Трехпроводная схема подключения термосопротивления | Сиб Контролс
Трехпроводное подключение RTD
Компромиссом между двухпроводной и четырехпроводной схемой подключения датчика температуры RTD является трехпроводная схема, которая выглядит следующим образом:
Вольтметр «A» измеряет сумму напряжений на RTD и на нижнем по схеме токоподводящем проводе. Вольтметр «B» измеряет падение напряжения только на верхнем по схеме проводе. Если оба провода будут иметь одинаковое сопротивление, то разница показаний вольтметра «А» и вольтметра «B» дадут падение напряжения на датчике RTD:
VRTD = Vmeter(A) − Vmeter(B)
Если сопротивления двух соединительных проводов точно идентичны (включая электрическое сопротивление любых соединений в контуре измерений), то рассчитанное напряжение будет точно соответствовать напряжению на датчике RTD, и ошибки за счет паразитного сопротивления соединительных проводов не будет. Но любая разница в сопротивлении проводов тут же скажется на точности измерений.
Нужно понимать, что в реальном применении RTD с трехпроводной схемой соединений показывающие вольтметры не используются. На практике, при использовании RTD применяются аналоговые или цифровые схемы, которые определяют величины напряжений и выполняют необходимые расчеты, чтобы компенсировать падение напряжения на сопротивлении соединительных проводов. Вольтметры, показанные на схемах трех- и с четырехпроводных схемах, служат только для того, чтобы иллюстрировать фундаментальные понятия, а не демонстрировать практические схемотехнические решения. Практическая электронная схема для трехпроводной схемы подключения RTD показана на следующем рисунке:
Необходимо еще раз подчеркнуть фундаментальное ограничение любой трехпроводной цепи: компенсация сопротивления проводов возможна настолько, насколько точно сопротивления соединительных сигнальных проводов равны друг другу. Это накладывает ограничение на применяемый кабель. Обычно для подключения RTD используются инструментальные кабели, специально разработанные для данных целей.
Технологии — ТЭРА Чернигов
При использовании термопреобразователей сопротивления для измерения температуры внести дополнительную погрешность могут провода подключения датчиков, так как провода также имеют свое собственное сопротивление, которое зависит от температуры окружающей среды.
Термопреобразователи сопротивления подключаются по двухпроводной и по трехпроводной схеме.
Термопреобразователи сопротивления подключаются медными проводами, т.к. медные провода имеют низкое удельное сопротивление.
При двухпроводной схеме подключения сопротивление датчика температуры и сопротивление проводов складываются, что вносит погрешность в результат измерения:
Rизм= Rt+ r1+ r2,
где:
Rизм — измеренное сопротивление;
Rt — сопротивление датчика;
r1, r2 — сопротивления проводов подключения.
Сопротивление проводов подключения датчиков зависит от температуры, окружающей среды, поэтому эта погрешность зависит от температуры. Поэтому двухпроводную схему подключения используют только при небольшой длине проводов, в тех случаях, когда сопротивление проводов намного меньше погрешности измерительного преобразователя.
При удалении датчика на большие расстояния следует применять трехпроводную схему подключения. Все три провода должны быть выполнены из одного и того же медного кабеля с одинаковым сечением и длиной. Максимальная длина проводов не должна превышать 150 м.
При трехпроводной схеме подключения измерительный преобразователь по очереди измеряет сопротивление цепи «датчик+ провода подключения» (Rt+r2+r3) и цепи «провода подключения» (r1+r2), вычисляет разность этих значений и получает точное значение сопротивления датчика.
Иногда заказчики стараются сэкономить на стоимости проводов подключения и подключают датчики двумя проводами, даже если оборудование поддерживает трехпроводную схему подключения. Рассмотрим на примере, к чему это может привести.
Предположим, датчик температуры расположен в центре помещения, где диапазон изменения температур небольшой. Длина провода подключения составляет 20 м, удельное сопротивление провода 0,1 Ом/м, относительное изменение сопротивления меди равно примерно 0,004/°С. Сопротивление проводов подключения будет равно r1+r2 = 20*0,1+20*0,1 = 4,0 Ом при 20 °С; 3,92 Ом при 15 ° С; 4,08 Ом при 25 ° С. Это приведет к погрешности, вносимой проводами: 10,0 ° С при 20 ° С; 9,8 ° С при 15 ° С; 10,2 ° С при 25 ° С. Если же провода или часть проводов проходят по помещению, в котором температуры не регулируется, погрешность из-за двухпроводной схемы подключения будет еще выше.
Как правило, приборы позволяют ввести коррекцию показаний датчика температуры, в наших приборах это называется «смещение характеристики преобразования». В вышеизложенном случае при использовании двухпроводной схемы подключения следует ввести в прибор коррекцию показаний датчика на 10 °С, но погрешность, вызванная температурными изменениями сопротивления проводов подключения, останется и составит 0,2 °С.
Все приборы, изготавливаемые нашим предприятием, позволяют выполнять преобразование сопротивления в температуру с погрешностью не больше 0,1°С. Это позволяет после окончания монтажа системы ввести в прибор поправки, компенсирующие как погрешность датчика, так и погрешность, вносимую проводами подключения. Для этого после окончания прокладки кабелей подключения датчиков следует выполнить сравнение показаний прибора по каждому каналу с показанием образцового термометра (см. “Проверка правильности показаний датчиков температуры” ). Полученные поправки нужно ввести в прибор и убедиться, что отклонение показаний датчиков от показаний образцового термометра не превышает 0,1 °С.
Термодатчики — Микро Лайн Wiki
Первые образцы изделия работают только с трехпроводным термодатчиком. Серийная версия, допускает работу с двухпроводным датчиком. Считается, что трехпроводная схема обладает большей устойчивостью к помехам.Провода к датчику можно удлинять до 100 метров. Требуется разносить провода к датчику и силовые линии. Они могут пересекаться под прямым углом но не идти параллельно в одном кабель канале.
В случае сильных силовых помех рекомендуется использовать Ethernet кабель CAT-5 (UTP). В этом случае одну витую пару использовать для цепей «Сигнал» и «Общий». Остальные цепи надо использовать для цепей «Общий» и «Питание 5В».
Таблица соединений для подключения трехпроводного датчика производства Микро Лайн (пока не выпускается):
| Цепь | Номер котакта на блоке | Цвет провода датчика |
| Сигнал | 39 — DS1820 Датчик | Белый |
| Питание 5В | 40 — DS1820 Питание | Красный |
| Общий | 38 — Общий | Черный |
Подключение трехпроводного датчика по двухпроводной схеме:
| Цепь | Подключение к прибору |
| Сигнал | Вход датчика |
| Общий | Общий |
| Питание | Общий |
| Цепь | Номер котакта на блоке | Цвет провода датчика |
| Сигнал | 39 — DS1820 Датчик | Красный |
| Общий | 38 — Общий | Черный |
Можно использовать любые сторонние датчики температуры, основанные на микросхеме DS18B20 или DS18S20. При этом надо правильно подсоединить цепи. Датчик допускает кратковременное неправильное подключение цепей.
Использование источника питания термодатчика для других целей. Если используются двухпроводные термодатчики, то выход питания термодачиков остается свободным. Его можно использовать для питания слаботочной нагрузки с током потребления до 10 мА и не допускать короткого замыкания.
|
|
Как подключить датчик PT100 к аналоговому модулю расширения LOGO! AM2 PT100 или AM2 RTD?
Инструкция по подключению датчика PT100.
Датчик PT100 к аналоговому модулю расширения LOGO! AM2 PT100 или AM2 RTD может быть подключен по 2-х проводной, 3-х проводной или 4-х проводной схеме.Описание
2-х проводная схема подключения
В случае 2-х проводной схемы подключения (рис. 1) не выполняется коррекция измерения, вызванная сопротивлением проводов (длины линии). Необходимо установить перемычку между клеммами U1- и IC1:
3-х проводная схема подключения
В случае 3-х проводной схемы подключения (рис. 2) сопротивление подводящих проводов компенсируется и не влияет на результат измерения. Для корректных результатов измерения, все провода должны иметь одно и то же сопротивление. Это достигается при одинаковой длине и сечении всех проводов.
4-х проводная схема подключения
В случае 4-х проводной схемы подключения у датчика (рис. 3), можно подключить PT100 по 3-х проводной схеме. Четвертый провод (клемма) датчика PT100 не используется.
Примечание
Для определения назначения проводов (клемм) датчика PT100 можно использовать мультиметр или технические данные датчика. Для определения назначения проводов (клемм) мультиметром, измерьте сопротивление между клеммами датчика (рис. 4). Если сопротивление порядка 100 Ом, то определен вход и выход датчика. Если между клеммами сопротивление близко к нулю, то определены вторые (дублирующие) клеммы входа и выхода датчика.
Дополнительная информация
- Дополнительная информация по аналоговому модулю расширения AM2 RTD доступна в руководстве по LOGO! .
100761780
- Информация о считывании значений датчика PT100 в программе LOGO! и о переключении цифровых выходов в функции температуры доступна по ссылке
15398450
Просмотров 1709
Схема подключения датчика температуры охлаждающей жидкости – АвтоТоп
Собственно он стоит но толком ничего не показывает. Установлен указатель от ВАЗ, а вот датчик температуры — родной рено рапид. Сопротивление у указателя и у датчика разное — как результат указатель, грубо говоря, показывает среднюю температуру на луне. Вазовский датчик, вроде как не подходит (чисто визуально по диаметру больше + резьба под конус).
Теперь собственно, вопрос к знающим людям — какой датчик поставить вместо штатного, чтобы показания указателя были верными.
Ну и немного фото и схема подключения всего этого. Возможно будет полезно.
Белый провод и белый с черным — идут на лампочку подсветки указателя (подключил так — белый с черным — на массу, а белый — на габариты на стрекозе. Получается свет включил — указатель светится)
Зеленый — на датчик температуры, который стоит на двигателе (стоит с левой стороны за помпой ближе к салону)
Оранжевый на любой плюс от замка зажигания (напрямую на аккум не бросайте, а то он будет работать постоянно, независимо от того включено ли зажигание). К белому проводу тоже подключать не стоит — как только включите габариты — будет врать (у меня постоянно показывал температуру 120 градусов)
Так же поставил родной расширительный бачок, вместо ВАЗовской фигни.
Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) – это важный элемент системы управления двигателем, который контролирует температуру ОЖ в системе охлаждения. Блок управления двигателем получает информацию от ДТОЖ и в соответствии с ней корректирует состав топливно-воздушной смеси, частоту вращения коленвала, а также угол опережения зажигания.
Устройство и принцип работы датчика температуры охлаждающей жидкости
«Прародителем» современного датчика температуры охлаждающей жидкости было термореле, которое устанавливалось на некоторые двигатели (например, в системе распределенного впрыска K-Jetronic). Контакт термореле открыт – идет прогрев двигателя, контакт закрыт – мотор работает в своей нормальной температуре.
В настоящее время основа датчика температуры охлаждающей жидкости – это термистор (резистор, который измеряет сопротивление в зависимости от температуры). Контроль за температурой ОЖ осуществляется непрерывно. Материалом для изготовления термистора служит обычно оксид никеля или кобальта. Особенность этих соединений в том, что при увеличении температуры у них увеличивается количество свободных электронов и, соответственно, уменьшается сопротивление.
Чаще всего термистор, который находится внутри ДТОЖ, имеет отрицательный температурный коэффициент. Максимальное сопротивление датчик имеет при холодном двигателе. На датчик температуры охлаждающей жидкости подается напряжение (5В), и по мере изменения сопротивления оно уменьшается. Блок управления двигателем фиксирует изменения напряжения и в соответствии с ним определяет температуру охлаждающей жидкости.
На некоторых двигателях (например, на моторах Renault) установлен датчик температуры охлаждающей жидкости с положительным температурным коэффициентом. Он устроен так же, однако при увеличении температуры сопротивление на нем не уменьшается, а увеличивается.
Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости
Термистор находится внутри защитного теплопроводного корпуса, а на самом корпусе размещена резьба для крепления датчика, а также электрический разъем. Обычно ДТОЖ вкручивается в выпускной патрубок головки блока цилиндров. На некоторых моторах стоит сразу два датчика: один фиксирует температуру на выходе из двигателя, второй – из радиатора.
Датчик температуры охлаждающей жидкости располагается таким образом, чтобы его наконечник имел прямой контакт с охлаждающей жидкостью. Соответственно, если антифриза в системе мало, то и показатели ДТОЖ могут быть неточными.
Признаки неисправности ДТОЖ
Как и любой другой датчик, ДТОЖ может выйти из строя, вызвав сбои в работе мотора. Первые признаки, по которым можно распознать поломку датчика температуры охлаждающей жидкости:
- проблемы с запуском двигателя в холодную погоду,
- плохой выхлоп на холодном двигателе,
- повышенный расход топлива и т.д.
Чаще всего при возникновении подобных симптомов замена датчика температуры охлаждающей жидкости не требуется. Скорее всего, проблема в отошедшем или поврежденном контакте, повреждении проводки или утечке охлаждающей жидкости. Поэтому для начала следует провести визуальный осмотр датчика на предмет повреждений или коррозии.
Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости
Если осмотр не дал результатов, необходимо измерить сопротивление и напряжение датчика при различных температурах. После запуска холодного двигателя по мере его прогрева сопротивление должно падать (или повышаться – в случае положительного температурного коэффицента датчика) в соответствии с нормальными показателями.
Проверку датчика температуры охлаждающей жидкости можно выполнить самостоятельно
Нормальные показатели сопротивления и напряжения для датчика температуры охлаждающей жидкости с отрицательным температурным коэффициентом
| Температура ОЖ (°С) | Сопротивление (Ом) | Напряжение (В) |
| 4800 – 6600 | 4,00 – 4,50 | |
| 10 | 4000 | 3,75-4,00 |
| 20 | 2200 – 2800 | 3,00 – 3,50 |
| 30 | 1300 | 3,25 |
| 40 | 1000-1200 | 2,50 – 3,00 |
| 50 | 1000 | 2,5 |
| 60 | 800 | 2,00-2,50 |
| 80 | 270 – 380 | 1,00-1,30 |
| 110 | 0,5 | |
| разрыв цепи | 5,0 ±0,1 | |
| замыкание на «землю» |
Нормальные показатели сопротивления и напряжения для ДТОЖ с положительным температурным коэффициентом
AutoOt.ru » Ремонт авто » Где находится датчик температуры охлаждающей жидкости?
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.
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:
- как правило, датчик располагается на патрубке ГБЦ и чтобы его снять, сначала нужно демонтировать воздушный фильтр ;
- потом снимается минусовый провод с аккумулятора;
- сливается охлаждающая жидкость из радиатора;
- от прибора отключается проводка;
- 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, °C | Сопротивление, Ом | Напряжение, В |
|---|---|---|
| 4800 — 6600 | 4,00 — 4,50 | |
| 10 | 4000 | 3,75-4,00 |
| 20 | 2200 — 2800 | 3,00 — 3,50 |
| 30 | 1300 | 3,25 |
| 40 | 1000-1200 | 2,50 — 3,00 |
| 50 | 1000 | 2,50 |
| 60 | 800 | 2,00-2,50 |
| 80 | 270 — 380 | 1,00-1,30 |
| 110 | 0,50 | |
| разрыв цепи | 5,0 + 0,1 | |
| замыкание на «землю» |
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.
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?
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.
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.
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.
В сервисе могут заменить датчик, при этом дают гарантию на качественную его замену и правильную сборку всех деталей на нужные места.
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.
>
Схема подключения датчика температуры уаз
Многие спрашивают в личных сообщениях как подключал.
Подключение проводки по двигателю.Тестером ищем начинаем от основного подключения и дальше уже подключаем к нужным датчикам:
Тут как видим таблица разделена на 2 вида мозгов для более точного подключения
Микас 7.1/ 7.2____________________________________Микас 7.6
1 Катушки зажигания 1, 4______________________________Катушка зажигания “А”
2 Заземление блока управления___________________________не используется
3 Реле бензонасоса_____________________________________ Реле бензонасоса
4 Регулятор дополнительного воздуха, цепь 1_______ Регулятор дополнительного воздуха (РДВ), цепь А
5 Клапан продувки адсорбера._________________________________не используется
6 Входной сигнал с датчика массового расхода воздуха “-“_______Реле вентилятора радиатора
7 Входной сигнал с датчика массового расхода воздуха “+”____Датчик Абсолютного Давления (ДАДТ) (+)
8 Вход. Датчик фазы “+”_____________________________________не используется
9 Датчик скорости “+”______________________________________Датчик скорости
10 Датчик кислорода 1 “-“_______________________________Масса датчика кислорода
11 Входной сигнал с датчика детонации “+”____________________Датчик детонации (ДД)
12 Питание датчика положения дроссельной заслонки________ Датчик Абсолютного Давления (ДАДТ) (-)
13 L – линия диагностики_________________________________L – линия диагностики (L-Line)
14 Заземление блока управления______________________________Общий силовой
15 Формирователь ФВН1_____________________________Нагреватель Датчика Кислорода
16 Форсунка 2_________________________________________________Форсунка 2
17 Форсунка 1____________________________________________не используется
18 Клемма 30 аккумулятора + 12 В___________________Клемма 30 аккумулятора + 12 В
19 Общий силовой________________________________________Общий силовой
20 Катушки зажигания 2, 3_______________________________ Катушка зажигания “В”
21 Формирователь ФВН3________________________ Регулятор дополнительного воздуха (РДВ), цепь С
22 Лампа диагностики___________________________________Лампа диагностики
23 Клапан рециркуляции___________________________________Форсунка 1
24 Общий провод зажигания__________________________Общий провод зажигания
25 Реле кондиционера____________________________________не используется
26 Регулятор дополнительного воздуха, цепь 2__________Регулятор дополнительного воздуха, цепь В
27 Замок зажигания, клемма 15_________________________Замок зажигания, клемма 15
28 Датчик кислорода 1 “+”______________________________Вход Датчик Кислорода
29 Формирователь ФВН2_________________________Регулятор дополнительного воздуха (РДВ), цепь D
30 Общий датчиков__________________________________ Общий провод датчиков
31 Канал управления прожигом датчика
массового расхода воздуха_______________________________не используется
32 Датчик расхода топлива_______________________________не используется
33 Реле вторичного воздуха________________________Нагреватель Датчика Кислорода
34 Форсунка 4_____________________________________________Форсунка 4
35 Форсунка 3_____________________________________________Форсунка 3
36 Вход. Потенциометр регулировки СО_____________________ не используется
37 Вход+12В после главного реле_______________________+12В после главного реле
38 Сигнал ПБС не используется
39 Датчик кислорода 2 “-“__________________________________не используется
40 Запрос кондиционера_________________________________не используется
41 Датчик детонации 2 “+”_______________________________не используется
42 Разрешение программирования блока____________________не используется
43 Выход, логический. Сигнал на тахометр_____________________не используется
44 Вход. Датчик температуры воздуха на впуске “+”______Датчик Температуры Воздуха на впуске (ДАДТ)
45 Вход. Датчик температуры охлаждающей
жидкости “+”__________________________________Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ)
46 Главное реле____________________________________________Главное реле
47 Питание датчика давления_________________________Разрешение программирования блока
48 Датчик частоты “-“___________________________________Датчик частоты (ДПКВ) “-“
49 Датчик частоты “+”_________________________________Датчик частоты (ДПКВ) “+”
50 Датчик давления “+” ____________________________________не используется
51 Диагностика ФВН_______________________________________не используется
52 Формирователь ФВН4_________________________Потенциометр регулировки СО (RCO)
53 Датчик положения дроссельной заслонки.
Вход “+” __________________________________ Датчик Положения Дроссельной Заслонки (ДПДЗ)
54 Датчик положения клапана рециркуляци__________________не используется
55 К – линия диагностики__________________________К – линия диагностики (K-Line)
Если подключили Комплект подрулевых переключателей «ЛЮКС» на рулевую колонку, который включает в себя переключение ближнегодальнего светафар, поворотников, включение щеток омывателя, звуковой сигнал:
Проводка по салону идет стандартная от карбюраторного образца, других не нашел в интернете.кто найдет скиньте пожалуйста.
Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 электромагнитный, логометрического типа. Предназначен для контроля температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Оснащен сигнализатором перегрева. На автомобилях УАЗ входит в состав щитка приборов 14.3805 или КП116-3805010. Работает совместно с датчиком температуры ТМ100.
Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807, характеристики.
Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 представляет собой электромагнитный логометр с неподвижными катушками и подвижным постоянным магнитом связанным со стрелкой. Кроме автомобилей семейства УАЗ-31512, фургонов УАЗ-3741 и УАЗ-3909, санитарных УАЗ-3962, автобусов УАЗ-2206, грузовых УАЗ-3303 и УАЗ-39091, указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 применяется на автомобилях ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ, ЛУАЗ, и автобусах ПАЗ, ЕРАЗ, КАВЗ.
Основные характеристики указателя 14.3807 :
— Диапазон показаний, градусов Цельсия : 40-120
— Цена деления, градусов Цельсия : 20
— Тип измерительного механизма : магнитоэлектрический
— Номинальное напряжение, В : 12
— Посадочный диаметр кожуха, мм : 60
— Посадочный диаметр для ламподержателя подсветки и сигнализатора, мм : 11,5
— Конструкция электрического соединения : штекер 6,35 мм
— Масса, кг : 0,18
Датчик температуры охлаждающей жидкости ТМ100, характеристики.
Указателя 14.3807 получает показания от датчика температуры ТМ100, который установлен в головке блока цилиндров двигателя. Рабочим элементом датчика является термистор помещенный в металлический корпус.
Основные характеристики датчика температуры ТМ100 :
— Пределы измерения температуры, градусов : 40-120
— Номинальное напряжение, В : 12, 24
— Ток нагрузки, А : 0,1
— Присоединение : винт М3
— Размер под ключ : S19
— Резьба : K3/8
— Вес, г : 45
Схема подключения указателя температуры 14.3807 и датчика температуры ТМ100.
Контрольная лампа предельной температуры охлаждающей жидкости в радиаторе и датчики температуры ТМ104 или ТМ111-09.
Контрольная лампа расположена на панели приборов УАЗ и работает совместно с датчиком температуры ТМ104 или ТМ111-09, который расположен в верхней части радиатора. Биметаллическая пластина внутри датчика замыкает контакты и контрольная лампа загорается при температуре охлаждающей жидкости в радиаторе в пределах 91-98 градусов.
Во время эксплуатации автомобиля не допускается значительное понижение уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя и как следствие обнажение трубок в верхнем бачке радиатора, так как от перегрева датчик температуры может выйти из строя.
Перестановка местами датчика ТМ100 указателя температуры охлаждающей жидкости и датчика ТМ104 или ТМ111-09 контрольной лампы аварийного перегрева охлаждающей жидкости не допускается, так как указатель и лампа в таком случае работать не будут.
Схема подключения и работы аварийного датчика температуры ТМ104 или ТМ111-09.
Расположение датчиков температуры ТМ100 и ТМ104 в автомобилях семейства УАЗ-31512.
Расположение датчиков температуры ТМ100 и ТМ111-09 в автомобилях семейства УАЗ-3741.
Проверка исправности указателя температуры 14.3807 и датчика температуры ТМ100.
Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 проверяется путем сравнения его показаний с показаниями термометра. Для этого надо вывернуть датчик температуры ТМ100, при необходимости удлинить его провод, соедините датчик отдельным проводом с массой автомобиля и поместите вместе с термометром в середину сосуда с водой нагретой до кипения. Клемму датчика погружать в воду не следует.
Затем остается сравнивать показания указателя температуры 14.3807 и термометра. Температура воды до требуемой величины доводится путем долива в сосуд холодной воды. При температуре воды в 100 и 80 градусов погрешность показаний указателя не должна превышать +-5 градусов, а при температуре воды в 40 градусов погрешность не должна превышать +4 или -12 градусов.
Если показания указателя превышают указанные пределы, то сначала надо попробовать заменить датчик ТМ100, а если это не даст положительных результатов, то заменить указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807.
Если стрелка указателя постоянно находится в начале шкалы.
То при включенном зажигании отсоединить провод от датчика указателя и соединить его наконечник с массой. Если стрелка отклонится, то следовательно неисправен датчик и его необходимо заменить. Если стрелка не отклоняется, снять щиток приборов и при включенном зажигании соедините с массой клемму «Д» указателя. Отклонение стрелки в этом случае укажет на его исправность и на повреждение провода, соединяющего датчик с указателем. Если стрелка не отклоняется, то неисправен сам указатель.
Если стрелка указателя постоянно находится в конце шкалы.
То при включенном зажигании отсоединить провод от датчика. При неисправном датчике стрелка должна вернуться в начало шкалы. Если стрелка остается в конце шкалы, то провод имеет замыкание на массу или неисправен указатель. Его исправность можно проверить, отсоединив провод от клеммы «Д». При включенном зажигании стрелка должна находиться в начале шкалы.
Проверка указателя температуры 14.3807 при помощи контрольного реостата.
Для проверки указателя 14.3807 таким способом, его надо подсоединить к контрольному реостату. При сопротивлении контрольного реостата в 400-530 Ом стрелка должна находиться около отметки 40 градусов. При сопротивлении 80-95 Ом — около отметки 80 градусов. При сопротивлении 51-63 Ом — около отметки 120 градусов.
Диагностика исправности датчика температуры ТМ100 по его сопротивлению.
При температуре 40 градусов сопротивление на датчике должно быть в пределах 400-530 Ом, при температуре 80 градусов — в пределах 130-157 Ом, при температуре 100 градусов — в пределах 80-95 Ом, а при температуре 120 градусов — в пределах 51-63 Ом.
Ремонт указателя температуры охлаждающей жидкости и его датчика.
Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 и датчики ТМ100, ТМ104 и ТМ111-09 ремонту не подлежат. Поэтому в случае их неисправности следует проверить только электрические соединения и исправность проводки, и если они в порядке, то заменить указатель или датчики на новые. Рекомендуется сначала попробовать заменить датчики, так как они обычно чаще выходят из строя.
электросхема в ее простейшем варианте
Старый добрый УАЗ-469 является одним из самых простых автомобилей. Словно собранный из детского конструктора, он отнюдь не изобилует никакими излишествами и наворотами. Вместо кондиционера — возможность убрать мягкую крышу, а вместо электропакета — полное отсутствие того, чем можно при помощи этого пакета управлять. Тем не менее электропроводка на этом автомобиле есть. Хотя та же электросхема зажигания УАЗ-469 реализована наипростейшим образом.
Стартер
На автомобиле УАЗ-469 стартер подключен практически напрямую, через замок зажигания и реле. Более никакой электроники в схеме зажигания попросту нет. Даже в более современном «Хантере», который внешне не каждый автолюбитель отличит от УАЗ-469, электросхема гораздо сложнее. Управляющий импульс с реле зажигания идет сразу на генератор, а вся проводка проходит через блок предохранителей. На 469-м использовались плавкие предохранители, которые шли только на освещение и генератор. В целом опытному владельцу УАЗ-469 электросхема просто не нужна. Разобраться в этом автомобиле можно за несколько минут.
Особенности
Стоит отметить несколько интересных особенностей данного автомобиля. которые будет интересны тем, кто впервые садится за руль легендарного УАЗика. Например, переключатель света у данной машины расположен в ногах в виде специальной педали. Насколько это удобно при вождении, судить не будем, предоставим это тем, кто уже водил УАЗ-469. Электросхема этого автомобиля также полна множества интересных особенностей, которые изящны в своей простоте. Датчики уровня и давления масла, например, шли напрямую к приборной панели и аварийному индикатору, минуя блок предохранителей и прочие элементы. Это позволяет ремонтировать автомобиль буквально «на коленке», находясь где угодно. Не зря 469-й до сих пор ценится у военных. При ремонте УАЗ-469 электросхема им даже не нужна.
Характеристики
Несмотря на простоту, УАЗ-469 уже в те годы имел автономный отопитель, два топливных бака и отличную проходимость. Преодолевать броды, препятствия и плохие дороги на данном внедорожнике можно было без всяких доработок, но сегодня все большую популярность набирает тюнинг различных УАЗов, в том числе и модели 469. Любители оборудуют автомобили увеличенными колесами с грязевой резиной, поднимают автомобиль и ставят более мощные моторы. Правда, при последнем варианте вся простота конструкции отходит на второй план, ведь приходится полностью переделывать всю электропроводку автомобилей. Тем не менее популярность машины только растет.
Схема УАЗ-31512 – Схемы электрооборудования – УАЗ
Схема электрооборудования автомобиля УАЗ-31512:
- Фонарь передний
- Фара
- Сигнал звуковой
- Генератор
- Фонарь освещения под капотом
- Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости в блоке цилиндров
- Датчик сигнальной лампы аварийного перегрева охлаждающей жидкости в радиаторе
- Датчик сигнальной лампы аварийного состояния гидропривода тормозной системы
- Датчик указателя давления масла
- Датчик сигнальной лампы аварийного давления масла
- Микровыключатель управления ЭПХХ
- Свечи зажигания
- Датчик-распределитель
- Электродвигатель омывателя ветрового стекла
Схема электрооборудования автомобиля УАЗ-31512: http://uaz.service-manual.company/shemy-elektrooborudovaniya/shema-elektrooborudovaniya-avtomobilya-uaz-31512/
Электросхема УАЗ–3303 бортовой (головастик) — Электросхемы Уаз —
1 – фонарь передний;
3 – электродвигатель вентилятора отопителя;
4 – датчик сигнальной лампы аварийного состояния гидропривода тормозов;
5 – сигнал звуковой;
6 – электродвигатель омывателя;
7 – выключатель плафона освещения кабины;
8 – плафон освещения кабины;
9 – лампа сигнальная включения стояночной тормозной системы;
10 – выключатель сигнальной лампы стояночной тормозной системы;
11 – электродвигатель стеклоочистителя;
12 – переключатель электродвигателя стеклоочистителя и омывателя;
14 – лампа сигнальная включения дальнего света фар;
16 – указатель давления масла;
17 – лампа сигнальная аварийного давления масла;
18 – указатель температуры охлаждающей жидкости в блоке цилиндров двигателя;
19 – лампа сигнальная аварийного перегрева охлаждающей жидкости в радиаторе;
20 – указатель уровня топлива;
21 – выключатель аварийной сигнализации;
23 – предохранитель прикуривателя;
24 – лампа сигнальная указателей поворота;
25 – лампа сигнальная аварийного состояния гидропривода тормозной системы;
26 – выключатель зажигания;
27 – переключатель света центральный;
28 – предохранитель тепловой;
29 – сопротивление отопителя;
30 – переключатель электродвигателя вентилятора отопителя;
31 – переключатель света фар;
32 – выключатель заднего противотуманного фонаря;
33 – блок плавких предохранителей;
34 – розетка штепсельная;
35 – электромагнитный клапан разбалансировки;
36 – переключатель указателей поворота;
37 – кнопка звукового сигнала;
38 – датчик сигнальной лампы аварийного давления масла;
39 – датчик сигнальной лампы аварийного перегрева охлаждающей жидкости в радиаторе;
40 – датчик указателя давления масла;
41 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости в блоке цилиндров;
42 – прерыватель указателя поворота;
43 – предохранитель отопителя;
44 – переключатель электродвигателя вентилятора отопителя;
45 – сопротивление переключателя электродвигателя вентилятора отопителя;
46 – электродвигатель вентилятора отопителя;
48 – свеча зажигания;
50 – катушка зажигания;
51 – выключатель «массы»;
52 – батарея аккумуляторная;
53 – датчик указателя уровня топлива в баке;
54 – коммутатор транзисторный;
55 – вибратор аварийный;
56 – блок электронный управления карбюратором;
58 – сопротивление добавочное;
59 – реле дополнительное стартера;
60 – клапан электромагнитный;
62 – датчик указателя уровня топлива в баке;
63 – переключатель датчиков топливных баков;
64 – выключатель сигнала торможения;
65 – выключатель фонаря заднего хода; 66 – фонарь задний;
67 – фонарь задний противотуманный;
68 – фонарь освещения номерного знака;
69 – фонарь заднего хода
Схема электрооборудования автомобиля УАЗ-31512 | AUTOFIZIK.RU / авторемонт
1 — передний фонарь;2 — фара;3 — звуковой сигнал;
4 — соединительная колодка; 5 — боковой указатель поворота; 6 — добавочное сопротивление; 7 — выключатель отопителя; 8 — электродвигатель вентилятора отопителя; 9 — фонарь освещения моторного отсека; 10 — генератор; 11 — реле указателей поворота; 12 — свечи зажигания; 13 — катушка зажигания; 14 — реле стартера; 15 — стартер; 16 — датчик-распределитель зажигания; 17 — коммутатор; 18 — аккумуляторная батарея; 19 — электроомыватель ветрового стекла; 20 — стеклоочиститель; 21 — выключатель «массы»; 22 — розетка переносной лампы; 23 — аварийный вибратор; 24 — блок предохранителей; 25 — датчик указателя давления масла; 26 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 27 — датчик сигнальной лампы перегрева охлаждающей жидкости; 28 — датчик сигнальной лампы аварийного давления масла; 29 — выключатель сигнальной лампы аварийного состояния гидропривода тормозов; 30 — выключатель сигнальной лампы стояночного тормоза; 31 — выключатель сигнала торможения; 32 — регулятор напряжения*; 33 — ножной переключатель света; 34 — сигнальная лампа стояночного тормоза; 35 — сигнальная лампа указателей поворота; 36 — сигнальная лампа аварийного состояния гидропривода тормозов; 37 — выключатель звукового сигнала; 38 — микропереключатель карбюратора; 39 — электромагнитный клапан системы ЭПХХ; 40 — блок системы ЭПХХ; 41 — выключатель стеклоочистителя и омывателя ветрового стекла; 42 — спидометр; 43 — сигнальная лампа аварийного давления масла; 44 — сигнальная лампа перегрева охлаждающей жидкости; 45 — центральный выключатель света; 46 — выключатель аварийной сигнализации; 47 — указатель уровня топлива; 48 — указатель температуры охлаждающей жидкости; 49 — указатель давления масла; 50 — амперметр; 51 — сигнальная лампа дальнего света фар; 52 — плафон освещения салона; 53 — выключатель плафона освещения салона; 54 — переключатель указателей поворота; 55 — датчик указателя уровня топлива; 56 — тепловой (биметаллический) предохранитель; 57 — переключатель датчиков топливных баков; 58 — выключатель зажигания; 59 — выключатель света заднего хода; 60 — задний фонарь; 61 — розетка прицепа**; 62 — фонарь света заднего хода; 63 — фонарь освещения номерного знака.
* На автомобилях с генератором типа 665.3701, 161.3771, Г700А.30 и 957.3701 выносной регулятор напряжения не устанавливается.** Устанавливается на часть автомобилей.
Примечание. На автомобилях последних лет выпуска амперметр заменен вольтметром, выключатель сигнальной лампы аварийного состояния тормозов — на датчик недостаточного уровня тормозной жидкости, а сигнальная лампа включения дальнего света фар вынесена на приборную панель.
Электрооборудование — схема УАЗ-469
Схема УАЗ-469 электрооборудования показана на рис. 103.
Рис. 103. Схема УАЗ-469 электрооборудования (электросхема УАЗ-469):1 — фонарь передний; 2 — фара; 3 — панель соединительная; 4 — повторитель боковой указателя поворота; 5 — прерыватель указателей поворота; 6 — электродвигатель отопителя; 7 — фонарь освещения под капотом; 8 — сигнал звуковой; 9 — свеча зажигания; 10 — распределитель; 11 — катушка зажигания; 12 — реле стартера; 13 — выключатель, 14 — кнопка звукового сигнала; 15 — датчик температуры воды в блоке цилиндров; 16 — датчик контрольной лампы температуры воды в радиаторе; 17 — датчик аварийного давления масла; 18 — датчик давления масла; 19 — выключатель контрольной лампы гидропривода; 20 — регулятор напряжения; 21 — генератор; 22 — стартер; 23— лампа контрольная указателей поворота; 24 — лампа контрольная температуры воды; 25 — лампа контрольная давления масла; 26 — лампа контрольная гидропривода тормозов; 27 — блок плавких предохранителей; 28 — электродвигатель смывателя ветрового стекла; 29 — электродвигатель стеклоочистителя; 30 — батарея аккумуляторная; 31 — указатель уровня топлива; 32 — указатель температуры воды; 33 — указатель давления масла; 34 — амперметр; 35 — спидометр: 36 — переключатель стеклоочистителя и смывателя; 37 — выключатель зажигания; 38 — розетки штепсельные; 39 — выключатель «массы»; 40 — лампа контрольная дальнего света фар; 41 — предохранитель тепловой; 42 — переключатель света центральный; 43 — переключатель света ножной; 44 — выключатель аварийной сигнализации; 45 — выключатель сигнала торможения; 46 — переключатель указателей поворота; 47 — переключатель топливных баков; 48 — выключатель фонаря освещения кабины; 49 — выключатель фонаря заднего хода; 50 — датчики указателей уровня топлива; 51 — фонарь освещения кабины; 52 — розетка штепсельная прицепа; 53 — фонарь задний; 54 — фонарь заднего хода; 55 — фонарь освещения номерного знака.
Условное обозначение расцветки проводов на схеме УАЗ-469: Ф — фиолетовый; Ж — желтый; 3 — зеленый; К — красный; Г — голубой; Ч — черный; Кч — коричневый; О — оранжевый; С — серый.
Система зажигания УАЗ — Зажигание — Автомобиль
В настоящее время применяются бесконтактные системы ажигания. Разумеется, что они выполнены на электронной основе. Контакты уже не в состоянии обеспечить надёжную работу двигателя при 6000 оборотах в минуту. При такой скорости контакты уже не успевают смыкаться. Мощность искры падает. В бесконтактных системах зажигания подобные проблемы не встречаются. В прошлых номерах был описан узел датчика-распределителя, в старых книгах называемым трамблером. Энергия искрового разряда в полтора — два раза выше, чем в батарейных системах зажигания. Благодаря этому автомобиль легче заводится, имеет меньше токсичность и расход топлива. Двигатель может развивать большую частоту вращения.Вот и всё отличие, причём принципиально новый узел — коммутатор. О нём то и стоит вести речь, поскольку качество работы зависит от марки коммутатора. В качестве примера рассмотрим системы электронного зажигания автомобилей двух марок — ГАЗ и УАЗ.
Коммутатор является усилителем электрического сигнала от датчика и одновременно с этим он обеспечивает питание катушки зажигания. Как только от датчика поступает импульс тока, коммутатор прекращает подавать ток на первичную обмотку катушки. При этом во вторичной обмотке возникает высоковольтный импульс тока. На свече зажигания при этом проскакивает искра, воспламеняющая смесь бензина и воздуха.
Система зажигания автомобилей УАЗ состоит из датчика распределителя (трамблёра) 33.3706 или 19.3706, катушки зажигания Б-116, добавочного резистора 14.3729 (вариатора), коммутатора 13.3734, свечей зажигания А11, и аварийного вибратора 5102.3747, о котором более подробно расскажу несколько ниже. На рисунке 1 показана функциональная схема системы зажигания УАЗ. Наиболее интересен коммутатор автомобилей УАЗ тем, что имеет несколько совершенно уникальных характеристик. Я бы предпочёл его «Волговскому», тем более что такая замена возможна. УАЗовский коммутатор обладает следующими отличительными свойствами:
При вращении коленвала с частотой менее 500 оборотов в минуту сигнал на выходе датчика изменяется не очень быстро. Такой режим имеет место при запуске двигателя стартером. Схема коммутатора построена таким образом, что в этом режиме на свече вместо одной искры проскакивает много искр. Многоискровое зажигание на УАЗах позволяет легче заводить двигатель на морозе. Вот Вам отчасти и разгадка, почему «Волга» заводится хуже УАЗов на морозе (впоследствии будет рассказано и об отличиях стартеров этих моделей и многом другом, что дает плюсы УАЗовскому мотору УМЗ-4178 перед ЗМЗ-402).
При напряжении в бортовой сети более 16 вольт (например — сгорело реле-регулятор)коммутатор УАЗа произведёт аварийное отключение зажигания. Такая мера позволяет сберечь дорогую аккумуляторную батарею от разрушения. А мне известен случай, когда при этом у автовладельца «Волги» сгорела дорогая магнитола. Был бы у него коммутатор от УАЗа, — ничего бы не случилось.
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)
ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (ECT)
Общее описание
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя представляет собой терморезистор, который обычно имеет отрицательный температурный коэффициент. Это двухпроводной термистор, погруженный в охлаждающую жидкость и измеряющий ее температуру. Бортовой компьютер использует сигнал ECT в качестве основного поправочного коэффициента при расчете опережения зажигания и продолжительности впрыска.
Внешний вид
Датчик ECT показан на рис. 1.
Фиг.1
Принцип работы датчика ECT
Чтобы преобразовать изменение сопротивления ECT в изменение напряжения, которое затем обрабатывается ЭБУ, датчик ECT подключается в цепь, обычно снабжаемую опорным напряжением + 5В. При холодном двигателе и температуре окружающей среды 20 ºC сопротивление датчика составляет от 2000 Ом до 3000 Ом. После запуска двигателя температура охлаждающей жидкости начинает повышаться.ЭСТ постепенно нагревается, и его сопротивление пропорционально снижается. При 90 ºC его сопротивление находится в диапазоне от 200 Ом до 300 Ом.
Таким образом, на бортовой компьютер отправляется сигнал переменного напряжения, зависящего от температуры охлаждающей жидкости.
Типы датчиков ECT
- С отрицательным температурным коэффициентом. Это самые популярные датчики, используемые в автомобилях. Их сопротивление уменьшается с повышением температуры.
- С положительным температурным коэффициентом.Используется в некоторых старых системах, например в Renix. Здесь напряжение и сопротивление увеличиваются с повышением температуры.
Процедура проверки работоспособности датчика ECT
— Датчик с отрицательным температурным коэффициентом —
Тест с вольтметром
- Откройте защитный резиновый колпачок на разъеме датчика температуры системы охлаждения.
- Подключите отрицательный провод вольтметра к массе шасси.
- Определите, какие клеммы являются сигнальными и заземляющими.
- Подключите положительный провод вольтметра к клемме сигнала ECT.
- Запустить двигатель из холодного состояния.
- В зависимости от температуры показания напряжения должны находиться в диапазоне от 2 до 3 В. Соотношение между напряжением и температурой показано в Таблице-1.
- Проверить, соответствует ли сигнал напряжения ЕСТ температуре.Для этого вам понадобится термометр.
- Запустите двигатель и прогрейте его до рабочей температуры. Во время прогрева двигателя напряжение должно уменьшаться в соответствии со значениями, приведенными в Таблице-1.
- Распространенная проблема заключается в том, что выходное сопротивление (и напряжение) неправильно изменяется за пределы своего нормального диапазона. Нормальное значение напряжения датчика ECT составляет 2 В при холодном двигателе и 0,5 В при прогретом двигателе. Датчик неисправности может показывать напряжение 1,5 В при холодном двигателе и 1.25 В при прогретом двигателе, что вызывает затруднения при запуске холодного двигателя и наличие богатой топливной смеси при прогретом двигателе. При этом не будут генерироваться коды неисправности (если встроенный контроллер не запрограммирован на обнаружение изменений напряжения), поскольку датчик продолжает работать в пределах своих проектных параметров. При обнаружении такого дефекта необходимо заменить датчик температуры охлаждающей жидкости.
- Если сигнал напряжения ЕСТ равен 0 В (отсутствие питания или короткое замыкание на массу) или если он равен 5.0В — у нас обрыв цепи.
Температура, ºС | Сопротивление, Ом | Напряжение, В |
0 | 4800–6600 | 4,00 — 4,50 |
10 | 4000 | 3.75 — 4,00 |
20 | 2200–2800 | 3,00 — 3,50 |
30 | 1300 | 3,25 |
40 | 1000–1200 | 2.50–3,00 |
50 | 1000 | 2,50 |
60 | 800 | 2,00 — 2,50 |
80 | 270–380 | 1.00–1,30 |
110 | 0,50 | |
Обрыв цепи | 5,0 ± 0,1 | |
короткое замыкание на массу | 0 | |
ПРИМЕЧАНИЕ. Это типичный пример, но это не означает, что приведенные выше значения являются действительными и должны быть получены в процессе проверки конкретной системы .
Возможные неисправности датчика:
— Напряжение на клемме сигнала ECT равно 0В.
- Проверить клеммы датчика на короткое замыкание на массу.
- Проверить целостность сигнальных проводов между датчиком и бортовым контроллером.
- Если все провода в порядке, но на бортовом контроллере нет выходного напряжения, необходимо проверить все соединения питания и заземления бортового контроллера. Если напряжения питания и заземления в порядке, под подозрение попадает сам бортовой контроллер.
— Напряжение на клемме сигнала ECT равно 5,0 В
Напряжение имеет такое значение при наличии разомкнутой цепи и может быть получено в одном из следующих условий:
- сигнальная клемма датчика ECT не обеспечивает подключение к датчику; Цепь датчика
- разомкнута; Цепь массы датчика
- разомкнута.
— Сигнал напряжения или опорное напряжение равно напряжению автомобильного аккумулятора.
Проверить короткое замыкание в проводе, подключенном к плюсовой клемме автомобильного аккумулятора или проводу питания.
— Датчик с отрицательным температурным коэффициентом —
Проверка с помощью омметра с датчиком ECT, отсоединенным от автомобиля
- Поместите датчик в подходящую емкость для воды и измерьте температуру воды.
- Измерьте сопротивление датчика и сравните его со значениями, приведенными в Таблице-1, показывающей взаимосвязь между сопротивлением и температурой.
- Нагрейте воду и периодически измеряйте сопротивление датчика. Сравните результаты с данными в таблице 1.
— Датчик с отрицательным температурным коэффициентом —
Измерение напряжения с помощью осциллографа
- Подключите активный конец щупа осциллографа к сигнальной клемме сенсора, а пробник заземления — к заземлению шасси.
- Установите синхронизацию развертки осциллографа в непрерывный режим измерения (регистрация медленно меняющихся сигналов).
- Поместите датчик в подходящую емкость с подогретой водой.
Через несколько минут измерения во время нагрева воды на экране осциллографа появится кривая изменения напряжения датчика (рис. 2). Обратите внимание на время измерения — около 10 минут. - Желательно непрерывно измерять температуру нагретой воды термометром и сравнивать ее со значениями, указанными в таблице 1.
Фиг.2
— Датчик с положительным температурным коэффициентом —
Датчик ECT с положительным температурным коэффициентом сопротивления представляет собой термистор, сопротивление которого увеличивается с повышением температуры.Используется в небольшом количестве систем (в основном в автомобилях Renault).
Общий метод проверки аналогичен методу проверки датчика с отрицательным температурным коэффициентом, описанному выше. Полученные данные измерений можно сравнить с данными, приведенными в таблице 2, показывающей зависимость между сопротивлением и температурой датчика.
Температура, ºС | Сопротивление, Ом | Напряжение, В |
0 | 254–266 | |
20 | 283–297 | 0.6 — 0,8 |
80 | 383–397 | 1,0 — 1,2 |
обрыв | 5,0 ± 0,1 | |
короткое замыкание на массу | 0 | |
Типы датчиков температуры для измерения температуры
Эти типы датчиков температуры варьируются от простых термостатических устройств ВКЛ / ВЫКЛ, которые управляют системой нагрева горячей воды для бытового потребления, до высокочувствительных типов полупроводников, которые могут управлять сложными установками управления технологическим процессом.
Мы помним из школьных уроков естествознания, что движение молекул и атомов производит тепло (кинетическую энергию), и чем сильнее движение, тем больше тепла выделяется. Температурные датчики измеряют количество тепловой энергии или даже холода, которое генерируется объектом или системой, позволяя нам «ощущать» или обнаруживать любое физическое изменение этой температуры, производя либо аналоговый, либо цифровой выходной сигнал.
Существует множество различных типов датчиков температуры , и все они имеют разные характеристики в зависимости от их фактического применения.Датчик температуры состоит из двух основных физических типов:
- Типы контактных датчиков температуры. Эти типы датчиков температуры должны находиться в физическом контакте с обнаруживаемым объектом и использовать проводимость для отслеживания изменений температуры. Их можно использовать для обнаружения твердых тел, жидкостей или газов в широком диапазоне температур. Типы бесконтактных датчиков температуры
- — эти типы датчиков температуры используют конвекцию и излучение для отслеживания изменений температуры.Их можно использовать для обнаружения жидкостей и газов, которые излучают лучистую энергию по мере того, как тепло поднимается, а холод оседает на дно в конвекционных потоках, или для обнаружения лучистой энергии, передаваемой от объекта в виде инфракрасного излучения (солнца).
Два основных типа контактных или даже бесконтактных датчиков температуры также можно подразделить на следующие три группы датчиков: электромеханический , резистивный и электронный , и все три типа обсуждаются ниже.
Термостат
Термостат представляет собой электромеханический датчик или переключатель температуры контактного типа, который в основном состоит из двух разных металлов, таких как никель, медь, вольфрам или алюминий и т. Д., Которые соединены вместе, образуя биметаллическую полосу . Различная скорость линейного расширения двух разнородных металлов вызывает механическое движение изгиба, когда полоса подвергается нагреву.
Биметаллическая полоса может использоваться сама по себе в качестве электрического переключателя или как механический способ управления электрическим переключателем в термостатических регуляторах и широко используется для управления нагревательными элементами горячей воды в котлах, печах, резервуарах для хранения горячей воды, а также в системы охлаждения радиаторов автомобилей.
Биметаллический термостат
Термостат состоит из двух термически различных металлов, склеенных спиной друг к другу. Когда холодно, контакты замкнуты и ток проходит через термостат. Когда он нагревается, один металл расширяется больше, чем другой, и связанная биметаллическая полоса изгибается вверх (или вниз), открывая контакты, предотвращая протекание тока.
Термостат включения / выключения
Существует два основных типа биметаллических лент, основанных главным образом на их движении при изменении температуры.Существуют типы «мгновенного действия», которые производят мгновенное действие типа «ВКЛ / ВЫКЛ» или «ВЫКЛ / ВКЛ» на электрические контакты при заданной температуре, и более медленные типы «медленного действия», которые постепенно изменяют свое положение. при изменении температуры.
Термостаты мгновенного действия обычно используются в наших домах для управления заданной температурой духовок, утюгов, погружных баков с горячей водой, а также их можно найти на стенах для управления системой отопления дома.
ТипыCreeper обычно состоят из биметаллической катушки или спирали, которая медленно разматывается или скручивается при изменении температуры.Как правило, биметаллические ленты крипер-типа более чувствительны к изменениям температуры, чем стандартные защелкивающиеся / выключаемые типы, поскольку полоса длиннее и тоньше, что делает их идеальными для использования в датчиках температуры, шкалах и т. Д.
Несмотря на то, что они очень дешевы и доступны в широком рабочем диапазоне, один из основных недостатков стандартных термостатов мгновенного действия при использовании в качестве датчика температуры заключается в том, что они имеют большой диапазон гистерезиса от момента размыкания электрических контактов до их повторного замыкания. .Например, он может быть установлен на 20 o ° C, но может не открываться до 22 ° ° C или снова закрываться до 18 ° ° C
Значит, диапазон колебаний температуры может быть довольно большим. Имеющиеся в продаже биметаллические термостаты для домашнего использования действительно имеют винты регулировки температуры, которые позволяют более точно задавать заданное значение температуры и уровень гистерезиса.
Термистор
Термистор — это еще один тип датчика температуры, название которого представляет собой комбинацию слов THERM-allly sensitive res-ISTOR.Термистор — это специальный тип резистора, который меняет свое физическое сопротивление при изменении температуры.
Термистор
Термисторыобычно изготавливаются из керамических материалов, таких как оксиды никеля, марганца или кобальта, покрытые стеклом, что делает их легко повреждаемыми. Их главное преимущество перед типами мгновенного действия — это скорость реакции на любые изменения температуры, точность и повторяемость.
Большинство типов термисторов имеют отрицательный температурный коэффициент , сопротивления или (NTC) , то есть их значение сопротивления УМЕНЬШАЕТСЯ с повышением температуры, и, конечно, есть некоторые, которые имеют положительный температурный коэффициент , ( PTC) , в том смысле, что их сопротивление возрастает с повышением температуры.
Термисторыизготовлены из полупроводникового материала керамического типа с использованием технологии оксидов металлов, таких как марганец, кобальт, никель и т.д. температура.
Термисторыимеют номинальное сопротивление при комнатной температуре (обычно 25 o ° C), постоянную времени (время реакции на изменение температуры) и номинальную мощность по отношению к току, протекающему через них.Как и резисторы, термисторы доступны со значениями сопротивления при комнатной температуре от 10 МОм до нескольких Ом, но для целей измерения обычно используются эти типы со значениями в килоомах.
Термисторы— это пассивные резистивные устройства, что означает, что нам нужно пропустить через них ток, чтобы получить измеримое выходное напряжение. Затем термисторы обычно подключаются последовательно с подходящим резистором смещения, чтобы сформировать сеть делителя потенциала, и выбор резистора дает выходное напряжение в некоторой заранее определенной точке или значении температуры, например:
Датчики температуры Пример №1
Следующий термистор имеет значение сопротивления 10 кОм при 25 o C и значение сопротивления 100 Ом при 100 o C.Рассчитайте падение напряжения на термисторе и, следовательно, его выходное напряжение (Vout) для обеих температур при последовательном подключении с резистором 1 кОм к источнику питания 12 В.
При 25 o C
При 100 o C
Изменяя постоянное сопротивление резистора R2 (в нашем примере 1 кОм) на потенциометр или предустановку, выходное напряжение может быть получено при заранее определенной заданной температуре, например, выходное напряжение 5 В при 60 o ° C и путем изменения потенциометра a конкретный уровень выходного напряжения может быть получен в более широком диапазоне температур.
Следует отметить, однако, что термисторы являются нелинейными устройствами, и их стандартные значения сопротивления при комнатной температуре различаются между разными термисторами, что в основном связано с полупроводниковыми материалами, из которых они изготовлены. Термистор имеет экспоненциальное изменение с температурой и, следовательно, имеет бета-температурную постоянную (β), которую можно использовать для расчета его сопротивления для любой заданной температурной точки.
Однако при использовании с последовательным резистором, например, в сети делителя напряжения или в схеме типа моста Уитстона, ток, полученный в ответ на напряжение, приложенное к сети делителя / моста, линейно зависит от температуры.Затем выходное напряжение на резисторе становится линейным с температурой.
резистивные датчики температуры (RTD).
Другой тип электрического датчика температуры сопротивления — это датчик температуры сопротивления или RTD . RTD — это прецизионные датчики температуры, изготовленные из проводящих металлов высокой чистоты, таких как платина, медь или никель, намотанных в катушку, электрическое сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры, подобно сопротивлению термистора.Также доступны тонкопленочные RTD. В этих устройствах тонкая пленка платиновой пасты нанесена на белую керамическую подложку.
A резистивный RTD
Резистивные датчики температуры имеют положительный температурный коэффициент (PTC), но, в отличие от термистора, их выход очень линейный, что позволяет очень точно измерять температуру.
Однако они имеют очень низкую тепловую чувствительность, то есть изменение температуры приводит только к очень небольшому изменению выходной мощности, например, 1 Ом / o C.
Наиболее распространенные типы RTD изготавливаются из платины и называются платиновым термометром сопротивления или PRT , причем наиболее распространенным из них является датчик Pt100, который имеет стандартное значение сопротивления 100 Ом при 0 o . C. Обратной стороной является то, что Platinum стоит дорого, и одним из основных недостатков этого типа устройств является его стоимость.
Как и термистор, RTD являются пассивными резистивными устройствами, и, пропуская постоянный ток через датчик температуры, можно получить выходное напряжение, которое линейно увеличивается с температурой.Типичный RTD имеет базовое сопротивление около 100 Ом при 0 o C, повышающееся до 140 Ом при 100 o C с диапазоном рабочих температур от -200 до +600 o C.
Поскольку RTD является резистивным устройством, нам нужно пропустить через них ток и контролировать результирующее напряжение. Однако любое изменение сопротивления из-за собственного нагрева резистивных проводов при протекании через них тока I 2 R (закон Ома) вызывает ошибку в показаниях. Чтобы избежать этого, RTD обычно подключается к сети моста Уитстона, которая имеет дополнительные соединительные провода для компенсации выводов и / или подключения к источнику постоянного тока.
Термопара
Термопара на сегодняшний день является наиболее часто используемым типом датчиков температуры всех типов. Термопары популярны благодаря своей простоте, простоте использования и скорости реакции на изменения температуры, в основном из-за их небольшого размера. Термопары также имеют самый широкий диапазон температур из всех датчиков температуры от -200 o C до более 2000 o C.
Термопары — это термоэлектрические датчики, которые в основном состоят из двух соединений разнородных металлов, таких как медь и константан, которые сварены или обжаты вместе.Один спай поддерживается при постоянной температуре, называемой эталонным (холодным) спаем, а другой — измерительным (горячим) спаем. Когда два перехода находятся при разных температурах, на переходе возникает напряжение, которое используется для измерения датчика температуры, как показано ниже.
Конструкция термопары
Принцип работы термопары очень прост и понятен. При соединении вместе соединение двух разнородных металлов, таких как медь и константан, создает «термоэлектрический» эффект, который дает постоянную разность потенциалов всего в несколько милливольт (мВ) между ними.Разница напряжений между двумя переходами называется «эффектом Зеебека», поскольку вдоль проводящих проводов создается градиент температуры, создающий ЭДС. Тогда выходное напряжение термопары зависит от изменений температуры.
Если оба перехода имеют одинаковую температуру, разность потенциалов на двух переходах равна нулю, другими словами, выходное напряжение отсутствует, так как V 1 = V 2 . Однако, когда переходы соединены в цепи и оба имеют разные температуры, выходное напряжение будет определяться по разнице температур между двумя переходами, V 1 — V 2 .Эта разница в напряжении будет увеличиваться с повышением температуры до тех пор, пока не будет достигнут уровень пикового напряжения на переходах, что определяется характеристиками двух используемых разнородных металлов.
Термопарымогут быть изготовлены из множества различных материалов, что позволяет измерять экстремальные температуры от -200 o C до +2000 o C. Благодаря такому большому выбору материалов и температурного диапазона были разработаны признанные во всем мире стандарты с цветовыми кодами термопар, которые позволяют пользователю выбрать правильный датчик термопары для конкретного применения.Британский цветовой код для стандартных термопар приведен ниже.
Цветовые коды термопар
Три наиболее распространенных материала термопар, используемых выше для общего измерения температуры: железо-константан (тип J), медь-константан (тип T) и никель-хром (тип K). Выходное напряжение термопары очень мало, всего несколько милливольт (мВ) для изменения разности температур 10 o ° C, и из-за этого небольшого выходного напряжения обычно требуется некоторая форма усиления.
Усилитель термопары
Тип усилителя, дискретный или в форме операционного усилителя, должен быть тщательно выбран, поскольку требуется хорошая стабильность дрейфа для предотвращения повторной калибровки термопары через частые промежутки времени. Это делает усилитель с прерывателем и измерительной аппаратурой предпочтительным для большинства приложений измерения температуры.
Другие датчики температуры Типы , не упомянутые здесь, включают датчики полупроводникового перехода, датчики инфракрасного и теплового излучения, медицинские термометры, индикаторы и чернила или красители, меняющие цвет.
В этом руководстве о типах датчиков температуры мы рассмотрели несколько примеров датчиков, которые можно использовать для измерения изменений температуры. В следующем уроке мы рассмотрим датчики, которые используются для измерения количества света, такие как фотодиоды, фототранзисторы, фотоэлектрические элементы и светозависимый резистор.
Схема простого теплового датчика или датчика температуры
Ранее мы построили систему пожарной сигнализации с использованием термистора и систему пожарной сигнализации с использованием микроконтроллера AVR.Сегодня мы строим очень простую цепь датчика температуры или цепь датчика температуры . В этой схеме используется очень мало базовых компонентов, которые могут быть легко доступны, любой может построить ее прямо сейчас. Этот тепловой датчик не только прост, но и эффективен; можно попробовать дома.
Здесь Транзистор BC547 используется как датчик тепла. По мере увеличения температуры PN-перехода транзистор начинает в некоторой степени проводить ток. Это «температурное» свойство транзистора используется здесь в качестве теплового датчика.
Диод 1N4148 и переменный резистор 1 кОм используются здесь для установки опорного или порогового уровня чувствительности к теплу. А чувствительность схемы можно регулировать вращением ручки.
Работа схемы проста, когда есть тепло или повышение температуры до уровня, когда она пересекает порог, установленный Pot, затем ток коллектора увеличивается, и светодиод начинает медленно светиться. Мы также можем использовать зуммер вместо светодиода.Также обратите внимание, что перед тем, как начать тестирование схемы, сначала установите переменный резистор. Когда вы полностью повернете его в одном направлении, светодиод погаснет, а когда вы полностью повернете его в другом направлении, светодиод будет светиться с полным освещением. Поэтому установите горшок в положение, при котором небольшое вращение приведет к тусклому свечению светодиода.
Температурную зависимость PN-переходов в транзисторе можно понять с помощью представленных здесь формул. Напряжение база-эмиттер (В BE ) падает примерно.-2,5 мВ / ° C, отрицательный знак указывает на падение или уменьшение напряжения на B и E.
Транзистор NPN во многом действует как диод, если мы закорачиваем базу (B) и коллектор (C) транзистора. В этом случае B-C действует как положительная клемма, а эмиттер (E) действует как отрицательная клемма. И если мы сохраним источник напряжения постоянным, то напряжение на транзисторе станет функцией температуры. Для PNP-транзистора E будет положительным полюсом, а B-C — отрицательным. Следовательно, закоротив B и C, мы можем использовать транзистор в качестве датчика температуры.Ниже представлена конфигурация выводов BC547 NPN-транзистора:
.Рабочая температура транзистора BC547 составляет до 150 градусов Цельсия, поэтому его можно идеально использовать при высоких температурах в качестве теплового датчика. А еще мы можем сделать из этого пожарную сигнализацию.
DS18B20 Распиновка датчика температуры, спецификации, эквиваленты и лист данных
Конфигурация контактовНомер: | Имя контакта | Описание |
1 | Земля | Подключиться к массе цепи |
2 | Vcc | Запитывает датчик, может быть 3.3В или 5В |
3 | Данные | Этот вывод выдает на выходе значение температуры, которое может быть считано с использованием однопроводного метода |
- Программируемый цифровой датчик температуры
- Обменивается данными с использованием метода 1-Wire
- Рабочее напряжение: от 3 В до 5 В
- Диапазон температур: от -55 ° C до + 125 ° C
- Точность: ± 0.5 ° С
- Выходное разрешение: от 9 до 12 бит (программируемое)
- Уникальный 64-битный адрес позволяет мультиплексировать
- Время преобразования: 750 мс при 12 бит
- Программируемые опции сигнализации
- Доступен как To-92, SOP и даже как водонепроницаемый датчик
Примечание. Прочтите далее, чтобы узнать, почему эти параметры важны. Также техническое описание DS18B20 можно найти внизу страницы
Альтернативные датчики температурыТермопара, TMP100, LM75, DHT11, SHT15, LM35DZ, TPA81, D6T
Эквивалентные датчики
DS18B20DS18S20
Где использовать датчик DS18B20DS18B20 — это программируемый 1-проводной датчик температуры от компании maxim Integrated.Он широко используется для измерения температуры в жестких условиях окружающей среды, таких как химические растворы, шахты, почва и т. Д. Датчик имеет прочное сужение, а также его можно приобрести с водонепроницаемой опцией, что упрощает процесс монтажа. Он может измерять температуру в широком диапазоне от -55 ° C до + 125 ° с приличной точностью ± 5 ° C . Каждый датчик имеет уникальный адрес и требует только одного вывода MCU для передачи данных, поэтому это очень хороший выбор для измерения температуры в нескольких точках без ущерба для большей части ваших цифровых выводов на микроконтроллере.
Как использовать датчик DS18B20Датчик работает по методу связи 1-Wire. Для этого требуется только вывод данных, подключенный к микроконтроллеру с подтягивающим резистором, а два других вывода используются для питания, как показано ниже.
Подтягивающий резистор используется для поддержания высокого уровня линии, когда шина не используется. Значение температуры, измеренное датчиком, сохраняется в 2-байтовом регистре внутри датчика.Эти данные могут быть прочитаны с использованием метода 1-Wire, отправив последовательность данных. Есть два типа команд, которые должны быть отправлены для чтения значений: одна — это команда ПЗУ, а другая — команда функции. Значение адреса каждой памяти ПЗУ вместе с последовательностью указано в таблице данных ниже. Вы должны прочитать его, чтобы понять, как общаться с датчиком.
Если вы планируете связать с Arduino , то вам не нужно беспокоиться обо всем этом.Вы можете разработать легкодоступную библиотеку и использовать встроенные функции для доступа к данным.
Приложения- Измерение температуры в тяжелых условиях
- Измерение температуры жидкости
- Применения, в которых необходимо измерять температуру в нескольких точках
Распиновка, схемы, эквиваленты и лист данных
Конфигурация контактов:Номер контакта | Имя контакта | Описание |
1 | Vcc | Входное напряжение + 5В для типичных приложений |
2 | Аналоговый выход | Будет увеличиваться 10 мВ на каждый 1 ° C.Диапазон значений от -1 В (-55 ° C) до 6 В (150 ° C) |
3 | Земля | Подключен к заземлению цепи |
- Минимальное и максимальное входное напряжение составляет 35 В и -2 В соответственно. Обычно 5В.
- Может измерять температуру от -55 ° C до 150 ° C
- Выходное напряжение прямо пропорционально (линейно) температуре (т.е.д.) будет повышение температуры на 10 мВ (0,01 В) на каждый 1 ° C повышения температуры.
- ± 0,5 ° C Точность
- Ток утечки менее 60 мкА
- Недорогой датчик температуры
- Маленький и, следовательно, подходящий для удаленных приложений
- Доступен в корпусах TO-92, TO-220, TO-CAN и SOIC
Примечание: Полную техническую информацию можно найти в таблице данных в конце этой страницы.
Датчик температуры LM35 Эквивалент:LM34, DS18B20, DS1620, LM94022
Как использовать датчик температуры LM35:LM35 — это прецессионный датчик температуры на интегральной схеме, выходное напряжение которого изменяется в зависимости от температуры вокруг него. Это небольшая и дешевая ИС, которую можно использовать для измерения температуры от -55 ° C до 150 ° C. Он может легко взаимодействовать с любым микроконтроллером, имеющим функцию АЦП, или любой платформой разработки, такой как Arduino.
Подайте питание на ИС, подав регулируемое напряжение, например + 5 В (V S ) на входной контакт, и подключите контакт заземления к заземлению схемы. Теперь вы можете измерить температуру в виде напряжения, как показано ниже.
Если температура 0 ° C, то выходное напряжение также будет 0В. Повышение температуры на каждый градус Цельсия будет повышаться на 0,01 В (10 мВ). Напряжение можно преобразовать в температуру по формулам ниже.
Датчик температуры LM35 Применения:- Измерение температуры конкретной среды
- Обеспечение теплового отключения для цепи / компонента
- Контроль температуры батареи
- Измерение температуры для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
2-, 3- и 4-проводные RTD: в чем разница?
Цепи RTD работают, пропуская ток известной величины через датчик RTD и затем измеряя падение напряжения на этом резисторе при заданной температуре. Поскольку каждый элемент Pt100 в цепи, содержащей чувствительный элемент, включая подводящие провода, разъемы и сам измерительный прибор, будет вносить дополнительное сопротивление в схему, важно иметь возможность учитывать нежелательные сопротивления при измерении падения напряжения на Чувствительный элемент RTD.
От того, как сконфигурирована схема, зависит, насколько точно можно рассчитать сопротивление датчика и насколько показания температуры могут быть искажены из-за постороннего сопротивления в цепи. Поскольку подводящий провод, используемый между резистивным элементом и измерительным прибором, сам имеет сопротивление, мы также должны предоставить средства компенсации этой неточности.
Материалы проволоки
При указании материалов для проводов RTD следует позаботиться о том, чтобы выбрать правильные подводящие провода для температуры и окружающей среды, в которых датчик будет находиться в процессе эксплуатации.При выборе выводных проводов в первую очередь учитывается температура, однако физические свойства, такие как сопротивление истиранию и характеристики погружения в воду, также могут быть важны. Три самых популярных конструкции:- Зонды с изоляцией из ПВХ
- работают в диапазоне температур от -40 до 105 ° C, обладают хорошей стойкостью к истиранию и подходят для погружения в воду. Зонды pt100 с изоляцией из PFA
- работают в диапазоне температур от -267 до 260 ° C и обладают отличной стойкостью к истиранию.Они также отлично подходят для погружения в воду.
- Несмотря на то, что зонды pt100 с изоляцией из стекловолокна обеспечивают более высокий диапазон температур от -73 до 482 ° C, их характеристики при абразивном истирании или погружении в воду считаются не такими эффективными.
Устойчивость к температурным преобразованиям
RTD — более линейное устройство, чем термопара, но все же требует подгонки кривой.Уравнение Каллендара-Ван Дюзена использовалось в течение многих лет для аппроксимации кривой RTD:
Где:
R T = Сопротивление при температуре T
R o = Сопротивление при T = 0ºC
α = Температурный коэффициент при T = 0ºC ((обычно + 0,00392Ω / Ω / ºC))
δ = 1,49 (типичное значение для платины 0,00392)
β = 0 Т> 0
0. 11 (типичное) T <0
Точные значения коэффициентов α, β и δ определяются путем тестирования RTD при четырех температурах и решения полученных уравнений.Это знакомое уравнение было заменено в 1968 году полиномом 20-го порядка, чтобы обеспечить более точную аппроксимацию кривой. График этого уравнения показывает, что RTD является более линейным устройством, чем термопара.
Конфигурации проводки RTD
Существует три типа конфигураций проводов: 2-проводная, 3-проводная и 4-проводная, которые обычно используются в цепях датчиков RTD. Также возможна двухпроводная конфигурация с компенсационным контуром.2-проводные соединения RTD
Двухпроводная конфигурация RTD является самой простой из схем RTD.В этой последовательной конфигурации одножильный провод соединяет каждый конец элемента RTD с устройством контроля. Поскольку сопротивление, вычисленное для схемы, включает сопротивление в подводящих проводах и разъемах, а также сопротивление в элементе RTD, результат всегда будет содержать некоторую степень погрешности.Круг представляет собой границы элемента сопротивления до точки калибровки. 3- или 4-проводная конфигурация должна быть расширена от точки калибровки, чтобы все неоткалиброванные сопротивления были скомпенсированы.
Сопротивление RE снимается с резистивного элемента и представляет собой значение, которое обеспечивает точное измерение температуры. К сожалению, когда мы измеряем сопротивление, прибор покажет RTOTAL:
Где
RT = R1 + R2 + RE
Это приведет к тому, что показание температуры будет выше, чем фактически измеренное. Многие системы можно откалибровать, чтобы устранить это. Большинство RTD имеют третий провод с сопротивлением R3. Этот провод будет подключен к одной стороне резистивного элемента вместе с выводом 2.
Хотя использование высококачественных измерительных проводов и соединителей может уменьшить эту ошибку, полностью устранить ее невозможно. Провод большего сечения с меньшим сопротивлением минимизирует ошибку. Двухпроводная конфигурация RTD наиболее полезна для датчиков с высоким сопротивлением или в приложениях, где не требуется высокая точность.
3-проводные соединения RTD
Конфигурация 3-проводного RTD является наиболее часто используемой схемой RTD и может использоваться в промышленных процессах и приложениях для мониторинга.В этой конфигурации два провода соединяют чувствительный элемент с контрольным устройством на одной стороне чувствительного элемента, а один соединяет его с другой стороны.Если используются три провода одинакового типа и их длины равны, то R1 = R2 = R3. Измеряя сопротивление между проводами 1, 2 и резистивным элементом, измеряется общее сопротивление системы (R1 + R2 + RE).
Если сопротивление также измеряется через выводы 2 и 3 (R2 + R3), мы получаем сопротивление только выводных проводов, а поскольку сопротивления всех выводных проводов равны, вычитая это значение (R2 + R3) из общей системы сопротивление (R1 + R2 + RE) оставляет нам только RE, и было выполнено точное измерение температуры.
Поскольку это усредненный результат, измерение будет точным только в том случае, если все три соединительных провода имеют одинаковое сопротивление.
Ошибки измерения 3-проводного моста
Если мы знаем V S и V O , мы можем найти R g и затем решить для температуры. Напряжение небаланса V O моста, построенного с R 1 = R 2 , составляет:
Если R g = R 3 , V O = 0 и мост уравновешен.Это можно сделать вручную, но если мы не хотим выполнять балансировку моста вручную, мы можем просто рассчитать R g через V O .
Это выражение предполагает, что сопротивление проводов равно нулю. Если R g расположен на некотором расстоянии от моста в 3-проводной конфигурации, сопротивление выводов RL появится последовательно с R g и R 3 .
Снова решаем для R г .
Член ошибки будет небольшим, если V o мал, т.е.е., мост близок к равновесию. Эта схема хорошо работает с такими устройствами, как тензодатчики, которые изменяют значение сопротивления всего на несколько процентов, но RTD резко меняет сопротивление в зависимости от температуры. Предположим, что сопротивление RTD составляет 200 Ом, а мост рассчитан на 100 Ом:
Поскольку мы не знаем значение R L , мы должны использовать уравнение (a), поэтому мы получаем:
Правильный ответ конечно 200 Ом. Это температурная погрешность около 2,5 ° C.
Если вы не можете фактически измерить сопротивление RL или уравновесить мост, базовая 3-проводная методика не является точным методом измерения абсолютной температуры с помощью RTD.Лучше использовать 4-проводную технику.
4-проводные соединения RTD
Эта конфигурация является наиболее сложной и, следовательно, наиболее трудоемкой и дорогой в установке, но она дает наиболее точные результаты.Выходное напряжение моста является косвенным показателем сопротивления RTD. Для моста требуются четыре соединительных провода, внешний источник и три резистора с нулевым температурным коэффициентом. Чтобы не подвергать три резистора завершения моста воздействию той же температуры, что и датчик RTD, RTD отделен от моста парой удлинительных проводов:
Эти удлинительные провода воссоздают проблему, которая у нас была изначально: сопротивление удлинительных проводов влияет на показания температуры.Этот эффект можно минимизировать, используя конфигурацию трехпроводного моста:
В 4-проводной конфигурации RTD два провода соединяют чувствительный элемент с контрольным устройством с обеих сторон чувствительного элемента. Один набор проводов подает ток, используемый для измерения, а другой набор измеряет падение напряжения на резисторе.
При 4-проводной конфигурации прибор пропускает постоянный ток (I) через внешние выводы 1 и 4.
Мост Уитстона создает нелинейную зависимость между изменением сопротивления и изменением выходного напряжения моста.Это усугубляет и без того нелинейную характеристику термостойкости RTD, требуя дополнительного уравнения для преобразования выходного напряжения моста в эквивалентное сопротивление RTD.
Падение напряжения измеряется на внутренних выводах 2 и 3. Таким образом, из V = IR мы узнаем сопротивление только элемента, без какого-либо влияния на сопротивление провода выводов. Это дает преимущество перед 3-проводной конфигурацией только в том случае, если используются разные подводящие провода, а это случается редко.
Эта четырехпроводная перемычка полностью компенсирует все сопротивления проводов и соединителей между ними.Конфигурация 4-проводного термометра сопротивления в основном используется в лабораториях и других местах, где требуется высокая точность.
2-проводная конфигурация с замкнутым контуром Еще одна конфигурация, теперь редко встречающаяся, представляет собой стандартную двухпроводную конфигурацию с замкнутым контуром проводов рядом (Рисунок 5). Это функционирует так же, как и 3-проводная конфигурация, но для этого используется дополнительный провод. Отдельная пара проводов предусмотрена в виде петли для компенсации сопротивления проводов и изменений сопротивления проводов в окружающей среде.
Техническое обучение Техническое обучениеЭлектрические схемы датчика температуры
Термостат для обогревателя помещения мощностью 1 кВт (управление SCR)27 декабря 2010 г.
Нагревательный элемент (не показан) последовательно подключен к двум тиристорам на 16 А (не показаны), которые управляются с помощью небольшого импульсного трансформатора.Импульсный трансформатор имеет 3 одинаковые обмотки, две … [подробнее]
Контроль температуры включения-выключения9 декабря 2010 г.
Эта схема управляет нагрузкой (в данном случае бесщеточным вентилятором постоянного тока) на основе температуры по сравнению с заданным значением. Преобразованный диод в режиме прямой поляризации. Фактически, при смещении вперед, … [подробнее]
Вентилятор с регулируемой температурой25 октября 2010 г.
Эта схема использует довольно старую конструкторскую технику, поскольку ее цель состоит в том, чтобы изменять скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры с минимальным подсчетом деталей и часто избегая использования специальных микросхем… [подробнее]
Сигнализация замерзания23 октября 2010 г.
Используемый термистор имеет сопротивление 15 кОм при 25 градусах и 45 кОм при 0 градусах Цельсия. [подробнее]
Сигнализация двери холодильника23 октября 2010 г.
Эта схема, заключенная в небольшую коробку, помещается в холодильник рядом с лампой (если есть) или отверстием. [подробнее]
Термостат системы отопления23 октября 2010 г.
Этот контур предназначен для управления системой отопления или планом центрального отопления, поддерживая постоянную температуру в помещении, несмотря на широкий диапазон изменений температуры наружного воздуха. [подробнее]
Монитор температуры12 октября 2010 г.
Использование термистора в показанном положении приводит к срабатыванию теплового датчика. Изменение температуры изменит выход операционного усилителя, включит реле и загорится светодиод. Меняется местами … [подробнее]
Электронный термостат и цепь реле4 октября 2010 г.