Датчик распределения фаз: Датчик положения распредвала (фаз) – принцип работы, устранение неисправностей

Датчик фаз Лада ПРИОРА. Замена и диагностика

Датчик фаз Лада Приора или положения распределительного вала это устройство, которое применяется в автомобиле для определения начального цикла работы двигателя и формирования импульсного сигнала.

При помощи воздействия магнитного поля, чувствительная часть устройства реагирует на вращение распредвала в автомобиле и передает сигналы в электронную систему управления двигателем. Работа датчика непосредственно сказывается на системе впрыска топлива.
При неисправности датчика фаз приора, ЭБУ не получает от него сигнала и перестраивает работу впрыска в попарно параллельный режим. В итоге вы теряете все преимущества системы фазированного впрыска топлива, что прямым образом влияет на увеличение расхода топлива, некорректную работу двигателя и потерю его мощности.

Где находится датчик фаз Приора

Местонахождение, а также тип крепления датчика зависит от вида двигателя.
Так, на 8 клапанном двигателе Лады Приоры, устройство располагается со стороны коробки передач, в торцевой части головки блока цилиндров.
В 16-клапанных приоровских двигателях, наоборот, датчик установлен там, где располагаются шестерни валов. Устройство крепится к головке блока при помощи двух болтов. Такое место расположения датчика фаз на приоре порождает множество проблем при его замене в дальнейшем.

Как проверить датчик фаз Приоры

Для того, чтобы выявить неисправности в работе устройства, необходимо обратить внимание на следующие признаки:

• появление индикатора «Чек Энджин» на панели приборов;
• выявление кодов ошибки 0343, 0340 при подключении бортового компьютера или диагностического прибора;
• заметное увеличение расхода топлива;
• регулярная, нестабильная работа двигателя;
• общее ухудшение динамики автомобиля (уменьшение мощности двигателя).

Теперь о способах диагностики.

Для 16 клапанного двигателя проверка производится при помощи обычного мультиметра. Для этого понадобится:

1. Само измерительное устройство. Замерить и проверить общее напряжение в сети автомобиля (при включенном зажигании).
2. Теперь необходимо убедиться, что устройство для определения положения распредвала обеспечивается необходимым напряжением из бортовой сети. Для этого присоедините шупы мультиметра к контактам фишки (центральный разъем). Напряжение должно составлять не менее 12 вольт. Бело-черный разъем должен выдавать 4,5-5 вольт.
3. Если показатели предыдущего шага находятся в пределах нормы, то самое время проверить работоспособность нашего датчика. Для этого потребуется извлечь его из блока. После чего соедините устройство с разъемами фишки при помощи небольших проводов. Замеряйте параметры напряжения на контакте «В» (должно составлять не менее 0,9В).  Включите зажигание автомобиля. Поднесите к измерительному элементу датчика (расположите в специальной прорези) тонкую металлическую пластину и переведите взгляд на дисплей мультиметра, его показания должны измениться и составлять около 0.4 В. Если показания замеров имеют другие значения, датчик неисправен.

Теперь поговорим о том, как демонтировать само устройство для определения положения распределительного вала.

Замена датчика фаз Приора

В связи с тем, что деталь располагается в труднодоступном месте, существуют определенные неудобства при его демонтаже. Мы рассмотрим самый быстрый способ замены.
Итак, приступим:

1. Первым делом скидываем минусовую клемму аккумулятора.
2. Отключаем фишку питания от датчика.
3. Сама деталь удерживается при помощи двух крепежных болтов, один из которых находится в труднодоступном месте. С помощью ключа откручиваем первый, самый ближний к нам болт.
4. Для того чтобы открутить труднодоступный болт, потребуется сломать ушко крепления датчика. Данный шаг необходимо выполнять аккуратно. Для этого берем длинную отвертку с плоским концом, с необходимым усилием поддеваем корпус детали в месте его соприкосновения с блоком. Ушко датчика отломится, и вы без труда извлечете устройство. После чего, останется лишь выкрутить крепежный болт.
5. Последующий монтаж датчика выполним без снятия других элементов двигателя. Откровенно говоря, вы можете воспользоваться двумя доступными способами. Первый – просто установить и закрепить элемент при помощи одного болта, второе ушко остается без закрепления. И полноценная установка, при которой придется снимать генератор (чтобы снять генератор в некоторых случаях придется демонтировать и компрессор кондиционера). В общем, долго и трудозатратно. Мы же пойдем по пути наименьшего сопротивления и установим наше устройство, затянув его всего в одном месте.

Как не ошибиться с выбором

Для того чтобы приобрести датчик фаз приора и не нарваться на поддельную деталь, требуется знать элементарные способы его проверки. Один из методов мы и рассмотрим.
Предположим, вы пришли в магазин автозапчастей и выбрали изделие, которое визуально внушает вам доверие. Возьмите и извлеките устройство из упаковки, достаньте обычный автомобильный ключ (предварительно извлеченный из общей связки) от замка зажигания вашей Приоры и прислоните его к измерительной части самого устройства (там, где имеется техническая прорезь). В результате он должен примагнититься к датчику и уверенно удерживаться на нем.
Вот такой простой, но действенный способ предварительной проверки.

«Важно: Помните, что конструкция датчика фаз приора 16 клапанов отличается от восьми клапанной модели».

Рено дастер датчик фаз — Датчик фаз (положения распределительного вала)

12.06.2019

Датчик положения распределительного вала (его еще называют датчиком фаз) — небольшой, но очень важный элемент в двигателе внутреннего сгорания, который отвечает за стабильную работу двигателя. Основная функция датчика фаз — определение углового положения распределительного вала в каждый момент времени. Информация с датчика положения распредвала (ДПРВ) поступает на блок управления двигателем и впоследствии используется контроллером для правильной работы систем впрыска и зажигания.

Чаще всего в современных автомобилях устанавливается датчик положения распредвала, работающий на основе эффекта Холла. Основа датчика фаз — постоянный магнит, создающий магнитное поле. Когда репер (металлический зуб, который располагается на задающем диске распредвала или зубчатом колесе распредвала) замыкает магнитный зазор при своем движении, магнитное поле изменяет свое напряжение. Это изменение фиксируется полупроводником, который также находится в датчике фаз. ЭБУ получает сигналы с датчика, считывает положение поршня первого цилиндра в ВМТ, а затем в соответствии с порядком работы цилиндров в двигателе обеспечивает впрыск и зажигание в каждом из них.

Кроме того, на некоторых автомобилях устанавливается датчик положения распредвала, в основе которого лежит фотоэлемент. Оптический датчик считывает сигнал после того, как репер перекрывает свет, излучаемый источником.

Функционально датчик положения распределительного вала связан с датчиком положения коленчатого вала. Если один из датчиков вдруг выходит из строя или по какой-то причине не может передавать сигнал на ЭБУ, контроллер считывает информацию со второго.

Признаков поломки датчика положения распредвала может быть много. Чаще всего это нестабильная работа мотора с провалами, проблемы с запуском, внезапное увеличение расхода топлива. Кроме того, нередко при выходе из строя датчика фаз загорается индикатор Check Engine. Если вы столкнулись с одним из этих симптомов, в перечень действий по диагностике следует обязательно включить проверку датчика распредвала (но про остальные датчики и системы забывать тоже не стоит, так как у разных «болезней» двигателя могут быть совершенно одинаковые «симптомы».

Затем следует проверить наличие напряжения в цепи с помощью вольтметра. Для этого нужно проверить наличие напряжения на проводах, которые идут к датчику (зажигание должно быть включено, разъем датчика — отключен).

Если напряжения нет, скорее всего, причину стоит искать в плохом контакте разъема или в проводах. Если напряжение есть, следует подключить вольтметр к сигнальному проводу и отрицательному проводу питания датчика: при вращении распредвала напряжение должно меняться. Если напряжение не меняется, значит, датчик «умер» и его придется заменить.

Датчик распредвала: возникновение проблем

Датчик распредвала — это весьма необходимая деталь вашего авто. Особенно это понимаешь, когда этот самый датчик выходит из строя. Интересно? Что ж, тогда продолжим. Итак!

Датчик распределительного вала отвечает за положение ГРМ, то есть — за угловое положение вала по отношению к двигателю. Вкратце происходит следующее: СУД (то есть — система управления двигателем) получает команду от датчика и производит впрыск топлива и зажигание.

Основа работы датчика распредвала — принцип Холла*.

На зубчатом колесе распределительного вала имеется «репер» — такой себе металлический «зуб». Этот «зуб» производит замыкание магнитного зазора. Выглядит это так: проходя мимо распределительного вала, «репер» создает (вызывает, если угодно) импульс напряжения в датчике распределительного вала. И этот импульс передается в ЭБУ (ЭБУ — электронный блок управления).

Подача импульсов производится в разное время. В момент импульса ЭБУ «видит» положение первого поршня цилиндра движка в верхней мертвой точке такта сжатия. После этого и происходит впрыск топлива и, как следствие, зажигание.

Кстати, если двигатель имеет систему изменения фаз газораспределения, то в этом случае датчики будут расположены на распределительных валах впускных и выпускных клапанов.

Собственно, это общая информация, но теорию тоже надо знать.

А теперь рассмотрим характерные причины проблем с датчиком распредвала:

1) высокая температура двигателя;

2) деформированный (сломанный) зубчатый диск датчика;

3) смещение датчика в результате разрыва «ушек» крепления;

4) замыкание в самом датчике.

Проблемы, которые сопровождают неисправный датчик распредвала:

1) очень высокий расход топлива;

2) ЭБУ постоянно работает в аварийном режиме;

3) постоянно регистрируется код неисправности;

4) постоянно горит контрольная лампочка двигателя на панели.

Кстати, заменить датчик распределительного вала можно и своими руками. Правда, перед тем как купить новый датчик, вам следует внимательно прочитать руководство к вашему авто: новый датчик распредвала для вашего авто должен полностью соответствовать параметрам «родного» датчика.

Собственно, на этом краткий обзор темы можно считать оконченным. Удачи!

*Принцип датчика Холла — измерение направления движения носителями заряда. Измерение фиксируется в тот момент, когда происходит пересечение магнитного поля полупроводником. А магнитное поле создает постоянный магнит, который установлен в датчике Холла.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars. ru

Зачем менять фазы газораспределения — ДРАЙВ

Качество работы двигателя — его КПД, мощность, крутящий момент и экономичность зависят от многих факторов, в том числе и от фаз газораспределения, то есть от своевременности открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.

В обычном четырёхтактном двигателе внутреннего сгорания клапаны приводятся в действие кулачками распределительного вала. Профиль этих кулачков определяет момент и продолжительность открытия (то есть ширину фаз), а также величину хода клапанов.

В большинстве современных двигателей фазы меняться не могут. И работа таких двигателей не отличается высокой эффективностью. Дело в том, что характер поведения газов (горючей смеси и выхлопа) в цилиндре, а также во впускном и выпускном трактах меняется в зависимости от режимов работы двигателя. Постоянно изменяется скорость течения, возникают различного рода колебания упругой газовой среды, которые приводят к полезным резонансным или, наоборот, паразитным застойным явлениям. Из-за этого скорость и эффективность наполнения цилиндров при различных режимах работы двигателя неодинаковы.

Фазы газораспределения в поршневых двигателях внутреннего сгорания — это моменты открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов (окон). Фазы газораспределения обычно выражаются в градусах поворота коленчатого вала и отмечаются по отношению к начальным или конечным моментам соответствующих тактов.

Так, например, для работы на холостом ходу уместны узкие фазы газораспределения с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз (время, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно). Почему? Потому что так удаётся исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.

Тюнеры часто мудрят со сдвигом фаз при помощи таких сборных звёздочек. Заменив штатный распредвал на «спортивный» с другими фазами, можно добиться существенной прибавки мощности.

При работе на максимальной мощности ситуация сильно меняется. С повышением оборотов время открытия клапанов закономерно сокращается, но для обеспечения высоких крутящего момента и мощности через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Как решить столь непростую задачу? Открывать клапаны чуть раньше и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, сделать фазы максимально широкими. При этом для лучшей продувки цилиндров фазу перекрытия обычно делают тем шире, чем выше обороты.

Хондовская VTEC (Variable Valve Timing and Electronic Control) так же, как и тойотовская VVT-I (Variable Valve Timing with intelligence), позволяет плавно изменять фазы газораспределения фазовращателем с гидравлическим управлением. Это достигается путём поворота распределительного вала впускных клапанов относительно вала выпускных клапанов в диапазоне 40—60° (по углу поворота коленчатого вала).

Так что при разработке и доводке двигателей конструкторам приходится увязывать ряд взаимоисключающих требований и идти на сложные компромиссы.

Посудите сами. С одними и теми же фиксированными фазами двигатель должен обладать неплохой тягой на низких и средних оборотах, приемлемой мощностью — на высоких. И плюс ко всему устойчиво работать на холостом ходу, быть максимально экономичным и экологичным. Вот так задачка!

Но конструкторы такие задачи уже давно щёлкают как семечки и способны при помощи сдвига и изменения ширины фаз газораспределения менять характеристики двигателя до неузнаваемости. Поднять момент? Пожалуйста. Повысить мощность? Не вопрос. Снизить расход? Не проблема. Правда, подчас получается так, что при улучшении одних показателей приходится жертвовать другими.

Doppel-VANOS (Doppel Variable Nockenwellen Steuerung) от BMW умеет двигать фазы плавно от начального до конечного значения. При помощи гидравлики система заведует как процессами впуска, так и выпуска.

А что если научить газораспределительный механизм подстраиваться под различные режимы работы двигателя? Запросто. Благо способов для этого придумана масса. Один из них — применение фазовращателя — специальной муфты, которая способна под действием управляющей электроники и гидравлики поворачивать распределительный вал на определённый угол относительно его первоначального положения. Наиболее часто такая система устанавливается на впуске. С повышением оборотов муфта проворачивает вал по ходу вращения, что ведёт за собой более раннее открытие впускных клапанов и как следствие — лучшее наполнение цилиндров на высоких оборотах.

Механизм газораспределения 3,2-литровой «шестёрки» FSI от Audi приводится цепями со стороны маховика. У каждого распределительного вала свой фазовращатель.

Но неуёмные инженеры не остановились на этом и разработали ряд систем, способных не только двигать фазы, но и расширять или сужать их. В зависимости от конструкции это может достигаться несколькими способами. Например, в тойотовской системе VVTL-i после достижении определённых оборотов (6000 об/мин) вместо обычного кулачка в работу начинает вступать дополнительный — с изменённым профилем. Профиль этого кулачка задаёт иной закон движения клапана, более широкие фазы и, кстати, обеспечивает больший ход. При раскрутке коленчатого вала до максимальных оборотов (около 8500 об/мин) на частоте вращения в 6000—6500 об/мин у двигателя словно открывается второе дыхание, которое способно придать автомобилю резкий и мощный подхват при ускорении.

Система Valvetronic позволила отказаться от дроссельной заслонки, система меняет и степень открытия клапанов и фазы. Применяется она на моторах BMW с 2001 года. Ход клапана меняется при помощи электродвигателя и сложной кинематической схемы и пределах 0,2–12 мм.

Изменять момент и продолжительность открытия — это замечательно. А что если попробовать изменять высоту подъёма? Ведь такой подход позволяет избавиться от дроссельной заслонки и переложить процесс управления режимами работы двигателем на газораспределительный механизм (ГРМ).

Аналогичная система от немецкой компании Mahle.

Чем вредна заслонка? Она ухудшает наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Ведь во впускном тракте под прикрытым дросселем при работе двигателя создаётся сильное разрежение. К чему оно приводит? К большой инертности разреженной газовой среды (топливовоздушной смеси), ухудшению качества наполнения цилиндра свежим зарядом, снижению отдачи и уменьшению скорости отклика на нажатие педали газа.

Система Variable Valve Event and Lift System (VEL), разработанная Ниссаном, напоминает баварский Valvetronic. Специальный эксцентрик, который приводится от электродвигателя, смещает точку опоры коромысла, и за счёт этого изменяет ход клапана. Высота подъёма варьируется в пределах 0,5–2 мм.

Поэтому идеальным вариантом было бы открывать впускной клапан только на время, необходимое для достижения нужного наполнения цилиндра горючей смесью. Ответ инженеров — механическая система управления подъёмом впускных клапанов. В таких системах высота подъёма и, соответственно, продолжительность фазы впуска изменяются в зависимости от нажатия на педаль газа. По разным данным, экономия от применения системы бездроссельного управления может составлять от 8% до 15%, прирост мощности и момента в пределах 5—15 %. Но и это не последний рубеж.

Так работает «трёхступенчатый» i-VTEC (Intelligent Variable Valve Timing and Lift Electronic Control). На низкой частоте вращения топливо экономится благодаря тому, что половина впускных клапанов практически дезактивирована. При переходе на средние обороты ранее «дремавшие» клапаны включаются в работу, но их амплитуда не максимальна. На мощностных режимах впускные клапаны начинают работать от единственного центрального кулачка. Он обеспечивает максимальный подъём клапанов, кроме того, его профиль специально заточен под мощностные режимы. Управление режимами осуществляется гидравликой и электроникой.

Несмотря на то что количество и размеры клапанов приблизились к максимально возможным, эффективность наполнения и очищения цилиндров можно сделать ещё выше. За счёт чего? За счёт скорости открытия клапанов. Правда, механический привод здесь сдаёт позиции электромагнитному.

Осенью 2007 года Toyota запустит в производство моторы с газораспределительным механизмом Valvematic, который будет изменять не только фазы газораспределения, но и высоту подъёма впускных клапанов. Не секрет, что многие производители достаточно давно применяют подобные системы. Но Toyota в серию такую систему запускает впервые. Мощность двухлитрового атмосферника 1AZ-FE, благодаря новому газораспределительному механизму, удалось поднять со 152 до 158 сил, а момент — с 194 до 196 Нм.

В чём ещё плюс электромагнитного привода? В том, что закон (ускорение в каждый момент времени) подъёма клапана можно довести до идеала, а продолжительность открытия клапанов позволяется менять в очень широких пределах. Электроника согласно прописанной программе время от времени ненужные клапаны может не открывать, а цилиндры отключать вовсе. Зачем? В целях экономии, например, на холостом ходу, при движении в установившемся режиме или при торможении двигателем. Да что режимы — прямо во время работы электромагнитный ГРМ способен превратить обычный четырёхтактный мотор в шеститактный. Интересно, скоро ли появятся такие системы на конвейере?

А это схема работы механизма VVTL-i, предложенная компанией Toyota. Здесь высота подъёма и продолжительность открытия обоих впускных клапанов изменяются скачкообразно. При работе двигателя на частотах вращения коленчатого вала до 6000 об/мин высота подъёма и продолжительность открытия обоих клапанов задаются кулачком (1), который через рокер (5) воздействует на оба клапана. На оборотах выше 6000 закон движения клапанов задаётся более высоким кулачком (2). Чтобы ввести его в строй, нужно переместить сухарь (3) вправо (сухарь перемещается под давлением масла, которое в нужный момент повышается в управляющей магистрали). После того как сухарь переместился вправо, кулачок (2) через шток (4), который до этого времени свободно качался, начинает воздействовать на клапаны через рокер.

Опытный образец четырёхцилиндрового мотора с электромагнитным приводом клапанов и непосредственным впрыском был создан компанией BMW. Здесь количество воздуха, поступающего в цилиндр, регулируется продолжительностью открытия клапана, ход при этом не регулируется. Якорь подпружиненного клапана помещён между двумя мощными электромагнитами, которые призваны удерживать его только в крайних положениях. Чтобы предотвратить ударные нагрузки, каждый раз при приближении к крайнему положению клапан тормозится. Положение и скорость перемещения клапана фиксируются специальным датчиком.

Пожалуй, дальнейшее увеличение эффективности работы мотора за счёт ГРМ уже невозможно. Выжать ещё больше мощности и момента с того же объёма при меньшем расходе можно будет только с применением иных средств. Например, комбинированного наддува или конструкций, изменяющих степень сжатия, других видов топлива. Но это — уже совсем другой разговор.

Сервис объявлений OLX: сайт объявлений в Украине

ATI Radeon HD 7800 Компьютеры и комплектующие » Комплектующие и аксессуары Львов, Галицкий Сегодня 21:23

Киев, Шевченковский Сегодня 21:23

Бражники Сегодня 21:22

200 грн. Договорная Львов, Франковский Сегодня 21:22

Киев, Днепровский Сегодня 21:22

Белая Церковь Сегодня 21:22

Ахтырка Сегодня 21:22

Луцк Сегодня 21:22

Кирилловка Сегодня 21:22 Временная работа Работа на полную ставку

Одесса, Приморский Сегодня 21:22

115 803 грн. Договорная Киев, Оболонский Сегодня 21:22

замена датчика распредвала и вместе с ним датчика коленвала на Астра Н гарантированно надежно и недорого в СПб

Часто случается так, что в процессе езды двигатель внезапно глохнет, заклинивает передача в одном положении. Причин тому может быть множество, как для неопытного водителя, который мало сталкивался с поломками. Кто знаком с проблемой сразу очертит круг «виновников»: топливный насос, реле топливного насоса, датчик положения распределительного вала. Из всего вышеперечисленного, наиболее часто выходит со строя третья деталь – датчик распредвала.

Причины поломки различные, начиная от нарушения условий эксплуатации автомобиля, заканчивая банальным дефектом, браком. Устранить поломку можно своими силами, но для этого понадобится наличие минимального опыта и навыков в обслуживании машины. В противном случае, рискуете навредить, усугубить имеющуюся поломку.

Наши услуги, когда нужна Опель Астра Н замена датчика распредвала или коленвала

Ремонтная мастерская предоставляет широкий спектр услуг по ремонту автомобилей различных марок и моделей, в том числе Опель Астра. Наиболее частые обращения в сервис связаны с диагностикой и настройкой узлов двигателя внутреннего сгорания, а именно:

• Считывание контрольных данных бортового компьютера автомобиля посредством портативного сканера, подключённого к диагностическому разъёму;
• Диагностика работоспособности и целостности электрической проводки, удаление повреждённых участков;
• Профилактика датчиков распределительного и коленчатого валов. Проверка корректности их работы;
• Диагностика узла ГРМ, проверка степени натяжения ремня, фиксации ролика – натяжителя;
• Общая диагностика силового агрегата.

Водителю на заметку! Помимо профильного направления, мы специализируемся на проведении работ с трансмиссией всех типов, ходовой части, системе рулевого управления, системе электрического питания и экстренного торможения. Также реставрируем кузов, как целиком, так и отдельные его участки. Подготавливаем к покраске, грунтовке, шпаклёвке, покрытию лаком.

Все работы выполняются качественно и точно в оговорённый срок. Это возможно благодаря наличию в штате работников с многолетним опытом работы по профилю. Оснащение современным оборудованием автосервиса позволяет проводить комплексные и полноценные диагностики различных марок, в том числе Опель Астра. Гибкая ценовая политика, индивидуальный подход в работе с клиентами позволяет увеличить круг постоянных заказчиков, получать благодарности за выполненные работы. Самосовершенствование каждого мастера позволяет выполнять нестандартные заказы по ремонту.

Причины и признаки поломки датчика распредвала на Опель Астра Н

Характерные признаки неисправностей:

• Шестерня коробки передач фиксируется в одном положении (скорости) до момента полной остановки мотора. Выжим сцепления не исправляет ситуацию. Подобное может повторяться бесконечное количество раз, до момента устранения поломки;
• Автомобиль начинает двигаться рывками, нестабильно вращается коленвал, сбивается с ритма;
• Резкая потеря мощности машины. Порой бывает так, что невозможно разогнать свыше 60,0 км/час;
• Частые осечки при включении зажигания;
• Систематические или периодические хлопки в выхлопной системе;
• Силовой агрегат не запускается. Данный признак характерен для большинства поломок, так что нужно быть крайне внимательным в процессе проведения диагностики, чтобы не пойти по ложному пути.

Частые причины поломок:

• Длительная эксплуатация без проведения промежуточной профилактики, ревизии;
• Нарушение основных правил использования автомобиля;
• Фактор брака при изготовлении;
• Недостаточная фиксация в процессе установки, вследствие чего образовался люфт;
• Повреждение двигателя, блока цилиндров, коробки передач, что повлекло поломку датчика распредвала.

Это нужно знать! Так как автомобиль оснащён бортовым компьютером, все неполадки в работе оперативно отображаются на центральном дисплее. Чтобы правильно диагностировать поломку, нужно знать коды неисправностей. Частые ошибки: P0340 CMP, P0341 CMP, P0342 CMP, P0343 CMP, Р0344 CMP.

Интерпретация каждой будет следующая:

• Ошибка датчика распредвала;
• Отсутствует сигнал от датчика распредвала;
• Нарушена фаза газораспределения;
• Низкий уровень сигнала;
• Высокий уровень сигнала;
• Прерывистый сигнал.

Исходя из транскрипции вышеперечисленных кодов, мастер выстраивает алгоритм проведения ремонта или замены.

Диагностика и замена датчика распредвала Опель Астра H

Диагностика состоит из двух этапов:

• Проверка работоспособности предохранителя и целостности электрического кабеля;
• Проверка датчика на исправность и его замена при необходимости.

В моторном отсеке, с помощью мультиметра, мастер проверяет предохранители, отвечающие за работу датчика распредвала. При наличии признаков неисправности мастер заменяет деталь новой. Если замечаний нет, но при этом поломка не устранена, нужно проводить замену датчика. Конструкция датчика такова, что он не подлежит разбору и частичному ремонту, только полная замена новым.

Подготовительный этап: набор автомобильных инструментов, ветошь, новый датчик, головка на «8».

Процесс замены датчика распредвала:

Сам датчик установлен на заднем торце головки блока цилиндров.

• мастер отключает минусовую клемму от аккумулятора;
• выдвигает стопор фиксатора датчика;
• сжимает корпус фиксатора;
• снимает отладчик;
• головкой на «8» выворачивает болт крепления датчика;
• извлекает датчик с посадочного места;
• устанавливает новое оборудование. В обязательном порядке должно быть новое уплотнительное резиновое кольцо в комплекте, так как изношенное уже непригодно к использованию.

Опель Астра Н: замена датчика коленвала на СТО

Часто случается так, что параллельно с датчиком распредвала выходит из строя датчик вращения коленвала, так как ресурс эксплуатации приблизительно равный у оборудования. Процедура замены несколько усложнена:

• отсоединяется «минусовая» клемма от АКБ во избежание короткого замыкания;
• в задней части блока цилиндров напротив шейки коленвала установлен датчик. Он демонтируется по аналогии с датчиком распредвала, так как конструкция идентичная;
• далее следует самое сложное: демонтаж коробки передач, маховика, сцепления, только после этого можно извлечь изношенный датчик и заменить его новым;
• процедура сборки проводится в обратном порядке.

Доступнность цен и гарантированная на Опель Астра H замена датчика коленвала и распредвала

В работе с клиентами всегда стараемся формировать доступные цены, чтобы они были посильны каждому желающему. Предоставляем возможность приобрести качественные детали для автомобильной марки Опель Астра по низким ценам.

На весь спектр проводимых в рамках заказа работ предоставляем гарантию качества. Детали и комплектующие полностью сертифицированы, допущены в продажу изготовителем. Длительность срока гарантии подлежит пересмотру в случае предоставления владельцем некачественного материала. Все детали сборки оговариваются до момента начала проведения ремонта.

Как проверить датчик фаз мультиметром, проверка дпрв

Содержание статьи:

• Что собой представляет датчик распредвала
• Как проверить датчик распредвала

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Сегодняшняя тема посвящена небольшой по размеру детали, которая своей неисправностью может доставить вам неприятные минуты и неравномерно работающий двигатель автомобиля.

Рассмотрим роль, которую играет датчик положения распредвала (кулачкового вала), причины и признаки его неисправности, и, естественно, как производится замена датчика распредвала своими руками.

При том, что принцип действия датчика распредвала практически одинаков, место его размещения зависит от типа и модели двигателя. Поэтому, самостоятельную проверку неисправностей и замену датчика, начинайте с мануалом в руках.

Что собой представляет датчик распредвала

Датчик положения распредвала

Датчик положения распредвала выполняет задачу по определению углового положения ГРМ, соответственно положению коленвала двигателя. Система управления двигателем, получая информацию от датчика кулачкового (распределительного) вала, производит впрыском топлива и зажиганием.

В основу работы датчика распредвала положен принцип датчика Холла. Именно поэтому, датчик фазы распредвала иногда называют датчиком Холла.

Действие датчика Холла основано на измерении направления движения (изменении напряжения) носителями заряда. Изменение фиксируется в момент пересечения полупроводником магнитного поля. Постоянный магнит, размещенный в датчике, и создаёт это магнитное поле.

Металлический зуб (репер) размещенный на зубчатом колесе распредвала (либо на задающем диске) производит замыкание магнитного зазора. И, когда репер проходит мимо датчика распредвала, вызывает в датчике импульс напряжения, который затем передается в электронный блок управления.

Импульсы напряжения подаются в разное время. ЭБУ распознает положение поршня первого цилиндра двигателя в ВМТ (верхней мертвой точке) такта сжатия, и обеспечивает впрыск и зажигание топливной смеси.

У двигателей, имеющих систему изменения фаз газораспределения, датчики установлены на распредвалах впускных и выпускных клапанов.

Датчик фазы распредвала на дизельном двигателе измеряет положение поршней каждого цилиндра в ВМТ такта сжатия.

Как проверить датчик распредвала

При возникновении датчика Холла мы получаем сигнал от индикатора неисправности. Следует отметить, что функционально датчик распредвала связан с датчиком коленвала. И во время движения при возникновении неисправности датчика распредвала, система управления считывает информацию от датчика частоты вращения коленвала. Двигатель даже в состоянии повторно запуститься после остановки.

Проверка датчика распредвала, основывается на знаниях водителя характерных неисправностей и их признаков. И после выявления, логичное действие: замена датчика распредвала.

Каковы характерные причины неисправности датчика распредвала

• зубчатый диск импульсного датчика поломался,
• произошел разрыв ушек крепления, датчик сместился,
• короткие замыкания внутренней схемы датчика,
• повышение температуры двигателя.

Типичные признаки неисправности датчика Холла

• работа ЭБУ двигателя происходит в аварийном режиме,
• заметно повышается расход топлива,
• контрольная лампочка работы двигателя на панели, загорается,
• происходит регистрация кода неисправности.

Естественно, поиск неисправности датчика, вы не сможете определить «на глаз». Для этого придется обращаться в автосервис для тестирования. Проверка приёма сигнала с датчика осуществляется при помощи осциллографа. Во время тестирования памяти будет показан полный перечень неисправностей.

Визуально вы можете лишь проверить наличие внешних механических повреждений датчика, провести очистку головки датчика, проверить электрическую цепь: на предмет обрыва, правильности подключения разъемов соединения.

Замена датчика распредвала – задача вполне выполнимая своими руками. Перед покупкой нового датчика и его замене, используйте рекомендации производителя автомобиля из мануала, используйте только те параметры, которые указывает производитель.

Характерные симптомы неполадки

Практика показывает, что неисправность датчика положения распределительного вала не ведет к отказу мотора и обездвиживанию транспортного средства. Двигатель продолжает работать с некоторыми отклонениями, мешающими нормальной эксплуатации авто. Симптомы выхода из строя ДПРВ довольно туманны и похожи на неполадки других измерительных элементов:

1. Нестабильная работа мотора на холостых оборотах и в процессе движения.
2. Вместо динамичного разгона после нажатия педали газа наблюдается серия мелких рывков и вялый набор скорости.
3. Мощность силового агрегата снижается. Эффект становится заметен при увеличении нагрузки – на подъеме, резком ускорении, во время буксирования прицепа.
4. Индикатор Check Engine на приборной панели загорается не всегда. Но многие водители отмечают, что при неисправном измерителе табло вспыхивает после увеличения оборотов коленчатого вала до 3000 об/мин и более.
5. Расход горючего закономерно увеличивается.

Если измерительный элемент неисправен, блок управления готовит и подает в цилиндры обогащенную топливовоздушную смесь. Отсюда возникает увеличение расхода бензина и нестабильная работа на холостом ходу. Рывки и падение мощности обусловлены несвоевременной подачей искры – контроллер «не видит» окончания такта сжатия в цилиндре и не может четко определить угол опережения зажигания.

На различных моделях автомобилей отмечаются дополнительные признаки неисправности датчика распредвала:

• мотор неожиданно глохнет в процессе движения, при этом заводится без проблем;
• холодный пуск двигателя становится затрудненным;
• на машинах, оборудованных роботизированной коробкой передач, возникают сложности с автоматическим переключением скоростей;
• двигатель «троит» – слышны пропуски циклов зажигания, иногда наблюдаются хлопки в выпускном коллекторе;
• на некоторых авто случается отказ силовой установки из-за отсутствия искрообразования.

Справка. Срок эксплуатации элемента довольно продолжительный. На автомобилях отечественного производства ресурс достигает 80–100 тыс. км, импортного – 150 тыс. км. При поиске причин неисправности вы можете ориентироваться на указанные периоды.

Езда с поломанным измерителем ДПРВ допустима в течение короткого периода. Рывки, обогащенная топливная смесь и ошибки электроники ускоряют износ свечей зажигания и деталей двигателя. После обнаружения перечисленных симптомов машину стоит отправить на диагностику либо отыскать источник проблемы самостоятельно.

Принцип работы датчика

Общий вид датчика распределительного вала

Датчик распределительного вала или датчик фаз – деталь основного силового агрегата автомобиля, которая отвечает за считывания информации о местоположении распределительного вала, а также участвует в регулировке угла зажигания.

Данный измеритель по принципу действия похожий с датчиком Холла.

Считывание происходит при помощи специальной шестерни распределительного вала, на которой отсутствуют зубья. Отсутствующие элементы расположены таким образом, что когда данный промежуток попадает на датчик, то первый поршень находится в мёртвой точке, в верхней или нижней.

Схема работы датчика фаз

Сигнал срабатывает и передается на электронный блок управления двигателя, когда датчик попадает на отсутствующие зубья. В свою очередь, в зависимости от пришедшего показателя, ЭБУ проводит регулировку угла зажигания. Благодаря установке такой системы, двигатели «Самара-2» стали эффективнее и популярнее.

Месторасположение датчика под капотом ВАЗ-2114

Датчик распределительного вала на ВАЗ-2114 расположен возле воздушного фильтра, на очень близком расстоянии от головки блока цилиндров. Это местоположение измерителя почти всегда стандартно для остальных автомобилей инжекторной группы.

Месторасположение датчика распредвала

Основные причины поломки датчика

Прежде чем приступить непосредственно к процессу диагностики, необходимо выяснить причины неисправности датчика фаз ВАЗ-2114.

Итак, перейдем непосредственно к самым прямым и косвенным показателям:

Электрическая схема датчика

• Появление на приборной панели, всем известного – Check Engine, сигнализирует о том, что появились неисправности. В данном случае, старт двигателя происходит, не дожидаясь ответа от датчика распределительного вала, а система зажигания работает на основе последних показателей.
• Повышенный расход топливной смеси, также может послужить косвенным показателем неисправности ДПРВ.
• Автомобиль начинает терять мощность и динамику в целом.

Совокупность данных причин может послужить косвенным показателем неисправности датчика распределительного вала.

От чего зависит работоспособность ДПРВ

Работоспособность ДПРВ зависит от температурного режима. Перегрев выведет его из строя. Датчик не будет работать если вышли из строя провода по которым он передает и получает сигнал, сломался репер. Немаловажную роль играют повреждения или загрязнения самого датчика. Так же, при тяжелых условиях эксплуатация авто (езда по бездорожью, перевозка грузов) датчик может сместится или еще хуже, произойдет короткое замыкание. Для того, чтоб устранить поломку датчика в самый неподходящий момент, проводите его диагностику и меняйте через 4-5 лет.

Основные неисправности датчика и их причины

Основные признаки неисправности датчика распредвала:

• загорается сигнал «check engine» и ухудшается динамика при езде;
• самостоятельно увеличивается или уменьшается число оборотов;
• на холостых оборотах нестабильно работает прогретый мотор;
• при динамических нагрузках происходит детонация в силовой установке;
• больший расход топлива;
• не запускается двигатель.

Если вы заметили такие симптомы, проверьте как работает датчик распредвала. Возможно, он вышел из строя и требует замены. Причинами неисправности датчика могут быть: выход из строя диска с реперами, смещение установки ДПРВ, короткое замыкание внутри устройства, перегрев мотора.

Как проверить датчик распредвала

Перед тем как проверить датчик распредвала тестером нужно провести визуальный осмотр корпуса датчика и зубчатый ротор на повреждение или наличие металлической стружки. Это так же может быть причиной его неисправности.

Важно! Обязательно перед началом проверки отключите зажигание. После этого, начинайте отсоединение проводов от устройства.

Инструмент для диагностики

Для проверки датчика распределительного вала вам понадобятся: мультиметр/тестер, плоскогубцы и отвертка. Мультиметр/тестер покажет вам провести детальную проверку устройства. Он покажет в чем именно неисправность в самом датчике или проводке.

Схема проверки

Перед началом диагностики датчика изучите разъем на котором должны быть: плюсовой, минусовой контакты и контакт для передачи сигналов.

1. Включите зажигание и проведите проверку датчика распредвала мультиметром. Массу тестера подключите к массе двигателя. Замер должен соответствовать показателям напряжения на клеммах аккумуляторной батареи. Если показания не совпадают, значит цепь питания датчика вышла из строя.

2. После этого, проведите замер напряжения на массе датчика аналогичным способом. Напряжение должно быть нулевым.

3. Подключите плюсовой и минусовой провода датчика распредвала. Средний контакт подключите через тестер. Таким образом, один провод мультиметра подключаем к сигнальному выводу нашего датчика, другой нужно запитать на вход в систему управления.

4. После этого, прокрутите двигатель стартером. Если датчик рабочий, он покажет напряжение от 0,4 до 5 вольт. Если значения будут другими, датчик следует заменить.

Если после проверки вы нашли причину поломки в самом датчике, не тяни с его заменой. Без него двигатель будет работать, но в аварийном режиме и расход топлива увеличится в разы, так как топливо теперь подается на все цилиндры одновременно.

Знаете ли Вы? Некоторе автолюбители совсем забвают о возможности выхода из строя датчика распредвала потому как полагаются на его долговечность. А он может выйти из строя в любой момент

Инструкция проверки и замены

В случае, когда вышеперечисленными способами не удалось привести в норму его состояние, то эта деталь подлежит замене. В замене, также как и в проверке, ничего сложного нет, поскольку крепление их распредвала происходит без регулировки зазора. Благодаря такой функции можно избежать ошибок при установке нового девайса. В случае, если зазор регулируется, необходимо соблюдать определённые нормы.

Если вы не уверенны, что замена датчика распредвала самостоятельно пройдет успешно, отвезите его в специальный сервисный центр. Там замену делают при помощи осциллографа. При запуске осциллографа наблюдается стабильность считывания данных на различных оборотах двигателей.

Если у вас есть осциллограф, и вы уверены, что сможете сделать такую процедуру – делайте. Только внимательно следите за сменой данный, которые будут показывать осциллограф. Если он показывает прямые полоски, и нет никаких пробелов – это хорошо. Поскольку придётся лишь убрать старый, а поставить новый.

В принципе, если применять такой способ, нужно учитывать множество моментов и особенности, которые предоставляет тестер, чтобы замена этой детали распредвала прошла успешно. Так как, если показатель не работает, то по логике вещей и двигатель не должен работать. Но техника – дело тонкое, и иногда она даёт сбои в работе. Если датчик и встроенные электроприборы не знают место положения – они переходят к аварийному состоянию. И, находясь длительное время в таком состоянии, датчик выходит из строя.

Как работает датчик распредвала.

ДПРВ по принципу работы классифицируются на 3 вида:

• магнитный дпрв;
• оптический дпрв;
• дпрв Холла.

Магнитный датчик положения распредвала или индукционный работает из-за того, что металлический зубчик постоянно двигается в магнитном поле. Такой датчик имеет два вывода.

Принцип работы оптического датчика работает благодаря излучаемому источником лучика света, который отслеживается и фиксируется приемом и прерыванием фотоэлементом.

Датчик на эффекте Холла отслеживает изменения магнитного поля вокруг себя. ДПРВ на эффекте Холла имеют три вывода. Эффект Холла также называется холловским напряжением.

Самые редко используемые датчики положения распределительного вала — это оптические. Не удивляйтесь, если в автомобиле больше одного или даже двух ДПРВ датчиков, такое тоже возможно.

Что вы слышали о безопасности SRS системы? Она состоит из датчиков удара, исполнительных механизмов и блока управления SRS.

Принцип работы холловского датчика заключается в том, что он фиксирует изменения напряжения, которое пересекает его магнитное поле. В строении датчика есть пистонный магнит и полупроводниковый элемент, которое и фиксирует изменения напряжения. Если магнитное поле не изменяется, то датчик никаких изменений не будет фиксировать. Магнитное поле будет изменять только, если будет какой-либо металлический элемент в этой среде. Насечки или зубцы на распредвале как раз являются металлическими элементами, которые изменяют магнитное поле.

Как было уже упомянуто выше, что ДПРВ называют также датчиком фаз. Такое название получилось от того, что датчик фиксирует цилиндрические фазы впуска и выпуска.

 

Устранение неполадок ДПРВ

Если на панели уже загорелся индикатор Check Engine (он может светиться не постоянно, а появляться периодически), необходимо просто считать код неисправности с помощью диагностического устройства. Если у вас нет такого прибора и купить его невозможно, необходимо обратиться к специалистам.

После получения точного кода неисправности и его расшифровки, мы рекомендуем выполнить несколько несложных тестов. Не всегда наличие одного из перечисленных выше кодов неисправности ДПРВ свидетельствуют о том, что датчик обязательно подлежит замене. Иногда источником проблемы является повреждение проводки, разъема и т.д. Такие неполадки вполне реально устранить своими силами.

Но для проверки работоспособности самого датчика положения распредвала необходимо выполнить несколько действий. Конечно, сигнал сложно проверить, не имея специального оборудования. Но базовую информацию предоставит проверка датчика распредвала мультиметром.

Сначала визуально проверьте, в каком состоянии находится разъем датчика и провода, которые к нему идут. Убедитесь в том, что там нет грязи, масла или ржавчины, которые могут создавать перебои. Проверьте провода на отсутствие повреждений. Иногда проблемы создают переломанные провода, плохие контакты или дефекты изоляционного слоя, вызванные воздействием повышенных температур. Провода ДПРВ не должны контактировать с высоковольтными проводами системы зажигания.

После этого берём в руки цифровой мультиметр, он «умеет» проверять значение переменного и постоянного тока (AC и DC, соответственно). Но вам заранее необходимо получить информацию о том, какими должны быть эти показатели для используемого на вашем авто датчика.

В некоторых датчиках разъемы устроены так, что вы можете подключить к ним дополнительные провода для считывания данных мультиметром.

Если это невозможно, попробуйте отключить разъем ДПРВ и подключить тонкие медные провода к каждой клемме разъема. После этого установите разъем на место, чтобы из его корпуса торчали два провода.

Ещё один вариант – пробить каждый из проводов иглой или булавкой (делайте всё аккуратно, чтобы не замкнуть провода!). После такой диагностики поврежденные участки изоляции следует хорошо замотать изолентой, чтобы внутрь не попадала влага.

Проверка двухпроводного датчика положения распредвала:

• Если в авто используется электромагнитный ДПРВ, переведите мультиметр в режим AC.
• Другой человек должен включить зажигание, провернув ключ в замке, не запуская при этом двигатель.
• В цепи должно появиться напряжение. Один из щупов мультиметра соедините с «землей» (любой металлический компонент двигателя), а второй по очереди подключайте к проводам датчика распредвала. Отсутствие тока на всех проводах свидетельствует о проблеме в проводке, которая идёт к датчику.
• Попросите человека в машине запустить двигатель.
• Прикоснитесь одним щупом мультиметра к одному проводу разъема ДПРВ, а вторым – к другому. На экране прибора появятся значения, которые следует сравнить с рабочими показаниями, приведенными в инструкции по эксплуатации авто. Как правило, показатели на экране меняются в пределах 0,3-1 вольта.
• Отсутствие сигнала свидетельствует о неисправности датчика распредвала.

Проверка трехпроводного ДПРВ:

• Идентифицируйте провод питания, «земли» и сигнальный провод (воспользуйтесь инструкцией по ремонту), после чего проверьте целостность проводки, которая идет к датчику. Мультиметр надо перевести в режим DC.
• Другой человек должен включить зажигание, не запуская мотор.
• Черный щуп мультиметра соединяем с «землей» (любая металлическая деталь двигателя), а красный – с проводом питания ДПРВ. Полученные результаты следует сравнить с данными с инструкции по эксплуатации.
• Помощник должен запустить двигатель.
• Дотроньтесь красным щупом мультиметра к сигнальному проводу ДПРВ, а черный щуп соедините с проводом заземления. В случае неисправности датчика напряжение будет ниже заявленного в руководстве по ремонту. Иногда мультиметр вообще ничего не показывает, что также свидетельствует о выходе из строя датчика.
• Снимите ДПРВ и проверьте элемент на наличие механических повреждений или загрязнений.

Ниже опубликовано видео, которое наглядно демонстрирует, как вы можете проводить такие испытания. В некоторых случаях электрическая цепь исправна, датчик во время тестов также выдает правильные показания. Возникает вопрос о том, почему же появляются ошибки и проблемы в работе двигателя? Иногда причины связаны с другими компонентами двигателя. Ошибки могут появляться из-за ослабленного ремня ГРМ или неисправности его натяжителя. Из-за этого ДПРВ будет передавать неправильный сигнал.

Конструкция и местонахождение измерителя

Принцип работы ДПРВ основан на эффекте Холла – датчик реагирует на приближение металлической массы, изменяя напряжение на сигнальном проводе. По конструкции прибор похож на другой элемент – определитель положения коленчатого вала. Внутри пластикового корпуса находится катушка, куда постоянно подводится напряжение бортовой сети 12 В.

Измеритель устанавливается на головке цилиндров двигателя в непосредственной близости от распределительного вала. Последний оснащается специальной пластиной либо шестеренкой, чье вращение воздействует на ДПРВ. Алгоритм работы выглядит так:

1. После включения зажигания и пуска мотора на датчик подается напряжение питания 12 В. Через третий сигнальный провод элемент отдает контроллеру напряжение величиной 90–95%!от исходного.
2. Когда выступ на вращающейся детали распредвала проходит рядом с корпусом ДПРВ, напряжение на сигнальном контакте падает до 0,2–0,4 вольта в зависимости от конструкции прибора и модели транспортного средства.
3. По моментам падения напряжения электронный блок четко «видит» фазы газораспределения, своевременно подает топливную смесь в цилиндры двигателя и направляет искровой разряд к нужной свече зажигания.

Примечание. На автомобилях с 16-клапанными моторами устанавливается 2 датчика – по одному на каждый распределительный вал.

Когда измеритель неисправен, электроника не способна контролировать работу газораспределительного механизма. В подобных случаях блок управления уходит в ошибку и ориентируется на сигналы остальных измерителей. Искрообразование и топливоподача корректируется согласно заложенной программе, что сказывается на работе силового агрегата.

Что такое датчик распредвала, принцип действия ДПРВ

Чтобы разобраться в работе и принципе действия устройства, нужно знать где находится датчик распредвала. Датчик расположен со стороны шкивов помпы и гидроусилителя. Ось датчика всегда соответствует направлению оси распредвала.

Датчик распредвала – это устройство, которое обеспечивает нормальную работу двигателя машины. Он определяет угловое положение механизма газораспределения, в отношении с положением коленного вала. После этого, информация с датчика идет в систему управления двигателем для управления впрыском топлива.

Чтобы ответить на вопрос : «для чего нужен датчик распредвала?» Нужно разобраться в принципе его работы. В самом датчике расположен магнит, который создает специальное магнитное поле. Репер (штырь или металлический зубчик), который располагается на задающем диске. Он замыкает магнитный зазор и происходят изменения в магнитном поле.

Блок управления двигателем, получив сигнал от датчика, получает данные о положении поршня первого цилиндра. После этого, система управления задает впрыск топлива и зажигание топливной смеси, согласно порядку работы цилиндров двигателя.

Важно! Если вы заметили, что датчик положения распределительного вала вышел из строя нужно как можно быстрее его заменить для уменьшения расхода топлива и нормальной работы автомобиля.

Видео “Датчик положения распредвала”

Просмотрев запись, Вы узнаете, где находится датчик распредвала и как его заменить.

Какие причины неисправности в работе ДПРВ

Если датчик положения распредвала вышел из строя, то форсунка будет срабатывать за каждый оборот коленвала, то есть в два раза чаще.

Симптомы или признаки сломанного датчика:

1. Значительно увеличивается расход топлива.
2. Двигатель работает асинхронно во время движения, то есть дергается во время движения, едет рывками, теряет скорость. Двигатель может глохнуть как-будто кончился бензин. Также, иногда, авто не может набрать высокую скорость, более 60 км/час. В конструкциях автомобилей стоят датчики скоростей. Узнайте к чему приводят неполадки в их работе и как проверить датчики скоростей.
3. На определенных марках и моделях авто при неисправном ДПРВ может застопориться коробка передач. Выходом из зафиксированной коробки передач будет перезапуск двигателя. Если это происходит постоянно, то точно вышел из рабочего режима CMP.
4. При диагностировании своими руками сканером, могут возникать сбои в работе.
5. Также может пропасть искра и не запускаться мотор.
6. Горит ЧЕК (check) на холостых оборотах, на высоких оборотах гаснет.

Такие причины нерабочего датчика показываются на панели приборов соответствующими значками. Когда ДПРВ (СМР) не рабочий, блок управления запишет неправильный режим работы и выдаст определенный код ошибки. Для расшифровки кодов ошибок можно закачать приложение на телефон или планшет и узнать, что конкретно означает данный код ошибки.

Вот самые часто выскакивающие ошибки:

1. P0365 означает, чт нет сигнала в цепи датчика положения распредвала.
2. P0344 предупреждает, что подаваемый датчиком сигнал слабый, прерывистый.
3. P0343 слишком высокий подаваемый датчиком CMP сигнал.
4. P0342 говорит, что слишком низкий уровень сингла ДПРВ.
5. Р0341 фаза газораспределения не соответствует состоянию правильной работы двигателя.
6. P0340 полностью отсутствует сигнал с датчика.
7. P0300 расшифровывается, как нарушение циклов воспламенения в системе зажигания (воспламенение часто пропускается).

Факторы, влияющие на появление причин, указывающих на нерабочее состояние датчика положения распредвала:

1. Сигнальные провода не подсоединены к датчику.
2. Присутствует влага в соединении датчика.
3. Сигнальный провод задевает «массу» (какой-либо металлический объект в автомобиле).
4. Сигнальный провод разомкнут, оторван.
5. Сигнальный провод замыкает на бортовую сеть.
6. Нарушена изоляция датчика, обрыв экранирующей оболочки или жгута.
7. Провод питания датчика оторван или поврежден.
8. Неправильно подсоединены питающие провода.
9. Неисправны высоковольтные провода цепи зажигания.
10. Неправильно работает блок управления двигателем.
11. Не соответствующий норме зазор между датчиком и меткой (слишком большой или слишком маленький зазор).
12. Шестерня распредвала «бьет», то есть имеет превышенную норму торцевого биения.
13. Есть металлическая стружка на корпусе ДПРВ.

Установка или замена датчика распредвала

Замена датчика положения распредвала, конечно же производится, когда он выходит из строя. Как проверить датчик распредвала? Для этого существует внешний индикатор, который покажет вам, какие неисправности датчика положения распредвала возникли.

При работающем двигателе постоянно горит индикатор неисправности. При этом самодиагностика датчика показывает: ошибка датчика распредвала. В данном случае, проверка датчика распредвала проводится следующим образом:

• Проверить исправность электроцепей датчика
• проверить контакт экранирующей оболочки с массой на двигателе;
• проверить монтажный зазор между отметчиком и торцом датчика распредвала.

На холостых оборотах происходит бессистемное загорание индикатора датчика. Самодиагностика показывает код неисправности.

• опять начинаем с проверки контакта экрана с массой двигателя;
• могут существовать торцевые биения штифта отметчика распредвала.

Если проверка датчика распредвала показывает его неустранимые неисправности, то самый оптимальный вариант – замена датчика распредвала.

Для информации, как правило, монтажный зазор между верхней кромкой штифта-отметчика и торцом датчика, выставляется на конвейере и не регулируется.

Замена датчика осуществляется исходя из типа двигателя вашего автомобиля, руководствуясь мануалом по Ремонту и эксплуатации от производителя.

По сути, замена датчика распредвала не составит для вас труда. Самое главное используйте именно те параметры, которые указаны в мануале производителя.

Удачи вам при диагностике и замене датчика распредвала.

Фазовые датчики

и реле последовательности фаз от DARE Electronics, Inc.

Главная> Продукция> Фазовые датчики

Защитите авиационное оборудование и другие устройства от повреждений из-за потери фазы или обратного хода с помощью фазовых датчиков и мониторов DARE. Предназначенные для контроля последовательности фаз трехфазного питания, датчики фаз DARE защитит электрооборудование, чувствительное к неправильному чередованию фаз (чередованию), обрыву или чередованию фаз.

Если чередование фаз правильное, на выходе датчика фазы DARE будет подано напряжение. Когда датчик фазы обнаруживает несинхронизацию по фазе, выход обесточивается. Контакты фазового датчика можно использовать для отключения нагрузку, включение цепи аварийной сигнализации или и то, и другое.

Кроме того, датчики фазы могут использоваться вместе с силовым контактором, который будет выполнять фактическое переключение нагрузки, и могут быть разработаны для контроля повышенного и / или пониженного напряжения и условий повышенной и / или пониженной частоты.

Фазовые датчики и мониторы

DARE легко настраиваются и доступны в большом количестве стандартных и нестандартных корпусов.

Типичные электрические характеристики включают:

• От 90 до 150 В переменного тока между нейтралью
• От 156 до 260 В переменного тока между линиями
• от 40 до 480 Гц
• Переходные процессы напряжения согласно MIL-STD-704

Релейные выходы от SPST до 4PDT доступны с номиналами от сухой цепи до резистивной 25 ампер.

Монтажные конфигурации, отделка и разъемы могут быть адаптированы к вашим требованиям, и при желании доступны индикаторные лампы.

Проконсультируйтесь с нашим техническое описание фазового датчика или инженер по продажам для получения дополнительной информации.

Алгоритм восстановления фазового распределения поля при измерениях датчика Гартмана (Журнальная статья)

Кийко В.В., Кислов В.И., Офицеров Е.Н. Алгоритм восстановления фазового распределения поля при измерениях датчика Гартмана . США: Н. П., 2008. Интернет. DOI: 10.1070 / QE2008V038N04ABEH013632.

Кийко В.В., Кислов В.И., Офицеров Е.Н. Алгоритм восстановления фазового распределения поля при измерениях датчика Гартмана . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1070 / QE2008V038N04ABEH013632

Кийко В. В., Кислов В. И., Офицеров Е. Н. Ср. «Алгоритм восстановления распределения фаз поля в измерениях датчика Гартмана». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.1070/QE2008V038N04ABEH013632.

@article {osti_21466794,
title = {Алгоритм восстановления распределения фаз поля в измерениях датчика Гартмана},
author = {Кийко, В. В., Кислов, В. И. и Офицеров, Е. Н.},
abstractNote = {Описан новый метод восстановления волнового фронта, который основан на измерениях распределения интенсивности пучка в двух сечениях и наклона волнового фронта датчиком Гартмана в одном из этих сечений и позволяет найти фазовое распределение поля. с учетом возможных скачков фазы.Разработан итерационный алгоритм нахождения этого распределения и представлено его математическое описание на основе расчета поля в приближении Френеля. Алгоритм изучен численно. Получены соотношения для оценки оптимальных параметров измерительной системы, в частности расстояния между поперечными сечениями и количества субапертур датчика Гартмана в зависимости от модового состава лазерного излучения. (лазерные лучи)},
doi = {10.1070 / QE2008V038N04ABEH013632},
url = {https://www.osti.gov/biblio/21466794}, journal = {Quantum Electronics (Woodbury, N.Y.)},
issn = {1063-7818},
число = 4,
объем = 38,
place = {United States},
год = {2008},
месяц = ​​{4}
}

DAS / DVS (Распределенное акустическое / вибрационное зондирование)

Распределенные системы акустического / вибрационного зондирования обнаруживают вибрации и улавливают акустическую энергию вдоль оптических волокон . Существующие оптоволоконные сети вдоль объекта используются и превращаются в распределенный акустический датчик, собирающий данные в реальном времени и помогающий операторам принимать правильные меры. Алгоритмы классификации используются для обнаружения и определения местоположения таких событий, как утечки, неисправности кабеля, действия вторжения или другие необычные звуки.

На рынке используются различные технологии DAS / DVS; наиболее распространенный метод основан на когерентной оптической рефлектометрии во временной области (C-OTDR).
C-OTDR использует рэлеевское обратное рассеяние, позволяет обнаруживать акустические частотные сигналы на длинных расстояниях .Запросчик посылает когерентный лазерный импульс по оптическому волокну (сенсорному кабелю). Участки рассеяния внутри волокна заставляют волокно действовать как распределенный интерферометр с длиной шкалы, подобной длине импульса (например, 10 метров) .

Акустические помехи в волокне вызывают микроскопическое удлинение или сжатие волокна (микродеформации), которое вызывает изменение фазового соотношения и / или амплитуды .

Прежде чем следующий лазерный импульс может быть передан, предыдущий импульс должен успеть пройти всю длину волокна и его отражения вернутся.Следовательно, максимальная частота импульсов определяется длиной волокна. Следовательно, можно измерить акустических сигналов, которые изменяются на на частотах от до частоты Найквиста , что обычно составляет половину частоты импульсов. Поскольку более высокие частоты затухают очень быстро, большинство соответствующих , для обнаружения и классификации событий находятся в нижнем диапазоне 2 кГц .

В диапазоне очень низких частот системы C-OTDR на основе фазы обеспечивают высокочувствительное измерение переходных температур с помощью из-за удлинения / сжатия волокна при изменении температуры. Этот режим измерения называется распределенным температурным градиентом (DTGS) и хорошо известен в нефтегазовой отрасли.

Благодаря комбинации измерений фазы и амплитуды, запатентованная AP Sensing технология 2P в квадрате меньше подвержена влиянию затухающего сигнала, обычно наблюдаемого в других системах C-OTDR.

Система DAS AP Sensing обеспечивает постоянную производительность по всему оптоволокну , что обеспечивает высокое качество измерений .

Основные характеристики технологии 2P Squared DAS от AP Sensing:

• Точное измерение и определение местоположения амплитуды, частоты и фазы падающего акустического поля
• Истинная линейность по расстоянию, времени и интенсивности звука
• Достигнуто качество сигнала с опережающим отношением сигнал / шум
• Усовершенствованные оптические методы «2P Squared» улучшают качество сигнала в больших диапазонах измерения
• Ведущий в мире диапазон измерений 70 км

Преимущества:

• Акустическое событие, применяемое в начале и в конце волокна, фиксируется с одинаковой чувствительностью и «отпечатком пальца»
• Превосходные необработанные данные являются основой для алгоритмов распознавания образов и машинного обучения

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о нашей новой системе DAS, пятом поколении.

Распределенное акустическое зондирование для нефти и газа с помощью технологии акустических датчиков Silixa iDAS

Обычный прибор, который использует интенсивность рассеянного назад рэлеевского света для определения оптических потерь вдоль волокна, известен как оптический рефлектометр во временной области (OTDR).

Рэлеевский свет обратного рассеяния также используется для грубого обнаружения событий / возмущений. Рамановский свет используется распределенным датчиком температуры (DTS) для измерения температуры, достигая температурного разрешения <0.01 ° C и дальность 30 км +. Однако время отклика распределенных датчиков температуры обычно составляет от нескольких секунд до нескольких минут. Распределенные датчики на основе Бриллюэна использовались для измерения деформации и температуры и могут обеспечить более быстрое время измерения от 0,1 секунды до нескольких секунд с разрешением около 10 микродеформаций и 0,5 ° C. Интеллектуальный распределенный акустический датчик Silixa использует совершенно новую архитектуру оптоэлектроники для точного и быстрого измерения этого обратно рассеянного сигнала с точностью и скоростью, которые позволяют проводить акустические измерения.IDAS настолько чувствителен, что позволяет регистрировать акустические поля в цифровом виде в любом месте оптического волокна с частотой> 100 кГц. Этот прорыв технически намного опережает то, что было достигнуто ранее.

iDAS собирает истинный акустический сигнал — амплитуду, частоту и фазу — во всех точках оптического волокна. Эта революционная возможность позволяет iDAS определять скорость звука в материале, окружающем сенсорный кабель; следовательно, открываются двери для широкого круга приложений, таких как количественное определение расхода.

Важность сбора истинного акустического сигнала — амплитуды, частоты и фазы — нельзя недооценивать, поскольку это открывает двери для широкого диапазона методов обработки массива, которые могут использоваться для извлечения максимальной ценности из данных.

Например, эта возможность однозначно позволяет iDAS определять скорость звука в материале, окружающем сенсорный кабель, позволяя iDAS количественно определять, например, пропорцию нефти и воды в проточной трубе.

Кроме того, поскольку все точки измерения согласованы по фазе, акустический отклик вдоль волокна можно объединить для повышения чувствительности обнаружения на два порядка величины, что позволит выйти за рамки характеристик датчиков текущей точки, а также , при желании, получение точной информации.

Эти возможности можно дополнительно расширить, превратив чувствительный кабель в акустическую антенну, чувствительность и частотную характеристику которой можно регулировать динамически.

Мониторинг многофазного распределения в насадочных колоннах с помощью датчика с проволочной сеткой — Publications Repository

Включить выделение | Авторизоваться

---

Контроль многофазного распределения в насадочных колоннах с помощью датчика с проволочной сеткой

Zheng, G .; Шуберт, М .; Хампель, У.; Грюневальд, М.

Абсорбционные насадочные колонны, в которых используется противоток газ-жидкость, широко используются в самых разных отраслях промышленности. Неправильное распределение жидкой фазы может уменьшить площадь контакта обеих фаз, что снизит эффективность колонки. Задержка жидкости является важным параметром, влияющим на падение давления и несущую способность насадочной колонны. Традиционные измерения локальных задержек жидкости с использованием коллектора жидкости сильно нарушают исходные условия, что снижает надежность результатов.В этом исследовании локальные скопления жидкости и их распределение были измерены с использованием новейших технологий с использованием датчика с проволочной сеткой, установленного под набивкой. Датчик с проволочной сеткой
содержит 16×16 ортогонально расположенных проводов (до 32×32), измеряющих комплексный импеданс в каждой точке измерения, который связан с местной диэлектрической проницаемостью по всему поперечному сечению. Матрицы, обозначающие локальную диэлектрическую проницаемость, получают с частотой до 1000 кадров в секунду. Знание диэлектрической проницаемости чистой газовой и жидкой фаз позволяет рассчитать локальные доли фаз.В отличие от измерения ECT или ERT, сеточный датчик точно определяет положение жидкой фазы, и площадь препятствия составляет менее 1 процента.
Обнаружено стохастическое поведение потока жидкости в разное время. Показано, что наблюдается крупномасштабное неравномерное распределение вблизи стенки и большая часть жидкой фазы течет преимущественно в одних и тех же зонах.
Количество жидкости, протекающей вдоль стенки колонны, было охарактеризовано путем анализа задержек жидкости в точках кольцевой решетки. Показано, что более 27% жидкой фазы течет неправильно и ее количество динамически изменяется.
Измерения с проволочно-сетчатым датчиком могут быть использованы для корректировки основных параметров, таких как эффективная площадь контакта фаз, локальное удержание жидкости и т. Д. Следовательно, законы массопереноса, предложенные Биллетом (1995), и гидравлическая модель Макковяка (2009) могут быть изменены.

Ключевые слова: сеточный датчик; насадочная колонна; распределение; многофазный

• Участие в разбирательстве
  6-й Всемирный конгресс по томографии промышленных процессов (WCIPT6), 06.-09.09.2010, Пекин, Китай
  Труды 6-го Всемирного конгресса по промышленной томографии, стр. 1473-1487

Постоянная ссылка: https://www.hzdr.de/publications/Publ-13917
Идентификатор публикации: 13917

---

×

Новый алгоритм распознавания фазового распределения потока в трубопроводе газ-нефть-вода с помощью двухмодального датчика с проволочной сеткой

Аннотация

Трехфазный поток газа, нефти и воды является важным типом потока при добыче и переработке нефти.В этой статье описывается новый метод, основанный на пороговых значениях, для визуализации и оценки фазовой доли в поперечном сечении газонефтяных смесей. Двухмодальный датчик с проволочной сеткой (WMS) 16 × 16 использовался для одновременного определения проводящей и емкостной составляющих импеданса жидкости. Затем оба электрических параметра используются для классификации показаний WMS либо на чистое вещество (газ, нефть или вода), либо на двухфазные водонефтяные смеси (пена в данной работе не учитывается). Поскольку датчик с проволочной сеткой опрашивает небольшие участки области потока, мы предполагаем, что трехфазная смесь может быть сегментирована в соответствии с пространственным разрешением датчика (обычно 2–3 мм).Таким образом, предлагаемый способ упрощает сложную трехфазную систему на нескольких участках однофазных или двухфазных смесей. Помимо визуализации потока, новый подход может также применяться для оценки количественных объемных долей текущих газонефтяных смесей. Предложенный метод был апробирован в горизонтальном контуре воздух-масло-вода в различных режимах течения. Экспериментальные результаты показывают, что метод на основе пороговых значений способен улавливать переходные трехфазные потоки с высоким временным и пространственным разрешением даже при наличии водно-нефтяной дисперсии независимо от непрерывной фазы.

Цитата

Диас, Ф. Д. А., душ Сантуш, Э. Н., да Силва, М. Дж., Шлейхер, Э., Моралес, Р. Э. М., Хевакандамби, Б., и Хэмпел, У. (2020). Новый алгоритм распознавания фазового распределения потока в трубопроводе газ-нефть-вода с помощью двухмодального датчика с проволочной сеткой. IEEE Access, 8, 125163-125178. https://doi.org/10.1109/access.2020.3007678

Датчик тока для измерения энергии

Твердотельные счетчики электроэнергии содержат элементы измерения как напряжения, так и тока.Текущие требования к зондированию — более сложная проблема. Датчик тока не только требует более широкого динамического диапазона измерения, он также должен работать с более широким частотным диапазоном из-за богатого содержания гармоник в форме волны тока.

В этой статье показано, как можно использовать цифровой интегратор для преобразования выходного сигнала di / dt от датчика тока с поясом Роговского в соответствующий сигнал и как его можно комбинировать для сильноточного счетчика энергии.

Сегодня самые современные твердотельные счетчики энергии используют архитектуру смешанных сигналов с использованием высокоточного входного каскада аналого-цифрового преобразователя и внутреннего DSP.В некоторых реализациях используются дискретные компоненты, в то время как в большинстве используются ASIC, специально разработанные для измерения энергии. Эта архитектура смешанного сигнала обеспечивает превосходную точность и долгосрочную стабильность. Перед тем как измерять напряжение и ток, оба сигнала необходимо привести в соответствие с соответствующим уровнем сигнала. Все счетчики энергии содержат элементы измерения как напряжения, так и тока. Текущее зондирование — более сложная проблема. Датчик тока требует более широкого динамического диапазона измерения, он также должен работать с гораздо более широким частотным диапазоном из-за богатого содержания гармоник в форме волны тока.Поскольку потребление энергии в домашнем хозяйстве продолжает расти, потребность в измерении высокого тока больше не ограничивается промышленными применениями. Например, новые счетчики электроэнергии, установленные на рынке жилой недвижимости США, должны измерять максимальный ток до 200 А. Современные сенсорные технологии больше не позволяют измерять ток с такой высокой эффективностью с минимальными затратами.

Катушка Роговского

уже давно используется для измерения сильных токов, например, в трансформаторах подстанций и дугогасительных установках.Он предлагает множество преимуществ по сравнению с другими решениями для измерения тока. Однако из-за сложности создания аналогового интегратора, который был бы стабильным в течение длительного периода времени, пояс Роговского не использовался в измерительных приложениях. В этой статье представлен основной принцип пояса Роговского и недавняя цифровая реализация интегратора. Эта комбинация позволила успешно использовать эту технологию измерения тока в недавней конструкции сильноточного счетчика электроэнергии.Благодаря множеству преимуществ этой технологии, этот датчик может быть предпочтительным для счетчиков электроэнергии следующего поколения.

Три наиболее распространенных сенсорных технологии сегодня — это токовый шунт с низким сопротивлением, трансформатор тока (ТТ) и датчик на эффекте Холла.

Токовый шунт с низким сопротивлением

Токовый шунт — это самое дешевое решение на сегодняшний день. Простая модель этого устройства измерения тока показана на рисунке 1.

Рисунок 1.Простая модель шунта с паразитной индуктивностью

Токовый шунт с низким сопротивлением обеспечивает хорошую точность при невысокой стоимости и простое измерение тока. При выполнении высокоточного измерения тока необходимо учитывать паразитную индуктивность шунта. Индуктивность обычно составляет всего несколько нГн. Он влияет на величину импеданса шунта на относительно высокой частоте. Однако его влияние на фазу достаточно существенно, даже на частоте сети, чтобы вызвать заметную ошибку при низком коэффициенте мощности.На рисунке 2 показан фазовый сдвиг в результате индуктивности 2 нГн в шунте 200 мкОм.

Рис. 2. Фазовый сдвиг, вызванный самоиндукцией шунта (2 нГн в шунте 200 мкОм)

Погрешность измерения в процентах, вызванная любым рассогласованием фаз между путями сигналов напряжения и тока, может быть аппроксимирована следующей формулой:

В приведенном выше выражении φ представляет собой фазовый угол коэффициента мощности между напряжением и током. Как видно, фазовая рассогласованность равна 0.1 ° приведет к ошибке около 0,3% при коэффициенте мощности 0,5. Следовательно, необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы обеспечить точное согласование фаз между внутренними трактами сигнала для напряжения и тока.

Шунт достаточно дешев и надежен. Это популярный выбор для приложений измерения энергии. Однако, поскольку токовый шунт в основном является резистивным элементом, выделяемое им тепло пропорционально квадрату проходящего через него тока. Эта проблема самонагрева делает шунты редкостью среди сильноточных счетчиков энергии.

Трансформатор тока (CT)

Трансформатор тока (CT) — это трансформатор, который преобразует первичный ток в меньший вторичный ток. CT — самый распространенный датчик среди современных сильноточных твердотельных счетчиков энергии. CT может измерять ток до очень высоких и потребляет мало энергии. Из-за тока намагничивания трансформаторы тока обычно имеют небольшой сдвиг фазы (0,1 ° -0,3 °). Если не откалибровать, это приведет к заметной ошибке при низком коэффициенте мощности (см. Ранее обсуждение паразитной индуктивности в токовом шунте).Кроме того, ферритовый материал, используемый в сердечнике, может насыщаться при высоком токе. После намагничивания сердечник будет содержать гистерезис, и точность будет ухудшаться, если его снова не размагнитить. На рисунке 3 показана типичная кривая гистерезиса ферритового материала.

Рисунок 3. Кривые гистерезиса ферритового материала

Насыщение трансформатора тока

может происходить при скачках тока, превышающих номинальный ток трансформатора тока, или когда в токе присутствует значительная постоянная составляющая (например, при возбуждении большой полуволновой выпрямленной нагрузки
).Сегодняшнее решение проблемы насыщения состоит в использовании феррита с очень высокой проницаемостью. Обычно для этого используется сердечник из Мю-металла. Однако этот тип трансформаторов тока имеет непостоянный и больший фазовый сдвиг по сравнению с обычными трансформаторами тока с железным сердечником. Для счетчиков энергии на основе трансформаторов тока с сердечником из мю-металла потребуется несколько точек калибровки как для текущего уровня, так и для изменений температуры.

Датчик эффекта Холла

Существует два основных типа датчиков Холла: с обратной связью и с обратной связью.Большинство датчиков на эффекте Холла, используемых в счетчиках энергии, имеют разомкнутую конструкцию для снижения стоимости системы. Датчик на эффекте Холла имеет выдающуюся частотную характеристику и способен измерять очень большой ток. Однако к недостаткам этой технологии можно отнести то, что выходной сигнал датчика Холла имеет большой температурный дрейф и обычно требует стабильного внешнего источника тока. Датчики на эффекте Холла встречаются несколько реже, чем ТТ.

Катушка Роговского

Простая катушка Роговского — это индуктор, имеющий взаимную индуктивность с проводником, по которому проходит первичный ток.Катушка Роговского обычно изготавливается из катушки с воздушным сердечником, поэтому в теории нет гистерезиса, насыщения или нелинейности.

Если ток i (t) проходит через длинный прямой провод на оси z, магнитное поле в случайной точке P, имеющей координату (ρ, θ, z) в цилиндрической координате, будет:

Электродвижущая сила (ЭДС), создаваемая магнитным полем в любой области пространства, может быть рассчитана с помощью уравнения Максвелла:

На рис. 4 показан пример датчика тока с поясом Роговского.Он состоит из N витков прямоугольной катушки с воздушным сердечником, расположенных вокруг длинного прямого провода и перпендикулярно магнитному полю, создаваемому током в проводе.

Рисунок 4. Прямоугольная катушка Роговского с воздушным сердечником

ЭДС катушки в этой схеме:

Постоянный член M представляет собой взаимную индуктивность пояса Роговского, и он имеет единицу Генри (H). Он указывает уровень сигнала с выхода катушки на единицу di / dt. Выходное напряжение катушки зависит только от изменений di / dt первичного тока.Поскольку ЭДС генерируется только при изменении магнитного поля, пояс Роговского нельзя использовать для измерения постоянной составляющей в токе. Кроме того, этот тип датчика может легко измерять переменный ток до тысяч ампер. Вот почему он так полезен во многих приложениях для измерения сильных токов. У него нет железного сердечника, поэтому нет нелинейности в очень широком диапазоне измерений (от сотен ампер до миллиампер).

Основной принцип работы пояса Роговского заключается в измерении первичного тока через взаимную индуктивность.Поскольку пояс Роговского основан на измерении магнитного поля, он делает этот тип датчика тока более чувствительным к помехам внешнего магнитного поля по сравнению с трансформатором тока. Ниже приводится несколько важных аспектов, позволяющих минимизировать влияние внешнего магнитного поля.

Минимизация нежелательной зоны петли

Любая петля, образованная проводником, улавливает магнитное поле. Поэтому важно минимизировать площадь нежелательной петли, чтобы уменьшить наводку помех. Например, на рисунке 5 показана тороидальная катушка Роговского с воздушным сердечником.Он предназначен для обнаружения магнитного поля вокруг круглого кольца. Однако сама обмотка образует нежелательную петлю и делает эту конструкцию чувствительной к помехам, перпендикулярным кольцу.

Рис. 5. Нежелательная петля может стать причиной помех.

Исполнение с помехоподавлением

Помехи обычно имеют характер дальнего поля и поэтому будут более равномерно распределяться по датчику. Для пояса Роговского важно различать помехи в дальнем поле и сигнал ближнего поля и спроектировать катушку таким образом, чтобы помехи в дальнем поле подавлялись внутри катушки.Например, круглая форма тороидальной катушки обеспечивает противодействие ЭДС при воздействии на катушку помех в дальней зоне.

Рис. 6. Помехи в дальней зоне создают противоположную ЭДС в разных частях катушки.

Однако обратите внимание, что для идеального подавления потребуется идеально однородная обмотка и нулевое сопротивление катушки
. На практике небольшая неоднородность обмотки и ненулевое сопротивление провода катушки
создают некоторую восприимчивость к помехам в катушке Роговского
.

Экранирование

Экранирование можно использовать для дополнительной защиты. Однако для экранирования магнитного поля такой низкой частоты, как частота линии электропередачи, требуется толстое экранирование или высокая проницаемость в используемом экранирующем материале. Если при проектировании пояса Роговского проявить осторожность, можно избежать экранирования.

Разработка интегратора

Аналоговый подход

Поскольку выходной сигнал пояса Роговского пропорционален производной тока по времени, необходим интегратор для преобразования сигнала di / dt обратно в формат i (t) для дальнейшей обработки.Традиционный подход заключался в использовании высокопроизводительных операционных усилителей и создании аналогового интегратора. На рисунке 7 показана простая конструкция интегратора с использованием операционного усилителя.

Рисунок 7. Реализация интегратора с использованием операционного усилителя

Самая большая проблема этой аналоговой реализации заключалась в разработке интегратора, который был бы точен в течение длительного срока службы и неблагоприятных условий эксплуатации счетчика. Это был один из основных недостатков, который помешал широкому применению пояса Роговского даже среди традиционных сильноточных промышленных счетчиков.

Цифровой интегратор

Чтобы преодолеть эту проблему. Недавно была представлена ​​цифровая реализация. В частотной области интеграцию можно рассматривать как ослабление -20 дБ / декаду и постоянный фазовый сдвиг -90 °. Цифровая реализация может реализовать это с исключительной точностью. На рисунках 8 и 9 показаны частотная характеристика и подробная фазовая характеристика цифрового интегратора, реализованного в ASIC для измерения энергии ADE7759 компании Analog Devices.

Рисунок 8.Амплитудно-частотная характеристика цифрового интегратора от 10 Гц до 10 кГц (с усилением, нормализованным до 0 дБ при 60 Гц)

Рисунок 9. Фазовая характеристика цифрового интегратора (от 40 Гц до 70 Гц)

Как показано, фазовая и амплитудная характеристика цифрового интегратора очень близка к идеальной. При взаимодействии с ИС, которая имеет встроенный цифровой интегратор, построить измеритель с поясом Роговского так же просто, как использовать датчики тока, такие как ТТ или шунт. Катушка с воздушным сердечником не имеет проблем с гистерезисом, насыщением или нелинейностью.Кроме того, он обладает выдающейся способностью выдерживать большой ток. Дополнительным преимуществом цифровой реализации является то, что она более стабильна с течением времени и изменениями окружающей среды. Они очень важны для приложений измерения энергии из-за неблагоприятных условий эксплуатации и длительного срока службы счетчика энергии. Недавно был представлен счетчик электроэнергии для жилых помещений с максимальным током 200 А на основе пояса Роговского и ADE7759. Обширные внутренние эксперименты показали, что эта новая конструкция измерителя превосходит измерители, основанные на традиционных технологиях измерения тока во многих областях.

На рисунке 10 ниже показан график точности линейности ADE7759 с датчиком тока с поясом Роговского в динамическом диапазоне 1000: 1 (60 дБ). Он имеет менее 0,1% в этом широком динамическом диапазоне.

Рисунок 10. Точность линейности пояса Роговского

В следующей таблице приведены сильные и слабые стороны описанных технологий:

Таблица 1. Сравнение различных технологий измерения тока

Измерение тока Технология	Низкоомный токовый шунт	Трансформатор тока	Датчик Hal Effect	Rogowski Катушка
Стоимость	Очень низкий	Средний	Высокая	Низкая
Линейность в диапазоне измерений	Очень хорошо	Ярмарка	Плохо	Очень хорошо
Сильноточные измерительные возможности	Очень плохо	Хорошо	Хорошо	Очень хорошо
Потребляемая мощность	Высокая	Низкая	Средний	Низкая
Постоянный ток / большой ток Проблема насыщения	№	Есть	Есть	№
Изменение мощности с температурой	Средний	Низкая	Высокая	Очень низкий
Проблема смещения постоянного тока	Есть	№	Есть	№
Насыщенность и Проблема гистерезиса	№	Есть	Есть	№

Поскольку потребление энергии в домашнем хозяйстве продолжает расти, существует большой интерес к поиску нового датчика тока, который может измерять большой ток без проблем с насыщением.

No related posts.