Датчики абсолютного давления
Датчики (преобразователи) абсолютного давления – датчики для измерения давления атмосферного воздуха, других газов, паров, жидкостей, отсчитываемого от нуля давлений, т.е. от абсолютного вакуума. Важно понимать, что любой преобразователь давления отсчитывает измеряемое давление относительно опорного. Так датчик абсолютного давления отсчитывает измеряемое давление относительно нуля. Существуют также преобразователи давления, в которых измеряемое давление отсчитывается относительно атмосферного (датчики избыточного давления), преобразователи давления, в которых относительно атмосферного давления отсчитывается давление разряжения (датчики давления разрежения), преобразователи давления, в которых измеряется разность двух давлений (датчики дифференциального давления).
В основе конструкции датчика абсолютного давления лежит сенсор. С одной стороны сенсора расположена вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. С другой стороны на сенсор воздействует давление газа или жидкости. Получая выходной сигнал от сенсора, электронный блок оценивает абсолютное давление. Существуют аналоговые и цифровые датчики давления. Цифровой датчик давления оснащен преобразователем аналогового сигнала в цифровой.
Преобразователи абсолютного давления используются для измерения давления газов, жидкостей, в том числе агрессивных. Датчики абсолютного давления используются в различных отраслях производства, в которых параметры технологического процесса зависят от значения абсолютного давления. Датчики абсолютного давления применяются в химических, пищевых производствах, перерабатывающей, нефтегазовой промышленности, лабораторных исследованиях, фармацевтике.
Самой популярной моделью среди преобразователей абсолютного давления является универсальный общепромышленный датчик DMP 331. Популярностью среди наших заказчиков пользуются так же датчики абсолютного давления, рассчитанные на высокие давления, DMP 333, датчики с широким набором пищевых присоединений DMP 331P и ряд других датчиков давления и датчиков-реле. Для того чтобы купить датчик абсолютного давления, Вы можете обратиться за консультацией по выбору в отдел продаж или к нашим региональным дилерам.
Датчики абсолютного давления БД СЕНСОРС РУС:
www.bdsensors.ru
Датчик абсолютного давления (ДАД,MAP) – 35 – Электрооборудование и электроника
Форумчане, если я что не так написал, поправьте…Нексия 8 клапанов.
ДАД, он же Датчик Абсолютного Давления, или же «вакуумный датчик».
Цель датчика – изменить параметры впрыска и УОЗ (угол опережения зажигания) таким образом, чтобы при изменении нагрузки двигателя (которую он отслеживает по изменению разрежения воздуха во впускном коллекторе, и которое очень сильно зависит от степени нажатия педали газа), атмосферного давления воздуха, параметры двигателя укладывались в экологические нормы, и благодаря этому, ИМХО, экономит топливо.
ЭТАП 1. Детонация.
Проявилась при заправке хорошим бензином, со средней нагрузкой, при попытке разогнаться – «звон пальцев». Попытки привести ситуацию в норму – установка фишки на «87», заправка до полного бака 95м – ноль эмоций. Пришлось смириться и тщательнее выбирать силу педалирования газом, не допуская звона.
ЭТАП 2. Потеря мощности.
Субъективно – не едет машина. Тяжело разгоняться, обгонять… Сюда же можно отнести перерасход топлива, небольшой но заметный. Здесь я ещё и поменял свечи, увеличив сумму расходов.
ЭТАП 3. Провалы при трогании с места. Если сильно нажать на педаль и попытаться тронуться резво – провалы и рывки, если педаль нажать меньше – разгоняется нормально. Если начала уже тупить – спасти ситуацию и не прослыть чайником можно только отпусканием педали.
Этап 4. Кома. Глохнет.
Машина наотрез отказывается разгоняться, глохнет и троит. Попытка завести двигатель – безуспешна. Глохнет сразу. Очень, похоже что двигателю не хватает бензина.
На этом этапе нужно сдернуть ПРОВОД (разъем) с ДАД. Не шланг, а именно провод. Конечно, загорится СЕ на приборке, но машина едет «как новая». К сожалению, все мы сильны задним умом, и додумался я отключить ДАД лишь после замены бензонасоса, которая ничем не помогла.
С горящей лампочкой и отключенным датчиком вполне можно ездить. Бензина сожрет больше.
Осложнения:
1. Дефект плавающий, СЕ и мотор-тестер могут показать полную исправность автомобиля. После обездвиживания машины, спустя какое то время, ДАД способен оклематься и вести себя как исправный.
3. ДАД способен Ваш автомобиль обездвижить до состояния эвакуатора.
Где найти ДАД?
На задней стенке моторного щита, установлен на переборке «моторный отсек-салон», ближе к правой стороне авто. Отличительный признак – к нему подходит шланг «от двигателя» и провод на разъеме. Подвешен ДАД к переборке на металлическом кронштейне-крючке. Для демонтажа инструментов не надо. Для замены – только ключ на 10, им новый датчик приворачивается на старый крепежный кронштейн двумя болтами М6 с гайками.
ДАД бывают корейский (GM), и российский. От последнего лучше отказаться, по сведениям, он крайне ненадежен и на моей авто скончался именно такой.
И ещё, новые машины комплектуются именно плохими датчиками и при покупке машины лучше сразу приготовится к замене этого ненадёжного и дорогого прибора.
www.nexia-club.ru
Как проверить датчик абсолютного давления
Автомобильный датчик контроля абсолютного давления и электромагнитный клапан используются, чтобы контролировать глубину разрежения впускного трубопровода. Если изменяется давление по отношению к барометрическому, это может привести к изменению текущей нагрузки на силовой агрегат. Последовательность операций во время проверки датчика давления определяется его конкретным типом.
Для проверки датчика абсолютного давления потребуются вакуумный манометр, тестер, вакуумный насос и тахометр. Чтобы проверить аналоговый датчик, сначала нужно произвести соединение переходника с вакуумным шлангом между датчиком и впускным коллектором. Затем нужно выполнить подключение вакуумного манометра.
Далее нужно произвести пуск силового агрегата и дать поработать ему в холостом режиме. В случае невысокого разрежения коллектора, показатели которого составляют не больше 520 мм рт. ст., нужно выполнить проверку вакуумного шланга, имеются ли на нем перегибы и повреждения, а также насколько правильно установлен ремень привода распредвала. Причина невысокого разрежения может заключаться в дефектах, которые имеет диафрагма датчика.
После этого, нужно выполнить отсоединение вакуумного манометра и подключение вместо него вакуумного насоса. С помощью насоса, нужно добиться разряжения на датчике составляющее приблизительно 555-560 мм рт. ст. Когда установится эта величина, следует прекратить откачивание с помощью вакуумного насоса. Исправным датчиком будет показываться разрежение, которое составляет не менее 25-30 сек.
Чтобы проверить цифровой датчик абсолютного давления, можно воспользоваться тестером, который нужно переключить в режим измерения напряжения. Сначала нужно выключить зажигание и найти контакты заземления и питания. Далее нужно произвести подключение к проводу положительного вывода вольтметра, который подсоединен к сигнальному контакту датчика давления. Если прибор исправен показатель напряжение по отношению к массе составит примерно 2,5 В.
Далее нужно переключить прибор в режим тахометра и произвести отсоединение от датчика давления вакуумного шланга. Плюсовой вывод прибора необходимо соединить с сигнальным проводом, а минусовой с заземлением датчика давления. Нормальные показания прибора должны находиться в пределах от 4400 до 4850 об/мин.
На следующем этапе к шлангу датчика, нужно произвести подключение вакуумного насоса и начать измерять разрежение в датчике при помощи насоса, отслеживая показания прибора, который работает в режиме тахометра. Признак исправной работы это стабильное разрежение и показания прибора. После выполнения описанных выше действий нужно произвести отключение вакуумного насоса. Прибором в режиме тахометра должно показываться значение 4400-4900 об/мин. При других значениях, нужно произвести замену датчику исправным.
i4car.net
Датчики давления компании Smartec
Датчики давления компании Smartec
Принцип работы
Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. Этот прогиб можно измерить двумя разными способами:
- Проводящий (и резистивный) слой на мембране и опорный слой в корпусе датчика образуют конденсатор, деформация его обкладок вызывает изменение емкости, которое может быть измерено
- Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны. Специальная механическая компоновка из четырех резистивных структур образовывает устойчивый мост Уитстона, сопоставимый с классическими тензометрическими датчиками
На практике широко используются оба способа измерения давления. Линейка датчиков давления Smartec основана на резистивной структуре, экранированной на мембране.
|
|
|
|
Принцип действия датчика давления |
Емкостное измерение на основе тензометрического резистора на изгибающейся мембране |
Изгиб мембраны (а также слоя) очень мал (
В общем случае экранированные резисторы также чувствительны к температуре, что приводит к необходимости компенсации температурных эффектов.
Типы датчиков давления
Мембрана изогнется, если есть разница давления с обеих её сторон. Существует три типа датчиков: относительного давления, абсолютного давления и дифференциального давления. У каждого типа есть конкретная областью применения.
Вкратце:
- Датчик относительного давления измеряет разность давления среды и атмосферного давления, поэтому одна сторона мембраны всегда сообщается с атмосферой
- Датчик абсолютного давления измеряет разность давления среды и вакуума, поэтому в подмембранном объеме создается вакуум
- Дифференциальный датчик давления измеряет разность между двумя приложенными давлениями
Датчик относительного давления
На рисунке показана схема датчика относительного давления. С одной стороны мембраны находятся жидкость или газ под давлением, которое должно быть измерено, а с другой давление на мембрану равно атмосферному. Это означает, что измеренное давление соотносится с атмосферным. Такое отверстие, соединяющее подмембранный объем с атмосферой, обычно называют вентиляционным.
Принцип работы датчика относительного давления
Единственным интерфейсом между «внешним миром» и находящейся под давлением средой является мембрана. Если эта мембрана повреждена (например, из-за ударного давления), сторона под давлением непосредственно соединяется с вентиляционным отверстием, начинается выброс газа или жидкости, что может привести к опасной ситуации. Для измерения давления опасных газов этот тип датчика не используется, вместо этого применяют датчики абсолютного типа.
Все датчики относительного давления имеют вентиляционное отверстие, которое соединяет одну сторону мембраны с атмосферой. Если это отверстие закрыто или забито из-за загрязнения, могут возникнуть ошибки считывания. Если этот тип датчиков установлен в прочный корпус, вентиляционное отверстие должно всегда оставаться открытым.
Типичное применение датчиков такого типа – измерение давления в шинах.
Датчики абсолютного давления
Данный тип не имеет вентиляционного отверстия, а в подмембранном объеме создан вакуум. На рисунке показан принцип датчика абсолютного давления.
Принцип работы датчика абсолютного давления
Очень сложно создать такую «камеру» с абсолютным вакуумом (фактически она и не существует). Однако давление в вакуумной контрольной камере датчиков Smartec очень низкое (25.10-3 торр или 5.10-4 PSI).
Для предотвращения возмущающих эффектов от различий в температурах в «почти» вакуумной камере, вакуум должен быть высоким. При нагревании давление в вакуумной камере будет увеличиваться.
Такие датчики подходят для использования во взрывоопасных зонах. Корпус может быть полностью закрыт и установлен, например, в резервуар под давлением. На случай образования трещин в мембране (например, из-за ударного давления), к среде подключена только вакуумная камера. При повреждении датчика не возникнет опасной ситуации. Особым типом датчика абсолютного давления является барометрический датчик. Этот датчик можно рассматривать как абсолютный с ограниченным диапазоном. В принципе, этот диапазон составляет от примерно 1 до 0 Бар. Но для большего разрешения барометрические датчики рассчитаны на диапазон 1 – 0.8 Бар и обычно используются для измерения атмосферного давления.
Данный тип датчиков используется, например, для измерения давления в газобаллонном оборудовании топливных систем автомобилей.
Датчики дифференциального давления
Дифференциальный датчик имеет входы на каждую сторону мембраны, один для положительного давления, а другой для отрицательного. Изгиб мембраны связан с разницей давлений на каждой стороне. На рисунке показан принцип работы датчика дифференциального давления.
Принцип работы датчика дифференциального давления.
Типы выходного сигнала
Только датчики Smartec с мостовым выходом необходимо компенсировать пользователю. В другие версии с аналоговым и цифровым выходом компенсация встраивается на производстве. Температурная компенсация управляется с помощью встроенного сигнального процессора, поэтому нет необходимости встраивать в решение внешнюю компенсацию.
Мостовой выходной сигнал
Выход моста Уитстона имеет определенное значение в случае отсутствия давления или в случае отсутствия разницы в давлении по обеим сторонам мембраны. Это значение называется смещением (offset). Диапазон давлений (от минимального до максимального), который может использоваться датчиком, называется рабочим.
Мост Уитстона не только чувствителен к изгибу мембраны, но и к изменениям температуры. Это означает, что для точного измерения необходимо компенсировать температурные эффекты для смещения и сдвига рабочего диапазона (при наличии давления). Поэтому указывается изменение смещения на изменение температуры, а также температурные коэффициенты рабочего диапазона. Если требуется более низкая точность, выходное напряжение моста может использоваться без компенсации.
Аналоговый выходной сигнал
Датчики давления Smartec с аналоговым выходом имеют встроенную термокомпенсацию. Это означает, что датчики с аналоговым выходом очень точны и имеют стабильное смещение. Из-за обработки сигнала внутри устройства происходит некоторая задержка между физическим изменением давления и изменением выходного сигнала. Обычно эта задержка находится в диапазоне от 1 до 2 мс.
В аналоговой версии датчика дифференциального давления требуется дополнительное определение в месте, где давление на оба порта одинаковое. Разность давлений равна нулю. В этом конкретном случае выходное напряжение (смещение) может находиться в «среднем» (halfway Gnd и Vcc), или выходное напряжение смещения может быть равно нулю (уровень GND). Первая вариант называется дифференциальным, а второй называется единичным. Это означает, что дифференциальное давление может быть измерено только в одном направлении.
Цифровой выходной сигнал
Разрешение датчиков данного типа – 14 бит. В терминах передачи данных это означает, что есть два слова по 8 бит каждое. Верхние два бита наивысшего байта данных не используются и всегда равны нулю. Необходимо помнить, что точность датчиков ограничена физической структурой элемента и оцифровка (14 бит), никогда не сможет улучшить аналоговую точность датчика.
Важные понятия
Абсолютное давление – это давление относительно вакуума.
Атмосферное давление – это внешнее давление относительно абсолютного вакуума. Такое давление зависит от географического положения, высоты и погодных условий. Также называется барометрическим давлением.
Относительное давление – это давление относительно атмосферного давления.
Дифференциальное давление – разность давлений между двумя точками.
Смещение – разница между выходным сигналом при текущем и нулевом значении давления.
Линия наилучшего соответствия – математически полученная прямая линия лучше всего подходящая для мультиизмерения определенных уровней давления. Из каждой точки давления выходное значение усредняется. Прямая берется по минимальной квадратичной ошибке.
Нулевое смещение (рабочая точка) – это выходное значение при давлении 0 psi (вакуум) для датчика абсолютного давления, для относительных нулевое смещение – это выходное значение, когда измеряемое давление равно атмосферному, а для дифференциальных датчиков, когда давления с обоих портов равны между собой.
Рабочий диапазон – это разность между максимальным и минимальным значением давления.
Точность – отклонение между лучшей прямой линией и кривой полученной на основе реальных тестов. В точность также включены все погрешности. Выражается в процентах от полной шкалы (FSO).
Ратиометрический сигнал – означает, что выход датчика (аналог) связан с напряжением питания. Это означает, что если Vcc падает на 10% выходное напряжение также падает на 10%.
Время отклика – время необходимое для установления величины равной 95% от реальной.
efo-sensor.ru
Датчик абсолютного давления
Благодаря датчику абсолютного давления ЭБУ может следить за изменениями атмосферного давления, которые происходят при изменении барометрического давления и/или изменении высоты над уровнем моря. Указанное барометрическое давление измеряется при включении зажигания до начала прокрутки двигателя. ЭБУ может также “обновить” данные барометрического давления при работающем двигателе, когда дроссель почти полностью открыт на малой частоте вращения двигателя. Датчик абсолютного давления измеряет изменение давления во впускной трубе. Давление изменяется в результате изменения нагрузки двигателя и частоты вращения коленчатого вала. Датчик преобразует эти изменения в выходной сигнал определённого напряжения. Закрытое положение дроссельной заслонки при выбеге двигателя даёт относительно низкое напряжение выходного сигнала абсолютного давления, в то время как полностью открытому положению дроссельной заслонки соответствует высокое напряжение сигнала абсолютного давления. Это высокое выходное напряжение возникает потому, что при полном открытии дроссельной заслонки давление внутри впускной трубы примерно соответствует атмосферному. ЭБУ рассчитывает давление во впускной трубе по сигналу датчика. При высоком давлении требуется повышенная подача топлива, а при низком давлении требуется пониженная подача топлива.
Таблица соответствия давления и напряжения ДАД.
|
Bar |
1.0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0 |
|
kPa |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
0 |
|
V |
4,9 |
4,4 |
3,8 |
3,3 |
2,7 |
2,2 |
1,7 |
1,1 |
0,6 |
0,3 |
0,3 |
ДАД GM производится с разным рабочим давлением.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
autodst.ru
Принцип работы датчиков давления
Принцип работы датчиков давления
Единицы измерения давления
- Паскаль
1 Па = 1 Н/м2 - Бар
1 бар = 105 Па - Физическая Атмосфера – атмосферное давление на уровне моря 1 атм = 101325 Па = 1,01325 бар = 10,33 м вод. ст.
- Метр водяного столба – гидростатическое давление столба воды высотой в 1 метр 1 м вод. ст. = 9806,65 Па = 9,80665×10-2 бар = 0,096784 атм (напор в водопроводе удобно измерять в метрах водяного столба).
Классификация датчиков по типу измеряемого давления
- Датчики абсолютного давления
(Absolute Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют давление относительно абсолютного вакуума.
Применение: пищевые и химические производства. - Датчики избыточного (относительного) давления, манометры
(Gauge Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют давление относительно атмосферного давления в этом месте.
Барометры измеряют атмосферное давление.
Применение: водоснабжение и водоотведение. - Датчики дифференциального (перепада) давления
(Differential Pressure Sensor)
Эти датчики измеряют перепад (разность) давления в двух точках.
Применение: контроль загрязнения фильтров, измерение расхода и уровня жидкости (гидростатический метод). - Вакуумные датчики, датчики разряжения
(Vacuum Pressure Sensor)
Измеряют давление, которое ниже атмосферного (вакуум).
Классификация датчиков давления по принципу действия
- Пьезорезистивные (Piezoresistive Strain Gage)
Используется эффект изменения электрического сопротивления полупроводников под действием механической нагрузки. - Пьезоэлектрические (Piezoelectric)
Используется пьезоэлектрический эффект – способность некоторых кристаллов (кварца) и керамики генерировать электрическое поле или разность потенциалов пропорционально силе давления (сжатия). - Тензометрические (Strain Gauge)
Используется тензоэффект – изменение электрического сопротивления тензорезисторов при их деформации под воздействием нагрузки. - Емкостные (Capacitive)
Используется эффект зависимости ёмкости конденсатора от расстояния между обкладками. - Резонансные (Resonant)
Используется эффект зависимости частоты собственных колебаний (кварцевого резонатора) от давления. - Индуктивные (Electromagnetic)
Принцип действия основан на регистрации токов Фуко, возникающих в металлическом экране, расположенном между двумя катушками, одна из которых связана с измерительной мембраной – при её приближении или удалении от экрана изменяется индуктивность системы. - Ионизационные (Ionization)
Используется эффект зависимости плотности потока ионов от разряжения в катодно-анодной лампе.
Вентильные блоки
Позволяют отключать датчик от процесса, проводить профилактические работы, промывку и калибровку.
Разделители давления
Разделители давления служат для разнесения в пространстве преобразователя и среды измерения. Измеряемое давление передается с разделительной мембраны на наполнительную жидкость и дальше по капиллярной трубке или напрямую в измерительную камеру преобразователя.
Применение:
- При использовании в пищевой и фармацевтической промышленности быстросъёмные мембранные разделители можно легко промывать
- Измеряемое вещество может закупорить или разъесть импульсные трубки
- Нестандартный температурный диапазон.
www.maxplant.ru