 |
Измерители уровня жидкости.
|
|
|
|
Контрольно-измерительные приборы автомобиля
Лекция
Измерители уровня жидкости.
Для измерения уровня жидкости (в частности, бензина в баке) применяются поплавковые реостатные датчики, устройство которых показано на рис. 1. Поплавок перемещает по обмотке из высокоомного провода 1 подвижный контакт 2, тем самым изменяя сопротивление цепи. В современных приборах часто используются вместо проволочной обмотки намазные конструкции – нанесенные на подложку пленки из высокоомного материала.
Измерение температуры производится терморезистивными датчиками типа ТМ100А, показанного на рис. 2. Полупроводниковый терморезистор в этом датчике имеет форму таблетки, прижатой пружиной к латунному корпусу. Сопротивление между корпусом и выводом меняется в зависимости от температуры в широких пределах и позволяет обеспечивать приемлемую точность.
Если требуется отслеживать некоторое фиксированное значение температуры, то применяют термобиметаллические датчики (рис.3). В основе их конструкции две спаянные пластины из материалов с разными температурными коэффициентами расширения. При нагревании они изменяют свои размеры по-разному, что приводит к изгибу конструкции и замыканию (или размыканию) контактов.
Иногда термобиметаллический датчик нагревается не внешним источником, а собственной нагревательной спиралью (см. рис.3б). Это применяется в так называемых импульсных измерительных системах, которые будут рассмотрены ниже.
В основе измерения давления (например, масла в двигателе) лежит измерение смещения упругой мембраны (рис. 4). Различия заключаются в способе преобразования этого смещения в электрический сигнал. На рис. 4б для этого используется реостат, движок которого смещается под действием мембраны. На рис. 4в изображена импульсная система с биметаллической пластиной и нагревательной спиралью. Принцип работы такой конструкции заключается в следующем. Нагреваемая спиралью пластина изгибается и отключает нагрев. После остывания нагрев включается снова и т. д. Таким образом, через контакт протекает прерывистый ток. При смещении мембраны расстояние до контакта изменяется и изменяется время прерывания тока. На приемной стороне используется измеритель тока с большой инерционностью, чтобы не было видно колебаний стрелки, например, показанный на рис. 5.
|
|
|
Датчик сигнализатора аварийного давления (рис. 4г) устроен просто – при изгибе мембраны до некоторого порогового значения замыкается контакт сигнализатора.
Среди других стрелочных приборов в автомобиле широкое применение нашли логометры. Электрическая схема и конструкция трехобмоточного логометра поясняются рис. 6 и 7. Обмотки L1 и L2 намотаны соосно, но встречно и при равных токах создают взаимокомпенсирующие магнитные поля. Обмотка L3 расположена перпендикулярно.. Рядом с обмотками располагается постоянный магнит с закрепленной на нем стрелкой.
Ток в обмотках L2 иL3 не меняется, а в L1 зависит от датчика. Из векторной диаграммы видно, что суммарная магнитодвижущая сила F поворачивается в пределах угла 180 градусов.
9.6
В электромагнитном указателе (рис.8) якорь из магнитомягкого материала с закрепленной на нем стрелкой притягивается к двум расположенным под углом катушкам. При изменении тока в катушке 1 под действием датчика суммарная МДС изменяется, что вызывает отклонение стрелки.
В спидометре (рис.9) гибкий приводной вал вращает постоянный магнит, расположенный внутри алюминиевой картушки. В картушке наводятся вихревые токи и она приобретает вращательный момент, аналогичный моменту ротора асинхронного двигателя. Вращению картушки препятствует пружина, упругое сопротивление которой обеспечивает отклонение стрелки, пропорциональное скорости вращения.
|
|
|
|
|
|
