RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

Дпкв датчик что это


Коленчатый вал - принцип работы, на что влияет датчик положения коленчатого вала?

Датчик положения коленчатого вала – один из центральных элементов системы зажигания и впрыска топлива в двигателе современного автомобиля. Это главный и единственный датчик, без которого мотор работать не будет, машина не поедет.

ДПКВ должен отвечать за синхронизацию электронного управления с механизмом газораспределения мотора. Он создает сигналы для всех типов (тактового, цикличного и углового) управления впрыском топлива (инжектор или дизель) и системы зажигания (бензин).

Раньше в автомобильных двигателях применялся карбюратор – почти полностью механический прибор. После появления инжекторных систем производители стали от них отказываться, только последние модели карбюраторных двигателей использовали электромагнитный клапан. Такие системы были надежны, к поломкам могло привести только сильное загрязнение, неправильная регулировка или повреждения механизма.

Однако принцип работы карбюратора не мог гарантировать необходимую точность дозирования топлива, особенно при смене режимов работы мотора, поэтому расходовалось его слишком много.

На смену карбюраторной пришла инжекторная система, основанная на работе электронного блока управления. Действие новой системы позволило точнее определять количество топлива для более эффективной работы двигателя в конкретный момент. Расход топлива сократился на порядок.

С другой стороны, более точная электронная система потребовала более подробной информации о функционировании систем автомобиля, то есть – значительно большего количества разнообразных датчиков. Как любая электронная система, она менее надежна, чем механическая, но позволяет кроме экономии добиться повышения мощности двигателя.

ВАЖНО! Среди множества устройств, контролирующих двигатель, главным является датчик оборотов коленчатого вала. Коленвал – основная и самая дорогая деталь двигателя, поэтому контроль за его работой – важнейший процесс.

Сейчас автопроизводители применяют микропроцессорные системы, где угол зажигания зависит не только от частоты вращения коленвала, но и от температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха, сигналов детонации. Это позволяет максимально эффективно использовать двигатель, сокращая расход топлива.

Содержание:

Где расположен датчик

Датчик располагается рядом с коленвалом, способ доступа к нему зависит от конкретного автомобиля. Иногда его расположение таково, что проще добраться не через капот, а подняв автомобиль на стенд. Иногда (например, в случае с «Ленд Ровер Фрилендер») для этого придется снимать колесо и подкрылок.

Описание 1G FE датчика

Особенность расположение датчика в двигателях 1G FE состоит в том, что до 1996 года он располагался внутри трамблера, что осложняет его замену. Для демонтажа и установки такого датчика проще всего будет использовать яму или подъемник. Если попытаться достать его через капот – потребуется демонтировать большое количество деталей двигателя.

Схема датчика положения коленчатого вала Ауди А3

Принцип работы датчика коленвала

Задача ДПКВ заключается в образовании индуктивных сигналов. Это делается тремя методами, их суть одна. Проходящие рядом с датчиком зубья шкива коленвала создают импульсы тока. Ориентируясь на это, прибор фиксирует каждый поворот вала и обеспечивает синхронизацию работы топливных форсунок и зажигания в системе.

Российские автомобили, на которых стоит индуктивный ДПКВ:

ДПКВ управляет и другими системами и механизмами, функционирование которых так или иначе зависит от положения и частоты вращения вала. В том числе от него зависит, как будет работать распредвал или коробка-автомат (АКПП).

Угловые импульсы возникают благодаря синхронной работе датчика и диска синхронизации. Последний устроен таким образом, чтобы передавать данные о скорости вращения и положении коленвала в конкретный момент времени. Как правило, применяются диски 60-2 (58 зубцов, пропуск в 2 зубца). Показатели работы коленвала измеряются благодаря отсутствующим зубцам.

Какой датчик надежнее

Выпуском такого оборудования занимаются многие крупнейшие мировые бренды. Например, концерн «Сименс». Также среди популярных моделей датчики от Perkins, Kazuma и другие.

По степени надежности датчики можно разделить на три группы, основываясь на принципе их работы.  Наиболее популярный – индуктивный. Это простой и надежный вариант, устанавливается в подавляющее большинство автомобилей во всем мире.

Кроме индуктивного (магнитного) типа, применяются еще два вида:

На основе эффекта Холла. Устройство находится в снабженном магнитопроводами корпусе, зубцы диска намагничены. В результате напряжение возникает при прохождении зубца рядом с датчиком. Возникает переменный электрический ток, сигнал поступает на ЭБУ. Такая конструкция применяется реже, чем индуктивная. Он не только сложнее конструктивно, для нее должно стоять отдельное питание. Зато гарантирует повышенную точность замеров работы коленвала. Такие датчики ставятся на автомобили марки «Приора».

Оптический. Его схема строится на измерении работы коленвала с помощью светодиода и фотодиода. Импульс тока возникает, когда между диодами проходит либо зубец, либо «пробел» на месте зубца. Этот тип применяется еще реже, чем основанный на эффекте Холла. Главные его недостатки – уязвимость к условиям эксплуатации и необходимость постоянной профилактики. Пыль, неизбежные загрязнения и т.д. часто заставляют устройство передавать неверный сигнал, что отрицательно сказывается на двигателе.

Устройство датчика положения коленвала

Стандартный (индуктивный) прибор монтируется у шкива привода генератора и конструктивно состоит из трех деталей:

Цилиндрический корпус из пластика или алюминия, снабженного следящим элементом.
Фланцевое основание крепления.
Кабель, включающий датчик в бортовую цепь.

Как проверить датчик положения коленвала

Обычно датчик или функционирует, или нет. Но есть ряд причин, которые оказывают отрицательное влияние на качество и срок его работы:

ВАЖНО! Самый частый вид неисправности – износ проводки, но причин отказа прибора больше. Поэтому необходимо регулярно проводить осмотр и диагностику ДПКВ.

На станциях технического обслуживания применяется специальный диагностический сканер, входящий в базовый инструментарий на любой городской СТО. Если датчик перестал работать в дороге между крупными населенными пунктами, проще будет поставить новый, а не искать СТО с диагностическим сканером.

Признаки неисправности

В большинстве современных автомобилей на поломку ДПКВ указывает сигнал «check engine» на панели. В этом случае надо проверить проводку, и, скорее всего, сменить устройство. Автомобили, выпущенные в прошлом веке такой функцией часто не оснащены, поэтому можно ориентироваться на следующие моменты:

Появление этих проблем – симптом того, что датчик теряется работоспособность. Тем, более, если владелец авто проверяет его на работу не регулярно. Эффективнее всего обратиться в СТО, проверить и заменить прибор.

Если есть желание сэкономить деньги, протестировать и поменять датчик самостоятельно вполне реально. Его установка – простой процесс. При этом стоит помнить, что неисправный датчик – основная и самая вероятная, но не единственная причина проблем. Лучше всего провести диагностику всех элементов двигателя.

Р0336 ошибка датчика и другие частые ошибки ДПКВ

Одно из самых распространенных сообщений, которые выдает система – «ошибка датчика синхронизации». Сигнал говорит о проблемах с датчиком коленвала. Часто это связано не столько с датчиком, сколько с проводом или штекером. Если их замена не помогла, стоит заменить ДПКВ.

Другие частые ошибки могут быть связаны не с самим датчиком, а с проводами. Например, когда панель ВАЗ 2114 выдает Р0335 (Р0336 ошибка датчика) это говорит, скорее всего, об обрыве провода возле разъёма. Если это обнаружено при осмотре, можно заменить разъём, а не датчик. P0341 ошибка говорит он несоответствии датчика распредвала с датчиком коленвала (к датчику коленвала ошибка отношения не имеет).

Самостоятельная замена ДПКВ

Чтобы решить проблему без лишних затрат, надо аккуратно демонтировать датчик и провести его детальный осмотр. Если на корпусе есть трещины или он деформирован – надо заменять. Если с корпусом все нормально – проверяется на сопротивление обмотка. Это делается с помощью мультиметра. Допустимый уровень сопротивления – в пределах 600-900 Ом. Отклонения говорят о нарушениях в работе.

При работе двигателя на холостом ходу амплитуда напряжения должна составлять менее 6 Вт, при вращении двигателя стартером – превышать 5 Вт.

Альтернативный метод тестирования с помощью мультиметра – помахать рядом к датчиком предметом из металла, имитируя работу диска. Если измеритель зафиксирует скачки напряжения – устройство работает корректно.

Частая причина проблем – мусор, попавший между датчиком и диском синхронизации или другие, не связанные с неисправностью непосредственно датчика случаи. Они могут влиять на работу и двигателя.

ВАЖНО! Можно протестировать питание и возникновение искры на форсунках. Но это рискованный способ, подходит только опытным автовладельцам. Для этого со свечи зажигания удаляется высоковольтный провод и подносится к мотору, после чего прокручивается стартер. Если искры нет – ДПКВ не функционирует. Опасность состоит в том, что искра может вызвать слишком мощный разряд, что повредит ЭБУ.

Для определения питания на форсунках можно обойтись без мультиметра, хватит лампочки на 12 Вт. Если датчик работает, при вращении двигателя стартером лампочка загорится. Если этого не произойдет – надо менять прибор.

Заменить датчик без автомастера – простой, но требующий внимательности процесс. Потребуются обычные ключи (в российских автомобилях обычно на 10). Главное – зазор между сердечником датчика и синхронизационным диском. Перед демонтажем устройства желательно сделать метки по отношению болтов крепления к корпусу и положению датчика, провода питания. Установка нового проводится с использованием старых болтов. Особенности крепления датчика у каждого типа двигателя свои.

Ошибка датчика синхронизации – как проверить осциллографом

Электронный осциллограф позволяет проконтролировать не только показатели напряжения, но сам процесс формирования импульсов. Это даст максимально точные данные. Для безопасности датчик лучше снять, но можно провести проверку при работающем двигателе.

Процедура такова:

Аналогичная проверка на работающем двигателе даст более точный результат.

Датчик частоты вращения коленчатого вала – самый важный элемент электронной системы автомобиля. Поэтому автовладельцы с богатым опытом решения проблем вместе с запасным колесом возят в багажнике запасной датчик коленвала. Особенно, если ранее был замечен признак его некорректной работы. Оригинальный ДПКВ стоит недорого, а установка – простая процедура. При этом оказаться в дороге с поломанным ДПКВ – серьезная проблема и если не располагать запасным, можно потерять много времени.

За что отвечает датчик коленвала?

Огромное количество электроники в автомобиле обеспечивают повышенную комфортность и простоту управления. Большую часть функций исполняют измерительные устройства, одним из которых является датчик положения коленвала.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) – входит в общую систему управления бортового компьютера, являясь составной частью обратной связи с ним. Передает данные о текущих характеристиках положения коленчатого вала, применяемые в расчетах по синхронизации момента топливной подачи и воспламенения. Второе название – синхронизирующий датчик. В профессиональной среде автолюбителей прижилось название «датчик фаз».

Он оказывает прямое влияние на функционирование двигателя. Некорректная работа этой детали грозят бесперебойной и стабильной работе ДВС. Каждый его сбой может привести к параличу газораспределительной системы, и в целом двигателя.

Содержание статьи

Какие разновидности датчиков ПКВ используются

Отличаются ДПКВ способом сбора и передачи данных.

  1. Индукционный. Еще его можно назвать магнитный. На коленвале имеется колесо, по всему внешнему диаметру которого расположены зубья. Два зуба специально пропущены. Вращение колеса рядом с датчиком сильно будоражит магнитное поле вокруг него. От этого в катушке образуются импульсы, которые и передаются в контрольный центр. Место двух пропущенных зубьев воспринимается им как нулевое состояние вала. По числу полученных импульсов, компьютер определяет текущее положение вала, что является исходным кодом для пространственного изменения заслонок.
  2. Датчик Холла. В них начинается движение электрического тока, с появлением вокруг него магнитного поля (это и есть эффект Холла). С изменением параметров магнитного поля, изменяются электромагнитные параметры в датчике, в частности его напряжение. Возмущение магнитного поля происходит по вине синхронизирующего диска. На нем вырезаны зубья. Положение двадцатого соответствует уровню первого или четвертого цилиндра двигателя. Чувствительный элемент детали представляет собой магнитное сердечко, в коконе из медной проволоки, намотанной на катушку.
  3. Световой или оптико-фотонный. Здесь, также, происходит взаимодействие с пластиной, на которой есть зубья и отверстия. Он проходит перпендикулярно световому потоку от светодиода к фотонному приемнику, который фиксирует прерывания светового луча. Создается импульс напряжения, что, по сути, и является кодом, передаваемым в центр управления.

Местонахождение и особенности функционирования ДПКВ

Устанавливают его на двигателе, рядом с генератором (точнее его шкивом), в отведенный для этого кронштейн. Имеет очень длинный провод, снабженный специальным разъемом, с помощью которого происходит соединение с бортовым компьютером.

Когда надо бывает установить датчик обратно, приходится следить за размером зазора датчика и синхронизирующего диска. Оптимальная величина его лежит в интервале от половины до полутора миллиметров, и изменяется с помощью шайбы, находящейся под углублением для установки. Закручивая/раскручивая ее, уменьшают/увеличивают зазор. От правильной регулировки зависит топливный расход и износ цилиндров.

Важно! Даже новый датчик перестанет функционировать с момента попадания в зазор посторонних предметов или крупных кусочков загрязнений.

В систему ДПКВ включены следующие элементы:

Принцип, по которому работает ДПКВ, можно сформулировать следующим образом – сбор синхронизированных импульсных величин напряжения, образующихся при возмущении магнитного поля в момент прохождении руля с зубьями возле корпуса прибора. Чем быстрее вращение, тем сильнее напряжение и интенсивность его импульсов, а значит, интенсивность передаваемых данных.

С этих сведений для управляющего центра становится понятным направление вращения вала и его интенсивность. Анализируя совместные данные с разных датчиков, определяются текущие параметры активности двигателя. Это позволяет генерировать данные регулирования параметров дросселя, точки воспламенения (его момент), активацию бензонасоса.

Поломка датчика коленвала. Что происходит с автомобилем?

  1. Самым правдивым фактом поломки данного прибора является отказ двигателя. Он просто не заводится. Происходит это по причине несвоевременной подаче топливной смеси, и неправильный выбор момента его воспламенения.
  2. Детонационные нарушения в двигателе, приводящие к скорому износу целого ряда деталей и самого мотора. Особенно проявляется при повышении нагрузки (например, заезд на возвышенность на малых скоростях).
  3. Неустойчивая работа мотора в режиме холостой езды (самопроизвольное падение или увеличение оборотов). Мотор глохнет в момент кратковременных остановок (под светофором), либо на полном ходу.
  4. Скачкообразные произвольно меняющиеся обороты при движении.
  5. Потеря мощности.
  6. Заметно снижаются динамические показатели автомобиля.
  7. Замечается проблема заведения мотора. Он либо глохнет сразу, либо вовсе не заводится. Искра может срабатывать с перебоями, или вообще не сработать.
  8. «CHECK ENGINE» на приборном щитке.

Следует понимать, что поломка ДПКВ приводит к утере ЭБУ способности выставлять корректные характеристики некоторых процессов:

— точно подсчитать объем порции топливной смеси, для впрыска в топливную магистраль двигателя

— определить точный момент воспламенения смеси в камере сгорания

— изменить угол положения распредвала

— выявить сам факт воспламенения

Факторы, провоцирующие поломку ДПКВ

Однако наблюдаемые симптомы могут быть вызваны неисправностью других деталей, а не ДПКВ. Поэтому до его замены, нужно тщательно проверить.

Как проверить датчик коленчатого вала

Самый надежный, простой (пусть даже затратный) способ – профессиональная диагностика в специализированных автосервисах. Там проведут тестирование автосканером. Он в мельчайших подробностях выдаст все необходимые сведения о состоянии вашего датчика (и всех других деталей).

Проверку нужно начинать с визуального осмотра.

— измерить зазор. Сравнить с нормой. В случае необходимости, привести к норме.

— установить наличие посторонних элементов в зазоре. В случае обнаружения, устранить.

— оценить состояние (износ, поломка, загрязнение) зубьев

Затем, можно прибегнуть к помощи различных измерительных приборов.

Есть три основных метода самостоятельного выявления неисправности синхронизируюего датчика:

  1. Замер сопротивления, с использованием мультиметра. Дотронуться выходами измерительного прибора контактов катушки, для снятия показаний сопротивления. Двигатель включен. Норма лежит в пределах 20 мОм, при подаче генератором напряжения 500В. Отклонения от этих параметров означает неисправность датчика, его надо менять.
  2. Измерение индукции, и ее изменения. В этом случае нужно иметь под рукой: мегаомметр, сетевой трансформатор, вольтметр и измеритель индукции. Измерение индуктивности должны показать 200 – 400 мгн. Сопротивление должно быть в пределах 0,5мОм. Трансформатор нужен для размагничивания. Если, полученные вами данные отличаются от нормы, ДПКВ надо менять.
  3. Снятие осциллограммы. Этот метод позволяет наиболее точно диагностировать состояние датчика. Требуется соединение измерителя с проводом от катушки. Проводя металлическим предметом вблизи датчика, можно оценить его состояние по графику на осциллографе. Если на графике отражены изменения (интенсивные неровности линии), значит, датчик исправен. Стоит только отметить, что все действия проводятся при работающем моторе, а график считывается с режима «Inductive_Crankshaft» осциллографа.

Теперь становится понятным, почему ДПКВ считается чуть ли не самым важным элементом системы двигателя. Пожалуй, он один способен полностью остановить мотор. Автовладельцы со стажем советуют всегда иметь в бардачке запасной датчик. Стоит он сущие копейки, зато вклад в поддержании бесперебойного функционирования двигателя – огромен.

Датчик коленвала: признаки неисправности

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания – элемент КШМ, который служит для преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. На инжекторных автомобилях с ЭСУД используется так называемый датчик положения коленчатого вала (ДПКВ, датчик синхронизации, датчик коленвала, датчик ВМТ, иногда в быту называется датчик фаз), который необходим для точной синхронизации работы системы зажигания и системы питания.

Как известно, система электронного управления двигателем имеет большое количество различных элементов. Если возникает неисправность какого-либо звена, ЭБУ переводит мотор в аварийный режим, двигатель может троить, плохо заводиться, на приборной панели загорается «чек» и т.д. При этом агрегат все равно будет работать, пусть и неустойчиво, если в него подается воздух, топливо и есть искра на свечах зажигания. Особенностью ДПКВ можно считать то, что неисправности или сбои в его работе обычно приводят к остановке двигателя. Далее мы рассмотрим, какие признаки неисправности датчика коленвала свидетельствуют о проблемах с указанным элементом.

Содержание статьи

Функции датчика коленчатого вала

Как уже было сказано, одним из явных признаков неполадок ДПКВ является полная остановка двигателя. Так получается в результате того, что сбои в его работе не позволяют системе питания своевременно подавать горючее, а система зажигания не способна в заданный момент поджечь топливно-воздушную смесь. Теперь рассмотрим, почему так происходит.

Датчик коленвала посылает сигналы в ЭБУ, сигнализируя о положении коленчатого вала в определенный момент, а также сообщает о направлении вращения вала и указывает частоту вращения. Отметим, что на разных автомобилях как само устройство, так и некоторые функции ДПКВ могут отличаться. Это зависит от типа установленного элемента. Устройства могут быть:

Электронный блок управления получает сигналы от указанного устройства, благодаря чему контроллер «знает» положение коленчатого вала по отношению к ВМТ в первом и четвертом цилиндре, а также фиксирует частоту и направление вращения вала.  На основе этих данных блок формирует сигналы для управления моментом зажигания, создает управляющие импульсы для инжекторных форсунок, управляет работой топливного насоса и т.д.

Датчик положения коленвала: признаки неисправности и проверка ДПКВ

В том случае, если причиной неполадок является датчик коленвала, признаки неисправности могут быть следующими:

Необходимо учитывать, что указанные симптомы могут появляться и в результате других неисправностей. По этой причине перед началом манипуляций с ДПКВ следует исключить другие возможные неполадки. Еще следует добавить, что сбои в работе датчика коленвала могут возникать не постоянно. Другими словами, неустойчивая работа ДВС или проблемы с запуском могут проявляться не всегда, хотя «чек» загорается. В этакой ситуации рекомендуется произвести компьютерную диагностику двигателя автомобиля для более точного определения причины.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что показывает компьютерная диагностика двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, как проводится указанная диагностика, что дает проверка и сканирование ошибок, а также как самому выполнить компьютерную диагностику автомобиля.

Также можно проверить датчик положения коленвала самостоятельно. Для такой проверки существует несколько доступных способов, которые позволяют с относительной точностью определить работоспособность элемента. Устройство заключено в пластиковый корпус, который обычно крепится на кронштейне в месте расположения шкива привода генератора.  Также к элементу может быть подключен провод, который имеет большую длину. Использование такого провода обусловлено тем, что место установки ДПКВ является достаточно удаленным.

Отметим, что сам по себе датчик коленчатого вала выходит из строя редко. Чаще причиной является механическое повреждение во время осуществления работ в подкапотном пространстве, а также попадание посторонних предметов в пространство между датчиком и зубчатым шкивом.

Если визуальный осмотр ничего не выявил, тогда датчик синхронизации понадобится снять, после чего можно переходить к проверке. Элемент следует осмотреть повторно, что помогает определить повреждения корпуса, сердечника, контактной колодки. Следует добавить, что достаточно часто после простой очистки контактов и сердечников от грязи ДПКВ начинает нормально работать.

В том случае, когда видимых дефектов не было замечено, следует перейти к диагностике датчика при помощи мультиметра. Устройство переводят в режим омметра для замера сопротивления на обмотке ДПКВ. В норме показания должны составлять 550-750 Ом. Также существует способ, при помощи которого фиксируется индуктивность датчика синхронизации, но такая диагностика сложнее для реализации в гаражных условиях и требует дополнительного оборудования (вольтметр, сетевой трансформатор).

Следует отметить, что одним из быстрых способов проверки является установка заведомо исправного или нового датчика синхронизации. Если двигатель заводится и нормально работает после замены, тогда причина очевидна. Еще нужно учитывать, что во время установки датчика коленчатого вала следует правильно выставлять зазор, который присутствует между зубчатым шкивом и ДПКВ. Квалифицированная установка датчика предполагает то, что зазор между сердечником датчика и диском синхронизации составляет 0.5 – 1.5 мм. Регулировка указанного зазора возможна путем установки дополнительных шайб в месте расположения посадочного гнезда датчика коленчатого вала.

Подведем итог

С учетом вышесказанного можно сделать вывод о том, что датчик коленвала является одним из самых важных элементов в общей схеме электронного управления силовым агрегатом. Выход из строя ДПКВ приведет к полной остановке двигателя, сбои в его работе сильно осложняют эксплуатацию ТС или делают езду на автомобиле практически невозможной.

По этой причине рекомендуется иметь запасной датчик коленвала в автомобилях, на которых владельцы регулярно преодолевают значительные расстояния по трассе. Также нужно добавить, что стоимость датчика коленвала для большинства отечественных и иностранных авто является вполне доступной.

Что касается проверки и замены, в самом начале следует убедиться, что в зазоре между датчиком и диском синхронизации нет посторонних предметов, а также сам зазор находится в допустимых рамках. Параллельно следует учитывать и то, что устройство может быть исправным и работоспособным, а причиной сбоев является грязь на сердечнике ДПКВ.

Читайте также

Для чего нужен датчик коленвала и, как он влияет на работу двигателя? Функции, виды, принцип работы и поломки

 
Датчиком коленвала (ДПКВ) называется специальный считывающий компонент двигателя, с помощью которого производится синхронизация (установление) положения коленчатого вала. Как правило, датчик положения коленвала ставится на автомобили с системой электронного управления мотором.

Датчик коленчатого вала является именно тем компонентом, который позволяет электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем производить контроль за текущим положением коленвала с целью обеспечения эффективного функционирования системы впрыска топлива. Проще говоря, данный датчик, он же ДПКВ призван точно определять момент, когда в цилиндры силового агрегата необходимо подать определенный объем топлива.


Со слов автомехаников, главная функция рассматриваемого датчика заключается в том, чтобы во время работы автомобиля, осуществлять четкую передачу сигналов на ЭБУ, причем не только о том, в каком положении сейчас находится коленвал, но и, какая его частота вращения и текущее направление. Некоторые автоспециалисты, называют еще данный элемент двс, датчиком оборотов коленчатого вала и именно он непосредственно влияет на стабильную работу силовой установки. Таким образом, любые сбои в функционировании этого датчика, неминуемо приводят к нестабильной работе мотора или даже его полной остановке.
Для справки заметим, что в разных конструкциях двигателей, датчик коленчатого вала может отвечать, как за синхронизацию работы топливных форсунок, так и способен параллельно с этим регулировать зажигание автомобиля.
Какие существуют виды датчиков коленчатого вала двигателя?
Стоит сказать, что на разные модели автомобилей могут устанавливаться различные по принципу работы датчики положения коленвала, однако зачастую они подразделяются на следующие основные виды:

- Магнитный датчик коленвала (индуктивного типа): ключевой особенностью таких компонентов является то, что им не требуется отдельное питании. Формирование сигнала на электронный блок управления осуществляется в тот момент, когда специальный зуб (метка) для синхронизации производит проход через магнитное поле. Это магнитное поле образуется в зоне нахождения самого датчика синхронизации, то есть вокруг него. Наравне с контролем за положением и вращением коленвала, данный датчик может также считывать скорость коленвала.


- Датчик положения коленвала на эффекте Холла: данный вид датчика работает таким образом, что считывание информации он производит только тогда, когда автомобиль начинает двигаться, именно в данный период к датчику приближается изменяющееся магнитное поле. Датчик Холла включает в свой состав специальный синхронизирующий диск, который реализует перекрытие магнитного поля, а зубья диска осуществляют взаимодействие с магнитным полем ДПКВ. Для справки заметим, что датчик оборотов коленвала данного вида параллельно способен выполнять функцию датчика распределителя зажигания.
- Оптический датчик положения коленвала: взаимодействует с диском синхронизации, который имеет специальные зубья или пазы. Также на этом диске могут быть выполнены специальные отверстия. В свою очередь, диск синхронизации перекрывает оптический поток, который проходит между светодиодом и специальным приемником. Главной функцией приемника является фиксация прерываний светового потока, после чего происходит создание импульса напряжения, который передается на ЭБУ силового агрегата.
Где находится и, как устроен датчик положения коленвала двигателя?
Как правило, большинство автопроизводителей устанавливают датчик положения коленвала недалеко от шкива генератора на специальном кронштейне. Датчик коленвала характеризуется наличием металлического корпуса, что обеспечивает ему высокий уровень прочности, надежности, а также длительность эксплуатации.
Для справки заметим, что между датчиком коленвала и шкивом генератора должен быть зазор от 0,5 до 1,5 миллиметров. В свою очередь, регулировка зазора наиболее часто осуществляется шайбами.
Чем опасны для двигателя поломки датчика положения коленвала?
Неисправности датчика положения коленчатого вала силового агрегата приводят к тому, что топливо несвоевременно подается и воспламеняется в камерах цилиндров. В результате нарушений топливного впрыска, мотор попросту не способен нормально функционировать.

Видео: "Для чего нужен датчик положения коленвала двигателя?"


В заключении добавим, что неисправности датчика коленвала являются достаточно редким явлением, но они все же бывают из-за неправильной эксплуатации транспортного средства. При возникновении необходимости в проверке состояния данного агрегата необходимо использовать специальный тестер. С его помощью нужно измерить состояние обмотки. Кроме того, данный датчик может выходить из строя при неправильном выполнении ремонтных работ. Как советуют автомеханики, при поломке ДПКВ, наиболее рациональным решением автовладельца будет замена сломанного компонента двигателя на новый, так как от качества его работы, непосредственно зависит нормальная работа силового агрегата.

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Датчик положения коленвала и распредвала ДПКВ / ДМРВ: диагностика и характеристики

Датчики положения коленчатого вала (ДПКВ) и положения распределительного вала (ДПРВ) с эффектом Холла являются важными компонентами системы управления двигателем.

Входные данные, которые они обеспечивают, позволяют электронному блоку управления (ЭБУ) определять частоту вращения и положение двигателя, в том числе, где данный цилиндр находится в четырехтактном цикле.

Такая информация имеет жизненно важное значение для управления катушками зажигания и топливными форсунками в надлежащее время и в определенной последовательности.

Данные от этих датчиков также используются для других важных функций, включая измерение расхода топлива, обнаружение пропусков зажигания, управление переменной фазой газораспределения (VVT) и многое другое.

Проверка датчика Холла тестером

Хотя двухпроводные датчики переменного реактивного сопротивления, вырабатывающие переменный ток, все еще можно найти, трехпроводный цифровой датчик эффекта Холла стал наиболее распространенным типом на автомобилях поздних моделей.

Рисунки 1 и 2: Вольтметр, контролирующий сигнальный провод датчика. Зажигание находится в рабочем положении. Когда металлический щуп проходит под датчиком, напряжение сигнала снижается датчиком. Когда измерительный щуп убирается, напряжение остается на уровне 5 В, обеспечиваемых ЭБУ.

Несмотря на такую ​​важность, диагностика датчиков часто неправильно понимается. В этой статье будет рассмотрено функционирование и диагностика трехпроводного датчика Холла ДПКВ и ДПРВ.

Рисунок 3: при тщательном осмотре этой гибкой пластины можно увидеть трещину вокруг центральной секции пластины. Как только трещина проходит все вокруг, фактическое положение кривошипа в центре может сместиться по сравнению с внешней стороной. Если на внешней части гибкой пластины используется кольцо тона СКР, измеренное положение коленчатого вала будет неправильным.

Содержание статьи

Описание датчиков
ДПКВ / ДМРВ

Датчики положения с эффектом Холла содержат магнит и электронные компоненты, но, на простом уровне, это переключатели. Переключатель представляет собой транзистор внутри датчика.

Функциями трех проводов являются напряжение питания датчика, напряжение сигнала и заземление. В отличие от двухпроводных аналогов датчикам с эффектом Холла для работы требуется внешнее питание и заземление.

Транзистор в датчике подключает или отключает сигнальную цепь к земле. Напряжение в сигнальной цепи обеспечивается ЭБУ, используя пять или 12 вольт.

Небольшой уровень тока пропускается через магнитное поле внутри датчика, которое изменяется с помощью вращающегося металлического тонального кольца.

Фактический эффект Холла — это изменение напряжения по отношению к изменению магнитного поля.

Напряжение эффекта Холла обрабатывается с использованием нескольких электронных компонентов кондиционирования для переключения базы транзистора. Результатом в сигнальной цепи является цифровой сигнал высокого или низкого напряжения.

Находясь над металлической частью тонального кольца, транзистор включается, что приводит к низковольтному состоянию. При превышении воздушного зазора транзистор отключается, что приводит к появлению сигнала высокого напряжения.

DVOM и кусок черного металла, такой как измерительный щуп, можно использовать для проверки основных функций трехпроводного датчика ДПКВ или ДПРВ. Смотрите рисунки 1 и 2 .

Кольцо обеспечивает металлический рисунок прорезей, которые жестко соединяются с коленчатым валом или распредвалом.

Кольцо для коленчатого вала может представлять собой внешнюю пластину, расположенную непосредственно за гармоническим балансировочным устройством, быть частью гибкой пластины или маховика или прикрепляться болтами к коленчатому валу внутри.

Аналогично, кольцо распределительного вала может быть размещено и прикреплено различными способами. Расположение и выбор размещения имеют свои плюсы и минусы. Например, гибкие пластины могут часто трескаться вокруг центральной секции без ожидаемого шума или других симптомов.

Рисунок 5:
2001 модельный год

Такая трещина может сдвинуть внешнюю секцию, содержащую пазы тонального кольца. Это оказывает существенное влияние на время и приводит к заметным проблемам вождения.

Смотрите рисунок 3 .

Тенденция во времени имела тенденцию к увеличению количества слотов в шаблоне мелодии звонка. Каждый слот обеспечивает импульс положения двигателя для ЭБУ. Дополнительные слоты обеспечивают повышенную точность синхронизации и обнаружение пропусков зажигания. Часто метка подписи CKP или группы меток позволяют ЭБУ быстро идентифицировать сопутствующие цилиндры.

Смотрите рисунок 4 .

Когда двигатель вращается, схема CMP позволяет ЭБУ синхронизировать коленчатый вал и распределительные валы и определять, какой цилиндр находится на каком ходу.

рисунок 5 б: 2008 модельный год

Уникальные шаблоны сигнатур позволяют некоторым двигателям запускаться даже в случае отказа датчика ДПКВ или ДПРВ. Другие двигатели вообще не заводятся. Если двигатель запускается только на одном датчике, он может испытывать длительное время пуска, сниженную выходную мощность, более низкие пределы оборотов и MIL с подсветкой.

Шаблоны тональных колец могут меняться в разные годы на одном и том же двигателе.

Рисунки 5a и b: будьте осторожны при смене моделей даже на одном и том же двигателе из года в год. Это модели Dodge 2.7L V6 ДПРВ и ДПКВ. Верхняя часть (а) была взята из модели 2001 года, а нижняя (б) — из модели 2008 года. Хотя рисунок кривошипа явно отличается и, возможно, его легко обнаружить, взгляните на рисунок кулачка. Верхняя часть имеет шаблон кода слота 1-2-3-1-3-2, а нижняя — 1-3-1-2-3-2. Это важно учитывать при замене двигателя или головки с использованием разных деталей.

См Рисунок 5 A .

рисунок 6: снимок экрана сканера honda, показывающий счетчики пропусков зажигания. промахи двигателя определяются с помощью ускорения коленчатого вала или отсутствия его, измеряемого датчиком положения коленчатого вала. такие данные полезны при обнаружении промахов или проверке ремонта даже без соответствующего кода.

Это важно при установке подержанных или восстановленных двигателей или деталей. Это может быть сложнее визуально поймать, чем можно подумать. Несовместимость между тональными кольцами ДПКВ и ДПРВ или семейством ЭБУ может привести к невозможности запуска. 

Количество слотов CKP в единицу времени обеспечивает значение частоты вращения. Значение оборотов используется для многих элементов, кроме тахометра и ограничителя оборотов, включая стратегию управления реле топливного насоса. Если значение оборотов потеряно, ЭБУ запрограммирован на обесточивание этого реле.

Обороты также часто упускаются из виду при расчете нагрузки. Системы впрыска топлива определяют расход воздуха на основе либо оборотов двигателя, либо сигнала массового расхода воздуха, либо оборотов двигателя и абсолютных значений давления в коллекторе.

Правильная масса воздуха в единицу времени необходима для точной ширины импульса инжектора. Число оборотов двигателя также можно сравнить с частотой вращения входного вала коробки передач для проверки блокировки гидротрансформатора.

Положение коленчатого вала используется для функций синхронизации, включая запуск инжектора. Портовые системы впрыска обычно пульсируют в инжекторах во время такта выпуска. Бензиновые системы прямого впрыска импульса на такте впуска или сжатия в зависимости от режима работы.

Пульсация форсунок на неправильном ходу может привести к увеличению выбросов и потере мощности. Базовое время зажигания и опережение зажигания зависят от точного расчета положения.

Рисунок 7: датчики ДПКВ и ДПРВ часто делят напряжение питания и заземление датчика друг с другом и другими датчиками. Обрыв или короткое замыкание в общей цепи может привести к остановке нескольких датчиков.

Важный входной сигнал опережения зажигания, датчик детонации, может контролироваться только во время определенных степеней вращения коленчатого вала. При использовании фазера распредвала VVT отношение ДПКВ к ДПРВ используется для определения того, были ли выполнены команды опережения или замедления.

Неисправность или медленная работа операционной системы приводят к степени отклонения и возможному DTC. Положение коленчатого вала и ускорение также используется для обнаружения пропуска зажигания.

Когда каждый цилиндр находится в рабочем состоянии, ЭБУ ожидает увеличения скорости вращения коленчатого вала. Отсутствие ускорения считается «ударом» или осечкой. Достаточные промахи в группе оборотов приводят к пропускам кода.

Смотрите рисунок 6 .

Рисунок 8 a: Датчик 2012 года chrysler 300 6.4l v8 ckp обнаружен после снятия аэродинамического щитка и пускового устройства. К счастью, есть более простой способ контролировать это.

Следует упомянуть одну новую функцию. На обычных автомобилях с бензиновым двигателем применяется технология запуска и остановки двигателя для повышения эффективности использования топлива. Когда ЭБУ определяет условия, подходящие для автоматического выключения двигателя, ЭБУ внимательно отслеживает и регистрирует схему CKP.

Коленчатые валы обычно останавливаются в одном из нескольких мест в зависимости от количества цилиндров. Когда коленчатый вал останавливается, нет гарантии, что он будет вращаться только в нормальном направлении. До сих пор не было необходимости думать о мониторинге обратного вращения.

Однако при автоматическом перезапуске обязательно регистрировать точное положение коленчатого вала для быстрого и плавного пуска. Шаблоны ДПРВ и ДПКВ используются вместе с обновленным программным обеспечением ЭБУ для точного регистрации положения коленчатого вала при останове.

рисунок 8 б

Диагностика датчиков ЭБУ, ДПКВ и ДПРВ может привести к путанице. В отличие от типичного датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя на пять вольт, датчики ДПКВ и ДПРВ используют концы спектра напряжения во время нормальной работы.

Невозможно зарезервировать участок для слишком низкого или слишком высокого напряжения. Вместо этого рациональней используется с использованием метода «tattletale». Если либо датчик ДПКВ, либо датчик ДМРВ сообщают о схеме переключения напряжения, в то время как другие датчики этого не делают, противоположный датчик считается неработоспособным.

Таким образом, P0335 не запускает сигнал запуска и P0340 не кодирует сигналы датчика. Такая рациональность звучит достаточно просто, но иногда ЭБУ можно «обмануть», чтобы объявить неправильный сбой. Это более вероятно во время прерывистого отказа. Сбои, такие как прерывистый сбой сигнала P0339, могут вызывать недоумение.

Кроме того, если ни датчики ДПКВ, ни ДПРВ не работают, можно встретить появление без каких-либо кодов. Следует отметить, что датчики ДПКВ и ДПРВ часто имеют общее напряжение питания ЭБУ и заземление датчика.

Смотрите рисунок 7 .

2012 Chrysler 300 6.4l v8

Короткое замыкание в одном датчике может привести к отключению всех датчиков в цепи напряжения питания, а также к заземлению датчика. Мониторинг напряжения питания сенсорного ключа является логическим шагом при отсутствии запуска. Если напряжение датчика не обнаружено, необходимо повторить проверку, отключив разные датчики.

Будь то диагностика кода датчика ДПКВ или ДМРВ, отсутствие запуска или другие проблемы с управляемостью, двух- или более канальный осциллограф является мощным инструментом. Многие области имеют функцию записи, которая чрезвычайно полезна при обнаружении глюков. Одной из причин этого является чрезвычайно большое количество переключателей. Если кольцо CKP имеет 34 слота, а двигатель вращается со скоростью 2500 об / мин, то в минуту проходит 85 000 оборотов. В работе транспортного средства обязательно будет наблюдаться сбой, но никакой другой инструмент не сможет его уловить.

Область применения также важна для определения правильного выбора фаз газораспределения. Всего лишь несколько степеней дисперсии ДПКВ к ДМРВ могут привести к проблемам с кодами и управляемостью. Без заведомо хорошей картины трудно интерпретировать изображение с полной уверенностью.

Онлайновые ресурсы, такие как Международная сеть автомобильных специалистов (iATN.net), содержат базу данных сигналов, которая может быть полезна. Принятие решения о разрыве двигателя для предполагаемой треснутой гибкой пластины или срезанного кулачка на штифт звездочки легче сделать по заведомо плохой схеме.       

В то время как изображения области видимости могут сэкономить время по сравнению с разборкой компонента, подключение области видимости лучше всего выполнять с использованием самой простой точки доступа. Некоторые автомобили имеют стартер, коллектор или другое препятствие на пути датчиков. В таких случаях ЭБУ является более простой точкой доступа.

Смотрите рисунки 8 и 9 .

Рисунок 9: более простой способ. После удаления нескольких обрезных зажимов кожух можно отвести назад, чтобы получить доступ к ЭБУ на 300C. ЭБУ часто, но не всегда, является более легким выбором для получения сигналов ДПКВ или ДМРВ.

Чтобы получить точный вывод разъема, необходимо подключить сигнал датчика на ЭБУ. Необходимо соблюдать осторожность с хрупкими крышками разъемов и при обратной проверке цепи. Терминальная проверка и тесты покачивания являются безопасными, но побочный ущерб в результате грубого обращения лучше всего избегать.

Сканирующие инструменты имеют смешанное значение для датчиков ДПКВ / ДМРВ. Дисперсия ДПКВ / ДМРВ может быть полезной для определения растяжения цепи ГРМ или износа соответствующего компонента. Многие инструменты также предлагают функцию повторного изучения кривошипа / кулачка.

Хотя специфика этой процедуры может варьироваться, она обычно сбрасывает значение корреляции в ЭБУ. Процедуры обслуживания часто требуют повторного изучения после замены датчиков, цепи / ремней ГРМ, натяжителей или сброса фаз газораспределения.

Процедура повторного изучения может быть необходима для монитора пропуска зажигания и может потребовать вождения транспортного средства.

Несколько менее полезными, если они не вводят в заблуждение, являются значения потока данных, такие как ДПКВ и ДПРВ, присутствующие / не присутствующие или SYNC true / false. Я экспериментировал с прерывистыми прерываниями и манипуляциями с сигналами ДПКВ / ДМРВ во время мониторинга таких PID. Сканер иногда ловит его. Сканирующие инструменты преобразуют последовательные данные, и, в зависимости от конкретного инструмента и количества просматриваемых PID, частота обновления может быть недостаточно высокой.   

Эти датчики, как правило, очень надежны, однако иногда они дают сбой без веских объяснений. Высокая температура, вибрация и механический удар являются вероятными подозрениями для датчика, в то время как проблемы с проводкой, разбросом клемм и случайными проблемами ЭБУ объясняют оставшуюся электрическую схему.

Некоторые датчики проходят сотни тысяч км, а некоторые выходят из строя новые.

Замена датчиков ДПКВ / ДМРВ

При замене датчика сначала соблюдайте осторожность, чтобы не уронить его, так как магнит или внутренняя электроника могут быть повреждены. Также следуйте инструкциям относительно воздушного зазора. Как правило, он не регулируется, но убедитесь, что монтажные поверхности чистые и крепежные детали затянуты должным образом.

Некоторые датчики поставляются с наклейкой на конце, которая снимается при вращении тонального кольца. Я проверил увеличение воздушного зазора с помощью прокладок и обнаружил, что сбой сигнала составляет всего 0,100. Без сомнения, датчики
ДПКВ и ДМРВ собирают важную информацию для ЭБУ.

Когда один или несколько из них не работают, ваш клиент будет знать, что есть проблема. Поскольку большое колесо продолжает вращаться. Мы надеемся, что вы сможете протестировать эти датчики, чтобы выяснить причину и сохранить высокий уровень удовлетворенности клиентов.  

ДПКВ (Датчик положения коленчатого вала): что это такое

Автомобильным датчиком, без которого работа двигателя невозможна, является ДПКВ, или датчик положения коленчатого вала. Что такое ДПКВ, в чем его важность, какими бывают подобные датчики и как они работают, вы узнаете из данной публикации.

Зачем нужен ДПКВ

Датчик положения коленвала помогает автомобильной электронике синхронизировать работу форсунок, а по сути запускать мотор и поддерживать его работоспособность.  При непосредственном участии этого датчика осуществляется тактовое, угловое и цикличное управление впрыском топливной смеси, а так же системой зажигания. Сразу же отметим, что если датчик коленчатого вала  вышел из строя, двигатель вы попросту не запустите.

Принцип работы датчика коленвала

Как выглядит датчик положения коленчатого вала

Здесь следует отметить, что принцип работы датчика положения коленвала зависит от его типа. А в современных автомобилях встречается три типа таких датчиков:

Магнитный датчик представляет собой маленький генератор переменного тока. Только в роторе этого генератора, расположены магниты, причем, они располагаются так, чтобы их полюса чередовались. Вот собственно и весь секрет. Такой датчик не требует дополнительного электропитания, а потому может работать даже при разряженном аккумуляторе.

Датчик Холла использует одноименный эффект, когда при изменении магнитного поля изменяется и электрический потенциал  на элементе датчика. В таких системах используется синхронизационный диск. По одну сторону такого диска расположен магнит, а с другой стороны катушка с подмагниченным сердечником. Зубья синхронизационного диска, проходя между магнитом и катушкой, изменяют поле магнита, действующее на катушку. В результате возникает определенный электрический ток, который и регистрируется электронным блоком управления двигателя. На текущий момент, такие датчики наиболее распространены в  современных авто.

Оптический датчик положения коленвала наиболее прост. Здесь по обе стороны синхронизационного диска располагаются фотоэлемент и светодиод. Прохождение зубьев диска через световой поток диода, прерывает его, что сразу же регистрируется фотоэлементом.

Синхронизационный диск имеет строго расположенные зубья и просвет между ними. Причем не важно, какой тип датчика используется в данном случае. Такой просвет для электроники автомобиля является своеобразным маркером положения диска, а значит и коленчатого вала. Так же важным элементом здесь является расстояние между зубьями диска и элементами ДПКВ. Если это расстояние слишком большое или слишком маленькое,  показания датчика будут не точными, либо же, он вообще не будет работать.

Видео о ДПКВ

Читайте также: Что такое ДПДЗ и какие функции он выполняет.

Признаки неисправности ДПКВ

Помимо невозможности запустить двигатель, которая может быть вызвана и массой иных причин, проблемы с датчиком коленвала проявляются следующим образом:

Признаки указанные выше, хотя и являются более чем красноречивыми, тем не менее, могут свидетельствовать не только о проблемах с датчиком положения коленчатого вала. А потому, заниматься самостоятельным ремонтом без определенных знаний и навыков, а так же специального, в первую очередь, диагностического оборудования, категорически не рекомендуется.

Собственно поломки в датчике коленвала могут быть разными и будут зависеть от типа этого датчика. В оптических устройствах, может отказать светодиод. В холловских датчиках, по какой-либо причине, может измениться расстояние между элементами, и так далее. В любом случае, диагностика и ремонт ДПКВ, это работа для профессионалов.

В принципе, современные датчики положения коленчатого вала, устройства достаточно надежные, а потому, даже при возникновении признаков поломки таких датчиков, следует сначала исключить все остальные причины появления  этих симптомов и лишь после этого переходить к проверке ДПКВ.

Похожие публикации

Что такое датчик? Различные типы датчиков, приложения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. Д., Которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, готовя нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина у дверей и много других задач.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря датчикам.Прежде чем перейти к деталям того, что такое датчик, каковы различные типы датчиков и области применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( а также многие другие компоненты).

Применение датчиков в реальном времени

Пример, о котором мы говорим, - это система автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматического управления полетом или иногда называются автопилотом.

Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, высоты, положения, дверей, препятствий, топлива, маневрирования и многих других. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

Затем компьютер передает управляющий сигнал различным частям, таким как двигатели, закрылки, рули направления и т. Д., Которые помогают обеспечить плавный полет. Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, то есть датчики (которые предоставляют входные данные для компьютеров), компьютеры (мозг системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы.

Но в этом руководстве мы сконцентрируемся на сенсорной части системы и рассмотрим различные концепции, связанные с сенсорами (например, типы, характеристики, классификация и т. Д.).

Что такое датчик?

Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает выход (сигнал) по отношению к определенной физической величине (вход).

Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

Еще одно уникальное определение датчика заключается в следующем: это устройство, которое преобразует сигналы из одной энергетической области в электрическую. Определение сенсора можно понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светозависимый резистор.Это устройство, сопротивление которого зависит от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда свет, падающий на LDR, больше, его сопротивление становится очень меньше, а когда света меньше, ну, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR к делителю напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение можно откалибровать по количеству света, падающего на LDR. Следовательно, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы продолжим классификацию датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и экспертами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные. Следующая классификация датчиков может уже использоваться специалистом в данной области, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчиков они делятся на активные и пассивные. Активные датчики - это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал мощности.

С другой стороны, пассивные датчики

не требуют внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной сигнал.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике. Некоторые из средств обнаружения: электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. Д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, то есть на входе и выходе. Некоторые из распространенных явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. Д.

Окончательная классификация датчиков - аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики выдают аналоговый выходной сигнал, т.е. непрерывный выходной сигнал в зависимости от измеряемой величины.

Цифровые датчики

, в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровой характер.

Различные типы датчиков

Ниже приводится список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях.Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. Д.

Мы вкратце рассмотрим некоторые из вышеупомянутых датчиков.Дополнительная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из самых распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, то есть измеряет изменения температуры.

В датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение.

Существуют различные типы датчиков температуры, такие как микросхемы датчиков температуры (например, LM35), термисторы, термопары, RTD (резистивные датчики температуры) и т. Д.

Датчики температуры

используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, в промышленности и т. Д.

В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ .

Датчики приближения

Датчик приближения - это датчик бесконтактного типа, который определяет присутствие объекта.Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), ультразвуковые, на эффекте Холла, емкостные и т. Д.

Некоторые из применений датчиков приближения: мобильные телефоны, автомобили (датчики парковки), промышленность (выравнивание объектов), определение расстояния до земли в самолетах и ​​т. Д.

В этом проекте реализован датчик приближения

при парковке задним ходом: ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ .

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)
Инфракрасные датчики

или инфракрасный датчик - это датчик на основе света, который используется в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и обнаружение объектов.ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

Существует два типа инфракрасных или инфракрасных датчиков: пропускающий и отражающий. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

Другой тип ИК-датчика - ИК-датчик отражающего типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту.Когда объект приближается к датчику, датчик обнаруживает объект.

Различные области применения, в которых используется ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. Д.

Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличных фонарей: УЛИЧНЫЕ ФОНАРИИ ИСПОЛЬЗУЮТ ИК-ДАТЧИКИ .

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта.Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой выше, чем у человеческого слышимого диапазона.

Используя время распространения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство звуковой волны Доплеровский сдвиг используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino - это простой проект, использующий ультразвуковой датчик: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАМЕТР .

Ниже приводится небольшой список проектов, основанных на нескольких из вышеупомянутых датчиков.

Датчик освещенности - СВЕТИЛЬНИК, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ LDR

Датчик дыма - ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЫМОВОГО ДЕТЕКТОРА

Датчик алкоголя - КАК ЗАВОДИТЬ КОНТУРУ ДЫХАТЕЛЬНОГО АЛКОГОЛЯ?

Датчик касания - ЦЕПЬ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СЕНСОРНОГО ДИММЕРА, ИСПОЛЬЗУЯ ARDUINO

Датчик цвета - ДЕТЕКТОР ЦВЕТА НА ОСНОВЕ ARDUINO

Датчик влажности

- ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO

Датчик наклона - КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ARDUINO?

В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение.

.

Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Различные типы датчиков с приложениями

Введение в датчики

В мире полно датчиков. В своей повседневной жизни мы сталкиваемся с автоматизацией во всех сферах деятельности. Автоматизация включает в себя включение света и вентиляторов с помощью мобильных телефонов, управление телевизором с помощью мобильных приложений, регулировку температуры в помещении, датчики дыма и т. Д. Все это осуществляется с помощью датчиков.В наши дни любой продукт на базе встроенной системы имеет встроенные датчики.

Существует множество приложений, таких как камера видеонаблюдения с мобильным управлением, приложения для мониторинга и прогнозирования погоды и т. Д. Датчики играют очень важную роль в мониторинге и обнаружении в сфере здравоохранения. Поэтому, прежде чем создавать датчик, использующий приложение, мы должны понять, что именно делает датчик и сколько типов датчиков доступно.

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаруживать любые изменения физических величин, таких как давление, сила или электрическая величина, такая как ток или любая другая форма энергии .После наблюдения за изменениями датчик отправляет обнаруженный ввод на микроконтроллер или микропроцессор.

Наконец, датчик выдает читаемый выходной сигнал, который может быть оптическим, электрическим или любым другим сигналом, который соответствует изменению входного сигнала. В любой системе измерения датчики играют главную роль. Фактически, датчики - это первый элемент на блок-схеме системы измерения, который напрямую контактирует с переменными для получения достоверных выходных данных. Теперь вы знаете Что на самом деле означает датчик ? дайте нам знать о некоторых его типах и их применениях, как показано ниже.

Классификация датчиков

  1. Активные и пассивные датчики
  2. Аналоговые и цифровые датчики
Активные датчики:

Активные датчики - это типы датчиков, которые выдают выходной сигнал с помощью внешнего источника возбуждения. Собственные физические свойства датчика меняются в зависимости от приложенного внешнего воздействия. Поэтому их еще называют самогенерирующимися датчиками.

Примеры: LVDT и тензодатчик.

Пассивные датчики:

Пассивные датчики - это тип датчиков, которые выдают выходной сигнал без помощи внешнего источника возбуждения. Им не нужны дополнительные стимулы или напряжение.

Пример: термопара, которая генерирует значение напряжения, соответствующее приложенному теплу. Не требует внешнего источника питания.

Аналоговые и цифровые датчики

Различные типы цифровых и аналоговых датчиков перечислены ниже один за другим с указанием их приложений.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, используемые для измерения физических свойств, таких как сердцебиение и пульс, скорость, теплопередача, температура и т. Д. Типы датчиков перечислены ниже, и мы обсудим обычные типы один за другим подробно с использованием и приложениями.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Типы датчиков
Аналоговые датчики

Датчик, вырабатывающий непрерывный сигнал по времени с аналоговым выходом, называется аналоговыми датчиками.Генерируемый аналоговый выход пропорционален измеренному или входному сигналу, подаваемому в систему. Как правило, на выходе создается аналоговое напряжение в диапазоне от 0 до 5 В или ток. Различные физические параметры, такие как температура, напряжение, давление, смещение и т. Д., Являются примерами непрерывных сигналов.

Примеры: акселерометры, датчики скорости, датчики давления, световые датчики, датчики температуры.

ИК-датчик (инфракрасный датчик)

Когда мы смотрим на электромагнитный спектр, инфракрасная область делится на три области: ближняя инфракрасная, средняя инфракрасная и дальняя инфракрасная области.Инфракрасный спектр имеет более высокий частотный диапазон, чем микроволновый, и меньшую частоту, чем видимый свет. Инфракрасный датчик используется для испускания и обнаружения ИК-излучения. По этому принципу ИК-датчик может использоваться как детектор препятствий. Есть два типа ИК-датчиков: активные и пассивные ИК-датчики.

Пассивный ИК-датчик: Когда датчик не использует какой-либо ИК-источник для обнаружения энергии, излучаемой препятствиями, он действует как пассивный ИК-датчик. Такие примеры, как термопара, пироэлектрический детектор и болометры, относятся к пассивным датчикам.

Активный ИК-датчик: Когда есть два компонента, которые действуют как ИК-источник и ИК-детектор, он называется активным датчиком. Светодиод или лазерный диод действуют как источник ИК-излучения. Фотодиод или фототранзисторы действуют как ИК-детектор.

Связанное сообщение: PIR - Инфракрасный датчик движения Принципиальная схема, работа и применение

Датчики температуры и термопары

Как уже говорилось, аналоговый датчик выдает сигналы, которые постоянно меняются во времени.Выходное значение датчика будет очень маленьким в диапазоне микровольт или милливольт. По этой причине для усиления требуются схемы формирования сигнала. Аналогово-цифровые (АЦП) преобразователи используются для преобразования полученного аналогового сигнала в цифровое значение.

Датчик температуры определяет температуру и измеряет ее изменения. Другими типами датчиков температуры являются термопары, термисторы, резистивные датчики температуры (RTD) и микросхемы датчиков температуры (LM35) и т. Д.

Датчик приближения

Датчик приближения - это тип бесконтактного датчика, который используется для обнаружения объектов. Он не имеет физического контакта с объектом. Объект, расстояние до которого необходимо измерить, называется целью. В датчике приближения используется инфракрасный свет или электромагнитное излучение. Существуют различные типы датчиков приближения, такие как индуктивные, емкостные, ультразвуковые и т. Д. Приложения: обнаружение объектов для измерения скорости, идентификация вращения, обнаружение материала, датчик парковки заднего хода, подсчет объектов.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые датчики используются для измерения расстояния или времени прохождения с помощью ультразвуковых волн. Источник будет использоваться для излучения ультразвуковой волны. После того, как волна попадает в цель, волны отражаются, и детектор улавливает сигнал. Время прохождения между прошедшей волной и отраженной волной измеряется с помощью ультразвукового датчика. В оптических датчиках используются два разных элемента - передатчик и приемник. В то время как ультразвуковой датчик использует один элемент для передачи и приема.

Акселерометры и датчик гироскопа

Акселерометр - это тип датчика, который используется для обнаружения изменений положения, скорости и вибрации путем определения движения. Он может быть аналогового или цифрового типа. В аналоговом акселерометре, в зависимости от величины ускорения, приложенного к акселерометру, вырабатывается непрерывный аналоговый сигнал напряжения.

Датчик гироскопа для определения и определения ориентации с помощью силы тяжести Земли i.е. он измеряет угловую скорость. Основное различие между акселерометрами и датчиками гироскопа заключается в том, что гироскоп может определять вращение, а акселерометр - нет. Другими словами, гироскоп измеряет любое вращение и не подвержен влиянию ускорения, а акселерометр не может отличить вращение от ускорения и не может работать, когда находится в центре вращения.

Датчик давления

Датчик давления работает с приложением входного напряжения и значения давления.Он выдает аналоговое выходное напряжение.

Датчик Холла

Датчик, работающий по принципу магнитного эффекта, называется датчиком Холла. Магнитное поле является входом, а электрический сигнал - выходом. Для активации датчика Холла применяется внешнее магнитное поле. Все магниты имеют две важные характеристики, а именно: плотность потока и полярность. Плотность магнитного потока всегда присутствует вокруг объекта. Следовательно, выходной сигнал датчика Холла будет функцией плотности потока.

Приложения: Одно из основных применений магнитных датчиков - в автомобильных системах для определения положения, расстояния и скорости. Например, угловое положение коленчатого вала для угла зажигания свечей зажигания, положение автомобильных сидений и ремней безопасности для управления подушками безопасности или определение скорости вращения колес для антиблокировочной тормозной системы (ABS). Датчики на эффекте Холла используются для определения положения по GPS, определения скорости и управления двигателем.

Датчик веса

Датчик веса используется для измерения веса.Вход - сила или давление, выход - значение электрического напряжения. Датчик веса измеряет вес объекта косвенным методом. Существует несколько типов весоизмерительных ячеек, а именно: балочные весоизмерительные ячейки, одноточечные весоизмерительные ячейки и тензодатчики сжатия.

Весоизмерительный датчик с балкой: Используется в промышленных приложениях , таких как машины, взвешивание резервуаров, медицинское оборудование

Тензодатчик с одной точкой: Они используются для низких приложений измерения веса таких как сборщики отходов и оборудование

Датчик давления сжатия: Используется для приложений измерения большого веса , таких как медицинское устройство, для управления насосом.

Применение аналоговых датчиков

Для обнаружения скрытых следов, неоднородностей в металлах, композитах, пластмассах, керамике, а также для определения уровня воды.

Цифровые датчики

Когда данные преобразуются и передаются в цифровом виде, они называются цифровыми датчиками. Цифровые датчики - это те, которые выдают дискретные выходные сигналы. Дискретные сигналы не будут непрерывными во времени и могут быть представлены в «битах» для последовательной передачи и в «байтах» для параллельной передачи.Величина измерения будет представлена ​​в цифровом формате. Цифровой выход может быть в виде логической 1 или логического 0 (ВКЛ или ВЫКЛ). Цифровой датчик состоит из датчика, кабеля и передатчика. Измеренный сигнал преобразуется в цифровой сигнал внутри самого датчика без каких-либо внешних компонентов. Кабель используется для передачи на большие расстояния.

Датчик освещенности

Цифровой светодиод или оптоискатель, используемый для генерации цифрового сигнала для измерения скорости вращения вала.К вращающемуся валу прикреплен диск. Вращающийся вал имеет прозрачные прорези по окружности. Когда вал вращается с определенной скоростью, вместе с ним вращается и диск. Датчик проходит через каждую прорезь на валу, что создает выходной импульс в виде логической 1 или логического 0. Выходные данные отображаются на ЖК-дисплее после прохождения через счетчик / регистр.

Цифровой акселерометр

Цифровой акселерометр генерирует выходной сигнал прямоугольной формы переменной частоты. Метод получения прямоугольной волны - широтно-импульсная модуляция (ШИМ).На выходе из сигнала ШИМ ширина импульса прямо пропорциональна значению ускорения.

Другие типы цифровых датчиков: Цифровой датчик температуры, энкодеры и т. Д.

Применение цифровых датчиков
  1. Обнаружение утечек в газовых трубах и кабелях с помощью датчика давления
  2. Контроль давления в шинах
  3. Контроль воздушного потока
  4. Уровень измерения
  5. Ингаляторы (медицинское устройство)

Применение датчиков в реальном времени

Применение ИК-датчика:

Радиационные термометры: Работает благодаря наличию ИК-датчика.Температура объекта измеряется с помощью радиационных термометров.

Устройства ИК-изображения: ИК-датчики используются для отображения объектов. Они используются в тепловизионных камерах, которые используются как неинвазивный метод визуализации.

ИК-пульт для ТВ: В наши дни ИК-пульты для ТВ используются дома и в кинотеатрах. Они используют инфракрасный свет в качестве источника для общения. Пульт от ТВ состоит из кнопок и печатной платы. Печатная плата состоит из электрической цепи, которая используется для считывания или обнаружения нажатой кнопки.Как только кнопка нажата, сигнал передается в форме кода Морзе. Транзисторы используются для усиления сигнала. Наконец, он достигает ИК-светодиода. Конец печатной платы будет подключен к ИК-светодиоду. Датчик размещается на приемном конце телевизора. ИК-светодиод излучает ИК-свет, и датчик его распознает.

Внутри автомобиля - приложения датчика рулевого управления: В автомобиле датчики рулевого управления очень важны. Они измеряют угол поворота рулевого колеса и помогают в навигации.Эти датчики играют роль в системе электронного рулевого управления и рулевого управления с электроусилителем.

Внутри смартфона - Сенсорные приложения: В современном мире смартфон есть у каждого человека. Мобильные технологии содержат множество датчиков и средств автоматизации. Различные типы датчиков, такие как отпечатки пальцев, магнитометр, гироскоп, акселерометр, барометр, термометр, датчик приближения, монитор сердечного ритма, датчики света и многие другие.

Об авторе: Видья.M
- Бакалавр технологий (B.Tech) в области электроники и приборостроения, 2011 г. - Магистр технологий (M.Tech) в области биомедицинской инженерии, 2014 г. - В настоящее время работает доцентом, Департамент КИПиА, Индия.

Вы также можете прочитать:

.

Что такое датчик и для чего он нужен?

EN

Бразилия английский французкий язык Немецкий Итальянский русский словенский испанский Результаты не найдены.