Датчик егр что это такое


Что такое EGR и почему приходится его отключать?

 13.03.2018

Воздух который мы «сжигаем» в ДВС состоит не только из кислорода. Больше всего в атмосфере азота, который на Земле находится по большей части в свободном состоянии. В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%. Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием. Так как ДВС это частный случай теплового двигателя, то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление, при которых сжигают углеводороды (дизтопливо в нашем случае), стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность. Но тут возникает проблема - азот. Как было сказано выше азот – это инертный газ, но при высокой температуре (более 2000 градусов по Цельсию) и давлении он окисляется, причем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота. Внедрение системы EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

 

 

 

 

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя. Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются. Кроме того, удаление EGR приводит к увеличению экономии топлива. Выхлопной газ, повторно поданный назад в цилиндры, добавляет в двигатель вызывающие износ загрязнители (сажу и смолы) и быстрее окисляет моторное масло, что отрицательно сказывается на ресурсе двигателя.

 

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определенное количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура – условие появления оксидов азота.

 

 

 

 

Ни на что другое EGR не влияет. Это – чисто «экологическая» фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у нее достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестает работать как положено (точнее, вообще перестает). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации. Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

 

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую – беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология – экологией, а нервы дороже.

 

Как и почему перестает работать EGR?

 

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтенный подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

 

Самый распространенный случай – заклинивание клапана.

 

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

 

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

 

 

 

 

Так как заклинивание клапана – наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

 

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана – плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину.

 

Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, никак не способствуют долголетию EGR. кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не конструктивно ущербной.

 

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

 

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана – это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.

 

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной точке они пересекутся.

 

 

 

 

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

 

Вторая ошибка, менее распространенная, – это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную.

 

И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.

 

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

 

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от нее избавиться. Как это можно сделать?

 

Решение проблем с EGR

 

Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

 

  • замена клапана на новую оригинальную деталь;

  • использование китайских аналогов;

  • удаление EGR из системы с программным отключением;

  • программное закрытие клапана.

 

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешевый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.

 

 

 

 

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

 

Наиболее дешевый и надежный – третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR.

 

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

 

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают – ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

 

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится «кольцевать».

 

Если с механической частью работы в большинстве сервисов все же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

 

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы все ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше все может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

 

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют все, что попадется под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время – деньги, это очевидно).

 

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришел воздух, откуда в нем столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

 

А теперь последний способ – программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднен из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один – разбирать и делать все по-человечески.

 

Надежность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтенному количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее все же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

 

Быть или не быть? 

 

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдет, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

 

О ресурсе клапана уже говорили: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% – на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

 

В любом случае обязательно придется следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо – это обязательное условие. Но со временем все равно что-то начнет изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы все же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

 

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке «Check engine» и уходе в «аварию» далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика – так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.

Что такое клапан EGR, как он работает и как его проверить?

 24.06.2020

О клапанах EGR рассказано многое, но далеко не всё. Мы постарались рассказать о трех существующих типах клапанов EGR, об особенностях их устройства и диагностики.

 

Почти все владельцы автомобилей считают, что система EGR нужна для того, чтобы портить им жизнь и снижать ресурс двигателя. На самом деле это не так. Вкратце напомним о ее назначении.

Система EGR – exhaust gas recirculation – рециркуляция отработавших газов (РОГ) – служит для перенаправления отработавших газов обратно во впуск. Отработавшие газы не имеют в своем составе ни топлива, ни окислителя (кислорода), поэтому они не участвуют в горении. Т.е. в цилиндрах они, грубо говоря, просто занимают место. Зачем это нужно?

 

 

В первую очередь на дизельном двигателе, который способен работать на очень бедной топливо-воздушной смеси, отработавшие газы занимают место свежего воздуха. Меньше воздуха – значит в камере сгорания меньше кислорода, поэтому меньше очагов горения. Ведь кислород не только окисляет топливо, но и при больших температурах (порядка 1370 градусов) кислород взаимодействует с азотом с образованием вредных оксидов.

Кроме того, инертные отработавшие газы просто впитывают в себя избыточное тепло, тем самым снижается температура в камере сгорания.

Роль системы EGR на бензиновом двигателе такая же – снизить долю кислорода, снизить температуру в цилиндрах. Но бензиновый двигатель способен работать только на стехиометрической смеси, т.е. смеси, в которой количество кислорода ровно столько, сколько необходимо для полного окисления бензина. Поэтому объемы рециркуляции ОГ на бензине не такие большие, как на дизеле, где горение фактически регулируется подачей топлива, а объем кислорода не так важен.

Также система EGR способна на несколько процентов улучшить топливную экономичность бензинового двигателя, т.к. благодаря тому, что присутствие отработавших газов в цилиндрах позволяет снизить расход воздуха, а значит и расход топливо. Т.е. отработавшие газы позволяют готовить и сжигать чуть меньше стехиометрической топливовоздушной смеси.

 

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть обзор клапанов EGR.

 

 

Выбрать и купить клапан EGR для любого двигателя, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Мифы про работу системы EGR

Часто можно слышать, что система EGR повторно направляет в цилиндры газы для «дожигания топлива». Это полная глупость.

В бензиновом двигателе никакое дополнительное топливо не сгорит в принципе, т.к. для этого нужно увеличивать и подачу кислорода. Никакая система управления бензиновым двигателем не учитывает эти порции мифического топлива, «перенаправленного для дожигания». Хотя, например, добавление паров топлива из адсорбера системы вентиляции бака ЭБУ учитывают.

В камерах сгорания дизельного двигателя если какое-то топливо и не сгорает, то оно мгновенно разлагается на углерод и оксиды в результате пиролиза. Пиролиз – это термическое разложение соединений на простейшие составляющие в отсутствии кислорода. Черный дым из выхлопной трубы дизеля – это не «несгоревшее топливо», а разложившееся топливо – в частности, сажа, углерод как таковой.

 

 

Типы клапана EGR по управлению

Любой клапан предназначен для регулирования потока чего-либо путем открытия, перекрытия или закрытия канала или трубопровода. Клапан EGR осуществляет регулирование потока отработавших газов во впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. Механическая часть клапана EGR чаще всего представляет собой шток с игольчатым или тарельчатым клапаном, через который при открытии проходят отработавшие газы. Непосредственно за приведение в движение штока клапана EGR отвечают механизмы трех типов.

 

Вакуумный клапан EGR

Самые первые клапаны EGR имели пневматический или вакуумный привод. В этом случае шток приводится от диафрагмы, к которой прикладывается усилие от разряжения. Самые ранние варианты таких клапанов были самоуправляемыми. Разряжение во впускном коллекторе через трубки воздействовало на диафрагму, так могло учитываться давление газов в выпускном коллекторе. Самые ранние системы нередко имели возможность контроля или самодиагностики при помощи датчика дифференциального давления, реагирующего на поток отработавших газов. Позже некоторые производители начали устанавливать потенциометры на корпуса диафрагм таких клапанов.

На следующем этапе развитии системы EGR клапан перешел под управление электровакуумным клапаном (клапан N18 на VAG), который подчиняется блоку управления и поэтому работает по определенной программе. В электровакуумном клапане находится электромагнитная катушка, которая перемещает шток клапана, включенного в вакуумную линию.

 

 

Конструктивно клапан EGR с диафрагмой почти никогда не имеет обратной связи. Тем не менее, некоторые производители предусматривают способы контроля и диагностики работы системы рециркуляции. О том, поступают и ли отработавшие газы во впуск, блоку управления расскажет датчик абсолютного давления (ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), а также, на бензиновом двигателе, лямбда-зонд.

ДАД может зафиксировать несоответствие расчетного давления и фактического давления во впуске.

ДМРВ в свою очередь может зафиксировать несоответствие реального расхода воздуха заданному.

Таким образом, присутствие или отсутствие отработавших газов во впуске в любом случае отражается на давлении и расходе воздуха.

В целом, такая система управления клапаном EGR не отличается высокой точностью. Поэтому двигатели, соответствующие нормам Евро-3 и выше, получили более послушные клапаны EGR.

В большинстве случаев такие клапаны нуждаются только в чистке, разрушение диафрагмы происходят крайне редко. Также сбои и некорректная работа происходят из-за подклинивания штока в управляющем электровакуумном клапане.

 

Клапан EGR с шаговым электродвигателем

Следующий этап развития – клапан EGR с шаговым мотором. В шаговом электродвигателе ротор не вращается постоянно, а перемещается на определенный угол – шаг. Усилие ротора прикладывается к штоку через небольшой редуктор, с помощью которого поворот ротора превращается в поступательное движение штока. Таким образом по команде ЭБУ шаговый электродвигатель может очень точно перемещать шток клапана. Распознать клапан EGR с шаговым электромотором можно по присутствию 6-ти пинов в его разъеме – 2 плюса на обмотки и 4 минуса для управления шаговым двигателем.

 

 

Интересная особенность такого клапана EGR – это отсутствие обратной связи по его положению. При включении зажигания блок двигателя инициализирует этот клапан. Т.е. принудительно задает начальное положение и принимает его за точку отсчета. Далее при работе двигателя блок управления от этого положения отсчитывает шаги для открытия клапана EGR.

Но на практике в случае подклинивания клапана блок управления совершенно без проблем за нулевое положение может принять и открытое положение клапана. При этом, как правило, никаких ошибок по работе системы не появляется. Увидеть заклинившее положение клапана можно по последствиям такой неполадки: недостаточному разряжению во впуске или низкому расходу воздуха, по отрицательной коррекции топливной смеси.

 

 

Проверка клапана с шаговым электродвигателем

Как правило, питание на такой клапан подается по двум центральным проводам (пинам). Соответственно, на них должно быть напряжение при включении двигателя.

Обмотки шагового электродвигателя можно проверить по сопротивлению. Для этого сопротивление нужно мерить между центральным пином и соседними. В зависимости от производителя номинальное значение варьируется. Например, на клапанах EGR Mitsubishi это значение 20-24 Ома, на клапанах EGR Mazda – 12-16 Ом. Вообще сопротивление обмоток должно быть одинаковым.

 

 

Клапан EGR с электромотором и обратной связью

Самый совершенный и удобный привод клапана EGR – электромагнитом или электромотором при наличии датчика положения самого клапана. Непосредственно шток клапана приводится через редуктор.

Распознать такой клапан EGR можно по его электрическому разъему: в нем 5 пинов. 2 пина на питание электромотора/электромагнита, 2 пина на питание датчика, 1 пин на сигнал с датчика положения.

Питание электромотора приходит по двум проводам большего сечения. Расположение пинов в разъемах во многих случаях разное.

 

 

 

Выбрать и купить клапан ЕГР, а также радиатор системы ЕГР и трубки системы ЕГР вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Что такое EGR и почему приходится его отключать?

 13.03.2018

Для сжигания топлива в силовом агрегате любого транспортного средства необходимо поступление достаточного объема воздуха. Из атмосферы в двигатель поступает смесь, на 78 процентов состоящая из азота и менее, чем на 22 процента из кислорода. Химический элемент азот обладает небольшой инертностью, способен вступать в реакцию с литием.

 

Разработчики силовых агрегатов стараются сделать КПД мотора максимально высоким, для этого поднимается температура смеси и давление внутри системы. Препятствующим фактором увеличения температуры является тепловая прочность смеси, а именно входящего в состав азота. При росте температуры инертного газа до 2 тысяч градусов происходит его окисление. Увеличение процентного содержания кислорода приводит к росту оксидов азота, выброс которых в атмосферу приводит к загрязнению окружающей среды. Установка системы рециркуляции выхлопных газов или EGR позволяет снизить объем оксидов азота в выхлопе дизельного автомобиля.

 

 

 

 

Основное назначение стандартного модуля EGR – уменьшение выбросов оксида азота в выхлопе транспортного средства. Для этого определенная часть отработанных газов перенаправляется обратно во впускной коллектор. Такая технология работы обеспечивает снижение кислорода в составе горючей смеси. В результате обедненный состав выделяет меньше вредных веществ. Основное негативное последствие работы EGR – снижение мощности силового агрегата.

 

Для большинства автосервисов, а также специалистов в области экологии, отключение системы рециркуляции выхлопных газов является допустимым. При работе EGR действительно снижается объем выбросов оксидов азота, но появляются увеличивается количество вредных составляющих выхлопа. 

 

 

 

 

Если принимается решение отключить EGR, сразу снижается количество сажи, углекислого и угарного газов, выбрасываемых в атмосферу. Силовой агрегат становится более экономичным. Увеличивается мощность и тяговое усилие. Двигатель работает без сбоев намного дольше, так как в цилиндры не попадают сажа и смола из выхлопа. Соответственно моторное масло перестает интенсивно окисляться, ресурс мотора возрастает.

 

Система рециркуляции отработанных газов устанавливается на дизельных силовых агрегатах только для снижения количества оксида азота в выхлопе. Другой практической ценности EGR не несет. Существует несколько вариантов исполнения модуля, при этом принцип работы оборудования остается неизменным. Система забирает некоторый объем отработанных газов и перенаправляет их обратно в камеру сгорания. Рециркуляция обеспечивает снижение температуры сгорания топливной смеси и уменьшение объема оксида азота. Установка EGR актуальна не только для дизельных, но и для бензиновых ДВС.

 

Разработка и внедрение системы рециркуляции выполнены в соответствии с требованиями экологов. Ранее на дизельных и бензиновых моторах EGR не устанавливались. Недостатком системы является ее ограниченный ресурс. Через некоторое время модуль перестает работать или функционирует с отклонениями. Альтернативой ремонту является отключение EGR и эксплуатация силового агрегата без снижения мощности. В исправном состоянии система изначально не работает на больших оборотах, а также при переходе мотора в аварийный режим. На программном уровне модуль управления перекрывает работу EGR.

 

Кроме роста процентного содержания оксида азота в выхлопе других негативных последствий отключения системы рециркуляции газов не существует. При этом двигатель работает надежно и без нареканий. Экологичность является важной составляющей современных автомобилей, но отсутствие дорогостоящих ремонтов является более важным критерием.

 

Причины поломок системы рециркуляции

 

Блок EGR устанавливается на автомобили в течение длительного времени. В специализированных центрах давно имеется перечень основных поломок системы рециркуляции. Основные дефекты – заклинивание клапана, поломка датчика положения, обрыв цепи актуатора, утечка или подсос выхлопных газов. Каждая неисправность имеет несколько возможных причин возникновения.

 

Выход из строя EGR по причине заклинивания клапана

 

Образование большого количества сажи сопровождает практически любой процесс горения. Для бензиновых и дизельных моторов загрязняющие вещества оседают в клапане. Соответственно подвижность элемента нарушается. Со временем клапан заклинивает, работа системы в штатном режиме становится невозможной.

 

Заклинивание клапана возможно в закрытом и открытом положении. В первом случае сажа не поступает в силовой агрегат. Соответственно дорогостоящий ДВС ремонт владельцу не грозит. В противном случае ресурс силового агрегата существенно сокращается, если вовремя не заблокировать EGR. В некоторых случаях в сервисных центрах программно закрывают клапан системы рециркуляции, хотя такой способ и не считается хорошим.

 

 

 

 

При постоянно открытом положении клапана остатки от процессов горения напрямую попадают в цилиндры силового агрегата. Такое положение является наиболее опасным для двигателя. В штатном положении на высоких оборотах и при большой нагрузке заслонка также закрыта. При этом каких-либо негативных изменений в работе других систем при отключенном клапане EGR не наблюдается.

 

На силовых агрегатах разных марок и моделей заклинивание клапанов является наиболее вероятной причиной выхода из строя EGR. Оборудование перестает функционировать в штатном режиме и негативно влияет на работу мотора. Основными факторами, влияющими на срок эксплуатации системы рециркуляции, являются:

 

  • Использование масла низкого качества и такого же топлива, особенно если на транспортном средстве установлен дизельный силовой агрегат.

  • Отсутствие своевременного технического обслуживания также сказывается на качестве работы системы. Если на авто установлен забитый сажей и смолами фильтр, масло давно не менялось, система быстро выйдет из строя. Если EGR имеет качественную, проверенную конструкцию и своевременно обслуживается, его хватает на 150-180 тысяч километров пробега.

  • Еще одной причиной сбоев в работе EGR является дефект силового агрегата. Любая поломка, при которой увеличивается количество выхлопных газов и их состав, неизбежно влияет на срок эксплуатации системы рециркуляции. 

  •  

Причиной увеличенного износа EGR становятся загрязненный воздухофильтр, недостаточная подача воздуха в камеру сгорания, протечки форсунки или неисправные поршневые кольца. Некоторые владельцы транспортных средств принимают решение устранить поломки EGR, при этом дефекты на силовом агрегате остаются. В таких ситуациях система рециркуляции в скором времени снова начнет сбоить.

 

Саморазрушение клапана считается еще одной болезнью EGR. Ввиду определенных конструктивных особенностей и специфики работы система рециркуляции может выйти из строя в самый неожиданный момент. При росте температуры в камере сгорания одновременно увеличивается объем оксидов азота и снижается количество твердых частиц сажи. При направлении выхлопных газов на рециркуляцию, снижается количество выбросов оксида азота, но и возрастает объем сажи. В определенный момент сажа забивает фильтрующий элемент и приводит к выходу из строя EGR.

 

 

 

 

Для разработчиков поиск оптимального баланса между двумя составляющими выхлопных газов является извечной проблемой. Инженерам требуется одновременно выполнить требования экологов и продлить срок эксплуатации силового агрегата. Очень часто интенсивная работа системы рециркуляции приводит к выходу оборудования из строя. Поэтому отключение клапана является одним из лучших вариантов.

 

К другим дефектам системы рециркуляции относятся разрывы цепи актуатора и выход из строя датчика положения клапана. Заданное и фактическое положение рабочего элемента не совпадают. До начала ремонта потребуется диагностика системы на профессиональном оборудовании. Еще одной поломкой считается проникновение внутрь воздуха. В таких ситуациях система проверяется на герметичность.

 

Методики устранения дефектов, указанных выше, сильно отличаются. Характер ремонта зависит от типа поломки, марки и модели силового агрегата. Для определения причины ошибки на EGR необходимо провести диагностику на современном стенде. Устранить поломку можно несколькими путями разной степени эффективности.

 

Устранение поломок системы рециркуляции выхлопных газов

 

Для устранения поломок системы EGR используется несколько способов. Методы отличаются стоимостью работ и запчастей, основными из них считаются:

 

  • демонтаж вышедшего из строя клапана и установка на его место оригинальной детали;

  • аналогичные работы с использованием более доступных китайский запчастей или деталей других производителей;

  • снятие EGR с автомобиля, программная блокировка функции рециркуляции выхлопных газов;

  • программное закрытие клапана системы без демонтажа блока EGR.

 

Первый вариант является самым дорогим по расходам, но нужного эффекта не всегда удается добиться. Если система рециркуляции отработала меньше положенного срока, сначала необходимо найти и устранить поломку силового агрегата. В противном случае повторная замена EGR может потребоваться уже через несколько десятков тысяч километров пробега. Соответственно расходы на ремонт ощутимо вырастут. Использование китайских запчастей – это выбор владельца. В некоторых случаях попадаются действительно качественные детали, но чаще всего в скором времени процедуру ремонта EGR приходится повторять.

 

 

 

Технология устранения дефекта путем снятия блока и блокировки функции программным способом является оптимальным вариантом работы. Действия с механическими узлами и программной частью требуют привлечения квалифицированных инженеров, использования современного оборудования.

 

В первую очередь перекрывается движение отработанных газов через клапан. Для этого устанавливается специальная заглушка. Сделать это достаточно сложно, требуется опыт и знания. Не допускается монтировать заглушки, выполненные из тонколистовой стали или паронита. Из-за высокой температуры выхлопных газов металл быстро прогорает, в некоторых случаях деградация происходит при первой поездке. Толщина заглушки должна быть не менее 2,5-3 мм, в качестве материала применяется нержавеющая сталь.

 

Для того, чтобы заварить клапан и установить диффузор не требуется специальных знаний, опыта простого автомеханика для этого достаточно. Снятие клапана с охладителем требует больших усилий. Для модификаций клапана с собственным охладителем достаточно установить на впускной и выпускной клапаны специальные заглушки. Силовые агрегаты BMW серии М дорабатываются именно таким образом. Транспортные средства VW и BMW серии N комплектуются клапанами без автономного контура. Поэтому охлаждение закольцовывается другими способами.

 

Механическая часть двигателей разных марок и моделей в целом идентична. Поэтому решений с отключением EGR не так много, все они похожи. На программном уровне могут встречаться различные ошибки. Вопрос с блокировкой системы рециркуляции решается индивидуально. Вариантов отключения EGR может быть несколько.

 

На программном уровне необходимо запретить открытие клапана EGR. Многие специалисты, давно работающие в данной сфере, знают места прошивок для редактирования на различных марках и моделях авто. При этом программное обеспечение начинает выдавать ошибки. Их исключение является более сложной задачей, но выполнить ее необходимо.

 

Основная сложность программной настройки заключается в потенциальном риске удаления лишних фрагментов кода. При недостаточной квалификации инженера можно сбросить настройки системы управления, диагностика становится сложной и непредсказуемой. Устранение подобных проблем требует значительных временных и финансовых вложений.

 

При поломке EGR система рециркуляции уходит в аварийный режим. На программном уровне данную функцию также требуется отключить. Еще одной задачей программной настройки является перекалибровка карт по воздуху. Распределение потоков необходимо изменить, если EGR отключается. Если данный вопрос не проработать, электронный блок управления функционирует со сбоями. Система не понимает, почему во входящем потоке много кислорода и нет отработанных газов. Соответственно качество работы мотора снижается.

 

Еще один способ отключения EGR – запрещение открытия клапана на программном уровне. Такой способ работает, но использовать его не всегда рекомендуется. Чаще всего такой возможностью пользуются, если физически добраться к EGR и заблокировать клапан сложно или невозможно без разборки мотора. В ситуациях, когда зафиксировано заклинивание клапана, программным способом заблокировать его также не удастся. Приходится разбирать блок и устранять поломки механическими средствами.

 

Программное отключение EGR не всегда имеет должный эффект. Инженер не может быть на 100 процентов уверен, что клапан перекрыт. Если остается даже небольшой открытый канал, сажа и другие элементы попадают в цилиндры. Также внутрь системы поступает неучтенный воздух. Оптимальным вариант отключения системы – выполнение операций на программном и механическом уровне в комплексе.

 

Когда требуется отключать EGR

 

Для многих собственников автомобилей с системой рециркуляции выхлопных газов вопрос по отключению EGR возникает неожиданно. При этом сроки посещения автосервиса не всегда понятны, так как автомобиль функционирует, хоть и не должным образом.

 

Если автомобиль проходит регулярное техническое обслуживание, ресурс клапана EGR составляет не менее 150 тысяч километров пробега. В соответствии с общедоступной статистикой, в сервисные центры по причине выхода из строя EGR обращается больше владельцев дизельных транспортных средств. Соотношение к бензиновым моторам на уровне 80 к 20 процентам. При сгорании дизельного топлива выделяется намного больше сажи, поэтому система рециркуляции забивается быстрее.

 

Собственники любых транспортных средств должны следить за состоянием расходных материалов, использовать качественные фильтры, топливо и масла. В любом случае износ узлов и элементов автомобиля неизбежен, поэтому проводить комплексную диагностику двигателя также необходимо. Если в работе EGR зафиксированы проблемы, следует проверить состояние мотора в первую очередь. Замена изношенной форсунки является частым решением проблемы с работой системы рециркуляции. Если обнаружены недостатки в функционировании цилиндропоршневой группы, менять кольца необязательно. Проще и дешевле заглушить EGR.

 

Любой, даже минимальный дефект цилиндропоршневой группы приводит к проблемам в работе EGR. Каждый раз ремонтировать двигатель накладно и необязательно. При этом восстановление системы рециркуляции даст только временный эффект. Поэтому отключение EGR в большинстве случаев считается лучшим вариантом.

 

Появление индикации на панели приборов в форме индикатора «Check engine», переход системы в аварийный режим не обязательно является свидетельством поломки EGR. В таких ситуациях необходимо провести комплексную диагностику двигателя, определить причины снижения тяговых характеристик, потери динамики, увеличения дымности и расхода горючей смеси.

что это, принцип действия, основные неисправности

Система ЕГР (EGR) является одним из методов борьбы с выбросом вредных веществ в атмосферу. Некоторые автомобилисты даже не догадываются о её существовании, тогда как клапан EGR сегодня интегрирован в большую часть современных автомобилей.

 

Зачем нужна EGR-система?

Самыми опасными для окружающей среды являются такие составляющие выхлопных газов машин:

  • углеводород;
  • оксид углерода;
  • оксид азота.

Две первые составляющие из списка весьма эффективно отсеивает система каталитической нейтрализации, но третий компонент перерабатывается данным механизмом недостаточно. Чтобы уменьшить выброс в атмосферу токсичного оксида азота, автоинженерами было реализовано средство рециркуляции выхлопных газов (Exhaust_Gas_Recirculation, сокращённо EGR).

ЕГР-клапан не улучшает технических показателей мотора. Его устанавливают, руководствуясь исключительно экологическими соображениями. Система активируется лишь на средних оборотах, отключаясь при прочих режимах.

Рассматриваемый вариант рециркуляции не встречается на бензиновых турбодвигателях, так как моторы с турбонаддувом имеют небольшие показатели спектра рабочих диапазонов.

 

 

Устройство и принцип работы

ЕГР-клапан применяется в дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Действие описываемого средства основано на том, что при определённом режиме работы мотора во впускной коллектор подаётся некоторая доля отработанного газа, смешанная с воздухом.

Повышенные уровни оксидов азота в выбросе двигателя генерируются за счёт высокой температуры внутри камеры сгорания. Как известно, кислород — мощный ка

Проверка ЕГР. Как проверить работоспособность клапана и датчика EGR

Проверка системы сводится к выявлению работоспособности клапана EGR, его датчика, а также других компонент системы вентиляции картерных газов (Exhaust Gas Recirculation). Для проверки автолюбителю понадобится электронный мультиметр, способный работать в режиме омметра и вольтметра, вакуумный насос, сканер ошибок ЭБУ. Непосредственно как проверить ЕГР будет зависеть от конкретного элемента данной системы. Самая простейшая проверка на работоспособность может быть обычный визуальный контроль срабатывания при подачи на него питания либо разряжения воздуха.

Содержание:

Как проверить ЕГР

Что такое система EGR

Чтобы разобраться с описанием проверки работоспособности ЕГР, имеет смысл вкратце остановится на том, что это за система, для чего она нужна и как работает. Итак, задача системы EGR состоит в снижении уровня образования оксидов азота, находящихся в выхлопных газах. Устанавливается она как на бензиновые, так и на дизельные двигатели, за исключением тех, которые оснащены турбонаддувом (хотя есть и исключения). Ограничение выработки оксидов азота достигается за счет того, что часть выхлопных газов направляется обратно в двигатель для дожига. Из-за чего понижается температура камере сгорания, выхлоп становится менее токсичен, уменьшается детонация так как используется более высокий угол опережения зажигания и снижается расход топлива.

Первые системы EGR были пневмомеханическими и соответствовали экологическим стандартам EURO2 и EURO3. С ужесточением стандартов экологии почти все системы EGR стали электронными. Одной из основных компонент системы является клапан ЕГР, в состав которого входит и датчик, контролирующий положение указанного клапана. Электронный блок управления контролирует работу пневмоклапана с помощью управляющего электропневмоклапана. Таким образом, проверка ЕГР сводится к выяснению работоспособности клапана ЕГР, его датчика, а также системы управления (ЭБУ).

Признаки неисправности

Существует ряд внешних признаков, указывающих на то, что с системой, и в частности, с датчиком EGR возникла проблема. Однако приведенные ниже признаки могут указывать и на другие неисправности в двигателе, поэтому необходима дополнительная диагностика как системы в целом, так и клапана в частности. В общем случае симптомы не работающего клапана ЕГР будут такие признаки:

  • Снижение мощности двигателя и потеря динамических характеристик автомобиля. То есть, машина «не тянет» при езде в гору и в загруженном состоянии, а также плохо разгоняется с места.
  • Неустойчивая работа двигателя, «плавающие» обороты, особенно на холостых оборотах. Если мотор работает на малых оборотах, то возможна его внезапная остановка.
  • Двигатель глохнет вскоре после запуска. Происходит когда клапан заклинило в открытом состоянии и выхлопные газы в полной мере идут на впуск.
  • Увеличенный расход топлива. Это вызвано уменьшением разрежения во впускном коллекторе, и как следствие, переобогащение топливовоздушной смеси.
  • Формирование ошибок. Зачастую на приборной панели активируется сигнальная лампа “проверьте двигатель”, и после выполнения диагностики сканирующими устройствами можно найти ошибки, связанные с работой системы ЕГР, например, ошибка p0404, р0401, р1406 и прочие.

При появлении хотя бы одного из перечисленных признаков имеет смысл сразу же выполнить диагностику с помощью сканера ошибок, он позволит убедиться, что проблема именно в клапане ЕГР. Для примера, Scan Tool Pro Black Edition дает возможность считать ошибки, смотреть показатели различных датчиков в реальном времени работы и даже корректировать некоторые параметры.

ОБД-2 сканер Scan Tool Pro Black работает с протоколами отечественных, азиатских, европейских и американских марок автомобилей. При подключении к гаджету через популярные диагностические приложения по Bluetooth или Wi-Fi вы получаете доступ к данным в блоках двигателя, коробки передач, трансмиссии, вспомогательных систем ABS, ESP и т.д.

Данным сканером можно увидеть как срабатывает электромагнитный клапан вакуумного регулятора (детали в конце статьи). Имея такое устройство можно оперативно выяснить причину и приступить к ее устранению. Проверить клапан в гаражных условиях достаточно просто.

Причины неисправностей системы EGR

Основных причин неисправностей клапана ЕГР и системы в целом всего две — через систему проходит слишком малое количество выхлопных газов и через систему проходит слишком большое количество выхлопных газов. В свою очередь причинами этого могут быть следующие явления:

  • На штоке клапана EGR образуется нагар. Это происходит по естественным причинам. Как указывалось выше, через него проходят отработанные газы, и на стенках клапана, в том числе, штоке оседает сажа. Особенно это явление усугубляется в условиях, когда машина работает в агрессивных условиях. В частности, при износе двигателя, увеличении количества картерных газов, использования некачественного топлива. После диагностики клапан, всегда рекомендуется почистить шток при помощи карбклинера или подобного обезжиривающего чистящего состава. Зачастую для этого пользуются какими-либо растворителями (например, уайтспиритом), либо чистым чистым ацетоном. Также можно воспользоваться бензином либо дизельным топливом.
  • Негерметичность мембраны клапана ЕГР. Эта неисправность приводит к тому, что указанный клапан полностью не открывается и не закрывается, то есть, через него просачиваются выхлопные газы, что приводит к описанным выше последствиям.
  • Каналы системы EGR закоксованы. Это также приводит к тому, что выхлопные газы и воздух не могут нормально продуваться через них. Закоксовывание происходит по причине появления нагара на стенках клапана и/или каналов, по которым проходят выхлопные газы.
  • Была неправильно заглушена система EGR. Некоторые автовладельцы, регулярно сталкивающиеся с тем, что из-за использования обозначенной системы двигатель теряет мощность попросту глушат клапан EGR. Однако, если было принято такое решение, то делать это нужно правильно, в противном случае расходомер воздуха будет получать информацию о том, что происходит очень большой расход воздуха. Особенно это актуально при покупке бывшей в употреблении машины, когда новый владелец не знает, что на машине заглушен клапан ЕГР. Если машина оборудована такой системой, то желательно поинтересоваться у бывшего автовладельца по поводу ее состояния, а также спросить о том, не была ли заглушена система ЕГР полностью.
  • Заклинивание клапана EGR во время его закрытия и/или открытия. Тут возможны два варианта. Первый — неисправен сам датчик, который не может передать корректные данные на электронный блок управления. Второй — проблемы с самим клапаном. Он либо не полностью открывается, либо не полностью закрывается. Обычно это связано с большим количеством нагара на нем, образованным в результате сгорания топлива.
  • Движение клапана EGR рывками. Исправный соленоид должен обеспечивать плавное перемещение штока, и соответственно, датчик должен фиксировать плавно изменяющиеся данные о положении заслонки. Если перемещение происходит скачкообразно, то соответствующая информация передается на ЭБУ, а сама работа системы происходит некорректно с описанными выше последствиями для двигателя.
  • На тех автомобилях, где движение клапана обеспечивается шаговым электроприводом, возможная причинам кроется именно в нем. В частности, может выйти из строя электромотор (например, закоротить обмотка, выйти из строя подшипник), либо выйти из строя приводная шестерня (сломаться или полностью стереться один или несколько зубьев на ней).

Проверка системы ЕГР

Естественно, что на различных марках и моделях машин расположение датчика EGR будет отличаться, однако в любом случае этот узел будет находиться в непосредственной близости к впускному коллектору. Реже его располагают во всасывающем тракте либо на блоке дроссельной заслонки.

В гаражных условиях проверку необходимо начать с визуального осмотра. По большому счету, существует два метода диагностики клапана EGR — с его демонтажом и без него. Однако более детальную проверку все же лучше сделать с демонтажом узла, поскольку после проверки, в случае, если клапан будет забит отложениями сгоревшего топлива, его можно будет очистить перед последующей установкой на место. Для начала рассмотрим методы проверки без демонтажа отдельных деталей.

Обратите внимание, что зачастую при установке нового клапана EGR его нужно адаптировать при помощи специального программного обеспечения для его нормальной работы с электронным блоком управления.

Как проверить работоспособность ЕГР

Прежде всего чем делать полную проверку нужно убедится в том, что клапан вообще срабатывает. Такую исправность делается элементарно.

Когда нужно проверить исправность пневмоклапана достаточно понаблюдать за ходом штока при прогазовках (один человек газует, второй смотрит). Либо нажатием на мембрану — должны проседать обороты. Чтобы проверить электроклапан ЕГР нужно подать напрямую с аккумулятора на плюс и минус разъема питание, при этом прислушиваясь есть ли щелчки. Проделав такие действия можно переходить к более детальной проверке EGR.

Нажатие на клапан

При работающем на холостых оборотах двигателе необходимо немного надавить на мембрану. В зависимости от конкретного строения клапана она может располагаться в различных местах. Например, у популярного автомобиля Daewoo Lanos необходимо нажать под тарелкой, под ней есть вырезы в корпусе, через которые и можно надавить непосредственно на мембрану. То есть, нажатие происходит не на саму мембрану, поскольку она защищена корпусом, а на ту часть корпуса, которая находится непосредственно над ней.

Если в процессе нажатия на указанный узел обороты двигателя просели и он начал «задыхаться» (обороты начали падать), то это значит, что седло клапана находится в хорошем состоянии, и по большому счету, ничего ремонтировать не нужно, разве что в профилактических целях (для этого нужно будет демонтировать клапан ЕГР и параллельно выполнить дополнительную комплексную диагностику узла). Однако если же после указанного нажатия ничего не происходит, и двигатель не теряет обороты, то это означает, что мембрана уже не герметична, то есть, система EGR практически не работает. Соответственно, необходимо демонтировать клапан ЕГР и выполнить дополнительную диагностику состояния как самого клапана, так и других элементов системы.

Проверка клапана

Как указывалось выше, в различных автомобилях расположение клапана может отличаться, однако, зачастую, он устанавливается в районе впускного коллектора. Например, на автомобиле Ford Escape 3.0 V6 он установлен на металлической трубе, идущей от впускного коллектора. Открывается клапан за счет вакуума, который подходит от соленоида. Пример дальнейшей проверке приведем именно на двигателе указанного автомобиля.

Для того, чтобы проверить работоспособность клапана EGR, достаточно при холостых оборотах двигателя отсоединить от клапана шланг, по которому подается разрежение (вакуум). Если в непосредственной доступности есть вакуумный насос, то можно его подсоединить к отверстию клапана и создать разрежение. Если клапан исправен — двигатель начнется «задыхаться» и дергаться, то есть, его обороты начнут падать. Вместо вакуумного насоса можно просто подсоединить другой шланг и создать разрежение просто ртом, втянув воздух. Последствия должны быть теми же. Если же двигатель продолжает работать в нормальном режиме — значит, клапан, скорее всего, неисправен. Желательно его демонтировать для выполнения детальной диагностики. В любом случае, дальнейший его ремонт необходимо будет выполнять не на его посадочном месте, а в условиях автомастерской (гаража).

Проверка соленоида

Соленоид представляет собой электрическое сопротивление, пропускающее через себя ток. Соленоид изменяет проходящее через него напряжение, используя широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Напряжение изменяется в процессе работы, и это является сигналом к подаче вакуума на клапан EGR. Первое, что нужно выполнить при проверке соленоида — убедиться, что вакуум имеет достаточно хорошее разрежение. Пример проверки приведем для того же автомобиля Ford Escape 3.0 V6.

Первое, что необходимо сделать, так это отсоединить мелкие трубки внизу соленоида, после чего нужно запустить двигатель. Обратите внимание, что трубки необходимо снимать аккуратно с тем, чтобы не сломать штуцеры, к которым они подходят! Если вакуум на одной из трубок в порядке, то его будет слышно на слух, в крайнем случае можно приставить к трубке палец. Если же разрежения нет — необходима дополнительная диагностика. Для этого также необходимо будет в дальнейшем демонтировать клапан ЕГР с его посадочного места для дальнейшей комплексной диагностики.

После этого необходима проверка электрической части, а именно, нужно проверить питание соленоида. Для этого потребуется отсоединить фишку от указанного элемента. Там есть три провода — сигнальный, питающий и «масса». С помощью мультиметра, переключенного в режим измерения постоянного напряжения нужно проверить питание. Тут один щуп мультиметра помещают на питающий контакт, второй — на «массу». Если питание есть — мультиметр покажет значение питающего напряжения около 12 Вольт. Заодно имеет смысл проверить целостность импульсного провода. Это можно сделать также с помощью мультиметра, однако переключенного в режим «прозвонки». На указанном автомобиле Ford Escape 3.0 V6 он имеет фиолетовую изоляцию, а на входе в ЭБУ он имеет номер 47 и также фиолетовую изоляцию. В идеале все провода должны быть целостными и с неповрежденной изоляцией. Если провода оборваны, то их необходимо заменить на новые. Если же повреждена изоляция, то можно попробовать ее заизолировать с помощью изоленты либо термоусадочной ленты. Однако такой вариант подойдет лишь в случае, если повреждения незначительные.

После этого необходимо проверить целостность проводки самого соленоида. Для этого можно переключить мультиметр в режим прозвонки или измерения электрического сопротивления. Далее двумя щупами соответственно подсоединиться к двум выходам проводки соленоида. Значение сопротивления у разных устройств может быть различным, но в любом случае, оно должно отличаться от нуля и от бесконечности. В противном случае имеет место короткое замыкание либо обрыв обмотки соответственно.

Проверка датчика EGR

Функция датчика заключается в том, чтобы фиксировать разницу давлений в одной и другой части клапана, соответственно, он просто передает информацию на ЭБУ о том, в каком положении находится клапан — открыт он или закрыт. В первую очередь необходимо проверить наличие питания на нем.

Переключить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Один из щупов подсоединить к проводу №3 на датчике, а второй щуп — на «массу». Далее нужно запустить двигатель. Если все нормально, то напряжение между двумя указанными щупами должно быть равно 5 Вольт.

Далее необходимо проверить напряжение на импульсном проводе №1. В состоянии когда двигатель не прогрет (система EGR не работает) напряжение на нем должно быть порядка 0,9 Вольта. Измерить его можно аналогично питающему проводу. Если в наличии есть вакуумный насос, то можно подать на клапан разрежение. Если датчик исправен, и он будет фиксировать данный факт, то выходное напряжение на импульсном проводе будет постепенно увеличиваться. При напряжении приблизительно 10 Вольт клапан должен открыться. Если в процессе выполнения проверки напряжение не меняется или меняется нелинейно, значит, скорее всего, датчик вышел из строя и нужно выполнить его дополнительную диагностику.

Если авто глохнет после непродолжительной работы мотора то можно открутить клапан ЕГР и прислоняя его и снова убирая посмотреть на реакцию двигателя — если сняв клапан с картера поступает много дыма и двигатель начинает работать ровнее система вентиляции или сам клапан неисправны. Тут нужны дополнительные проверки.

Проверка с демонтажом

Лучше всего проверять клапан EGR, когда он снят. Это даст возможность визуально и с помощью приборов оценить его состояние. Первое, что нужно сделать — проверить его работоспособность. По сути клапан представляет собой соленоид (катушку), на который необходимо подать 12 Вольт постоянного тока, как в электроцепи машины.

Обратите внимание, что конструкция клапанов может отличаться, и соответственно, номера контактов, на которые необходимо подавать напряжение, также будут разными, соответственно, универсального решения здесь нет. Например, для автомобиля Volkswagen Golf 4 APE 1,4 на клапане есть три вывода с номерами 2; 4; 6. Напряжение нужно подавать на клеммы с номерами 2 и 6.

Желательно иметь под рукой источник переменного напряжения, поскольку на практике (в машине) управляющее напряжение меняется. Так, в нормальном состоянии клапан начинает открываться при 10 Вольтах. Если убрать 12 Вольт, то он автоматически закроется (шток уйдет внутрь). Вместе с этим имеет смысл проверить электрическое сопротивление датчика (потенциометра). При исправном датчике на открытом клапане сопротивление между контактами 2 и 6 должно равняться около 4 кОм, а между 4 и 6 — 1,7 кОм. В закрытом положении клапана соответствующее сопротивление между контактами 2 и 6 будет равным 1,4 кОм, а между 4 и 6 — 3,2 кОм. У других автомобилей, естественно, значения будут другими, однако логика останется той же.

Вместе с проверкой работоспособности соленоида имеет смысл проверить техническое состояние клапана. Как указывалось выше, на его поверхности со временем накапливается сажа (продукты сгорания топлива), оседающие на его стенках и на штоке. Из-за этого плавность движения клапана и штока может нарушена. Даже если сажи там не очень много, все же в профилактических целях рекомендуется с помощью очистителя почистить его изнутри и снаружи.

Проверка программными средствами

Одним из наиболее полных и удобных методов диагностики системы EGR является использование программных средств, установленных на ноутбук (планшет или другой гаджет). Так, для машин, выпущенных концерном VAG, одной из наиболее популярных программ для диагностики является VCDS или по-русски — «Вася Диагност». Вкратце рассмотрим алгоритм тестирования EGR этим программным обеспечением.

Проверка ЕГР в программе Вася Диагност

Первым делом необходимо подключить ноутбук к электронному блоку управления двигателем и запустить соответствующую программу. Далее необходимо войти в группу под названием «Электроника двигателя» и меню «Настраиваемые группы». Среди прочих в самом низу списка каналов есть два канала с номерами 343 и 344. Первый имеет название «EGR Vacuum Regulator Solenoid Valve; actuation», а второй — «EGR Solenoid Valve; actual value».

На практике это означает, что по данным канала 343 можно судить о том, при каком относительном значении ЭБУ принимает решение о открытии или закрытии клапана системы EGR в теории. А канал 344 показывает, при каких фактических значениях срабатывает клапан. В идеале разница между этими показателями в динамике должна быть минимальной. Соответственно, в случае, если имеет место значительное несовпадение значений в двух указанных каналах — значит, клапан частично вышел из строя. И чем больше разница в соответствующих показаниях — тем более поврежден клапан. Причины этого все те же — загрязненный клапан, не держит мембрана и так далее. Соответственно, при помощи программных средств можно оценить состояние клапана EGR, не демонтируя его с посадочного места на двигателе.

Заключение

Проверка системы EGR не представляет особых сложностей, и под силу даже начинающему автолюбителю. В случае, если клапан по каким-либо причинам вышел из строя, в первую очередь необходимо просканировать память ЭБУ на наличие ошибок. Также желательно демонтировать и почистить его. В случае, если датчик вышел из строя — его не ремонтируют, а меняют на новый.

Также часто спрашивают:

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Клапан ЕГР (EGR — Exhaust Gas Recirculation). Рассказываем.

Автомобильная система EGR — Exhaust Gas Recirculation, штука очень не однозначная и достаточно капризная, особенно при весьма низком качестве топлива, которое встречается в наших краях, довольно-таки часто. Неоднозначность этой системы заключается в том, что ее предназначение, сугубо экологическое. Система обратной рециркуляции отработанных газов или ЕГР, призвана уменьшить количество окислов азота в автомобильном выхлопе. Что такое ЕГР, зачем она нужна и как выражаются ее неисправности, обо всем этом, мы сейчас и поговорим.

Система EGR не используется на холостых оборотах. (прогретый двигатель)
Система EGR не используется на холодном двигателе.
Система EGR не используется при полностью открытой заслонке.

EGR система находится под управлением Electronic Concеntrated Control System (ECCS) и использует данные датчика положения коленвала (датчика Холла), датчика температуры двигателя и датчика положения дроссельной заслонки. ECU переводит эти данные в управляющие сигналы на электроклапан EGR, который непосредственно управляет открытием EGR клапана. Во время запуска холодного двигателя, на холостом ходу, когда обороты меньше 900 об/мин и при повышенных оборотах свыше 3200 об/мин, электроклапан EGR включен и система не работает. В остальных случаях электроклапан выключен и EGR работает.

Для чего нужен клапан ЕГР

Начать следует с того, что система ЕГР устанавливается на большинство дизельных моторов и бензиновые, атмосферные агрегаты. Суть работы этой системы заключается в том, что в определенные моменты открывается клапан EGR и во впускной коллектор двигателя вбрасывается порция отработанных газов.

Таким образом, снижается количество кислорода в топливной смеси, что в свою очередь снижает температуру ее горения. А при более низкой температуре горения, количество окислов азота в автомобильном выхлопе, уменьшается весьма значительно. Если же двигатель турбирован, то диапазон применения ЕГР значительно сужается, что делает ее установку не рациональной. В таких случаях, применяются иные решения, снижающие количество вредных составляющих автомобильного выхлопа.

Exhaust Gas Recirculation не работает на холостых оборотах, она не используется, когда двигатель холодный, а также клапан ЕГР закрывается, когда дроссельная заслонка максимально открыта.

Управление системой ЕГР

Система обратной рециркуляции отработанных газов управляется электронным блоком управления двигателем. А команда на открытие или закрытие клапана EGR может подаваться на основании:

датчика температуры охлаждающей жидкости;

датчика коленчатого вала;

датчика положения дроссельной заслонки;

В различных моделях автомобилей, в управлении клапаном ЕГР используются либо все перечисленные датчики, либо некоторые из них, а в ряде случаев, только датчик температуры охлаждающей жидкости.

Так или иначе, но работой клапана ЕГР всегда управляет автомобильная электроника. И пока эта система функционирует штатно, водитель ее работы, практически никак не ощущает. Полезная работа системы ЕГР вне экологической тематики, очень малозаметна. Эта система позволяет экономить около трех процентов топлива на бензиновых моторах. Так же в ряде случаев, система ЕГР предотвращает детонацию топлива в моторе. Но, это явление и само по себе редкое и неординарное. А что касается дизельных агрегатов, то при наличии, штатно функционирующей системы EGR, они работают более плавно, мягко, тихо. Кроме того, в моторах на дизельном топливе при посредстве ЕГР, уменьшается образование сажи. Вот и все бонусы, которые предоставляет владельцу система рециркуляции отработанных газов.

Зачем заглушают ЕГР

Часто можно увидеть ситуацию, когда система ЕГР, попросту заглушена. В чем же дело, не уж-то всем автомобилистам, которые так поступают, плевать на вред от автомобильных выхлопов?

На самом деле, проблема заключается в качестве топлива, на котором ездят наши автомобили. Низкое качество топлива, обуславливает кроме всего прочего, образование сажи и оседание ее на клапане ЕГР, а так же в ее магистрали. Это приводит к тому, что система либо вообще не работает, либо работает неправильно. В обеих случаях, проще ее заглушить, ибо, замена даже только клапана ЕГР, удовольствие отнюдь не дешевое. Вот и люди решают вопрос, так сказать, радикально. А поскольку никаких особых потерь отключение ЕГР не влечет, то и решаются на этот шаг, как правило, без особых колебаний.

Глушение системы рециркуляции отработанных газов на бензиновых двигателях, может производиться при помощи установки обычной шайбы в просвет клапана. Если для регулирования клапана ЕГР, применяются вихревые заслонки во впускном коллекторе, их нужно удалять, тоже. В дизельных же моторах, помимо механического глушения клапана ЕГР, необходимо отключить его программно. Иначе, повышается износ турбины и нарушается стабильность работы силового агрегата.

Споры по поводу глушения ЕГР, длятся до сих пор. Одни считают, что глушить эту систему можно и нужно, другие же утверждают, что после ее отключения, температура горения в цилиндрах возрастает, что приводит к более быстрой выработке ресурса двигателя и его износу.

Неисправности системы EGR

Диагностика проблем с описываемой системой, задача не столь простая, как может показаться на первый взгляд. Беда в том, что нет ярко выраженных симптомов, характерных именно для неполадок EGR. Двигатель, вроде бы троит, вроде бы сбоит, а вроде и нет. И заподозрить именно систему рециркуляции отработанных газов, в такой не стабильности работы мотора, может только профессионал. Но перед тем, проверяются различные датчики, узлы и системы автомобиля. Собственно, какие здесь могут возникнуть проблемы:

отложение на деталях клапана ЕГР, сажи и других элементов, приводящие к заклиниванию его, в каком-либо положении;

прогорание клапана ЕГР;

засорение самой магистрали ЕГР;

нарушение электронных систем управления клапаном ЕГР;

Если клапан или магистраль, банально засорены, почистить их, в общем-то, не сложно, хотя в ряде случаев, такая чистка, попросту невозможна. Ну а если клапан прогорел, то придется его менять, а это, как уже говорилось, отнюдь не дешево.

Симптомы, характерные именно для проблем с клапаном ЕГР, фактически отсутствуют. Это к примеру, нестабильная работа двигателя, в режиме холостых оборотов, немотивированные провалы в мощности, отсутствие ярко выраженного ускорения при полном открытии дроссельной заслонки, и другие признаки нарушений в работе мотора.

Так или иначе, не спешите менять клапан EGR или глушить ее, если нет явных повреждений клапана и его деталей. Возможно проблема здесь не совсем в ЕГР, ибо эта система, тесно взаимосвязана с другими узлами и системами регулирования подачи воздуха и отведения отработанных газов.

Причины заклинивания клапана

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

Так как заклинивание клапана – наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана – плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину.

Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, никак не способствуют долголетию EGR. кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не конструктивно ущербной.

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана – это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной точке они пересекутся.

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

Вторая ошибка, менее распространенная, – это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную.

И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

Быть или не быть?

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдет, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

О ресурсе клапана уже говорили: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% – на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

В любом случае обязательно придется следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо – это обязательное условие. Но со временем все равно что-то начнет изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы все же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке «Check engine» и уходе в «аварию» далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика – так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.

Источники: avtonov.com, autostrong-m.by.

Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Различные типы датчиков с приложениями

Введение в датчики

В мире полно датчиков. В нашей 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 здравоохранении. 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 в блок-схеме системы измерения, который вступает в прямой контакт 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 в зависимости от их применения.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, используемых 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: Схема, работа и применение инфракрасного датчика движения PIR

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 температурные устройства (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 подушкой 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 датчики 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 мусора 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 оптический детектор, 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 создания 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 камерах термографии, которые используются в качестве неинвазивной техники визуализации.

ИК-пульт для телевизора: В наши дни ИК-пульты для телевизора 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?

  • Продукты
  • Приложения
  • Поддержка
  • О нас
  • Карьера
  • Обучение

EN

Бразилия английский французский язык Немецкий Итальянский русский словенский испанский язык
  • Настройки счета
  • Мои заказы
  • Выйти
Результатов не найдено.
    Все результаты
    • Обзор
    • Системы сбора данных
      • СИРИУС®
      • SIRIUS® XHS
      • SBOX
      • R1DB / R2DB
      • R3
      • R4
      • R8
      • МИНИТАВРЫ
      • DEWE-43A
      • SIRIUS® MINI
    • Надежные системы сбора данных
      • SIRIUS® Водонепроницаемый
      • SBOX Водонепроницаемый
      • КРИПТОН
      • KRYPTON CPU
    • Системы сбора данных и управления
      • R8rt
      • ИОЛИТ
      • ИОЛИТ LX
      • ИОЛИТ
    • Интерфейсы передачи данных, датчики и исполнительные механизмы
      • CAN / CAN FD интерфейсы
      • Устройства GPS и IMU
      • Аэрокосмические интерфейсы
      • Видеокамеры
      • Токовые клещи и преобразователи
      • Акселерометры и датчики угла
      • Вибрационные шейкеры
    • Программное обеспечение DAQ
      • DewesoftX
      • Разработчик
      • Историк
    • Аксессуары
      • Адаптеры DSI
      • Аксессуары EtherCAT
      • Аккумуляторы
      • Дисплеи
      • Монтажные пластины
    • Сервисы
    .

    различных типов датчиков и их использования (например, электрические датчики)

    Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по типам доступных датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

    Содержание

    1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
    2. Лучшие поставщики и производители
    3. Типы датчиков / детекторов / преобразователей
    4. Приложения и отрасли
    5. Соображения
    6. Важные атрибуты
    7. Категории связанных продуктов
    8. Ссылки / Ресурсы

    Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

    Датчик / детекторы / преобразователи

    - это электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения наличия определенного объекта или функции.Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни или газ и химические вещества, среди прочего. Некоторые из них предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от области применения и могут включать, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Во многих приложениях в самых разных отраслях промышленности используются датчики, детекторы и преобразователи различных типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин.С появлением Интернета вещей (IoT) потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации возрастает.

    Лучшие поставщики и производители датчиков / детекторов / преобразователей

    Платформа для обнаружения поставщиков на сайте Thomasnet.com является домом для обширной базы данных о более чем 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили некоторых из ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей для вашего рассмотрения.

    Чтобы получить более полную информацию о конкретной компании, щелкните ссылку, приведенную в их полном профиле компании.

    Различные типы датчиков / детекторов / преобразователей

    Ниже приводится разбивка различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

    Список датчиков

    Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти в конкретный раздел:

    Датчики зрения и изображения

    Датчики / детекторы технического зрения и визуализации

    - это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в пределах своего поля зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения.Основные характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики датчика. Более подробную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках зрения и изображений.

    Датчики температуры

    Датчики / детекторы / преобразователи температуры

    - это электронные устройства, которые определяют тепловые параметры и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик температуры обычно полагается на RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение.Основные характеристики включают тип датчика / детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях и предназначены как для общего, так и для специального использования. Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках температуры.

    Датчики излучения

    Датчики / детекторы излучения

    - это электронные устройства, которые определяют присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения.Основные характеристики включают тип датчика и минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы излучения используются для обследований и подсчета проб. Более подробную информацию о датчиках излучения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках излучения.

    Датчики приближения

    Датчики приближения

    - это электронные устройства, используемые для бесконтактного определения присутствия близлежащих объектов. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, обычно в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом генерировать обычно выходной сигнал постоянного тока для контроллера.Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины. Датчики приближения, как правило, представляют собой устройства ближнего действия, но также доступны конструкции, которые могут обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один из широко используемых типов датчиков приближения известен как емкостный датчик приближения.Это устройство использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта с помощью датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в наших соответствующих руководствах Все о датчиках приближения и емкостных датчиках приближения.

    Датчики давления

    Датчики / детекторы / преобразователи давления

    - это электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения.В датчике / преобразователе давления обычно используется диафрагма и тензодатчик для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Основные характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полную точность, а также любые особенности, присущие устройству. Датчики давления используются везде, где информация о давлении газа или жидкости необходима для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

    Датчики положения

    Датчики положения / детекторы / преобразователи

    - это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. Д. И подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и особенности, зависящие от типа датчика. Датчики положения используются везде, где требуется информация о положении во множестве приложений управления. Обычным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр.Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках положения. См. Также датчики приближения.

    Фотоэлектрические датчики

    Фотоэлектрические датчики - это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо. Эти датчики полагаются на измерение изменений в излучаемом ими свете с помощью излучателя и приемника. Они распространены в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор и автоматические двери и ворота.

    Узнайте больше в нашей соответствующей статье о фотоэлектрических датчиках.

    Датчики частиц

    Датчики / детекторы частиц

    - это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других частиц в воздухе и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Основные характеристики включают тип датчика, минимальный определяемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. Выше).Более подробную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках частиц. См. Также датчики приближения.

    Датчики движения

    Датчики / детекторы / преобразователи движения

    - это электронные устройства, которые могут определять движение или остановку частей, людей и т. Д. И подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичные применения обнаружения движения - обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость.Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках движения. См. Также датчики приближения.

    Металлические датчики

    Металлоискатели

    - это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения присутствия металла в различных ситуациях, от упаковок до людей. Металлоискатели могут быть стационарными или переносными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнетики. Основные характеристики включают предполагаемое приложение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и фиксированные системы.Металлоискатели могут быть адаптированы для явного обнаружения металла при определенных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках / детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках и детекторах металлов.

    Датчики уровня

    Датчики / детекторы уровня

    - это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых тел в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики / детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа. Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

    Датчики утечки

    Датчики / детекторы утечки

    - это электронные устройства, используемые для выявления или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов.Например, некоторые детекторы утечки используют ультразвуковые средства для обнаружения утечек воздуха. Другие детекторы утечки полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности стыков труб. Тем не менее, другие течеискатели используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках. Дополнительную информацию о датчиках утечки можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках утечки.

    Датчики влажности

    Датчики / детекторы / преобразователи влажности

    - это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных сигналов для устройств управления или отображения.Основные характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Более подробную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках влажности.

    Газовые и химические датчики

    Газовые и химические датчики / детекторы

    - это стационарные или портативные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химикатов и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика / детектора, диапазон измерения и характеристики.Газовые и химические сенсоры / детекторы используются для мониторинга замкнутого пространства, обнаружения утечек, аналитического оборудования и т. Д. И часто разрабатываются с возможностью обнаружения нескольких газов и химикатов. Дополнительную информацию о газовых и химических датчиках можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о газовых и химических датчиках.

    Датчики силы

    Датчики / преобразователи силы

    - это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такие как вес, крутящий момент, нагрузка и т. Д.и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на датчике нагрузки, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется под действием деформирующих нагрузок. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации. Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальную и максимальную нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств для натяжения болтов.Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках силы.

    Датчики расхода

    Датчики / детекторы потока

    - это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Датчик потока может быть полностью электронным - с использованием ультразвукового обнаружения снаружи трубопровода, скажем, - или частично механическим - например, лопастным колесом, которое сидит и вращается непосредственно в самом потоке.Основные характеристики включают тип датчика / детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для монтажа на панели позволяют операторам технологического процесса быстро показывать условия потока. Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках потока.

    Датчики дефектов

    Датчики / детекторы дефектов

    - это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для выявления несоответствий на поверхностях или в лежащих в основе материалах, таких как сварные швы.Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические или другие средства для выявления дефектов в материалах и могут быть переносными или стационарными. Основные характеристики включают тип датчика, обнаруживаемый дефект или диапазон толщины, а также предполагаемое применение. Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

    Датчики пламени

    Детекторы пламени

    - это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества пожара и подачи сигналов на входы устройств управления.Детектор пламени обычно полагается на ультрафиолетовое или инфракрасное обнаружение наличия пламени и находит применение во многих приложениях контроля горения, таких как горелки. Ключевой спецификацией является тип детектора. Извещатели пламени также находят применение в установках безопасности, например, в системах пожаротушения под капотом. Более подробную информацию о датчиках пламени можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках пламени.

    Электрические датчики

    Электрические датчики / детекторы / преобразователи

    - это электронные устройства, измеряющие ток, напряжение и т. Д.и подавать сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур. Электрические датчики используются везде, где требуется информация о состоянии электрической системы, и применяются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и нагревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

    Контактные датчики

    Контактные датчики относятся к любому типу сенсорного устройства, которое функционирует для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом. В системах охранной сигнализации используется простой тип контактного датчика для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрываются, магнитный выключатель подает сигнал на блок управления сигнализацией, так что состояние этой точки входа становится известным. Точно так же, когда дверь или окно открываются, контактный датчик предупреждает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, такое как включение звуковой сирены.Контактные датчики используются во многих случаях, например, для контроля температуры и в качестве датчиков приближения в робототехнике и автоматизированном оборудовании. Дополнительную информацию о контактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

    Бесконтактные датчики

    В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики - это устройства, для работы которых не требуется физического касания между датчиком и контролируемым объектом. Знакомый пример датчика этого типа - датчик движения, используемый в фонарях безопасности.Обнаружение объектов в пределах досягаемости детектора движения осуществляется с помощью немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. Д. Радиолокационные пушки, используемые правоохранительными органами для отслеживания скорости движения Транспортные средства - еще один пример формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, которые подпадают под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики на эффекте Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные переменные дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся переменные дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них.Более подробную информацию о бесконтактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

    Применение датчиков

    в промышленности

    Датчик обычно предназначен для выработки переменного сигнала в некотором диапазоне измерения, в отличие от переключателя, который обычно действует двоичным образом, например, включен или выключен. Хотя это не всегда так, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда был достигнут определенный заданный уровень в резервуаре, и сигнализировать насосу о прекращении работы.Датчик уровня, с другой стороны, может определять изменение глубины резервуара и выдавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. Д. Таким образом, там, где водоотливной насос может использовать переключатель уровня для подачи сигнала насосу о начале работы на определенном уровне датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д. Некоторые производители называют это различие «точечным» или «непрерывным» измерением.

    Датчики располагаются по тому, что измеряется: давление, температура, близость и т. Д.Предполагаемое приложение является хорошим местом для поиска конкретных ситуаций, в которых разработчик может не знать тип датчика / преобразователя. Например, если датчик зуба шестерни необходим для создания детектора нулевой скорости, при его выборе будет получено несколько продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитное поле для обнаружения проходящего зуба. Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, при выборе значений из функции датчика / детектора / преобразователя производится поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из диапазона типов преобразователей.При выборе значения «скорость» здесь будут получены датчики оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

    Тип датчика - еще один способ поиска определенных датчиков. Выбор «инфракрасного», например, приведет к созданию детекторов утечки, детекторов пламени, датчиков скорости и т. Д., Все из которых используют инфракрасный порт в качестве средства обнаружения.

    Подкатегории частично пересекаются. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлодетекторы также доступны в виде готовых устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. Д.При выборе подкатегории «Металлоискатели» не будут отображаться датчики зубьев шестерни, поскольку они находятся в разделе «Датчики движения».

    Промышленные датчики - Рекомендации

    Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах. Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, излучаемое всеми объектами. Другие излучают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

    Температурные датчики обычно используют резистивные датчики температуры или термисторы для определения изменений температуры через изменение электрического сопротивления материалов.

    Бесконтактные датчики приближения часто используют явления эффекта Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Используются и другие методы, в том числе оптические и лазерные. В тех случаях, когда датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые переключатели приближения включения / выключения используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

    Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара.В другом варианте ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. Д.

    В датчиках силы и давления

    обычно используются тензодатчики или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок. Эти изменения могут быть откалиброваны по линейным диапазонам датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

    Датчики технического зрения

    обычно используют ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для получения изображений, которые могут интерпретироваться программными системами для обнаружения дефектов, считывания штрих-кодов и т. Д.

    Важные атрибуты

    Типы датчиков / детекторов / преобразователей

    Типы датчиков

    распространены среди множества различных подкатегорий. Например, датчики на эффекте Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т. Д. Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т.д. Определение уровня топлива в баке, скажем, может быть достигнуто с помощью нескольких типов датчиков.

    Предполагаемое приложение

    Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных случаев.Датчики приближения для пневматических цилиндров, например, предназначены для крепления непосредственно к стяжным шпилькам цилиндра и, таким образом, имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

    Типы вывода

    Многие управляющие датчики используют токовые петли 4–20 мА, где 4 мА представляет собой низкую сторону аналогового сигнала, а 20 мА - высокую сторону. Также используются цифровые переключатели, среди них NPN / PNP, USB и т. Д.

    Время отклика

    У многих датчиков время отклика измеряется в миллисекундах, в то время как датчики газов, утечек и т. Д.время отклика может измеряться секундами или даже минутами.

    Характеристики

    Здесь можно выбрать датчики

    , предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. Д.

    Категории связанных продуктов

    • Энкодеры - это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
    • Весоизмерительные ячейки
    • - это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, скручивания или сдвига в электрические сигналы.
    • Мониторы обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
    • Системы сбора данных (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих реальные образцы, и преобразуют их в цифровые форматы, которые обрабатываются
    • Регистраторы данных - это электронные устройства хранения данных, используемые для сбора и записи различных данных с течением времени.
    • Выключатели - это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях.
    • Термопары - это механические устройства, состоящие из разнородных металлических проволок, сваренных вместе и используемых для измерения температуры.
    • Элементы управления и контроллеры см. Наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

    Ссылки / Ресурсы

    Прочие датчики Артикулы

    Прочие «виды» статей

    Статьи других популярных поставщиков

    Больше от Instruments & Controls

    .

    Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

    ПЗС-матрица (устройство с зарядовой связью) имеет сетку датчиков, которые реагируют на свет. Телевизионная трубка или другая ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) обнаруживает электроны на своем экране. Этот фотометр измерял яркость, сравнивая тени.

    Датчик - это устройство, которое измеряет физическую величину и преобразует ее в «сигнал», который может быть прочитан наблюдателем или прибором. Например, ртутный термометр преобразует измеренную температуру в расширение и сжатие жидкости, которое можно прочитать на калиброванной стеклянной трубке.Видеокамеры и цифровые камеры имеют датчик изображения.

    Есть много разных типов датчиков. Некоторые используются в бытовых предметах, а некоторые - отдельно.

    Датчик, определяющий температуру. Во многих портативных компьютерах и компьютерах есть термодатчики, которые подают сигнал тревоги при превышении определенной температуры.

    Электронное устройство, используемое для измерения физических величин, таких как давление или громкость, и преобразования их в какой-либо электронный сигнал (например,г. напряжение).

    Это любая вещь, которую можно использовать для поиска таких вещей, как фотоны, электроны и т. Д. Это может быть как простая белая стена, лист белой бумаги и т. Д., Так и новое, как устройство с зарядовой связью. Когда лазер направлен на экран обнаружения, на экране можно увидеть яркое пятно, или когда электрон попадает на люминофор другого типа экрана, он заставляет этот экран светиться.

    • Датчики давления: барометр
    • Датчики вибрации и удара

    Датчик движения обнаруживает физическое движение в заданной области.

    • Датчик заднего хода
    • Щуп бордюра
    .

    Пассивные и активные датчики в дистанционном зондировании

    Автор: GIS Geography · Последнее обновление: 25 декабря 2020 г.

    Типы дистанционного зондирования

    Если солнце исчезнет, ​​какой датчик пропустит его больше всего? Будет ли это пассивных датчиков или активных?

    Если вы ответите на этот вопрос, это поможет вам понять концепцию активных и пассивных датчиков в дистанционном зондировании.

    Активные датчики имеют собственный источник света или освещения.В частности, он активно посылает импульс и измеряет обратное рассеяние, отраженное датчиком.

    Но пассивные датчики измеряют отраженный солнечный свет, излучаемый солнцем. Когда светит солнце, пассивные датчики измеряют эту энергию. Подробнее об этом позже.

    Активные датчики

    Когда вы делаете снимок с включенной вспышкой, камера посылает собственный источник света. После того, как он освещает цель, камера улавливает отраженный свет обратно в объектив камеры.

    Активные датчики можно представить себе как ручную камеру с включенной вспышкой.

    Итак, камеры активных сенсоров , когда фотограф использует вспышку. Он освещает свою цель и измеряет отраженную энергию обратно в камеру.

    Но активное дистанционное зондирование принимает разные формы. Например, это могут быть спутники, вращающиеся вокруг Земли, вертолеты в воздухе или что-либо еще на земле. Просто пока у него есть активный датчик.

    Пассивные датчики

    Камеры пассивные датчики когда фотограф не использует вспышку. Поскольку камера не излучает источник света, она использует естественный свет, излучаемый солнцем.

    Пассивные датчики используют естественный солнечный свет. Без солнца не было бы пассивного дистанционного зондирования.

    Как вы скоро узнаете, существуют сотни приложений дистанционного зондирования, в которых используются пассивные и активные датчики.Но сначала давайте углубимся в оба типа дистанционного зондирования.

    Примеры дистанционного зондирования

    Теперь, когда у нас есть четкое представление о пассивном и активном дистанционном зондировании, давайте посмотрим, как это работает для спутниковых датчиков. На схеме ниже вы можете увидеть, как солнце излучает свет. Сначала свет проходит через атмосферное окно. Затем он отражается от Земли на спутниковый датчик, вращающийся вокруг Земли.

    Тогда как активные датчики освещают свою цель.В этом примере это датчик бокового обзора, который посылает собственный импульс на поверхность Земли. Сначала он отскакивает от земли. Затем он снова отскакивает от здания. Наконец, он снова возвращается к датчику. Фактически, этот тип обратного рассеяния называется double bounce backscatter . Подробнее об этом позже.

    Пример активного дистанционного зондирования

    Если вам когда-нибудь представится возможность увидеть радиолокационное изображение с синтезированной апертурой, оно будет выглядеть примерно так:

    Для неподготовленного глаза это просто набор черно-белых пикселей.Но реальность такова, что есть еще кое-что, что бросается в глаза. Например, 3 основных типа обратного рассеяния:

    • Зеркальное отражение
    • Двойной отскок
    • Диффузное рассеяние

    СПЕКУЛЯРНОЕ ОТРАЖЕНИЕ: Зеркальное отражение - это место, где на изображении находятся темные пятна. В данном случае это гладкие поверхности, такие как река, текущая с востока на запад, и мощеные поверхности.

    DOUBLE-BOUNCE: Ярко-белый цвет в центре - это двойное обратное рассеяние при работе.Как показано на схеме выше, это городской элемент, похожий на здание, но в таком масштабе он не совсем ясен.

    ДИФФУЗНОЕ РАССЕЯНИЕ: Наконец, большая часть радиолокационного изображения представляет собой шероховатую поверхность и диффузное рассеяние. Это может быть связано с растущей растительностью в сельскохозяйственных угодьях.

    Пример пассивного дистанционного зондирования

    На самом деле, пассивное дистанционное зондирование может быть очень похоже на то, как наши глаза интерпретируют мир. Например, вот Скалистые горы в полном цвете.

    Но сила пассивного дистанционного зондирования заключается в том, чтобы видеть свет во всем электромагнитном спектре. Например, это мультиспектральное изображение может иметь различные комбинации полос, например, инфракрасный цвет.

    Важно понимать, как ярко-красным цветом подчеркивается здоровая растительность. Мягко говоря, в этой сцене его много. В то время как ярко-белый цвет - это застроенные участки, самый темный оттенок - это вода. На востоке это может быть линия электропередачи, потому что она всегда одинаковой ширины.

    Наконец, вы можете увидеть мир намного четче, используя панхроматический диапазон. Если вы хотите увеличить резкость изображения, вы используете именно этот спектральный диапазон. Вот список комбинаций диапазонов для Landsat 8, чтобы увидеть мир по-новому.

    Использование и приложения

    Использование и приложения пассивного дистанционного зондирования

    С точки зрения пассивного дистанционного зондирования миссия Landsat является самой продолжительной программой наблюдения Земли. На протяжении более 40 лет Landsat собирал и документировал нашу изменяющуюся планету.

    Наука Landsat помогает понять климат Земли, экосистемы и землепользование.

    На протяжении более 40 лет миссии Landsat были свидетелями изменения нашей планеты. Благодаря этому у нас есть исторический барометр, с помощью которого мы измеряем изменения и планируем наше будущее как планеты.

    Исследователи опубликовали тысячи публикаций с использованием данных Landsat. Кроме того, DigitalGlobe и Planet Labs являются коммерческими спутниками с сотнями приложений дистанционного зондирования и используют

    Активное использование и приложения дистанционного зондирования

    Два ключевых преимущества активного дистанционного зондирования:

    • Возможность собирать изображения днем ​​и ночью.
    • Его не беспокоят облака и плохие погодные условия.

    Миссия Shuttle Radar Topography (SRTM) использует систему SAR, которая измеряет высоту Земли с помощью двух антенн. Всего за пару дней SRTM собрала одну из самых точных цифровых моделей рельефа Земли.

    Обнаружение света и дальность (LiDAR) - это активный датчик, измеряющий высоту земли. Используя свет от платформы самолета или вертолета, он измеряет время, необходимое для отражения от датчика.Отсюда вы можете создавать цифровые модели поверхности, которые полезны в лесном хозяйстве.

    Активное дистанционное зондирование используется для различных приложений безопасности, включая морской и арктический мониторинг. Как было показано ранее, рассеяние с двойным отскоком дает важную информацию в поисково-спасательных операциях.

    Примеры активных датчиков: RADARSAT-1 и RADARSAT-2 Канадского космического агентства и радарный спутник Airbus Defense & Space TerraSAR-X.

    Пассивные и активные датчики в дистанционном зондировании

    Как вы узнали сегодня, пассивные датчики пропустят солнце, если оно исчезнет.Это связано с тем, что активные датчики генерируют собственный источник освещения.

    Но поскольку пассивные датчики используют отраженную энергию солнца, для работы им необходимо солнце.

    Если вы хотите узнать больше о пассивном дистанционном зондировании, ознакомьтесь с нашим руководством по мультиспектральным и гиперспектральным датчикам. Или, если вы хотите узнать больше об активном дистанционном зондировании, взгляните на наше руководство по обнаружению света и дальности.

    В качестве альтернативы, если вы хотите работать с данными, у нас есть список из 15 бесплатных источников спутниковых данных и 6 лучших бесплатных источников данных LiDAR.

    .

    Смотрите также