Індукційні датчики в автомобілі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Електронні пристрої

 Коментарі до статті

Серед різноманітності безконтактних датчиків, через невибагливість до зовнішніх умов, простоту виготовлення та довговічності найбільш привабливі індукційні (або генераторні) датчики.

На їх основі були створені різні прилади - від найпростіших, що реєструють лінійні переміщення, до складних, таких як системи запалювання з цифровим керуванням, системи упорскування палива, антиблокувальні системи керування гальмами тощо.

Зупинимося на процесі, що проходить у генераторному датчику. У найпростішому випадку датчик складається з котушки з обмоткою, сердечника з магнітом'якого заліза та магніту. Ці три компоненти складають статор датчика. Зі статором взаємодіє ротор у вигляді зубчастого диска або зубчастої рейки з кількістю зубців, що визначається умовами застосування датчика (рис.1).

Ріс.1

При обертанні ротора в обмотці статора виникає змінна напруга. Коли один із зубців ротора наближається до обмотки, напруга в ній швидко зростає і при збігу з середньою лінією обмотки досягає максимуму, потім, при видаленні зуба, швидко змінює знак і збільшується в протилежному напрямку до максимуму. На графіку, що наводиться (рис.2) чітко видно велика крутість зміни напруги, тому перехід між двома максимумами може бути використаний для управління електронними системами.

Ріс.2

Величина напруги, що виробляється датчиком, залежить від частоти обертання ротора, числа витків котушки та величини магнітного потоку, що створюється постійним магнітом. Оскільки дві останні величини постійні, величина напруги, що індукується, досягає максимуму при максимальній частоті обертання. При конструюванні слід приділяти особливу увагу посиленню імпульсів за малої частоти проходження.

Сфера застосування таких датчиків велика, зупинимося на деяких прикладах.

Датчик хитання чи удару (Рис.3)

На спіральній пружинці з тонкого дроту укріплений невеликий шматочок магнітом'якого заліза, при коливанні або поштовху він взаємодіє зі статором датчика, який виробляє серію аперіодичних імпульсів.

Ріс.3

Ротометр (тахометр)

У датчику частоти обертання колінчастого валу двигуна (рис.4) статор датчика укріплений на кожусі маховика або заглушці оглядового лючка - у безпосередній близькості від вінця маховика. Прилад забезпечує найбільш точне визначення частоти обертання без вторгнення ланцюга системи запалювання.

Ріс.4

спідометр

Для вимірювання швидкості руху автомобіля зубчастий ротор зміцнюється на вихідному валу коробки або на блоці коробки замість гнучкого валу. Система дозволяє відмовитися від дорогого таходача або механічно малонадійного гнучкого валу (рис.5).

Ріс.5

Одометр

Вимірювання колії автомобіля проводиться за допомогою зубчастого диска, укріпленого на непривідному колесі (рис.6). Подібні датчики знайшли також застосування в автоматичній системі гальмування (ABS - AntiBlockSistem), що запобігає блокуванню коліс автомобіля та його занесення від "юза".

Ріс.6

склоочисник

Зубчастий сектор укріплюється на редукторі. імпульси, що зчитуються, дозволяють плавно регулювати частоту ходу щіток в залежності від погодних умов.

Система запалювання

Генераторний датчик (рис.1) є основою системи запалення фірми "BOSH".

В системі запалення з цифровим керуванням "Імпульс-Технік" д-ра Хартіга використовується вінчастий вінець маховика двигуна з додатковим зубом для отримання еталонного сигналу (рис.7). Дана система дозволяє точно регулювати момент запалювання.

Ріс.7

Якщо повернутися до конструкції індукційного датчика, слід зауважити, що якщо на швидкість обертання ротора впливають параметри вимірюваного середовища, то виникає питання про гальмуючий момент, що надається магнітним полем постійного магніту. У цьому випадку вживаються заходи щодо збільшення моменту торкання (збільшують площу крильчатки). Якщо за умовами експлуатації не потрібно контролювати невелику частоту обертання, сердечник можна виконати з магнітотвердого матеріалу без додаткового магніту і за рахунок залишкового магнетизму отримати достатню величину сигналу.

Як приклад можна навести параметри датчиків, які знайшли застосування різних приладах.

Наприклад, сердечник датчика виконується із сталі (Ст1, Ст2, Ст3) 03...8 мм (рис.1). На сердечник напресовуються щоки котушки 012...20 мм з відривом 10...15 мм друг від друга. Сердечник під обмоткою ізольований фторопластовою плівкою. Обмотка котушки виконується внавал, до заповнення простору між щоками. Провід - ПЕВ-1 00,06...0,1 мм. Кількість витків виходить приблизно 2500...4000.

Довжина осердя коливається від 12 до 35 мм. З одного боку сердечника передбачений майданчик для прикріплення анізотропного магніту. Найзручнішими виявилися магніти від герконових клавіатур. Вільний кінець осердя виводиться з корпусу. Корпус датчика виконується із немагнітного матеріалу. Якщо вимагають умови застосування датчик заливають компаундом.

Ротор, якщо його необхідно спеціально виготовляти, виконують із магнітом'якого матеріалу. Кількість зубців визначається за умов експлуатації. Зазор між статором та ротором повинен бути мінімально можливим.

Сигнал з датчика надходить на вхід простої електронної схеми (рис.8), що підсилює та формує сигнал для подальшого застосування в аналоговій або цифровій формі.

Ріс.8

Слід згадати ще одну особливість таких датчиків. Вони можуть зчитувати сигнал не тільки від спеціального ротора, це можуть бути зубці шестерні або навіть кріпильні болти на деталі, що обертається.

література

1. Бун Б. Електроніка на автомобілі. - М: Транспорт, 1979.
2. Цифрові та аналогові мікросхеми. Довідник - М: РиС, 1989.
3. 750 електронних практичних схем. Збірник, 1987.

Автор: І.Семенов; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Електронні пристрої.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Швидкість найшвидшої мережі – 46 000 000 Мбіт/сек 12.10.2022 Швидка Інтернет-мережа у США стала швидше. Мережа ESnet модернізувалася в ESnet6 і тепер її пропускна спроможність зросла до 46 терабітів за секунду (Тбіт/сек). Нині він працює лише для вчених. ESnet (Energy Sciences Network) – високошвидкісна комп'ютерна мережа, яка обслуговує вчених Міністерства енергетики США та їх співробітників по всьому світу. Ним керують співробітники Національної лабораторії Лоуренса у Берклі. Перший варіант ESnet був створений у 1986 році, щоб поєднати вчених із різних лабораторій Міністерства енергетики по всій території США. Мережа дозволила їм швидко обмінюватись величезними обсягами необроблених даних. За минулі десятиліття ESnet оновлювали багато разів, щоб вона не відставала від технологічного прогресу та могла пересилати величезний обсяг даних, отриманих у результаті наукових експериментів. У 2021 році мережею було передано 1,1 ексабайтів даних. ESnet6 складається з виділених волоконно-оптичних кабелів протяжністю 24 000 км, що протягнулися по всій країні та забезпечують магістральні канали мережі. Кожна передає дані зі швидкістю від 400 гігабітів в секунду (Гбіт/сек) до 1 Тбіт/сек. це вже була найшвидша Інтернет-мережа у світі, але тепер вона зміцнила своє лідерство з пропускною спроможністю до 46 Тбіт/сек. Однак це не рекордна швидкість передачі даних - ця честь належить експериментальній установці в Японії, що досягла неймовірної швидкості 1 петабайт в секунду (Пбіт/с) або 1000 Тбіт/с. Для порівняння, звичайний користувач може дозволити собі кілька сотень мегабіт за секунду (Мбіт/сек), тоді як ESnet6 еквівалентний 46 млн Мбіт/сек. У цьому випадку перевага ESnet6 складає 46 000 разів.

Інші цікаві новини:

▪ Роботи-прибиральники океанського дна

▪ У бджіл виявлено здатність клонувати себе

▪ Заборона на сіль

▪ Пластмаса з пам'яттю

▪ Ігровий монітор ASUS VG249QL3A

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Кольорові установки. Добірка статей

▪ стаття Вороння слобідка. Крилатий вислів

▪ стаття Де живе найбільше людей? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст рубальної машини. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Монтажні дроти. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Корисний кульок. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024