Экспертиза датчиков положения дроссельной заслонки. Мильон терзаний
Экспертиза датчиков положения дроссельной заслонки. Мильон терзаний
Поэтому лишний раз поинтересоваться их реальным качеством очень даже интересно. Объектом очередной мини-экспертизы стали бесконтактные «дэ-пэ-дэ-зэ» для автомобилей ВАЗ — три бренда по три штуки каждого.
То, что все датчики будут работать, особых сомнений не вызывало.
Другое дело — насколько точно и как долго. Чтобы узнать об этом побольше, мы отдали купленные изделия в испытательный центр «Эталон» на ресурсные испытания. Суть их в том, чтобы заставить каждый датчик повернуться туда-сюда миллион раз — с частотой 60 циклов в минуту. Затем, для разнообразия, дополнить этот «мильон терзаний» двухчасовыми испытаниями на теплостойкость при температуре 130°С и только потом порассуждать про линейность характеристик и прочие нюансы.
Внешне датчики особо не различаются. Правда, внимательное изучение упаковки курского изделия сразу смутило — что это еще за рабочий диапазон температур до +45°С? Не маловато ли — полагается 130! Кстати, именно на температурных испытаниях «куряне» споткнутся, но это будет чуть позже.
Что у датчиков внутри? Забегая вперед, скажем, что когда их вскрыли после испытаний, то оказалось, что один и тот же принцип работы (кольцевой магнит на эксцентрике плюс микросхема) каждый из трех заводов воплотил по-своему — на фото это хорошо видно.
Какое решение лучше? Логично предположить, что именно то, которое заложено в датчиках-победителях. А победила на сей раз Калуга!
Калужские датчики в полном составе выдержали тяжелые испытания без единого замечания — такое в наших экспертизах бывает весьма редко. Как это часто случается, больше сказать про них нечего: работают и ладно, молодцы. Зато о проигравших можно говорить долго — из шести оставшихся датчиков до финиша в боевой готовности добрался лишь один. Поломки пружинных механизмов, отказ электроники, нелинейные характеристики — в общем, невесело. О причинах неудач пусть рассуждают производители — покупателям же при выборе подобных датчиков рекомендуем воспользоваться нашими выводами.
А владельцам машин, у которых под капотами оказались «не те» изделия, искренне сочувствуем. В очередной раз копеечная мелочевка доказала, что способна испортить настроение. Когда же это кончится, господа инженеры?
Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки 3302.3855
Общие сведения:
Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) 3302.
3855 предназначен для
формирования напряжения постоянного тока, пропорционального углу открытия дроссельной
заслонки системы впрыска топлива двигателя.
Применяемость: автомобили ВАЗ с инжекторными двигателями, “Daewoo Lanos” 1.4i и “Daewoo
Sens” до 2007 г.в. и др. (в связи с комплектацией силовых агрегатов автомобилей разными
типами дроссельных узлов возможно применение различных невзаимозаменяемых ДПДЗ. При выборе
ДПДЗ следует руководствоваться формой держателя вала датчика).
Направление вращения вала (сердцевины) датчика с начального положения — против часовой
стрелки со стороны дроссельной заслонки (см. рис. внизу).
Датчик выпускается в климатическом исполнении О2.
1 по ГОСТ 15150 для внутреннего рынка и на
экспорт. По степени защиты от проникновения посторонних тел и воды изделие соответствует
исполнению IP67 по ГОСТ 14254. Рабочий режим датчика — продолжительный номинальный S1 по
ГОСТ 3940.
Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается на дроссельном патрубке системы
впрыска топлива двигателя, где предусмотрена установка ДПДЗ 2112-1148200, CTS 06682,
3302.3855 или других аналогичных при помощи штатных крепежных элементов.
Ресурс данного изделия не ограничивается пробегом автомобиля. Гарантийный срок эксплуатации
— 3 года с даты ввода в эксплуатацию или со дня продажи в розничной торговой сети.
Гарантийные обязательства производителя имеют силу в течение четырех лет с даты выпуска
изделия.
Технические данные:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
. 110°Выходная характеристика:
Габаритный чертеж:
Общие сведения: Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) 3202.3855 предназначен для
формирования напряжения постоянного тока, пропорционального углу открытия дроссельной
заслонки системы впрыска топлива двигателя. Применяемость: автомобили “Славута”, “Таврия” с инжекторными двигателями, а также “Daewoo
Lanos” 1.4i, “Daewoo Sens” начиная с 2007 г.в. (в связи с комплектацией силовых агрегатов
автомобилей разными типами дроссельных узлов возможно применение различных
невзаимозаменяемых ДПДЗ. При выборе ДПДЗ следует руководствоваться формой держателя вала
датчика). Направление вращения вала (сердцевины) датчика с начального положения — против часовой
стрелки со стороны дроссельной заслонки (см. Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается на дроссельном патрубке системы
впрыска топлива двигателя, где предусмотрена установка ДПДЗ 3071-1148200 (39.3855),
3202.3855 или других аналогичных, при помощи штатных крепежных элементов. При установке
необходимо убедится, что выступ под лыску оси дросселя параллелен линии, соединяющей центры
крепежных отверстий датчика положения дроссельной заслонки. Ресурс данного изделия не ограничивается пробегом автомобиля. Гарантийный срок эксплуатации
— 3 года с даты ввода в эксплуатацию или со дня продажи в розничной торговой сети.
Гарантийные обязательства производителя имеют силу в течение четырех лет с даты выпуска
изделия. Дата изготовления нанесена на корпусе изделия. Технические данные:
Выходная характеристика: Габаритный чертеж: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
3855
рис. внизу).
. +125
. 110°
3855 – это датчик электронного типа, построенный по
электронной схеме с
применением мостового датчика магнитного поля и микроконтроллера. Его ток потребления
составляет около 10 мА (датчики выпуска до 2017 года — около 12 мА).
Штатные датчики, применяемые на большинстве автомобилей – механические датчики
резистивного типа, с током потребления
около 1 мА.Датчик положения дроссельной заслонки бесконтактный 36.3855 на ВАЗ инжектор
Уважаемые покупатели, во избежание ошибок при отправке датчика бесконтактного положения дроссельной заслонки (ДПДЗ 36.3855), в строке «Комментарий» указывайте модель вашего автомобиля, год выпуска и количество клапанов, инжектор или карбюратор.
Датчик бесконтактный положения дроссельной заслонки (ДПДЗ 36.3855) предназначен для установки на корпусе дроссельной заслонки систем впрыска топлива двигателей ВАЗ, с целью преобразования углового положения дроссельной заслонки в пропорциональное изменение электрического напряжения, и используется бортовым компьютером для управления подачей топлива.
Основное достоинство — отсутствие механического контакта при преобразовании электрического сигнала. Ресурс работы повышается в 3 раза по сравнению с эксплуатируемыми в данное время на автомобилях ВАЗ.
ДПДЗ – это автомобильный потенциометр, один конец которого подключен к «массе», другой – к «плюсу» напряжения питания. На нем также имеется и третий контакт, он отсылает сигналы о положении дроссельной заслонки на электронный блок управления автомобиля. Когда водитель жмет на педаль акселератора, дроссель реагирует на это открытием заслонки. Как следствие, напряжение в датчике растет, а информация об этом передается на контроллер. Аналогично работает взаимосвязь и при отпускании педали газа.
Датчик бесконтактный положения дроссельной заслонки ДПДЗ устанавливается в посадочное место, которое находится в корпусе дроссельного узла. При этом датчик напрямую связан с дроссельной заслонкой и реагирует на ее движение, передавая соответственный сигнал на контроллер.
В зависимости от этого, ЭБУ дозирует количество бензина для подходящей в конкретной ситуации смеси.
Конструктивно датчик является составляющейвпускной системы двигателя, регулирует количество поступающего воздуха, т.е. за качество топливно-воздушной смеси. Состоит ДПДЗ из постоянного и переменного резисторов, сопротивление которых достигает 8 Ом. Напряжение же на его выходе в зависимости от положения самой заслонки постоянно меняется. За всем следит контроллер, а количество топлива регулируется в зависимости от полученных данных.
Технические характеристики:
— Номинальное напряжение питания 5 В;
— Потребляемый ток не более 12 мА;
— Датчик обеспечивает линейную характеристику выходного сигнала от 0,535+_ 0,07 до 4,634+_0,092В, при механическом угле поворота от 18 до 106 градусов соответственно.
— Нелинейность характеристики не более 1,5%.
Симптомы неисправности датчика положения дроссельной заслонки:
- Проблемы на холостом ходу, которые уже описаны выше.
- При выключении передачи во время движения автомобиля двигатель иногда глохнет.
- При наборе скорости проявлялись рывки, особенно при плавном разгоне.
- Плавают обороты холостого хода практически на всех режимах работы двигателя.
- Может загореться лампа «CHECK ENGINE», но это не обязательное условие при поломке ДПДЗ.
Другие артикулы товара и его аналогов в каталогах: 2112 – 1148200-01; 2112-1148200-82, 36.3855.
Особенности изделия:
Датчик положения дроссельной заслонки (обозначение по каталогу «СЧЕТМАШ», Курск ТУ4594-034-00225331) , предназначен для преобразования углового положения дроссельной заслонки в напряжение постоянного тока и используется в автомобилях с электронной системой управления двигателем.
ВАЗ-21120, ВАЗ-11170, ВАЗ-11180, ВАЗ-11190, ВАЗ-21080, ВАЗ-21090, ВАЗ-21099, ВАЗ-21100, ВАЗ-21110, ВАЗ-21130, ВАЗ-21140, ВАЗ-21150, ВАЗ-21200, ВАЗ-21210, ВАЗ-21230, ВАЗ-21310, ВАЗ-21700, ВАЗ-21720, ЗАЗ-1102, ЗАЗ-1103, ЗАЗ-1105, Daewoo Lanos, Daewoo Sens.
Любая поломка – это не конец света, а вполне решаемая проблема !
Как выявить неполадку датчика положения дроссельной заслонки на автомобиле семейства ВАЗ 2108-2112 и их модификаций с электронной системой впрыска топлива?
Как самостоятельно заменить датчик положения дроссельной заслонки2112- 1148200-81 (36.3855) на автомобиле семейства ВАЗ 2108-2112 и их модификаций с электронной системой впрыска топлива.
С интернет – Магазином AvtoAzbuka затраты на ремонт будут минимальными.
Просто СРАВНИ и УБЕДИСЬ !!!
Не забудьте поделиться со своими друзьями и знакомыми найденной информацией, т. к. она им тоже может понадобится — просто нажмите одну из кнопок социальных сетей, расположенных выше.
Датчик положения дроссельной заслонки (БЕСКОНТАКТНЫЙ) Matiz/Nexia 3102.3855 ВТН BTH 31023855
- Бренды /
- Bth /
- Bth 31023855 Датчик положения дроссельной заслонки (БЕСКОНТАКТНЫЙ) Matiz/Nexia 3102.3855 ВТН
org/ListItem» itemscope=»itemscope»>Главная /
Фильтр
- срок доставки
- Доступное количество
- Сбросить
Купить в Новокузнецке Датчик положения дроссельной заслонки (БЕСКОНТАКТНЫЙ) Matiz/Nexia 3102. 3855 ВТН 31023855 BTH можно из наличия или под заказ в нашем интернет магазине autoparts-nk.ru.
3855 ВТН 31023855 BTH можно из наличия или под заказ в нашем интернет магазине autoparts-nk.ru.
Цена на Датчик положения дроссельной заслонки (БЕСКОНТАКТНЫЙ) Matiz/Nexia 3102.3855 ВТН 31023855 BTH действительна только при заказе через интернет-магазин при 100% предоплате!
Сроки даны с учётом АВИАДОСТАВКИ до города: Новокузнецк
Сроки доставки крупногабаритных деталей, а также деталей, запрещенных к перевозке воздушным транспортом, будут отправлены наземным путём и будут увеличены до + 7 дней от заявленных. Перечень деталей, которые отправляем только наземным транспортом.
Датчик положения дроссельной заслонки бесконтактный (ДПДЗ) 3302.3855 «ВТН»/ «VTN»
Бесконтактный датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) 3302.3855
-предназначен для формирования напряжения постоянного тока, пропорционального углу открытия дроссельной заслонки системы впрыска топлива двигателя.
Применяемость: автомобили ВАЗ с инжекторными двигателями, “Daewoo Lanos” 1.4i* и “Daewoo Sens”* до 2007 г.в. и др.
Направление вращения вала датчика — против часовой стрелки со стороны дроссельной заслонки.
Датчик выпускается в климатическом исполнении О2.1 по ГОСТ 15150 для внутреннего рынка и на экспорт. По степени защиты от проникновения посторонних тел и воды изделие соответствует исполнению IP67 по ГОСТ 14254. Рабочий режим датчика — продолжительный номинальный S1 по ГОСТ 3940.
Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается на дроссельном патрубке системы впрыска топлива двигателя, где предусмотрена установка ДПДЗ 2112-1148200, CTS 06682, 3302.3855 или других аналогичных при помощи штатных крепежных элементов.
Ресурс данного изделия не ограничивается пробегом автомобиля. Гарантийный срок эксплуатации — 3 года с даты ввода в эксплуатацию или со дня продажи в розничной торговой сети. Гарантийные обязательства производителя имеют силу в течение четырех лет с даты выпуска изделия.
Дата изготовления нанесена на корпусе изделия.
Технические данные:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
. 110°
Габаритный чертеж:
|
|
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ, TPS) – устройство, принцип работы
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ, TPS) – это элемент системы управления двигателем, устройство, которое служит для определения степени и скорости открытия дроссельной заслонки.
Фактически датчик положения дроссельной заслонки представляет собой потенциометр, который изменяет выходное напряжение в соответствии с положением заслонки. Соответственно, еще одно название ДПДЗ – это потенциометр дроссельной заслонки.
Датчик положения дроссельной заслонки установлен на той же оси, что и сама заслонка. Он имеет три вывода: на первый подается напряжение, второй соединен с массой, а с третьего ЭБУ снимает сигнал.
Принцип работы датчика положения дроссельной заслонки таков: когда заслонка закрыта, напряжение на датчике минимально. Когда дроссельная заслонка открывается, напряжение начинает расти. Максимальное напряжение ДПДЗ достигается при полностью открытой дроссельной заслонке. В соответствии с этой информацией, полученной блоком управления двигателем, выбирается режим подачи топлива.
Иногда вместо потенциометра в датчике положения дроссельной заслонки используется магниторезистивный датчик. Он состоит из чувствительного элемента, на который нанесен магниторезистивный материал, и самого магнита, связанного с валом дроссельной заслонки. В данном случае речь идет о бесконтактном ДПДЗ, так как между магниторезистивным элементом и самим магнитом нет механического контакта.
Принцип работы бесконтактного датчика положения дроссельной заслонки таков: при повороте дроссельной заслонки изменяется магнитное поле и, соответственно, сопротивление чувствительного элемента – эта информация считывается электронным блоком управления.
Датчик положения дроссельной заслонки играет важную роль в подаче топлива, поэтому за состоянием датчика нужно тщательно следить. При первых признаках неисправности его необходимо проверить и при необходимости заменить.
Датчик положения дроссельной заслонки – контактный или бесконтактный?
В заводском исполнении многие автомобили комплектуются обычными контактными ДПДЗ, однако со временем эта деталь изнашивается или выходит из строя, и автовладельцы предпочитают менять датчик положения дроссельной заслонки на бесконтактный.
Основное преимущество контактного (пленочно-резистивного) датчика положения дроссельной заслонки – это его невысокая цена. Однако в контактных ДПДЗ резистивный слой со временем стирается, что может привести к рывкам при движении, а также другим негативным последствиям.
Бесконтактный ДПДЗ стоит дороже, однако износ деталей у него происходит гораздо медленнее, а значит, и служить он будет дольше контактного.
Датчик положения дроссельной заслонки
Датчики положения дроссельной заслонки являются частью систем управления подачей топлива на транспортных средствах, они входят в ассортимент нашей продукции Variohm. У нас есть ассортимент от наших надежных поставщиков, а также ассортимент, который мы спроектировали и создали сами.
Что такое датчик положения дроссельной заслонки и для чего он нужен?
В двигателе для автоспорта или в двигателе любого транспортного средства есть дроссельная заслонка.
Дроссельная заслонка открывается при нажатии педали акселератора. Датчик положения дроссельной заслонки используется для измерения степени открытия дроссельной заслонки и, следовательно, регулирует количество воздуха, который может поступать во впускной коллектор двигателя.
Датчик положения дроссельной заслонки установлен на корпусе дроссельной заслонки и измеряет движения открытия и закрытия дроссельной заслонки, которые передаются в модуль управления двигателем, эта информация, а также другие измерения, включая: Температура, частота вращения двигателя и массовый расход воздуха (MAF) используются модулем управления двигателем для определения количества топлива, впрыскиваемого в двигатель, и момента зажигания.
Многие датчики положения дроссельной заслонки используют бесконтактную технологию, например: Используются эффект Холла, магнитострикционные или индукционные технологии.
В чем важность датчика положения дроссельной заслонки?
Без датчика положения дроссельной заслонки у модуля управления двигателем не было бы возможности контролировать количество необходимого топлива или иметь возможность рассчитывать время зажигания, эффективно вызывая скачок или остановку двигателя, это может быть очень опасно для водителя и других лиц.
пользователи дорог / гусениц.
Датчики положения дроссельной заслонки, поставляемые Variohm
Многие из наших датчиков положения дроссельной заслонки обладают схожими характеристиками друг с другом;
- Простой монтаж
- Превосходная повторяемость
- Долгая жизнь
- Степень защиты IP67
- Работают в широком диапазоне температур
В нашу линейку Euro-XP добавлены следующие функции:
- Технология Холла
- Программируемые углы от 30 до 360
- Резервный выход
- Короткое время выполнения
- Долгая жизнь
- Чрезвычайно прочный
- Степень защиты IP67 / 68
Euro-XP — Программируемый датчик угла
Euro-XPK — Программируемый датчик угла наклона шайбы
Euro-XPD — Программируемый датчик угла вала D
VTP11 — также часть нашей линейки датчиков положения дроссельной заслонки, имеет следующие особенности;
- Простой фланцевый монтаж
- Проводящая пластиковая дорожка для прочности
- Долгая жизнь
- Степень защиты IP66
- Более широкий диапазон рабочих температур
- Отлично при вибрации
CMRK -один из наших новейших датчиков положения дроссельной заслонки и часть нашего микродиапазон.
На основе диапазона Euro-XP диаметром 28 мм, диапазон CMRx может достигать всего 21,50 мм внешнего диаметра. Возможности включают;
- Дизайн шайбы и магнита
- Эффект Холла
- Долгая жизнь
- Чрезвычайно прочный
- Степень защиты IP68
- Резервный выход
- Настраиваемый корпус
В дополнение к вышеупомянутым продуктам у нас также есть несколько интересных новых дизайнов, над которыми мы работаем, и они скоро будут доступны;
HTP11 — Новый продукт, который мы в настоящее время разрабатываем собственными силами, чтобы предоставить клиентам программируемый вывод, специфичный для их приложения.
Особенности линейки HTP11;
· Простой фланцевый монтаж (доступен в PCD 32 мм и 38 мм)
Все о датчиках положения (типы, применение и характеристики)
Датчики положения дроссельной заслонки обеспечивают обратную связь с системой впрыска топлива в автомобиле.
Изображение предоставлено: ЛЕВЧЕНКО ХАННА / Shutterstock.com
Датчики положения — это устройства, которые могут обнаруживать движение объекта или определять его относительное положение, измеренное от установленной контрольной точки.Эти типы датчиков также могут использоваться для обнаружения присутствия объекта или его отсутствия.
Существует несколько типов датчиков, которые служат аналогично датчикам положения и о которых стоит упомянуть. Датчики движения обнаруживают движение объекта и могут использоваться для запуска действия (например, включения прожектора или активации камеры наблюдения). Датчики приближения также могут обнаружить, что объект попал в зону действия датчика. Таким образом, оба датчика можно рассматривать как специализированную форму датчиков положения.Подробнее об этих датчиках можно найти в наших руководствах по датчикам приближения и датчикам света движения. Одно из отличий датчиков положения заключается в том, что они по большей части связаны не только с обнаружением объекта, но и с записью его положения и, следовательно, включают использование сигнала обратной связи, который содержит информацию о местоположении.
В этой статье будет представлена информация о различных типах датчиков положения, о том, как они работают, как они используются, а также об основных характеристиках, связанных с этим классом датчиков.Чтобы узнать больше о других типах датчиков, см. Наши соответствующие руководства, которые охватывают различные типы датчиков и их использование, а также различные типы датчиков Интернета вещей (IoT). В данной статье термины датчик положения и датчик положения считаются синонимами.
Типы датчиков положения
Общая цель датчика положения — обнаружить объект и передать его положение посредством генерации сигнала, обеспечивающего обратную связь по положению.Эта обратная связь затем может использоваться для управления автоматическими ответами в процессе, звуковыми сигналами или запуском других действий, продиктованных конкретным приложением. Вообще говоря, датчики положения можно разделить на три широких класса, которые включают датчики линейного положения, датчики поворотного положения и датчики углового положения.
Для достижения этого результата можно использовать несколько конкретных технологий, и различные типы датчиков положения отражают эти лежащие в основе технологии.
К основным типам датчиков положения относятся следующие:
- Потенциометрические датчики положения (резистивные)
- Индуктивные датчики положения
- Вихретоковые датчики положения
- Емкостные датчики положения
- Магнитострикционные датчики положения
- Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла
- Волоконно-оптические датчики положения
- Оптические датчики положения
- Ультразвуковые датчики положения
Потенциометрические датчики положения
Потенциометрические датчики положения — это датчики на основе сопротивления, которые используют резистивную дорожку со скребком, который прикреплен к объекту, положение которого отслеживается.Движение объекта заставляет стеклоочиститель изменять свое положение вдоль дорожки сопротивления и, следовательно, изменять измеренное значение сопротивления между положением дворника и концом дорожки.
Таким образом, измеренное сопротивление можно использовать как индикатор положения объекта. Это достигается за счет использования делителя напряжения, в котором фиксированное напряжение прикладывается к концам дорожки сопротивления, а измеренное напряжение от положения дворника до одного конца дорожки дает значение, пропорциональное положению дворника.Этот подход работает как для линейных, так и для вращательных перемещений.
, используемые для потенциометрических датчиков положения, включают проволочную обмотку, металлокерамику или пластиковую (полимерную) пленку. Эти типы датчиков положения предлагают относительно низкую стоимость, но также страдают низкой точностью и воспроизводимостью. Кроме того, ограничение размера устройства по конструкции ограничивает диапазон, в котором можно измерить изменение положения.
Индуктивные датчики положения
Индуктивные датчики положения определяют положение объекта по изменению характеристик магнитного поля, которое индуцируется в катушках датчика.
Один из типов называется LVDT или линейно-регулируемый дифференциальный трансформатор. В датчике положения LVDT три отдельные катушки намотаны на полую трубку. Одна из них — первичная обмотка, а две другие — вторичные обмотки. Они соединены электрически последовательно, но фазовое соотношение вторичных катушек составляет 180, 90, 169, 90, 170 сдвигов по фазе относительно первичной катушки. Ферромагнитный сердечник или якорь помещается внутри полой трубы, и якорь соединяется с объектом, положение которого измеряется.На первичную катушку подается сигнал напряжения возбуждения, который индуцирует ЭДС во вторичных катушках LVDT. Измеряя разность напряжений между двумя вторичными катушками, можно определить относительное положение якоря (и, следовательно, объекта, к которому он прикреплен). Когда якорь находится точно по центру трубки, ЭДС компенсируются, что приводит к отсутствию выходного напряжения. Но когда якорь выходит из нулевого положения, напряжение и его полярность меняются. Следовательно, амплитуда напряжения вместе с его фазовым углом служит для предоставления информации, которая отражает не только величину отклонения от центрального (нулевого) положения, но и его направление.
На рисунке 1 ниже показана работа линейно-переменного дифференциального трансформатора, показывающая перевод измерения напряжения в указание положения.
Рисунок 1 — Работа индуктивного датчика положения LVDT
Изображение предоставлено: https://www.electronics-tutorials.ws
Эти типы датчиков положения обеспечивают хорошую точность, разрешение, высокую чувствительность и хорошую линейность во всем диапазоне измерения. Они также не имеют трения и могут быть герметизированы для использования в условиях, где может быть воздействие элементов.
Хотя LVDT функционируют для отслеживания линейного перемещения, эквивалентное устройство, называемое RVDT (от Rotary Voltage Differential Transformer), может обеспечивать отслеживание вращательного положения объекта. RVDT функционирует идентично LVDT и отличается только особенностями их конструкции.
Вихретоковые датчики положения
Вихревые токи — это индуцированные токи, которые возникают в проводящем материале в присутствии изменяющегося магнитного поля и являются результатом закона индукции Фарадея.
Эти токи протекают в замкнутых контурах и, в свою очередь, приводят к генерации вторичного магнитного поля.
Если катушка возбуждается переменным током для генерации первичного магнитного поля, присутствие проводящего материала, поднесенного к катушке, может быть обнаружено из-за взаимодействия вторичного поля, создаваемого вихревыми токами, которое влияет на импеданс катушка. Таким образом, изменение импеданса катушки можно использовать для определения расстояния от объекта до катушки.
Вихретоковые датчики положения работают с электропроводящими объектами. Большинство вихретоковых датчиков работают как датчики приближения, предназначенные для определения приближения объекта к месту расположения датчика. Они ограничены как датчики положения, потому что они всенаправленные, что означает, что они могут определять относительное расстояние объекта от датчика, но не направление объекта относительно датчика.
Емкостные датчики положения
Емкостные датчики положения полагаются на обнаружение изменения значения емкости для определения положения измеряемого объекта.
Конденсаторы состоят из двух пластин, отделенных друг от друга диэлектрическим материалом между пластинами. Есть два общих метода, которые используются для определения положения объекта с помощью емкостного датчика положения:
- Путем изменения диэлектрической проницаемости конденсатора
- Путем изменения площади перекрытия пластин конденсатора
В первом случае измеряемый объект прикреплен к диэлектрическому материалу, положение которого относительно пластин конденсатора изменяется по мере движения объекта.По мере смещения диэлектрического материала эффективная диэлектрическая проницаемость конденсатора изменяется в результате частичной площади диэлектрического материала, а остальное — диэлектрической проницаемости воздуха. Этот подход обеспечивает линейное изменение значения емкости по отношению к относительному положению объекта.
Во втором случае, вместо того, чтобы прикреплять объект к диэлектрическому материалу, он подключается к одной из пластин конденсатора.
Следовательно, по мере того, как объект перемещает свое положение, площадь перекрытия пластин конденсатора изменяется, что снова изменяет значение емкости.
Принцип изменения емкости для измерения положения объекта может применяться к движению как в линейном, так и в угловом направлениях.
Магнитострикционные датчики положения
Ферромагнитные материалы, такие как железо, никель и кобальт, обладают свойством, известным как магнитострикция, что означает, что материал будет изменять свой размер или форму в присутствии приложенного магнитного поля. Магнитострикционный датчик положения использует этот принцип для определения положения объекта.
К измеряемому объекту прикреплен подвижный позиционный магнит. Волновод, который состоит из провода, по которому передается импульс тока, подключен к датчику, расположенному на конце волновода. Позиционный магнит создает аксиальное магнитное поле, силовые линии которого копланарны по отношению к магнитострикционной проволоке и волноводу.
Когда по волноводу посылается импульс тока, в проводе создается магнитное поле, которое взаимодействует с осевым магнитным полем постоянного магнита (позиционного магнита).Результатом полевого взаимодействия является скручивание, известное как эффект Видемана. Это скручивание вызывает напряжение в проводе, которое генерирует звуковой импульс, который распространяется по волноводу и обнаруживается датчиком на конце волновода. Путем измерения времени, прошедшего между инициированием импульса тока и обнаружением звукового импульса, магниторестрикционный датчик положения может установить относительное местоположение позиционного магнита.
Поскольку звуковая волна будет распространяться от места, где расположен позиционный магнит, в двух направлениях (как по направлению к датчику датчика, так и от него), на противоположном конце волновода расположено демпфирующее устройство для поглощения импульса, распространяющегося от датчик, чтобы он не приводил к отражению мешающего сигнала обратно в сторону датчика захвата.
На рисунке 2 ниже показан принцип работы магниторестрикционного датчика положения.
Рисунок 2 — Работа магниторезистивного датчика положения.
Изображение предоставлено: https://www.sensorland.com/HowPage024.html
Магниторестрикционные датчики положения по своей природе используются для определения линейного положения. Они могут быть оснащены несколькими позиционными магнитами для предоставления информации о положении нескольких компонентов вдоль одной оси.Это бесконтактные датчики, и, поскольку волновод обычно помещается в трубку из нержавеющей стали или алюминия, эти датчики могут использоваться в приложениях, где они могут быть источником загрязнения. Кроме того, магнитострикционные датчики положения могут функционировать даже при наличии барьера между волноводом и позиционным магнитом, при условии, что барьер изготовлен из немагнитного материала.
Датчики доступны с различными выходами, включая напряжение постоянного тока, ток, сигнал PWM и цифровые импульсы start-stop.
Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла
Эффект Холла утверждает, что когда тонкий плоский электрический проводник проходит через него и помещается в магнитное поле, магнитное поле воздействует на носители заряда, заставляя их накапливаться на одной стороне проводника относительно другой, чтобы уравновесить интерференцию магнитного поля. Это неравномерное распределение электрических зарядов приводит к созданию разности потенциалов между двумя сторонами проводника, известной как напряжение Холла.Этот электрический потенциал возникает в направлении, поперечном направлению потока электрического тока и направлению магнитного поля. Если ток в проводнике поддерживается на постоянном уровне, величина напряжения Холла будет напрямую отражать силу магнитного поля.
В датчике положения на эффекте Холла объект, положение которого измеряется, соединен с магнитом, размещенным на валу датчика. По мере движения объекта положение магнита изменяется относительно элемента Холла в датчике.
Это перемещение положения затем изменяет силу магнитного поля, которое прикладывается к элементу Холла, которое, в свою очередь, отражается как изменение измеренного напряжения Холла. Таким образом, измеренное напряжение Холла становится индикатором положения объекта.
Волоконно-оптические датчики положения
Волоконно-оптические датчики положения используют оптическое волокно с набором фотодетекторов, расположенных на каждом конце волокна. Источник света прикреплен к объекту, за движением которого наблюдают.Световая энергия, которая направляется во флуоресцентное волокно в месте расположения объекта, отражается в волокне и направляется к любому концу волокна, где она обнаруживается фотодетекторами. Логарифм отношения измеренной оптической мощности, наблюдаемой на двух фотодетекторах, будет линейной функцией расстояния от объекта до конца волокна, и поэтому это значение можно использовать для получения информации о положении объекта.
Оптические датчики положения
Оптические датчики положения работают по одному из двух принципов.
В первом типе свет передается от излучателя и направляется к приемнику на другом конце датчика. Во втором типе излучаемый световой сигнал отражается от контролируемого объекта и возвращается к источнику света. Изменение характеристик света (например, длины волны, интенсивности, фазы, поляризации) используется для получения информации о положении объекта. Эти типы датчиков делятся на три категории:
- Прозрачные оптические энкодеры
- Отражающие оптические энкодеры
- Интерференционные оптические энкодеры
Оптические датчики положения на базе энкодера доступны как для линейного, так и для вращательного движения.
Ультразвуковые датчики положения
Подобно оптическим датчикам положения, ультразвуковые датчики положения излучают высокочастотную звуковую волну, обычно генерируемую пьезоэлектрическим кристаллическим преобразователем. Ультразвуковые волны, генерируемые датчиком, отражаются от измеряемого объекта или цели обратно к датчику, где генерируется выходной сигнал.
Ультразвуковые датчики могут работать как датчики приближения, когда они сообщают об объекте, находящемся в заданном диапазоне от датчика, или как датчик положения, который предоставляет информацию о дальности.Преимущества ультразвуковых датчиков положения заключаются в том, что они могут работать с целевыми объектами из различных материалов и поверхностей, а также обнаруживать небольшие объекты на большем расстоянии, чем другие типы датчиков положения. Они также устойчивы к вибрации, окружающему шуму, электромагнитным помехам и инфракрасному излучению.
Технические характеристики датчика положения
Конкретные параметры, определяющие работу датчика положения, будут варьироваться в зависимости от выбранного типа датчика, поскольку основные принципы технологии меняются от типа к типу.Некоторые ключевые характеристики, которые следует учитывать, которые применимы к большинству датчиков положения, следующие:
- Диапазон измерения — указывает диапазон расстояний от датчика, для которого можно получить измеренное значение.
- Разрешение — определяет значение наименьшего приращения положения, которое может измерить датчик.
- Точность — мера степени, в которой измеренное положение соответствует фактическому положению измеряемого объекта.
- Повторяемость — отражает диапазон значений, полученных для измеренного положения, когда датчик выполняет идентичное измерение во времени.
- Линейность — степень отклонения от линейного поведения выходного сигнала, измеренная в диапазоне выходного сигнала для датчика.
Другие рекомендации по выбору датчиков положения включают:
- Размер и вес датчика
- Предоставляет ли датчик абсолютную или инкрементную информацию о положении
- Диапазон рабочих температур для прибора
- Способность датчика противостоять другим условиям окружающей среды и эксплуатации, таким как наличие конденсата, загрязнения или механических ударов и вибрации
- Простота установки
- Начальная стоимость
Примеры применения датчика положения
Датчики положения имеют множество применений и лежат в основе многих автоматизированных процессов.
Знакомая — это автоматизированная автомойка. Датчики положения используются для определения местоположения автомобиля при его проезде через автомойку. Это позволяет активировать уборочное оборудование в нужное время. Чтобы автомойка могла очистить шины, ей необходимо знать, где они находятся и когда они находятся в правильном положении, чтобы наносить чистящие средства или средства защиты шин. Учитывая тот факт, что автомобили бывают разных размеров, необходимы датчики положения, чтобы определять, когда начинать и останавливать процесс очистки, чтобы автомойка могла адаптироваться к различным транспортным средствам и при этом эффективно очищать их все.
Датчики положения также используются для управления оборудованием. Индуктивные датчики, которые представляют собой большие петли проводов, встроенные в дороги, используются для обнаружения присутствия транспортных средств на полосе левого поворота, чтобы система управления движением могла активировать светофор. На автостоянках с системами контроля доступа датчики положения используются для подъема ворот при приближении транспортных средств.
Лифты используют датчики положения для определения того, что лифт правильно расположен на определенном этаже и что двери лифта можно безопасно открывать.
В промышленных процессах на автоматизированных производственных линиях используются датчики положения, чтобы убедиться, что продукты правильно расположены перед автоматическим этапом процесса, таким как распыление краски на кузов автомобиля или добавление воды в бутылку с водой. В медицинских учреждениях есть сканеры МРТ, которые используют датчики положения, чтобы убедиться в правильности расположения пациента перед сканированием или визуализацией, а также для перемещения пациента через аппарат МРТ.
Автомобильные конструкторы и инженеры используют датчики положения для измерения важных параметров двигателя, таких как положение коленчатого вала и положение дроссельной заслонки.
Камеры видеонаблюдения, которые имеют возможность сканирования и наклона, будут использовать датчики положения для определения относительного направления камеры, чтобы убедиться, что она правильно ориентирована для оптимального обзора.
Сводка
В этой статье представлен краткий обзор датчиков положения, включая их описание, типы, основные характеристики и способы их использования. Для получения информации по другим темам ознакомьтесь с нашими дополнительными руководствами или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.
Источники:
- https://www.electronics-tutorials.ws
- https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=308
- https://www.engineersgarage.com
- https://www.positek.com/
- https://www.te.com/usa-en/products/sensors/position-sensors.html
- https://www.sensorland.com/HowPage024.html
- https://www.celeramotion.com/zettlex/support/technical-papers/position-sensors-choosing-the-right-sensor/
- https: // www.linearmotiontips.com/how-do-magnetostrictive-sensors-work/
- http://hyperphysics. phy-astr.gsu.edu/hbase/mintage/Hall.html
- https://www.migatron.com/understanding-ultrasonic-technology/
phy-astr.gsu.edu/hbase/mintage/Hall.htmlДатчики прочие изделия
Больше от Instruments & Controls
Curtiss-Wright TPS280DP — GS Global Resources
Продукция> Управление> Датчики и преобразователи> Серия TPS280DP
, 5 В постоянного тока (и 9-30 В постоянного тока), бесконтактный, положение дроссельной заслонки, двойной выход, привод D, герметичность по IP68, корпус 25 мм с ударопрочным фланцем, кабель Raychem ™ DR25 + разъем.
TPS280DP — это вариант популярной линейки бесконтактных поворотных датчиков положения, в которой используется бесконтактная система датчиков Холла, программируемая на заводе.
Электрически взаимозаменяемый с потенциометрами, TPS280DP разработан как современный датчик положения дроссельной заслонки (TPS), альтернативный поворотным потенциометрам, установленным в высокопроизводительных индукционных системах гоночных автомобилей и мотоциклов.
Замена потенциометра на TPS280DP устранит преждевременный выход из строя из-за электрического шума, вызванного износом потенциометра.
TPS280DP испытан на срок службы до 30 миллионов циклов (60 миллионов операций), что более чем в ДЕВЯТЬ РАЗ больше, чем у потенциометра в этом приложении.
- Электрически взаимозаменяемы с потенциометрами
- Срок службы потенциометра более чем в 9 раз превышает срок службы потенциометра
- Чрезвычайно низкий уровень шума сигнала, срок службы датчика
- Будет работать от -40 до + 140 ° C, с экскурсиями до + 170 ° C
- Герметичность, выдерживающая мойку под высоким давлением (IP69K)
- Механическая взаимозаменяемость с потенциометрами на креплениях 32 мм
- Стандартный выход — двухканальный
- Настраиваемое выходное направление, для установки слева или справа
- Диапазон измерения от 20 до 360 ° с шагом 1 °
- 12-битное разрешение (0.025%) в диапазоне углов
- Аналоговые (0,5 — 4,5 или 0,1 — 4,9 В постоянного тока) или ШИМ выходы
TPS280DP механически взаимозаменяем с большинством существующих датчиков положения дроссельной заслонки с использованием монтажных центров 32 мм и разработан для взаимодействия с наиболее распространенными шпинделями D-типа корпуса дроссельной заслонки.
Для датчика можно выбрать длину кабеля 200 или 500 мм, с разъемом MSS4P Mini Sure-Seal или без него, установленным на защищенном кабеле FDR-25 на 55A. Имея степень защиты IP69K, он также может выдерживать мойку под высоким давлением.
- Характеристики
- + развернуть все
- — свернуть все
Механический
Механический угол (°) 360, непрерывный – Рабочий момент (г-см) 10 – Максимальная скорость вращения (° / сек) 3600 – Вес (г) — Крепление Используйте 2 винта с головкой под торцевой ключ M4 и шайбу M4 — максимальный момент затяжки 2 Нм – Фазирование Когда деталь привода вала выровнена, как показано на схеме электрических углов (стр. 21), выходной вал находится в среднем положении.Корпус датчика допускает регулировку ± 10 ° через прорези монтажного фланца.– Электрооборудование
Диапазон измерения (°) От 20 до 360 с шагом 1 ° – Напряжение питания (В постоянного тока) от 9 до 30 (нерегулируемый) 5 ± 0,5 (регулируется) Защита от перенапряжения (Vdc) До 40 (от -40 ° C до + 60 ° C) Максимальный ток питания (мА) Защита от обратной полярности √ – – – Защита от короткого замыкания – – Выход на GND √ Выход для питания Только в регулируемом режиме 5В – – Расчетное время при включении питания (с) — Разрешение (%) 0. 025 диапазона измерения (12 бит)– Нелинейность * (%) — Температурный коэффициент (ppm / ° C) Окружающая среда
Класс защиты IP68 (до глубины 2 м на 1 час) и IP689k – Жизнь 60 миллионов операций (30 x 106 циклов) ± 75 °; Срок службы чувствительного элемента практически бесконечен (бесконтактный) – Срок службы дизеринга Бесконтактный Нет деградации из-за дрожания вала – Рабочая температура (° C) от -40 до +140 (питание 5 В) и + 170 ° C в течение 72 часов от -40 до +135.7 (опция питания 9 В) Уменьшите верхний предел температуры на 1,7 ° C для каждого увеличения напряжения питания на 1 В: например, От -40 до +100 при 30 В – Температура хранения (° C) от -55 ° C до + 140 ° C – Вибрация BS EN 60068-2-64: 1995 Sec 8. 4 (31,4gn rms) от 20 до 2000 Гц Случайно-– Амортизатор Падение с высоты 3 м на бетон и 2500 г – Уровень невосприимчивости к ЭМС BS EN 61000-4-3: 1999, до 100 В / м, от 80 МГц до 1 ГГц и 1.От 4 ГГц до 2,7 ГГц (2004/108 / EC) – Опции
Диапазон измерения (угол) Выбор от 20 ° до 360 ° с шагом 1 ° (заводская настройка) для каждого выходного канала – Выход Аналоговое напряжение (An) или ШИМ (Pn) – Направление вывода Оба по часовой стрелке, оба против часовой стрелки или один CW, один ACW – Длина кабеля (м) 0.2 или 0,5 – Разъем Не установлен (C0) или Mini Sure Seal MSS4R установлен (C1) – Опции OEM Выходы могут быть запрограммированы для обеспечения: нелинейных законов; коммутационные выходы; фиксирующие напряжения; разная фазировка выхода Ch2 / Ch3; более быстрая задержка ввода / вывода; расширенный аналоговый диапазон; и отображение выходов для замены потенциометра – Рынки
Производители корпуса дроссельной заслонки – Автоспорт – Приложения
Комплект автомобилей – Автомобили Track Day – Раллийные машины – Универсал – Спортивный автомобиль – Мотоцикл – - Рыночные приложения
- Ресурсы
- Запросить информацию
Сообщите нам, чем мы можем помочь.
Все поля обязательны для заполнения.Имя
Фамилия
Название компании
Электронная почта
Телефон
CountryAfghanistanAngolaAlbaniaAndorraUnited арабских EmiratesArgentinaArmeniaAntigua и BarbudaAustraliaAustriaAzerbaijanBurundiBelgiumBeninBurkina FasoBangladeshBulgariaBahrainBahamasBosnia и HerzegovinaBelarusBelizeBolivia, многонациональное государство ofBrazilBarbadosBrunei DarussalamBhutanBotswanaCentral African RepublicCanadaSwitzerlandChileChinaCôte d’IvoireCameroonCongo, Демократическая Республика theCongoColombiaComorosCape VerdeCosta RicaCubaCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDominicaDenmarkDominican RepublicAlgeriaEcuadorEgyptEritreaSpainEstoniaEthiopiaFinlandFijiFranceMicronesia, Федеративные Штаты ofGabonUnited KingdomGeorgiaGhanaGuineaGambiaGuinea-BissauEquatorial GuineaGreeceGrenadaGuatemalaGuyanaHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIndiaIrelandIran, Исламская Республика ofIraqIcelandIsraelItalyJamaicaJordanJapanKazakhstanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiSaint Киттс и NevisKorea, Демократическая RepublicLebanonLiberiaLibyaSaint Республика ofKuwaitLao Народная ЛюсияЛихтенштейн, Шри-Ланка, Ле sothoLithuaniaLuxembourgLatviaMoroccoMonacoMoldova, Республика ofMadagascarMaldivesMexicoMarshall IslandsMacedonia, бывшая югославская Республика ofMaliMaltaMyanmarMontenegroMongoliaMozambiqueMauritaniaMauritiusMalawiMalaysiaNamibiaNigerNigeriaNicaraguaNetherlandsNorwayNepalNauruNew ZealandOmanPakistanPanamaPeruPhilippinesPalauPapua Новая GuineaPolandKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofPortugalParaguayQatarRomaniaRussian FederationRwandaSaudi ArabiaSudanSenegalSingaporeSolomon IslandsSierra LeoneEl SalvadorSan MarinoSomaliaSerbiaSouth SudanSao Томе и PrincipeSurinameSlovakiaSloveniaSwedenSwazilandSeychellesSyrian арабских RepublicChadTogoThailandTajikistanTurkmenistanTimor-LesteTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTuvaluTanzania, Объединенная Республика ofUgandaUkraineUruguayUnited StatesUzbekistanSaint Винсент и GrenadinesVenezuela, Боливарианской Республики ofViet NamVanuatuSamoaYemenSouth AfricaZambiaZimbabwe
Сообщение
21), выходной вал находится в среднем положении.Корпус датчика допускает регулировку ± 10 ° через прорези монтажного фланца.
025 диапазона измерения (12 бит)
Все поля обязательны для заполнения. Дизайн — Сборка — Применить Комплексные инженерные решения от GS Global Resources
Обзор решений
Подберите правильный датчик для вашего автомобильного приложения
Загрузите эту статью в формате PDF.
Надежное обнаружение в автомобиле может сделать поездку еще более приятной. Такая простая вещь, как надежный индикатор закрытия двери, может убрать отвлекающие факторы во время вождения или, что еще лучше, быстро указать, когда открылась дверь заднего сиденья ребенка. В этих случаях, безусловно, требуются защелки, но не менее важно, чтобы застежка знала о закрытии.
Крайне важно выбрать правильный тип датчика — тот, который невосприимчив к окружающей среде автомобиля — для вменяемости водителя.Жесткие условия эксплуатации автомобиля, такие как сильные магнитные поля, вибрация, пыль, грязь, масло или влага, могут привести к выходу из строя лучших датчиков.
Действие распознавания закрытия двери может показаться простой задачей определения приближения. Датчики приближения обнаруживают объект, не касаясь его, и поэтому не вызывают истирания или повреждения объекта. Кандидатами в датчики для этой задачи обнаружения приближения являются пара фотодиод / светодиод, конденсатор и катушка индуктивности.
Такая система направляет свет светодиода в направлении фотодиода.Поскольку фотодиод принимает яркость светодиода, ток фотодиода с предсказуемой линейностью определяет близость светодиода. Конденсаторный датчик использует электрические поля для количественной оценки близости объекта. Катушка индуктивности в сочетании с другими катушками индуктивности и металлическим материалом использует исключительно магнитные поля для идентификации событий непосредственной близости. Датчик выполняет это, генерируя сигнал в одной индукционной катушке и регистрируя реактивный сигнал в двух других катушках вместе с введением магнитной пластины.
Итак, какой датчик обеспечит наилучшие, наиболее надежные, воспроизводимые и надежные результаты? Когда мы приблизимся к лучшему датчику, лучше всего начать с определения автомобильной среды.
Рекламные ресурсы:
Автомобильная среда
Что касается электрических систем, автомобильная среда — наихудшая из худших.
Корпус, рама и интерьер автомобиля подвержены воздействию масел, влаги, экстремальных ударов, вибрации, воздействия взрывоопасных газов и запыленных сред.Все эти элементы создают крайне враждебный микрокосмос. И в этой среде ожидается, что электрические системы будут работать без сбоев.
Оптический датчик приближения
Оптический датчик приближения состоит из включенного светодиода, фотодиода и трансимпедансного усилителя (TIA). и световой щит с окном. Когда положение светодиода заставляет свет светить на фотодиод (через световой экран), фотодиод генерирует ток через резистор обратной связи усилителя (Rf) (рис.1) .
1. Оптические датчики приближения часто страдают от надежности светодиодов и загрязнения окружающей среды.
Система приближения на рис. 1 имеет надежность светодиодов и проблемы с окружающей средой. Что касается светодиода, яркость устройства имеет тенденцию к снижению со временем. Единственное решение этой проблемы — полностью заменить светодиод.
Чистота окружающей среды, конечно же, является ключевым фактором — любой мусор в пространстве между светодиодом и фотодиодом ухудшит прием в этой системе.Если грязь и мусор хронические, бесконтактная система перестанет работать правильно. В дополнение к этому окружающему беспорядку совмещение светодиода и фотодиода легко нарушается из-за вибрации и сильных ударов.
Емкостной датчик приближения
Емкостной датчик приближения может обнаруживать и измерять различный диэлектрический или проводящий материал между пластинами. Конденсаторный датчик может измерять расстояние, положение / перемещение, влажность, уровень жидкости и ускорение.Конденсаторный датчик имеет две токопроводящие пластины, разделенные непроводящим материалом или диэлектриком. Диэлектрик обычно воздушный, пластиковый или керамический. На рисунке 2 показана простая модель конденсатора.
2. Емкостной датчик приближения обнаруживает и измеряет различный диэлектрический или проводящий материал между двумя пластинами.
Диэлектрическая проницаемость емкостного датчика приближения изменяется в зависимости от масла, воздействия влаги и пыли.Однако, если приложение требует изменения дельты, а не абсолютного изменения, конденсаторный датчик работает очень хорошо. С другой стороны, датчик чувствителен к магнитным изменениям. С автомобилем эти изменения могут быть драматичными.
Индуктивный датчик приближения
Система индуктивных датчиков приближения обнаруживает абсолютное вращательное или линейное движение. Индуктивный датчик положения выдает сигнал переменного тока, который определяет присутствие металлических предметов, обеспечивая при этом информацию об абсолютном положении.Эта технология использует индукцию в проволочной петле и вихревые токи для определения положения металлической цели, которая скользит или вращается над набором катушек печатной платы (PCB).
Три катушки в этой системе состоят из одной катушки передатчика и двух катушек приемника.
При использовании индуктивной технологии встроенные чувствительные элементы представляют собой катушки печатной платы (рис. 3) .
3. Эта компоновка печатной платы линейного индуктора, воспроизведенная из Руководства пользователя оценочного комплекта ZMID520x, включает три катушки с медным проводом, расположенные как катушка передатчика, и две катушки приемника.
На печатной плате есть три катушки с медным следом, расположенные как катушка передатчика, и две катушки приемника. Кроме того, система использует металлическую мишень для изменения величины сигналов в катушках, где мишенью может быть любой металл, такой как алюминий, сталь или печатная плата с печатным слоем меди.
Сигнал катушки передатчика индуцирует вторичное напряжение в катушках приемника в зависимости от положения металлической цели над катушками. Две приемные катушки определяют положение цели посредством передачи магнитного сигнала и создания вихревых токов.Датчик ZMID520X IC (снова рис.
3) затем демодулирует и обрабатывает вторичные напряжения с приемных катушек.
ИС, которая подключается непосредственно к трем чувствительным элементам или катушкам индуктивности печатной платы, приводит в действие первую из трех катушек и внешний конденсатор, формируя LC-генератор. Катушки приемника улавливают сигнал генератора и генерируют магнитное поле в области передающей катушки (фиг. 4) .
4. Показаны линейные соединения дорожек печатной платы.
Три варианта, доступные в семействе ZMID520x, имеют идентичные входы датчиков с разными выходными характеристиками. ZMID5201 выдает аналоговый выход, обеспечивающий 100% карту положения с диапазоном напряжения от 250 до 4750 мВ. ZMID5202 выдает выходной сигнал ШИМ, который обеспечивает 100% карту положения с рабочим циклом от 5% до 95%. А ZMID5203 имеет 12-битный выход Single Edge Nibble Transmission (SENT). Протокол SENT соответствует SAE J2716, редакция 2. Кроме того, SENT Pause и CRC могут быть запрограммированы в соответствии с SAE J2716, редакция 3.
Для всех устройств имеется вывод цифрового однопроводного интерфейса (OWI) для обмена данными и программирования. Двунаправленный OWI позволяет регулировать работу устройства, например полярность катушки, смещение синуса / косинуса и линеаризацию для несовершенных катушек, а также обеспечивает защиту и возможность диагностики ошибок.
Семейство ZMID520x полностью соответствует автомобильному стандарту AEC-Q100, класс 0 при температуре окружающей среды до 150 ° C.
Обретение уверенности
Индуктивная система определения приближения надежна вопреки всему.Когда технология противопоставляется своим оптическим и емкостным собратьям, она превосходит их обоих.
Эта комбинация печатной платы / интегрированного чипа невосприимчива к сильным автомобильным магнитным полям, где высокие токи и жгут проводов создают магнитные поля до невыносимого уровня для большинства датчиков. Кроме того, он невосприимчив к вибрации, пыли, грязи, маслу и влаге.
Эта технология выдерживает даже чрезмерно шокирующие события.
Индуктивная технология определения положения прокладывает новые пути в автомобильной промышленности, а семейство устройств IDT ZMID520x приносит пользу, повышая надежность и повторяемость прочности вашего автомобиля.
Рекламные ресурсы:
Разработка датчика приближения угла магнитосопротивления (TMR) туннеля для транспортных средств
Винсент Марше сначала получил высшее образование в области электроники, а затем продолжил совершенствовать свои навыки в бизнес-школе. Проработав более 10 лет в отрасли, работая над маркетингом продуктов и продажей датчиков, переключателей и электронных устройств, он попал в плавильный котел, называемый моделированием электротехники.Поддерживая программное обеспечение для электромагнитного моделирования FluxTM с 2009 года, он увлечен обширными областями приложений, которые решаются с помощью инструментов моделирования, и опытом пользователей.
Он постоянно ищет решения, отвечающие инновационным потребностям инженеров-электриков. После недавнего приобретения Cedrat компанией Altair он руководит продвижением электромагнитных приложений, электротехники и электронной мобильности.
сегодня используется в автомобильной электронике, а также во многих новых промышленных, потребительских, медицинских, авионических, оборонных и
Рис.1: Типовой датчик положения дроссельной заслонки автомобиля с угловым датчиком TMR IC
другие приложения. В программе моделирования методом конечных элементов Flux 3D для электромагнетизма были исследованы некоторые эффекты влияния геометрических параметров магнита и механических допусков на позиционирование датчика, такие как эффекты воздушных зазоров и наклона. Результаты включают оптимальные решения, полезные для TMR, а также для широкого спектра других типов угловых датчиков и приложений.
Что такое датчик TMR
Датчики угла — один из основных видов бесконтактных измерений магнитными датчиками, которые сегодня широко используются в автомобильной сфере: дроссель
Датчик положения e, датчик положения педали
, датчик положения угла поворота рулевого колеса, датчик положения PRNDL и т.
Д., поворотные ручки и джойстики кабины — это те же самые классические примеры датчиков угла, теперь дополненные различными типами ASIC датчиков угла наклона. Наиболее распространенной конфигурацией углового измерения является конфигурация конца вала на одной оси (рис. 1-2), в которой диаметрально намагниченный магнит расположен на конце вала, а магнитный датчик напротив магнита с воздушным зазором между ними (обычно в диапазоне 0-2 мм). Когда вал с магнитом вращается в плоскости XY, по крайней мере, два чувствительных элемента обнаруживают два абсолютных магнитных сигнала, sin (BX) и cos (BY).Датчики TMR функционально основаны на изменении магнитного сопротивления в зависимости от угла поворота магнитного вектора.
Рис. 2: Функциональность датчика угла TMR
В датчиках один ферромагнитный слой закреплен, т.е. е. спроектирован таким образом, что его намагничивание нечувствительно к приложенному магнитному полю. Другой ферромагнитный слой является свободным, т.е. сконструирован таким образом, что вектор намагниченности перемещается в ответ на приложенное магнитное поле.
Эта базовая концепция обеспечивает относительную ориентацию намагниченности закрепленных и свободных слоев, отражающую силу и направление приложенного магнитного поля.Вероятность электронного туннелирования зависит от этой относительной ориентации намагниченности слоев. Следовательно, сопротивление чувствительного элемента TMR зависит от приложенного магнитного поля (рис. 2).
_______________________________________________________________
В Flux 3D были исследованы несколько эффектов влияния геометрических параметров магнита и механических допусков позиционирования датчика, такие как эффекты воздушных зазоров и наклона. Результаты включают оптимальные решения, полезные для TMR, а также для широкого диапазона других датчиков угла.
— Сысоева Светлана Сергеевна
_______________________________________________________________
Новые возможности TMR и других очень чувствительных магниторезистивных датчиков сосредоточены в измерениях магнитных полей в диапазонах, недоступных для датчиков Холла (рис.
1-2).
Рис. 2b: зависимость напряжения от угла (источник: MDT)
Чувствительные датчики могут обеспечить более высокие воздушные зазоры по оси Z, более высокое разрешение и более высокую точность, а также работать с меньшими магнитами.Это требуется во многих автомобильных и новых неавтомобильных приложениях
, от потребительских до медицинских и оборонных. Датчики TMR более надежны и стабильны при работе в суровых условиях, чем другие типы коммерческих магнитных датчиков. Однако из-за своей высокой чувствительности этот тип датчика может быть более чувствительным к паразитным воздействиям механических допусков в узлах с магнитом и магнитной неоднородностью. В то же время мы уже знаем, как устраняются такие эффекты, как увеличение диаметра и высоты магнита, которые могут быть использованы только в качестве компромисса с концепцией миниатюризации, представленной выше для
.Заполнение этого пробела в знаниях и разработка практических рекомендаций по оптимальному применению датчиков угла TMR являются ключевыми задачами исследования, представленного ниже.
Во-первых, необходимо провести некоторые магнитостатические исследования для применения датчиков в осевой конфигурации конца вала:
Рис. 3: Изометрические значения BX и кривая 3D BX на 2D сенсорной сетке магнита с размерами (10 × 2,5 мм)
- Исследование влияния диаметров
- Исследование эффектов наклона
- Исследование влияния высоты
- Исследование эффектов воздушного зазора
Ниже мы представляем краткий отчет о начальных магнитостатических исследованиях, выполненных с использованием Flux, с краткими сведениями по каждому из них и комментариями о том, как его использовать на практике.Абсолютный магнитный сигнал
, способный воспринимать датчик, был разделен на три компонента по каждой оси. В Flux 3D есть специальные инструменты для быстрого качественного и количественного анализа компонентов магнитного поля, такие как графики изозначений, 3D-кривые и 2D-кривые.
В каждом моделировании потока анализируемый параметр изменялся, тогда как другие параметры оставались неизменными.
Кривые составляющих магнитного сигнала на 2D-сетках были получены там, где позиционируется датчик
, а затем кривые были проанализированы визуально.Были определены оптимальные геометрические формы магнитных систем, обладающих XY, Z или полностью трехмерной магнитной чувствительностью. В оптимизированных магнитных системах также изучалось влияние наклона. Полная информация и таблицы доступны в новом цифровом журнале Innovations Insight Magazine [2] (www. Innovationsinsightmag.com).
Исследование влияния диаметров
При исследовании с использованием Flux 3D диаметр магнита был изменен, а остальные параметры остались неизменными. Предполагалось, что датчик расположен на сетке 2D-датчиков с фиксированным воздушным зазором.
Главный результат проведенного анализа состоит в том, что лучшие решения для любых XY-чувствительных датчиков могут быть найдены на основе магнита высотой 2,5 мм, но в диапазоне диаметров около 10 мм, а не
, чем ранее принятые 6 мм, e .
г. форма диска (рис. 3). Это решение позволяет увеличить допуски на несколько мм в плоскости XY, эксцентриситета, Z-образного зазора. Кроме того, магнит правильной формы может оптимизировать рабочие значения магнитной индукции, необходимые для определенных датчиков TMR.
Описание магнитной системы в моделировании, приведенном выше:
Высота = 2,5 мм; Остаточная намагниченность Br = 0,25 мТл; Воздушный зазор = 1,8 мм.
Как видно из рис. 3, BX составляет чуть менее 20 мТл в центре сетки 2D-датчика, которая подходит для всех известных угловых датчиков TMR, таких как MDT TMR3001 и TMR3002, NVE AAT001 и AAT003, TDK TAS2004, TAS4501, ATAS2001.
Универсальные результаты получены на основе магнита с Br = 0,7 мТл и могут быть полезны для TMR, а также для других угловых датчиков Холла и GMR.
Исследование влияния высоты
В этом исследовании изучалась не одна, а две магнитные системы:
1) с диаметром магнита, выбранным в предыдущем исследовании, то есть в диапазоне, подходящем для TMR и других XY-чувствительных датчиков (10 мм)
2) с диаметром магнита 6 мм, часто рекомендуется для Z-чувствительных датчиков, а также для других типов датчиков, включая TMR.
Во время моделирования потока высота (толщина) магнитов менялась, в то время как другие параметры оставались такими же.
Описание первой магнитной системы:
— Форма диска или цилиндра с Ø 10 мм • Br = 0,25 мТл • Воздушный зазор = 1,8 мм • Высота = 1… 7 мм
Описание второй магнитной системы:
— Форма диска или цилиндра с Ø 6 мм • Br = 0,25 мТл • Воздушный зазор = 1,8 мм • Высота = 1… 7 мм
Ключевые результаты двух исследований:
• При увеличении высоты компоненты Bx также значительно увеличиваются, но в корреляции с форма магнита
• Для XY-чувствительных датчиков дисковая форма все же предпочтительнее цилиндрической.Эквивалентное соотношение высота / диаметр 0,2… 0,5.
Исследование эффектов наклона
В данном исследовании изучалась предпочтительная магнитная система в двух ситуациях:
1 — Наклон сенсорной сетки относительно оси X, вдоль оси Y
2 — Наклон сенсорной сетки вокруг оси Y, вдоль оси X
Описание магнитной системы:
• Высота = 2,5 мм • Br = 0,25 мТл • Диаметр = 10 мм • Воздушный зазор = 1,8 мм
Результаты любых наклонов отображаются в Flux как смещения и несимметрии трехмерных B-кривых.
Мы видели, что сенсорные элементы очень терпимы к обоим наклонам до нескольких градусов вокруг осей X и Y, особенно если сенсоры расположены рядом с центром магнита в форме диска с большим диаметром. Однако эффекты X- и Y-наклона не идентичны. Датчики более устойчивы к вращению вокруг оси Y (которая перпендикулярна вектору намагниченности магнита) до 10 °. Оптимальным решением для обеих конфигураций наклона является применение дифференциального датчика с дисковой формой, а не с цилиндрическим магнитом.Основные результаты исследования представлены на рис. 4.
Рис. 4: Значения 2D Bx для наклона вокруг оси под определенным углом
Исследование эффектов воздушного зазора
Это исследование было выполнено во время постобработки тех же результатов моделирования. Изменялся только параметр воздушного зазора между лицевой стороной магнита и 2D сеткой датчика. Все геометрические параметры магнита
остались неизменными.
Описание магнитной системы:
• Высота = 2,5 мм • Br = 0,25 мТл • Диаметр = 10 мм • Воздушный зазор = 0.
5… 5 мм
Основные результаты испытаний представлены на рис. 5. Оптимальный диапазон воздушного зазора составляет от 0,5 мм до 3,5 мм. Большие воздушные зазоры необходимо использовать с большей осторожностью, чем считалось ранее. Большие воздушные зазоры уменьшают абсолютные значения BX (BY) и BZ вместе с допустимыми механическими допусками и эксцентриситетом.
Меньшие воздушные зазоры и больший диаметр дискообразных магнитов обеспечивают решения, более устойчивые к наклонам плоскости датчика.
Рис.5: Изометрические значения 3D Bx на сетке датчика 2D с воздушным зазором
Заключение
Во время первоначального магнитостатического моделирования датчиков угла TMR, работающих в тандеме со стандартными дисковыми магнитами с использованием программного обеспечения Flux 3D, очень быстро были определены оптимальные диапазоны решений.
Был получен оптимальный диапазон диаметров и диапазон воздушного зазора, а также оптимальный диапазон отношения высоты к диаметру и допуски на наклон.
Следовательно, замена датчиков Холла на новые датчики TMR в классической осевой угловой конфигурации прошла успешно. Мы полностью проверили нашу ранее поданную заявку на патент на стандартные и дублирующие датчики положения TMR вместе с материалами, которые позволяют нам готовить новые заявки на патент. Кроме того, мы исследовали не только стандартную форму магнитного диска, но и около
магнитов специальной формы.Более подробная информация будет опубликована позже, когда будут готовы наши динамические и мультифизические модели.
Подробнее о Flux для сенсорных приложений
Причина и следствие: Поиск и устранение неисправностей датчиков Холла
Лампа с китовым маслом освещала место над кухонным столом, где Эдвин работал над тонкой прямоугольной полосой из золотой фольги. Он мог видеть свое отражение в полосе, и его мысли на мгновение заблудились, когда он подумал о том, каким усталым он выглядел.Было очень поздно, но Эдвин задумал что-то новое, что-то очень новое.
Эдвин Холл работал над теорией электронного потока Кельвина, которая была представлена около 30 лет назад в 1849 году. Во время работы он случайно заметил, что если ток течет через золотую полоску, а магнитное поле помещается перпендикулярно одной стороне полосы, на краях полосы обнаруживалась разность электрических потенциалов. Это открытие было приписано доктору Эдвину Холлу, и теперь оно называется эффектом Холла.
Как и многие другие открытия, блестящее наблюдение доктора Холла пришло не в результате его поиска, а в результате наблюдения чего-то необычного и последующего воздействия на него. Эффект Холла известен уже более 100 лет, но приложения для его использования не были разработаны до последних нескольких десятилетий. В автомобильной промышленности эта технология применяется во многих системах, используемых в современных транспортных средствах, включая трансмиссию, систему контроля кузова, антипробуксовочную систему и антиблокировочную тормозную систему. Чтобы охватить эти различные системы, датчик Холла конфигурируется несколькими различными способами / переключениями, аналоговыми и цифровыми.
Это датчики приближения; они не имеют прямого контакта, но используют магнитное поле для активации электронной схемы.
Эффект Холла может быть получен с помощью таких проводников, как металлы и полупроводники, и качество эффекта меняется в зависимости от материала проводника. Материал будет напрямую влиять на протекающие через него электроны или положительные ионы. В автомобильной промышленности обычно используются три типа полупроводников для изготовления элемента Холла / арсенида галлия (GaAs), антимонида индия (InSb) и арсенида индия (InAs).Самый распространенный из этих полупроводников — арсенид индия. Как и в эксперименте доктора Холла, важно, чтобы проводник был прямоугольным и очень тонким. Это позволяет протекающим через него носителям разделяться и объединяться по краям.
Теперь давайте посмотрим на принцип эффекта Холла (рис. 1 и 2 выше). Если ток течет через проводник, а магнитное поле (магнитный поток) может перемещаться через проводник перпендикулярно потоку тока, заряженные частицы дрейфуют к краям прямоугольной полосы.
Эти заряженные частицы собираются на краях поверхности. Магнитный поток передает силу на проводник, которая заставляет напряжение (положительную силу) дрейфовать к одному краю, а электроны (отрицательная сила) дрейфовать к противоположному краю. Сила, действующая на текущий поток, называется силой Лоренца.
Пока к проводнику прикладывается магнитная сила, носители остаются на противоположных сторонах, создавая падение напряжения на проводнике. Этот перепад напряжения и есть напряжение Холла. Он пропорционален току, протекающему через него, напряженности магнитного поля и типу материала проводника.Если любая из этих трех переменных изменится, разность напряжений на проводнике также изменится. Вот почему элемент Холла должен иметь регулируемое напряжение, подаваемое на путь тока. Если ток регулируется и материал проводника задан, остается изменить только магнитную напряженность. Когда магнитная напряженность изменяется до угла 90 ° по отношению к пути тока, падение напряжения на проводнике также изменяется.
Чем сильнее магнитный поток, тем больше падение напряжения на проводнике.
Генерируемое напряжение Холла является аналоговым сигналом. Этот сигнал Холла очень мал / обычно около 30 микровольт при магнитном поле 1 гаусс. Из-за небольшого генерируемого напряжения сигнал Холла необходимо усилить, если устройство будет использоваться в практических целях.
Тип усилителя, который лучше всего подходит для использования с элементом Холла, — это дифференциальный усилитель (рис. 3 на стр. 56), который усиливает только разность потенциалов между положительным и отрицательным входами.Если нет разницы напряжений между положительным и отрицательным входами усилителя, выходное напряжение усилителя не будет. Однако при наличии разности напряжений эта разница будет линейно усиливаться. Величина усиления определяется дифференциальным усилителем, используемым в схеме.
Элемент Холла подключен напрямую к дифференциальному усилителю, поэтому активность элемента Холла отражается усилителем.
Когда магнитное поле отсутствует в элементе Холла, не создается напряжение Холла и отсутствует выходное напряжение из усилителя.Когда к элементу Холла прикладывается магнитное поле, на элементе создается напряжение Холла. Дифференциальный усилитель обнаруживает этот перепад напряжения и усиливает его.
Способ использования датчика Холла определяет изменения схемы, необходимые для обеспечения правильного вывода на управляющее устройство. Этот выходной сигнал может быть аналоговым, например датчик положения ускорения или датчик положения дроссельной заслонки, или цифровым, например датчиком положения коленчатого или распределительного вала.
Давайте рассмотрим эти различные конфигурации датчика Холла.Когда элемент Холла должен использоваться для аналогового датчика, который может использоваться для шкалы температуры в системе климат-контроля или датчика положения дроссельной заслонки в системе управления трансмиссией, сначала необходимо изменить схему. Элемент Холла подключен к дифференциальному усилителю, а усилитель — к транзистору NPN (рис.
4). Магнит прикреплен к вращающемуся валу. Когда вал вращается, магнитное поле усиливается на элементе Холла. Создаваемое напряжение Холла пропорционально напряженности магнитного поля.
Если бы вал дроссельной заслонки контролировался PCM, магнит вращался бы вместе с валом дроссельной заслонки. На холостом ходу дроссельная заслонка была закрыта. В этом случае напряженность магнитного поля будет низкой, а создаваемое напряжение Холла будет низким. Дифференциальный усилитель будет иметь небольшую разность потенциалов, а выход усилителя будет низким. База транзистора NPN будет получать выходной сигнал усилителя.
Поскольку напряжение на базе низкое, усиление транзистора NPN также низкое.В этом состоянии выходное напряжение TPS будет порядка 1 вольт. Когда двигатель находится под нагрузкой, вал дроссельной заслонки вращается, открывая дроссельную заслонку. При вращении вала дроссельной заслонки на элементе Холла усиливается магнитное поле. Создаваемое напряжение Холла увеличивается пропорционально напряженности магнитного поля.
Когда напряжение Холла увеличивается, дифференциальный усилитель получает свою разность потенциалов. Затем усилитель усиливает разницу между отрицательным и положительным входами.Этот возрастающий выходной сигнал отправляется на базу транзистора NPN, который затем усиливает сигнал, создавая выходной сигнал датчика положения дроссельной заслонки. Этот линейный выходной сигнал пропорционален вращению вала дроссельной заслонки.
Выходные данные TPS отправляются в PCM, где он сообщает угол вала дроссельной заслонки. Микропроцессор PCM не может напрямую считывать аналоговое напряжение, отправляемое с TPS. Этот сигнал должен быть преобразован в двоичный формат — 1 и 0. Для этого используется устройство, называемое аналого-цифровым преобразователем.В большинстве случаев используется 8-битный аналого-цифровой преобразователь. Это устройство преобразует уровень напряжения в серию единиц и нулей, которые микропроцессор может декодировать и использовать для определения фактического угла вала дроссельной заслонки.
Когда элемент Холла должен использоваться для цифрового сигнала, например, в датчике положения коленчатого вала или распределительного вала или датчике скорости автомобиля, сначала необходимо изменить схему. Элемент Холла подключен к дифференциальному усилителю, который подключен к триггеру Шмитта. В этой конфигурации датчик выдает цифровой сигнал включения / выключения.В большинстве автомобильных цепей датчик Холла является поглотителем тока или заземляет сигнальную цепь. Для этого к выходу триггера Шмитта подключается NPN-транзистор (рис. 5). Магнит расположен напротив элемента Холла. Спусковое колесо, или цель, расположено так, чтобы затвор мог находиться между магнитным полем и элементом Холла.
Когда заслонка не находится между магнитом и элементом Холла, магнитное поле проникает через элемент Холла, создавая напряжение Холла.Это напряжение подается на положительный и отрицательный входы дифференциального усилителя. Усилитель повышает это дифференциальное напряжение и отправляет его на вход триггера Шмитта (цифровое устройство запуска).
Когда напряжение от дифференциального усилителя увеличивается, оно достигает порога включения или рабочей точки. В этой точке срабатывания триггер Шмитта меняет свое состояние, позволяя отправить сигнал напряжения.
Точка срабатывания (отключения) установлена на более низкое напряжение, чем точка включения.Назначение этой разницы между точками включения и выключения (гистерезис) — исключить ложное срабатывание, которое может быть вызвано незначительными отклонениями от дифференциального усилителя. Триггер Шмитта включается, и выходное напряжение отправляется на базу NPN-транзистора. Когда на базе транзистора присутствует напряжение, транзистор включен.
Регулятор напряжения блока управления подает напряжение на резистор или нагрузку. Схема резистора подключена к коллектору транзистора NPN, и когда NPN включен, ток течет в коллектор и выходит из эмиттера на землю.В этом состоянии сигнал заземлен. Поскольку резистор находится внутри блока управления, напряжение находится на плече заземления и будет падать очень близко к напряжению заземления.
При вращении спускового колеса затвор перемещается между магнитом и элементом Холла. Так как спусковое колесо сделано из железа, оно притягивает магнитное поле к затвору. В этот момент элемент Холла больше не имеет магнитного поля, проникающего через него, и напряжение Холла не создается. Без напряжения Холла дифференциальный усилитель не имеет выхода на триггер Шмитта.В свою очередь, триггер Шмитта не имеет выхода напряжения на базу NPN-транзистора, и транзистор меняет состояние и закрывается. Затем земля снимается с груза. Это создает разрыв цепи. В разомкнутой цепи присутствует напряжение источника. Если бы регулятор напряжения был источником 5 вольт, то напряжение в разомкнутой цепи было бы 5 вольт. При вращении заслонка выдвигается между магнитом и элементом Холла. Включается цепь, замыкающая заземляющую ногу от нагрузки.Таким образом, напряжение сигнала падает очень близко к земле. Этот цикл повторяется для создания цифрового сигнала от датчика Холла с экранированным полем.
Зубчатый датчик Холла (рис. 6) — это еще один тип цифрового датчика включения / выключения. Над элементом Холла помещается магнит смещения. В этом датчике магнитное поле всегда проникает через элемент Холла, и всегда присутствует напряжение Холла. Когда зуб шестерни или цель проходит под элементом Холла, магнитное поле в элементе усиливается.По мере усиления магнитного поля напряжение Холла увеличивается. Это напряжение отправляется в схему, которая сравнивает выходное напряжение холла без зубцов с выходным напряжением холла.
Чтобы этот датчик работал, цель должна пройти мимо элемента Холла. В положении без зубцов конденсатор заряжается для хранения незубчатого напряжения Холла, чтобы можно было сравнить его с зубчатым напряжением Холла. По мере приближения передней кромки зуба к датчику напряжение Холла увеличивается до заданной рабочей точки.В этот момент компаратор отправляет сигнал в схему триггера. Триггер подает сигнал напряжения на NPN-транзистор и включает его.
Транзистор NPN подключен к цепи резистора в блоке управления.
Одна сторона резистора подключена к регулятору напряжения, другая сторона — к коллектору NPN-транзистора. Когда транзистор меняет состояние и включается, сигнальное напряжение сбрасывается на землю. Когда цель вращается и задняя кромка зубца проходит через датчик Холла, напряжение падает ниже заданной точки срабатывания, и компаратор подает напряжение на цепь запуска и выключает транзистор NPN.Затем транзистор меняет состояние и размыкает цепь. Теперь в сигнальной цепи присутствует напряжение источника. Если регулятор представляет собой источник 5 В, напряжение сигнала теперь составляет 5 В. Когда зуб проходит под датчиком Холла, цепь активируется и тянет этот 5-вольтовый сигнал на землю. Этот цикл повторяется для создания цифрового выходного сигнала датчика Холла с зубчатым колесом.
Для поиска неисправностей в этих цепях (см. Рис. 7 и 8) необходимо измерить падение напряжения на питании, заземлении и сигнале.
Если сигнал правильный на низком и высоком выходах, питание и заземление также будут в норме. Если источником питания является аккумуляторное напряжение, регулятор напряжения расположен внутри датчика Холла. Если питание подается от электронного модуля, регулятор напряжения находится в этом модуле. Если источник питания падает из-за падения напряжения (сопротивления) или из-за проблемы регулятора, выходной сигнал также упадет. Если напряжение питания увеличивается, выходной сигнал также увеличивается. Если напряжение заземления увеличивается из-за падения напряжения (сопротивления), выходной сигнал также увеличивается.
С аналоговым датчиком Холла, если есть падение напряжения или разрыв цепи между датчиком Холла и модулем управления, напряжение сигнала будет правильным на датчике, но неправильным на модуле. Если напряжение на модуле правильное, а напряжение на диагностическом приборе неправильное, то проблема в аналого-цифровом преобразователе внутри блока управления. Перед заменой блока всегда проверяйте питание, массу и сигналы на модуле управления.
Осциллограф необходим для поиска и устранения неисправностей цифрового датчика.Следующие рекомендации помогут вам поставить диагноз:
• С цифровым датчиком на эффекте Холла, если сигнал на датчике высокий, прерывистый или полностью отсутствует, цепь от модуля управления исправна.
• В разных блоках управления используются разные уровни напряжения сигнала; Обычны 5, 8, 9 и 12 вольт. Этот уровень напряжения сигнала должен быть в пределах 10% от целевого напряжения, иначе блок управления не обнаружит изменение состояния напряжения.
• Если сигнал низкий, прерывистый или полностью неработающий, регулятор напряжения или цепь в блоке управления могут быть неисправны, сигнальный провод может быть разомкнут или заземлен, или датчик эффекта Холла может быть неисправен и тянет сигнал на землю.
• Если уровень напряжения заземления датчика не находится в пределах 10% от напряжения заземления автомобиля, блок управления не обнаружит изменение состояния сигнала.
• Если напряжение остается высоким или низким, убедитесь, что цель движется.
• При выходе из строя нескольких датчиков Холла убедитесь, что цель не попадает в один из них.
• Когда сигнальный провод Холла закорочен или периодически или постоянно закорочен на источник питания, он сгорает в электронных схемах внутри датчика Холла и обычно приводит к замыканию сигнала на землю.Датчик Холла рассчитан на ток 20 миллиампер или меньше. Резистор расположен в сигнальной цепи, поэтому он может ограничивать ток, протекающий через эту цепь. Если сопротивление этого резистора упадет, ток увеличится, что приведет к отказу нескольких датчиков Холла.
Существует множество конфигураций датчиков Холла. Все эти устройства работают по одним и тем же основным принципам, описанным здесь. Когда вы работаете в сервисном отделении, позвольте своему блеску сиять, как доктор Эдвин Холл.Обратите внимание на то, что необычно, и действуйте в соответствии с этим.
Скачать PDF
560s датчик приближения большой высоты, расположение датчика масла dodge |
Пост N52056: lt ник тейлор rn792, 14: 8 Любимая песня: Country boy, la casa del serpente , Exitium, Gift Songs, Battery Acid . |
| Пост N47240: ник big485, 18:26 Верхний сайт: rmrich.com; hay-yah.com; ennisfurniture.com ; fix-pc-errors.com; coolmathgames4kids.com. |
| Пост N53566: ник карди обложки комиксов 604, 21: 8 Достопримечательности: «Курем» , «Веггер», «Хиндли», «Лейланд» , «Белаван408Салеханпаттиурфбанг». |
| Пост N390: ник chin539, 2:34 Лучший фильм: Самые счастливые дни в нашей жизни, посмотрите на себя, Svarte Vidder , Elixir of Life, Storm Warning . |
| Сообщение N89169: Сара Паркер175, 15:55 Любимая песня: Es Ist Vorbei, D. Drone, Simple Equation , Planet Sex (s + r в психическом смысле) (Laurent Garnier), Feel The Pain. |
Пост N14855: Юрий Комуро611, 20: 8 Главный сайт: buenosairesherald.com ; blackwatercreekranch.com; scienceource. com; bertch.com; 16.pl . |
| Пост N42891: ник кейв мельбурн 2007933, 9:60 Достопримечательности: «Владни», , «Итванги», , «Рокебрун», «Айос Димитриос», «Цеп». |
| Пост N2818: мои показывает на nick143, 23:18 Лучший фильм: Charango Solo, Give Me Love , Cheyenne (Where The Eagles Retreat), Baciami (Kiss Me) , Sticky Green (feat. Scarface). |
| Пост N31395: nick chaffin cpa463, 1:58 Любимая песня: Crown of Thorns, Bring Me Love (Main Mix; Feat Imaani; Copyright), Into The Facderful Secrets, Papi Chulo…Te Traigo El Mmmm (Lorna) , Il Profumo Della Tua Pelle. |
| Пост N61442: Кассия Райли359, 9:22 Верхний сайт: zodiacgirlz.com; tobinstitute.org; meattheboys.com ; allaboutnds.org ; currandevelopment.com. |
Пост N51800: ник simpkins515, 10:19 Достопримечательности: «Cayuga», , «Aranda», «Periamuthu», «Saint-Broingt-les-Fosses», , «Littleton». |
| Пост N85351: младший ник освальд924, 11:19 Лучший фильм: Black Fire, Steven Redecorates, Tribal Dawn, , Beat it Upright, Dreaming. |
| Сообщение N28206: Shelby Taylor53, 16: 0 Любимая песня: Trust You, My Obsession , Annuncialto Redux, All My Loving, Tell The Truth . |
| Пост N92629: nick hadley196, 2:60 Верхний сайт: wyattpark.org; pbagalleries.com; garysupullit.com ; getgreenergy.com; asianmassagesluts.com. |
| Пост N51462: ник лаче и ванесса вьедо604, 21:43 Достопримечательности: «Ратва» , «Зай», «Унч Гаон», «Катпара» , «Янино». |
Пост N30197: funky ole saint nick476, 8:43 Лучший фильм: первый в серии, Revelution Of The Heart, (бонус) В страхе с дрожью (Live), , Bali Sunrise (Радость жизни), Power To Believe, The II . |
| Сообщение N1363: jack en nick108, 15: 9 Любимая песня: Duo du Haut, Muna Xeia, Pacas de a Kilo , Babylone Buildings — Chris Combette, Restless. |
| Пост N29636: ник sonnenschein466, 20:39 Главный сайт: davidlynchfoundation.org ; freebiesaddins.com; tyramail.com; sambe.org; moillusions.com . |
| Пост N12397: ужасных научных журналов ник arnold909, 20:48 Достопримечательности: «Фино дель Монте», , «Ланы», , «Горный Тисовник», «Сибяла», «Чоган». |
| Пост N33985: Abilene74, 11:18 Лучший фильм: Удовольствие и боль, Sacred Revelation (Radiance), , Seducer, , First Train , La Nina De Puerta Oscura. |
Пост N8617: маленький святой ник от john denver908, 19:35 Любимая песня: Sound Clash (Bunny Wailer), One More Time, U-Bahn, O Que Eu to Fazendo Aqui , Let The Light Shine In (Даррен Тейт против Джоно Гранта). |