Для чего служат аварийные сигнализаторы где устанавливаются их датчики
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Аварийный сигнализатор
Аварийный сигнализатор температуры предупреждает водителя о недопустимом повышении температуры охлаждающей жидкости. Датчик сигнализатора / ( см, рис. 167, б) ввернут в верхний бачок радиатора, а его сигнальная лампа 3 расположена на щитке приборов. При низкой температуре жидкости контакты 4 сигнализатора разомкнуты и цепь сигнальной лампы выключена. [3]
Аварийный сигнализатор давления масла ( рис. 167, а) предупреждает водителя о чрезмерном снижении давления масла в системе смазки двигателя. Датчик сигнализатора ввертывается в масляную магистраль двигателя, а сигнальная лампа 3 расположена на щитке приборов. Сигнализатор соединен с источником тока выключателем / зажигания. При неработающем двигателе ( или пониженном давлении масла) диафрагма 6 находится в исходном положении, контакты 4 будут замкнуты и сигнальная лампа 3 включена в цепь. При работающем двигателе масло из магистрали поступает через штуцер 8 в камеру 7 под диафрагмой. [5]
Аварийный сигнализатор температуры воды ( рис. 73, а) состоит из датчика 4, ввернутого в верхний бачок 3 радиатора, и сигнальной лампы 5 на щитке приборов. [6]
В качестве аварийного сигнализатора предельного уровня применяют прибор, который срабатывает при максимально допустимом заполнении резервуара. Дальнейшее переполнение резервуара угрожает затоплению территории, а потому подается звуковой сигнал, извещающий персонал о необходимости прекращения слива мазута из цистерн. [8]
При нормальном давлении масла в системе смазки двигателя мембрана датчика аварийного сигнализатора отжата кверху и контакты датчика разомкнуты ( фиг. [11]
Из соотношений (9.31) и (9.32) найдем скорость изменения расхода и давления, поскольку аварийные сигнализаторы настраиваются на скорость изменения параметров. [12]
На некоторых моделях автомобилей с указателем давления масла ( или вместо него) применяют аварийный сигнализатор давления масла в смазочной системе двигателя. [14]
Контрольно-измерительные приборы автомобиля и их устройство
Контрольно-измерительные устройства помогают водителю следить за состоянием и работой механизмов, систем и агрегатов машины. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.
По характеру передаваемой информации все устройства можно разделить на:
Указывающие устройства снабжены шкалой и стрелкой, приближенно показывающей значение измеряемого параметра. Сигнализаторы предупреждают водителей звуком, светом, сигналами об аварийном состоянии контролируемой системы, оставшемся резерве топлива или конкретном состоянии механизма (включено, выключено).
На старых моделях тракторов и автомобилей применялись механические и электротепловые импульсные устройства. На современных моделях используются магнитоэлектрические устройства, не имеющие подвижных контактов и пружин для возврата стрелок в исходное состояние. Они не создают радиопомех и обеспечивают повышенную точность измерения.
Контрольно-измерительное устройство состоит из датчика, установленного в контролируемой среде и соединенного с ним указателя или сигнализатора (лампы, звукового сигнала), помещенных на щитке в кабине водителя.
Датчики указателей преобразуют изменение измеряемого параметра (давления, температуры, частоты вращения и др.) в пропорциональные им электрические сигналы, которые по проводам передаются в приемное устройство указателя и отклоняют стрелку на угол, соответствующий величине поступающих сигналов.
Датчики сигнализаторов при определенной величине контролируемой среды замыкают цепи контрольной лампы или звукового сигнала. Разрабатываются электронные щитки приборов.
Рис. Датчики давления:
а — с мембранным чувствительным элементом; б — бесконтактный индуктивный; в — интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 — потенциометр; 2 — корпус мембранного механизма; 3 — мембрана; 4 — калиброванная пружина; 5 — шток; 6 — амортизатор; 7 — магнитопровод; 8 — первичная обмотка; 9 — мембранная камера; 10 — корпус; 11 — вторичная обмотка; 12 — электрические контакты; 13 — полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки
Рис. Указатели и сигнализаторы давления:
а — схема указателя давления масла: 1—диафрагма; 2 — переменный резистор; 3 — резистор термокомпенсационный; 4 — магнит постоянный; 6, 7, 9 — обмотки катушек; 8— стрелка; 10— предохранитель; 11— выключатель зажигания;
б — сигнализатор аварийного давления масла: 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель токов; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — контакты;
в — датчик сигнализатора аварийного давления воздуха в тормозной системе:1, 7 — контактные пластины; 2 — штеккер; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина;- 6 — толкатель; 8 — диафрагма; 9 — корпус.
Рис. Схемы магнитоэлектрических указателей уровней топлива:
а — для 24-вольтной системы: 1 — реостат датчика; 2 — ползун реостата; 3, 6 — упоры рычага поплавка; 4 — поплавок; 5 — втулка рычага; 7 — контактные пластины; 8 — штеккерные выводы; 9 — токоведущие пластины; 10 — кронштейн подвески датчика; 11 — основание;
12 — корпус;
б — для 12-вольтной системы.
Рис. Спидометр с электроприводом:
а — указатель 12.3802; б —датчик МЭ307; 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статоры; 3 — сердечник; 4 — катушка; 5, 34 — крышки; 6 — штифт; 7 — маслоотражательный диск; 8 —вал магнитов; 9 —пружина; 10 — винт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 —магниты; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрелки; 17 — пластина с печатной схемой; 18 — стрелка; 19 — мостик для счетного узла; 20 — шкала; 21 — ось стрелки; 22 — магнитный шунт; 23 — магнитный экран; 24 — штеккерный разъем для подключения датчика и провода от источника тока; 25 — соединитель; 28, 33 — катушки; 31 — вал магнита; 32 — сердечник катушки;
в — принципиальная схема.
Рис. Сигнализатор перегрузки колосового и зернового шнеков:
1, 9 — неподвижный и подвижной; 9 — контакты; 2 — втулка; 3 — валик; 4 — прокладка; 5 — рычаг-вилка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — регулировочный винт; 10 — корпус; 11 — провод; 12 — контактный винт
Рис. Электродвигатель с электромагнитным возбуждением:
1 — якорь; 2 — крышка; 3 — винт 4 — траверса; 5, 14 — пластинчатые пружины; 6 — фетровая набивка; 7, 15 — подшипники; 8 — коллектор; 9 — щетка; 10 — щеткодержатель; 11 — корпус; 12 — пакет статора; 13 — обмотка возбуждения; 16 — выходной вал
Рис. Детали моторедуктора очистителя ветрового стекла:
1 — крышка; 2 — помехоподавительный конденсатор; 3 — панель с контактами концевого выключателя; 4 — прокладка; 5 — зубчатое колесо с выходным валом моторедуктора; 6 — промежуточные зубчатые колеса; 7 — корпус редуктора; 8 — термобиметаллический предохранитель; 9 — помехоподавительный дроссель; 10 — якорь; 11 — корпус электродвигателя
Рис. Мотонасос 2002.3730:
1 — электродвигатель; 2 — крепежный винт; 3 — корпус насоса; 4 — крыльчатка
Устройство автомобилей
Приборы измерения температуры
Общие сведения о приборах для измерения температуры
Для контроля эффективной работы систем и агрегатов автомобиля необходимо знать их температурный режим. При эксплуатации, например, непрогретого двигателя резко снижаются его мощностные и экономические показатели, а его перегрев ведет к снижению ресурса или возникновению неисправностей, вплоть до полного отказа из-за заклинивания деталей цилиндропоршневой группы.
По принципу действия приборы для измерения температуры делятся на механические, электромеханические и электрические. К механическим приборам относятся жидкостные (обычно ртутные) и манометрические термометры. Механические термометры обычно используются для измерения относительно низких температур и в конструкции автомобилей не применяются.
В автомобильной технике для измерения температуры рабочих сред и элементов конструкции чаще применяются термобиметаллические импульсные и логометрические температурные приборы, которые можно объединить общим названием – термоэлектрические приборы.
В импульсных термобиметаллических термометрах используется эффект деформации, возникающий при нагреве пластины, спаянной из двух разнородных металлов или сплавов (биметаллическая пластина).
Работа термоэлектрических термометров логометрического типа основана на термоэлектрическом эффекте, возникающем при нагревании места спая двух проводников из неоднородных металлов или сплавов (терморезистора). Если два других конца проводников замкнуть, то под действием термоЭДС нагреваемого спая в образовавшейся цепи возникает электрический ток, величина которого зависит от степени нагрева места спая.
Спаянную или сваренную пару из двух разнородных металлов или сплавов называют термопарой или терморезистором. Обычно для измерения относительно низких температур (до 600 ˚С) в машиностроении применяют хромель-копелевые (ХК) термопары, а для измерения высоких температур (до 1000 ˚С) – хромель-алюмелевые (ХА) термопары. Существуют также и другие типы термопар.
Устройство термобиметаллического импульсного термометра
Термобиметаллический импульсный термометр состоит из датчика и стрелочного указателя. Общее устройство указателя и схема работы импульсной системы показаны на рис. 1.
Датчик термобиметаллического импульсного термометра (рис. 2) представляет собой латунный тонкостенный баллон 9, закрепленный в корпусе 6. Термобиметаллическая пластина 3 баллона закреплена на изоляторе 8 основания. На термобиметаллическую пластину намотана нагревательная обмотка 4, один конец которой соединен с контактом 2, а второй через контактор 5 подходит к выводному зажиму 7. Неподвижный контакт 1 соединен с корпусом 6 датчика.
Указатель термобиметаллического термометра по своей конструкции и принципу действия аналогичен термобиметаллическому указателю давления (рис. 1).
Устройство логометрического термометра
Логометрические термометры, также как и манометры состоят из датчика и указателя. Конструкция и принцип действия указателя логометрического термометра аналогичны конструкции указателя давления
Терморезисторный датчик к температуры (рис. 3) представляет собой латунный баллон 1, к плоскому донышку которого с помощью токоведущей пружины 3 прижат терморезистор 4, выполненный в виде таблетки.
Пружина 3 верхним концом соединена с зажимом 2 датчика и изолирована от стенки баллона специальной втулкой.
Сопротивление терморезистора значительно уменьшается при повышении температуры, что приводит к увеличению силы тока, проходящего через измерительные индукционные катушки логометрического указателя.
Сигнализаторы аварийной температуры
Применение на автомобиле дистанционного стрелочного термометра не гарантирует, что внезапное нарушение теплового режима двигателя будет сразу замечено водителем. Поэтому в дополнении к стрелочному термометру устанавливают сигнализатор аварийной температуры.
При этом если система охлаждения двигателя жидкостная, датчик сигнализатора температуры устанавливают в верхний бачок радиатора, а если на автомобиле двигатель с воздушным охлаждением (например, автомобили «ЗАЗ», «ЛуАЗ»), то датчик сигнализатора аварийной температуры устанавливают в смазочную систему и по температуре масла судят о температурном режиме двигателя.
Сигнализаторы применяют также для контроля температуры масла в автоматической коробке передач. Все используемые на автомобилях датчики сигнализаторов аварийной температуры биметаллические.
При достижении температуры охлаждающей жидкости 92…98 ˚С термобиметаллическая пластина разгибается и замыкает контакты 5 и 4, что приводит к включению контрольной лампочки на приборной панели.
Аналогичную конструкцию имеют датчики аварийного включения вентилятора системы охлаждения в современных автомобилях с электрическим приводом вентилятора. Основное отличие этих датчиков от рассмотренных выше заключается в наличии двух контактных выводов вместо одного.
Датчики аварийных режимов
Датчики аварийных режимов сигнализируют водителю о выходе параметров агрегатов автомобиля за допустимые пределы (датчики перегрева охлаждающей жидкости, аварийного давления масла, аварийного падения уровня тормозной жидкости, износа тормозных колодок) либо о включении исполнительных устройств, устраняющих аварийный режим (датчик включения электровентилятора системы охлаждения двигателя).
В отличие от датчиков контрольных приборов, выходные сигналы которых пропорциональны изменению измеряемых физических величин, датчики аварийных режимов реагируют лишь на пороговое (максимально или минимально допустимое) значение физической величины. При этом замыкаются контакты датчика, включая сигнализатор или исполнительное устройство, устраняющее аварийный режим (рис. 11).
Датчики перегрева охлаждающей жидкости
Устройство, работа, технические характеристики. Датчик сигнализатора нагрева охлаждающей жидкости автоматически включает сигнальную лампу комбинации приборов, когда температура охлаждающей жидкости превысит допустимое значение. Термобиметаллическая пластина жестко закреплена в корпусе, но изолирована от него. На свободном конце пластины помещен подвижный контакт, а неподвижный контакт расположен на регулировочном винте, соединенном с корпусом датчика. Пока температура охлаждающей жидкости не достигнет предельно допустимого значения, контакты датчика разомкнуты, и сигнальная лампа в комбинации приборов не горит. Активный слой (сталь) биметаллической пластины расположен со стороны, противоположной контакту, поэтому по мере повышения температуры охлаждающей жидкости пластина изгибается и контакты сближаются. Как только температура охлаждающей жидкости достигает предельно допустимого значения, контакты замыкаются, и сигнальная лампа в комбинации приборов загорается. При снижении температуры пластина остывает, ее прогиб уменьшается, контакты размыкаются, сигнальная лампа в комбинации приборов гаснет.
Датчики аварийного давления масла
Принцип действия. В основе работы датчиков аварийного давления масла лежит свойство упругих элементов деформироваться под действием давления окружающей среды. В качестве упругого элемента в датчиках используются мембраны, но в отличие от датчиков манометров они не гофрированные, а плоские (рис. 12). Плоская мембрана менее чувствительна, чем гофрированная, но проще в изготовлении. При работе двигателя под действием давления масла мембрана 3 прогибается и с помощью толкателя 2 удерживает контакты 1 и 5 в разомкнутом состоянии. При снижении давления прогиб мембраны 1 уменьшается, толкатель 2 перемещается вниз, и при снижении давления масла до величины, меньшей минимально допустимого значения, контакты датчика замыкаются, сигнализатор аварийного давления масла загорается.
Сигнализаторы уровня – назначение и особенности применения
Сигнализаторы – это контрольно-измерительный прибор, работающий дискретно и предназначенный для определения требуемого параметра
В настоящий момент в России и мире выпускается огромное кол-во типов датчиков, которые работают как сигнализатор уровня жидкости, однако основной выбор представлен следующими технологиями измерения:
Работают по принципу измерения частоты или амплитуды резонансных колебаний вилочного или стержневого сенсора, при погружении сигнализатора из менее плотной среды (воздух/газ) в более плотную (жидкость, сыпучий продукт) частоты колебаний падает, что определяется электроникой прибора и вызывает срабатывание.
Работают по двум основным принципам:
Работают по принципу определения электрической емкости (подобно принципу конденсатора), образующейся между чувствительным элементом и стенкой резервуара. При отсутствии жидкости емкость практически нулевая, при появлении жидкости ее значение серьезно возрастает.
Функционируют только с электропроводными жидкостями и работают по принципу измерения электрического сопротивления между чувствительным элементом (электродом) и стенкой емкости, при отсутствии жидкость сопротивление стремится к бесконечности, а в момент контакта ЧЭ с электропроводной жидкостью значение сопротивления падает многократно, что вызывает срабатывание прибора.
Работают по принципу контроля за разницей температур двух частей сенсора (двух штырей или пластин), один из сенсоров постоянно подогревается, обеспечивая заданную разницу температур между сенсорами в осушенном состоянии; при погружении в жидкость разница температур падает за счет охлаждения нагреваемого «штыря» при той же потребляемой мощности нагревателя), соответственно уменьшающаяся разница в температурах между сенсорами и является определяющим критерием для срабатывания.
Функционируют по простому магнитному принципу – в опускной «штанге» располагаются на требуемом уровне магнитные герконы, в зоне расположения геркона снаружи на штангу надет поплавок, оснащенный магнитом и ограничителями хода, при увеличении уровня жидкости поплавок поднимается и оказывает магнитное воздействие на геркон, вызывая его замыкание и срабатывание датчика.