Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Czujniki indukcyjne w samochodzie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Samochód. Urządzenia elektryczne

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Wśród różnorodnych czujników bezdotykowych, ze względu na bezpretensjonalność wobec warunków zewnętrznych, łatwość wykonania i trwałość, najbardziej atrakcyjne są czujniki indukcyjne (lub generatorowe).

Na ich podstawie powstały różne urządzenia – od najprostszych, rejestrujących ruchy liniowe, po złożone, takie jak sterowane cyfrowo układy zapłonowe, układy wtrysku paliwa, układy przeciwblokujące, itp.

Zastanówmy się nad procesem zachodzącym w czujniku generatora. W najprostszym przypadku czujnik składa się z cewki z uzwojeniem, rdzenia z miękkiego żelaza i magnesu. Te trzy elementy tworzą stojan czujnika. Wirnik współpracuje ze stojanem w postaci tarczy zębatej lub zębatki o liczbie zębów określonej przez warunki użytkowania czujnika (rys. 1).

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.1

Gdy wirnik się obraca, w uzwojeniu stojana pojawia się napięcie przemienne. Gdy jeden z zębów wirnika zbliża się do uzwojenia, napięcie w nim gwałtownie wzrasta i pokrywając się ze środkową linią uzwojenia osiąga maksimum, następnie po usunięciu zęba szybko zmienia znak i wzrasta w w przeciwnym kierunku do maksimum. Przedstawiony wykres (rys. 2) wyraźnie pokazuje stromość zmiany napięcia, więc przejście między dwoma maksimami może być wykorzystane do sterowania układami elektronicznymi.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.2

Wielkość napięcia generowanego przez czujnik zależy od prędkości wirnika, liczby zwojów cewki oraz wielkości strumienia magnetycznego wytwarzanego przez magnes trwały. Ponieważ dwie ostatnie wartości są stałe, wielkość indukowanego napięcia osiąga maksimum przy maksymalnej prędkości. Przy projektowaniu należy zwrócić szczególną uwagę na wzmocnienie impulsów przy niskiej częstotliwości powtarzania.

Zakres takich czujników jest szeroki, zastanówmy się nad kilkoma przykładami.

Czujnik huśtawki lub wstrząsu (rys. 3)

Mały kawałek magnetycznie miękkiego żelaza jest zamocowany na spiralnej sprężynie wykonanej z cienkiego drutu, który kołysząc się lub popychając oddziałuje ze stojanem czujnika, który wytwarza serię nieokresowych impulsów.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.3

Rotometr (obrotomierz)

W czujniku prędkości wału korbowego silnika (rys. 4) stojan czujnika jest montowany na obudowie koła zamachowego lub na korku włazu inspekcyjnego - w bezpośrednim sąsiedztwie wieńca zębatego koła zamachowego. Urządzenie zapewnia najdokładniejsze określenie prędkości bez ingerencji w obwody układu zapłonowego.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.4

Prędkościomierz

Do pomiaru prędkości pojazdu zamiast wałka giętkiego na wale wyjściowym skrzyni biegów lub na bloku skrzyni biegów montowany jest wirnik zębaty. System pozwala na rezygnację z drogiego obrotomierza lub zawodnego mechanicznie wałka giętkiego (rys. 5).

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.5

Drogomierz

Pomiar drogi pojazdu odbywa się za pomocą tarczy zębatej zamontowanej na kole nienapędowym (rys. 6). Podobne czujniki stosuje się również w automatycznym układzie hamulcowym (ABS - AntiBlockSystem), który zapobiega blokowaniu i poślizgowi kół samochodu.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.6

Wiper

Sektor zębaty jest zamocowany na skrzyni biegów. Czytelne impulsy pozwalają płynnie regulować częstotliwość ruchu szczotek w zależności od warunków atmosferycznych.

Układ zapłonowy

Czujnik generatora (rys. 1) stanowi podstawę układu zapłonowego BOSH.

Cyfrowy układ zapłonowy dr Hartiga „Impulse-Technic” wykorzystuje koło zamachowe silnika z dodatkowym zębem do wytworzenia sygnału odniesienia (rys. 7). System ten pozwala na bardzo precyzyjną kontrolę czasu zapłonu.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.7

Wracając do konstrukcji czujnika indukcyjnego, należy zauważyć, że jeżeli parametry mierzonego medium wpływają na prędkość wirnika, to powstaje pytanie o moment hamowania wywierany przez pole magnetyczne magnesu trwałego. W takim przypadku podejmowane są działania mające na celu zwiększenie momentu początkowego (zwiększenie powierzchni wirnika). Jeżeli w warunkach pracy nie jest wymagane sterowanie małą prędkością obrotową, rdzeń może być wykonany z materiału magnetycznie twardego bez dodatkowego magnesu, a dostateczną wartość sygnału można uzyskać dzięki magnetyzmowi szczątkowemu.

Jako przykład możemy przytoczyć parametry czujników, które znalazły zastosowanie w różnych urządzeniach.

Np. rdzeń czujnika wykonany jest ze stali (St1, St2, St3) 03...8 mm (rys. 1). Policzki cewki 012...20 mm są dociskane do rdzenia w odległości 10...15 mm od siebie. Rdzeń pod uzwojeniem jest izolowany folią fluoroplastyczną. Cewka jest nawijana luzem, aż do wypełnienia przestrzeni między policzkami. Drut - PEV-1 00,06 ... 0,1 mm. Liczba zwojów wynosi około 2500 ... 4000.

Długość rdzenia waha się od 12 do 35 mm. Z jednej strony rdzenia znajduje się platforma do mocowania magnesu anizotropowego. Wygodne okazały się magnesy z klawiatur trzcinowych. Wolny koniec rdzenia jest usuwany z obudowy. Obudowa czujnika wykonana jest z materiału niemagnetycznego. Jeśli wymagają tego warunki aplikacji, czujnik jest wypełniany mieszanką.

Wirnik, jeśli ma być specjalnie wykonany, jest wykonany z miękkiego materiału magnetycznego. Liczba zębów jest określana na podstawie warunków pracy. Szczelina między stojanem a wirnikiem powinna być jak najmniejsza.

Sygnał z czujnika podawany jest na wejście prostego układu elektronicznego (rys. 8), który wzmacnia i generuje sygnał do dalszego wykorzystania w postaci analogowej lub cyfrowej.

Czujniki indukcyjne w samochodzie
Ris.8

Należy wspomnieć o jeszcze jednej właściwości takich czujników. Potrafią odczytać nie tylko sygnał ze specjalnego wirnika, mogą to być zęby kół zębatych czy nawet śruby mocujące na obracającej się części.

literatura

1. Bun B. Elektronika w samochodzie. - M.: Transport, 1979.
2. Mikroukłady cyfrowe i analogowe. Informator. - M.: RiS, 1989.
3. 750 elektronicznych obwodów praktycznych. Kolekcja, 1987.

Autor: I.Siemionow; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Samochód. Urządzenia elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Soczewki kontaktowe z kontrolą poziomu cukru we krwi 15.04.2017

Grupa naukowców z amerykańskiego stanu Oregon przeprowadziła badanie, w wyniku którego odkryli, że soczewki kontaktowe mogą mierzyć poziom cukru we krwi. Bolesne doznania w tym samym czasie spełzły na niczym.

Amerykańscy naukowcy byli w stanie opracować unikalne soczewki kontaktowe, za pomocą których można określić poziom cukru we krwi. Faktem jest, że wewnątrz soczewki naukowcy umieścili tranzystory, które regulują wydajność. Podaje się, że na jeden milimetr kwadratowy zmieści się około dwóch i pół tych czujników. Za pomocą Wi-Fi lub bluetooth dane mogą być przesyłane do urządzenia, co zapewni bezbolesną procedurę oznaczania tego składnika we krwi. Naukowcy powiedzieli wcześniej, że łza może „powiedzieć” o poziomie tej substancji.

Obecnie ten rodzaj soczewek kontaktowych, które mogą mierzyć poziom cukru we krwi, jest na poziomie testowym i wkrótce nie trafi do sprzedaży, ale teraz badania przynoszą pozytywne wyniki.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Laser bojowy HELIOS

▪ Sony SDM-HS73P - nowy monitor z technologią Onyx-black

▪ Gry wideo na mapie świata rzeczywistego

▪ Naczynia radiowe w stołówkach

▪ Moduł przetwarzania obrazu z natywną siecią neuronową głębokiego uczenia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Regulatory prądu, napięcia, mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Akcelerator cząstek naładowanych. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Jak brzmi zmiana kapitana na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Logger i drwal. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Triakowy regulator mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Obrus. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024