Дтож что за датчик: Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости и как его проверить

Содержание

Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости и как его проверить

Главная
Статьи
Из жары в озноб: зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости и как его проверить

Автор: Михаил Баландин

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) – штука сама по себе простая и весьма надёжная. Но выход этого датчика из строя может здорово осложнить жизнь, потому что он влияет на многие параметры работы двигателя. Можно очень долго искать причину сложного пуска мотора или его желания глохнуть на горячую, а она может крыться в небольшой детальке, которая и стоит не очень дорого, и достаточно просто меняется собственными руками. Вот только как понять, что пришло время её заменить или хотя бы проверить?

Пуск, прогрев и перегрев

Что такое ДТОЖ с точки зрения физики? Это просто термистор – резистор (сопротивление), параметры которого зависят от температуры. Точнее, всего один параметр – само сопротивление. Чем выше температура охлаждающей жидкости, тем меньше сопротивление (у него обратная зависимость). Чтобы это сопротивление замерить, по одному из проводов в разъёме датчика подаются постоянные плюсовые 5 вольт. Дальше всё просто: по тому, насколько упало напряжение, измеряется сопротивление термистора в текущий момент времени, и данные уходят на обработку в ЭБУ. И тот уже сам пересчитывает, какая температура у охлаждающей жидкости. Для чего ему это надо? А надо ему это для решения нескольких задач.

Во-первых, для того, чтобы правильно готовить топливо-воздушную смесь. При холодном пуске она должна быть чуть богаче, затем её требуется обеднить. Во-вторых, нужно правильно открывать дроссельную заслонку, чтобы в холод правильно запустить двигатель, а по мере его прогрева снижать обороты коленвала. В-третьих, когда машина уже прогрета, нужно контролировать температуру антифриза и при необходимости включать вентилятор системы охлаждения. Всё это обеспечивает датчик температуры даже в простых машинах.

В более сложных машинах (и моторах) датчик может выполнять и другие функции. Его информация помогает управлять термостатом с электронным управлением, а если датчика стоит два (на патрубке на выходе из блока и на патрубке на выходе из радиатора), то они контролируют работу системы охлаждения. Они могут менять скорость работы вентиляторов, могут сигнализировать о том, что что-то идёт не так, и система охлаждения не справляется с работой.

В общем, функций у ДТОЖ много. И если он вдруг перестаёт работать, мотор будет вести себя неадекватно. В первую очередь может сильно осложниться холодный пуск. Дроссельная заслонка может не открыться на нужный угол, отчего обороты после пуска мотора будут недостаточными. А по мере прогрева может случится обратная ситуация: несмотря на рост температуры, обороты снижаться не будут, вдобавок может не включаться вентилятор системы охлаждения и могут появиться ошибки приготовления смеси. Проявления могут быть различными, причём значок Check Engine может предательски молчать. А если он и загорится, то сам по себе ни о чём не скажет – потребуется диагностика сканером.

Ну, с ним всё просто: достаточно проверить наличие ошибок из диапазона P0115 – P0118, а ещё лучше – проверить значения, которые выдаёт датчик по мере прогрева антифриза. Одним словом, жизнь со сканером проста и прекрасна, и лучший и простейший способ проверка ДТОЖ – это проверка через диагностический разъём приличным сканером. А что делать, если его под рукой нет?

Не виноватый я!

К сожалению, понадобится хотя бы мультиметр. Но иногда можно обойтись и без него просто в силу простоты конструкции датчика.

Действительно, что там может сломаться? Почти ничего. Если, конечно, не заливать в систему охлаждения воду из-под крана – тогда может сгнить сам резистор (потому что датчик стоит в антифризе, температуру которого он и измеряет). В остальных случаях подводит его проводка. Поэтому проверку датчика нужно начинать с проверки проводки. Сначала снимаем фишку разъёма и смотрим, всё ли там в порядке. Если видим отвратительные зелёные окислы (или серые или даже белые), то сначала надо всё очистить, а уже потом заниматься диагностикой.

Есть смысл немного подёргать все провода, подходящие к датчику. Вполне вероятно, что один из них подгнил внутри изоляции и своей функции не выполняет. Это намного более вероятно, чем поломка самого датчика.

Если контакты чистые, а провода от разъёма не отгнили, придётся брать в руки мультиметр. Для начала проверим, подаётся ли на датчик постоянное напряжение. Если оно есть и оно действительно постоянное (как я говорил выше, обычно это пять вольт), то можно проверять сам датчик. Есть два способа его проверки: для ленивых и для занудных. Сначала попробуем сделать это способом для ленивых.

Тут не надо снимать датчик. Надо лишь измерить его сопротивление. Но сделать это желательно как минимум трижды: на полностью прогретом моторе, минут через 20 после его остановки и после того, как мотор полностью остыл. И теперь смотрим на три наших замера. Так как сопротивление термистора в зависимости от температуры меняется очень сильно (от 150-200 Ом на горячем моторе до 7-8 КОм при нуле), то разница в замерах должна быть очень существенной. Если этого не произошло, то с датчиком что-то явно не так. Можно смело покупать новый и не мучиться с дальнейшими замерами. Это был путь ленивых.

Путь занудных, само собой, сложнее. Не знаю, часто ли им идут в жизни, но он существует. Первый шаг на этом пути – это извлечение самого датчика. Для этого нужно слить довольно много антифриза и не обжечься им. Датчик вкручивается по резьбе, так что его требуется просто выкрутить.

Несём его домой и готовим какую-нибудь кастрюльку воды и термометр. Дальше вы, наверное, уже всё поняли: измеряем сопротивление погруженного в воду датчика с некоторым шагом (3, 5 или 10 градусов в зависимости от степени занудства). В результате действий получаем кривую сопротивления и смотрим, всё ли на ней в порядке. Само собой, чтобы это узнать, надо найти данные о датчике, который проверяете. Если значения сопротивлений при определённой температуре воды соответствуют указанным в справочнике, значит, всё хорошо.

Почему этот точный способ я назвал занудным? Потому что по большому счёту достаточно сделать два замера – при известной комнатной температуре и в кипятке (который всегда приблизительно 100 градусов) – и сравнить их с нормальными значениями. Термистор либо работает, либо нет. Теоретически врать он тоже может, но это совсем уж редкий случай.

Вместо заключения

Каких-то способов продлить жизнь датчику охлаждающей жидкости нет. Как я уже говорил, чаще страдает его проводка и разъём, которые живут в агрессивной среде. Им портят жизнь не только грязь с дорог, но и то, что они работают с очень горячим антифризом. От этого никуда не деться, так что тут можно запомнить только одно правило: прежде, чем бежать в магазин за новым ДТОЖ, нужно проверить его проводку. В принципе, это правило работает почти со всеми датчиками. Кроме более капризных – например, датчик парктроника можно убить одной мойкой высокого давления.

А вот что действительно вредит датчику, так это очень старый антифриз в состоянии бурой жижи, залитый в систему охлаждения. Когда эта бурда нагревается, она становится ещё более агрессивной, и даже такое простое устройство, как этот датчик, легко в ней умирает. Поэтому хотя бы изредка менять антифриз надо: когда в нём много воды, ржавчины и грязи, он и охлаждает хуже, и снижает ресурс других деталей (и я не про датчик, а, например, про радиаторы и помпу).

Ну а для проверки ДТОЖ проще всего использовать всё-таки сканер. Да, можно обойтись и без него, но с ним всё можно сделать быстрее. При работе мультиметром на горячем двигателе берегите руки и помните, что первое время после остановки мотора в системе ещё сохраняется повышенное давление, поэтому сливать антифриз перед снятием датчика (если это всё-таки необходимо) нужно осторожно.

практика

Новые статьи

Статьи / Популярные вопросы Дубликат ПТС: всегда ли это плохо и можно ли покупать машину с ним Паспорт транспортного средства, или ПТС – это основной документ на автомобиль.

Проверка его при покупке и сверка данных с теми, что нанесены на автомобиль – обязательная процедура. Но что ес… 141 0 0 24.10.2022

Статьи / Интересно 5 причин покупать и не покупать Geely Atlas Внушительный и гармоничный, солидный и эффектный, очень комфортабельный, но несколько медлительный, не самый экономичный, но достаточно надежный… Все это – Geely Atlas, автомобиль, в свое вр… 2612 1 0 23.10.2022

Статьи / Практика Пол-литра, картошка и горчица по вкусу: народные рецепты заменителей автохимии В нынешних условиях легко закрыть глаза и представить, что все иностранные производители автохимии по каким-то причинам ушли из России. Ну или просто мысленно перенестись на несколько десяти… 681 0 1 21.10.2022

что это такое, зачем нужен, признаки неисправности

Одним из жизненно важных для работы автомобильного двигателя датчиков, является ДТОЖ, или датчик температуры охлаждающей жидкости. Нормальная работа двигателя без этого датчика практически невозможна. Что такое ДТОЖ, зачем он в автомобиле, как этот датчик устроен и каковы симптомы его отказа, обо всем этом мы и поговорим.

Зачем нужен ДТОЖ на автомобиле?

Расположение датчика температуры охлаждающей жидкости

Автомобильная система охлаждения двигателя состоит из двух кругов, по которым циркулирует антифриз или тосол в старых моделях авто, это:

внутренний круг включающий в себя двигатель и отопитель салона;
внешний круг включающий радиатор и внутренний круг;

Когда вы только запускаете двигатель, охлаждающая жидкость циркулирует по внутреннему кругу охлаждения двигателя. Но в процессе работы мотора температура неизбежно поднимается, и тогда открываются клапаны, и охлаждающая жидкость попадает в большой радиатор, который является главным элементом системы охлаждения. Обычно это происходит при достижении показателя температуры двигателя 85 – 90 градусов. Вот собственно своевременное открытие большого круга охлаждения мотора и вообще контроль температуры охладительной системы это и есть главная задача ДТОЖ. Собственно в большинстве современных автомобилей, такой датчик бывает не один. Ибо при еще большем повышении температуры мотора на радиаторе включается дополнительный вентилятор, который обеспечивает более интенсивное охлаждение антифриза, а значит и силового агрегата. В подобных случаях, еще один датчик устанавливается в радиаторе для контроля температуры охладительной жидкости, уже здесь. Тем не менее, в некоторых системах для управления вентилятором успешно используются показания датчика, установленного на рубашке двигателя.

Помимо оптимизации работы охлаждения ДТОЖ также участвует в регулировке подачи топливной смеси и управлении зажиганием. Так например, когда двигатель холодный в него подается топливная смесь, содержание воздуха в которой, повышено.

Как работает датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости реализован достаточно просто. Это по сути своей, термистор – транзистор в котором сопротивление изменяется при изменении температуры. Выделяют два типа таких термисторов:

с отрицательным коэффициентом;
с положительным коэффициентом;

В датчиках с отрицательным коэффициентом при повышении температуры сопротивление падает, а в датчиках с положительным коэффициентом, соответственно повышается. Наиболее распространенными являются температурные датчики с отрицательным коэффициентом.

Показания ДТОЖ могут выводиться на приборную панель или дисплей автомобильного компьютера, а могут учитываться только бортовой электроникой. Точность работы датчика температуры охлаждающей жидкости может зависеть от типа антифриза, который заливается в систему охлаждения. Поэтому, используйте антифриз, соответствующий времени года и желательно, рекомендованный производителем авто.

Признаки неисправности ДТОЖ

Собственно о неполадках датчика температуры охлаждающей жидкости много говорить не приходится. Здесь либо проблемы с проводкой, обрыв, окисление контактов, либо поломка самого датчика. В таких ситуациях его нужно менять. Задача это не сложная, но нужно хотя бы знать, как этот датчик выглядит и где он расположен. Обычно ДТОЖ находится на корпусе термостата или на входном патрубке рубашки охлаждения ГБЦ. Точное расположение на вашем автомобиле можно узнать из руководства по эксплуатации.

Что же касается симптомов, которые могут указывать на неполадки с ДТОЖ, то здесь в первую очередь следует назвать быстрый перегрев двигателя, несвоевременное включение вентилятора, а так же высокие обороты на холостом ходу. И если с повышенными оборотами еще как-то можно мириться, то перегрев мотора чреват очень тяжелыми последствиями. Если двигатель закипел, возможно понадобиться капитальный ремонт, а это не быстро и уж точно не дешево.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля

Что такое датчик? Различные типы датчиков, области применения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. д., которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, делая нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина будет возле двери и многие другие задачи.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря Датчикам. Прежде чем углубляться в детали того, что такое датчик, какие существуют типы датчиков и каковы области применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( и многие другие компоненты).

Схема

Применение датчиков в режиме реального времени

В качестве примера мы говорим о системе автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматической системы управления полетом, которую иногда называют автопилотом.

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

Затем компьютер подает управляющие сигналы на различные части, такие как двигатели, закрылки, рули, моторы и т. д., которые помогают в плавном полете. Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, т. е. датчики (которые вводят данные в компьютеры), компьютеры (мозги системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. На самом деле, существуют сотни отдельных систем управления, которые выполняют уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

Но в этом уроке мы сосредоточимся на сенсорной части системы и рассмотрим различные понятия, связанные с сенсорами (такие как типы, характеристики, классификация и т. д.).

Что такое датчик?

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

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

Еще одно уникальное определение датчика: это устройство, которое преобразует сигналы из одного энергетического домена в электрический. Определение сенсора можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светочувствительный резистор. Это устройство, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда света, падающего на LDR, больше, его сопротивление становится очень маленьким, а когда света меньше, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR в делитель напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение может быть откалибровано по количеству света, падающего на LDR. Итак, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы приступим к классификации датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и специалистами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные. Специалист в данной области уже может использовать следующую классификацию датчиков, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчики делятся на активные и пассивные. Активные датчики — это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал питания.

Пассивные датчики, с другой стороны, не требуют никакого внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной отклик.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике. Некоторыми из средств обнаружения являются электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, т. е. на входе и выходе. Некоторыми из распространенных явлений преобразования являются фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. д.

Окончательная классификация датчиков: аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выходной сигнал, т. е. непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. д.) относительно измеряемой величины.

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

Различные типы датчиков

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

Датчик температуры
Датчик приближения
Акселерометр
ИК-датчик (инфракрасный датчик)
Датчик давления
Датчик освещенности
Ультразвуковой датчик
Датчик дыма, газа и алкоголя
Датчик касания
Датчик цвета
Датчик влажности
Датчик положения
Магнитный датчик (датчик Холла)
Микрофон (датчик звука)
Датчик наклона
Датчик расхода и уровня
Пассивный датчик
Датчик касания
Датчик деформации и веса

Кратко рассмотрим некоторые из вышеупомянутых датчиков. Более подробная информация о датчиках будет добавлена позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из наиболее распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, т. е. измеряет изменения температуры.

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

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

Выходной сигнал цифрового датчика температуры представляет собой дискретное цифровое значение (обычно некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое). DS18B20 — это простой цифровой датчик температуры.

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

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

Датчики приближения

Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, который обнаруживает присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптический (например, инфракрасный или лазерный), звуковой (ультразвуковой), магнитный (эффект Холла), емкостный и т. д.

Датчики приближения могут применяться в мобильных телефонах, автомобилях (парковочные датчики), промышленности (выравнивание объектов), приближении к земле в самолетах и т. д. СХЕМА.

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

ИК-датчики или инфракрасный датчик представляют собой датчики на основе света, которые используются в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

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

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

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

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

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой, превышающей слышимый человеком диапазон.

Используя время прохождения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство доплеровского сдвига звуковой волны используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino — это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАЛЬНОМЕР.

Датчик освещенности

Датчики освещенности, иногда также называемые фотодатчиками, являются одними из важных датчиков. Простой датчик света, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, т. е. при увеличении интенсивности света его сопротивление уменьшается и наоборот.

Используя LDR-схему, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности Света. Есть еще два датчика освещенности (или фотодатчиков), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиод и фототранзистор. Все это аналоговые датчики.

Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. д., которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять цифровое эквивалентное значение.

Ознакомьтесь с этим простым проектом LIGHT DETECTOR USING LDR .

Датчики дыма и газа

Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Почти все офисы и производства оборудованы несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают любой дым (вследствие пожара) и подают сигнал тревоги.

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

В настоящее время в большинстве домов в целях мера.

Серия датчиков «MQ» представляет собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения датчика дыма.

Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЕТЕКТОРА ДЫМА без использования Arduino.

Датчик алкоголя

Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно датчики алкоголя используются в алкотестерах, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры для поимки преступников за рулем в нетрезвом виде.

Простое руководство о том, КАК СДЕЛАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО АЛЕКСАНДРАТОРА?

Датчик касания

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

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

Если вы хотите создать приложение с датчиком касания, то доступны недорогие модули, и, используя эти датчики касания, вы можете построить СХЕМУ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СЕНСОРНОГО РЕГУЛЯТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ARDUINO.

Датчик цвета

Датчик цвета — это полезное устройство для создания приложений для определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. д. TCS3200 — это простой датчик цвета, который может обнаруживать любой цвет и выводить квадрат волна пропорциональна длине волны обнаруженного цвета.

Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с проектом ARDUINO BASED COLOR DETECTOR.

Датчик влажности

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

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

Датчики влажности делятся на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 — два из наиболее часто используемых датчиков влажности в сообществе DIY (первый — резистивный, а второй — емкостной).

Ознакомьтесь с этим руководством по использованию ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

Датчик наклона

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

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

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

Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Знакомство с датчиками

Мир полон датчиков. В нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с автоматизацией во всех сферах деятельности. Автоматизация включает в себя включение света и вентиляторов с помощью мобильных телефонов, управление телевизором с помощью мобильных приложений, регулировку температуры в помещении, детекторы дыма и т. д. Все это делается с помощью датчиков. В наши дни любой встроенный системный продукт имеет встроенные датчики.

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

Что такое датчик?

Датчик определяется как устройство или модуль, который помогает обнаруживать любые изменения физической величины, такой как давление, сила или электрическая величина, такая как ток или любая другая форма энергии . После наблюдения за изменениями датчик отправляет обнаруженный ввод на микроконтроллер или микропроцессор.

Наконец, датчик выдает читаемый выходной сигнал, который может быть оптическим, электрическим или любой формой сигнала, соответствующей изменению входного сигнала. В любой измерительной системе датчики играют важную роль. Фактически датчики являются первым элементом блок-схемы измерительной системы, который вступает в непосредственный контакт с переменными для получения достоверного результата. Теперь ты знаешь Что на самом деле означает датчик ? дайте нам знать некоторые его типы и их приложения, как показано ниже.

Классификация датчиков

Активные и пассивные датчики
Аналоговые и цифровые датчики

Активные датчики:

Активные датчики — это тип датчиков, которые вырабатывают выходной сигнал с помощью внешнего источника возбуждения. Собственные физические свойства датчика меняются в зависимости от приложенного внешнего воздействия. Поэтому его также называют самогенерирующимся датчиком.

Примеры: LVDT и тензодатчик.

Пассивные датчики:

Пассивные датчики — это тип датчиков, которые вырабатывают выходной сигнал без помощи внешнего источника возбуждения. Им не нужен дополнительный стимул или напряжение.

Пример: Термопара, которая генерирует значение напряжения, соответствующее приложенному теплу. Он не требует никакого внешнего источника питания.

Запись по теме: Что такое преобразователь? Типы преобразователей и их применение

Аналоговые и цифровые датчики

Различные типы цифровых и аналоговых датчиков перечислены ниже по порядку с указанием их применения.

Различные типы датчиков

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

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)
Датчики температуры и термопары

Датчик приближения
Ультразвуковой датчик
Акселерометры и датчики гироскопа
Датчик давления
Датчик Холла
Весоизмерительная ячейка
Датчик освещенности
Датчик цвета
Датчик касания
Датчик наклона
Пассивный инфракрасный датчик движения и датчик вибрации
Металлоискатель, датчик расхода воды и сердцебиения
Датчик расхода и уровня
Датчик дыма, тумана, газа, этанола и алкоголя
Датчик влажности, влажности почвы и дождя

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Типы датчиков

Аналоговые датчики

Датчик, который выдает непрерывный во времени сигнал с аналоговым выходом, называется аналоговым датчиком. Генерируемый аналоговый выходной сигнал пропорционален измеренному или входному сигналу, подаваемому в систему. Как правило, на выходе выдается аналоговое напряжение в диапазоне от 0 до 5 В или ток. Различные физические параметры, такие как температура, напряжение, давление, смещение и т. д., являются примерами непрерывных сигналов.

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

Запись по теме: Емкостный датчик и преобразователь и их применение

ИК-датчик (инфракрасный датчик)

Когда мы рассматриваем электромагнитный спектр, инфракрасная область делится на три области: ближняя инфракрасная, средняя инфракрасная и дальняя инфракрасная области. Инфракрасный спектр имеет более высокий частотный диапазон, чем микроволновый, и меньшую частоту, чем видимый свет. Инфракрасный датчик используется для излучения и обнаружения ИК-излучения. По этому принципу ИК-датчик можно использовать в качестве детектора препятствий. Существует два типа ИК-датчиков: активные и пассивные ИК-датчики.

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

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

Связанная статья: PIR — схема инфракрасного детектора движения, принцип работы и применение

Датчики температуры и термопары

Как уже говорилось, аналоговый датчик выдает сигналы, которые непрерывно изменяются во времени. Выходное значение датчика будет очень маленьким в диапазоне микровольт или милливольт. В связи с этим для усиления требуются схемы формирования сигнала. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) используются для преобразования полученного аналогового сигнала в цифровое значение.

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

Датчик приближения

Датчик приближения — это бесконтактный датчик, используемый для обнаружения объектов. Он не имеет физического контакта с объектом. Объект, расстояние до которого необходимо измерить, называется целью. В датчике приближения используется инфракрасный свет или электромагнитное излучение. Существуют различные типы датчиков приближения, такие как индуктивные, емкостные, ультразвуковые и т. Д. Приложения: обнаружение объектов, измерение скорости, идентификация вращения, обнаружение материала, датчик парковки задним ходом, подсчет объектов.

Связанная запись: LVDT: дифференциальный трансформатор с линейной переменной скоростью — индуктивные датчики

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковые датчики используются для измерения расстояния или времени в пути с помощью ультразвуковых волн. Источник будет использоваться для излучения ультразвуковой волны. После того, как волна достигает цели, волны отражаются, и детектор улавливает сигнал. Время прохождения между переданной волной и отраженной волной измеряется с помощью ультразвукового датчика. Оптические датчики используют два разных элемента для передатчика и приемника. В то время как ультразвуковой датчик использует один элемент для передачи и приема.

Датчики акселерометра и гироскопа

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

Гироскопический датчик для определения и определения ориентации с помощью земного притяжения, т.е. измеряет угловую скорость. Основное различие между акселерометрами и датчиками гироскопа заключается в том, что гироскоп может определять вращение, а акселерометр не может. Другими словами, гироскоп измеряет любое вращение и не зависит от ускорения, а акселерометр не может отличить вращение от ускорения и не может работать, когда находится в центре вращения.

Датчик давления

Датчик давления работает при приложении входного напряжения и значения давления. Он выдает аналоговое выходное напряжение.

Датчик Холла

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

Области применения: Одним из основных применений магнитных датчиков являются автомобильные системы для определения положения, расстояния и скорости. Например, угловое положение коленчатого вала для угла зажигания свечей зажигания, положение автомобильных сидений и ремней безопасности для управления подушками безопасности или определение скорости вращения колеса для антиблокировочной тормозной системы (ABS). Датчики Холла используются для определения положения GPS, определения скорости и управления двигателем.

Весоизмерительная ячейка

Тензодатчик используется для измерения веса. Входом является сила или давление, а выходом — значение электрического напряжения. Тензодатчик измеряет вес объекта косвенным методом. Существует несколько типов тензодатчиков, а именно балочный тензодатчик, одноточечный тензодатчик и тензодатчик сжатия.

Балочный тензодатчик: Используется в промышленных приложениях , таких как машины, взвешивание резервуаров, медицинское оборудование

Одноточечный тензодатчик: Используется для low приложения для измерения веса , такие как сбор отходов и оборудование

Тензодатчик сжатия: Используется для приложений для измерения большого веса , таких как медицинские устройства, для управления насосом.

Применение аналоговых датчиков

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

Цифровые датчики

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

Световой датчик

Цифровой светодиод или оптодетектор, используемый для создания цифрового сигнала для измерения скорости вращения вала. Диск прикреплен к вращающемуся валу. Вращающийся вал имеет по окружности прозрачные пазы. Когда вал вращается со скоростью, диск также вращается вместе с ним. Датчик проходит через каждую прорезь на валу, что создает выходной импульс либо в виде логической 1, либо в виде логического 0. Выходной сигнал отображается на ЖК-дисплее после прохождения через счетчик/регистр.

Цифровой акселерометр

Цифровой акселерометр генерирует прямоугольный сигнал переменной частоты. Методом получения прямоугольных сигналов является широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Выходной сигнал ШИМ, ширина импульса прямо пропорциональна значению ускорения.

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

Применение цифровых датчиков

Обнаружение утечек в газовых трубах и кабелях с помощью датчика давления
Контроль давления в шинах
Контроль потока воздуха
Измерительный уровень
Ингаляторы (медицинские изделия)

Применение датчиков в режиме реального времени

Применение ИК-датчиков:

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

ИК-датчики: ИК-датчики используются для отображения объектов. Они используются в камерах термографии, которые используются в качестве неинвазивного метода визуализации.

ИК-пульт для телевизора: В наши дни ИК-пульты для телевизора используются дома и в кинотеатрах. Они используют инфракрасный свет в качестве источника для связи. Пульт от телевизора состоит из кнопок и платы. Печатная плата состоит из электрической цепи, которая используется для обнаружения нажатия кнопки. После нажатия кнопки сигнал передается в виде азбуки Морзе. Транзисторы используются для усиления сигнала. Наконец, дело доходит до ИК-светодиода. Конец печатной платы будет подключен к ИК-светодиоду. Датчик размещается на приемном конце телевизора. ИК-светодиод будет излучать ИК-свет, и датчик улавливает его.

Внутри автомобиля – Применение датчиков рулевого управления: В автомобиле очень важны датчики рулевого управления. Они измеряют угол поворота руля и помогают в навигации. Эти датчики играют роль в электронной системе рулевого управления и электроусилителе руля.