Датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле - как он работает. Датчика температуры схема

Датчик температуры охлаждающей жидкости - Датчики - Статьи

В датчиках температуры охлаждающей жидкостииспользуются свойства металлов и полупроводников менять свое сопротивление при изменении температуры окружающей среды. Современные автомобили оснащены датчикамитемпературы, представляющими собой полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), - их сопротивление уменьшается с увеличением температуры окружающей среды. По сравнению с металлическими терморезисторами полупроводниковые обладают примерно в 10 раз большим значением ТКС, т.е. изменение температуры вызывает резкое изменение их сопротивления.

Датчик включается в электрическую цепь контрольного прибора. При изменении температуры ток проходящий через датчик, изменяется, что вызывает отклонение стрелки указателя контрольного прибора. Сопротивление терморезистора датчика нелинейно зависит от температуры.

рис 1.2--схема включения датчика температуры в цепь контрольного прибора Д-датчик, У-указатель, Uбс-напряжение бортовой сети, Iд- ток протекающий через датчик.

Устройство, работа. Во всех отечественных автомобилях применяются указатели температуры охлаждающей жидкости (термометры) логометрического типа (рис. 1.3.), принцип действия которых основан на взаимодействии поля постоянного магнита 6 соединенного со стрелкой 2,с результирующим магнитным полем трех измерительных обмоток (1,3,4),по которым протекает ток, причем величина тока в обмотке 1 зависит от сопротивления датчика.

рис 1.4 --Датчики температуры охлаждающей жидкости.

I-датчик-ТМ 100А, II-датчик ТМ 106, а- устройство, б-зависимость сопротивления от температуры, 1-полупроводниковый терморизистор, 2-токоведущая пружина, 3- корпус, 4-вывод

Датчик термометра (рис. 1.4) представляет собой латунный или бронзовый баллон (корпус) 3, на расширенной верхней части которого выполнены шестигранник под ключ и коническая резьба для крепления датчика. К плоскому донышку баллона прижат терморезистор 1, выполненный в виде таблетки. Между зажимом датчика и таблеткой установлена токоведущая пружина 2, которая изолирована от стенки баллона При низкой температуре охлаждающей жидкости сопротивление датчика велико, поэтому ток в обмотке 1 (см. рис. 1.3) и ее магнитный поток будут малы. Вследствие действия результирующего магнитного потока всех трех обмоток постоянный магнит и вместе с ним стрелка 2 повернуты в левую часть шкалы указателя. С увеличением температуры охлаждающей жидкости сопротивление терморезистора уменьшается, увеличивается ток в обмотке 1 и создаваемый ею магнитный поток. Результирующий магнитный поток обмоток также изменяется, и стрелка 2 поворачивается в правую часть шкалы указателя.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас есть свой сайт, а может быть вы только мечтаете его создать, то я могу вам подсказать отличную веб студию «Сайтофф», продвижение сайтов ростов этим и занимается эта отличная и проверенная организация.

Датчик температуры,проверки датчиков температуры

Датчик температуры

Датчик температуры назначение.

Датчик температуры охлаждающей жидкости предназначен для передачи информации о температуре охлаждающей жидкости на приборную доску или электронный блок управления (ЭБУ) инжекторного двигателя, а так же для включения вентилятора охлаждения радиатора или контрольной лампы перегрева двигателя. По своему предназначению датчики делятся на терморезисторные и термобиметаллические.

Терморезисторный датчик температуры.

Терморезисторный датчик температуры применяется для передачи информации на прибор приборной доски для визуального контроля за температурой двигателя и ЭБУ системы управления двигателем. Между собой эти датчики по принципу работы не отличаются, отличия конструктивные. Датчики, применяемые совместно с приборами, состоят из корпуса, внутри которого расположен чувствительный элемент, прижатый к корпусу пружиной и соединённый с выводом проводником. В качестве чувствительного элемента в датчике используется полупроводниковое термосопротивление, которое изменяет своё сопротивление под воздействием температуры.

Характеристики таких датчиков имеет большой разброс. Кроме того большую роль в погрешности датчика играет и тот момент, что электрическая цепь проходит через корпус датчика и резьбовое соединение его с двигателем, так же обладает сопротивлением которое складывается и учитывается прибором.

Такие погрешности не допустимы при использовании датчика в системе управления инжектором. Поэтому датчик температуры, использующийся в электронной системе управления двигателем имеет два вывода которые соединяются с полупроводниковым термистором проводниками, что исключает нарушение контакта.

Термобиметаллический датчик температуры.

Термобиметаллический датчик температуры работает несколько иначе чем терморезисторные. Принцип работы этих датчиков основан на изменении формы биметаллической пластины при изменении температуры. Самое большое применение они получили как «аварийные» датчики перегрева двигателя, но и со стрелочными приборами они так же применялись.

При работе термобиметаллического датчика со стрелочным прибором биметалическая пластина соединяется бегунком переменного резистора. При изменении температуры пластина изменяет свою конфигурацию и перемещает бегунок по резистору, увеличивая или снижая сопротивление.

Если датчик используется как «аварийный», то есть включает лампу при перегреве двигателя, то биметаллическая пластина замыкает или размыкает контакты.

Проверка датчика температуры

Для проверки терморизисторных датчиков, необходимо нагреть его, например в стакане с водой, и замерить сопротивление при помощи омметра. Сопротивление датчиков используемых совместно с приборами должно измениться в приделах от 450 Ом до 50 Ом при температуре соответственно от 40грС до 120грС. Для проверки датчиков температуры используемых в электронной системе управления двигателем применяется диагностическое оборудование. При его отсутствии можно проверить сопротивление при разной температуре

Темпе-ратура, °С	Сопротивление, кОм
Темпе-ратура, °С	минимальное	Номинальное	максимальное
-40	83,76	100,71	117,7
-35	60,59	72,46	89,41
-30	42,29	52,68	64.55
-25	32,68	38,69	47,08
-20	24,34	28,68	34,68
-15	18,29	21,45	25,78
-10	13,85	16.18	19,34
— 5	10,57	12,30	14,62
0	8,14	9,42	11,15
5	6,32	7.28	8,57

Или замерить изменение разницы напряжения, на выводах проверяемого датчика температуры, собрав схему для проверки которое должно соответствовать при – 40 гр.С – 2,287-2,392В, а при температуре +90 гр.С – 3,642-3,737В. Датчик температуры

Термобиметаллический датчик температуры.

Термобиметаллические датчики применяются для включения вентилятора охлаждения радиатора и контрольной лампы перегрева двигателя. Состоит датчик из корпуса внутри которого располагается биметаллическая пластина с контактами. Биметаллическая пластина выполнена из двух слоёв металлов с разным температурным коэффициентом расширения. При нагреве один слой расширяется быстрей второго, что вынуждает пластину выгибаться, замыкая контакты. Для проверки достаточно нагреть датчик и проверить сопротивление, которое должно равняться нулю. Датчик температуры

Термобиметаллические датчики работают так же со стрелочным прибором. В этом случае биметалическая пластина соединяется с бегунком переменного резистора. При изменении температуры пластина изменяет свою конфигурацию и перемещает бегунок по резистору, увеличивая или снижая сопротивление.

«Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CТRL+ENTER»

admin 09/06/2011"Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях"

avtolektron.ru

Терморегуляторы с датчиком температуры воздуха. Терморегулятор с выносным датчиком

Применение терморегуляторов с датчиком температуры воздуха достаточно широкое – их можно установить в системе отопления, в инкубаторе, защите электропривода и т. д. Причем можно как приобрести данный прибор, благо немало моделей представлено на рынке, так и самостоятельно изготовить из подручных материалов. Но перед началом процесса необходимо ознакомиться с особенностями конструкции и ее самыми распространенными схемами.

Схемы устройства

Схема терморегулятора с датчиком температуры воздуха достаточно простая – в ней нет дефицитных элементов, поэтому большинство начинающих радиолюбителей при тренировке отдают предпочтение именно таким конструкциям. На них достаточно просто оттачивается мастерство и навыки. В свободном доступе схем имеется огромное количество, но наибольшее распространение получили компараторы.

Прежде чем самостоятельно изготовить терморегулятор, внимательно изучите схему и определитесь с тем, какую конкретно функцию он будет выполнять. По схеме, приведенной на рисунке, можно увидеть, что есть входы и выходы:

На один вход производится подача эталонного напряжения – именно с его помощью работает все устройство.
На второй вход поступает напряжение от терморезистора (датчика температуры).

На компаратор подаются показания, после чего они сравниваются между собой. В том случае, если начнется генерация сигнала на выходе, произойдет отключение электромагнитного реле. При этом подается ток на ТЭН или компрессор холодильника.

Что потребуется для изготовления

В качестве датчика температуры воздуха в терморегуляторах применяют обычно терморезистор. При изменении температуры происходит колебание сопротивления. Нередко используют полупроводниковые элементы – как транзисторы, так и диоды. Но только при условии, если при изменении температуры происходит увеличение или уменьшение какой-либо характеристики.

Допустим, при нагреве ТЭНа необходимо, чтобы ток в цепи транзистора увеличивался. И элемент перестает работать, невзирая на сигнал, поступающий на вход. Но у полупроводников имеется масса недостатков – самый главный заключается в том, что достаточно сложно сделать калибровку.

Но есть такие элементы, как, например, микросхема LM335. У нее довольно низкая стоимость, часто применяется в бытовой технике. Аналогичные изделия получили распространение в промышленности и военной технике (серии 135 и 235 соответственно). В составе сборки не менее 16 транзисторов, поэтому микросхема может работать и как стабилизатор – напряжение полностью зависит от температуры.

Особенности LM335

Сразу нужно выделить ключевые особенности терморегуляторов с датчиком температуры воздуха, изготовленные на микросборке LM335:

На 1 градус приходится порядка 0,01 В. При этом, если ориентироваться на шкалу в Цельсиях, то при нуле градусов на выходе напряжение будет равно 2,73 В.
Рабочий диапазон температур находится в интервале -40..+100 градусов. Это позволяет использовать микросхему в любых конструкциях.

Но для правильной работы датчика температуры вам нужен компаратор – идеально подойдет микросхема LM311. Для формирования эталонного напряжения потребуется установить переменный резистор – сопротивление его, возможно, придется подобрать эмпирическим путем. И конечно же, для работы обязательно нужен хороший блок питания и индикаторы.

Нагрузка и питание

Включать микросхему LM335 нужно последовательно, а резисторы подбираются таким образом, чтобы значение тока, проходящего через датчик температуры, было на уровне 0,45..5 мА. Если превысить допустимое значение тока, то датчик начнет перегреваться, что существенно исказит данные. Обязательно учитывайте при изготовлении нагрузку и питание терморегулятора с датчиком. Воздуха температура может колебаться в большом интервале.

Терморегулятор своими руками на тиристорах

Запитку можно осуществить такими способами:

При помощи блока питания на 12 В.
При помощи любого устройства, на выходе которого вырабатывается не более 12 В. Ток должен быть менее 100 мА (в цепи вторичной обмотки трансформатора) – этот показатель превышать не рекомендуется.

Помните, что в цепи датчика ток должен быть менее 5 мА, поэтому транзистор в конструкции должен иметь большую мощность. Неплохие результаты показывает КТ814. Для того чтобы «избавиться» от транзистора, можно установить электромагнитное реле с меньшим током срабатывания.

Пошаговое руководство по изготовлению

Для того чтобы изготовить терморегулятор с выносным датчиком, нужно подготовить все элементы, необходимые для сборки. Рассмотрим пример изготовления на примере устройства, работающего от сети 12 В:

Сначала нужно подготовить корпус – подойдет любой, хоть пластиковый, хоть металлический.
Выбираете схему, которая сможет удовлетворить все потребности. Определяете место установки всех элементов схемы.
Для срабатывания терморегулятора необходимо, чтобы была обеспечена связь отрицательного типа между входом и выходом компаратора.
Подготавливаете печатную плату, устанавливаете на ней все элементы и пропаиваете.

После сборки терморегулятора с датчиком температуры воздуха необходимо проверить его работу. Для этого нужно использовать проверенный термометр и провести симуляцию работы ТЭНа или холодильника в различных режимах.

fb.ru

Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости – это механизм, который создан, чтобы делать из температуры этой жидкости напряжение постоянного тока. Благодаря его информации можно провести коррекцию главных параметров, которые управляют двигателем в зависимости от того, каково его тепловое состояние.

Датчик температуры охлаждающей жидкости – это агрегат, питающийся рабочим током, который исходит от стабилизированного источника управляющего блока. Его выходное напряжение может корректироваться. Это зависит от величины температуры внешней среды. Так и осуществляется принцип работы датчика температуры. Если она увеличивается – то становится больше и выходное напряжение датчика.

Стоит рассказать, как сконструирован датчик температуры охлаждающей жидкости. Он состоит из металлического корпуса, у которого имеется цилиндрический наголовник. Внутри него располагается чувствительный элемент. Также в его комплектацию входит хвостовая пластмассовая часть с двухконтактной вилкой.

Как монтируется и устанавливается такая вещь, как датчик охлаждающей жидкости? Данный механизм устанавливают на двигателе, как правило, на корпусе блочного термостата цилиндров двигателя. А датчик температуры воздуха помещают на ресивере двигательной впускной трубы. Этот механизм ввинчивают в резьбовое посадочное отверстие, после чего, с помощью герметика, уплотняют соединение. К жгуту проводов датчик подключается благодаря двухконтактной розетке с защелкой. Хочется отметить, что эти механизмы по схеме включения полярны, то есть состояние обрыва равносильно обратному включению датчика.

Существует несколько типов данного механизма. Наиболее часто встречается такой тип, как датчик охлаждающей жидкости - терморезистор. Сопротивление такого механизма изменяется, если температура жидкости также претерпевает изменения. Наиболее часто это терморезисторы, имеющие отрицательный температурный коэффициент. В них сопротивление уменьшается при повышении температуры и, наоборот, становится больше, если двигатель холодный. Когда он прогревается – сопротивление падает, когда его температура достигает минимума – начинает осуществляться работа.

Не каждый датчик температуры охлаждающей жидкости обладает одной функцией. Иногда применяются механизмы с двойной функцией. То есть, когда температура достигает какого-то уровня, то электронный блок управления меняет значение напряжения так, чтобы показания приобрели более высокое разрешение.

Принцип работы датчика температуры На старых моделях машин используют и другие агрегаты. В основном они имеют переключатель с двумя позициями. Эти датчики только при конкретной температуре могут открыться или закрыться. Кроме того, они имеют прямое подключение к реле для того, чтобы была возможность выключить и включить охлаждающий вентилятор. Или же он отправляет на приборную панель сигнал, и после этого начинает гореть лампа, показывающая, что сигнал получен. Подобные датчики (которые являются однопроводными) посылают на измерительный прибор, что находится на панели приборов, сигнал.

fb.ru

Заметки для мастера - Датчик температуры

Схема инфракрасного датчика

Рис.1

На рис.1 показана схема устройства которая работает на отражение или пересечение ИК луча и может использоваться на объектах за которыми необходимо постоянное наблюдение или др. Модулированная частота ИК луча 36 кГц и исключает ошибки от различных световых, тепловых приборов и солнечного света. В схеме используется микросхема К561ЛН2.

Транзистор, датчик перегрева

При эксплуатации мощных усилителей низкой частоты или источников питания (инверторы, преобразователи, стабилизаторы), желательно иметь информацию о степени нагрева теплоотводов. Если по какой-то причине устройство используется в критических условиях, то температура нагрева мощных транзисторов может достигнуть (!) 150°С. При этом велика вероятность их теплового и электрического пробоя. Контролировать степень нагрева радиаторов поможет устройство, схема которого показана ниже. В качестве термодатчика используется пара германиевых транзисторов МП26, которые, наверняка, завалялись у многих радиолюбителей за ненадобностью, рис.2

Рис.2

Устройство питается прямо от источника питания контролируемой конструкции. Сопротивление резистора R1 рассчитывается по формуле R1=(Un–10)/8. Светодиод начинает светиться при нагреве транзисторов до температуры 70°С.

Датчик температуры

Датчик температуры, схема которого показана на рисунке 3, можно использовать как защитное устройство мощных транзисторов от перегрева.

Рис.3

Этот датчик отключает питание от защищаемого блока или узла, как только температура превысит допустимую. Термодатчиком служит транзистор VT1, его приклеивают через изоляционную прокладку к корпусу защищаемого элемента. VT1, VT2 в схеме образуют пороговое устройство которое срабатывает при определенной температуре. Благодаря ПОС через R7 процесс открывания транзисторов протекает лавинообразно, срабатывает реле и своими контактами отключает питание от защищаемого блока. При снижении температуры устройство возвращается в исходное состояние. Порог срабатывания можно задать от +30 до +80 градусов Цельсия при помощи резистора R2.

Транзистор VT1 можно заменить на МП40-МП42, VT2 на КТ503, для более высоких температур использую кремниевые транзисторы МП116 и КТ361. Реле типа РЭС-22.

«Справочник по схемотехнике для радиолюбителей»

Боровской В. П.

kopilkasovetov.ucoz.ru

Датчик температуры охлаждающей жидкости в автомобиле

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания оборудована датчиком температуры, который показывает, на сколько нагрета охлаждающая жидкость. От ее температуры будет зависеть оптимальность созданной топливной смеси.

Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?

С помощью датчика в системе ДВС можно постоянно контролировать температурные показатели внутри двигателя. Когда мотор работает, происходит повышение температуры его главных узлов. Для того, чтобы забрать это тепло, которое концентрируется в цилиндрах, и нужна эта охлаждающая жидкость. Во время заборов тепла температура цилиндров и блока меняется. Именно эти колебания фиксируются датчиком температуры охлаждающей жидкости, после чего информация поступает на электронный блоку управления автомобиля. После того, как сигнал принят, становится понятно, каково состояние мотора, то есть работает ли он при заданной температуре, холодный он или слишком нагретый, как именно прогревается.

Эти факты являются крайне важными для системы управления двигателя, потому что, благодаря им, можно подправить все главные показатели работы движка. Если знать температуру мотора, то ЭБУ сможет выбрать наиболее оптимальный режим работы для него, а это очень хорошо сказывается на управляемости авто. Благодаря этому датчику, управляющая система может выполнять такие функции:

1) Выставить опережение или запаздывание зажигания. Если угол зажигания выставлен правильно, то объем отработанных газов будет значительно меньшим, машина будет потреблять меньше горючего, а работа двигателя в целом будет более рациональном;

2) Обогащается бензин в случае машины с системой впрыска горючего. Сразу после того, на блок управления приходит сигнал о том, что температура движка малая, то есть мотор холодный, то он моментально увеличивает продолжительность импульса, который передается форсункам, за счет чего исключаются колебании во время прогревания двигателя, а также обеспечивается оптимальность его работы в режиме холостого хода. Когда температура повышается, то горючая смесь обедняется блоком, из-за чего машина выдает меньший выхлоп, а расход бензина падает. Если датчик не работает, то ЭБУ не может контролировать процессы в двигателе и моторе, от чего смесь становится чрезмерно обогащенной (что не совсем нужно), загрязняется и потребляется в чрезмерном количестве.

3) Изменение и контроль над параметрами горючей смеси в условиях замкнутого и разомкнутого контура. В случае поломки ДТОЖ, ЭЮУ не среагирует на импульсы от кислородного датчика (до тех пор, пока хладагент не нагреется или не остынет до нужной температуры), то есть блок управления будет лишен обратной связи (он ведь не видит каков номер посыла), а от этого не будет улучшен холостой ход, а топливная смесь не будет обогащена для работы в холодном моторе. Говоря простыми словами, работа мотора полностью нарушится.

Кроме всего прочего, температурный датчик нужен для осуществления контроля над вращением коленчатого вала, продувкой элемента для фильтрации в механизме улавливания паров от топлива, блокировкой при прогревании муфты гидротрансформатора коробки передач, повышением оборотов на холостом ходу.

Что собой представляет современный ДТОЖ – его устройство

Если рассмотреть температурные датчики, которые изготавливались до недавнего времени, то они представляли собой обыкновенное термореле, выполняющее свою функцию, то есть держать температуру движка на нужном показателе, только при условии, что контакт закрыт. А вот обогащать топливную смесь он мог, наоборот, при открытом контакте.

Современные ДТОЖ обладают более широким функционалом, а вероятность его поломки сведена к минимуму. Такие датчики крайне редко выдают «глюки», так как их схема работы очень надежная и продуманная. Датчики, которые выпускаются сегодня, представлены в виде резистора (термистора), способный в секунды менять показатель своего сопротивления в зависимости от температурных колебаний. Эти резисторы выполнены из никелевого, кобальтового оксидов или других материалов, которые обладают характеристиками полупроводника. Когда температура повышается, то в термисторе увеличивается число свободных электронов, из-за чего уменьшается его сопротивление.

Резистор, то есть датчик температуры охлаждающей жидкости, помещают в защитный корпус, который способен проводить тепло. В корпусе есть электрический соединительный разъем и специальная крепежная резьба. У термистора температурный коэффициент отрицательный, поэтому его сопротивление максимально только тогда, когда мотор холодный. Когда температура повышается, то сопротивление уменьшается вместе с напряжением температурного датчика. Начальное сопротивление равно примерно 5 вольтам. ЭБУ определяет температуру охладителя по показаниям этих «скачков».

Следует отдельно отметить, что по последним разработкам вместе с основным датчиком, который расположен в выпускном патрубке ГБЦ, устанавливают и дополнительный, который локализируют в выходной точке радиатора. Благодаря такой схеме температура определяется более совершенным способом. Именно из-за наличия второго температурного датчика ЭБУ более качественно выполняет свои функции.

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости

Любой серьезный дефект датчика (разные «глюки», создаваемый для ЖБУ помехи) можно решить единственным способом – заменить датчик. Смешить с этим делом никак нельзя. Сначала нужно продиагностировать двигатель с помощью специальных компьютерных программ, которые всего за несколько минут проверят датчик вместо со всеми параметрами системы охлаждения, после чего будет выведен код одной или нескольких ошибок, которые мешают нормальной работе ДТОЖ. Если знать этот номер, то можно будет эту ошибку сбросить и покидать стены автосервиса.

Если менять датчик действительно нужно, то есть он продолжает глючить даже после того, как были сброшены ошибки, то устанавливать нужно только оригинальное устройство, маркировка которого совпадет со старым датчиком. Совет специалистов таков: «левые» изделия ставить нельзя, так как предусмотреть последствия от их установки невозможно. Каков бы ни был производитель, неоригинальное устройство почти сразу начнет подтормаживать и глючить.

Диагностировать неисправности ДТОЖ можно и «на глаз». Так можно будет заметить, есть ли где-то отверстия, из которых вытекает охладитель, появились ли в корпусе датчика трещины, заржавели ли зажимы. Если такие неисправности имеют место быть, то датчик можно не менять. Для более серьезной проверки датчика на работоспособность нужно измерять его сопротивление и напряжение. Определить эти показатели можно с помощью вольтметра и осциллографа, которые есть на любой станции технического обслуживания. После получения результатов, показания нужно сравнить с теми, которые указаны в технической документации самого датчика. Если грамотно проверить ДТОЖ, то можно точно определить, почему он неисправен. Причины могут быть следующими:

- оборвалась проводка;

- вышел из строя термостат или вентилятор для охлаждения;

- где-то происходит потеря напряжения или короткое замыкание и т.д.

Можно долго гадать о том, почему же датчик температуры работает неправильно, но окончательный вердикт можно вынеси только после проведения профессиональной диагностики специалистом. И последнее – менять описанное устройство можно только после того, как в системе охлаждения останется очень незначительное количество жидкости для охлаждения. Слить нужно столько субстанции, чтобы датчик возвышался над жидкостью, а не находится в ней.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today