ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости и зачем нужен

На чтение 8 мин.

Система охлаждения двигателя важна для его бесперебойной работы. И в ней должно быть исправным все, даже такие, на первый взгляд, мелочи, как датчик температуры охлаждающей жидкости.

Что такое датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)

Пример внешнего вида датчиков температуры ОЖ для различных автомобилей

Датчик охлаждающей жидкости – это небольшой прибор, который определяет температуру охлаждающей жидкости в системе. При ее нагреве он подает сигнал на включение вентилятора, чтобы ее снизить.

Главное, за что отвечает датчик температуры охлаждающей жидкости, это включение вентилятора. Если он неисправен, вентилятор не включится. Соответственно, антифриз может закипеть, а мотор – перегреться.

На инжекторных двигателях неправильно работающий (или не работающий вообще) датчик приведет к тому, что угол опережения зажигания будет выставлен электронным блоком управления неверно, горючее будет расходоваться больше, а нагрузка на двигатель возрастет.

Кроме того, есть у этого прибора и другие, не менее важные функции, от выполнения которых зависит работоспособность двигателя в целом. Поэтому неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости влияет на многое, а значит, ее нужно вовремя находить и устранять.

Основные задачи и функции ДТОЖ

Как правило, в системе находится несколько датчиков температуры охлаждающей жидкости – от двух до пяти. В стандартной схеме с двумя один отвечает как раз за работу вентилятора, а второй передает данные на панель управления. Дополнительные датчики температуры охлаждающей жидкости используются для других целей.

Если говорить в целом, то вот какие основные задачи стоят перед температурным датчиком охлаждающей жидкости:

  1. Обогащение топлива. При низкой температуре ОЖ датчик подает об этом сигнал на блок управления. В результате впрыск топлива увеличивается. Это нужно, чтобы двигатель стабильно работал на холостых оборотах. И наоборот, при увеличении температуры форсунки уменьшают впрыск топлива. Если же датчик не подает своевременного сигнала о повысившемся градусе, то в результате топливо переобогащается. Это – лишний расход топлива, затраченные на него усилия, загрязнение выхлопов.
  2. Увеличение количества оборотов при запуске. Это нужно для того, чтобы мотор не заглох на старте.
  3. Регулировка клапана рециркуляции выхлопов. Во время запуска двигателя этот клапан должен быть закрыт, до того, как система войдет в нормальный рабочий режим температуры. В противном случае машина будет работать нестабильно или вовсе заглохнет.
  4. Выставление угла зажигания. От правильно или неправильно выставленного угла зажигания зависит расход топлива, количество вредных выбросов, параметры силовой установки и др.

Кроме того, в той или иной степени датчик указателя температуры охлаждающей жидкости отвечает за состояние фильтра, улавливающего пары топлива, а также не дает муфте гидротрансформатора в коробке передач блокироваться до полного прогрева мотора.

Ну и конечно, одна из самых важных функций – это включение вентилятора для охлаждения антифриза.

Зачастую в современных автомобилях для этой функции используется специально выделенный датчик, который ничего другого не делает. Остальные функции возложены при этом на другие.

Где находится ДТОЖ

Расположение датчика ОЖ в ВАЗ 2111, 2110

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости известно не каждому водителю. Но поскольку поменять его своими силами в случае поломки не так уж и сложно, выгоднее будет эти места знать. Они находятся в корпусе радиатора или в «рубашке» системы охлаждения. Точная локация зависит от марки и модели автомобиля, однако общее одно: его устанавливают поблизости от термостата, чтобы результат был максимально точным.

Вот основные места, где может стоять датчик температуры охлаждающей жидкости:

  • корпус термостата;
  • головка блока цилиндров;
  • верхний шланг радиатора.

Располагать устройство далеко от термостата и вышеназванных узлов не имеет смысла. Расположенный на удалении, он не сможет точно передавать данные. Сопротивление ДТОЖ напрямую зависит от нагрева мотора – чем температура выше, тем выше сопротивление и наоборот.

Разновидности датчиков температуры ОЖ

Разделяют две большие разновидности ДТОЖ:

  • механический;
  • цифровой.

Механический датчик температуры охлаждающей жидкости устроен просто и действует напрямую. С помощью электрических сигналов он передает параметры изменения сопротивления на указатель температуры на панели приборов и на реле, занимающееся включением вентиляторов. Такие приборчики устанавливаются на карбюраторные моторы, например – на старых отечественных автомобилях.

Цифровые датчики используются в современных автомобилях с двигателями инжекторного типа. Внешне он похож на механический, но принцип работы отличается. Сигналы, считываемые им, подаются не напрямую на вентилятор и шкалу на панели проборов, а на электронный блок управления. Находящийся на блоке процессор анализирует все сигналы и решает, куда их направить дальше.

Также ДТОЖ делятся на магнитные, биметаллические и капиллярные. Отличить первый от второго просто. Стрелка указателя у магнитного колеблется, «подпрыгивает» при отображении значений, а у биметаллического движется плавно и постепенно. Капиллярные на сегодняшний день нигде не используются.

Принцип работы датчика температуры антифриза

Принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости строится на базе физических свойств материала, из которого он изготовлен. Рабочий элемент устройства чувствителен к нагреву, кроме него в устройстве расположены еще электропроводящие контакты.

Так, его сопротивление меняется в зависимости от температуры, данные фиксируются и передаются далее. Как было уже написано выше, у механических ДТОЖ сигнал передается напрямую – к шкале на приборной панели и реле вентилятора, а у цифровых – на электронный блок управления, который сигналы уже распределяет и отправляет по назначению.

Признаки неисправности датчика температуры ОЖ

Поскольку ДТОЖ отвечает за многие функции в автомобиле, то его неисправность приведет к разным неполадкам в работе всей системы. Вот какие признаки неисправности датчика температуры охлаждающей жидкости могут быть:

  • нестабильность работы двигателя – троит, глохнет;
  • диапазон холостых оборотов от 200 до 1500 в минуту, резкие скачки;
  • трудности с запуском мотора;
  • внезапное включение вентилятора охлаждения в холодную погоду;
  • беспричинное увеличение расхода топлива;
  • темный, черный дым из выхлопной трубы.

Это тревожные симптомы могут говорить и о других неполадках в автомобиле, однако первое, на что стоит обратить внимание – это именно датчик.

Основные причины неисправности ДТОЖ

Причин выхода из строя ДТОЖ может быть несколько. Вот основные из них:

  1. Некачественный хладагент. Плохая охлаждающая жидкость приводит к образованию в системе охлаждения налета, отложений, коррозии. Если основной рабочий элемент датчика покроется налетом, это ухудшит его качество. Как следствие – сигналы будут подаваться неверные. Например – более низкие показания датчика температуры охлаждающей жидкости, чем на самом деле. Это приводит к тому, что вентилятор будет включаться не вовремя, а двигатель – перегреваться.
  2. Некачественный датчик. Если первая причина встречается в реальности не так уж и часто, то вот низкое качество самого устройства – увы, достаточно часто. В продаже можно встретить датчики непонятного изготовителя. Да и заводские, аналогичные тем, что установлены на автомобиле с конвейера, почему-то служат в несколько раз меньше.
  3. Течь радиатора. Она может возникнуть в результате сорванной резьбы или неплотно прикрученного датчика. Сорвать резьбу можно довольно легко, поскольку металл радиатора достаточно мягкий. Но и недокручивать тоже не стоит. Также течь могут вызвать износившиеся прокладки.
  4. Сбои электрики. Эта причина приведет к неправильной работе датчика. А вызвать ее может что угодно: от окислившихся контактов до скачка напряжения.

Также на работу ДТОЖ напрямую влияет термостат. Любые сбои, неисправности в его работе могут привести к некорректной работе и датчика тоже.

Как проверить ДТОЖ

Проверка датчика мультиметром

Проверить датчик охлаждающей жидкости проще всего с помощью мультиметра. Перед тем как приступить к этому, следует учесть, что у разных автомобилей показатель сопротивления при низких и высоких температурах будет отличаться. Поэтому его нужно знать. Точный ответ даст мануал к транспортному средству.

Сама процедура проверки предельно проста. Датчик нужно выкрутить, мультиметр подсоединить к его контактам. Воду нагреть до определенной температуры, указанной в мануале (это нужно, чтобы было, с чем сверить), и опустить в нее устройство.

Если показатель не совпадет с тем, что указан в руководстве, значит – проблема в датчике. Если совпадет – значит, он исправен, и виновата электроника или термостат.

Как заменить датчик

Зная, как снять ДТОЖ, легко и заменит его – то есть, просто поставить на место старого новый. Чтобы система работала лучше, рекомендуется при этом заменить и антифриз. Также следует зачистить мелкой шкуркой контакты, которые идут к датчику.

Если же устройство исправно, и его требуется вернуть на место, рекомендуется зачистить его контакты и вообще очистить в целом. Нелишним будет воспользоваться графитовой смазкой для обработки посадочного гнезда под датчик.

Заключение

Датчик температуры антифриза – на первый взгляд, маленькое и незначительное устройство. Однако в современных автомобилях на него возлагаются большие функции. Мелочей в работе транспортного средства не бывает, все взаимосвязано. Поэтому важно знать, какие поломки могут быть у этого устройства, как их определить и как поменять датчик самостоятельно.

Видео

Датчик температуры двигателя — что это, как выглядит

Определение неисправности датчика Температуры без Диагностики

Как выбрать датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости (сокращенно ДТОЖ) – очень важный элемент, отвечающий за температурой ОЖ системы охлаждения. Суть его работы сводится к тому, чтобы давать сигнал на блок управления мотором, который регулирует состав топливной смеси, а также частоты вращения коленчатого вала, равно как и угол опережения зажигания. Без этого датчика не может идти речи о правильном функционировании охлаждающей системы. Хоть само устройство довольно простое и не требует дорогостоящего обслуживания, оно изредка выходит из строя. Неисправности датчика не вполне очевидны, так как они совпадают с таковыми у некоторых смежных узлов. Попытаемся же разобраться с тем, как устроен ДТОЖ, как его проверять и на что обращать внимание при покупке.

Как это устроено

Датчик температуры антифриза – естественная эволюция автомобильного термореле. В не получивших распространения системах K-Jetronic, в которой впрыск был распределенным, термореле работало так контакт открылся – начался быстрый прогрев мотора, а если контакт закрылся – мотор продолжил функционировать при рабочей температуре.

Сегодня же основой подобного рода датчиков является полупроводниковый термистор, т.е. резистор, который имеет нелинейно зависящее от температуры

сопротивление. Решение более чем простое и надежное – в зависимости от сопротивления можно следить за температурой антифриза в режиме реально времени, непрерывно. Термисторы изготавливаются из кобальта или никеля. Материалы обладают одним очень важным свойством. Как только их температура возрастает, увеличивается также количество свободных электронов, что означает уменьшение сопротивления.

Различают 2 типа термисторов в зависимости от температурного коэффициента:

  • С отрицательным коэффициентом. Когда двигатель холодный, максимальным является сопротивление. Как только на датчик подают напряжение в 5 Вольт, причем по мере работы и изменении сопротивления эта величина будет уменьшаться. При этом блок управления мотором регистрирует падение напряжения, тем самым определяя температуру залитой в систему ОЖ;
  • С положительным коэффициентом. Работает датчик так же, но по мере роста температуры растет и сопротивление. Такими термисторами оборудованы автомобили марки Renault.

Большая часть автомобиль имеют датчики отрицательного коэффициента. Однако, отметим, что принципиальных различий между 2 типами нет. Если деталь изготовлена в соответствии со всеми стандартами, она всегда будет давать реальную информацию о температуре ОЖ. А когда датчик исправен, управляющая система может сделать следующее:

  • Отрегулировать угол зажигания, выставив тем самым запаздывание или опережение зажигания. Если все выставлено правильно, автомобиль потребляет наименьшее количество горючего;
  • Контролировать параметры топливно-воздушной смеси. В частности если датчик неисправен, блок управления останется без обратной связи и не сможет проконтролировать холостой ход;
  • Обогатить бензин, если автомобиль оснащен системой впрыска. В качестве примера на холодном мотора форсункам передается более продолжительный импульс, что позволяет оптимизировать холостой ход и исключить колебания. По этой причине прогрев мотора не сопровождается тряской, лязгом и прочим. Обратный случай: на уже разогретом моторе смесь обедняется, что позволяет улучшить выхлоп, равно как и уменьшить расход.

Кроме того, у датчика много вторичных функций. Он помогает контролировать вращения коленвала, повышает обороты, когда мотор работает на холостом ходу, улучшает работу АКПП с гидротрансформатором.

Где располагается

Как правило, ДТОЖ можно найти в выпускном патрубке ГБЦ, но иногда он ставится прямо на корпусе автомобильного термостата. Устройство имеет специальное посадочное место с резьбой, куда и вкручивается. Сам термистор, как и подобает сердцу детали, находится внутри специального корпуса. Материал корпуса обладает высокой теплопроводностью. Обычно на автоконцернах ставят только один датчик. Но бывают и исключения.

Устанавливают сразу два датчика температуры ОЖ тогда, когда нужно зафиксировать температуру жидкости сразу на выходе жидкости из мотора (это делает первый датчик), а также из радиатора (делает второй датчик). Сами устройства в любом случае располагаются так, что их наконечники контактировали с залитым антифризом. Если последнего в системе недостаточно, датчики не дадут реальной информации о температуре.

Что укажет на неисправность

Неисправный ДТОЖ оказывает эффект на работу двигателя в целом. По этой причине очень важно определиться с тем, имеются ли проблемы именно с ним. Попутно вам наверняка придется проверить также, к примеру, термостат. Вот основные признаки неисправности:

  1. Повысился расход топлива;
  2. Как только двигатель достигает максимальной температуры, он глохнет;
  3. В холодную погоду затруднился пуск двигателя;
  4. На холодном двигателя автомобиль имеет грязный выхлоп;
  5. При высоких температурах не включается вентилятор.

В самых современных автомобилях информация о неисправности выводится на дисплей. Как показывает практика, полная замена датчика в случае одной из пяти вышеуказанных проблем (а то и всех сразу) не потребуется. Нужно обратить внимание на утечку антифриза, на состояние проводки и контактов. Как только все приводится в порядок, датчик начинает функционировать в штатном режиме. По этой причине в случае неполадок важно проводить визуальный осмотр. Разобрав датчик, можно увидеть следы коррозии и иногда нарушение геометрии. Однако, такая проверка не всегда дает полную картину ситуации.

Учимся проверять датчик

Что очень хорошо, современные датчики предусматривают возможность осуществлять проверку практически в домашних условиях. Автомобилисту важно лишь иметь под рукой мультиметр для измерения напряжений (хотя для первичной оценки этот показатель знать не обязательно) и сопротивлений, а также любой прибор для измерения температуры. Также вам понадобится ключ на 19, электрический чайник и емкость, в которую нужно будет слить охлаждающую жидкость. Очевидно, последняя сливается. Достаточно сливать жидкость вплоть до уровня, который будет чуть ниже положения устройства. Далее нужно отсоединить проводку и ключом на 19 вывернуть датчик.

Если на автомобиле стоит датчик, температурный коэффициент которого отрицательный, то по мере роста температуры напряжение будет падать. Изначально оно равно 4,00-4,50 Вольтам. Вы можете спросить почему напряжение меньше опорного Датчик попросту шунтирует это напряжение, из-за чего мультиметр показывает те самые 4,00-4,50 Вольта. Как только температура возрастает на 10 °С, напряжение будет падать не более чем на 0,5 Вольт. Если у вас нет под рукой термометра, можете довести температуру воды в электрочайнике до 95-97 °С и измерить сопротивление – если оно примерно равно 177 Ом, с датчиком все в порядке.

Если коэффициент положительный, ситуация будет другой. Уже при 20 °С сопротивление вырастет максимум до 297 Ом, а напряжение на термисторе будет равно 0,6-0,8 Вольт. А, скажем, при 80 °С это будет 383-397 Ом и 1,0-1,2 Вольта соответственно.

Впрочем, более точные значения даны в таблицах зависимостей температур от показаний омметра. Их предоставляют сами производители ДТОЖ. Также руководства изложены в руководствах от автоконцернов. Советуем изучить их, если вы хотите эксплуатировать свой автомобиль максимально долго и продуктивно.

Обратите внимание также на то, что электрическая цепь разорваться или замкнуться на «землю». И то, и то указывает на неисправности проводящих элементов. В таких случаях датчик проще заменить, так как к ремонтопригодным деталям он не относится.

К чему может привести неисправность ДТОЖ

Поскольку в большинстве автомобиль стоят датчики с отрицательным температурным коэффициентом, поговорим именно о них. Наиболее частой их проблемой является несоответствие температур, которых достигает корпус, сопротивлению. Обычно оно очень быстро увеличивается только в небольшом диапазоне температур, а в нескольких - реже. В блоке управления уже зафиксированы нормальные температуры ОХ. Если рассчитанные блоком параметры температур «перескочат» с одного уровня на другой (на более низкий), в двигатель будет подаваться переобогащенная топливно-воздушная смесь. С некоторой вероятностью двигатель заглохнет.

Особенно страдают от проблемных датчиков температуры ОЖ те системы, которые не оборудованы расходомером. В них чаще требуется чистка или полная замена свечи зажигания. Отрицательное влияние автомобиль будет оказывать на окружающую среду, так как выхлоп будет очень грязным на непрогретом двигателе, и с высокой вероятностью не будет соответствовать стандарту даже при более высоких температурах.

Совет автомобилистам

Предметом статьи является достаточно тонкое устройство. И автолюбителям стоит понимать, что оно реагирует на работу смежных узлов, на особенности привода, на внешние условия и особенности охлаждающих жидкостей. Специалисты рекомендуют раскошелиться сразу на несколько антифризов, которые вы будете заливать в зависимости от времени года. Хоть это и дорого, но серьезно продлевает жизнь автомобиля.

Обращайте внимание на материал шайбы. Если это медь, то весь датчик можно устанавливать без предварительных манипуляций. А вот если производитель использовал другой материал, то резьбу обязательно нужно смазать герметиком.

Как выбрать новый датчик температуры антифриза

Правильнее всего будет искать запчасть по VIN-коду. Так вы найдете именно то, что будет исправно работать в тандеме со всей охлаждающей системой и электроникой автомобиля. Малейшие различия в характеристиках старой и новой детали чреваты – двигатель будет сильно греться, повысится расход топлива. Советуем искать по коду транспорта оригинальную запчасть. Она стоит своих денег, так как служить будет очень долго.

Другим вариантом будет поиск по техническим данным транспорта. Вам нужно будет указать марку, кузов, производителя, параметры мотора и года выпуска. В поисках вам помогут менеджеры магазинов или электронные каталоги, в которых запчасти уже отсортированы по указанным параметрам.

После покупки датчика стоит все же проверить его указанным выше методом. Достаточно взять электрочайник, вскипятить в нем воду и проверить датчик омметром. Если при столь высокой температуре датчик покажет себя хорошо, его можно будет смело ставить на автомобиль.

Экскурс по брендам

При подборе аналогов советуем обратить внимание на продукцию вот таких фирм FAE (Испания), Blue Print (Великобритания), EPS (Италия). Отличные запчасти поставляет Nipparts (Нидерланды), среди которых можно найти ДТОЖ практически для всех азиатских автомобилей.

Также неплохие аналоги по доступной цене предлагают Fenox (Беларусь), Era (Италия). Качество датчиков очень высоко, хотя и серьезно уступает OEM-комплектующим. Если ваши финансы сильно ограничены, имеет смысл брать датчик белорусской фирмы.

Не советуем брать аналоги малоизвестных фирм. Поскольку датчик представляет собой пусть и простое, но все же электрическое устройство, низкое качество его исполнения наихудшим образом скажется на работе двигателя. Всякая экономия здесь оказывается сомнительной. Лучше всего переплатить, но взять оригинал – в долгосрочной перспективе он будет работать лучше всякого аналога.

Вывод

Многие автолюбители, узнав о проблемах с системой охлаждения, начинают искать проблему в радиаторе и термостате. Однако, далеко не всегда неполадки могут быть связаны именно с ними. Компактный ДТОЖ также может поломаться, хоть и представляет собой очень надежную деталь. Новая запчасть не стоит больших денег, особенно если учесть, что на выбор сегодня есть аналоги от десятков производителей. Выше мы указали на самых лучших. Впрочем, это не отменяет того, что дольше всего отъездит оригинальная запчасть.

Не советуем медлить с заменой неисправного датчика. Как и всякая деталь системы охлаждения, он должен исправно функционировать, иначе вам не избежать трат на ремонт двигателя. Но до этого доходит редко. Вы сразу заметите чад из выхлопной трубы, проблему с пуском двигателя и его дальнейшей эксплуатацией. Обратитесь к специалистам на СТО. Возможно, полная замена датчика вам и не понадобится.

что это такое, где находится, признаки неисправности, как проверить, замена — Рамблер/авто

В каждом автомобиле есть датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ), который обеспечивает правильную работу двигателя и не позволяет ему перегреваться. Сегодня мы рассмотрим подробную информацию о ДТОЖ — как он выглядит, где расположен, его основные функции и причины неисправности.

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машинеПринцип работыПризнаки неисправностиКак проверитьЗамена датчика$('.index-post .contents').toggleClass('hide-text', localStorage.getItem('hide-contents') === '1')

Что это такое, где находится и зачем он нужен в машине

ДТОЖ называют приспособление, которое необходимо для того, чтобы измерить температуру охлаждающей жидкости в двигателе. Все показатели устройства сохраняет блок управления двигателя, и происходит автоматическое регулирование количества поступающего топлива и угла опережения зажигания.

Знаете ли вы? ДТОЖ независимо от марки авто по внешним данным абсолютно одинаковый, поэтому спутать его с какой-либо другой деталью практически невозможно.

У большинства автомобилей показатели ДТОЖ отображаются на приборную панель.

Современные ДТОЖ имеют широкий функционал и очень низкую вероятность поломки. Такие устройства называют также термисторами, они могут очень быстро подстраиваться под температурный режим, меняя данные сопротивляемости.

Обычно термисторы делают из никеля или кобальта — полупроводников, благодаря чему в процессе повышения температуры в разы растут свободные электроны, и сопротивление максимально уменьшается. Прибор имеет защитную оболочку, которая хорошо проводит тепло, корпус оснащён электро-разъёмом и крепёжной резьбой.

Узнайте, как проверить плотность охлаждающих жидкостей.

Прибор может оказывать следующее воздействие на двигатель внутреннего сгорания:

обогащать тепловоздушную смесь. Если устройством определено, что температура ниже нормы, он регулирует продолжительность воздействия сигналов, чтобы обогатить топливную смесь. Когда температура принимает нужные значения, происходит обеднение горючего, снижается возможность перерасхода топлива и уменьшается количество выхлопа;выставлять зажигание и делать его поздним или ранним. В процессе роста температуры устройство способно отрегулировать угол опережения зажигания, чтобы снизить токсичность выхлопа;оказывать влияние на правильную рециркуляцию газов в процессе прогрева авто;способствует продувке фильтрационной системы, улавливающей топливные испарения; блокирует гидротрансформатор коробки передач в процессе прогрева двигателя;активирует и отключает вентилятор охлаждения двигателя, согласно температурному контроллеру подбирая оптимальную температуру.

Термистор может иметь:

отрицательные показатели температурного коэффициента, когда максимум сопротивления возможен только при холодном моторе;положительные показатели температурного коэффициента, который характеризуется ростом сопротивления, если температура увеличивается.

Место, где установлен датчик в вашем авто, может отличаться и зависть от марки. Чаще всего это верхняя часть радиатора, головка блока цилиндров или корпусная часть термостата.

Важно! Где бы ни устанавливался датчик, рядом с ним фиксируют шланг отвода, который является проводником охлаждающего агента в радиатор.

Принцип работы

В зависимости от вида датчика он отличается принципом работы.

Магнитными — представлены в виде якоря, на который надеты катушки. Якорь всегда со стрелкой, которая прослеживается из салона машины. Одна катушка подключена к бортовой сети авто, а другая — к кабелю, который способен к изменению сопротивления, если изменяется температура мотора. Когда по катушкам проходит электричество, создаётся магнитное поле, способное контролировать положение якоря, а процент его отклонения зависит от значения тока.Биметаллическими — работают по принципу расширения элементов при нагреве. Прибор имеет стержень, который изменяет свой размер от роста или снижения температуры. В процессе вращения катушек стрелка, прослеживаемая из салона машины, показывает определённое значение в зависимости от величины тока.Капиллярными — уже неактуальный тип прибора, считается устаревшим, но присутствует на некоторых машинах старого автопрома. Имеет напрямую подключённую к устройству стрелку. Датчик представляет собой ёмкость, имеющую пониженную температуру кипения. К ёмкости присоединена стрелка и стальная трубка. Когда двигатель прогревается, происходит кипение жидкости и его испарение, что способствует повышению давления в колбе. С повышением давления происходит распрямление трубки и перемещение стрелки на панели в салоне авто.

Знаете ли вы? Современные автомобили премиум-класса имеют сразу 2 ДТОЖ, каждый из которых выполняет определённые функции.

Признаки неисправности

ДТОЖ, хоть и очень редко, но всё же может выходить из строя, поэтому вам необходимо знать главные отличия неисправного прибора, чтобы вовремя среагировать.

Среди главных признаков выделяют наличие:

перегретого двигателя;детонации мотора;работы авто «на холостых»;трудного старта двигателя, даже при прогретом агрегате;большого расхода топлива, ранее не характерного автомобилю;неработающего температурного датчика.

Узнайте, почему стучит двигатель на холостых оборотах, почему происходит перерасход топлива, чем чреват перегрев двигателя.

Как проверить

Чтобы самостоятельно определить неисправность устройства, необходимо его проверить: для этого изначально рекомендуется произвести отключение питания авто, сняв с аккумулятора разъёмы. Далее нужно слить до последней капли охлаждающую жидкость.

Датчик отсоединяют от автомобиля, снимая все подключённые к нему провода — обычно это только одна колодка. Затем откручивают крепление и вынимают ДТОЖ. Выводы, предназначенные для крепления ДТОЖ к автомобилю, необходимо подключить к омметру для проверки устройства.

Чтобы перейти непосредственно к проверке, необходимо подготовить неглубокую ёмкость с горячей водой, в которой разместить датчик так, чтобы выводы были над поверхностью воды.

Далее необходимо следить за изменениями значений сопротивляемости на омметре. В процессе остывания воды происходит снижение сопротивляемости, что указывает на исправность агрегата — если ДТОЖ не исправен, то показания на омметре не меняются.

Узнайте, за что отвечают такие датчики: положения коленвала, парктроника, дождя, уровня охлаждающей жидкости, зажигания Холла.

Чтобы окончательно убедиться в неисправности агрегата, рекомендуют сравнить показатели омметра, полученные вами в ходе проверки, с показателями таблицы, которая составлена специалистами.

Как проверить ДТОЖ: видео

Замена датчика

Если была обнаружена неисправность ДТОЖ, его необходимо немедленно заменить на новый.

Рассмотрим подробнее, как это сделать:

Изначально необходимо, чтобы двигатель и вся система полностью остыла — только в этом случае можно приступать к работе.Далее необходимо слить антифриз, чтобы добраться до ДТОЖ.После обнаружения устройства его отсоединяют от проводов.Используя гаечный ключ на 19, откручивают сам датчик.Резьба нового исправного датчика перед установкой обрабатывается герметиком. На место старого датчика прикручивается новый.Подсоединяется вся проводка.В систему заливается охлаждающая жидкость.Запускают двигатель, чтобы убедиться в герметичности датчика (жидкость не должна протекать).

Важно! Некоторые автомобили не требуют полного слития антифриза перед заменой ДТОЖ.

Замена датчика температуры охлаждающей жидкости: видео

Таким образом, ДТОЖ является неотъемлемым элементом хорошей и безопасной работы двигателя, поэтому необходимо следить, чтобы он всегда был исправен и выполнял свои функции. Чтобы поменять или проверить ДТОЖ в автомобиле, необходимо следовать рекомендациям, которые подробно описаны в нашей статье.

конструкционные особенности, виды, причины неисправности

Одним из важнейших условий правильной работы двигателя автомобиля является контроль за температурой антифриза. Он возможен благодаря датчику температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). В данной статье мы рассмотрим, как работает датчик и почему он выходит из строя.

Зачем нужен датчик температуры ОЖ

В любом современном автомобиле находится большое количество всевозможных датчиков, которые обеспечивают контроль над различными системами и агрегатами транспортного средства. Один из них – датчик температуры охлаждающей жидкости. Он является одним из компонентов, поддерживающих стабильную работу ДВС. Благодаря ДТОЖ двигатель быстрее нагревается до рабочей температуры и меньше перегревается.

Некоторые автовладельцы путают его с датчиком указателя температуры ОЖ, но это два разных компонента. ДТОЖ передает сигналы в ЭБУ (электронный блок управления), а второй показывает температуру антифриза в системе. Поэтому его поломка не так критична.

По своему устройству ДТОЖ схож с резистором. Его принцип работы основан на изменении сопротивления электрическому току при изменениях температуры окружающей среды. Эти изменения и передаются в ЭБУ и используются для подачи определенных команд двигателю.

Предшественником современного датчика температуры ОЖ является термореле, которые устанавливались в системы впрыска. Работали они следующим образом. До того, как двигатель набирал рабочую температуру, контакты термореле находились в открытом положении. Когда ДВС прогревался – происходило замыкание контакта.

В современных ДТОЖ основным элементом выступает термистор, который определяет зависимость сопротивления от температуры. Основными конструкционными материалами для этого элемента являются оксиды никеля и кобальта. По мере роста температуры в термисторе возрастает количество свободных электронов, вследствие чего происходит уменьшение сопротивления.

Где находится ДТОЖ?


На разных автомобилях этот датчик устанавливается в разных местах. Чаще всего он находится в головке блока цилиндров (ГБЦ) в корпусе термостата или возле него. Но в любом случае он размещается рядом с отводящем патрубком, по которому антифриз поступает обратно в радиатор. Такое расположение обусловлено необходимостью точной передачи данных в электронный блок управления.

Виды датчиков

Датчики температуры двигателя бывают двух видов: с отрицательным или положительным температурным коэффициентом. Принцип работы первых основан на уменьшении сопротивления по мере повышения температуры и наоборот.

Вторые работают наоборот: при повышении температуры сопротивление в таких датчиках увеличивается.

В современных автомобилях наиболее распространены датчики с отрицательным температурным коэффициентом. В некоторых моделях устанавливаются сразу два таких компонента: основной и дополнительный.

Первый передает значение температуры электронному блоку управления, а дополнительный включает вентилятор.

Признаки неисправностей

Благодаря простой конструкции датчик температуры охлаждающей жидкости весьма надежный компонент, но и он со временем изнашивается. При нарушениях работы датчика может произойти неконтролируемое изменение сопротивления и некорректная работа ЭБУ.

Самый явный признак неисправности – это невключение вентилятора, когда температура двигателя повышается выше рабочей отметки. Но для автомобилей с основным и дополнительным датчиком такой показатель неприменим. В этом случае неисправность можно будет выявить по окислению проводки или выходу из строя дополнительного датчика.


Плохой запуск двигателя на холодную также можно рассматривать в качестве признака выхода из строя датчика. В этом случае после запуска ДВС сразу глохнет или заводится лишь с подгазовкой. Но после того, как он прогреется, эта проблема уходит. В данном случае причина может крыться в том, что ДТОЖ подает неверные данные в электронный блок управления. Например, для запуска холодного ДВС требуется больше топлива, чем для прогретого. Но из-за неисправности датчика ЭБУ думает, что силовой агрегат прогрет и подает ему мало топлива, тем самым затрудняя запуск.

Следующим признаком является пуск двигателя на горячую. В этом случае проблема происходит ровно наоборот. Датчик сообщает блоку управления, что двигатель холодный. Соответственно ЭБУ начинает подавать больше топлива и мотор попросту заливает бензином. Это также можно определить по состоянию свечей зажигания – они будут покрыты черным нагаром.

Повышенный расход топлива также является одним из признаков выхода из строя датчика. Это полностью вытекает из предыдущего пункта, так как в двигатель подается большое количество топлива.

Прямым признаком неисправности можно считать хаотичное включение вентилятора охлаждения. В этом случае двигатель работает нормально, но по неизвестной причине регулярно включается вентилятор, хотя никаких предпосылок для этого нет. Это связано с тем, что в показаниях датчика сильный разброс. Например, при повышении температуры антифриза на 1 °C ДТОЖ сообщает блоку управления, что она повысилась на 4 °C, или вовсе не среагирует на изменения. Если температура, при которой вентилятор включается, составляет +101 °C, а рабочая температура охлаждающей жидкости – +97 °C, то "пропустив" эти 4 градуса датчик сообщит блоку управления, что необходимо включать вентилятор, так как температура составляет +101 °C.

Но самое плохое, когда датчик занижает показания. Например, охлаждающая жидкость дошла до температуры кипения, но ДТОЖ сообщает, что ее температура составляет +95 °C. Соответственно блок управления не будет включать вентилятор, когда это действительно необходимо.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости?

Проверить работоспособность ДТОЖ можно двумя способами: демонтировав его или прямо на машине. Рассмотрим их подробнее.

Проверка снятого датчика

Для начала датчик температуры ОЖ нужно демонтировать. Для этого понадобится лишь гаечный ключ подходящего размера. Затем для диагностики потребуется вода, кипятильник или электрический чайник, электронный мультиметр, который может измерять сопротивление и термометр.

Наливаем воду в используемую емкость и помещаем в нее датчик и термометр, нагреваем. После этого замеряем сопротивление с интервалом через каждые 5 °C. На выходе получится таблица с данными, которые нужно сравнить с теми, что указаны в технической документации вашего автомобиля. Можно также найти подобную таблицу в интернете.


Данный метод, конечно же, не лишен погрешностей, но они не критичны и целиком зависят от условий проведения диагностики, а также от особенностей самого датчика.

Можно проверить работоспособность ДТОЖ и без термометра. Для этого датчик погружается в закипевшую воду, а затем при помощи мультиметра измеряется его сопротивление. Если деталь исправна, то значение сопротивление будет максимально приближено к тому, что указано в таблице. Небольшие расхождения в данном случае допустимы.

Проверка датчика без демонтажа

Для проверки датчика температуры ОЖ на машине потребуется мультиметр и защитные перчатки. Отсоединяем фишку от датчика, чтобы получить доступ к его контактам. Замерять сопротивление нужно как на холодном, так и на горячем двигателе. Затем нужно сравнить полученные данные с теми, что указаны в таблице по вашему автомобилю. На холодную сопротивление должно быть высоким, а на горячую – низким.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя

На чтение 6 мин. Просмотров 6.2k. Опубликовано

В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания система охлаждения поддерживает оптимальную температуру двигателя и предотвращает его перегрев.

Как работает датчик температуры

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (engine coolant temperature sensor — ECT) или ДТОЖ измеряет температуру жидкой охлаждающей жидкости.

Типичным ДТОЖ является термистор с отрицательным температурным коэффициентом. Это означает, что его электрическое сопротивление уменьшается при повышении температуры.

Где установлен

Датчик вкручен в один из каналов системы охлаждения и погружен в охлаждающую жидкость.

Многие автомобили имеют более одного датчика температуры ОЖ. В большинстве автомобилей первичный ДТОЖ (датчик ECT 1) устанавливается рядом с термостатом в головке блока цилиндров, блоке или на корпусе термостата. Второй датчик может быть установлен в другой части двигателя или в радиаторе.

В некоторых автомобилях вместо или в дополнение к ДТОЖ используется датчик температуры головки цилиндров или датчик CHT. Датчик CHT работает так же, но он измеряет температуру металла головки цилиндров и не погружен в охлаждающую жидкость.

Это позволяет датчику CHT правильно измерять температуру двигателя даже при потере охлаждающей жидкости. Это может помочь предотвратить перегрев.

Для чего нужен

Датчик температуры подключен к блоку управления двигателя (ЭБУ). Контроллер подает опорное напряжение (обычно 5 вольт) и постоянно отслеживает сигнал ДТОЖ.

Основываясь на этом сигнале, ЭБУ регулирует рабочие характеристики двигателя и включает вентиляторы радиатора, когда температура достигает определенного уровня.

Если сигнал от датчика отсутствует или находится вне ожидаемого диапазона, блок управления включает индикатор Check Engine и сохраняет соответствующий код неисправности в своей памяти.

Проблемы с ДТОЖ

Одной из распространенных проблем является плохой контакт в разъёме или в жгуте проводов. Это вызывает прерывания в сигнале к блоку управления, и ЭБУ устанавливает ошибку.

В некоторых автомобилях симптомы этой проблемы проявляются в виде ошибочных показаний датчика температуры. Двигатель может работать в аварийном режиме: может перестать работать кондиционер, а вентиляторы радиатора могут работать постоянно.

  • Например, в соответствии с сервисным бюллетенем для Dodge Journey 2011 года с двигателем 2,4 л, для исправления кодов неисправностей P0117 (Низкий уровень сигнала ДТОЖ) или P0118 (Высокий уровень сигнала ДТОЖ), вакуумный шланг усилителя тормозов, проложенный слишком близко к разъёму датчика, необходимо заменить.
  • В сервисном бюллетене GM для Chevrolet Impala 2012-2013 годов упоминается проблема, связанная с трением жгута проводов на передней правой стороне коробки передач. Если какой-либо из проводов поврежден или закорочен, это может привести к множеству различных кодов неисправностей, включая коды датчиков температуры P0117 и P0118. Для устранения проблемы жгут нужно восстановить.
  • Коррозия на клеммах или разъёме датчика также может стать причиной неисправностей. Например, сервисный бюллетень Ford описывает проблему в автомобилях Fusion, Escape, Transit Connect 2010-2012, а также в автомобилях марки Mercury и Lincoln с двигателем 2,5 л: попадание воды в разъём датчика может вызвать коды P1285, P1299 и / или P0128. В зависимости от степени коррозии разъём и ДТОЖ нужно очистить или заменить.
  • В сервисном бюллетене для некоторых автомобилей R55, R56, R57 и R58 MINI Cooper / CooperS описана аналогичная проблема с коррозией внутри датчика температуры охлаждающей жидкости, которая может привести к неточным показаниям температуры двигателя. Ремонт включает в себя установку нового датчика и дооснащение нескольких связанных частей.
  • Многие коды ошибок, относящиеся к ДТОЖ, также могут быть вызваны другими причинами, такими как плохой термостат или проблемы с системой охлаждения, включая даже протечку прокладки головки.

Проблема должна быть правильно диагностирована. Конечно, учитывая, что датчик не является дорогостоящей деталью, его часто рекомендуется менять, если есть подозрения, что он неисправен.

Способы проверки датчика температуры ОЖ

Поскольку наконечник датчика должен быть погружен в охлаждающую жидкость, низкий уровень охлаждающей жидкости или воздушные пузыри внутри системы охлаждения могут привести к неправильному сигналу от датчика.

Уровень охлаждающей жидкости всегда должен проверяться в первую очередь при решении проблем с системой охлаждения. Разъём датчика температуры охлаждающей жидкости должен быть проверен на предмет повреждений или коррозии.

Есть несколько способов проверить ДТОЖ. Правильный способ можно найти в руководстве по обслуживанию.

Проверка сопротивления датчика

Одним из способов является измерение сопротивления датчика при различных температурах двигателя и сравнение показаний со спецификациями, приведенными в руководстве по обслуживанию. Для проверки сопротивления используется мультиметр.

Сопротивление датчика может быть измерено только тогда, когда он отключен от цепи. Причина в том, что если вы измеряете сопротивление любого электрического прибора, который подключен к цепи, измерение будет неточным.

Проверка напряжения датчика

Другим способом проверки датчика является измерение напряжения на клеммах датчика при включенном зажигании.

Датчик подключен к блоку управления двигателя. ЭБУ подает опорное напряжение (обычно от 5 вольт), второй провод — это заземление датчика. Опорное напряжение и заземление должны быть проверены в первую очередь.

Поскольку сопротивление датчика снижается по мере прогрева двигателя, напряжение тоже падает. Когда машина холодная, можно измерить около 3-4 вольт. На полностью прогретом двигателе напряжение падает до 1 вольта.

При отключенном датчике мультиметр покажет 5 вольт. Если напряжения нет, знайте, что цепь либо разомкнута, либо замкнула на массу. Например, один из проводов в жгуте датчика может переломиться или перетереться о корпус и закоротить.

Сравните показания ДТОЖ с другими датчиками температуры

Примером другого датчика, который измеряет температуру, является датчик температуры воздуха на впуске (IAT).

Если автомобиль простоял всю на ночь, температура двигателя и датчика температуры на впуске (IAT) должны быть очень близки. Это можно проверить с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque.

Как вы можете видеть на фотографии, датчик на впуске показывает 32 ° F внутри воздухозаборника, а ДТОЖ — 30,2 ° F. Небольшая разница в измерениях из-за того, что воздух прогревается быстрее, чем двигатель. Если бы разница была намного больше, это означало бы, что один из датчиков измеряет температуру неправильно.

Диагностика прерывистой неисправности датчика

Если в цепи датчика температуры ОЖ возникает прерывистая неисправность, автомеханики используют диагностический прибор для его диагностики.

При подключенном диагностическом приборе нужно отслеживать напряжение датчика, слегка постукивая по нему, шевеля жгут проводов и разъём. Изменение напряжения указывает на проблемную область. Другим способом является контроль температуры, которую показывает датчик.

Почему датчик ДТОЖ показывает −40 °C ?

Когда датчик температуры отключен, диагностический прибор показывает −40 градусов.

Эта функция полезна при диагностике кодов неисправностей, связанных с ДТОЖ. Когда ЭБУ устанавливает код неисправности, он также сохраняет стоп-кадр, который является снимком основных параметров на момент сбоя.

Если стоп-кадр показывает температуру ДТОЖ  −40 °C, это означает, что цепь датчика была разомкнута во время неисправности. Это может быть проблема с самим датчиком, разъёмом или жгутом проводов.

Нужно ли менять ДТОЖ при замене термостата?

Нет, это не обязательно. Однако, бывают прерывистые неисправности, связанные с контролем температуры двигателя, и трудно определить, является ли причиной термостат или датчиком температуры охлаждающей жидкости.

В этом случае обычно оба заменяются одновременно. В некоторых автомобилях блок управления необходимо перепрограммировать в случае неисправности, связанной с контролем температуры двигателя.

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)?

Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости, знает любой опытный водитель. Чаще всего он располагается на верхней части корпуса двигателя и почти всегда имеет одинаковый вид, независимо от модели автомобиля.

Содержание этой статьи

Предназначение устройства

Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости является очень важным элементом всей системы управления двигателем. Ведь именно он контролирует состояние температуры охлаждающей жидкости в общей системе охлаждения.

Данные из датчика используются системой управления, чтобы скорректировать главные параметры работы двигателя, которые зависят от теплового состояния.

К таким данным относятся:

  • качественный состав топливно-воздушной смеси;
  • частота оборотов коленчатого вала;
  • угол опережения зажигания.

Таким образом, устройство обеспечивает быстрое прогревание двигателя при его запуске, а также поддержание его оптимальной температуры во всех режимах.

Проверка ДТОЖ, видео:

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости?

Для того чтобы проверить устройство, его необходимо сначала снять.

Провести демонтаж очень просто:

  1. как правило, датчик располагается на патрубке ГБЦ и чтобы его снять, сначала нужно демонтировать воздушный фильтр;
  2. потом снимается минусовый провод с аккумулятора;
  3. сливается охлаждающая жидкость из радиатора;
  4. от прибора отключается проводка;
  5. с помощью подходящего ключа (чаще всего 19–21) ослабляется затяжка, после чего датчик легко демонтируется.

После того как датчик сняли, его помещают в ёмкость с охлаждающей жидкостью и начинают её постепенно нагревать. Процесс сопровождается постоянным контролем над температурой и показаниями омметра, который подключён к датчику.

Существует специальная таблица соответствия температуры охлаждающей жидкости к показателям омметра.

Температура, °CСопротивление, ОмНапряжение, В
04800 — 66004,00 — 4,50
1040003,75-4,00
202200 — 28003,00 — 3,50
3013003,25
401000-12002,50 — 3,00
5010002,50
608002,00-2,50
80270 — 3801,00-1,30
1100,50
разрыв цепи5,0 + 0,1
замыкание на «землю»0

Когда показания вашего устройства не сходятся с данными из таблицы, датчик необходимо заменить, так как ремонту он уже не подлежит.

В случае когда выяснилось, что датчик в рабочем состоянии, неисправность нужно искать дальше. Возможно, возникли какие-либо проблемы с термостатом.

Пример, как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости вы можете увидеть, просмотрев данное видео:

Признаки неисправности ДТОЖ

Датчик для охлаждения жидкости, как и любой другой датчик, может иметь неисправности, которые когда-либо приведут к сбоям в работе мотора.

Основные признаки, которые указывают на поломку устройства:

  • повышенный расход топлива;
  • плохой выхлоп, когда двигатель в холодном состоянии;
  • проблемы запуска двигателя в морозы.

Как правило, если возникают подобные неполадки, то замена датчика не требуется. Возможно, проблема появилась из-за отхода или повреждения контакта, неполадок в проводке или утечке жидкости для охлаждения.

Поэтому вначале необходимо произвести визуальный осмотр устройства на предмет какого-либо повреждения или коррозии.

Иногда холодный двигатель троит и «колбасит», а его холостые обороты прыгают с минимальных до максимальных значений в минуту, а через несколько минут или с повторного старта ситуация исправляется.

Такая проблема может образоваться из-за поломки датчика температуры жидкости для охлаждения.

Проверить состояние прибора можно с помощью омметра. При этом вывинчивать его не нужно. Проверяется не его сопротивление, а масса-датчик.

Когда датчик в порядке, то сопротивление стремится к бесконечности, если же он сломан, то сопротивление равно 10 кОм или менее.

Датчик уровня охлаждающей жидкости

Так как двигатель является самой важной и дорогой частью любого автомобиля, ему необходимо периодически уделять должное внимание.

Часто причиной поломки мотора становится его закипание. Но такую ситуацию очень легко предупредить. Достаточно постоянно следить за показаниями датчика уровня охлаждающей жидкости.

Схема устройства датчика уровня охлаждающей жидкости

Прибор представляет собой специальный герметизированный переключатель, который сделан из специального материала, обладающего ферромагнитными свойствами.

В механизме есть пружинные контакты. Если напряжение магнитного поля повышается, поля соприкасаются друг с другом, вследствие чего возникает замыкание.

Когда напряжение поля становится ниже, контакты размыкаются.

Как подключить датчик температуры охлаждающей жидкости?

Установка прибора в целях безопасности производится только при остывшем двигателе, так как рабочая температура тосола, находящегося внутри системы, достигает около 100 градусов.

Датчик устанавливается очень легко: вкручивается в посадочное гнездо, после чего подтягивается резьба и подключается проводка, ставится на своё место воздушный фильтр и соединяется колодка проводов питания ДМРВ.

Категорически запрещается использовать при этом герметик. При работе двигателя система охлаждения и металлические элементы очень сильно нагреваются, и герметик может расплавиться.

Если это случится, то герметик попадёт в тосол и система охлаждения может дать сбой.

Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости:

Замена ДТОЖ, видео:

Проверка уровня охлаждающей жидкости

Многие владельцы автомобилей часто проверяют уровень охлаждающей жидкости визуально, не используя показатели специальных приборов. Необходимо просто посмотреть на расширительный бачок.

Если мотор холодный, то охлаждающее вещество должно находиться между максимальным и минимальным уровнем отметок на бачке. При прогретом моторе, уровень вещества может незначительно повышаться.

Если ваш автомобиль полностью исправен, то когда уровень антифриза снижается, датчик незамедлительно даёт об этом знать. Автомобилист видит специальный сигнал на приборной панели и доливает тосол или охлаждающую жидкость.

Следует знать, что настоящие специалисты категорически запрещают доливать в систему охлаждающие жидкости, когда мотор сильно прогрет. Необходимо ожидать пока двигатель остынет и только после этого доливать жидкость.

Также противопоказано доливать одну воду. Ведь антифриз имеет особые свойства, благодаря которым защищает головки цилиндров от коррозии.

Если проверка датчика температуры охлаждающей жидкости, не показывает температуру охлаждающей жидкости. В таком случае вам лучше обратиться в сервис технического обслуживания.

Промывка инжектора, чистка форсунок своими руками. - здесь больше полезной информации.

В любом автомобиле все взаимосвязано. Автомобильная система могла выйти из строя по какой-либо сопутствующей причине. К примеру, вы могли снять какую-то деталь, находящуюся с датчиком, и неправильно её поставить.

Но бывает и так, что проблема связана именно с датчиком температуры. Уровень охлаждающей жидкости может быть непостоянным или существует поломка в датчике измерения уровня охлаждающей жидкости.

Вас заинтересует эта статья - Ремонт трещин и сколов на лобовом стекле.

В сервисе могут заменить датчик, при этом дают гарантию на качественную его замену и правильную сборку всех деталей на нужные места.

Приобрести датчик можно непосредственно на месте его замены, а стоимость работы, скорее всего, будет в несколько раз больше, нежели стоимость самого прибора.

Таким образом, датчик температуры охлаждающей жидкости является очень важной составляющей вашего автомобиля, которая требует постоянного внимания и ухода.

Если ремонт этого устройства необходим, то сделайте его качественно, не жалея о потраченных средствах. После ремонта, двигатель будет работать ровно, особенно это будет заметно на низких оборотах.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ): неисправности и проверка

Датчик температуры охлаждающей жидкости — элемент, играющий не последнюю роль в обеспечении должной работы мотора. Он позволяет водителю всегда быть в курсе, в каком температурном режиме находится охлаждающая жидкость. По сути, это полноценная часть двигателя, так как в зависимости от показания с этого датчика, которые уходят на ЭБУ, формируются и регулируются разнообразные параметры для ДВС. К примеру, такие характеристики, как — частота вращения коленвала, угол опережения зажигания, соотношение топлива и кислорода в топливной смеси, формирующиеся исходя из показателей ДТОЖ.

ДТОЖ — датчик температуры охлаждающей жидкости

Схема работы достаточно проста, во время перегрева, как только температура охлаждающей жидкости поднимается к максимальным значениям, на ЭБУ отправляется сигнал. По итогу, «мозги» направляют задачу включить вентилятор для охлаждения. Таким образом, регулируется температура, не давая ДВС работать в перегреве. Чем это опасно, объяснять думаю, не требуется.

Схема работы ДТОЖ

Что интересно, почти на всех автомобилях, внешне датчик температуры охлаждающей жидкости имеет идентичный вид. Размещается он, зачастую на так называемом патрубке ГБЦ. Чтобы до него добраться, скорей всего придется снять воздушный фильтр. Собой же он представляет небольшое устройство из бронзы, латуни, пластика, с размеченной резьбой, за счет которой он вкручивается в патрубок. В корпусе, находится обычный терморезистор. Деталь, которая при повышении температуры, понижает сопротивление и, наоборот, при понижении температуры, повышает сопротивление.

Где находится ДТОЖ

Такая особенность, правильная работа датчика будет только в том случае, если он полностью погружен в ОЖ. В противном случае, показатели будут не достоверными, поэтому следует следить периодически за объемом жидкости.

Кстати, на современных автомобилях, зачастую премиального класса, используют даже два ДТОЖ, причем функции у них разные. Итак, один размещается на том же месте в патрубке и передает информацию на ЭБУ и панель, второй же устанавливается на термостате и отвечает за включение вентилятора.

Неисправности и признаки

Как правило, неисправности следующего характера:

• Поврежден корпус, заметны потеки жидкости.

• Окисление.

• Ржавчина, коррозия на контактах.

Старый и новый датчик ДТОЖ

• Повреждение самого резистора.

• Окисление, «прикипание» проводов, клемм ведущих или расположенных на самом датчике.

Некоторые признаки, которые косвенно могут свидетельствовать о проблемах с датчиком температуры охлаждающей жидкости:

• Частые перегревы двигателя, при условии, что залито достаточно охлаждающей жидкости и исправен вентилятор.

• Нестабильность «холостых».

• Повышение расхода топлива.

• Горит контрольная лампа на «приборке» или номер неисправности. Последнее значение у всех автомобилей разное.

• Проблемы с запуском.

• Остановка мотора на «горячую».

• Ошибки, отправляющиеся катализатором.

Но, уважаемые автовладельцы, хотелось бы уточнить такой момент, что не всегда такие признаки могут свидетельствовать на датчик. Для начала, в первую очередь следует проверить:

1. Уровень охлаждающей жидкости.

2. Залита ли регламентируемая жидкости или нет. То есть, на современных автомобилях, сейчас устанавливают такие датчики, которые могут даже провести полноценный анализ жидкости, которую вы залили. К примеру, вместо регламентной запустили в систему простую воду, в таком случае датчик будет выдавать ошибки и машина попросту не заведется.

3. Состояние жидкости. Не используйте больше трех лет. Отработанная «охлаждай-ка», также может стать причиной проблем с ДТОЖ.

Заливка свежего антифриза

4. Проверьте герметичность системы, возможно, попадает воздух.

5. Работает ли вентилятор.

Как проверить исправность датчика температуры охлаждающей жидкости?

Прежде чем проверять сам датчик, стоит убедиться подается ли на него нужное напряжение. Для нормальной работы подаваемое напряжение должно равняться не менее 5 Вольт. Проверить легко, снимаем клемму с датчика и заводим автомобиль. С помощью вольтметра проверяем напряжение, если 5 В есть, значит следует проверять сам датчик (при условии, что перечисленные выше рекомендации не выявили никаких нарушений).

Итак, наиболее действенный способ в домашних условиях:

1. Берем обычный чайник, набираем в него воду и помещаем термометр. Лучше использовать для безопасности электронный вариант термометра.

Проверка ДТОЖ

2. Подсоединяем к ДТОЖ вольтметр и выставляем шкалу на измерение сопротивления.

3. Опускаем датчик в чайник.

4. Включаем чайник и записываем показания вольтметра в зависимости от температуры. Будем брать показания термометра: 20, 40, 60, 80 и 100 градусов. Сравнить результаты можно с таблицей. Имейте виду, если значение сильно разнятся от таблицы, скорей всего пора менять датчик. К примеру, температура 80, а вольтметр показывает 360-380 или наоборот 280-310, то есть большое несоответствие таблице.

Таблица ДТОЖ

Заключение

В итоге статьи хотелось бы подчеркнуть главное, что датчик по своей конфигурации прост, обычный резистор, который сложно вывести из строя. Поэтому ресурс, как правило, в районе 100 000 км, а иногда и больше. Но, как уже выяснили, для корректной работы необходимо придерживаться определенных правил:

• Следить за состоянием охлаждающей жидкости.

• Избегать окисления контактов.

• Избегать механических повреждений и т.д.

Поэтому придерживайтесь правил эксплуатации и работоспособность не только ДТОЖ, но и в целом двигателя будет надежна и долговечна.

Ссылка по теме:

Как проверить термостат?

Что такое датчик? Различные типы датчиков, приложения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, машинах и т. Д., Которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, готовя нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина оказывается у дверей и многие другие задачи.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря датчикам.Прежде чем перейти к деталям того, что такое датчик, каковы различные типы датчиков и применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( а также многие другие компоненты).

Применение датчиков в реальном времени

Примером, о котором мы здесь говорим, является система автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматического управления полетом или иногда называются автопилотом.

Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, мониторинг высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

Затем компьютер выдает управляющие сигналы для различных частей, таких как двигатели, закрылки, рули направления, двигатели и т. Д., Которые помогают обеспечить плавный полет.Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, т. Е. Датчики (которые предоставляют входные данные для компьютеров), компьютеры (мозг системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. Фактически, существуют сотни индивидуальных систем управления, которые решают уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

Но в этом руководстве мы сконцентрируемся на сенсорной части системы и рассмотрим различные концепции, связанные с сенсорами (например, типы, характеристики, классификация и т. Д.).

Что такое датчик?

Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает выход (сигнал) по отношению к определенной физической величине (входу).

Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

Еще одно уникальное определение датчика: это устройство, которое преобразует сигналы из одной энергетической области в электрическую. Определение датчика можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светозависимый резистор. Это устройство, сопротивление которого зависит от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда свет, падающий на LDR, больше, его сопротивление становится очень меньше, а когда света меньше, ну, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR к делителю напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение можно откалибровать по количеству света, падающего на LDR. Следовательно, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы продолжим классификацию датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и экспертами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные.Следующая классификация датчиков может уже использоваться специалистом в данной области, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчиков они делятся на активные и пассивные. Активные датчики - это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал мощности.

Пассивные датчики

, с другой стороны, не требуют внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной сигнал.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике.Некоторые из средств обнаружения: электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. Д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, то есть на входе и выходе. Некоторые из общих явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. Д.

Окончательная классификация датчиков - аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выход, то есть непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. Д.) по отношению к измеряемой величине.

Цифровые датчики

, в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровой характер.

Различные типы датчиков

Ниже приводится список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. Д.

  1. Датчик температуры
  2. Датчик приближения
  3. Акселерометр
  4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
  5. Датчик давления
  6. Датчик света
  7. Ультразвуковой датчик
  8. Датчик дыма, газа и алкоголя
  9. Датчик касания
  10. Датчик цвета
  11. Датчик влажности
  12. Датчик положения
  13. Магнитный датчик (датчик Холла)
  14. Микрофон (датчик звука)
  15. Датчик наклона
  16. Датчик расхода и уровня
  17. Датчик PIR
  18. Датчик касания
  19. Датчик деформации и веса

We рассмотрим вкратце о некоторых из вышеупомянутых датчиков.Дополнительная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из самых распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, то есть измеряет ее изменения.

Существуют различные типы датчиков температуры, такие как микросхемы датчиков температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, резистивные датчики температуры (RTD) и т. Д.

Датчики температуры могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 - классический аналоговый датчик температуры.

Цифровой датчик температуры на выходе представляет собой дискретное цифровое значение (обычно это некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое значение). DS18B20 - это простой цифровой датчик температуры.

Датчики температуры

используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, в промышленности и т. Д.

В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ.

Датчики приближения

Датчик приближения - это датчик бесконтактного типа, который определяет присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), звуковые (ультразвуковые), магнитные (эффект Холла), емкостные и т. Д.

Некоторые из применений датчиков приближения - мобильные телефоны, автомобили (парковка Датчики), промышленность (выравнивание объектов), приближение к земле в самолетах и ​​т. Д.

Датчик приближения при парковке задним ходом реализован в этом проекте: ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ.

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

Инфракрасный датчик или инфракрасный датчик - это световой датчик, который используется в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения практически во всех мобильных телефонах.

Существует два типа инфракрасных или инфракрасных датчиков: пропускающий и отражающий. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

Другой тип ИК-датчика - ИК-датчик отражающего типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект приближается к датчику, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

Различные приложения, в которых реализован ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. Д.

Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличного освещения: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой выше, чем у человеческого слышимого диапазона.

Используя время пролета звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство звуковой волны Доплеровский сдвиг используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino - это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАМЕТР.

Датчик освещенности

Датчики света, также известные как фотодатчики, являются одними из важных датчиков. Простой датчик освещенности, доступный сегодня, - это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, то есть, когда интенсивность света увеличивается, его сопротивление уменьшается, и наоборот.

Используя схему LDR, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности света. Есть еще два световых датчика (или фотодатчика), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиоды и фототранзисторы. Все это аналоговые датчики.

Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. Д., Которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять значение цифрового эквивалента.

Ознакомьтесь с этим простым проектом светодетектора, использующего LDR.

Датчики дыма и газа

Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Практически все офисы и производственные предприятия оснащены несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают дым (возникший в результате пожара) и подают сигнал тревоги.

Датчики газа чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как LPG, пропан, бутан, метан (Ch5) и т.д. мера.

Датчики серии «MQ» представляют собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. Д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения для датчиков дыма.

Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЫМОВОГО ДЕТЕКТОРА без использования Arduino.

Датчик алкоголя

Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно в алкотестерах используются датчики алкоголя, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры, чтобы ловить пьяных за рулем.

Простой учебник, КАК СОЗДАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА?

Сенсор касания

Мы не придаем большого значения сенсорным сенсорам, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. Д.) Имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика - трекпады в наших ноутбуках.

Датчики касания, как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса.Часто сенсорные датчики делятся на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал / шум.

Если вы хотите создать приложение с сенсорным датчиком, тогда доступны недорогие модули, и, используя эти сенсорные датчики, вы можете создать ЦЕПЬ СЕНСОРНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ДИММЕРА, ИСПОЛЬЗУЯ ARDUINO.

Датчик цвета

Датчик цвета - это полезное устройство для создания приложений определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. Д.TCS3200 - это простой датчик цвета, который может определять любой цвет и выводить прямоугольную волну, пропорциональную длине волны обнаруженного цвета.

Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с этим проектом ДЕТЕКТОРА ЦВЕТА НА ОСНОВЕ ARDUINO.

Датчик влажности

Если вы видите «Системы мониторинга погоды», они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

Датчики влажности подразделяются на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 - два наиболее часто используемых датчика влажности в сообществе DIY (первый является резистивным типом, а второй - емкостным).

Ознакомьтесь с этим руководством с ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

Датчик наклона

Датчики наклона, которые часто используются для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (и поэтому их иногда называют ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

Здесь реализован простой переключатель заголовка на базе Arduino с использованием датчика наклона. КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ARDUINO?

В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение.В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

Различные типы датчиков и их применение (например, электрические датчики)

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

Содержание

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

Вы работаете с одного места работы или от работодателя, который хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для соискателей работы в промышленности, так и для промышленных работодателей, желающих нанять.Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы опубликовать ее в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчик / детектор / преобразователь

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

Лучшие поставщики и производители датчиков / детекторов / преобразователей

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

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

Различные типы датчиков / детекторов / преобразователей

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

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к конкретному разделу:

Датчики зрения и изображения

Датчики / детекторы технического зрения и визуализации

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

Датчики температуры

Датчики / детекторы / преобразователи температуры

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

Датчики излучения

Датчики / детекторы излучения

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

Датчики приближения

Датчики приближения

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

Датчики давления

Датчики / детекторы / преобразователи давления

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

Датчики положения

Датчики положения / детекторы / преобразователи

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

Фотоэлектрические датчики

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

Узнайте больше в нашей соответствующей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики / детекторы частиц

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

Датчики движения

Датчики / детекторы / преобразователи движения

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

Металлические датчики

Металлоискатели

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

Датчики уровня

Датчики / детекторы уровня

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

Датчики утечки

Датчики / детекторы утечки

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

Датчики влажности

Датчики / детекторы / преобразователи влажности

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

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики / детекторы

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

Датчики силы

Датчики / преобразователи силы

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

Датчики расхода

Датчики / детекторы потока

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

Датчики дефектов

Датчики / детекторы дефектов

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

Датчики пламени

Детекторы пламени

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

Датчики электрические

Электрические датчики / детекторы / преобразователи

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

Контактные датчики

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

Бесконтактные датчики

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

Применение датчиков

в промышленности

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

Датчики

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

Тип датчика - еще один способ поиска определенных датчиков. Например, при выборе «инфракрасного порта» будут созданы детекторы утечки, детекторы пламени, датчики скорости и т. Д.все они используют инфракрасный порт в качестве средства обнаружения.

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

Промышленные датчики - Рекомендации

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

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

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

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

В датчиках силы и давления

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

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

Важные атрибуты

Типы датчиков / детекторов / преобразователей

Типы датчиков

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

Предполагаемое приложение

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

Типы вывода

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

Время отклика

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

Характеристики

Здесь можно выбрать датчики

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

Категории связанных продуктов

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

Ссылки / Ресурсы

Прочие датчики Артикулы

Прочие «виды» статей

Статьи других популярных поставщиков

Больше от Instruments & Controls

Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Различные типы датчиков с приложениями

Введение в датчики

В мире полно датчиков.В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с автоматизацией во всех сферах деятельности. Автоматизация включает в себя включение света и вентиляторов с помощью мобильных телефонов, управление телевизором с помощью мобильных приложений, регулировку температуры в помещении, детекторы дыма и т. Д. Все это осуществляется с помощью датчиков. В наши дни любой продукт на базе встроенной системы имеет встроенные датчики.

Существует множество приложений, таких как камера видеонаблюдения с мобильным управлением, приложения для мониторинга и прогнозирования погоды и т. Д. Датчики играют очень важную роль в мониторинге и обнаружении в сфере здравоохранения.Поэтому, прежде чем создавать датчик, использующий приложение, мы должны понять, что именно делает датчик и сколько типов датчиков доступно.

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаруживать любые изменения физических величин, таких как давление, сила или электрическая величина, например ток или любая другая форма энергии . Наблюдая за изменениями, датчик отправляет обнаруженный ввод на микроконтроллер или микропроцессор.

Наконец, датчик выдает читаемый выходной сигнал, который может быть оптическим, электрическим или любой другой формой сигнала, который соответствует изменению входного сигнала. В любой системе измерения датчики играют главную роль. Фактически, датчики - это первый элемент в блок-схеме системы измерения, который вступает в прямой контакт с переменными для получения достоверных выходных данных. Теперь вы знаете Что на самом деле означает датчик ? дайте нам знать о некоторых его типах и их применениях, как показано ниже.

Классификация датчиков
  1. Активные и пассивные датчики
  2. Аналоговые и цифровые датчики
Активные датчики:

Активные датчики - это датчики, вырабатывающие выходной сигнал с помощью внешнего источника возбуждения. Собственные физические свойства датчика меняются в зависимости от приложенного внешнего воздействия. Поэтому их также называют самогенерирующимися датчиками.

Примеры: LVDT и тензодатчик.

Пассивные датчики:

Пассивные датчики - это тип датчиков, которые вырабатывают выходной сигнал без помощи внешнего источника возбуждения. Им не нужны дополнительные стимулы или напряжение.

Пример: термопара, которая генерирует значение напряжения, соответствующее приложенному теплу. Не требует внешнего источника питания.

Аналоговые и цифровые датчики

Различные типы цифровых и аналоговых датчиков перечислены ниже один за другим с указанием их приложений.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, используемых для измерения физических свойств, таких как сердцебиение и пульс, скорость, теплопередача, температура и т. Д. Типы датчиков перечислены ниже, и мы обсудим обычные типы один за другим в деталях с использованием и приложениями.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Типы датчиков
Аналоговые датчики

Датчик, который выдает непрерывный по времени сигнал с аналоговым выходом, называется аналоговыми датчиками.Генерируемый аналоговый выход пропорционален измеренному или входному сигналу, подаваемому в систему. Как правило, на выходе создается аналоговое напряжение в диапазоне от 0 до 5 В или ток. Различные физические параметры, такие как температура, напряжение, давление, смещение и т. Д., Являются примерами непрерывных сигналов.

Примеры: акселерометры, датчики скорости, датчики давления, световые датчики, датчики температуры.

ИК-датчик (инфракрасный датчик)

Когда мы смотрим на электромагнитный спектр, инфракрасная область делится на три области: ближняя, средняя и дальняя инфракрасная области.Инфракрасный спектр имеет более высокий частотный диапазон, чем микроволновый, и меньшую частоту, чем видимый свет. Инфракрасный датчик используется для излучения и обнаружения ИК-излучения. По этому принципу ИК-датчик может использоваться как детектор препятствий. Есть два типа ИК-датчиков: активные и пассивные ИК-датчики.

Пассивный ИК-датчик: Когда датчик не использует какой-либо ИК-источник для обнаружения энергии, излучаемой препятствиями, он действует как пассивный ИК-датчик. Такие примеры, как термопара, пироэлектрический детектор и болометры, относятся к пассивным датчикам.

Активный ИК-датчик: Когда есть два компонента, которые действуют как ИК-источник и ИК-детектор, они называются активным датчиком. Светодиод или лазерный диод действуют как источник ИК-излучения. Фотодиод или фототранзисторы действуют как ИК-детектор.

Связанное сообщение: Схема, работа и применение инфракрасного датчика движения PIR

Датчики температуры и термопары

Как уже говорилось, аналоговый датчик выдает сигналы, которые постоянно меняются во времени.Выходное значение датчика будет очень маленьким в диапазоне микровольт или милливольт. По этой причине для усиления требуются схемы формирования сигнала. Аналогово-цифровые (АЦП) преобразователи используются для преобразования полученного аналогового сигнала в цифровое значение.

Датчик температуры определяет температуру и измеряет ее изменения. Другими типами датчиков температуры являются термопары, термисторы, резистивные датчики температуры (RTD) и микросхемы датчиков температуры (LM35) и т. Д.

Датчик приближения

Датчик приближения - это тип бесконтактного датчика, который используется для обнаружения объектов. У него нет физического контакта с объектом. Объект, расстояние до которого необходимо измерить, называется целью. В датчике приближения используется инфракрасный свет или электромагнитное излучение. Существуют различные типы датчиков приближения, такие как индуктивные, емкостные, ультразвуковые и т. Д. Приложения: обнаружение объектов для измерения скорости, идентификация вращения, обнаружение материала, датчик парковки заднего хода, подсчет объектов.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые датчики используются для измерения расстояния или времени прохождения с помощью ультразвуковых волн. Источник будет использоваться для излучения ультразвуковой волны. После того, как волна попадает в цель, волны отражаются, и детектор улавливает сигнал. Время прохождения между прошедшей волной и отраженной волной измеряется с помощью ультразвукового датчика. В оптических датчиках используются два разных элемента: передатчик и приемник. В то время как ультразвуковой датчик использует один элемент для передачи и приема.

Акселерометры и датчик гироскопа

Акселерометр - это тип датчика, который используется для обнаружения изменений положения, скорости и вибрации путем определения движения. Он может быть аналогового или цифрового типа. В аналоговом акселерометре, в зависимости от величины ускорения, приложенного к акселерометру, вырабатывается непрерывный аналоговый сигнал напряжения.

Датчик гироскопа для определения и определения ориентации с помощью силы тяжести Земли i.е. он измеряет угловую скорость. Основное различие между акселерометрами и датчиками гироскопа заключается в том, что гироскоп может определять вращение, а акселерометр - нет. Другими словами, гироскоп измеряет любое вращение и не подвержен влиянию ускорения, а акселерометр не может отличить вращение от ускорения и не может работать, когда находится в центре вращения.

Датчик давления

Датчик давления работает по приложению входного напряжения и значения давления.Он производит аналоговое выходное напряжение.

Датчик Холла

Датчик, работающий по принципу магнитного эффекта, называется датчиком Холла. Магнитное поле является входом, а электрический сигнал - выходом. Для активации датчика Холла применяется внешнее магнитное поле. Все магниты имеют две важные характеристики, а именно плотность потока и полярность. Плотность магнитного потока всегда присутствует вокруг объекта. Следовательно, выходной сигнал датчика Холла будет функцией плотности потока.

Приложения: Одно из основных применений магнитных датчиков - в автомобильных системах для определения положения, расстояния и скорости. Например, угловое положение коленчатого вала для угла зажигания свечей зажигания, положение автомобильных сидений и ремней безопасности для управления подушками безопасности или определение скорости вращения колес для антиблокировочной тормозной системы (ABS). Датчики на эффекте Холла используются для определения положения GPS, определения скорости и управления двигателем.

Датчик веса

Датчик веса используется для измерения веса.Вход - сила или давление, выход - значение электрического напряжения. Датчик веса измеряет вес объекта косвенным методом. Существует несколько типов весоизмерительных ячеек, а именно весоизмерительные ячейки с балкой, одноточечные весоизмерительные ячейки и тензодатчики сжатия.

Весоизмерительная ячейка с балкой: Используется в промышленных приложениях , таких как машины, взвешивание резервуаров, медицинское оборудование

Тензодатчик с одной точкой: Они используются для низких приложений измерения веса , например, для сбора мусора и оборудования

Датчик нагрузки сжатия: Используется для приложений измерения большого веса , таких как медицинское устройство, для управления насосом.

Применение аналоговых датчиков

Для обнаружения скрытых следов, неоднородностей в металлах, композитах, пластмассах, керамике, а также для определения уровня воды.

Цифровые датчики

Когда данные преобразуются и передаются в цифровом виде, они называются цифровыми датчиками. Цифровые датчики - это те, которые выдают дискретные выходные сигналы. Дискретные сигналы не будут непрерывными во времени и могут быть представлены в «битах» для последовательной передачи и в «байтах» для параллельной передачи.Величина измерения будет представлена ​​в цифровом формате. Цифровой выход может быть в виде логической 1 или логического 0 (ВКЛ или ВЫКЛ). Цифровой датчик состоит из датчика, кабеля и преобразователя. Измеренный сигнал преобразуется в цифровой сигнал внутри самого датчика без каких-либо внешних компонентов. Кабель используется для передачи на большие расстояния.

Датчик света

Цифровой светодиодный или оптический детектор, используемый для создания цифрового сигнала для измерения скорости вращения вала.К вращающемуся валу прикреплен диск. Вращающийся вал имеет по окружности прозрачные прорези. Когда вал вращается с определенной скоростью, вместе с ним вращается и диск. Датчик проходит через каждую прорезь на валу, что создает выходной импульс в виде логической 1 или логического 0. Выходные данные отображаются на ЖК-дисплее после прохождения через счетчик / регистр.

Цифровой акселерометр

Цифровой акселерометр генерирует выходной сигнал прямоугольной формы переменной частоты. Метод создания прямоугольной волны - широтно-импульсная модуляция (ШИМ).На выходе ШИМ-сигнала ширина импульса прямо пропорциональна значению ускорения.

Другие типы цифровых датчиков: цифровой датчик температуры, энкодеры и т. Д.

Применение цифровых датчиков
  1. Обнаружение утечек в газовых трубах и кабелях с помощью датчика давления
  2. Контроль давления в шинах
  3. Контроль воздушного потока
  4. Уровень измерения
  5. Ингаляторы (медицинское устройство)

Применение датчиков в реальном времени

Применение ИК-датчика:

Радиационные термометры: Работает благодаря наличию ИК-датчика.Температура объекта измеряется с помощью радиационных термометров

Устройства ИК-изображения: ИК-датчики используются для отображения объектов. Они используются в тепловизионных камерах, которые используются как неинвазивный метод визуализации.

ИК-пульт дистанционного управления для телевизора: В наши дни пульты дистанционного управления для телевизора с ИК-подсветкой используются дома и в кинотеатрах. Они используют инфракрасный свет в качестве источника для общения. Пульт от телевизора состоит из кнопок и печатной платы. Печатная плата состоит из электрической схемы, которая используется для считывания или обнаружения нажатой кнопки.После нажатия кнопки сигнал передается в форме кода Морзе. Транзисторы используются для усиления сигнала. Наконец, он достигает ИК-светодиода. Конец печатной платы будет подключен к ИК-светодиоду. Датчик размещается на приемном конце телевизора. ИК-светодиод излучает ИК-свет, и датчик его распознает.

Внутри автомобиля - приложения датчика рулевого управления: В автомобиле датчики рулевого управления очень важны. Они измеряют угол поворота рулевого колеса и помогают в навигации.Эти датчики играют роль в системе электронного рулевого управления и рулевого управления с электроусилителем.

Внутри смартфона - Сенсорные приложения: В современном мире смартфон есть у каждого человека. Мобильные технологии содержат множество датчиков и средств автоматизации. Различные типы датчиков, такие как отпечаток пальца, магнитометр, гироскоп, акселерометр, барометр, термометр, датчик приближения, монитор сердечного ритма, датчики света и многие другие.

Об авторе: Видья.M
- Бакалавр технологий (B.Tech) в области электроники и приборостроения, 2011 г. - Магистр технологий (M.Tech) в области биомедицинской инженерии, 2014 г. - В настоящее время работает доцентом, Департамент контрольно-измерительной техники, Индия.

Вы также можете прочитать:

Лучший список датчиков - 72 лучших типа датчиков в 2020 году

Лучший список сенсорных технологий все больше и больше положительно влияет на нашу жизнь во многих отношениях. Различные приложения и системы поставляются со встроенными крошечными датчиками, которые автоматизируют многие их функции.Датчики выдают сигналы в электрических, оптических или других формах. Знаки более эффективно используются в операционных системах, управляют и отслеживают операции, вносят изменения в конструкцию для повышения производительности и многое другое.

Датчики

играют жизненно важную роль в здравоохранении, авиации, текстильной, морской, автомобильной и многих других отраслях. Датчики позволяют нам следить за окружающей средой на предмет первых признаков стихийных бедствий. Они также помогают контролировать уровень задымленности и несанкционированный доступ в наши дома.

Лучший список датчиков - что такое датчик?

Датчики обычно представляют собой различные подсистемы, устройства и машины, которые обнаруживают изменения окружающей среды и передают информацию процессору или другой электронике. Требуется включение датчиков и цепей датчиков в энергосистемы для автоматизации наших домов и промышленных предприятий.

Определение датчиков

Датчик - это модуль или электронное устройство, которое считывает изменения физических параметров и выдает сигналы или выходные сигналы, соответствующие входу.Физические параметры включают скорость, температуру, ускорение, расстояние, давление, крутящий момент и другие параметры, создаваемые машинами, приборами, оборудованием и другими системами.

Лучший список датчиков - как работают датчики?

Датчики

работают путем преобразования входных данных, таких как движение, свет, тепло и звук, в электрические сигналы. Сигналы обычно отображаются в удобочитаемом формате или нуждаются в дальнейшей интерпретации другой системой.

Датчики

делятся на две большие категории, которые включают аналоговые и цифровые датчики.Аналоговые датчики измеряют непрерывные переменные, такие как температура и скорость, и обнаруживают различия в их значениях. С другой стороны, цифровой датчик определяет состояние переменных, чтобы показать, работают они или нет.

Типы датчиков

Вот список различных датчиков и их функций.

1. Список лучших датчиков - датчики температуры

Датчики температуры - самые популярные и распространенные типы датчиков в различных устройствах.Примерами являются компьютеры, системы кондиционирования воздуха, мобильные телефоны и другие. Они измеряют изменения температуры.

Различные датчики температуры:

  • Датчики температуры LM35,
  • Датчики температуры Bluetooth,
  • USB-датчики температуры,
  • Цифровые датчики температуры,
  • Датчики гнезда,
  • Датчик температуры гнезда,
  • Датчики термостата Nest,
  • Датчики температуры аккумуляторной батареи и
  • Комнатные датчики гнезда.

2. Датчики приближения

Некоторым датчикам не требуется физический контакт с объектами, чтобы обнаружить их присутствие. Эти типы датчиков называются датчиками приближения. Датчики выравнивания объектов и парковки - вот некоторые области применения датчиков приближения.

Что такое датчики приближения?

Датчик приближения - это датчик, который может обнаруживать близлежащие объекты без контакта.Он делает это, испуская электромагнитное поле, и контролирует изменение поля.

3. Датчики акселерометра

Датчик акселерометра измеряет вибрацию, положение и скорость в единицу времени (скорость), регистрируя движение тела. Типичное использование акселерометра включает определение ориентации смартфона и определение изменений скорости автомобиля во время столкновений для срабатывания подушек безопасности.

4. Список лучших датчиков - инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики или ИК-датчики излучают и обнаруживают инфракрасное излучение.Типичными примерами этих датчиков являются инфракрасные датчики приближения и инфракрасные датчики движения. Они часто действуют как детекторы препятствий в светодиодах.

5. Датчики давления

Датчики давления - это устройства, измеряющие давление жидкостей и газов. Датчики абсолютного давления для измерения давления относительно идеального вакуума являются хорошими примерами датчика давления. Обычное применение датчиков давления - использование датчиков давления в шинах / датчиков давления в шинах.

Как работают датчики давления в шинах?

Система контроля давления в шинах (TPMS) Датчики - это небольшие электронные устройства, которые измеряют давление воздуха в шинах. Он дает раннее предупреждение о низком уровне шин, передавая информацию на бортовой компьютер автомобиля. Затем он отображает значения на квадратный дюйм (psi). Срок службы TPMS обычно составляет от 5 до 10 лет.

6. Лучший список датчиков - датчики света

Датчики света - это фотоэлектрические устройства, которые преобразуют фотоны (световую энергию) в электроны (электрическую энергию).По сути, датчик освещенности воспринимает свет. Общее использование включает:

  • регулировка окружающего освещения на планшетах и ​​телефонах,
  • управление уличными фонарями и
  • управление автоматическим освещением автомобилей.

Некоторые датчики света - это автоматические датчики освещения, датчики автоматического освещения и датчики светофора.

7. Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики измеряют время, необходимое излучению ультразвуковых волн для достижения цели.Источник излучает волны, которые поражают цель и отражают сигнал. Датчики излучают звуковые волны, слишком сильные для человеческого уха, но эффективны для:

  • датчик уровня жидкости,
  • контроль уровня мусора,
  • Обнаружение столкновения,
  • подсчет бутылок на машинах для розлива напитков и многое другое.

8. Датчики дыма, газа и алкоголя

Эти датчики используются для определения концентрации дыма, присутствия алкоголя, а также для определения пара, бензола, пропана, сжиженного нефтяного газа и других токсичных и легковоспламеняющихся газов.Они распространены на нефтяных вышках и при тушении пожаров.

9. Лучший список датчиков - сенсорные датчики

Датчик касания - это устройство или электронный переключатель, который обнаруживает и записывает физическое прикосновение. Они распространены в общественных компьютерных терминалах, настенных выключателях, светильниках с металлическим корпусом и устройствах с сенсорным экраном.

10. Датчики цвета

Датчик цвета - это фотоэлектрический датчик, который излучает свет и использует приемник для обнаружения отражения света при его отражении.Они распространены в бытовой электронике для:

  • калибровка дисплея,
  • управление подсветкой.

Они также используются в таких отраслях, как автомобилестроение, производство, производство продуктов питания и напитков.

11. Датчики влажности

Датчик влажности - это устройство для обнаружения и измерения водяного пара в воздухе. Он работает, обнаруживая изменения электрических токов в воздухе. Два распространенных типа этого датчика:

  • Датчики относительной влажности и
  • Датчики влажности и температуры.

Они измеряют влажность на метеостанциях, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильниках, принтерах, предприятиях пищевой промышленности и многом другом.

12. Лучший список датчиков - датчики наклона

Датчик наклона - это прибор, который измеряет несколько осей базовой плоскости. Они показывают угол возвышения, понижения или наклона объекта. Общие приложения включают

  • механизмов срабатывания сигнализации в транспортных средствах,
  • обнаружение крена самолета,
  • функция автоповорота в планшетах и ​​мобильных телефонах,
  • определяет положение игровых контроллеров, а
  • измерение высоты зданий.

13. Датчики расхода и уровня

Эти датчики определяют уровень жидкостей, сыпучих материалов, суспензий, порошков и других веществ, которые могут течь. Общие приложения:

  • поля продуктов питания и напитков,
  • очистные сооружения сточных вод,
  • фармацевтических препаратов и
  • определение уровня чернил в принтерах.

14. Датчики Arduino

Arduino - это электронная технология с открытым исходным кодом с платами, которые взаимодействуют с несколькими электронными устройствами.Некоторые из этих датчиков включают датчики Arduino PH, датчики тока Arduino, звуковые датчики Arduino и датчики приближения Arduino.

Они могут считывать различные типы ввода, от пальца на кнопке до световых датчиков и даже сообщений на платформе социальных сетей, и преобразовывать их в соответствующий вывод.

15. Лучший список датчиков - Raspberry PI Sensors

Датчики

Raspberry PI могут обнаруживать несколько свойств, включая движение, инфракрасный порт, беспроводную связь, Bluetooth и многие другие.Как правило, несколько стандартных компонентов и датчиков могут генерировать выходные данные при подключении к устройству Raspberry Pi.

16. Датчики двери

Это датчики безопасности с системами сигнализации, которые считывают, когда дверь открывается или закрывается. Они распространены в системах домашней безопасности. Помимо безопасности, они также обеспечивают безопасность. Типичным примером функции безопасности являются датчики гаражных ворот. Эти устройства (также известные как фото-глаз) обнаруживают объекты на пути к воротам гаража и перестают поражать объект.

Как выровнять датчики гаражных ворот

Иногда гаражные ворота отказываются выравниваться. Очистка пути от всех препятствий, таких как игрушки, инструменты и другие предметы, может восстановить нормальную работу. Попробуйте очистить датчик влажной тканью, чтобы удалить грязь, если очистка пути не помогает. Если все не удается, выполните процедуру устранения неполадок, указанную ниже:

  • Снимите барашковую гайку, чтобы снять зеленый свет (приемный датчик) с кронштейна.
  • Направьте приемный датчик в сторону от передающего датчика, чтобы полностью выключить свет.После этого подождите примерно 10 секунд.
  • Медленно поверните принимающий датчик, чтобы совместить его с передающим датчиком. Яркий зеленый свет указывает на полное выравнивание. Когда это произойдет, поместите датчик обратно в кронштейн и закрепите барашковую гайку.

Вы можете закрыть гаражные ворота вручную, нажав и удерживая настенный выключатель, пока дверь не закроется полностью.

17. Датчики Интернета вещей

Датчики

IoT (Интернет вещей) - это датчики, которые обеспечивают бесперебойную связь между несколькими устройствами.Датчики Интернета вещей подключаются через сеть (например, сотовую связь, Wi-Fi и LPWAN), через которую передаются данные. Применение датчиков Интернета вещей может быть использовано в различных сферах - от дома до рабочего места, больницы и даже торговых центров.

18. Парковочные датчики

Датчики парковки - это датчики приближения, которые обнаруживают препятствия на пути движения автомобиля. Он также предупреждает водителя при парковке. Обычно датчик парковки в транспортных средствах использует ультразвуковые или электромагнитные датчики.Некоторые распространенные типы включают:

  • Датчики заднего хода / Задние датчики парковки,
  • Система датчиков парковки / Комплекты датчиков парковки и
  • Передние датчики парковки.

19. Датчики движения

Датчик движения - это устройство, которое обнаруживает активность или движение поблизости. Некоторыми популярными примерами являются датчики движения для освещения, датчики движения на открытом воздухе, датчики движения Fibaro. Другие полезные, особенно в системах безопасности, включают датчики обнаружения движения, беспроводные датчики движения и датчики движения.

Как работают датчики движения?

Двумя основными типами датчиков движения являются активные и пассивные датчики. Активные датчики движения непрерывно излучают ультразвуковые звуковые волны. Нарушение волн вызывает сигнал, который генерирует выходной сигнал. Примером может быть сигнал тревоги или открытие двери.

Пассивные датчики движения чаще встречаются в домах и офисах. Они могут обнаруживать инфракрасную или тепловую энергию людей и животных. Тревога звучит при значительном повышении уровня энергии.

20. Домашние датчики

Эти датчики используются в различных приложениях, которые помогают построить умный дом или автоматизировать дом. Примеры включают сенсорные датчики лампы, оконные датчики, оконные датчики сигнализации и датчики сигнализации.

21. Автомобильные датчики

Автомобильные датчики

- это интеллектуальные датчики, контролирующие уровни температуры, давления масла, охлаждающей жидкости и выбросов в автомобилях.Несколько примеров включают датчик температуры топлива, датчик массового расхода воздуха и датчик детонации искры.

22. Датчики MEMS

Эти микроскопические устройства сочетают в себе механические, электрические и электронные элементы для выполнения одной функции с использованием технологии Microsystems.

23. Датчики O2

Датчики

O2 (датчики кислорода) - это электронные устройства, которые измеряют или контролируют количество кислорода в жидкости или газе.Датчики O2 находят широкое применение в медицине и автомобилестроении. К некоторым из них относятся датчики O2, расположенные выше по потоку, датчики кислорода, датчики CO2 и датчики угарного газа.

24. Датчики переменного тока / Датчики переменного тока

Это устройства, которые обнаруживают электрические токи в проводах и выдают сигналы относительно ветра. Управлять выходными данными этих датчиков относительно просто, что позволяет им находить различные применения в самых разных отраслях промышленности.

25. Датчики частоты вращения

Датчик частоты вращения - это устройство, измеряющее число оборотов вала в минуту. Он генерирует полезную информацию, которая помогает цилиндрам двигателя зажигаться в правильном порядке. Типичные приложения включают измерение скорости вращения конвейерных лент, двигателей и других вращающихся систем.

26. Датчики воды

Датчик воды - это электронное устройство, определяющее присутствие воды.Некоторые из его применений включают обеспечение раннего предупреждения об утечках воды и измерение топлива, моторного масла и жидкости для гидроусилителя руля в транспортных средствах.

Некоторые распространенные типы включают:

  • Датчики температуры воды,
  • Датчики обнаружения воды,
  • Сигнализация датчика воды и
  • Датчики давления воды.

27. Умные датчики

Интеллектуальный датчик - это устройство, которое выполняет предварительно заданные функции, используя входные данные, поступающие из физической среды.Он обладает интеллектуальными возможностями для беспроводной связи, цифровой обработки и является встроенным микроконтроллером.

28. Датчики скорости АБС / Датчики скорости колес АБС

Датчики этого типа являются передающими устройствами, которые считывают скорость вращения колес в транспортном средстве. Они находят повседневное применение в различных автомобильных системах.

29. Датчики на эффекте Холла / датчики Холла

Это приборы для измерения величины магнитного поля.Выходной сигнал датчика представляет собой плотность магнитного поля вокруг него. Их использование варьируется от определения приближения до определения скорости и измерения тока.

30. Носимые датчики

Носимые датчики интегрируются в одежду, наручные часы и другие носимые предметы или непосредственно на теле, чтобы контролировать здоровье человека и предоставлять клинические данные.

Как снять датчики одежды

Поместите ткань в морозильную камеру на ночь.

Накройте датчик полиэтиленовым пакетом и постучите молотком. Чернила не разольются, потому что они замерзли.

31. Датчики силы

Это устройства, измеряющие сжатие и растяжение, действующие на объект. Датчики силы преобразуют значение силы в измеримую величину.

32. Датчики проезжей части

Это беспроводные устройства, которые обнаруживают автомобили или людей на проезжей части.Устройство предупреждает домовладельцев о посетителях или неожиданных злоумышленниках.

33. Индуктивные датчики

Индуктивный датчик - это устройство, которое измеряет или обнаруживает объекты, используя принцип электромагнитной индукции. Этот тип датчика находит широкое применение в промышленности, авиакосмической промышленности, робототехнике и в военной сфере.

34. Датчики камеры

Датчики камеры обнаруживают и передают информацию для создания изображений.Проще говоря, сенсор камеры определяет качество ее внешнего вида. Сколько света использует камера для создания изображения, зависит от размера сенсора цифровой камеры. Примером датчика камеры является резервная камера с датчиками.

35. Датчики окружающей среды

Экологические датчики - это экологически чистые устройства, которые предоставляют различную полезную информацию для мониторинга почвы, воздуха, воды, отходов, биоразнообразия и многих других.

36. Химические датчики

Это устройства для преобразования физических или химических свойств аналита в измеряемый сигнал. Эти датчики используются в медицине, нанотехнологиях и автомобилестроении.

37. Датчики вибрации / датчики виброметра

Это гибкие устройства для измерения различных процессов. Датчик вибрации использует пьезоэлектрический эффект для измерения изменений температуры, давления, ускорения и других свойств.Его применение распространяется в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, ветроэнергетика, газ и нефть, металлообработка, а также продукты питания и напитки.

38. Лидарные датчики

Лидарный датчик - это устройство, которое излучает световые волны в окружающую среду и измеряет расстояния, используя отражение света, отражающегося от окружающих объектов.

39. Барометрические датчики

Барометрический датчик - это устройство, определяющее атмосферное давление.Его основное применение - прогнозирование краткосрочных изменений погоды.

40. Датчики угла

Датчики угла - это устройства, которые измеряют взаимосвязь между положениями объектов. Эти датчики полезны в механических и промышленных приложениях.

41. Датчики каталитического нейтрализатора

Датчики с каталитическим нейтрализатором - это устройства контроля выбросов, предназначенные для снижения вредных загрязняющих веществ в выхлопных газах, образующихся при сгорании.

42. Емкостные датчики

Емкостные датчики обнаруживают и измеряют все, что обладает проводящими свойствами или имеет диэлектрик, отличный от воздуха. Обычно используется для измерения деформации тормозного диска.

43. Датчики пользовательского контроля

К ним относятся устройства, которые измеряют температуру, давление и реле расхода жидкости для обеспечения надежности и точности механических измерений.

44. Датчики детонации

.

Датчик детонации - это устройство, которое контролирует процесс сгорания двигателя и улавливает необычные пульсации. Его повседневное использование находится в автомобильной промышленности.

45. Оптические датчики / Волоконно-оптические датчики

Это электронные детекторы, преобразующие световые лучи в электронные сигналы. Оптические датчики используются в широком спектре приложений, включая биомедицинские приложения, датчики внешней освещенности в мобильных телефонах и детекторы движения.

46. Датчики положения

Датчик положения - это устройство, которое измеряет абсолютное или относительное положение объекта. В большинстве приложений, требующих измерения движения, используется один из видов датчика положения.

47. Электронные датчики

Электронный датчик - это устройство, которое может обнаруживать все, что находится в окружающей среде, от расстояния до ускорения до света.Электронные датчики широко используются практически во всех отраслях промышленности.

С другой стороны, электрохимические датчики обнаруживают изменение содержания кислорода в воздухе и присутствие токсичных газов, таких как SO2 и h3S.

48. Прецизионные датчики

Датчики этого типа представляют собой устройства для измерения выхлопных газов, распределения газа, реле температуры и реле потока. Эти датчики ежедневно используются в аэрокосмической промышленности.

49. Датчики двигателя

Датчик двигателя - это электромагнитное устройство, которое контролирует различные параметры двигателя. Эти датчики являются стандартными в автомобильной промышленности.

50. Датчики педали акселератора / Датчики акселератора

Датчик педали акселератора - это устройство, которое передает информацию о положении педали автомобиля в блок управления двигателем.Эти датчики поставляются с современными автомобилями как часть системы управления дроссельной заслонкой.

51. Датчики веса

Датчик веса (также известный как датчик нагрузки) - это датчик силы, который преобразует давление, растяжение, сжатие, крутящий момент и другие силы в измеряемые электрические сигналы. Этот тип датчика ежедневно используется в весах.

52. Магнитные датчики

Магнитный датчик - это устройство, которое определяет геомагнетизм и величину магнетизма тока или магнита.Обертывание проволоки вокруг постоянного магнита создает простой магнитный датчик. Когда железный предмет приближается к датчику, магнитный поток в проводе или катушке изменяется и создает напряжение.

53. Беспроводные датчики

Беспроводные датчики обнаруживают изменения в окружающей среде и собирают сенсорную информацию для дальнейшей обработки и передачи.

54. Датчики наблюдения за пожилыми людьми

Это устройства для обнаружения и мониторинга поведения пожилых людей.Они распространены в домах, где живут пожилые люди, и в носимых устройствах медицинского назначения.

55. Лазерные датчики

Это датчики для определения точного положения или присутствия по интенсивности света. Они отлично подходят для мониторинга процессов и контроля качества в машиностроении.

56. Термодатчики / Датчики дистанционного термостата

Это тип кондуктометрических датчиков, которые обнаруживают изменения физических параметров.Типичное использование тепловых извещателей - создание пожарной одежды для раннего предупреждения о критических температурах, которые могут вызвать ожоги и тепловой стресс.

57. Датчики заднего хода

Датчики заднего хода - это электронные системы наведения, которые помогают водителям правильно задним ходом или парковать автомобили. Резервный датчик рассчитывает расстояние от объекта до автомобиля, испуская звуковые импульсы, которые отражаются от близлежащих объектов.

58.Датчики расстояния

Датчик расстояния - это устройство, которое определяет близость тела без физического контакта. Он делает это, испуская электромагнитное поле и ощущая изменения в этой области.

59. Датчики скорости ветра

Датчик скорости ветра - это устройство, отслеживающее направление и скорость ветра. Этот тип датчика полезен в метеорологии, судоходстве, авиации и многих других областях.

60. Датчики качества воздуха

Датчики качества воздуха отслеживают слабость или уменьшение инфракрасного излучения в воздухе и показывают уровень чистоты или загрязнения воздуха.

61. Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрический датчик - это устройство, которое определяет присутствие, отсутствие или расстояние до объекта, испуская световые лучи. Это обычное дело в промышленном производстве.

62. Датчики тела

Это биомедицинские устройства, которые идентифицируют и количественно определяют внешние и внутренние стимулы тела, такие как тепло, вибрация, текстура, давление и деформации сжатия. Они распространены при удаленном мониторинге работоспособности.

63. Лучший список датчиков - Датчики уровня жидкости

Это инструменты, которые измеряют уровни жидкости и преобразуют переменные в электрические сигналы для дальнейшей обработки.

64. Датчики наводнения

Это небольшие водонепроницаемые устройства, которые контролируют уровень влажности и воды, чтобы предотвратить затопление в домах.

65. Ультразвуковые датчики приближения

Это бесконтактные датчики приближения, которые обнаруживают наличие или отсутствие материала или объекта. Они универсальны и надежны, что позволяет использовать их в широком спектре приложений.

66. Датчики сонара

Гидролокатор измеряет расстояние до объекта с помощью акустических импульсов и эхо-сигналов. Это популярно в робототехнике.

67. Лучший список датчиков - датчики тока

Это устройства, которые обнаруживают ток в проводах и выдают сигналы, пропорциональные ветру.

68. Датчики тепла

Тепловой датчик - это устройство, обнаруживающее тепло вокруг себя.Датчик часто используется в персональных компьютерах, электрических котлах, духовках и промышленных машинах для предотвращения перегрева.

69. Дистанционные датчики

Дистанционные датчики собирают данные об объекте, обнаруживая энергию вокруг него без физического контакта. Они популярны в спутниках, которые выполняют дистанционное зондирование Земли.

70. Лучший список датчиков - радарные датчики

Радарный датчик - это устройство, которое обеспечивает точные измерения объектов на большом расстоянии даже в экстремальных условиях.Они распространены в автомобилях и системах безопасности.

71. Сенсоры для дрона

Это датчики давления воздуха, которые стабилизируют высоту и позволяют дрону зависать для фотографирования и видеосъемки.

72. Лучший список датчиков - RV Tank Sensors

Это датчики на накопительном баке, замыкающие цепь в электрической системе низкого напряжения.Они помогают правильно разгрузить или опорожнить цистерну для автофургона.

Компании-производители датчиков

Технология сенсоров охватывает широкий спектр отраслей, при этом несколько производственных компаний постоянно производят передовые инновации. На рынке датчиков есть несколько крупных конкурирующих имен, таких как:

  • Датчики Simplisafe,
  • Датчики Gems,
  • Датчики болезни,
  • Кабели и датчики,
  • Ecobee Sensors (производители датчиков Ecobee3 Lite и комнатных датчиков Ecobee),
  • Датчики HTM,
  • Датчики Adafruit,

Bebop Sensors, Daytona Sensors и Hunter Industries (производители беспроводных датчиков дождя Hunter).

Другие ведущие производители включают датчики Milo, датчики MTS, кольцевые датчики, датчики Oculus, датчики Франклина, датчики Keyence, датчики Swift, датчики баннеров, датчики валидности, Датчики Telemecanique, датчики Freestyle Libre и датчики Amphenol Advanced.

Заключение

Практически каждый аспект современной жизни имеет тот или иной тип датчика. В домах, в офисах и даже в самолетах датчики делают нашу жизнь намного проще.Преобразуя физические параметры в электрически измеряемые сигналы, эти устройства или модули могут создавать полезные выходные сигналы в нескольких формах. Эти выходные сигналы помогают нам быстро обнаруживать дым, управлять телевизором с помощью пульта дистанционного управления, следить за погодой, включать свет и даже открывать двери автомобилей.

Доступны различные типы датчиков. Понимание их функций - первый шаг к успешной разработке приложения, использующего эти крошечные устройства.

Различные типы и их применение

В повседневной жизни мы часто используем датчики различных типов в нескольких приложениях, таких как ИК-датчик, используемый для управления телевизионным пультом дистанционного управления, Пассивный инфракрасный датчик, используемый для автоматической системы открывания дверей торговых центров. и датчик LDR, используемый для наружного освещения или системы уличного освещения, и так далее.В этой статье мы кратко обсудим несколько типов датчиков и их применение. Но, прежде всего, мы должны знать, что такое датчик.

Что такое датчик?

Устройство, которое обнаруживает изменения электрических, физических или других величин и тем самым выдает выходной сигнал в качестве подтверждения изменения величины, называется датчиком. Как правило, этот выходной сигнал датчика будет в форме электрического или оптического сигнала.

Различные типы датчиков

Наиболее часто используемые различные типы датчиков классифицируются на основе таких величин, как датчики электрического тока или потенциала, или магнитные или радиодатчики, датчик влажности, датчики скорости или расхода жидкости, датчики давления, тепловые или тепловые или Датчики температуры, датчики приближения, оптические датчики, датчики положения, химический датчик, датчик окружающей среды, датчик магнитного переключателя и т. Д.

Различные типы датчиков

Различные типы датчиков с их применением

Типичные области применения различных типов датчиков, такие как применение датчика скорости для синхронизации скорости нескольких двигателей, применение датчика температуры для промышленного контроля температуры, применение PIR датчик для системы автоматического открывания дверей, применение ультразвукового датчика для измерения расстояния и т. д., обсуждаются ниже с их блок-схемами.

Датчик скорости

Датчики, используемые для определения скорости объекта или транспортного средства, называются датчиком скорости.Существуют различные типы датчиков для определения скорости, такие как датчики скорости колес, спидометры, лидары, радар путевой скорости, журналы питометров, доплеровский радар, указатели воздушной скорости, трубки Пито и т. Д.

Датчик скорости

Применение датчика скорости

Проект на основе микроконтроллера PIC для синхронизации скорости нескольких двигателей в отраслях, использующих беспроводную технологию, является типичным применением датчика скорости. Один из множества двигателей в отрасли считается основным двигателем, который действует как передатчик, а остальные двигатели, действующие как приемники, будут следовать за скоростью основного двигателя.Основным двигателем и двигателями приемника, используемыми в этом проекте, являются двигатели BLDC, которые управляются с помощью ШИМ-управления в режиме беспроводной радиосвязи.

Применение датчика скорости

Эталонное число оборотов в минуту дается каждому валу двигателя, на котором установлен ИК-датчик, а замкнутый контур получается путем подачи этого выходного сигнала на контроллер в цепи. Полная скорость будет отображаться на дисплее, и требуемая скорость всех двигателей может быть получена путем ввода желаемого процента с клавиатуры.Этот введенный процент согласован с текущими оборотами, поддерживая соответствующую мощность постоянного тока на двигатель с автоматической регулировкой ширины импульса на выходе микроконтроллера.

Таким образом, изменяя скорость передающего двигателя, мы можем изменять скорость всех двигателей, используя эту технологию.

Датчик температуры

Устройство, которое выдает измерение температуры в виде электрического сигнала, называется датчиком температуры. Этот электрический сигнал будет иметь форму электрического напряжения и пропорционален измеренному значению температуры.

Датчик температуры

Существуют различные типы датчиков, используемые для измерения температуры, такие как датчики температуры контактного типа, датчики температуры бесконтактного типа. Они снова подразделяются на механические датчики температуры, такие как термометр и биметалл. Электрические датчики температуры, такие как термистор, термопара, термометр сопротивления и кремниевый датчик температуры запрещенной зоны.

Применение датчика температуры

Конструкция промышленного контроллера температуры для управления температурой устройств, используемых в промышленных приложениях, является одним из часто используемых практических приложений датчика температуры.В этой схеме IC DS1621, цифровой термометр используется в качестве датчика температуры, термостата, который выдает 9-битные показания температуры. Схема в основном состоит из микроконтроллера 8051, EEPROM, датчика температуры, ЖК-дисплея и других компонентов.

Датчик температуры Приложение

ЖК-дисплей используется для отображения температуры в диапазоне от -55 градусов до + 125 градусов. EEPROM используется для хранения предварительно заданных пользователем настроек температуры через микроконтроллер серии 8051. Реле, контакт которого используется для нагрузки, управляется микроконтроллером с помощью драйвера транзистора.

Датчик PIR

Электронный датчик, используемый для измерения инфракрасного светового излучения, испускаемого объектами в его поле зрения, называется датчиком PIR или пироэлектрическим датчиком. Каждый объект, имеющий температуру выше абсолютного нуля, излучает тепловую энергию в форме излучения в инфракрасном диапазоне длин волн, которое невидимо для человеческого глаза, но может быть обнаружено электронными устройствами специального назначения, такими как датчики движения PIR.

Пассивный инфракрасный датчик

Сам датчик PIR разделен на две половины, которые чувствительны к инфракрасному излучению, и всякий раз, когда объект попадает в поле зрения датчика, между двумя половинами будет происходить положительное дифференциальное изменение с перехватом первой. половина датчика PIR.Точно так же, если объект покидает поле зрения, будет произведено отрицательное дифференциальное изменение. PIR или пассивный инфракрасный датчик назван пассивным, потому что он не излучает никакой энергии или излучения для обнаружения излучения. Существуют различные типы датчиков, используемых для обнаружения движения, и эти датчики PIR классифицируются в зависимости от угла (широкой области), под которым они могут обнаруживать движение объектов, например, с углами 110 градусов, 180 градусов и 360 градусов.

Применение ИК-датчика

Система автоматического открывания дверей - типичное применение ИК-датчиков, которое предназначено для автоматического закрытия и открывания дверей в зависимости от движения тела рядом с дверью.Схема системы автоматического открывания дверей на основе ИК-датчика в основном состоит из ИК-датчика, микроконтроллера 8051, микросхемы драйвера и электродвигателя двери.

Приложение PIR Sensor

Если тело движется рядом с дверью, то инфракрасное излучение, исходящее от тела, заставит датчик генерировать сигнал считывания, который подается на микроконтроллер. Затем двигатель двери управляется и управляется микроконтроллером через микросхему драйвера. Таким образом, если кто-то подойдет к двери, то микроконтроллер отправит команду на открытие двери и будет установлена ​​временная задержка для автоматического закрытия двери.Этот проект предназначен для управления дверьми торговых центров, театров и гостиниц.

Ультразвуковой датчик

Принцип работы ультразвукового датчика аналогичен принципу действия сонара или радара, в котором интерпретация эхо-сигналов от радио или звуковых волн позволяет оценить атрибуты цели путем генерации высокочастотных звуковых волн (около 40 кГц). Преобразователь, используемый для преобразования энергии в ультразвуковые или звуковые волны с диапазоном, превышающим диапазон человеческого слуха, называется ультразвуковым преобразователем.

Применение ультразвукового датчика

Измерение расстояния в труднодоступных местах является типичным применением ультразвуковых датчиков. Схема состоит из ультразвукового модуля, ЖК-дисплея и микроконтроллера. Ультразвуковой модуль сопряжен с микроконтроллером, и этот ультразвуковой преобразователь состоит из передатчика и приемника.

Приложение ультразвукового датчика

Волны, передаваемые датчиком, снова принимаются после того, как волны отражаются от объекта.Скорость звука учитывается при расчете времени, затрачиваемого на отправку и прием волн. Расстояние рассчитывается путем выполнения программы на микроконтроллере, а затем отображается на ЖК-дисплее.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о датчиках MCQ

Существует множество датчиков, таких как датчик влажности, датчик газа, датчик давления, датчик воды, датчик листьев, датчик дождя, датчик наклона, датчик скорости и т. Д. используется во многих приложениях. Если вам интересно подробно узнать о датчиках, вы можете обратиться к нам за любой технической помощью, касающейся различных типов датчиков и их приложений, а также для разработки проектов на основе датчиков, разместив свои запросы в разделе комментариев ниже.

Кредиты на фотографии:

Какие существуют типы датчиков, классификация, их применение?

Эта статья познакомит вас с различными типами датчиков и их применением. Начнем с определения сенсора и классификации сенсоров. Затем мы обсудим возможные варианты применения датчиков. И как выбрать датчик, который лучше всего подходит для вашего приложения или проекта. Наконец, мы сразу перейдем к этому и начнем демонстрировать каждый датчик по очереди.Это может быть долгое чтение, но оно определенно информативно и полезно. И без лишних слов, приступим!


1 Что такое датчик?

Датчик - это электронное устройство, которое используется для измерения некоторых физических параметров (например, температуры, давления, интенсивности света и т. Д.). Выходной сигнал электронного датчика - это аналоговый или цифровой электрический сигнал. Обработка выходного сигнала датчика может выполняться аппаратно (с использованием дискретных электронных элементов) или программно (с использованием каких-либо микроконтроллеров или MPU).

У каждого датчика свой принцип работы в зависимости от физической конструкции и физических параметров, которые он фактически измеряет. Общим для всех датчиков является то, что все они преобразуют физический параметр (например, температуру) в электрический сигнал. Но каждый из них имеет определенную передаточную функцию (для аналоговой) или определенную коммуникационную шину, например SPI, UART и т. Д. (Для цифровых). Эти конкретные детали полностью показаны в техническом описании каждого датчика с типовой схемой подключения и способами подключения к нему.


2 Классификация датчиков

На самом деле существует множество классификаций датчиков. Мы можем классифицировать датчики в зависимости от типа выходного сигнала или физических параметров, которые они измеряют, и другие соображения, которые могут привести к различным способам классификации датчиков. Однако в этой статье я расскажу о нескольких способах классификации датчиков. Первый из них - это тип выходного сигнала, а второй - физический параметр, который они измеряют.

2.1 Классификация выходных сигналов датчика

Аналоговый выход Цифровой выход
Выход этих датчиков представляет собой аналоговое напряжение, которое вы можете измерить, а затем определить требуемый физический параметр с помощью датчика. функция передачи. Он также может быть емкостным, резистивным или аналоговым. Выход этих датчиков - цифровые данные, которые вы можете считывать через последовательные или параллельные коммуникационные шины (как UART, SPI, I2C и т. Д.).Типичный формат данных точно указан в таблице данных датчика.
Пример : Датчик температуры (в частности, LM35) является аналоговым датчиком, выход которого Пример : Датчик акселерометра (ADXL345) представляет собой цифровой датчик, который отправляет свои выходные данные через двухпроводную шину I2C. .

2.2 Классификация физических параметров датчика

Существуют датчики для измерения всего, о чем вы только можете подумать, и вот таблица наиболее распространенных.

919 919 Датчик влажности 919 919 Датчик влажности 919 Датчик положения Ultrasonic L1919
Датчики температуры Химические датчики Датчики приближения Датчики прикосновения
Датчики света Датчик наклона Металлодетекторы Камеры Датчик цвета
Датчик тока Датчик давления Датчик отпечатков пальцев GPS
Датчик скорости двигателя Датчик изгиба Датчик PIR Датчик положения
Датчик гироскопа Датчик акселерометра
Датчик цифрового компаса Датчик звука (Mic.) ИК-датчик Датчик одометра
И многие другие датчики. Этого достаточно для данной статьи!

3 Области применения датчиков

Датчики существуют с первых дней появления электричества и используются в очень широком диапазоне приложений. Мы используем датчики в проектах электроники, робототехники, промышленности и многом другом. Ниже приведен краткий список типичных применений датчиков.

  • Автоматизация
  • Робототехника
  • Встроенные системы
  • Компьютеры
  • Умные автомобили
  • Авионика
  • Спутники
  • Умные дома
  • Смартфоны
  • Умные часы
  • Энергетические установки
  • Дистанционное зондирование
  • Связь
  • и т. Д.

Почти во всех встроенных системах и электронных устройствах будет по крайней мере пара датчиков, обеспечивающих некоторую обратную связь по физическим характеристикам, таким как температура, давление и т. Д.Этот список можно продолжить, и создание исчерпывающего полного списка для всех возможных применений датчиков не входит в задачу данной статьи. Это просто должно дать вам представление о как можно большем количестве возможностей.


4 Как правильно выбрать датчик?

При выборе датчика для вашего проекта необходимо учитывать множество факторов. Но все начинается с выбора физического параметра, который вы хотите измерить. Затем пришло время рассмотреть некоторые другие факторы, чтобы получить лучшие датчики с наилучшими результатами и в рамках заданных ограничений, таких как бюджет, точность и т. Д.Ниже приведены некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать.

4.1 Рабочий диапазон

Наиболее важным фактором, который следует учитывать при выборе датчика, является рабочий диапазон. Если вы проектируете систему котла, которая будет контролировать кипение некоторой жидкости при 500 ° C, вам не следует использовать небольшой датчик LM35, который может считывать только температуру до 150 ° C. Вы должны убедиться, что датчик соответствует требованиям вашего приложения к диапазону, чтобы подобрать для него подходящий датчик.

4.2 Точность (разрешение)

Определите требуемое разрешение (точность) датчика, которое требуется вашим приложениям, прежде чем выбирать датчик. Например, датчика температуры с точностью до 1 ° C будет достаточно для конструкции встраиваемой системы котла. Однако одного и того же датчика с такой же точностью может быть недостаточно для некоторых важных научных экспериментов или устройств, требующих точности 0,1 ° C. Итак, есть компромисс, и вы должны принять собственное решение, основываясь на технических характеристиках вашей системы.

4.3 Общая стоимость

Электронные датчики имеют широкий диапазон цен. Несложно догадаться, что датчики высокой точности всегда намного дороже, чем датчики низкой точности. Широкий динамический диапазон эксплуатации также играет роль в определении цены датчика и т. Д. Дело в том, что вы должны убедиться, что вы выбираете датчик, который дает вам наилучшие результаты в рамках разрешенного бюджета для проектов. Да, вы можете отказаться от разрешения и все равно получить достойный проект с небольшой ошибкой на выходе, но, по крайней мере, он работает! вместо того, чтобы тратить весь бюджет на высокотехнологичный датчик высокого класса, не оставляя денег на другие детали.В этом суть, и вам снова придется принять решение об этих компромиссах, учитывая точную ситуацию и спецификации приложения для вашего проекта.

4.4 Метод сопряжения

Как мы заявляли ранее, некоторые датчики являются аналоговыми, а другие - цифровыми. Следовательно, существуют различные способы сопряжения и считывания этих датчиков с помощью аналоговых входных контактов MCU. Или подключите его к последовательной шине, такой как UART, SPI или I2C. Вы также должны выбрать тип интерфейса, который ваше приложение может обрабатывать гораздо более плавно, без проблем или исчерпания последовательных портов.

4.5 Скорость передачи данных (для цифровых датчиков)

Цифровые датчики могут отправлять вам показания (данные) со скоростью, которую мы называем частотой дискретизации. Обычно скорость датчиков определяется в ksp / s (килограмм выборок в секунду), что составляет тысячу точек выборки (показаний) в секунду. Некоторые датчики могут выдавать до нескольких Msp / s. В большинстве случаев это программируемая функция сенсорных модулей. И вы должны проверить, обеспечивает ли эта скорость данных ваш MCU информацией, необходимой для запуска алгоритма, или безупречного выполнения необходимых вычислений.

4.6 Документация

Хорошая документация - ключ к выбору датчика. Конечно, вы не хотите создавать датчик, для которого есть всего пара китайских статей, в которых не описывается ничего полезного о том, как использовать этот дрянной датчик, даже если он очень дешевый!

Перед покупкой датчика проверьте техническое описание и убедитесь, что оно очень четкое и содержит информацию, необходимую для подключения и запуска в вашей системе. Большинство качественных датчиков поставляются с очень четким и кратким описанием всех характеристик и параметров.Со схемами подключения, режимом работы и, возможно, некоторыми фрагментами кода для проверки!


5 Как получить лучшую коллекцию датчиков?

Я настоятельно рекомендую следующий комплект, который состоит из 37 различных модулей датчиков, которые легко подключаются к платам Arduino и другим системам на основе микроконтроллеров. Таким образом, вы можете получить практический опыт и поэкспериментировать с различными датчиками, чтобы в будущем вы могли создать приложение на основе датчиков.Этот комплект доступен на Amazon.com, и вы можете найти эскизы Arduino повсюду в Интернете, чтобы начать работу с каждым из этих датчиков.


Различные типы датчиков

Датчики температуры

Полупроводниковые датчики температуры - это устройства, которые имеют форму интегральных схем, то есть ИС, поэтому широко известны как датчики температуры IC. Эти электронные устройства производятся таким же образом, как и современные электронные полупроводниковые устройства, такие как микропроцессоры.На тонких кремниевых пластинах можно изготовить более тысячи устройств. Целый ряд новых полупроводниковых датчиков температуры поступает от разных производителей. Однако самые популярные из них - AD590 и LM35.
Их конструкция основана на том факте, что полупроводниковые диоды обладают температурно-чувствительными характеристиками зависимости напряжения от тока. Когда два идентичных транзистора работают при постоянном соотношении плотностей тока коллектора, разница в напряжениях база-эмиттер прямо пропорциональна абсолютной температуре.

Термистор с отрицательным температурным коэффициентом ( NTC ). Эффективный рабочий диапазон от -50 до 250 ° C.

Датчик температуры сопротивления ( RTD ), также известный как термометр сопротивления. Платиновые RTD предлагают довольно линейный выходной сигнал с высокой точностью (от 0,1 до 1 ° C) в диапазоне от -200 до 600 ° C. Обеспечивая высочайшую точность, RTD также, как правило, являются самыми дорогими датчиками температуры.

Термопара .Термопара - это электрическое устройство, состоящее из двух разнородных электрических проводников, образующих электрические соединения при разных температурах. Термопара создает зависящее от температуры напряжение в результате термоэлектрического эффекта, и это напряжение можно интерпретировать как измерение температуры. Термопары - широко используемый тип датчика температуры.

Термопары - это нелинейные датчики, требующие преобразования при использовании для контроля и компенсации температуры, обычно выполняемого с использованием LUT (справочная таблица).Точность невысокая, от 0,5 ° C до 5 ° C. Однако они работают в самом широком диапазоне температур от -200 ° C до 1750 ° C.


Датчики давления

Датчики давления используются для измерения давления газов и жидкостей. Датчики давления используются для управления и контроля в тысячах повседневных приложений. Датчики давления также могут использоваться для косвенного измерения других переменных, таких как поток жидкости / газа, скорость, уровень воды и высота.

Различные типы датчиков давления

Датчики давления можно классифицировать по диапазонам давления, в которых они измеряют рабочие температурные диапазоны, и, что наиболее важно, по типу измеряемого давления.Датчики давления имеют разные названия в зависимости от их назначения, но одна и та же технология может использоваться под разными названиями.

1 Датчик абсолютного давления
Этот датчик измеряет давление относительно абсолютного вакуума.

2 Датчик избыточного давления
Этот датчик измеряет давление относительно атмосферного. Манометр в шинах - это пример измерения манометрического давления; когда он показывает ноль, то измеряемое давление совпадает с давлением окружающей среды.

3 Датчик давления вакуума
Этот термин может вызвать путаницу. Его можно использовать для описания датчика, который измеряет давление ниже атмосферного, показывая разницу между низким давлением и атмосферным давлением, но его также можно использовать для описания датчика, который измеряет абсолютное давление относительно вакуума.

4 Датчик перепада давления
Этот датчик измеряет разницу между двумя давлениями, по одному с каждой стороны датчика.Датчики перепада давления используются для измерения многих свойств, таких как падение давления на масляных фильтрах или воздушных фильтрах, уровни жидкости (путем сравнения давления над и под жидкостью) или скорости потока (путем измерения изменения давления через ограничение). С технической точки зрения, большинство датчиков давления на самом деле являются датчиками дифференциального давления; например, датчик избыточного давления - это просто датчик перепада давления, одна сторона которого открыта для окружающей атмосферы.


Химические сенсоры

Химический сенсор - это автономное аналитическое устройство, которое может предоставлять информацию о химическом составе окружающей среды, то есть о жидкой или газовой фазе.Информация предоставляется в виде измеримого физического сигнала, который коррелирует с концентрацией определенного химического вещества. К химическим сенсорам относятся сенсор газа, сенсор метана, сенсор водорода, сенсор углекислого газа и т. Д.

Химические сенсоры широко используются в биомедицинских сенсорных и диагностических устройствах. Этот тип датчиков используется для диагностики газообразных проблем, таких как концентрация химических веществ в организме человека. Цели мониторинга химической активности в организме измеряются химическими датчиками.Высокая химическая чувствительность графена делает его наиболее востребованным компонентом биомедицинских устройств.

Вот несколько примеров модулей химических датчиков, которые вы можете получить и подключить к своей системе на базе микроконтроллера, например, Arduino или чему-то еще.

Датчик газа Датчик углекислого газа Датчик спирта Датчик метана

9182 9182 9182 9402 9182 9407 это процент присутствия h3O в атмосфере (воздухе), это количество водяного пара, присутствующего в воздухе определенной области.Измерение влажности в промышленности имеет решающее значение, поскольку оно может повлиять на коммерческую стоимость продукта, а также на здоровье и безопасность персонала. Следовательно, измерение влажности очень важно, особенно в системах управления производственными процессами и комфортом человека.

Влажность также может повлиять на металлическое оборудование и повредить его, ускоряя процесс химической коррозии. В этих местах вообще нежелательна высокая влажность. Однако в некоторых случаях, например, в сельском хозяйстве, влажность - это хорошо для некоторых растений, и, следовательно, это может быть действительно хорошо.

Самый распространенный модуль для измерения влажности DT11 (на Amazon.com). Вы можете подключить его к Arduino и сделать станцию ​​измерения влажности своими руками за несколько минут. И, конечно же, вы можете использовать его во многих других проектах, где вам нужно измерить процент влажности воздуха.


Датчики тока

Датчик тока - это электронное устройство, которое может обнаруживать электрический ток постоянного или переменного тока в проводе и генерировать сигнал, пропорциональный этому току.Сгенерированный сигнал может быть аналоговым напряжением или током или даже цифровым выходом. Сгенерированный сигнал затем может быть использован для отображения измеренного тока в амперметре, или может быть сохранен для дальнейшего анализа в системе сбора данных, или может быть использован для контроля.

Обычно мы используем датчики тока для определения потребляемой мощности нагрузки или, возможно, оценки крутящего момента в двигателях постоянного тока. На самом деле существуют безграничные возможности для современных приложений датчиков. Вы можете легко подключить этот датчик к любому микроконтроллеру.Вот изображение самого распространенного модуля датчика тока в пространстве производителей.

Датчики тока на эффекте Холла состоят из сердечника, устройства на эффекте Холла и схемы формирования сигнала. Датчик работает, когда проводник с током проходит через магнитопроницаемый сердечник, который концентрирует магнитное поле проводника. Датчик на эффекте Холла, установленный внутри сердечника, расположен под прямым углом к ​​сосредоточенному магнитному полю, и постоянный ток (в одной плоскости) возбуждает датчик Холла.Затем на активированный датчик Холла воздействует магнитное поле от сердечника, которое создает разность потенциалов, которую можно измерить и усилить для дальнейшей обработки и мониторинга любым микроконтроллером.

Датчик тока на эффекте Холла


Датчик вибрации

Обычно для обнаружения вибрации используются датчики трех различных типов: смещения, скорости и ускорения. Датчики перемещения измеряют изменения расстояния между вращающимся элементом машины и ее неподвижным корпусом (рамой).Датчики смещения имеют форму зонда, который вставляется в отверстие, просверленное и врезанное в раму машины, прямо над поверхностью вращающегося вала. Датчики скорости и ускорения, напротив, измеряют скорость или ускорение любого элемента, к которому прикреплен датчик, который обычно является некоторой внешней частью рамы машины.

Существует множество приложений, которые можно спроектировать и реализовать с помощью датчика вибрации, от небольших носимых устройств до систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Другие примеры включают: автомобильные промышленные приложения и системы управления и контроля двигателей.

Измерение вибрации также может быть полезно для робототехники, особенно мобильных роботов. Вы можете сказать, действительно ли ваш робот во что-то врезался, двигается ли он по ровной или неровной дороге. Есть много возможностей и разных способов использовать датчик вибрации в ваших проектах.

Модуль датчика вибрации


Звуковые датчики

Есть много приложений, в которых вам нужно сделать вашу систему звуковой. Может быть, отвечать на какие-то звуковые сигналы или голосовые команды или что-то еще.Существует много типов звуковых устройств, в этой статье я выделю несколько из них. Во-первых, это микрофоны, которые являются наиболее распространенными устройствами для улавливания звуковых волн и преобразования их в электрический сигнал. И второй тип - это пьезоэлементы, которые также преобразуют давление в небольшие электрические сигналы. Звук распространяется по воздуху как волна давления, и именно это заставляет пьезоэлектрические элементы генерировать аналогичную волну, но в форме электрического сигнала.

Микрофоны

Микрофон - самый распространенный датчик звука в мире. Он действительно присутствует в наших смартфонах, ноутбуках и во всех звуковых системах, независимо от того, встроен он или автономен. Типичный микрофон преобразует звуковые волны в электрические сигналы, которые могут быть усилены или отправлены на DSP (процессор цифровых сигналов) для дальнейшей обработки или анализа. Существуют разные типы микрофонов в зависимости от конструкции и принципа работы.

Электретный микрофон - это тип микрофона на основе электростатического конденсатора, который устраняет необходимость в поляризующем источнике питания за счет использования постоянно заряженного материала.Электрет - это стабильный диэлектрический материал с постоянно встроенным статическим электрическим дипольным моментом (который из-за высокого сопротивления и химической стабильности материала не разлагается в течение сотен лет). Название происходит от электростатического и магнитного; проводя аналогию с образованием магнита путем совмещения магнитных доменов в куске железа.

Электретный микрофон Конденсаторный микрофон

Пьезоэлектрические элементы

пьезоэлектрические элементы изменяют пьезоэлектрический эффект для измерения давления в пьезоэлектрическом датчике, который использует пьезоэлектрический датчик для измерения давления, пьезоэлектрический датчик

, ускорение, температура, деформация или сила путем преобразования их в электрический заряд.Пьезоэлектрические датчики - универсальные инструменты для измерения различных процессов. Они используются для обеспечения качества, контроля процессов, а также для исследований и разработок во многих отраслях промышленности.

Они успешно используются в различных приложениях, таких как медицина, авиакосмическая промышленность, ядерное приборостроение, а также в качестве датчика наклона в бытовой электронике или датчика давления в сенсорных панелях мобильных телефонов. В автомобильной промышленности пьезоэлектрические элементы используются для контроля процесса сгорания при разработке двигателей внутреннего сгорания.

Одним из недостатков пьезоэлектрических датчиков является то, что их нельзя использовать для действительно статических измерений. Статическая сила приводит к возникновению фиксированного заряда на пьезоэлектрическом материале. В обычной считывающей электронике несовершенные изоляционные материалы и снижение внутреннего сопротивления датчика вызывают постоянную потерю электронов и приводят к уменьшению сигнала. Повышенные температуры вызывают дополнительное падение внутреннего сопротивления и чувствительности. Основное влияние на пьезоэлектрический эффект заключается в том, что с увеличением давления и температуры чувствительность снижается из-за образования двойников.

Приложения

Существует множество различных приложений для звуковых датчиков и микрофонов, вот краткий список некоторых приложений, которые зависят от звуковых датчиков.

Микрофоны используются во многих приложениях, таких как телефоны, слуховые аппараты, системы громкой связи для концертных залов и массовых мероприятий, производство фильмов, прямая и записанная аудиотехника, звукозаписи, двусторонние радиоприемники, мегафоны, радио- и телевещание, и в компьютерах для записи голоса, распознавания речи, VoIP и для неакустических целей, таких как ультразвуковые датчики или датчики детонации.Еще одно интересное приложение - распознавание голоса, которое вы можете легко реализовать с помощью этого модуля (на Amazon.com), которое разгружает задачу обработки и распознавания голоса с главного контроллера, что дает вам больше времени процессора и гибкости.


Магнитный датчик

Магнитные датчики предназначены и используются для определения напряженности магнитного поля из-за наличия магнитов. Магнитные датчики бывают разных типов и форм. Некоторые из них предназначены для работы в бесконтактных приложениях, например, в индикаторах закрытия дверей.Другие типы используют зондирование на эффекте Холла для дистанционного определения силы магнитного поля.

Магнитные датчики часто используются для обеспечения безопасности и военных приложений, таких как обнаружение, распознавание и локализация ферромагнитных и проводящих объектов, навигация, отслеживание местоположения и противоугонные системы. Существует так много приложений, которые вы можете создать или построить с помощью датчиков этого типа. Просто изучите, прежде чем выбрать подходящий для ваших целей.


Датчик освещенности

Датчики света - это тип датчиков, которые могут определять интенсивность света в окружающей среде.Существует много типов световых датчиков в зависимости от принципа работы и типа световой энергии, которую они могут обнаруживать (окружающий свет, ИК, лазер и т. Д.). В этой статье я упомяну пару датчиков света, LDR (светозависимое сопротивление) и фотопроводящий элемент.

LDR

Фоторезистор (или светозависимый резистор, LDR или фотопроводящий элемент) представляет собой регулируемый светорезистор. Сопротивление фоторезистора уменьшается с увеличением интенсивности падающего света.Другими словами, он проявляет фотопроводимость. Фоторезистор может применяться в схемах светочувствительных детекторов, а также в схемах переключения, активируемых светом и темнотой.

Фоторезистор изготовлен из высокоомного полупроводника. В темноте фоторезистор может иметь сопротивление до нескольких мегом (МОм), в то время как на свету фоторезистор может иметь сопротивление всего несколько сотен Ом. Если свет, падающий на фоторезистор, превышает определенную частоту, фотоны, поглощаемые полупроводником, дают связанным электронам достаточно энергии для прыжка в зону проводимости.Полученные в результате свободные электроны (и их дырочные партнеры) проводят электричество, тем самым снижая сопротивление.

PhotoDetector

Фотодетекторы, также называемые фотосенсорами, представляют собой датчики света или другого электромагнитного излучения. Фотодетектор имеет p – n переход, который преобразует фотоны света в ток. Поглощенные фотоны образуют электронно-дырочные пары в обедненной области. Фотодиоды и фототранзисторы - несколько примеров фотодетекторов. Солнечные элементы преобразуют часть поглощенной световой энергии в электрическую.


Датчик цвета

Фактически, цвет объекта, который мы видим, представляет собой хроматический свет, который объект отражает в белом свете после того, как он поглощает остальные цвета. Белый цвет представляет собой смесь различных видимых цветов, что означает, что он включает в себя каждый цветной свет, например красный (R), зеленый (G), синий (B). Согласно теории трех основных цветов, любой цвет получается путем смешивания трех основных цветов (красного, зеленого и синего) в определенной пропорции. Таким образом, зная пропорцию, можно получить цвет тестируемого объекта.

Датчик цвета действительно подвергает противоположный объект воздействию белого света, а затем поглощает обратно отраженный свет от объекта. Этот отраженный свет проходит через фильтры для красного, зеленого и синего цветов. Затем интенсивность света каждого цвета легко определяется, и датчик выводит эти сигналы на микроконтроллер, чтобы вы могли определить цвет объекта с помощью приложения на базе Arduino или любого другого микроконтроллера. Примером датчика цвета является TCS3200, как показано на рисунке ниже.

Датчики цвета обычно используются для двух конкретных задач: распознавания истинного цвета и обнаружения цветных меток. Датчики, используемые для распознавания истинного цвета, должны «видеть» разные цвета или различать оттенки определенного цвета. Их можно использовать как в режиме сортировки, так и в режиме сопоставления. В режиме сортировки вывод активируется, когда идентифицируемый объект близок к заданному цвету. В режиме сопоставления выход активируется, когда обнаруживаемый объект идентичен (в пределах допуска) цвету, хранящемуся в памяти.Датчики обнаружения цветных меток не определяют цвет метки, скорее, они «видят» различия или изменения в метке по сравнению с другими метками или фоном. Иногда их называют датчиками контраста.


GPS

Система глобального позиционирования (GPS) - это спутниковая радионавигационная система, принадлежащая правительству США и управляемая ВВС США. Это глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), которая предоставляет информацию о геолокации и времени на приемник GPS в любом месте на Земле или рядом с ней, где есть беспрепятственная прямая видимость для четырех или более спутников GPS.Препятствия, такие как горы и здания, блокируют относительно слабые сигналы GPS.

Концепция GPS основана на времени и известном местоположении специализированных спутников GPS. На спутниках установлены очень стабильные атомные часы, которые синхронизированы друг с другом и с наземными часами. Любое отклонение от истинного времени на земле корректируется ежедневно. Таким же образом местоположение спутников известно с большой точностью. В приемниках GPS тоже есть часы, но они менее стабильны и менее точны.

GPS не требует от пользователя передачи каких-либо данных, и он работает независимо от телефонного или интернет-приема, хотя эти технологии могут повысить полезность информации о местоположении GPS. GPS предоставляет важные возможности позиционирования военным, гражданским и коммерческим пользователям по всему миру. Правительство Соединенных Штатов создало систему, поддерживает ее и делает ее доступной для всех, у кого есть GPS-приемник.

Существуют десятки и десятки приложений, использующих технологию GPS.Вы можете использовать этот модуль по-разному для достижения проектной цели вашей системы. Вот некоторые из наиболее распространенных приложений для GPS.

  • Путешествие в одиночку
  • Обнаружение вашего питомца
  • Картографирование и обследование
  • Расположение местоположения
  • Предотвращение угона автомобиля
  • Стабилизация и удержание дронов
  • И многое другое…


Датчик акселерометра представляют собой электронные датчики, измеряющие ускорение, то есть скорость изменения скорости объекта.Они измеряются в метрах на секунду в квадрате (м / с 2 ) или в перегрузках (g). Единичная сила G для нас здесь, на планете Земля, эквивалентна 9,8 м / с 2 , но это немного зависит от высоты (и будет другим значением на разных планетах из-за изменений гравитационного притяжения). Акселерометры полезны для измерения вибрации в системах или для ориентации.

Акселерометры могут измерять ускорение по одной, двум или трем осям. 3-осевые агрегаты становятся все более распространенными, поскольку стоимость их разработки снижается.Обычно акселерометры содержат внутри емкостные пластины. Некоторые из них зафиксированы, а другие прикреплены к крохотным пружинам, которые перемещаются внутри, когда на датчик действуют силы ускорения. Когда эти пластины перемещаются относительно друг друга, емкость между ними изменяется. По этим изменениям емкости можно определить ускорение.

Различные приложения

Акселерометры могут использоваться для измерения ускорения транспортного средства. Акселерометры могут использоваться для измерения вибрации на автомобилях, машинах, зданиях, системах управления технологическими процессами и установках безопасности.Их также можно использовать для измерения сейсмической активности, наклона, вибрации машин, динамического расстояния и скорости с или без влияния силы тяжести. Приложения для акселерометров, которые измеряют силу тяжести, в которых акселерометр специально сконфигурирован для использования в гравиметрии, называются гравиметрами. В видеокамерах используются акселерометры для стабилизации изображения либо путем перемещения оптических элементов для регулировки пути света к датчику, чтобы нейтрализовать непреднамеренные движения, либо путем цифрового смещения изображения для сглаживания обнаруженного движения.Некоторые фотоаппараты используют акселерометры для предотвращения размытости. Камера задерживает захват изображения, когда камера движется. Когда камера неподвижна (хотя бы на миллисекунду, как это может быть в случае вибрации), изображение захватывается.


Датчик гироскопа

Датчики гироскопа, также известные как датчики угловой скорости или датчики угловой скорости, представляют собой устройства, измеряющие угловую скорость. Угловая скорость - это изменение угла поворота в единицу времени.Угловая скорость обычно выражается в градусах в секунду (градусы в секунду).

Применения гироскопов включают инерциальные навигационные системы, такие как телескоп Хаббл, или внутри стального корпуса подводной лодки. Благодаря своей точности гироскопы также используются для определения направления при разработке туннелей. Гироскопы могут использоваться для создания гирокомпасов, которые дополняют или заменяют магнитные компасы (на кораблях, самолетах и ​​космических кораблях, транспортных средствах в целом), для обеспечения устойчивости (велосипеды, мотоциклы и корабли) или могут использоваться как часть инерциальной системы наведения. .Гироскопы MEMS популярны в некоторой бытовой электронике, такой как смартфоны. Гироскопы MEMS используются в автомобильных системах предотвращения опрокидывания и подушек безопасности, стабилизации изображения и имеют много других потенциальных применений.

Недорогие гироскопы с вибрационной структурой микроэлектромеханических систем (МЭМС) стали широко доступны. Они упакованы так же, как и другие интегральные схемы, и могут иметь аналоговые или цифровые выходы. Во многих случаях одна часть включает гироскопические датчики для нескольких осей.Некоторые части включают в себя несколько гироскопов и акселерометров (или многоосных гироскопов и акселерометров) для достижения результата, который имеет шесть полных степеней свободы. Эти единицы называются инерциальными единицами измерения или IMU. Примером IMU является очень распространенный модуль MPU6050, который можно легко подключить к плате Arduino и использовать его встроенные датчики гироскопа и акселерометра.

MPU6050

Ознакомьтесь с этим полным руководством по взаимодействию с MPU6050


Цифровой компас (магнитометр)

Магнитометр - это электронный датчик, который измеряет магнетизм, направление, силу или относительное изменение магнитного поля в определенном месте.Примером может служить измерение намагниченности магнитного материала (например, ферромагнетика). Компас - одно из таких устройств, которое измеряет направление внешнего магнитного поля, в данном случае магнитного поля Земли. Многие смартфоны содержат миниатюрные магнитометры с микроэлектромеханическими системами (MEMS), которые используются для определения напряженности магнитного поля и используются в качестве компасов.

Очень распространенный цифровой датчик компаса - HMC5883L. Вы найдете множество руководств по этому датчику и по его взаимодействию с микроконтроллером, таким как Arduino.Приложения для HMC5883L включают мобильные телефоны, нетбуки, бытовую электронику, системы автоматической навигации и персональные навигационные устройства. величина магнитного поля Земли от миллигаусса до 8 гауссов. Магнитные датчики Honeywell являются одними из самых чувствительных и надежных датчиков слабого поля в отрасли.

Этот датчик может использоваться в робототехнике для создания системы управления с обратной связью, которая позволяет вашему роботу двигаться по прямой без отклонений, даже если он по какой-то причине немного сместился.Обратная связь от компаса будет поддерживать базовый угол курса (ориентацию). Это также относится к дронам: вы можете использовать этот датчик таким же образом, чтобы поддерживать ориентационное положение вашего дрона, особенно если он снимает фотографии или видео.


ИК-датчик

Существуют различные датчики, принцип работы которых зависит от инфракрасного света. Сюда входит фото-прерыватель, который состоит из ИК-светодиода и фотодиода, который реагирует на ИК-свет.Самый важный и распространенный пример, который мы видим каждый день, - это пульты дистанционного управления для телевизоров, кондиционеров и т. Д. Пульт дистанционного управления обычно представляет собой светодиодный индикатор ИК-передатчика, посылающий импульсы ИК-излучения (данных), а приемник имеет фотодиод, который обнаруживает эти ИК-сообщения и отвечает соответственно.

ИК-светодиод - это тип диода или простого полупроводника. В диодах электрический ток может течь только в одном направлении. Излучение инфракрасных лучей с длиной волны от 700 нм до 1 мм. Различные ИК-светодиоды могут излучать инфракрасный свет с разной длиной волны, точно так же, как разные светодиоды излучают свет разных цветов.ИК-датчик - это электронное устройство, которое обнаруживает падающее на него ИК-излучение. Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и роботах, избегающих краев), датчики контраста (используются в роботах, следующих за линией) и счетчики / датчики препятствий (используются для подсчета товаров и охранной сигнализации) - вот некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.

Светодиодный ИК-передатчик (справа) - ИК-приемный диод (слева)

ИК-инфракрасные датчики используются во многих приложениях в промышленности, робототехнике и многом другом.Вы можете использовать его для создания робота-следящего за линией, определив черный цвет линии. Или вы можете использовать его для удаленного управления некоторыми электронными устройствами. Еще один способ использовать этот датчик - использовать датчик приближения, который мы обсудим ниже в этой статье. На самом деле существует множество возможностей и приложений, которые вы можете реализовать с помощью ИК-датчиков и передатчиков.


Датчики приближения

Датчик приближения - это датчик, способный обнаруживать присутствие близлежащих объектов без какого-либо физического контакта.Датчик приближения часто излучает электромагнитное поле или луч электромагнитного излучения (например, инфракрасного) и отслеживает изменения поля или обратного сигнала. Обнаруживаемый объект часто называют целью датчика приближения. Для разных целей датчика приближения требуются разные датчики. Например, емкостной датчик приближения или фотоэлектрический датчик может подходить для пластиковой мишени; индуктивный датчик приближения всегда требует наличия металлической мишени.

Различные приложения

Датчики приближения могут иметь высокую надежность и длительный срок службы из-за отсутствия механических частей и отсутствия физического контакта между датчиком и обнаруживаемым объектом.Датчики приближения также используются при мониторинге вибрации машины для измерения отклонения расстояния между валом и его опорным подшипником.

Датчики приближения обычно используются на мобильных устройствах. Когда цель находится в пределах номинального диапазона, появится пользовательский интерфейс экрана блокировки устройства, выходящий из так называемого спящего режима. После выхода устройства из спящего режима, если цель датчика приближения остается в течение длительного периода времени, датчик проигнорирует его, и устройство в конечном итоге вернется в спящий режим.Например, во время телефонного разговора датчики приближения играют роль в обнаружении (и пропуске) случайных касаний сенсорного экрана, когда мобильные телефоны подносятся к уху.

Индуктивный датчик приближения

Эти бесконтактные датчики приближения обнаруживают объекты из черных металлов, в идеале - низкоуглеродистую сталь толщиной более одного миллиметра. Они состоят из четырех основных компонентов: ферритового сердечника с катушками, генератора, триггера Шмитта и выходного усилителя. Генератор создает симметричное колеблющееся магнитное поле, которое излучается ферритовым сердечником и матрицей катушек на чувствительной поверхности.Когда железная цель попадает в это магнитное поле, на поверхности металла индуцируются небольшие независимые электрические токи, называемые вихревыми токами. Это изменяет сопротивление (собственную частоту) магнитной цепи, что, в свою очередь, снижает амплитуду колебаний. По мере того, как все больше металла попадает в поле чувствительности, амплитуда колебаний уменьшается и, в конечном итоге, схлопывается.

Емкостный датчик приближения

Емкостной датчик приближения может обнаруживать как металлические, так и неметаллические цели в порошковой, гранулированной, жидкой и твердой форме.Это, наряду с их способностью распознавать цветные металлы, делает их идеальными для контроля смотрового стекла, определения уровня жидкости в резервуаре и определения уровня порошка в бункере.

В емкостных датчиках две проводящие пластины (с разными потенциалами) размещены в чувствительной головке и предназначены для работы в качестве разомкнутого конденсатора. Воздух действует как изолятор; в состоянии покоя между двумя пластинами небольшая емкость. Как и индуктивные датчики, эти пластины связаны с генератором, триггером Шмитта и выходным усилителем.Когда цель входит в зону чувствительности, емкость двух пластин увеличивается, вызывая изменение амплитуды генератора, в свою очередь изменяя состояние триггера Шмитта и создавая выходной сигнал. Разница между индуктивными и емкостными датчиками: индуктивные датчики колеблются, пока цель не присутствует, а емкостные датчики колеблются, когда цель присутствует.


Металлоискатель

Металлоискатель - это электронная схема, которая действует как датчик, который может сказать вам, есть ли поблизости металл в пределах его эффективного диапазона.Он имеет множество применений и использовался веками, в прошлом это был лучший способ обнаружения наземных мин. Солдаты для этого использовали металлоискатели. В настоящее время его используют в воротах аэропортов и тюрем, чтобы определить, скрывает ли кто-то металлическое оружие или нет.

Самая простая форма металлоискателя состоит из схемы генератора, вырабатывающего переменный ток, который проходит через катушку, создающую переменное магнитное поле. Если кусок электропроводящего металла находится близко к катушке, в металле будут индуцироваться вихревые токи, и это создаст собственное магнитное поле.Если для измерения магнитного поля используется другая катушка (действующая как магнитометр), можно обнаружить изменение магнитного поля из-за металлического объекта.

Размер катушки может ограничивать или оптимизировать размер обнаруженной цели. Очень маленькая катушка обычно может улавливать меньшие цели лучше, чем большая катушка. И наоборот, катушка большего размера обычно может обнаруживать более крупные объекты издалека, а иногда жертвует способностью обнаруживать более мелкие объекты (даже вблизи).


Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик - это электронное устройство, которое может измерять расстояние до объекта с помощью звуковых волн.Он измеряет расстояние, посылая звуковую волну определенной частоты и прислушиваясь к отражению этой звуковой волны. Регистрируя время, прошедшее между генерируемой звуковой волной и отраженной звуковой волной, можно рассчитать расстояние между датчиком сонара и объектом. Ультразвуковые датчики лучше всего использовать для бесконтактного обнаружения {присутствия, уровня, положения, расстояния}.

Так как известно, что звук распространяется по воздуху со скоростью около 343 м / с, вы можете взять время, за которое звуковая волна вернется, и умножить его на 343 метра, чтобы найти общее расстояние прохождения звуковой волны туда и обратно.Круговой обход означает, что звуковая волна прошла вдвое большее расстояние до объекта, прежде чем была обнаружена датчиком; он включает в себя «путешествие» от датчика сонара к объекту и «путешествие» от объекта к ультразвуковому датчику (после того, как звуковая волна отразилась от объекта). Чтобы найти расстояние до объекта, просто разделите расстояние туда и обратно пополам.

Типичные области применения ультразвуковых датчиков включают навигацию роботов, а также автоматизацию производства. Измерение уровня воды - еще одно хорошее применение, которое может быть достигнуто путем размещения одного датчика над поверхностью воды.Еще одно применение в водной среде - использовать эти датчики, чтобы «видеть» дно водоема, перемещающееся через воду, но отражающееся от нижней поверхности. И многое другое, вы можете просто искать DIY-проекты с ультразвуковыми датчиками, и вы будете поражены десятками идей, которые вы действительно можете реализовать.

Он легко взаимодействует с любым микроконтроллером, особенно с Arduino, который уже имеет встроенные функции, которые очень помогут вам, когда дело доходит до интерфейса датчика. Проведите небольшое исследование, и вы найдете множество руководств по Arduino о том, как начать работу с ультразвуковым датчиком, а именно с модулем ультразвукового датчика HC-SR04, который является наиболее распространенным.

Ознакомьтесь с этим учебным пособием по ультразвуковому взаимодействию


Лидарный датчик

LiDAR - это метод съемки, который измеряет расстояние до цели путем освещения цели лазерным светом и измерения отраженного света с помощью датчика. Различия во времени возврата лазера и длине волны затем можно использовать для создания цифровых трехмерных представлений цели. Он широко использовался в археологии для составления карт мест раскопок и больших участков земли, определения объектов, которые нельзя было увидеть с земли.Национальное управление океанических и атмосферных исследований в Америке использовало его для картирования береговых линий и поверхности Земли, а НАСА применило эту технологию в 1971 году, когда астронавты Аполлона-15 нанесли на карту поверхность Луны с помощью лазерного высотомера.

Принцип работы

В методе используется ультрафиолетовый (УФ), видимый или ближний инфракрасный (ИК) свет для изображения объектов и отображения их физических характеристик. Несколько измерений выполняются в быстрой последовательности, чтобы получить сложную карту поверхности с высоким разрешением.ЛИДАР измеряет расстояние до цели с помощью активных датчиков, которые излучают источник энергии для освещения, а не полагаются на солнечный свет.

Он излучает быстрые импульсы лазерного света на поверхности - до 150 000 импульсов в секунду - обычно ИК-излучение для картографирования суши или проникающее через воду зеленое излучение для измерения морского дна или русла реки. Когда свет попадает в целевой объект, он отражается обратно к датчику, который измеряет время, необходимое для отражения импульса от цели. Расстояние до объекта рассчитывается с использованием скорости света для точного расчета пройденного расстояния.Результатом является точная трехмерная информация о целевом объекте и характеристиках его поверхности.

Типы и применение

Лидарные датчики различаются по типам, которые зависят от самой платформы или ориентации. Этот датчик используется в широком спектре приложений, включая роботов ROVer, навигационные системы для самоуправляемых автомобилей, помощника водителя автомобиля, сельское хозяйство, археологию, биологию, военное дело и многое другое. Использование этого датчика требует немного больше исследований, чем любые другие базовые датчики, и, к счастью, вы можете связать его с микроконтроллерами, такими как Arduino, что ускорит процесс разработки и тестирования вашего проекта или приложения.


Датчик касания

Технология распознавания касания претерпела значительные изменения за последние десятилетия. Мы сосредоточим наше внимание на паре наиболее распространенных технологий сенсорного восприятия: резистивном сенсорном сенсорном сенсорном сенсоре (старая технология) и емкостном сенсорном сенсорном сенсоре (относительно современная технология).

Для работы емкостного сенсорного переключателя требуется только один электрод. Электрод можно разместить за непроводящей панелью, например из дерева, стекла или пластика. Коммутатор работает с использованием емкости тела - свойства человеческого тела, которое придает ему отличные электрические характеристики.Металлический корпус переключателя продолжает заряжаться и разряжаться, чтобы определять изменения емкости. Когда человек прикасается к нему, его тело увеличивает емкость и запускает переключатель.

Для работы резистивного переключателя необходимо, чтобы два электрода физически контактировали с чем-то электропроводящим (например, пальцем). Они работают, уменьшая сопротивление между двумя металлическими частями. Таким образом, он намного проще по конструкции по сравнению с переключателем емкости. Положив один или два пальца на пластины, вы получите включенное или закрытое состояние.Удаление пальца (-ов) с металлических деталей выключает устройство.

Существует несколько приложений для распознавания касаний, начиная от пользовательского интерфейса небольших устройств, например, в камерах и принтерах, до смартфонов, которые представляют собой устройства, которые полностью управляются и управляются с помощью сенсорного экрана. И вы можете создать простой сенсорный датчик с платой Arduino и металлической сенсорной панелью, даже не получив сенсорный модуль, показанный на картинке выше.

Ознакомьтесь с моей последней электронной книгой, в которой рассказывается, как работает емкостное сенсорное распознавание, и как разрабатывать свои собственные сенсорные планшеты, ползунки и реализовывать различные методы кода для создания приложения CapTouch.Он уже в продаже, и вы можете использовать этот купон на 25% скидку ESM1K2GV для ограниченного числа читателей, так что не пропустите!


Датчик PIR

Пассивный инфракрасный датчик (датчик PIR) - это электронный датчик, который измеряет инфракрасный (IR) свет, излучаемый объектами в его поле зрения. Чаще всего они используются в датчиках движения на основе PIR. Датчики PIR обычно используются в системах охранной сигнализации и автоматического освещения. Датчики PIR обнаруживают общее движение, но не дают информации о том, кто или что двигалось.Для этого необходим активный ИК-датчик.

Датчики PIR обычно называют просто PIR. Термин пассивный относится к тому факту, что устройства PIR не излучают энергию для целей обнаружения. Они работают исключительно за счет обнаружения инфракрасного излучения (лучистого тепла), испускаемого или отражаемого объектами.

Датчик PIR может обнаруживать изменения в количестве падающего на него инфракрасного излучения, которое зависит от температуры и характеристик поверхности объектов перед датчиком.Когда объект, например человек, проходит перед фоном, например стеной, температура в этой точке поля зрения датчика повышается с комнатной до температуры тела, а затем снова обратно.

Датчик преобразует результирующее изменение входящего инфракрасного излучения в изменение выходного напряжения, и это запускает обнаружение. Объекты с одинаковой температурой, но с разными характеристиками поверхности также могут иметь различную картину инфракрасного излучения, и, таким образом, их перемещение относительно фона также может срабатывать детектор.

Модули датчиков PIR могут использоваться в различных приложениях, но наиболее распространенными являются системы обнаружения краж и сигнализации, а также автоматизированные системы безопасности.


Датчик сердцебиения

Датчик сердцебиения предназначен для выдачи цифрового сигнала теплового удара при прикосновении к нему пальцем. Когда датчик сердцебиения работает, светодиодный индикатор сердцебиения мигает в унисон с каждым ударом сердца. Этот цифровой выход можно напрямую подключить к микроконтроллеру для измерения частоты ударов в минуту (BPM).

Вы можете использовать этот датчик с любым микроконтроллером, таким как Arduino, и создать систему мониторинга сердечного ритма своими руками. Это очень полезно для пациентов, спортсменов и т. Д. Если вы хотите увидеть пошаговое руководство по этому вопросу, оставьте комментарий ниже и дайте мне знать, и я обязательно добавлю полное руководство по этой теме.


Кредит фото

Иллюстрация ультразвукового датчика

Вы нашли это полезным? Что ж, пожалуйста, подумайте о том, чтобы поделиться им со своей сетью! Это сигнализирует мне, что вам нравится этот тип контента, и я сделаю все возможное, чтобы опубликовать больше подобных статей.

При поддержке JLCPCB.com Лидирующая на рынке услуга по производству печатных плат. Используйте приведенный ниже код купона, чтобы получить ваши печатные платы всего за 2 доллара, и это постоянный код купона, поэтому обязательно используйте его!

Как это:

Нравится Загрузка ...

Сопутствующие

ГЛАВА 1: ВВЕДЕНИЕ В ДАТЧИКИ | Расширение видения сенсорных материалов

, что чувствительные элементы должны быть линейными и бесшумными; однако при анализе конструкции сенсорной системы необходимо учитывать стоимость добавленной электроники.

Возможные преимущества концепции интеллектуального датчика:

  • меньшее обслуживание;

  • сокращено время простоя;

  • более высокая надежность;

  • отказоустойчивых систем;

  • адаптируемость для самокалибровки и компенсации;

  • более низкая стоимость;

  • меньший вес;

  • На

    меньше соединений между несколькими датчиками и системами управления; и

  • менее сложная системная архитектура.

Эти преимущества интеллектуальных датчиков зависят от области применения. Для многих приложений, безусловно, есть оправдание в распределении обработки сигналов по большой системе датчиков, так что каждый датчик имеет свою собственную калибровку, диагностику неисправностей, обработку сигналов и связь, тем самым создавая иерархическую систему. Инновации в сенсорной технологии, как правило, позволили объединить большее количество сенсоров в сеть или разработать более точные сенсоры или включить калибровку на кристалле.В целом новые технологии способствовали повышению производительности за счет повышения эффективности и точности распространения информации и снижения общих затрат. Однако эти улучшения производительности были достигнуты за счет увеличения сложности отдельных сенсорных систем. В настоящее время практическая полезность интеллектуальных датчиков, по-видимому, ограничивается приложениями, требующими очень большого количества датчиков.

РЕЗЮМЕ

Область сенсорной техники чрезвычайно широка, и ее дальнейшее развитие будет включать взаимодействие практически всех научных и технических дисциплин.Основные определения и терминология в этой главе были представлены для обеспечения некоторой последовательности в обсуждениях приложений и технологий датчиков, поскольку в определениях и классификациях датчиков существует значительная неоднозначность. В оставшейся части настоящего отчета используется система классификации датчиков, основанная на измеряемой величине или первичной входной переменной. Комитет признает, что альтернативные системы сенсорной таксономии могут быть полезны в определенных обстоятельствах, но для целей настоящего исследования вышеупомянутая схема была принята как наиболее практичный вариант.Чтобы ускорить внедрение появляющихся сенсорных материалов в новые приложения, критически важно, чтобы сообщество сенсорных материалов могло легко определять потребности в зондировании и определять те физические явления, которые могут ощущаться материалами-кандидатами.

Определения терминов «датчик», «сенсорный элемент» и «сенсорная система», приведенные выше, были приняты комитетом для облегчения последовательного и последовательного анализа сенсорных технологий. Многие современные «сенсоры» на самом деле являются сенсорными системами, включающими в себя некоторую форму обработки сигналов.Интеграция функций датчиков в систему «черный ящик», техническая сложность которой эффективно скрыта от пользователя, является растущей тенденцией в разработке датчиков. Особый интерес представляет концепция интеллектуального измерения, которая создает новые возможности для использования новых материалов в датчиках. , например, сняв ограничение на то, что сенсорные элементы должны быть линейными и бесшумными (хотя рентабельность такого подхода будет зависеть от области применения). Поскольку современные сенсоры включают в себя гораздо больше, чем просто трансдукционный материал, существует множество возможностей для внедрения новые материалы в сенсорных системах, хотя в этом отчете основное внимание уделяется материалам преобразователей.

ССЫЛКИ

Gimzewski, J.K., C. Gerber, and E. Meyer. 1994. Наблюдения за химической реакцией с помощью микромеханического сенсора. Письма по химической физике 217 (5/6): 589.

Göpel, W., J. Hesse, J.N. Земель, ред. 1989. Датчики: всесторонний обзор, Vol. 1. Нью-Йорк: ВЧ.


Инструментальное общество Америки. 1975. Номенклатура и терминология электрических преобразователей. Стандарт ANSI MC6.1. Парк Исследований Треугольника, Северная Каролина: Инструментальное общество Америки.


Лев, К.С. 1969. Преобразователи - проблемы и перспективы. IEEE Transactions по промышленной электронике 16 (1): 2–5.


Миддлхук С., Д.Дж.У. Ноорлаг. 1982. Трехмерное изображение входных и выходных преобразователей. Датчики и исполнительные механизмы 2 (1): 29–41.


Датчики. 1992. 1993 Руководство покупателя. Датчики: журнал машинного восприятия 9 (12).

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *