Датчик холостого хода ВАЗ 2110: неисправности, замена РХХ
Содержание
Датчик холостого хода.
Датчик холостого хода ВАЗ 2110 (дхх), а правильнее называть «регулятор холостого хода» (рхх) на ваз 2114 и на других семействах самары предназначен для стабилизации и автоматической регулировки холостого хода. Датчик холостого хода представляет собой электродвигатель с конусной иглой.
Общие понятия. Датчик холостого хода ВАЗ 2110
Одной из часто встречающихся неприятностей, не позволяющих полноценно управлять автомобилем, является датчик холостого хода ВАЗ 2110 и модификаций. Хотя этот прибор имеет среди водителей название датчик, все же правильно его будет называть регулятор холостого хода, сокращенно — РХХ, потому-что все автомобильные датчики это измерительное оборудование, а данное изделие служит для автоматической стабилизации и поддержания оборотов холостого хода путем подачи воздуха в двигатель ВАЗ 2110 при полностью закрытой дроссельной заслонке.
РХХ — это важная составляющая двигателя, играет заметную роль для стабильной и бесперебойной работы любого автомобиля ВАЗ.
Регулятор холостого хода
Датчик холостого хода ВАЗ 2110 (сокращенно ДХХ) является исполнительным приспособлением, а попросту клапаном состоящим из электродвигателя, пружины, штока на котором установлена запорная игла (можно посмотреть на фото). Именно посредством которой дозируется объем воздуха. То есть, когда дроссель ВАЗ 2110, 2112 полностью закрыт, а контроллер определяет, что нужно повысить обороты холостого хода, то РХХ формирует команду на изменение положения иглы. Она перемещается, приоткрывая частично или полностью впускное отверстие, через которое воздух идет в обход дросселя, а затем смешивается с топливом. В результате двигатель не глохнет.
Роль устройства Датчик холостого хода ВАЗ 2110
На инжекторных двигателях, которые устанавливаются на ВАЗ 2110, регулятор ХХ служит для контроля за стабильной работой силового агрегата. Вряд ли вас приятно удивит ситуация, при которой начнут плавать обороты на холостом ходу, то и дело автомобиль будет глохнуть.
Некоторые не знают про еще одну очень важную роль датчика холостого хода — прогрев силового агрегата в случае пониженной температуры воздуха.
Принято считать, что при наличии инжектора, прогревать двигатель нет необходимости. Мнение ошибочное. Не перенапрягайте двигатель, а сперва дайте ему некоторое время поработать без повышенных оборотов. Это положительно скажется на надежности и сроке службы мотора.
Как работает и как не работает датчик холостого хода ВАЗ 2110?
Датчик холостого хода ВАЗ 2110, или регулятор холостого хода, предназначен для дозированной подачи воздуха во впускной коллектор в то время, когда дроссельная заслонка закрыта.
Датчик холостого хода ВАЗ 2110 в разобранном виде.
Устройство прибора не слишком сложное. Он состоит из шагового электромоторчика, калиброванного подпружиненного конуса и штока. Устанавливается во впускном коллекторе после дроссельной заслонки. Именно этот регулятор и отвечает за бесперебойную и ровную работу двигателя на холостых оборотах.
Датчик холостого хода ВАЗ 2110 на дроссельном узле.
Попросту, регулятор-Датчик холостого хода ВАЗ 2110 — это простой клапан или исполнительный механизм, который контролирует подачу воздуха при закрытой заслонке, согласно командам электронного блока управления двигателем. При запуске мотора в холодную погоду, ЭБУ приоткрывает регулятор холостого хода и подаёт больше топлива в камеру сгорания, повышая обороты для ускорения прогрева двигателя.
Принцип работы.
Как только двигатель прогревается до рабочей температуры, шаговый электродвигатель перемещает шток с коническим клапаном вперёд и сокращает количество потребляемого воздуха, тем самым снижая обороты. Так датчик работает.
Признаки неисправности Датчик холостого хода ВАЗ 2110
А не работает он в тех случаях, когда:
- двигатель не держит холостые, обороты плавают;
- мотор глохнет на холостых и при движении на нейтралке при закрытом дросселе;
- холодный двигатель не запускается без открытой дроссельной заслонки, то есть, пока мы не нажмём на педаль газа, мотор не запустится;
- низкие и нестабильные холостые при прогреве двигателя.
При этом лампа Check Engine гореть не будет. Если она загорается, тогда причину ищем в датчике положения дроссельной заслонки. В том случае, когда симптомы налицо, но лампа не горит, причину следует искать именно в нашем датчике. Поэтому сейчас мы его проверим на работоспособность.
Причины поломки. Проверка узла Датчик холостого хода ВАЗ 2110
Причины неисправности регулятора ХХ — обрывы обмотки эл. двигателя и подклинивания иглы из-за грязи или коррозии. Но не всегда «виновником» отсутствующего холостого хода является датчик. Поэтому перед снятием и проверкой датчика проверьте цепь его питания.
Для всех проверок потребуется мультиметр. Цепь питания проверяется прибором, переведенным в режим «вольтметр». Диагностика проста – отсоединяем от регулятора колодку с проводами, «минусовой» щуп мультиметра подключаем к массе, а плюсовой — к выводам, обозначенными буквами «А» и «D». При включенном зажигании делаем замеры. При исправной цепи показания должны соответствовать номинальному напряжению цепи. Если напряжения нет, следует проверять ЭБУ и реле, отвечающие за питание датчика.
Для удобства проверки самого датчика снимите его с авто. Для этого потребуется только отвертка. Чтобы снять деталь, нужно:
- Обесточить бортовую сеть (снять клемму с АКБ).
- Найти регулятор (установлен на дроссельном узле).
- Отсоединить проводку (предварительно воздействовав на фиксатор).
- Выкрутить два винта крепления;
- Извлечь регулятор.
Проверяется элемент тем же мультиметром, но переведенным в режим «омметра». Щупы сначала подсоединяем к выводам «А» и «В», а после — «С» и «D». При этом замере показания составляют 50-55 Ом. После подключаем щупы к выводам «А» и «С», а затем – к «В» и «D». При этой проверке омметр показывает бесконечность.
Если показания соответствуют, обрыва внутри датчика нет, а его неправильная работа обусловлена подклиниванием иглы.
Существует альтернативный способ проверки, который не требует использования измерительных приборов. Делается такая проверка просто:
- Снимаем датчик с авто.
- Подсоединяем обратно к нему колодку с проводами.
- Запитываем бортовую сеть (подключаем АКБ).
- Держа регулятор в руке, прикладываем к нему палец.
- Просим кого-то включить зажигание.
Если элемент исправен, в момент включения зажигания игла сместится, что будет хорошо чувствоваться пальцем.
Подклинивание иглы устраняется путем промывки. Для этих целей используется WD-40 или чистящий аэрозоль для карбюраторов. Этими средствами обрабатываем иглу и пружинку. Далее просушиваем датчик и проверяем работоспособность.
Если обнаружен обрыв обмотки в регуляторе или промывка результата не принесла, деталь меняем.
Проверка работы механической части датчика
Для проверки снимает датчик с дроссельного узла.
Тем не менее, если электрическая часть в порядке, можно проверить механическую часть регулятора на глаз:
- Откручиваем датчик и вынимаем его из корпуса дросселя.
- Подключаем контактную колодку к датчику.
- Включаем зажигание. В момент включения клапан должен выдвинуться вперёд. Если этого не произошло — закоксовался шток или шаговый электродвигатель работает неправильно.
- Измеряем расстояние между корпусом датчика и коническим клапаном — номинал 24 мм.
Замеряем расстояние штангенциркулем.
Если мы сняли датчик с автомобиля и тест электрической части пройден, но подвижности конусного клапана мы так и не добились, пробуем очистить регулятор с помощью мягкого тампона, ватной палочки и проникающей смазки WD-40 или аэрозольным средством для чистки карбюраторов. Удачной всем работы и стабильных холостых оборотов при любой погоде!
Датчик с нагаром
Замачиваем клапан в очистителе.
Очищенный Датчик холостого хода ВАЗ 2110.
Где находится датчик холостого хода ВАЗ 2110?
Датчик холостого хода расположен на корпусе дроссельного узла. Датчик холостого хода расположен рядом с датчиком положения дроссельной заслонки. ДХХ крепится двумя винтиками. Так же встречается, что датчик посажен на лак.
Принцип работы датчика холостого хода (рхх)
В момент, когда мы включаем зажигание, шток на регуляторе холостого хода полностью выдвигается и упирается в специальное калибровочное отверстие в дроссельном патрубке. После, датчик отсчитывает шаги и возвращает клапан в исходное положение. Положение исходного клапана зависит от прошивки: к примеру январь 5.1 – 120 шагов на прогретом двигателе, Bosch – примерно 50 шагов на прогретом двигателе.
На прогретом двигателе в момент регулировки датчик находится на отметке 30-50 шагов. С увеличением или уменьшением шагов, объём воздуха, проходящий через калибровочное отверстие, постоянно изменяется. При чём, если шток вытягивается – то шаги увеличиваются и наоборот. Ход штока составляет 250 шагов.
В момент покупки датчика холостого хода на ваз, расстояние от головки штока до фланца должно быть не более 23мм. Внимательно измерьте длину выступающей головки.
В двигатель поступает определённое количество воздуха, необходимое для нормальной работы двигателя, тем самым регулируя холостой ход.
Поступающий воздух анализируется датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ ) и, в соответствии с его количеством, Контроллёр подаёт необходимое количество бензина в двигатель через топливные форсунки. По датчику положения коленчатого вала (ДПКВ ), контроллер следит за количеством оборотов двигателя и управляет регулятором холостого хода. Именно так происходит процесс подачи нужного объёма воздуха.
На холодном двигателе контролёр повышает обороты за счёт Датчика холостого хода (рхх) и повыщает обороты двигателя при прогреве. Такой режим позволяет сразу начинать движения без прогрева.
Рекомендуется устанавливать датчик холостого хода от группы «омега» с номером 2112-114830. Так же неплохие РХХ 2112-1148300-04 «КЗТА». Стоит отметить, что при покупке нужно обращать внимание на конечную метку 04. Датчики выпускаются с метками 01 02 03 04, поэтому посмотрите на метку старого датчика и приобретайте такой же. Если вы поставите к примеру датчик с меткой 04 вместо 01 – датчик работать не будет. Допускается такая замена: 01 на 03, 02 на 04 и наоборот.
Признаки неисправности датчик холостого хода ВАЗ 2110 (рхх)
К сожалению регулятор холостого хода не оснащён системой самодиагностики, поэтому ни бортовой компьютер (бк ), ни загорающийся чек эйндж не сообщит нам об этом. Но если у вас встречаются следующие проблемы, то датчик нужно проверить (Как проверить РХХ? ), почистить (Как почистит РХХ? ) отремонтировать (Как отремонтировать РХХ? ) или заменить (Как заменить датчик холостого хода? ) в случае неисправности.
- Глохнет на холостом ходу.
- Плавают обороты холостого хода.
- При запуске холодного двигателя отсутствуют повышенные обороты.
- Глохнет в момент снятия передачи на коробке.
В принципе все симптомы смерти РХХ схожи с симптомами ДПДЗ. Но отличие в том, что при смерти ДПДЗ ошибку покажет бортовой компьютер или загорится чек эйндж.
Какое же решение в этом случае необходимо принять?
Некоторые видят решение вопроса в том, что устройство просто необходимо поменять. Но замена регулятора холостого хода ВАЗ 22110 не всегда приводит к ожидаемому результату. Такое возможно в том случае, если виновником является совершенно другая причина. Она может крыться в свечах зажигания и топливном фильтре.
Проверку начинают с демонтажа креплений, что фиксируют дроссельный узел. После того, как крепления ослаблены, его незначительно аккуратно смещают в сторону. Необходимо посмотреть, присутствует ли на датчике напряжение. Если да, то, какие его показатели. А для этого необходимо будет воспользоваться вольтметром. Клемма «минус» аккумулятора подключается к массе, а прибор подключается к выводам, которые имеют обозначение «А» и «D».
В зависимости от результатов измерения можно сделать определенные выводы. Если на шкале стрелка показывает менее 12 В, скорее всего, это свидетельствует о разрядке аккумуляторной батареи. Может случиться и так, что стрелка прибора вовсе не будет отклоняться. Это говорит о наличии разрыва в цепи. Следует отыскать это место.
Прибор может показывать напряжение, превышающее 12 В. Тогда можно сделать вывод о том, что проблема кроется в сопротивлении регулятора. Для его замеров понадобится тестер. Нормальные показатели характеризуются величинами в 50 или 55 Ом. Дополнительно проводится попарная проверка. Показатели сопротивления должны оказаться бесконечно большими. Если же при измерении получается какой-либо другой результат, это указывает на необходимость замены датчика холостого хода.
Чистка РХХ на ВАЗ-2110
Обслуживание регулятора – это дело достаточно простое, не требующее от автомобилиста больших знаний и умений.
Изначально купите очиститель для карбюратора и можно приступать к делу.
- Отсоедините колодку проводов от датчика.
- Открутите два крепления, чтобы снять узел.
- Если это необходимо, полностью почистите устройство от грязи на конусной игле и пружине.
- Не обходите стороной посадочное место на дроссельном узле, его тоже нужно почистить. По завершении процедуры ставьте все на свои места.
- Если после проведенных очистных мероприятий ничего не изменилось, все симптомы поломок остались, тогда лучшим выходом будет обычная замена регулятора.
Пошаговый порядок проведения замены
Процедура замены осуществляется практически так же, как очистка устройства, но есть определенные нюансы:
- Отключается АКБ, чтобы предотвратить замыкание в проводке.
- От регуляторного устройства отсоединяется штекер с электроцепью. Если автомобиль оборудован инжекторным силовым агрегатом, то для отсоединения разъема надо нажать на пластмассовое крепление.
- Откручиваются болты. Как при очистке, сначала выкручивается левое крепление, а затем правое. Производится демонтаж вышедшего из строя регуляторного устройства.
- Также очищается поверхность, на которую монтируется уплотнительный элемент. Последний проверяется на предмет наличия дефектов — потертостей, трещин и т. д. При их наличии уплотнительная резинка меняется на новую. Перед монтажом уплотнитель обрабатывается моторной жидкостью, после чего монтируется на посадочное место дросселя.
- Устанавливается контроллер, подключается разъем с проводами для его питания.
К аккумулятору подсоединяется провод.
- После монтажа производится процедура калибровки. Микропроцессорный модуль должен выполнить ее самостоятельно, для этого используется электронное реле. Чтобы откалибровать новый датчик, зажигание активируется на несколько минут, после чего отключается. Если выполненные действия помогли и обороты больше не плавают, а остаются на одном уровне, то процедуру замены можно считать завершенной.
Что нужно знать при замене РХХ?
Чтобы поменять и произвести установку контроллера, позволяющего регулировать холостые обороты, надо обратить внимание на положение штока. Нельзя допустить, чтобы он был сильно выдвинут. Это может произойти, если перед выполнением монтажа устройство будет подключено к колодке и активировано зажигание. Руками вдвигать шток не допускается.
Если клапан с выдвинутой иглой поставить и затянуть фиксирующие винты, это может привести к повреждению устройства в результате срезания червячной передачи. Отремонтировать такой датчик не получится. В зависимости от модели транспортного средства после установки нового регулятора может потребоваться его калибровка. В некоторых авто эта процедура осуществляется с использованием специального оборудования или стенда.
На автомобилях ВАЗ калибровка выполняется так:
- К отрицательному выходу аккумулятора подключается клемма.
- Ключ в замке прокручивается, чтобы включить зажигание на десять секунд. Запускать силовой агрегат не нужно.
- Производится отключение зажигания.
Учимся отличать подделку от оригинала
Сегодня многие жалуются на обильное количество контрафактной продукции на рынке автозапчастей.
Если говорить конкретно про регулятор ХХ для ВАЗ 2110, то есть несколько ключевых признаков, по которым подделку можно отличить от оригинала. Ориентируйтесь на эти данные, чтобы не установить случайно на свой автомобиль устройство сомнительного качества и происхождения.
Подделка и оригинал
- На подделках черный корпус, выполненный из металла, короче на 1 миллиметр по сравнению с настоящей деталью.
- На трех белых заклепках на корпусе в случае с подделкой отсутствуют шляпки. В оригинале они должны присутствовать. А диаметр шляпок составляет 3 миллиметра.
- На подделках пружина выполнена в белом цвете и обладает более частой навивкой. В оригинале навивка реже, а сама пружина черная.
- Обратите внимание на резиновое кольцо регулятора. На подделках оно черное и тонкое, а в случае с настоящей деталью заметен красноватый оттенок. Плюс толщина больше.
- Присмотритесь к наконечнику. В подделках он более темный по сравнению с оригинальной запчастью.
- На упаковке контрафакта отсутствуют отметки, внешне коробки заметно отличаются.
- На оригинальном желтом стикере, расположенном на корпусе, должна присутствовать внешняя рамка. Изготовители подделок про нее, видимо, забыли.
Как видите, распознать подделку не сложно. Нужно только быть более внимательным к деталям.
Разница в коробках
Совместимость датчиков, как отличить подделку
Датчики отечественного производства имеют нумерацию 2112-1148300-хх, последние цифры указывают — (г. Кострома), «02» — КЗТА (г. Калуга), «03» и «04» — оснащенные шляпками аналоги вышеуказанных моделей. Есть еще регулятор 2112-1148300 производства «Омеги» (г. Москва).
Принято считать, что датчики, начинающиеся с цифр 2112-1148300, взаимозаменяемые, но специалисты рекомендуют менять на полностью однотипные
Например, 2112-1148300-01 менять на аналогичный или на 2112-1148300-03, а 2112-1148300-02 — на аналогичный или на 2112-1148300-04. Чтобы не купить подделку, а это явление встречается на рынке автозапчастей, обратите внимание на следующие внешние признаки (фото 2):
- качественный шрифт на упаковке;
- наличие на корпусе наклеек с голограммами;
- корпус подделки короче оригинального датчика;
- на оригинале нет люфта запорной иглы;
- игла не должна вращаться;
- у подделки пружина более светлая и имеет более частые витки;
- уплотнительное кольцо у оригинального изделия имеет ярко выраженный цвет и более толстое, чем у поддельного.
Подведем итоги
Как видно, даже с учетом относительной простоты самой детали, РХХ выполняет ряд важных функций. Само собой, при возникновении сбоев в работе ДВС, необходима проверка данного элемента. При этом для диагностики и технического обслуживания датчика холостого хода ВАЗ 2110 не потребуется специализированного оборудования. Также замену регулятора ХХ можно вполне провести своими руками в условиях обычного гаража.
Напоследок отметим, что датчики такого типа довольно надежны и редко выходят из строя. Тем не менее, проблемы все же возникают на авто с большими пробегами. В любом случае, если холостой ход нарушен, важно убедиться, действительно ли поломка связана с РХХ. Приведенная выше информация позволит водителю быстро проверить датчик (электронную и механическую часть клапана холостого хода).
[spoiler title=»Источники»]
- https://ladafakt.ru/datchik-holostogo-hoda-vaz-2110-priznaki-neispravnosti.html
- https://olade.ru/mashiny/vaz-2110/datchik-xolostogo-xoda-vaz-2110.
html
- https://luxvaz.ru/vaz-2110/226-regulyator-holostogo-hoda.html
- https://carfrance.ru/priznaki-neispravnosti-datchika-xolostogo-xoda-na-vaz-2110/
- https://topmekhanik.ru/regulyator-hh-vaz-2110/
- https://vaz-2110.ru/elektrika-i-provodka/kak-proverit-i-zamenit-regulyator-holostogo-hoda-na-vaz-2110.html
- https://ladafakt.ru/zamena-regulyatora-holostogo-hoda-vaz-2110.html
- https://AvtoSotka.ru/tyuning-i-remont/vaz-2110-datchik-holostogo.html
- http://KrutiMotor.ru/datchik-holostogo-hoda-vaz-2110-proverka-zamena-remont/
[/spoiler]
Что такое регулятор холостого хода? Зачем он нужен? Причины неисправности.
Для начала давайте разберемся что же такое холостой ход двигателя. ХХ это заданное число оборотов двигателя без нагрузки, с не нажатой педалью акселератора.
Для
достижения такого эффекта нужно чтобы двигатель получал небольшую порцию
воздуха. Например на карбюраторах и первых инжекторных двигателях, холостой ход
регулируется винтом, путем открытия или закрытия заслонки, то есть можно
вручную отрегулировать холостые обороты. На современных двигателях с электронным
управлением, такие настройки ушли в прошлое, теперь этим занимается контроллер (
ЭБУ ).
Так вот регулятор
ХХ или добавочного воздуха, это один из исполнительных механизмов, которыми
управляет ЭБУ. Да да это не датчик ХХ, как многие его называют. По сути это
шаговый электромотор, задача которого регулировать ХХ путем перекрытия, или
открытия воздушного канала, тем самым уменьшая или увеличивая обороты
двигателя. Канал которым он управляет распологается за дроссельной заслонкой, а
заслонка при не нажатой педали акселератора, полностью закрыта. Но для работы
двигателя нужен воздух, вот именно этим и занимается РХХ. В регулировке ХХ
также принимают участие датчик положения дроссельной заслонки ( ДПДЗ ), и
датчик абсолютного давления ( или датчик массового расхода воздуха ДМРВ ).
Происходит это следующим образом, например педаль акселератора не нажата, а соответственно заслонка закрыта, ДПДЗ стоит в ноле, ЭБУ это понимает и подаёт сигнал на РХХ чтобы тот в свою очередь выдвинул шток на столько шагов, чтобы обороты установились в заданное программой значение. И если где-то будет подсос воздуха, то ЭБУ с помощью регулятора холостого хода будет стремиться стабилизировать обороты в заданное значение. Так что если у вас проблемы с холостыми оборотами, не грешите сразу на РХХ.
Возможные симптомы неисправности РХХ:
- Нестабильный холостой ход, то есть плавающие обороты.
- Отсутствие ХХ, то есть двигатель глохнет.
- Повышенные обороты ХХ
- Затрудненный холодный пуск.
Самая
распространенная причина неправильной работы РХХ, это банальное загрязнение
дроссельного узла. Так как из за обрастания нагаром воздушного канала, его
сечение уменьшается.
Так же частая причина, это пересохшая проводка идущая к регулятору. вследствие чего надламываются провода, и связь регулятора с ЭБУ нарушается. Ну и очень редко выходит из строя сам регулятор. Происходит это по причине износа червячной пары шагового электоро мотора. Из за чего шток начинает закусывать, и он не может выдвинуться, или задвинуться на заданную величину. Так же может износится конус ( грибок ) штока РХХ, по причине чего, так же меняется сечение воздушного канала.
Проверить регулятор
можно несколькими способами. Самый простой, это конечно сканер с помощью
которого можно убедиться в том, работает или не работает регулятор. Так как
через него можно отдельно управлять РХХ.
Второй способ это заменить его на заведомо рабочий. Что не каждому по карману. Но порой бывает, что другого варианта нет. Не обязательно его покупать, можно у кого-то попросить снять с такого же авто на пробу.
Но в большинстве случаев регулятор не имеет никакого отношения к неправильному ХХ, так как он просто выполняет команды ЭБУ. И искать причину нужно либо в механической части двигателя, например подсос воздуха, либо в датчиках с которых берется информация для управления РХХ.
Что такое датчики и как они работают?
- Роберт Шелдон
Датчик — это устройство, которое обнаруживает и реагирует на входные данные определенного типа из физической среды. Входными данными могут быть свет, тепло, движение, влажность, давление или любое количество других явлений окружающей среды. Выходным сигналом обычно является сигнал, который преобразуется в удобочитаемый дисплей в месте расположения датчика или передается в электронном виде по сети для считывания или дальнейшей обработки.
Датчики играют ключевую роль в Интернете вещей (IoT). Они позволяют создать экосистему для сбора и обработки данных о конкретной среде, чтобы ее можно было отслеживать, управлять и контролировать более легко и эффективно. Датчики IoT используются дома, в полевых условиях, в автомобилях, самолетах, в промышленных условиях и в других условиях. Датчики преодолевают разрыв между физическим миром и логическим миром, выступая в роли глаз и ушей для вычислительной инфраструктуры, которая анализирует и воздействует на данные, собранные датчиками.
можно разделить на несколько категорий. Один общий подход состоит в том, чтобы классифицировать их как активные или пассивные. Активный датчик — это датчик, которому требуется внешний источник питания, чтобы он мог реагировать на входные данные окружающей среды и генерировать выходные данные. Например, датчики, используемые в метеорологических спутниках, часто требуют некоторого источника энергии для предоставления метеорологических данных об атмосфере Земли.
Пассивный датчик, с другой стороны, не требует внешнего источника питания для обнаружения воздействия окружающей среды. В своей силе он полагается на саму окружающую среду, используя такие источники, как свет или тепловая энергия. Хорошим примером является ртутный стеклянный термометр. Ртуть расширяется и сжимается в ответ на колебания температуры, в результате чего ее уровень в стеклянной трубке становится выше или ниже. Внешняя маркировка представляет собой удобочитаемый датчик для просмотра температуры.
Некоторые типы датчиков, такие как сейсмические датчики и датчики инфракрасного излучения, доступны как в активной, так и в пассивной форме. Среда, в которой развернут датчик, обычно определяет, какой тип лучше всего подходит для приложения.
Еще один способ классификации датчиков — по тому, являются ли они аналоговыми или цифровыми, в зависимости от типа выходного сигнала, производимого датчиками. Аналоговые датчики преобразуют входные данные окружающей среды в выходные аналоговые сигналы, которые являются непрерывными и переменными. Термопары, которые используются в газовых водонагревателях, представляют собой хороший пример аналоговых датчиков. Контрольная лампочка водонагревателя постоянно нагревает термопару. Если контрольная лампочка гаснет, термопара охлаждается, посылая другой аналоговый сигнал, указывающий, что подачу газа следует перекрыть.
В отличие от аналоговых датчиков, цифровые датчики преобразуют входные данные окружающей среды в дискретные цифровые сигналы, которые передаются в двоичном формате (1 и 0). Цифровые датчики стали довольно распространенными во всех отраслях промышленности, во многих случаях заменяя аналоговые датчики. Например, цифровые датчики теперь используются для измерения влажности, температуры, атмосферного давления, качества воздуха и многих других типов явлений окружающей среды.
Как и в случае с активными и пассивными датчиками, некоторые типы датчиков, такие как датчики температуры или давления, доступны как в аналоговом, так и в цифровом виде. В этом случае среда, в которой датчик будет работать, обычно определяет, какой вариант является лучшим.
также обычно классифицируют по типу факторов окружающей среды, которые они отслеживают. Вот несколько распространенных примеров:
- Акселерометр. Датчик этого типа обнаруживает изменения гравитационного ускорения, что позволяет измерять наклон, вибрацию и, конечно же, ускорение. Датчики акселерометра используются в самых разных отраслях: от бытовой электроники до профессионального спорта, аэрокосмической и авиационной промышленности.
- Химический. Химические датчики обнаруживают конкретное химическое вещество в среде (газовой, жидкой или твердой). Химический датчик можно использовать для определения уровня питательных веществ в почве на поле, дыма или угарного газа в помещении, уровня pH в водоеме, количества алкоголя в чьем-то дыхании или в любом количестве других сценариев.
Например, датчик кислорода в системе контроля выбросов автомобиля будет контролировать соотношение бензина и кислорода, обычно посредством химической реакции, которая генерирует напряжение. Компьютер в моторном отсеке считывает напряжение и, если смесь не оптимальна, корректирует соотношение.
- Влажность. Эти датчики могут определять уровень водяных паров в воздухе для определения относительной влажности. Датчики влажности часто включают показания температуры, поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха. Датчики используются в самых разных отраслях и условиях, включая сельское хозяйство, производство, центры обработки данных, метеорологию, отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха (HVAC).
- Уровень. Датчик уровня может определять уровень физического вещества, такого как вода, топливо, охлаждающая жидкость, зерно, удобрения или отходы. Автомобилисты, например, полагаются на свои датчики уровня газа, чтобы убедиться, что они не застряли на обочине дороги.
Датчики уровня также используются в системах предупреждения о цунами.
- Движение. Датчики движения могут обнаруживать физическое движение в определенном пространстве (поле обнаружения) и могут использоваться для управления освещением, камерами, парковочными воротами, водопроводными кранами, системами безопасности, автоматическими открывателями дверей и многими другими системами. Датчики обычно посылают некоторый тип энергии, такой как микроволны, ультразвуковые волны или световые лучи, и могут обнаруживать, когда поток энергии прерывается чем-то, встающим на его пути.
- Оптический. Оптические датчики, также называемые фотодатчиками, могут обнаруживать световые волны в различных точках светового спектра, включая ультрафиолетовый свет, видимый свет и инфракрасный свет. Оптические датчики широко используются в смартфонах, робототехнике, проигрывателях Blu-ray, системах домашней безопасности, медицинских устройствах и множестве других систем.
- Давление. Эти датчики определяют давление жидкости или газа и широко используются в машинах, автомобилях, самолетах, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и других средах. Они также играют важную роль в метеорологии, измеряя атмосферное давление. Кроме того, датчики давления можно использовать для контроля потока газов или жидкостей, часто для того, чтобы поток можно было регулировать.
- Близость. Датчики приближения обнаруживают присутствие объекта или определяют расстояние между объектами. Мониторы приближения используются в лифтах, сборочных линиях, парковках, розничных магазинах, автомобилях, робототехнике и многих других средах.
- Температура. Эти датчики могут определять температуру целевой среды, будь то газ, жидкость или воздух. Датчики температуры используются в самых разных устройствах и средах, таких как бытовая техника, машины, самолеты, автомобили, компьютеры, теплицы, фермы, термостаты и многие другие устройства.
- Сенсорный. Сенсорные устройства обнаруживают физический контакт с контролируемой поверхностью. Сенсорные датчики широко используются в электронных устройствах для поддержки технологий трекпада и сенсорного экрана. Они также используются во многих других системах, таких как лифты, робототехника и дозаторы мыла.
Выше приведены лишь некоторые из различных типов датчиков, используемых в разных средах и внутри устройств. Однако ни одна из этих категорий не является строго черно-белой; например, датчик уровня, который отслеживает уровень материала, также может считаться оптическим датчиком или датчиком давления. Существует также множество других типов датчиков, таких как датчики, которые могут определять нагрузку, деформацию, цвет, звук и множество других условий. Датчики стали настолько обычным явлением, что зачастую их использование почти не замечается.
См. также: интеллектуальный датчик , данные датчика , пространственное восприятие , датчик приближения 9009 2 , КМОП-сенсор , анализ сенсора , давление датчик , датчик столкновения , сеть беспроводных датчиков , промышленный интернет вещей , втулка датчика .
Последнее обновление: август 2022 г.
Продолжить чтение О датчике- Варианты использования и преимущества интеллектуальных датчиков для Интернета вещей
- Что такое вездесущая сенсорная сеть (USN)?
- Ознакомиться с типами приводов в IoT
- Всеобъемлющее обнаружение: как оно влияет на безопасность предприятия и IoT
сторонний файл cookie
Сторонний файл cookie — это файл cookie, который размещается на устройстве пользователя — компьютере, мобильном телефоне или планшете — веб-сайтом из домена, отличного от того, который посещает пользователь.
Сеть- инфракрасное излучение (ИК)
Инфракрасное излучение (ИК), иногда называемое просто инфракрасным, представляет собой область спектра электромагнитного излучения, в которой …
- BGP (протокол пограничного шлюза)
BGP (протокол пограничного шлюза) — это протокол, который обеспечивает глобальную систему маршрутизации в Интернете.
- CSU/DSU (блок обслуживания канала/блок обслуживания данных)
CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit) — аппаратное устройство размером примерно с модем. Он преобразует цифровые данные …
- NICE Framework (Национальная инициатива по обучению в области кибербезопасности Cybersecurity Workforce Framework)
The NICE Framework (National Initiative for Cybersecurity Education Cybersecurity Workforce Framework) является справочным ресурсом …
- черный список приложений (занесение приложений в черный список)
Занесение приложений в черный список — все чаще называемое занесением в черный список приложений — представляет собой практику сетевого или компьютерного администрирования, используемую …
- соковыжималка
Juice jacking — это эксплойт безопасности, в котором зараженная зарядная станция USB используется для компрометации устройств, которые к ней подключаются.
- Общепринятые принципы ведения учета (Принципы)
Общепринятые принципы ведения документации — это основа для управления записями таким образом, чтобы поддерживать …
- система управления обучением (LMS)
Система управления обучением представляет собой программное приложение или веб-технологию, используемую для планирования, реализации и оценки конкретной …
- Информационный век
Информационная эпоха — это идея о том, что доступ к информации и контроль над ней являются определяющими характеристиками нынешней эпохи …
- аутсорсинг процесса подбора персонала (RPO)
Аутсорсинг процесса найма (RPO) — это когда работодатель передает ответственность за поиск потенциальных кандидатов на работу …
- специалист по кадрам (HR)
Специалист по персоналу — это специалист по кадрам, который выполняет повседневные обязанности по управлению талантами, сотрудникам .
..
- жизненный цикл сотрудника
Жизненный цикл сотрудника — это модель человеческих ресурсов, которая определяет различные этапы, которые работник проходит в своей …
- Платформа Adobe Experience
Adobe Experience Platform — это набор решений Adobe для управления качеством обслуживания клиентов (CXM).
- виртуальный помощник (помощник ИИ)
Виртуальный помощник, также называемый помощником ИИ или цифровым помощником, представляет собой прикладную программу, которая понимает естественные …
- входящий маркетинг
Входящий маркетинг — это стратегия, направленная на привлечение клиентов или лидов с помощью созданного компанией интернет-контента, тем самым …
Что такое сенсор? Различные типы датчиков с приложениями
Содержание
Что такое датчики
? Датчик может быть определен как машина, модуль, подсистема или устройство, целью которых является обнаружение изменений и событий в окружающей среде. Информация об этих изменениях далее отправляется в различную другую электронику, в основном состоящую из компьютерного процессора. Датчик всегда используется вместе с электронным устройством.
Датчики используются в различных предметах повседневного обихода, состоящих из ламп с ощущением прикосновения, которые затемняются и загораются при прикосновении к основанию и сенсорным кнопкам лифта. Со временем в области микромашин и платформ микроконтроллеров были достигнуты успехи, которые стали более простыми в использовании.
Со временем использование датчиков расширилось за пределы измерения давления или расхода и традиционных полей температуры. Аналоговые датчики, такие как чувствительные к силе резисторы и потенциометры, широко используются даже сегодня.
Приложения включают самолеты и космонавтику, медицину, автомобили, производство и машины, робототехнику и различные другие аспекты, связанные с повседневной жизнью. Существуют различные датчики, которые используются для измерения физических и химических свойств материалов.
Теперь давайте прочитаем классификацию датчиков , после чего мы рассмотрим типов датчиков и как работают датчики .
Классификация датчиковДатчики классифицируются на основе выходного сигнала, измеряемых ими физических параметров и различных других моментов. Датчики на основе выходного сигнала классифицируются на датчики с аналоговым и цифровым выходом.
Выходной сигнал, выдаваемый датчиками, в случае датчиков с аналоговым выходом представляет собой аналоговое напряжение, которое можно измерить и использовать для определения требуемого физического параметра. Это достигается за счет использования передаточной функции датчика. Это может быть резистивное, емкостное или любое другое аналоговое устройство.
Цифровые данные, которые можно считывать через параллельные или последовательные коммуникационные шины, представляют собой выходные данные датчиков с цифровым выходом. Формат данных в этом случае показан в паспорте датчика. Датчик акселерометра является примером цифрового датчика, который используется для отправки выходных данных с использованием двухпроводной шины I2C.
Вы также можете прочитать: Что такое усилитель и как он работает?
Датчики дополнительно классифицируются на основе физических параметров; эти типы могут быть использованы для измерения чего угодно. Наиболее распространенными датчиками являются датчик наклона, магнитный датчик, камеры, датчик цвета, датчик давления, датчик отпечатков пальцев, датчик тока, датчик освещенности и т. д.
Различные
Типы датчиков с их применением В повседневной жизни стало нашей привычкой часто внедрять различные типы датчиков в энергосистемы, включающие системы управления нагрузкой, электрические и электронные устройства, а также промышленную и домашнюю автоматизацию. Все типы датчиков далее делятся на аналоговые и цифровые датчики.
Однако существует несколько типов датчиков , которые используются в электронных приложениях, таких как датчики давления, сенсорные датчики, ИК-датчики, ультразвуковые датчики, датчики температуры, датчики приближения и т. д.
Датчики температуры:
Температура – это обычно измеряемая величина окружающей среды по разным причинам. Существуют различные типы датчиков температуры, которые используются для измерения температуры, такие как термисторы, датчики температуры сопротивления, термопары, полупроводниковые датчики температуры и так далее.
В зависимости от требований для измерения температуры в различных приложениях используются различные типы датчиков. Простой датчик температуры со схемой может использоваться для включения и выключения нагрузки при определенной температуре.
Эта температура определяется датчиком температуры, в этих случаях используется термистор. Цепь датчика температуры состоит из термистора, транзистора, реле и батареи. Датчик температуры активирует реле, определяя требуемую температуру.
Реле включает подключенную к нему нагрузку, которая может быть переменного или постоянного тока. Эта схема может быть дополнительно использована для управления вентилятором в зависимости от температуры. Прежде всего, этот тип датчика может быть дополнительно классифицирован на различные другие типы, такие как цифровые датчики температуры, термисторы и так далее.
ИК-датчики:
Небольшие фоточипы, состоящие из фотоэлементов, которые используются для обнаружения и излучения инфракрасного света, называются ИК-датчиками. Эти датчики чаще всего используются для разработки технологии дистанционного управления.
Эти датчики могут использоваться для обнаружения различных препятствий роботизированного транспортного средства и управления его направлением. Существуют различные типы датчиков, которые можно использовать для обнаружения инфракрасного излучения.
Простым примером схемы ИК-датчика, которую мы используем в повседневной жизни, является пульт дистанционного управления телевизором. Он включает схемы ИК-приемника и схемы ИК-излучателя, которые могут быть спроектированы. Схема ИК-излучателя используется пользователем в качестве пульта дистанционного управления для излучения инфракрасного света.
Этот инфракрасный свет передается или направляется в схему ИК-приемника, которая взаимодействует с такими устройствами, как роботы с дистанционным ИК-управлением или телевизор. Эти датчики в дальнейшем используются для разработки телевизионных пультов дистанционного управления.
Пульт от телевизора является примером простого проекта электроники на основе ИК-датчика, который используется для управления роботизированным транспортным средством в удаленных районах с помощью ИК-пульта или пульта от телевизора. Этот тип телевизионного пульта используется для отправки команд роботизированному транспортному средству.
Ультразвуковой датчик:
Ультразвуковой датчик или приемопередатчик — это датчик, который работает по принципу радара или гидролокатора и известен тем, что оценивает атрибуты цели путем интерпретации. Эти датчики классифицируются как активные и пассивные ультразвуковые датчики и могут различаться по принципу их работы.
Активные ультразвуковые датчики известны тем, что генерируют высокочастотные звуковые волны, которые возвращаются ультразвуковым датчиком для оценки эха. Интервал времени, затраченный на прием и передачу эха, помогает в определении расстояния до объекта.
Однако пассивные ультразвуковые датчики используются только для обнаружения ультразвукового шума, присутствие которого можно обнаружить в определенных условиях. Когда дело доходит до практического применения ультразвукового датчика со схемой, его также можно использовать в качестве схемы ультразвукового датчика расстояния.
Датчик касания:
Можно сказать, что переключатели, которые активируются прикосновением, имеют датчики касания. Эти датчики подразделяются на различные типы в зависимости от их типа касания, такие как пьезосенсорный переключатель, емкостной сенсорный переключатель и сенсорный переключатель сопротивления.
Для управления грузом разработан сенсорный груз. Выключатель нагрузки с сенсорным управлением, основанный на принципе сенсорного датчика, состоит из различных блоков, таких как сенсорная пластина, нагрузка, реле и блок питания.
Датчик приближения:
Датчик приближения — это тип датчика IoT, в котором определяется наличие и отсутствие окружающих объектов. После этого обнаруженный сигнал преобразуется в форму, понятную пользователю.
Этот тип датчика в основном применяется в сфере розничной торговли, где обнаруживается любое движение и существует связь между потребителем и товаром. Пользователям предоставляются быстрые уведомления, связанные с эксклюзивными предложениями и обновлениями скидок на интересующие их продукты.
Химический датчик:
Химический датчик помогает определять различные изменения в жидкости и химические изменения в воздухе. Они в основном используются в крупных городах, так как важно следить за изменениями для обеспечения безопасности людей.
Этот тип датчика в основном используется для коммерческих наблюдений за атмосферой. Он используется для управления процессами, которые могут включать случайно или преднамеренно возникшие химические вещества, радиоактивное облучение, фармацевтическую промышленность и многоразовые операции на космических станциях.
Наиболее часто используемые химические датчики включают химические полевые транзисторы, электрохимические газовые датчики, химические резисторы, недисперсионные ИК-датчики, наностержни из оксида цинка и флуоресцентные хлоридные датчики.
Датчик газа:
Датчики газа аналогичны химическим датчикам, но специально предназначены для наблюдения за изменениями качества воздуха. Это делается для того, чтобы выяснить, какие виды газов в нем присутствуют. Этот датчик используется во многих областях, таких как здравоохранение, производство, сельское хозяйство, для контроля газа в угольной промышленности, химических лабораторных исследований и т. д.
Некоторые из используемых датчиков газа включают водородный датчик, гигрометр, датчик углекислого газа, датчик контроля озона, датчик загрязнения воздуха, датчик обнаружения газа и т. д. для определения паров, присутствующих в атмосфере или в газообразных веществах. Датчики влажности используются в качестве датчиков температуры, так как производственные операции требуют аналогичных условий эксплуатации. Измеряя влажность, можно быть уверенным, что вся процедура пройдет легко.
В случае модификации могут быть предприняты немедленные действия, поскольку эти датчики известны тем, что быстро определяют изменения. Существует множество областей, в которых они используются, например, вентиляторы, жилое и коммерческое использование для целей отопления и т. Д. Некоторые другие области включают метеорологию, теплицы, автомобили, окраску, производство покрытий и больницы.
Датчик ускорения:
Датчик ускорения используется для расчета значений ускорения и угла. Акселерометр в основном используется для расчета ускорения. Есть два типа сил, которые воздействуют на акселерометр; это статическая сила и динамическая сила.
Эти датчики представлены в различных конфигурациях, и их тип выбора зависит от отраслевых требований. Есть несколько параметров, которые необходимо проверить перед выбором датчиков, таких как общее количество осей, полоса пропускания, чувствительность, тип выходов и т. д.
Датчик звука:
Датчики звука обычно можно идентифицировать как микрофонные устройства. которые используются для подачи соответствующего уровня напряжения и звука на основе определения уровня звука. Внедрив звуковой датчик, можно изготовить небольшого робота для навигации на основе полученного звука.
По сравнению с датчиками света процесс проектирования датчиков звука более сложен. Причина в выдаче ими минимальной разницы напряжений. Это дополнительно должно быть усилено для обеспечения измеримого изменения напряжения.
Различные другие датчики включают в себя датчик освещенности, тактильные датчики, датчики силы и т. д. Типы датчиков, используемых в строительстве, включают датчики обнаружения движения, датчики камеры, датчики газа, датчики обнаружения дыма и огня, датчики электрического напряжения и тока, и датчики температуры.
Использование датчиков
Если мы внимательно осмотримся, то увидим, что датчики используются во многих продуктах, которые мы используем в повседневной жизни. Датчики используются в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, медицинскую, аэрокосмическую, оборонную и сельскохозяйственную.
Вы также можете прочитать: Что такое резисторы: классификация, типы, использование и описание
Датчики положения используются для измерения движения, смещения и положения, а также могут быть вращательными или линейными. Они используются для управления дроссельной заслонкой, измерения направления ветра, позиционирования рампы и моста, моделирования полетов и измерения угла поворота руля.
Датчики давления используются для измерения давления и могут быть дифференциальными, манометрическими или абсолютными. Наиболее распространенные типы используемых датчиков давления включают преобразователи, которые также известны как реле давления или преобразователи давления.
Некоторыми областями применения датчиков давления являются давление масла, давление в шинах, тормозные системы транспортных средств, давление масла, вентиляторы, фильтры, дизельные двигатели и двигатели. Датчики силы, также известные как тензодатчики или датчики веса, используются для взвешивания в весах.
Датчики веса известны тем, что обеспечивают точное измерение веса путем измерения величины прилагаемой силы. Датчики нагрузки используются в счетных весах, бункерных весах, платформенных весах, взвешивании в цистернах и взвешивании на борту.
Датчики температуры используются для контроля и измерения температуры жидких, твердых и газообразных веществ. Это наиболее часто используемый датчик в домах, и он используется в различных формах и размерах для различных целей.
Датчики этого типа используются в двигателях, накладных панелях, компьютерах, промышленном оборудовании, электрических радиаторах, средствах контроля выхлопных газов и бытовой технике. Датчики очень полезны и используются в различном оборудовании, используемом в нашей повседневной жизни.
Применение цифровых датчиков
Цифровые датчики представляют собой электрохимические датчики или электронные датчики, в которых происходит передача и преобразование данных. Известно, что цифровые датчики преодолели недостатки аналоговых датчиков и постепенно начали их заменять.
Цифровые датчики бывают разных типов, например, цифровые акселерометры и цифровые датчики температуры. Цифровой акселерометр известен тем, что генерирует выходной прямоугольный сигнал переменной частоты, называемый широтно-импульсной модуляцией. При этом показания снимаются с фиксированной скоростью акселерометром с широтно-импульсной модуляцией.
Цифровой датчик температуры известен тем, что обеспечивает температуру устройства с 9-битными показаниями температуры. Он известен тем, что действует как термостат с наличием трех выходов тепловой сигнализации. Он рассматривается как цифровая система контроля температуры, в которой используются цифровые датчики температуры.
Эта система управления имеет ряд преимуществ и обеспечивает точные результаты по сравнению с аналоговой системой управления температурой. Цифровая система контроля температуры может отображать температуру и отключаться, когда температура превышает заданное значение.
Как работают датчики?
Известно, что датчики реагируют на изменяющиеся физические условия, вызывая изменение своих электрических свойств. Было замечено, что искусственные датчики в большинстве случаев полагаются на электронные системы для анализа, сбора и передачи информации об окружающей среде.
Проще говоря, можно сказать, что датчик преобразует раздражители, такие как звук, движение, тепло и свет, в электрические сигналы. Эти сигналы передаются через интерфейс, который далее преобразует их в двоичный код, передавая их на компьютер для обработки.
В основном датчики действуют как переключатель и используются для управления потоком электрических зарядов, проходящих через цепь. Переключатели составляют важную часть электроники, поскольку они известны тем, что изменяют состояние схемы.
Компоненты датчиков, такие как транзисторы, диоды и интегральные схемы или микросхемы, состоят из полупроводникового материала. Эти материалы включены в схемы датчиков, чтобы их можно было использовать в качестве переключателей.
В основном датчики используют излучение, такое как лазер или свет, инфракрасные радиоволны или другие волны, такие как ультразвуковые, для обнаружения изменений и объектов, присутствующих в окружающей среде. Это возможно, если у них есть источник энергии, который помогает им испускать излучение в направлении их целевого объекта.
Это излучение отражается от объекта и фиксируется датчиком; он называется активным датчиком. Пассивные датчики не посылают излучение или волны, которые являются собственными, и обнаруживают, что излучается целевыми объектами, например, тепловое инфракрасное излучение, тепло или излучение от внешних источников, таких как солнце, отраженное от объектов.
Плюсы и минусы различных датчиков
Теперь давайте рассмотрим плюсов различных датчиков . Когда дело доходит до датчика касания, отверстие под ось, присутствующее в области датчика, может быть использовано для создания собственного бампера. Датчик цвета известен тем, что определяет цвет, избегает окружающего света и следит за линиями.
Гироскопический датчик можно использовать для точного поворота и измерения поворота робота. Инфракрасный датчик помогает найти маяк и удаленный приемник. Он известен тем, что работает и помогает точно измерить близость.
Ультразвуковой датчик измеряет в дюймах и см и обеспечивает точное измерение расстояния и отслеживание стены. Это были плюсов разных датчиков , давайте узнаем минусов разных датчиков . Недостаток в случае сенсорного датчика заключается в том, что объект должен касаться красной части датчика, а площадь его датчика мала.
Известно, что датчик цвета надежен только тогда, когда он находится на близком расстоянии и цвет света, который он определяет, белый.