Датчик температуры как работает
Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости | Пособие автомобилиста
В данной публикации разберемся, как работает датчик температуры охлаждающей жидкости автомобильного двигателя. Во всех современных автомобилях в системе охлаждения устанавливаются датчики температуры, которые представляют собой полупроводниковые резисторы, имеющие отрицательный температурный коэффициент сопротивления (ТКС), — это сопротивление изменяется в зависимости от той или иной температуры окружающей среды. Если сравнивать металлические терморезисторы и полупроводниковые то вторые имеют раз в 10 большее значение ТКС, т.е. перемена температуры влияет на резкое изменение их сопротивления. Следовательно, чтобы датчик функционировал, его нужно подключить к электрической цепи контрольного прибора. После изменения температуры среды, в которой находится рабочий элемент, ток проходящий через датчик температуры вызывает отклонение стрелки в контрольном приборе При изменении температуры охлаждающей жидкости проходящий ток меняется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры
Устройство и принцип работы. Указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры), которые устанавливаются в автомобилях являются логометрического типа (рис. 1.3.), принцип их действия основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6 соединенного со стрелкой 2,с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1,3,4),по ним протекает ток, и его величина в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.
Датчик термометра (рис. 1.4) изготовлен из латунного или бронзового баллона (корпус) 3, где на верхней, расширенной его части имеется шестигранник под ключ и резьба коническая, с помощью которой ,собственно, и крепится сам датчик. К плоскому дну баллона прикреплен терморезистор 1. Терморезистор и зажим разделяет изолированная токоведущая пружина 2. Когда температура ОЖ совсем низкая, сопротивление датчика велико, а значит ток ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) будет низким. Таким образом действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 будут повернуты в левую часть шкалы. Когда температура увеличится сопротивление терморезистора уменьшится увеличится ток в обмотке 1 и уменьшится создаваемый ею магнитный поток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.
.
Похожие публикации:
sanekua.ru
Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры охлаждающей жидкости – это механизм, который создан, чтобы делать из температуры этой жидкости напряжение постоянного тока. Благодаря его информации можно провести коррекцию главных параметров, которые управляют двигателем в зависимости от того, каково его тепловое состояние.
Датчик температуры охлаждающей жидкости – это агрегат, питающийся рабочим током, который исходит от стабилизированного источника управляющего блока. Его выходное напряжение может корректироваться. Это зависит от величины температуры внешней среды. Так и осуществляется принцип работы датчика температуры. Если она увеличивается – то становится больше и выходное напряжение датчика.
Стоит рассказать, как сконструирован датчик температуры охлаждающей жидкости. Он состоит из металлического корпуса, у которого имеется цилиндрический наголовник. Внутри него располагается чувствительный элемент. Также в его комплектацию входит хвостовая пластмассовая часть с двухконтактной вилкой.
Как монтируется и устанавливается такая вещь, как датчик охлаждающей жидкости? Данный механизм устанавливают на двигателе, как правило, на корпусе блочного термостата цилиндров двигателя. А датчик температуры воздуха помещают на ресивере двигательной впускной трубы. Этот механизм ввинчивают в резьбовое посадочное отверстие, после чего, с помощью герметика, уплотняют соединение. К жгуту проводов датчик подключается благодаря двухконтактной розетке с защелкой. Хочется отметить, что эти механизмы по схеме включения полярны, то есть состояние обрыва равносильно обратному включению датчика.
Существует несколько типов данного механизма. Наиболее часто встречается такой тип, как датчик охлаждающей жидкости - терморезистор. Сопротивление такого механизма изменяется, если температура жидкости также претерпевает изменения. Наиболее часто это терморезисторы, имеющие отрицательный температурный коэффициент. В них сопротивление уменьшается при повышении температуры и, наоборот, становится больше, если двигатель холодный. Когда он прогревается – сопротивление падает, когда его температура достигает минимума – начинает осуществляться работа.
Не каждый датчик температуры охлаждающей жидкости обладает одной функцией. Иногда применяются механизмы с двойной функцией. То есть, когда температура достигает какого-то уровня, то электронный блок управления меняет значение напряжения так, чтобы показания приобрели более высокое разрешение.
На старых моделях машин используют и другие агрегаты. В основном они имеют переключатель с двумя позициями. Эти датчики только при конкретной температуре могут открыться или закрыться. Кроме того, они имеют прямое подключение к реле для того, чтобы была возможность выключить и включить охлаждающий вентилятор. Или же он отправляет на приборную панель сигнал, и после этого начинает гореть лампа, показывающая, что сигнал получен. Подобные датчики (которые являются однопроводными) посылают на измерительный прибор, что находится на панели приборов, сигнал.
fb.ru
Датчики измерения температуры. Типы, принцип работы
Практически в любой современной аппаратуре есть датчики температуры. Это устройство, которое позволяет измерить температуру объекта или вещества, используя при этом различные свойства и характеристики измеряемых тел или среды. Не смотря на то, что все термодатчики призваны измерять температуру, разные типы датчиков делают это абсолютно по-разному. Давайте подробнее разберем принцип работы и характеристики основных видов термодатчиков.
По принципу измерения все датчики измерения температуры подразделяются на:
• Термоэлектрические (термопары);
• Терморезистивные;
• Полупроводниковые;
• Акустические;
• Пирометры;
• Пьезоэлектрические.
Термоэлектрические датчики температуры (термопары)
Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых контурах проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места спайки различаются по температуре. Для измерения температуры, один конец термопары помещают в среду измерения, а другой служит для снятия значений. Единственным, но существенным недостатком этого вида измерителей является их довольно большая погрешность, что недопустимо для многих технологических процессов.
Примером такого датчика может служить датчик ТСП Метран-246, который предназначен для измерения температуры твердых тел. Он применяется в металлообработке, и служит для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал для считывания – аналоговый.
Терморезистивные датчики
Как следует из названия, этот тип датчиков работает по принципу изменения сопротивления проводника при изменении его температуры. Благодаря простой и надежной конструкции, датчики этого типа широко применяются в электронике и машиностроении. Неоспоримым плюсом этих измерителей является высокая точность, чувствительность и простые устройства считывания.
Примером терморезистивного датчика может служить модель 700-101BAA-B00, которая имеет начальное сопротивление в 100 Ом, и диапазон измерений от -70 С° до +500 С°. Выполнен он с применением платиновой пластинки и никелевых контактов. Широко используется в электронике и промышленных автоматах.
Полупроводниковые термодатчики
Этот тип датчиков работает на принципе изменения характеристик p-n перехода под воздействием температуры. Так как зависимость напряжения на транзисторе от температуры всегда пропорциональна, можно сделать датчик с высокой точностью измерения. Несомненными плюсами такого решения является дешевизна, высокая точность данных, и линейность характеристик на всем диапазоне измерения. Кроме того, их можно монтировать прямо на полупроводниковой подложке, что делает этот тип датчиков незаменимым для микроэлектронной промышленности.
Примером такого устройства может стать датчик LM75A. Температурный диапазон - от -55 С° до +150 С°, погрешность измерений – ±2 С°. Шаг измерения – всего 0,125 С°. напряжение питания – от 2.5 до 5.5 В, а время преобразования сигнала – до 0.1 секунды.
Акустические датчики температуры
Принцип работы этих устройств – разная скорость звука в среде при разной температуре. Зная изначальные данные, можно рассчитать изменения температуры по скорости прохождения звуковой волны в веществе. Это бесконтактный метод, позволяющий измерять температуру в закрытых полостях, а также в среде, недоступной для прямого измерения. Используются такие датчики в медицине и промышленности – там, где проникновение к измеряемому веществу невозможно.
Пирометры (тепловизоры)
Бесконтактный тип термодатчиков, считывающих излучение, которое исходит от нагретых тел. Этот тип устройств позволяет измерять температуру дистанционно, без приближения к среде, в которой производятся замеры. Это позволяет работать с большими температурами и сильно разогретыми объектами без опасного сближения.
Все пирометры по принципу работы подразделяют на интерферометрические, флуоресцентные и датчики на основе растворов, меняющих цвет в зависимости от температуры.
Пьезоэлектрические датчики температуры
Все датчики этого типа работают при помощи кварцевого пьезорезонатора. Вся суть работы – прямой пьезоэффект, то есть изменение линейных размеров пьезоэлемента под воздействием электрического тока. При попеременной подаче разнофазного тока с определенной частотой, пьезорезонатор колеблется, при этом частота его колебаний зависит от температуры. Зная эту зависимость, можно легко преобразовать данные о частоте колебаний резонатора в температуру.
Благодаря широкому диапазону измерений и высокой точности, такие датчики применяют в основном при проведении исследований и опытов, где нужна высокая надежность и долговечность.
Рекомендуйте эту статью другим!pue8.ru
Что такое датчик температуры, и для чего он нужен?
Датчик температуры представляет собой относительно простое устройство, которое измеряет и сравнивает с эталонной степень нагрева охлаждающей жидкости в двигателе. Данные, полученные с этого прибора, поступают в электронный блок управления (ЭБУ), где обрабатываются и сообщают бортовому компьютеру о состоянии мотора автомобиля. В связи с этим подобное устройство считается важным и незаменимым, поскольку именно от него зависит режим и качество работы двигателя.
Датчик температуры масла оказывает влияние на систему управления автомобилем и мотором в частности. К примеру, величина импульса открытия форсунок. Изменением данного параметра можно изменить качество работы двигателя на холостом ходу, расход топлива, состав топливной смеси и многое другое. Помимо этого, датчик температуры будет воздействовать на угол опережения зажигания, что, в свою очередь, приведет к изменению количества отработавших газов, расхода топлива, а также колебаниям эксплуатационных характеристик автомобиля. Продувка фильтра в системе улавливания паров топлива, состав топливной смеси, рециркуляция отработавших газов, обороты холостого хода – все это зависит от подобного устройства, установленного в системе охлаждения.
Датчик температуры представляет собой терморезистор, который меняет свое сопротивление при изменении величины нагрева охлаждающей жидкости в системе двигателя. Подобное устройство традиционно располагается либо на корпусе термостата впускного коллектора, либо же на головке цилиндра. Последний случай размещения предусматривает установку двух датчиков, один из которых находится на электронном блоке управления, а другой – на вентиляторе. Либо же возможен вариант расположения парных устройств на каждом из блоков цилиндров.
Неисправный датчик температуры может привести к значительному ухудшению ходовых характеристик автомобиля, увеличению расхода топлива, ухудшению состава отработавших газов, а также к общему ухудшению управления автомобилем.
Однако не все могут сразу распознать характерные особенности, свидетельствующие о поломке. Поэтому далее в статье будут рассмотрены основные признаки неисправности. Цифровой датчик температуры в широком смысле представляет собой электронное устройство. То есть это несколько приборов, соединенных между собой сетью проводов. Вследствие чего основной проблемой становится плохая проводка, обрыв контакта или заржавевшее соединение. Кроме того, особое место в устройстве занимает термостат. Если он открыт, то прогрев двигателя будет медленным, при этом датчик будет давать сигнал о низкой температуре мотора. В том случае, если конкретное устройство не подходит под модель вашего автомобиля, или же его вовсе нет, то также будут поступать сигналы о том, что двигатель еще не достиг рабочих температурных величин.
Выявить имеющиеся неисправности датчика температуры можно при тщательном визуальном осмотре (ржавчина, обрыв провода) или же во время прохождения компьютерной диагностики.
fb.ru
