Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Většina motoristů si ještě pamatuje doby, kdy před každou jízdou museli spustit kovovou měrku do nádrže, aby zkontrolovali hladinu oleje. Tento úkol však ztratil na aktuálnosti kvůli plošnému zavedení elektroniky, protože tuto funkci navíc průběžně přebíralo čidlo hladiny oleje. Jak tento senzor funguje a co je na jeho práci pozoruhodné, budeme zvažovat v tomto článku.

Zařízení

V dnešní době existuje poměrně velké množství snímačů hladiny oleje, které se liší konstrukčními prvky a principem činnosti. Zařízení automobilového senzoru budeme uvažovat na příkladu nejjednodušší možnosti - plovákového senzoru.

Rýže. 1. Zařízení snímače hladiny oleje

Jak můžete vidět na obrázku 1 výše, snímač hladiny oleje se skládá z následujících součástí:

  • Magnetem řízený kontakt 1, reagující na externě působící pole. V radiotechnice se tento prvek také nazývá jazýčkový spínač.
  • Float 2 - navržený pro přímou interakci s olejem. Uvnitř plováku je permanentní magnet, který spolupracuje s jazýčkovým spínačem.
  • Vodicí trubice 3 - nastavuje směr pohybu plováku, působí jako základna, vzhledem k níž dochází k pohybu. Uvnitř trubice je uzavřený prostor, kde je umístěn jak samotný jazýčkový spínač, tak jeho napájecí obvod.
  • Senzorové výstupy 4 - určené pro připojení k signálovému obvodu akčního nebo měřicího zařízení.

Celá konstrukce je instalována v nádobě, kde je nutné kontrolovat hladinu oleje, ve většině případů se jedná o způsob montáže šroubováním se závitem. Tato metoda zajišťuje dobré utěsnění a snadnou výměnu v případě poruchy.

Jak to funguje

V každodenním životě a průmyslu vám snímač hladiny oleje umožňuje opravit dostupné množství kapaliny v aktuálním čase. Používají se k tomu různé senzory, ale nejjednodušší a nejsrozumitelnější bude senzor plovákového typu, proto jako příklad zvážíme princip fungování na jeho příkladu.

Rýže. 2. Princip činnosti snímače hladiny oleje

Jak můžete vidět na obrázku 2, snímač je utěsněná trubice s utěsněným jazýčkovým spínačem, na kterém je namontován plovák. Pracovní prvek snímače pohybu má dvě hraniční polohy - maximum a minimum kapaliny, vzhledem k nimž probíhá další signalizace a přenos dat. Princip fungování je následující:

  • Palivová soustava vozu je naplněna olejem až po nastavenou značku maxima. Tím je zajištěn jmenovitý režim provozu jednotky, chlazení spalovací komory při technologických procesech.
  • Plovák ve fázi plnění nádoby ke značce Max také stoupá díky Archimédově síle na svůj maximální limit.
  • Olej udržuje plovák neustále na značce, takže magnet nainstalovaný v něm přepne kontakty jazýčkového spínače a obvod se sepne, což vyšle odpovídající signál do relé nebo měřicího zařízení.
  • Pokud mechanismus netěsní nebo dojde olej, hladina oleje bude postupně klesat. Plovák senzoru začne klesat níž, ale magnety budou nadále interagovat s jazýčkovým spínačem.
  • Jakmile plovák snímače hladiny oleje klesne na značku Min, jeho magnetický účinek nebude stačit k sepnutí kontaktů jazýčkového spínače a přejdou do polohy vypnuto.
  • Obvod snímače se otevře a na kontakty relé nebude odeslán žádný signál. Vozidlo spustí alarm doplnění oleje.

K určení hladiny oleje se dnes v praxi používají jiné typy snímačů. Způsob určování polohy kapaliny v nich se bude lišit od způsobu popsaného výše, proto níže budeme hovořit o typech olejových senzorů.

Odrůdy

V souladu s ustanovením odstavce 1.1.2 GOST 28725-90 se senzory dělí na senzory chráněné před pronikáním vody a prachu. Existuje také samostatná kategorie nevýbušných zařízení.

V závislosti na odolnosti zařízení vůči mechanickému namáhání, podle článku 1.3 GOST 28725-90, lze snímače hladiny oleje rozdělit na odolné proti vibracím a odolné proti vibracím.

Senzor je založen na některých jevech spojených s fyzikálními, chemickými nebo elektrickými vlastnostmi oleje jako látky se stabilním stavem agregace během celého procesu provozu. K dnešnímu dni jsou nejoblíbenější typy snímačů hladiny oleje v závislosti na principu činnosti:

  • Termální;
  • Ultrazvuk;
  • Elektrotermální;
  • Kapacitní;
  • Plovoucí.
Rýže. 3. Teplotní snímač hladiny oleje

Tepelné senzory (viz obrázek 3) jsou nejběžnější v automobilové praxi. Konstrukčně je jejich konstrukční princip navržen pro rychlost ochlazování citlivého prvku, obvykle kovového drátu. Pro měření hladiny se drát umístěný v oleji zahřeje na předem stanovenou teplotu přesahující aktuální zahřátí oleje. Poté drát vychladne a podle doby, za kterou se jeho teplota vyrovná hodnotě olejového média, se určí stupeň naplnění zásobníku.

Rýže. 4. Ultrazvukový senzor

Ultrazvuková zařízení (obrázek 4) jsou založena na principu rozdílu v překonávání zvukových vln různých materiálů nebo médií. Konstrukčně tento typ obsahuje ultrazvukový zářič, který směruje vibrace do nádoby s olejem. Hustota ropy a vzduchu je velmi odlišná, takže rychlost šíření vln v těchto médiích bude různá.Měřením rychlosti ultrazvuku od zdroje k povrchu oleje může senzor určit objemovou náplň.

Rýže. 5. Elektrotepelné čidlo

Princip činnosti elektrotepelného čidla (obrázek 5) je založen na závislosti odporu vodičů v závislosti na teplotě materiálu. Zde použitý měřič je kovový drát s vysokým teplotním koeficientem, jehož část je trvale ponořena v oleji. Drátem prochází elektrický proud, který závit zahřívá, v závislosti na hloubce ponoření do kapaliny bude odvod tepla v odpovídající oblasti lepší, odpor je nižší a velikost proudu je větší. Na výstupu jsou zaznamenány elektrické parametry a z jejich hodnoty je provedeno posouzení hladiny oleje.

Rýže. 6. Kapacitní snímač

Kapacitní snímače (obrázek 6) pracují na principu měření kapacity motorového oleje jako dielektrika.Konstrukčně se taková zařízení skládají ze dvou trubek 2 a 3, umístěných jedna v jedné, prostor mezi trubicemi je vyplněn dielektrikem 4. Když se hladina posune na značku maxima, kapacita mezi stěnami trubek bude maximální, a s postupným snižováním se bude snižovat kapacita měřicí jednotky 5, čímž se zafixuje elektronická jednotka 7.

Schémata připojení

Různé modely snímače hladiny oleje se mohou lišit schématem připojení ke konkrétnímu okruhu. Jedním z příkladů jejich použití je elektroinstalace vozidla, takže schéma zapojení by vypadalo takto:

Rýže. 7. Schéma zapojení tepelného snímače hladiny oleje

Jak můžete vidět na obrázku 7 výše, stav je okamžitě vyhodnocen prostřednictvím snímače teploty a hladiny oleje. Dále je signál přenášen do vyhodnocovacích bloků obou parametrů. V případě shody s vestavěným algoritmem je funkce přenesena do elektronické jednotky a ve formě PWM signálu je odeslána na přístrojovou desku.U moderních aut se informace o stavu motoru zobrazují na displeji před řidičem.

Rýže. 8. Obecné schéma zapojení leteckého senzoru

Letecké modely snímače hladiny oleje jsou na rozdíl od modelů automobilů vázány podle složitějšího schématu, což je způsobeno otázkou bezpečnosti cestujících během letu. Jak je vidět na obrázku 8, informace z měřicího zařízení vstupují do jednotky analyzátoru, kde jsou porovnávány s nastavenými parametry motoru. Při překročení kritického prahu jsou data z analyzátoru přenesena do korekční jednotky, která kontroluje informace přijaté ze snímače prostřednictvím zpětnovazebního systému. Po potvrzení poklesu o nepřijatelnou hodnotu obdrží prováděcí jednotka příkaz k doplnění kapaliny do zásobníku.

Aplikace

Rozsah snímače hladiny oleje pokrývá olejem chlazené spalovací motory.Nejpozoruhodnější jsou v technologii auto-traktorů, která plní ulice všude. Kromě toho je lze nalézt v pojízdných traktorech, dieselových generátorech, olejových chladičích. V topných systémech lze kombinovat s jinými měřicími přístroji.

Samostatnou niku zaujímá letecký průmysl, kde se hladina olejových složek měří nejen v chladicím systému motoru. Požadavky na senzory se však nedají srovnávat s automobilem, přestože princip jejich činnosti je identický.

U výkonových transformátorů s dálkovým indikátorem oleje je funkce měření polohy dielektrické hladiny přiřazena také plovákovému senzoru, který přenáší informace na zobrazovaný šipkový číselník.

Reference

K napsání článku byla použita následující technická literatura:

    A. Mernikov, Velká encyklopedie. Auta» 2016
  1. B. F. Jakovlev "Diagnostika elektronických systémů automobilu" 2010
  2. D.Sklyar "Opravy aut pro figuríny" 2010
  3. Sivukhin D.V. "Obecný kurz fyziky" 1975

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Elektrikář