Как проверить индуктивный датчик мультиметром?

Как проверить датчик коленвала?

Каждый автовладелец отлично осведомлен, насколько для работоспособности автомобиля важен датчик положения коленвала (ДПКВ). Также его еще иногда, благодаря тому, что с его помощью синхронизируется работа электронного блока управления двигателем, данный прибор называют датчиком синхронизации.

При возникновении поломок в работе описанного датчика, невозможно запустить двигатель либо же в его работе будет происходить сбой, способный привести к полной остановке (уменьшение мощности, сбои в оборотах). Также данный датчик отвечает за синхронизацию подачи топлива при повороте ключа в замке зажигания.

Признаки неправильной работы датчика коленвала:

— заметное понижение его динамических характеристик в процессе движения машины (конечно же, у данной проблемы могут быть различные причины, но именно об этой неисправности сообщит контроллер, который зафиксирует проблему и зажжёт «check engine» на панели приборов).
— мотор самопроизвольно понижает или повышает обороты;
— на холостом ходу нет устойчивости в оборотах;
— возникновение детонации в двигателе во время динамической нагрузке;
— невозможность запустить двигатель.

Приведены лишь основные характерные показатели поломок датчика оборотов коленвала, шкива привода ГРМ или генератора.

Изначально необходимо для себя понимать, каким образом можно осуществить качественную проверку его работоспособности и быть стопроцентно уверенным, что все в порядке. Для чего такую проверку необходимо осуществлять всегда первой?

Все достаточно несложно. Несмотря на то, что в большинстве автомобилей данный датчик расположен не в самом удобном месте, его проверка исправности отнимет у вас совсем мало ресурсов и времени. После же проверки вам станет абсолютно ясно, нужно ли заменить датчик.

Как осуществить проверку датчика коленвала?

Проверить исправность данного датчика (ДПКВ) можно несколькими способами. Для каждого варианта вам понадобятся воспользоваться определенными приборами. Наиболее часто применяются три основных подхода к проверке работоспособности датчика оборотов коленвала, рассмотрим их.

Исходя из советов профессионалов, всегда перед проверкой датчик коленвала необходимо демонтировать, не забыв, при этом обозначить метками его изначальное расположение на двигателе. Понятно, что после снятия необходимо произвести визуальный осмотр датчика. Результаты визуального осмотра дают возможность обнаружить повреждения на нем, понять состояние контактной колодки, сердечника самих контактов. Загрязнения следует удалить, используя спирт или бензин. У датчика коленвала должны быть чистые контакты.
В процессе демонтажа необходимо установить расстояние от сердечника датчика до диска синхронизации. Оно должно варьироваться от 0,6 мм до 1,5 мм.
При отсутствии видимых проблем можно переходить к обнаружению скрытых в электрической схеме данного устройства.

Диагностика датчика с использованием омметра

Для измерения сопротивления обмотки датчика коленвала можно использовать омметр (мультиметр). Правильно функционирующий датчик покажет значения от 550 до 750 Ом.

Такая проверка тестером (мультиметром) заключается в проверке сопротивления катушки индуктивного датчика. Поскольку при поврежденной катушке, характеристики датчика отобразятся в первую очередь на сопротивлении. Устанавливаем нужный диапазон и проверяем щупами на выводах. Такая проверка самая элементарная и простая, по этому не может дать 100% уверенности что диагноз датчику поставлен правильно.

Если вы хотите не сомневаться в собственных действиях, перед началом работ изучите внимательно инструкцию к вашему автомобилю. Когда же, полученные вами, показатели измерений не соответствуют заявленному интервалу, необходимо произвести замену датчика оборотов коленвала.

Второй подход к проверке работоспособности ДПКВ является более трудоемким и для его проведения вам уже понадобиться больше приборов:

— мегаомметр;
— сетевой трансформатор;
— измеритель индуктивности;
— вольтметр (желательно цифровой);

Температура воздуха в помещении имеет значение для корректности получаемых показателей, предпочтительнее 20-22 градуса. Сопротивление обмотки, как и указывалось ранее, измеряем омметром.

Далее переходим к измерению индуктивности обмотки с применением специально измерителя. У нормального датчика она должна равняться 200-400 мГн.

Далее, используя мегомметр, переходим к измерению сопротивления изоляции. Если напряжение будет составлять 500В, данный параметр не может превышать 20 МОм.

При возникновении случайного намагничивания диска синхронизации из-за ремонта датчика, следует обязательно произвести его размагничивание, используя сетевой трансформатор.

Анализируя все, полученные в результате данных измерений, показатели, вы сможете сделать заключение о работоспособности датчика коленвала или же необходимости провести его замену.
Не забудьте при установке на место нового или старого прибора, внимательно ориентироваться на метки, оставленные вами при демонтаже, помня о необходимости наличия расстояния 0,5-1,5 мм от сердечника до диска синхронизации.

Третий способ диагностики датчика оборотов коленвала является наиболее точным и применяется на профессиональных станциях. Он требует наличие осциллографа и программы. При нем нет необходимости в демонтаже с двигателя прибора. Поскольку позволяет увидеть формирование сигнала. Наличие цифрового осциллографа позволяет специалистам эффективно обнаруживать различные проблемы в системе впрыска.

Диагностика сигнала с выхода датчика осциллографом

Для получения корректных показателей необходимо черный зажим осциллографа, называемый «крокодил», подключить к массе двигателя проверяемого автомобиля, пробник щупа установить параллельно сигнальному выводу датчика. Второй разъем щупа осциллографа следует подключить к аналоговому входу № 5 USB Autoscope II. Данные манипуляции необходимо выполнить для того, чтобы увидеть осциллограммы напряжения сигнала на входе датчика положения коленвала.

Далее необходимо выбрать режим для показа осциллограмм «Inductive_Crankshaft». Теперь можно запускать автомобиль. Если же запуск его двигателя невозможен, необходимо покрутить двигатель стартером.

Когда сигнал от датчика положения коленвала присутствует, но его выходные параметры не совпадают с нормальными, может наблюдаться подергивание машины, затрудненный пуск ее двигателя, провалы… Подобные нарушения характеристик выходного сигнала датчика коленвала служат свидетельством имеющихся неисправностей либо самого датчика, либо же задающего синхродиска и поломки зубцов. Истинность предположений о неисправности станет понятна при рассмотрении характера волны на осциллограмме синхроимпульсов напряжения, снятых на выходе датчика положения коленвала.

Вы ознакомились с тремя возможными способами проверки датчика коленвала:

— проверка мультиметром (сопротивление обмотки);
— проверка тестером (сопротивления изоляции и индуктивности);
— проверка на осциллографе.

Способ проверки каждый выбирает сам по своим возможностям и знаниям. Будьте объективны в полученных результатах, а также предельно внимательны и осторожны при проверке.


Практические схемы включения датчиков

Данная статья – вторая часть статьи про разновидности и принципы работы датчиков. Кто не читал – рекомендую, там очень много тонкостей разложено по полочкам.

Здесь же я отдельно вынес такой важный практический вопрос, как подключение индуктивных датчиков с транзисторным выходом, которые в современном промышленном оборудовании – повсеместно. Кроме того, приведены реальные инструкции к датчикам и ссылки на примеры.

Принцип активации (работы) датчиков при этом может быть любым – индуктивные (приближения), оптические (фотоэлектрические), и т.д.

В первой части были описаны возможные варианты выходов датчиков. По подключению датчиков с контактами (релейный выход) проблем возникнуть не должно. А по транзисторным и с подключением к контроллеру не всё так просто.

Рекомендую тем, кто интересуется, также мою статью про параллельное подключение транзисторных выходов.

Схемы подключения датчиков PNP и NPN

Отличие PNP и NPN датчиков в том, что они коммутируют разные полюсы источника питания. PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN – отрицательный.

Ниже для примера даны схемы подключения датчиков с транзисторным выходом. Нагрузка – как правило, это вход контроллера.

PNP выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “минусу” (0V), подача дискретной “1” (+V) коммутируется транзистором. НО или НЗ датчик – зависит от схемы управления (Main circuit)

NPN выход датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “плюсу” (+V). Здесь активный уровень (дискретный “1”) на выходе датчика – низкий (0V), при этом на нагрузку подается питание через открывшийся транзистор.

Призываю всех не путаться, работа этих схем будет подробно расписана далее.

На схемах ниже показано в принципе то же самое. Акцент уделён на отличия в схемах PNP и NPN выходов.

Схемы подключения NPN и PNP выходов датчиков

На левом рисунке – датчик с выходным транзистором NPN. Коммутируется общий провод, который в данном случае – отрицательный провод источника питания.

Справа – случай с транзистором PNP на выходе. Этот случай – наиболее частый, так как в современной электронике принято отрицательный провод источника питания делать общим, а входы контроллеров и других регистрирующих устройств активировать положительным потенциалом.

Как проверить индуктивный датчик?

Для этого нужно подать на него питание, то есть подключить его в схему. Затем – активировать (инициировать) его. При активации будет загораться индикатор. Но индикация не гарантирует правильной работы индуктивного датчика. Нужно подключить нагрузку, и измерить напряжение на ней, чтобы быть уверенным на 100%.

Замена датчиков

  • PNP NO
  • PNP NC
  • NPN NO
  • NPN NC

Все эти типы датчиков можно заменить друг на друга, т.е. они взаимозаменяемы.

Это реализуется такими способами:

  • Переделка устройства инициации – механически меняется конструкция.
  • Изменение имеющейся схемы включения датчика.
  • Переключение типа выхода датчика (если имеются такие переключатели на корпусе датчика).
  • Перепрограммирование программы – изменение активного уровня данного входа, изменение алгоритма программы.
Читайте также  Принцип работы датчика коленчатого вала

Ниже приведён пример, как можно заменить датчик PNP на NPN, изменив схему подключения:

PNP-NPN схемы взаимозаменяемости. Слева – исходная схема, справа – переделанная.

Понять работу этих схем поможет осознание того факта, что транзистор – это ключевой элемент, который можно представить обычными контактами реле (примеры – ниже, в обозначениях).

Итак, схема слева. Предположим, что тип датчика – НО. Тогда (независимо от типа транзистора на выходе), когда датчик не активен, его выходные “контакты” разомкнуты, и ток через них не протекает. Когда датчик активен, контакты замкнуты, со всеми вытекающими последствиями. Точнее, с протекающим током через эти контакты)). Протекающий ток создает падение напряжения на нагрузке.

Внутренняя нагрузка показана пунктиром неспроста. Этот резистор существует, но его наличие не гарантирует стабильную работу датчика, датчик должен быть подключен к входу контроллера или другой нагрузке. Сопротивление этого входа и является основной нагрузкой.

Если внутренней нагрузки в датчике нет, и коллектор “висит в воздухе”, то это называют “схема с открытым коллектором”. Эта схема работает ТОЛЬКО с подключенной нагрузкой.

Так вот, в схеме с PNP выходом при активации напряжение (+V) через открытый транзистор поступает на вход контроллера, и он активизируется. Как того же добиться с выходом NPN?

Бывают ситуации, когда нужного датчика нет под рукой, а станок должен работать “прям щас”.

Смотрим на изменения в схеме справа. Прежде всего, обеспечен режим работы выходного транзистора датчика. Для этого в схему добавлен дополнительный резистор, его сопротивление обычно порядка 5,1 – 10 кОм. Теперь, когда датчик не активен, через дополнительный резистор напряжение (+V) поступает на вход контроллера, и вход контроллера активизируется. Когда датчик активен – на входе контроллера дискретный “0”, поскольку вход контроллера шунтируется открытым NPN транзистором, и почти весь ток дополнительного резистора проходит через этот транзистор.

В данном случае происходит перефазировка работы датчика. Зато датчик работает в режиме, и контроллер получает информацию. В большинстве случаев этого достаточно. Например, в режиме подсчета импульсов – тахометр, или количество заготовок.

Да, не совсем то, что мы хотели, и схемы взаимозаменяемости npn и pnp датчиков не всегда приемлемы.

Как добиться полного функционала? Способ 1 – механически сдвинуть либо переделать металлическую пластинку (активатор). Либо световой промежуток, если речь идёт об оптическом датчике. Способ 2 – перепрограммировать вход контроллера чтобы дискретный “0” был активным состоянием контроллера, а “1” – пассивным. Если под рукой есть ноутбук, то второй способ и быстрее, и проще.

Условное обозначение датчика приближения

На принципиальных схемах индуктивные датчики (датчики приближения) обозначают по разному. Но главное – присутствует квадрат, повёрнутый на 45° и две вертикальные линии в нём. Как на схемах, изображённых ниже.

НО НЗ датчики. Принципиальные схемы.

На верхней схеме – нормально открытый (НО) контакт (условно обозначен PNP транзистор). Вторая схема – нормально закрытый, и третья схема – оба контакта в одном корпусе.

Цветовая маркировка выводов датчиков

Существует стандартная система маркировки датчиков. Все производители в настоящее время придерживаются её.

Однако, нелишне перед монтажом убедиться в правильности подключения, обратившись к руководству (инструкции) по подключению. Кроме того, как правило, цвета проводов указаны на самом датчике, если позволяет его размер.

Вот эта маркировка.

  • Синий (Blue) – Минус питания
  • Коричневый (Brown) – Плюс
  • Чёрный (Black) – Выход
  • Белый (White) – второй выход, или вход управления, надо смотреть инструкцию.

Система обозначений индуктивных датчиков

Тип датчика обозначается цифро-буквенным кодом, в котором зашифрованы основные параметры датчика. Ниже приведена система маркировки популярных датчиков Autonics.

Система обозначений датчиков Autonics

Скачать инструкции и руководства на некоторые типы индуктивных датчиков:

• Autonics_proximity_sensor / Каталог датчиков приближения Autonics, pdf, 1.73 MB, скачан: 1711 раз./

• Omron_E2A / Каталог датчиков приближения Omron, pdf, 1.14 MB, скачан: 2229 раз./

• ТЕКО_Таблица взаимозаменяемости выключателей зарубежных производителей / Чем можно заменить датчики ТЕКО, pdf, 179.92 kB, скачан: 1723 раз./

• Turck_InduktivSens / Датчики фирмы Turck, pdf, 4.13 MB, скачан: 2253 раз./

• pnp npn / Схема включения датчиков по схемам PNP и NPN в программе Splan/ Исходный файл., rar, 2.18 kB, скачан: 3456 раз./

Скачать книгу про датчики

Реальные датчики

Датчики купить проблематично, товар специфический, и в магазинах электрики такие не продают. Как вариант, их можно купить в Китае, на АлиЭкспрессе.

А вот какие оптические датчики я встречаю в своей работе.

Всем спасибо за внимание, жду вопросов по подключению датчиков в комментариях!

Как проверить датчик коленвала

Датчик положения коленчатого вала двигателя или сокращенно ДПКВ отслеживает состояние его шкива по двум отсутствующим зубьям. Их специально не разместили, чтобы прибор «чувствовал», как вращается вал. В других случаях используются магниты для меток на валу. Далее информация передается по кабелю в электронный блок управления двигателем для обработки. Это помогает ЭБУ синхронизировать работу коленвала и системы зажигания, обеспечив своевременную подачу искры и впрыск топлива в двигателе. Какие бывают признаки неисправности датчика коленвала и как его проверить, рассмотрим ниже.

Устройство и где находится датчик положения коленвала

Электродатчик играет важную роль в исправной работе силовой установки, поэтому все производители авто размещают его в легкой доступности для проверки и ремонта. ДПКВ расположен с правой стороны двигателя сбоку от маховика в районе блока цилиндров. Искать нужно выше поддона, ближе к стартеру и патрубкам выхода охлаждающей жидкости.

Расположение датчика положения коленчатого вала

Обычно он крепится одним или двумя болтами (в зависимости от модификации) и имеет небольшой провод с фишкой контакта. Элемент покрыт эластичным полимером, устойчивым к маслам и высоким температурам

Положение ДПКВ относительно метки

Определение положения вала фиксируется по двум отсутствующим зубьям или выделенному контрольному (зависит от вида маховика). ДПКВ «замечает» это визуально и при помощи электромеханических процессов. Различают три разновидности контроллера.

С датчиком Холла

Работает с магнитом, установленным на маховике. Всякий раз, когда он проходит мимо сенсора, в ДПКВ возбуждается постоянный ток. Это фиксируется синхронизирующим диском, и информация передается в блок управления двигателем.

ДПКВ с датчиклм Холла

Оптический

Имеет в устройстве светодиод. Работает в паре с приемником. Луч всегда уходит и отражается. Когда свечение прерывается, это означает, что мимо контроллера прошел контрольный зуб. По нему и определяется положение коленчатого вала.

Оптический ДПКВ

Индуктивный

Содержит внутри намагниченную катушку, реагирующую на электромагнитное поле. При изменениях показателей регистрируется отметка, означающая конкретное положение шкива на валу.

Индуктивный ДПКВ

Последний тип распространен больше всего и устанавливается на все современные автомобили с инжекторной системой впрыска топлива в двигатель. Кроме положения коленвала он способен определять скорость вращения, поэтому более функционален.

Признаки неисправности

Чтобы понять, какие признаки неисправности могут относиться к ДПКВ, рассмотрим коротко его участие в работе двигателя. Несимметричные выступы на коленчатом валу последовательно воздействуют на шатуны, толкая поршни в цилиндрах. Последние сжимают воздух и нагнетаю компрессию. Параллельно ГРМ через ГБЦ подает нужное количество воздуха в цилиндры.

Система управления двигателем «понимает» положение всех участников, исходя из данных ДПКВ (при условии правильной установки привода ГРМ), и открывает форсунки для выпуска бензина. От катушек зажигания подается искра на свечи, и воздушно‐топливная смесь воспламеняется. Двигатель работает ровно и не дергается.

При неисправности датчика коленвала нарушается синхронизация процесса. ЭБУ двигателя не знает, в какой момент подавать бензин, что сказывается на работе ДВС.

Найти причину поломки поможет диагностика, но об этом чуть ниже.

Среди признаков неисправности, указывающих на возможную поломку ДПКВ встречаются:

  • загорание на приборной панели значка Check Engine;
  • потеря динамики автомобиля;
  • нестабильные обороты двигателя;
  • мотор глохнет самопроизвольно;
  • детонация в момент нажатия педали акселератора;
  • двигатель дергается и троит.

При окончательной неисправности датчика коленвала двигатель невозможно завести совсем. Но установить это можно только путем проверки, где диагностика покажет состояние других участников системы зажигания.

Способы проверки

Вышеописанные симптомы могут быть признаками неисправности не только датчика коленвала. Такие симптомы относятся также к свечам зажигания, смещенным меткам в узле ГРМ, высоковольтным проводам, катушке зажигания. Здесь важно знать, как проверить контроллер.

Проверка ДПКВ поможет убедиться, что неисправность именно в нем, а не в перескочившем ремне ГРМ или грязной дроссельной заслонке двигателя.

Существует несколько способов диагностики. Поскольку большинство ДПКВ индуктивные, мы рассмотрим проверку именно такого контроллера на валу.

Гаечным ключом

Если двигатель не заводится, а поблизости нет измерительных приборов и СТО, проверку датчика положения можно выполнить гаечным ключом. Для этого способа хорошо иметь второго человека в помощники:

  1. Откройте капот и открутите фиксирующий болт датчика.
  2. Достаньте ДПКВ наружу и очистите его от грязи.
  3. Включите зажигание.
  4. Снимите подушку на втором ряду сидений, чтобы лучше было слышно работу бензонасоса в баке.
  5. Не извлекая фишку контакта, приложите к торцевой части датчика гаечный ключ.
  6. Второй человек должен в этот момент услышать включение бензонасоса.
Читайте также  Как проверить работоспособность датчика температуры охлаждающей жидкости?

Такая проверка ключом провоцирует срабатывание индукционной катушки и имитирует прохождение шкива. Если бензонасос включается каждый раз при прикладывании металлического предмета, значит контроллер реагирует на положение вала. Если насос не слышно, то симптом точно укажет на поломку.

Осциллографом

Проверка датчика коленвала осциллографом выполняется двумя способами и дает более точное представление о реакции контроллера на положение вала. В первом случае действие происходит на заглушенном моторе, но при включенном зажигании.

Датчик вынимается со своего места, а к его контактам прикладываются щупы осциллографа. Полярность здесь значения не имеет. Далее перед торцевой частью сенсора проводят металлическим предметом (можно тем же гаечным ключом). Катушка должна сработать на металл, но вместо того, чтобы снимать заднее сиденье и прислушиваться к звуку бензонасоса, реакция будет видна на экране осциллографа.

Проверка ДПКВ осцилографом

Более точно выполнить проверку можно на работающем двигателе, подключив осциллограф параллельно выводам ДПКВ. Тогда программа покажет не только реакцию, но и полную картину работы контроллера. На экране отобразится амплитуда электромагнитного поля. Она должна быть с ровными верхними и нижними границами, а также равными разделительными интервалами, указывающими на прохождение контрольного участка. Если таких пауз больше или края осциллограммы не ровные, значит у маховика обломаны или сильно стерты некоторые зубья. Это ведет к некорректной реакции сенсора. Тогда дело не в неисправности датчика коленвала, а в механической части. Потребуется замена венца маховика.

Мультиметром

Проверка датчика коленвала мультиметром выполняется в режиме измерения сопротивления. Для этого ступенчатый переключатель устанавливается в соответствующее положение. ДПКВ извлекается наружу, а щупы мультиметра вставляются в контакты.

Проверка датчика мультиметром

Большинство датчиков имеет диапазон сопротивления катушки в пределах 500-700 Ом (точнее можно узнать из характеристик конкретной модели и данных производителя). Поэтому прибор нужно установить на верхнее значение в 2000 Ом. Если тестер показывает меньшие значения, значит нарушена изоляция обмотки катушки. Такая неисправность требует замены датчика. Отсутствие показаний на тестере означает, что цепь оборвана и ДПКВ непригоден для эксплуатации.

Кроме сопротивления некоторые мультиметры способны проверять индуктивность. У датчика положения коленчатого вала этот показатель должен быть 200–400 мГн. Сильное отклонение от указанного диапазона доказывает неисправность контроллера.

Диагностическим сканером

Те, кто более профессионально подходят к ремонту своего автомобиля имеют в наборе инструментов диагностический сканер. Он помогает проверить не только датчик, но и другие параметры работы бензинового двигателя. Среди товаров корейского происхождения большой популярностью пользуются сканеры OBD–2 Scan Tool Pro.

Диагностический сканер

Прибор вставляется в штатный разъем авто и связывается с ЭБУ. При помощи ноутбука, телефона или ПК происходит сопряжение по Bluetooth или сети Wi‐Fi. Потребуется специальная программа. На экран выводятся собранные ошибки. Среди кодов неисправностей, относящихся к датчику положения коленвала: Р0336 и Р0335. Проверка сканером заключается в наличие сигнала с датчика положения и способности определять задающую метку для синхронизации последующей работы двигателя.

Проверка омметром

Если под рукой нет мультиметра, но есть омметр, то он тоже подойдет. Потребуется на заглушенном моторе снять электродатчик коленвала и прикоснуться выводами прибора к контактам в разъеме. Рабочие параметры ДПКВ должны находиться в пределах 500–700 Ом. Если сопротивление сильно высокое, значит где‐то есть помехи для прохода электрического тока. В случае слишком низкого показателя нарушена целостность обмотки.

Устранение неисправностей

Проверка может показать неспособность электродатчика зафиксировать состояние коленчатого вала. В таком случае, при подтверждении выхода из строя ДПКВ, понадобится его замена на новый. Но если поломка случилась в пути и до ближайшего автомагазина или станции техобслуживания далеко, можно попробовать найти и устранить неполадки самостоятельно. Иногда проблема кроется не в катушке индукционного устройства, а в контактах.

Чистка от грязи

Например, распространенной проблемой является загрязнение рабочей части смазкой от маховика. Последняя летит на сенсор и покрывает его толстым слоем грязи. Сверху налипает пыль и песок, а также металлическая стружка. Все это создает помехи для работы элемента. В таком случае понадобится выкрутить один или два удерживающих болта, извлечь ДПКВ наружу и хорошо протереть его выступающий после упора корпус. Затем верните прибор назад и попытайтесь завести двигатель снова.

Грязный датчик ПКВ

Обрыв контакта

Еще одной распространенной неполадкой бывает обрыв провода. Он случается часто перед фишкой контакта. В этом месте провода изгибаются, что приводит к постепенному преломлению. Визуально нарушение целостности проводника может быть незаметно, поскольку наружная изоляция остается целой.

Для устранения неполадки снимите разъем и потяните контактные штыри легонько на себя. Оборванный выйдет наружу и останется у вас в руках.

Ремонт потребует зачистить изоляцию и связать оголенные концы. Затем участок изолируется (можно использовать кембрик или изоленту). Но эта мера временная и потребует последующей пайки.

Загрязнение контактов

Хотя разъем защищен резиновым уплотнителем, он постепенно теряет эластичность и герметичность. Из‐за этого внутрь проникает влага, пыль. Начинается процесс коррозии. Контакты окисляются и цепь прерывается. В результате исправный ДПКВ перестает определять состояние коленвала и мотор глохнет.

Грязь на контактах ДПКВ

Для решения проблемы попробуйте почистить штифты контактов. Они находятся в углублениях и добраться до них можно тонким надфилем или наждачной бумагой, свернутой в трубочку. Выдуйте собравшуюся внутри пыль, восстановите соединение и попытайтесь запустить мотор.

Связанные проблемы

Если ДПКВ «прозванивается» и нет нарушения в целостности контактов, поломка может быть связана с отсутствующими зубьями на маховике. Электродатчик просто «запутывает» ЭБУ, срабатывая на дополнительные образовавшиеся «метки». Это сможет определить только механик на СТО. Для ремонта понадобится замена венца маховика.

ДМРВ (определяет массовый расход воздуха) тоже влияет на работу ДПКВ и вызывает отклонения в показаниях. Проблема диагностируется в сервисе.

Изгиб маховика «восьмёркой» способен ввести электродатчик коленвала «в заблуждение», и здесь потребуется снятие коробки и замена деформированной детали.

Индуктивный датчик: принцип работы, схемы подключения, характеристики

В современных станках и высокоточном оборудовании, где важно контролировать положение конструктивных элементов устанавливается индуктивный датчик. Для чего применяется данное устройство, какие разновидности и способы подключения существуют, как оно работает, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Индуктивный датчик предназначен для контроля перемещения рабочего органа без непосредственного контакта с ним. Основной сферой применения для него является станочное оборудование, точные медицинские приборы, системы автоматизации технологических процессов, измерения и контроля формы изделия. В соответствии с положениями п.2.1.1.1 ГОСТ Р 50030.5.2-99 это датчик, который создает электромагнитное поле в области чувствительности и обладает полупроводниковым коммутатором.

Сфера применения индуктивных датчиков во многом определяется их высокой надежностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов. На их показания и работу не влияют многие факторы окружающей среды: влага, оседание конденсата, скопление пыли и грязи, попадание твердых частиц. Такие особенности обеспечиваются их устройством и конструктивными данными.

Устройство

Развитие сегмента радиоэлектроники привело не только к совершенствованию первоначальных механизмов, но и к возникновению принципиально новых индуктивных датчиков. В качестве примера рассмотрим один из простейших вариантов (рисунок 1):

Рис. 1. Устройство индуктивного датчика

Как видите на рисунке, в его состав входят:

  • магнитопровод или ярмо (1) – предназначен для передачи электромагнитного поля от генератора в зону чувствительности;
  • катушка индуктивности (2) – создает переменное электромагнитное поле при протекании электрического тока по виткам;
  • объект измерения (3) – металлический якорь, вводимый или перемещаемый в области чувствительности, неметаллические предметы не способные влиять на состояние электромагнитного поля, поэтому они не используются в качестве детектора;
  • зазор между объектом измерения и основным магнитопроводом (4) – обеспечивает меру взаимодействия в качестве магнитного диэлектрика, в зависимости от модели датчика и способа перемещения может оставаться неизменным или колебаться в заданном диапазоне;
  • генератор (5) — предназначен для генерации электрического напряжения заданной частоты, которое будет создавать переменное магнитное поле в заданной области.

Принцип работы

Принцип действия индуктивного датчика заключается в способности электромагнитного поля изменять свои параметры, в зависимости от значения магнитной проводимости на пути протекания потока. В основе его работы лежит классический вариант катушки, намотанной на сердечник.

Рис. 2. Магнитное поле в состоянии покоя

При протекании электрического тока I по виткам этой катушки генерируется магнитное поле (см. рисунок 2), результирующий вектор магнитной индукции B которого определяется по правилу Правой руки. При движении магнитного поля по сердечнику, ферромагнитный материал обеспечивает максимальную пропускную способность. Но, как только линии магнитной индукции попадают в воздушное пространство, магнитная проводимость существенно ухудшается и часть поля рассеивается.

Рис. 3. Магнитное поле при введении объекта срабатывания

При внесении в область действия поля индуктивного датчика объекта срабатывания (рисунок 3), изготовленного из металла, напряженность линий индукции резко изменяется. В результате чего усиливается поток и меняется его значение, а это, в свою очередь, приводит к изменению электрической величины в цепи катушки за счет явления взаимоиндукции. На практике этот сигнал слишком мал, поэтому для расширения предела измерения индуктивного датчика в их схему включается усилитель.

Читайте также  На что влияет датчик температуры всасываемого воздуха?

Расстояние срабатывания и объект воздействия

В зависимости от конструкции и принципа действия индуктивного датчика объект воздействия может иметь вертикальное или горизонтальное перемещение относительно самого измерителя. Однако реакция сенсора на начало движения контролируемого объекта может начинаться не сразу, что обуславливается номинальным расстоянием, при котором обеспечивается зона чувствительности датчика и техническими параметрами объекта.

Рис. 4. Область и объект срабатывания

Как видите на рисунке 4, в первом положении контролируемый объект находится на таком удалении, где электромагнитные линии не достигают его поверхности. В таком случае с индуктивного датчика сигнал сниматься не будет, так как он не фиксирует перемещения в зоне чувствительности. Во втором положении контролируемый объект уже пересек расстояние срабатывания и вошел в чувствительную зону. В результате взаимодействия с объектом на выходе датчика появится соответствующий сигнал.

Также расстояние срабатывания будет зависеть от геометрических размеров, формы и материала. Следует заметить, что в качестве объекта срабатывания индуктивного датчика применяются только металлические предметы, но от конкретного типа будет отличаться и момент перехода датчика в противоположное состояние, что изображено на диаграмме:

Рис. 5. Зависимость расстояния срабатывания от материала

На практике существует огромное разнообразие индуктивных датчиков, всех их можно разделить на две большие категории, в зависимости от рода питающего тока – переменного и постоянного. В зависимости от состояния контактов в соответствии с таблицей 1 р.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99 индуктивные датчики бывают:

  • замыкающий – при перемещении контролируемого объекта происходит перевод во включенное положение;
  • размыкающий – в случае воздействия индуктивный датчик переводит контакты в отключенное положение;
  • переключающий – одновременно объединяет оба предыдущих варианта, за одну коммутацию переводит один вывод во включенное, второй, в отключенное положение.

По количеству измерительных цепей индуктивные датчики подразделяются на одинарные и дифференциальные. Первый из них обладает одной катушкой и одной цепью измерения. Второй тип подразумевает наличие двух сенсоров, измерительные цепи которых включаются в противофазу для сравнения показаний.

Рис. 6. Одинарый и дифференциальный датчик

По способу передачи данных индуктивные датчики подразделяются на аналоговые, электронные и цифровые. В первом случае применяются те же катушки и ферромагнитные сердечники. Электронные используют триггер Шмидта вместо ферромагнетиков для получения гистерезисной составляющей. Цифровые выполняются в формате печатных плат на микросхемах. Помимо этого виды подразделяются по количеству выводов датчика: два, три, четыре или пять.

Характеристики (параметры)

При выборе индуктивного датчика для решения конкретной задачи руководствуются параметрами цепи, в которых он будет функционировать и основной логикой схемы. Поэтому обязательно проверяется соответствие их параметров:

  • напряжение питания – определяет допустимый минимум и максимум разности потенциалов, при которой индуктивный датчик нормально работает;
  • минимальный ток срабатывания – наименьшее значение нагрузки, при котором произойдет переключение;
  • расстояние срабатывания – допустимый промежуток удаления, при котором будет происходить коммутация;
  • индуктивное и магнитное сопротивление – определяет проводимость электрического тока и линий магнитной индукции для конкретной модели;
  • поправочный коэффициент – применяется для внесения поправки, в зависимости от дополнительных факторов;
  • частота переключений – максимально возможное количество раз коммутации в течении секунды;
  • габаритные размеры и способ установки.

Примеры подключения на схемах

Конструктивные особенности индуктивных датчиков определяют количество их выводов и способ дальнейшего подключения. В виду того, что существует четыре наиболее распространенных типа, рассмотрим примеры схем их подключения.

Двухпроводных датчиков индуктивности

Как видите на схеме выше, двухпроводные индуктивные датчики применяются исключительно для непосредственной коммутации нагрузки: контакторов, пускателей, катушек реле в качестве электронного выключателя. Это наиболее простая схема и модель, но работа конкретной модели сильно зависит от параметров подключаемой нагрузки.

Трехпроводных датчиков индуктивности

В трехпроводной схеме присутствует два вывода на питание самого индуктивного датчика, а третий, предназначен для подключения нагрузки к нему. По способу коммутации их подразделяют на PNP и NPN, первый вид коммутирует положительный вывод, откуда и происходит название, второй тип коммутирует отрицательный вывод.

Четырехпроводных датчиков индуктивности

По аналогии с предыдущим датчиком, четырехпроводный также использует два вывода 1 и 3 для получения питания. А вот 2 и 4 вывод используется для подключения нагрузки с той разницей, что коммутация для обеих нагрузок будет противоположной.

Пятипроводных датчиков индуктивности

В пятипроводном индуктивном датчике два вывода применяются для подачи напряжения на чувствительный элемент датчика, в рассматриваемом примере это 1 и 3. Два вывода 2 и 4 подают питание на разные нагрузки, а управляющий вывод 5 позволяет выбирать различные режимы работы и менять логику переключений.

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими типами сенсорных устройств индуктивные датчики продолжают занимать весомую нишу, наращивая темпы внедрения в различные сферы промышленности и отрасли народного хозяйства. Такое частое применение объясняется рядом весомых преимуществ:

  • высокая надежность за счет простой конструкции и отсутствия подвижных контактов;
  • может функционировать как от бытовой сети, так и от специальных генераторов, преобразователей и прочих источников питания;
  • способны обеспечивать значительную мощность на выходе — порядка нескольких десятков Ватт;
  • характеризуются высокой чувствительностью в зоне измерения.

Но, вместе с тем, существуют и недостатки индуктивных датчиков, которые не позволяют использовать их повсеместно. Среди наиболее существенных минусов являются громоздкие размеры, не позволяющие монтировать их в любых устройствах. Также к недостаткам относится зависимость параметров работы от температурных и других факторов, вносящих поправку на точность.

Как проверить индуктивный датчик — все об авто

Индуктивный датчик – специальное семейство бесконтактных датчиков, предназначенных в автомобиле для того, чтобы следить, в частности, положения коленвала. Особенностью датчика является высокая надежность и отсутствие необходимости в дополнительных усилителях сигнала. Принцип работы индукционного датчика заключается в том, что при прохождении металла мимо катушки индуктивности в последний вырабатывается электрическое напряжение, которое может достигать 1,5 вольта.

Зачем в автомобиле индукционный датчик коленвала

Схема индуктивного датчика

Из всех датчиков автомобиля наиболее важным считается датчик положения коленчатого вала двигателя. Он отвечает за впрыск топлива во впускной цилиндр двигателя и, в зависимости от датчика положения коленвала и показаний лямбда-зонда, выставляется угол опережения зажигания для максимального сгорания воздушно-бензиновой смеси.

Признаки неисправности индукционного датчика

Датчик углового положения коленчатого вала

Как устроен датчикВ автомобили индукционные датчики используются давно поэтому степень их интеграции в конструкцию автомобиля высокая. Правда, в последнее время используются более современные датчики Холла или пьезоэлектрические. Но индукционные датчики, как и раньше, часто встречаются в системах контроля положения коленвала. Рассмотрим чем грозит автолюбителю выход из строя такого датчика.

  • Значительное снижение мощности двигателя из-за неправильной подачи топлива во впускной коллектор;
  • Автомобиль перестает удерживать обороты на одном уровне. Похожая проблема наблюдается при неисправности клапана холостого хода или засоренной дроссельной заслонки.
  • При обрыве индуктивного датчика двигатель автомобиля не запускается в работу.

Как проверить индукционный датчик на исправность

Установка индуктора коленчатого вала

Способов проверки существует довольно много, все зависит от навыков автомобилиста и наличии необходимых приборов.

  • Наиболее примитивным способом проверки исправности индуктивного датчика является его визуальный осмотр. В процессе осмотра определяется наличие механических повреждений и нарушения изоляции и целостности проводов.
  • Второй не менее простой способ заключается в банальной замене исследуемого датчика. Но скажем сразу – не лучший способ и, мало того, что он требует наличия нескольких резервных датчиков, он еще и крайне неточный.
  • Если под рукой есть тестер, то можно проверить датчик и с большой вероятностью сказать, неисправен он. Для этого необходимо достать индукционный датчик из посадочного гнезда, соблюдая полярность, подключить к питающим клеммам напряжение от аккумулятора автомобиля. Если длины штатных проводов достаточно, то можно использовать их и не отключать датчик от бортовой сети. Затем отключается сигнальный провод (он обычно имеет маркировку «В») и между ним и корпусом автомобиля подключается вольтметр. Далее, до датчика необходимо несколько раз поднять и убрать металлический предмет, при этом показания вольтметра должны замеряться. Если показания вольтметра не изменились, то датчик необходимо заменить на исправный.

Осциллограф

  • Более сложный способ проверки индукционного датчика с помощью измерительных приборов потребует от автолюбителя хорошего навыка обращения с осциллографом. Для того чтобы определить исправен датчик или нет, необходимо снять его характеристики в процессе работы и сравнить с эталонными. Примерные характеристики можно найти на сайте производителя датчика. Для съема характеристик осциллограф подключается как и вольтметр, только датчик остается на штатном месте. Затем двигатель автомобиля заводится, и на экране осциллографа появляется искомая характеристика. Если эталонная и измеренная характеристики значительно не совпадают, то датчик необходимо заменить.

Видео

В следующем видеоролике подробно рассказывается о принципах работы индуктивных датчиков: