Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Većina vozača još uvijek se sjeća dana kada su prije svakog putovanja morali spustiti metalnu šipku za mjerenje razine ulja u spremnik kako bi provjerili razinu ulja. Ali ovaj zadatak je izgubio svoju važnost zbog raširenog uvođenja elektronike, budući da je ovu funkciju preuzeo senzor razine ulja, štoviše, kontinuirano. Kako ovaj senzor radi i što je izvanredno u njegovom radu, razmotrit ćemo u ovom članku.

Uređaj

Danas postoji prilično velik broj senzora razine ulja koji se razlikuju po značajkama dizajna i principu rada. Razmotrit ćemo uređaj automobilskog senzora na primjeru najjednostavnije opcije - senzora plovka.

Riža. 1. Uređaj senzora razine ulja

Kao što možete vidjeti na gornjoj slici 1, senzor razine ulja sastoji se od sljedećih komponenti:

  • Kontakt 1 kontroliran magnetom, reagira na vanjsko primijenjeno polje. U radiotehnici se ovaj element naziva i reed prekidač.
  • Plovak 2 - dizajniran za izravnu interakciju s uljem. Unutar plovka nalazi se trajni magnet koji djeluje s reed prekidačem.
  • Vodeća cijev 3 - postavlja smjer kretanja plovka, djeluje kao baza u odnosu na koju se odvija kretanje. Unutar cijevi nalazi se zatvoreni prostor, gdje se nalazi i sam reed prekidač i njegov strujni krug.
  • Izlazi senzora 4 - dizajnirani za spajanje na signalni krug pokretačkog ili mjernog uređaja.

Cijela konstrukcija se ugrađuje u spremnik gdje je potrebno kontrolirati razinu ulja, u većini slučajeva način ugradnje uključuje navojno uvrtanje. Ova metoda osigurava dobro brtvljenje i laku zamjenu u slučaju kvara.

Kako to radi

U svakodnevnom životu i industriji, senzor razine ulja vam omogućuje fiksiranje raspoloživog volumena tekućine u trenutnom trenutku. Za to se koriste različiti senzori, ali senzor tipa plovka bit će najjednostavniji i najrazumljiviji za razumijevanje, stoga ćemo kao primjer razmotriti princip rada na njegovom primjeru.

Riža. 2. Princip rada senzora razine ulja

Kao što možete vidjeti na slici 2, senzor je zatvorena cijev sa zatvorenim reed prekidačem, na koji je montiran plovak. Radni element senzora kretanja ima dva granična položaja - maksimum i minimum tekućine, u odnosu na koje se odvija daljnja signalizacija i prijenos podataka. Princip rada je sljedeći:

  • Sustav goriva automobila je napunjen uljem do postavljene maksimalne oznake. Time se osigurava nominalni način rada jedinice, hlađenje komore za izgaranje tijekom tehnoloških procesa.
  • Plovak u fazi punjenja spremnika do oznake Max također se podiže zbog Arhimedove sile do svoje maksimalne granice.
  • Ulje stalno drži plovak na oznaci, tako da magnet ugrađen u njega prebacuje kontakte reed prekidača i krug se zatvara, što šalje odgovarajući signal releju ili mjernom uređaju.
  • Ako mehanizam curi ili ostane bez ulja, razina ulja će se postupno smanjivati. Plovak senzora počet će se spuštati niže, ali magneti će nastaviti komunicirati s reed prekidačem.
  • Čim plovak senzora razine ulja padne na oznaku Min, njegov magnetski učinak neće biti dovoljan da zatvori kontakte reed prekidača i oni će otići u isključeni položaj.
  • Krug senzora će se otvoriti i nikakav signal neće biti poslan na kontakte releja. Vozilo će se oglasiti alarmom za dolijevanje ulja.

Danas se u praksi koriste druge vrste senzora za određivanje razine ulja. Metoda određivanja položaja tekućine u njima razlikovat će se od gore opisane, stoga ćemo u nastavku govoriti o vrstama senzora ulja.

Sorte

U skladu s odredbama stavka 1.1.2 GOST 28725-90, senzori su podijeljeni na one zaštićene od prodiranja vode i prašine. Postoji i zasebna kategorija uređaja otpornih na eksploziju.

Ovisno o otpornosti uređaja na mehanička opterećenja, prema klauzuli 1.3 GOST 28725-90, senzori razine ulja mogu se podijeliti na otporne na vibracije i otporne na vibracije.

Senzor se temelji na nekim fenomenima povezanim s fizičkim, kemijskim ili električnim svojstvima ulja, kao tvari sa stabilnim agregatnim stanjem tijekom cijelog procesa rada. Do danas su najpopularniji tipovi senzora razine ulja, ovisno o principu rada:

  • Terma;
  • Ultrazvučni;
  • Elektrotermalno;
  • Kapacitivni;
  • Lebdi.
Riža. 3. Termički senzor razine ulja

Termički senzori (vidi sliku 3) najčešći su u automobilskoj praksi. Strukturno, njihov princip konstrukcije je dizajniran za brzinu hlađenja osjetljivog elementa, obično metalne žice. Za mjerenje razine, žica koja se nalazi u ulju zagrijava se do unaprijed određene temperature koja premašuje trenutno zagrijavanje ulja unaprijed. Nakon toga se žica hladi, a ovisno o vremenu potrebnom da se njena temperatura izjednači s vrijednosti uljnog medija, određuje se stupanj napunjenosti spremnika.

Riža. 4. Ultrazvučni senzor

Ultrazvučni uređaji (slika 4) temelje se na principu razlike u svladavanju zvučnih valova različitih materijala ili medija. Strukturno, ovaj tip sadrži ultrazvučni emiter koji usmjerava vibracije u spremnik s uljem. Gustoća ulja i zraka vrlo je različita, pa će i brzina širenja valova u tim medijima biti različita.Mjerenjem brzine ultrazvuka od izvora do površine ulja, senzor može odrediti punjenje volumena.

Riža. 5. Elektrotermički senzor

Princip rada elektrotermalnog senzora (slika 5) temelji se na ovisnosti otpora vodiča, ovisno o temperaturi materijala. Mjerač koji se ovdje koristi je metalna žica s visokim temperaturnim koeficijentom, čiji je dio trajno uronjen u ulje. Kroz žicu prolazi električna struja koja zagrijava nit, ovisno o dubini uranjanja u tekućinu, odvođenje topline u odgovarajuće područje bit će bolje, otpor manji, a jačina struje veća. Na izlazu se snimaju električni parametri i na temelju njihove vrijednosti vrši se procjena razine ulja.

Riža. 6. Kapacitivni senzor

Kapacitivni senzori (slika 6) rade na principu mjerenja kapacitivnosti motornog ulja kao dielektrika.Strukturno, takvi uređaji se sastoje od dvije cijevi 2 i 3, postavljene jedna u jednu, prostor između cijevi je ispunjen dielektrikom 4. Kada se razina pomakne do maksimalne oznake, kapacitet između stijenki cijevi bit će maksimalan, a postupnim smanjenjem smanjit će se i kapacitet mjerne jedinice 5 što će popraviti elektroničku jedinicu 7.

Dijagrami povezivanja

Različiti modeli senzora razine ulja mogu se razlikovati u shemi spajanja na određeni krug. Jedan primjer njihove upotrebe je ožičenje vozila, pa bi dijagram povezivanja izgledao ovako:

Riža. 7. Dijagram ožičenja za termalni senzor razine ulja

Kao što možete vidjeti na gornjoj slici 7, stanje se odmah procjenjuje preko senzora temperature i razine ulja. Nadalje, signal se prenosi u blokove za procjenu oba parametra. U slučaju usklađenosti s ugrađenim algoritmom, funkcija se prenosi na elektroničku jedinicu i, u obliku PWM signala, šalje se na instrument ploču.U modernim automobilima informacije o stanju motora prikazuju se na displeju ispred vozača.

Riža. 8. Opća shema spajanja zrakoplovnog senzora

Za razliku od automobilskih modela, zrakoplovni modeli senzora razine ulja vezani su prema složenijoj shemi, što je zbog pitanja sigurnosti putnika tijekom leta. Kao što možete vidjeti na slici 8, informacije iz mjernog uređaja ulaze u jedinicu analizatora, gdje se informacije uspoređuju sa zadanim parametrima motora. Ako je kritični prag prekoračen, podaci iz analizatora se prenose u jedinicu za korekciju, koja provjerava informacije primljene od senzora putem sustava povratne sprege. Kada se potvrdi smanjenje za neprihvatljivu vrijednost, izvršna jedinica prima naredbu za dodavanje tekućine u rezervoar.

Prijava

Opseg senzora razine ulja pokriva motore s unutarnjim izgaranjem hlađene uljem.Najznačajniji su u tehnologiji auto-traktora koja posvuda ispunjava ulice. Osim toga, mogu se naći u motociklima, dizel generatorima, radijatorima punjenim uljem. U sustavima grijanja može se kombinirati s drugim mjernim instrumentima.

Zasebnu nišu zauzima zrakoplovna industrija, gdje se razina komponenti ulja mjeri ne samo u sustavu hlađenja motora. Međutim, zahtjevi za senzore ne mogu se usporediti s automobilom, unatoč činjenici da je princip njihovog rada identičan.

U energetskim transformatorima velike snage s daljinskim indikatorom ulja, funkcija mjerenja položaja razine dielektrika također je dodijeljena senzoru plovka, koji prenosi informacije na prikazani brojčanik sa strelicom.

Reference

Za pisanje članka korištena je sljedeća stručna literatura:

    A. Mernikov, Velika enciklopedija. Automobili» 2016
  1. B. F. Yakovlev "Dijagnostika elektroničkih sustava automobila" 2010
  2. D.Sklyar "Car Repair for Dummies" 2010
  3. Sivukhin D.V. "Opći tečaj fizike" 1975

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar