погрешность параметра ; — расчётное значение параметра ; — индекс (номер) преобразователя; — индекс (номер) параметра.

Первичная погрешность датчика вызывает отклонение выходной величины от её расчётного значения при заданном значении входной величины . Это отклонение принято называть частной погрешностью датчика:

Суммарная погрешность датчика определяется как сумма частных погрешностей. Способ суммирования определяется природой первичных погрешностей. При систематических первичных погрешностях частная погрешность датчика определяется по зависимости

Если первичные погрешности случайные, то предельное значение погрешности датчика можно определить квадратичным суммированием предельных значений частных погрешностей:

Практическая оценка погрешности измерений различных физических параметров часто усложняется большим числом одновременно действующих независимых факторов, вызывающих частные погрешности.

2. Датчики скорости

Датчики скорости широко применяются в разных отраслях промышленности, сегодня существует много моделей, действующих по разному принципу и способных работать в различных условиях.

В промышленной измерительной технике требуются очень точные методы определения расхода и скоро сти потока. При этом допустимые погрешности не должны превышать одного процента, а иногда и од ной десятой процента. Довольно точные измерители расхода требуются иногда и в быту (например, газовый счетчик). Недавно появились оптоэлектронные измерители расхода и скорости, рабо тающие па оптическом эффекте Допплера , которые исполь зуют особый вид рассеяния света.

В данном случае луч лазера разделяется светоделительной пластинкой на два отдельных световых пучка, которые фокусируются затем с помощью линзы в протекающей среде. Рассеянный потоком свет попадает затем на фотодетектор (фотоумножитель), где он преобразуется в электрический ток. Усиленный допплеровский сигнал электронным путём преобразуется затем в пропорциональное расходу измерительное напряжение.

Такой способ измерения расхода довольно дорог, но его достоинство состоит в том, что поток не искажается процедурой измерения и профиль потока может быть измерен с очень хорошим разрешением, так как регистрируется только скорость в точке фокуса. Однако для любительской практики этот метод непригоден.

Измерения расхода можно осуществить чисто электронным путём, применяя в качестве датчика самонагревающийся резистор. Сопротивление такого резистора изменяется вследствие охлаждения потоком, в результате чего резистор действует как датчик расхода.

Ток нагревает этот элемент до температуры . В этих условиях теплоотвод осуществляется несколькими путями:

— теплопроводность через среду потока к стенкам трубы; ;

— теплопроводность через механический держатель и электропровода; ;

— теплопередача путём излучения (по закону Стефана-Больцмана );

— теплопередача путём свободной конвекции; ;

— теплопередача путём вынужденной конвекции (поток):

,

где — объёмный расход.

В итоге омический элемент датчика оказывается в состоянии теплового равновесия, т. е. Количество подводимой энергии равно количеству отводимой.

Поскольку подводимая электрическая энергия равна , равновесие определяется выражением

,

где представляет собой собственно измеряемую величину, т. к. она определяется потоком в канале. Поэтому все остальные формы теплопередачи могут быть выражены константой. В этом случае получается т. н. уравнение Кинга

,

где . В этом уравнении и можно считать аппаратурными параметрами, остающимися постоянными в известных пределах.

Применяется также ультразвуковой датчик скорости, излучающий ультразвуковой сигнал, который при отражении от частиц, движущихся с разной скоростью, дает широкополосный отраженный сигнал, который принимается датчиком. Анализ спектра этого сигнала позволяет рассчитать осредненную скорость потока с учетом неравномерного распределения скоростей по поперечному профилю сечения.

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 норий, 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.

Заключение

В работе были рассмотрены общие свойства датчиков и область их применения. Более подробно затрагиваются датчики скорости, объясняется принцип действия на примере конкретных моделей.

На сегодняшний день существует большое количество различных датчиков скорости, предназначенных для работы в разных условиях, с разными входными параметрами. Датчики скорости нашли широкое применение в промышленности и техники.

Список использованных источников

1. Виглеб Г., Датчики: устройство и применение, 1989;

2. Осипович Л. А., Датчики физических величин, 1979;

Размещено на Allbest.ru

Источник: https://revolution.allbest.ru/radio/00535508_0.html

Какую функцию выполняет датчик скорости и где он находится на автомобилях ВАЗ? На этот и другие вопросы постараемся ответить в статье о датчиках скорости. Для начала кратко расскажем, как он устроен и какой его принцип работы. В основе создания ДСА стал эффект Холла. Во время работы двигателя и в движении автомобиля датчик передает на (ЭБУ) импульсы напряжения. Частота этих импульсов пропорциональна скорости, с которой вращаются ведущие колеса.


Таким образом, контролер на который поступают данные с ДСА, использует их для управления работы двигателем, как на холостых оборотах, так и во время движения автомобиля. За каждый километр, который проезжает автомобиль датчик скорости выдает примерно 6004 импульса. Затем на основании временного интервала между импульсами контролер вычисляет скорость движения. Вследствие этих вычислений получаем данные, которые отображаются на спидометре и тахометре.

Иногда владельцы ВАЗов интересуются, где находится датчик скорости. Чтобы визуально понять расположение датчик скорости предлагаем ознакомиться с представленным фото.

Находится датчик скорости на коробке переключения передач в районе привода спидометра.

Неисправности датчика скорости

Наиболее частой неисправностью ДСА считается остановка двигателя на холостых оборотах во время движения автомобиля накатом или во время переключения передач. И причиной этой неисправности в большинстве случаев становится трос спидометра. Во время эксплуатации автомобиля на тросике появляются заусеницы и разрывы, которые впоследствии и приводят к поломке датчика. Также следует обратить внимание на жгут проводов который подходит к датчику. Случается так, что провода соприкасаются к трубе выпускного коллектора и под воздействие температуры начинают плавится и как следствие происходит замыкание.

Практически все виды неисправностей датчика скорости приводят к тому, что перестают работать спидометр и одометр и в большинстве случаев на панели индикаторов приборной доски загорается ошибка «CHECK ENGINE»

Замена датчика скорости на ВАЗе.

Для замены датчика скорости из инструментов нам понадобится ключи на 10 и 22.

Производить замену датчика лучше всего сверху двигателя.

Для начала с помощью ключа на 10 снимаем минусовую клемму с аккумулятора. Затем отсоединяем контактную фишку от самого датчика и с помощью ключа на 21 откручиваем датчик. Бывает, что происходит поломка штока, в этом случае без снятия привода не обойтись. С помощью ключа на 10 откручиваем его и осторожно, чтобы не уронить шток вовнутрь КПП, вытаскиваем привод

Чтобы установить обратно аккуратно вставьте шток привода в полую часть втулки датчика, предварительно не забудьте смазать маслом резиновое кольцо. Наденьте контактную колодку и проверьте работу двигателя в различных режимах.

Технические характеристики датчика скорости и где купить датчик скорости

Технические характеристики датчика

Номинальное напряжение питания, В: 12
Максимальный ток потребления по цепи контакта «1» при напряжении питания (13,5 ± 0,2) В не более, мА: 15
Рабочий диапазон напряжения питания, В:
— по цепи контакта «1» от 7 до 15
— по цепи контакта «2» при токе нагрузки не более 20 мА от 5 до 15

Купить датчик скорости вы сможете либо в специализированных интернет магазинах, либо в торговой сети автотоваров.

Цена датчика скорости ВАЗ ориентировочно составляет 200 руб.

Теги статьи: , , ,

Источник: http://remontauto-vaz.ru/page/datchik-skorosti-vaz

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*