Датчики абсолютного давления

Датчики (преобразователи) абсолютного давления — датчики для измерения давления атмосферного воздуха, других газов, паров, жидкостей, отсчитываемого от нуля давлений, т.е. от абсолютного вакуума. Важно понимать, что любой преобразователь давления отсчитывает измеряемое давление относительно опорного. Так датчик абсолютного давления отсчитывает измеряемое давление относительно нуля. Существуют также преобразователи давления, в которых измеряемое давление отсчитывается относительно атмосферного (датчики избыточного давления), преобразователи давления, в которых относительно атмосферного давления отсчитывается давление разряжения (датчики давления разрежения), преобразователи давления, в которых измеряется разность двух давлений (датчики дифференциального давления).

В основе конструкции датчика абсолютного давления лежит сенсор. С одной стороны сенсора расположена вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. С другой стороны на сенсор воздействует давление газа или жидкости. Получая выходной сигнал от сенсора, электронный блок оценивает абсолютное давление. Существуют аналоговые и цифровые датчики давления. Цифровой датчик давления оснащен преобразователем аналогового сигнала в цифровой.

Преобразователи абсолютного давления используются для измерения давления газов, жидкостей, в том числе агрессивных. Датчики абсолютного давления используются в различных отраслях производства, в которых параметры технологического процесса зависят от значения абсолютного давления. Датчики абсолютного давления применяются в химических, пищевых производствах, перерабатывающей, нефтегазовой промышленности, лабораторных исследованиях, фармацевтике.

Самой популярной моделью среди преобразователей абсолютного давления является универсальный общепромышленный датчик DMP 331. Популярностью среди наших заказчиков пользуются так же датчики абсолютного давления, рассчитанные на высокие давления, DMP 333, датчики с широким набором пищевых присоединений DMP 331P и ряд других датчиков давления и датчиков-реле. Для того чтобы купить датчик абсолютного давления, Вы можете обратиться за консультацией по выбору в отдел продаж или к нашим региональным дилерам.

Датчики абсолютного давления БД СЕНСОРС РУС:

Устройство, принцип действия, диагностика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе Manifold Absolute Pressure sensor (MAP-sensor)

Почти все системы управления двигателем, в которых не применяется датчик расхода воздуха, оборудованы датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик разрежения).

В таких системах, на основании данных о давлении и температуре воздуха во впускном коллекторе, блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха, содержащуюся в каждом сантиметре кубическом внутреннего объёма впускного коллектора. При каждом такте впуска, цилиндр «всасывает» разрежённый воздух из впускного коллектора, объём которого приблизительно равен внутреннему объёму цилиндра двигателя. Зная внутренний объём цилиндра двигателя (в cm³) и предварительно рассчитав плотность всасываемого цилиндром воздуха (в g/cm³), блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха (в граммах), попадающего в цилиндр во время такта впуска. В соответствии с рассчитанной массой потребляемого двигателем воздуха, блок управления двигателем формирует импульсы управления топливными форсунками соответствующей длительности, достигая приготовления топливовоздушной смеси с составом, близким к заданному.

Точность расчёта массы потребляемого двигателем воздуха по его давлению и температуре невысока, так как объём потребляемого воздуха в значительной мере зависит от состояния цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Поэтому, в подобных системах управления двигателем для обеспечения приготовления топливовоздушной смеси с точно заданным составом, очень важным фактором является исправность функционирования датчика кислорода.

На многих автомобилях, датчик разрежения крепится к кузову автомобиля в моторном отсеке, а его входной штуцер соединяется с внутренним объёмом впускного коллектора посредством гибкого трубопровода.

Независимо от наличия в системе управления двигателем датчика расхода воздуха, на двигателях оборудованных турбонаддувом и / или компрессором датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик давления / разрежения) применяется всегда. Здесь, кроме прочего, показания датчика используются для измерения и регулирования величины избыточного давления, нагнетаемого турбокомпрессором и / или механическим компрессором. Такой датчик обычно крепится непосредственно к впускному коллектору. В корпус датчика часто бывает встроен датчик температуры воздуха во впускном коллекторе.Датчики давления могут быть штатно установлены на автомобиле для измерения давления в топливном баке, давлений в системе EGR, давления в системе кондиционирования воздуха в салоне, в тормозной системе, в шинах автомобиля…

Принцип действия датчика даления.

Большинство автомобильных датчиков давления преобразовывают значение давления на входном штуцере датчика в соответствующую ему величину выходного напряжения. Встречаются датчики, где в зависимости от входного давления изменяется частота выходного переменного напряжения (например, датчик абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD). В качестве датчиков давления во впускном коллекторе применяются датчики абсолютного давления. Внутри датчика абсолютного давления имеется вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. Такой датчик «сравнивает» давление на входном штуцере с давлением в вакуумной камере — от этой разницы давлений и зависит выходной сигнал датчика.

1. Точка подключения зажима типа «крокодил» осциллографического щупа.
2. Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика.
3. Датчик абсолютного давления.
4. Выключатель зажигания.
5. Аккумуляторная батарея.

Обычно, с уменьшением величины абсолютного давления во впускном коллекторе (или, другими словами, с увеличением величины разрежения во впускном коллекторе) выходное напряжение датчика уменьшается. Но встречаются датчики, где зависимость выходного напряжения от входного давления обратно-пропорциональна. В качестве датчиков атмосферного давления применяются датчики абсолютного давления. Датчик атмосферного давления может быть выполнен как отдельный элемент системы управления двигателем, или может быть размещён непосредственно внутри корпуса блока управления двигателем. На некоторых автомобилях применяется датчик давления топлива в топливной рейке.

Типовые неисправности датчика абсолютного давления во впускном коллекторе.

В зависимости от устройства системы управления двигателем (наличие или отсутствие датчика расхода воздуха), неполадки в работе датчика могут привести как к переключению блока управления на аварийный режим работы, так и вовсе к невозможности запуска и работы двигателя. Применяемые в современных системах управления двигателем датчики давления обладают очень высокой надёжностью. В большинстве случаев, причиной неправильной работы датчика абсолютного давления во впускном коллекторе является неисправность соединения входного штуцера датчика с внутренним объёмом впускного коллектора. Часто соединяющий гибкий трубопровод разрывается, реже «закоксовывается» (либо сам трубопровод, либо штуцер во впускном коллекторе). Поэтому, при проведении проверки датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, необходимо обязательно проверить исправность трубопровода. Необходимость замены датчика иногда возникает по причине неисправности датчика температуры воздуха, который может быть конструктивно объединён с датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе. Тем не менее, встречаются и случаи выхода из строя самого датчика абсолютного давления. При необходимости, можно провести проверку датчика. Для этого необходимо обеспечить подвод к штуцеру датчика различных значений давления / разрежения в допустимых для данного датчика пределах (путём запуска двигателя, если это возможно, или другими вспомогательными средствами), контролируя при этом выходной сигнал датчика.  

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления впускном коллекторе. Пуск двигателя и работа на холостом ходу без нагрузки.

Выходное напряжение датчика изменяется пропорционально величине давления во впускном коллекторе. В данном случае, с увеличением разрежения во впускном коллекторе, выходное напряжение датчика уменьшается. <> Характеристика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD имеет следующую зависимость: —   при включенном зажигании и остановленном двигателе (разрежение во впускном коллекторе при этом отсутствует) частота выходного напряжения датчика составляет около 160 Hz; —   при работе прогретого до рабочей температуры двигателя на холостом ходу без нагрузки (величина разрежения во впускном коллекторе составляет ~0,65 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 105 Hz; —   при увеличенной до 3-х тысяч оборотов в минуту частоте вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу (величина разрежения во впускном коллекторе составляет ~0,7 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 100 Hz.  

Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD. Зажигание включено, двигатель остановлен.

Дифференциальный датчик давления.

В некоторых системах управления двигателем, для измерения величины расходуемых системой EGR (Exhaust Gas Recirculation) отработавших газов, применяется дифференциальный датчик давления. Дифференциальный датчик давления отличается от датчика абсолютного давления наличием двух штуцеров — внутренняя камера датчика не загерметизирована, а соединена с дополнительным, вторым штуцером. За счёт этого, дифференциальный датчик давления сравнивает между собой давления на входных штуцерах; выходной сигнал датчика пропорционален этой разнице давлений. Система EGR служит для уменьшения количества выбрасываемых двигателем в атмосферу вредных окислов азота. Система EGR подводит часть отработавших газов к впускному коллектору, размешивая топливовоздушную смесь отработавшими газами. За счёт этого уменьшается температура сгорания топливовоздушной смеси и как следствие, уменьшается количество выбрасываемых двигателем в атмосферу окислов азота. Измерение величины потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору при помощи дифференциального датчика давления осуществляется следующим образом. В патрубке, соединяющем выход клапана EGR с впускным коллектором, имеется калиброванное сужение. Это сужение создаёт незначительное препятствие протекающим по патрубку отработавшим газам, вследствие чего, давление газов перед сужением оказывается несколько выше давления газов за сужением. Чем больше величина потока отработавших газов, протекающих через сужение, тем большая возникает разница давлений газов перед сужением и за ним. Входные штуцеры дифференциального датчика давления соединены с патрубком клапана EGR — один штуцер соединён с полостью до калиброванного сужения, а второй штуцер соединён с полостью за калиброванным сужением. С увеличением потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору, увеличивается разница давлений подводимых к входным штуцерам дифференциального датчика давления, датчик преобразовывает эту разницу давлений в напряжение. Таким образом, выходное напряжение дифференциального датчика давления оказывается пропорциональным величине потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору двигателя.

Приложение 1

Характеристики некоторых датчиков абсолютного давления

Разрежение		GM, V	FORD, Hz
мм рт.ст.	Bar
0	0	4,80	156…159
25,7	0,034	4,52
51,4	0,067	4,46
77,1	0,103	4,26
102,8	0,137	4,06
128,5	0,171	3,88	141…143
154,2	0,206	3,66
179,9	0,240	3,50
205,6	0,274	3,30
231,3	0,308	3,10
257	0,343	2,94	127. ..130
282,7	0,377	2,76
308,4	0,411	2,54
334,1	0,445	2,36
359,8	0,480	2,20
385,5	0,514	2,00	114…117
411,2	0,548	1,80
436,9	0,582	1,62
462,6	0,617	1,42	108…109
488,3	0,651	1,20
514	0,685	1,10	102…104
539,7	0,720	0,88
565,4	0,754	0,66

Приложение 2

Таблица переводов из одной системы в другую

	кПа	мм рт.ст	миллибар	PSI
1 атм.	101,325	760	1013,25	14,6960
1 kPa	1	7,50062	10	0,145038
1 мм рт. ст.	0,133322	1	1,33322	0,0145038
1 миллибар	0,1	0,45062	1	0,0145038
1 PSI	6,89473	51,7148	68,9473	1
1 мм вод.ст.	0,009806	0,07355	9,8*18-8	0,0014223

Датчик абсолютного давления (ДАД): как это работает

На чтение 10 мин. Просмотров 67.8k. Опубликовано 21.04.2020

Датчик абсолютного давления (ДАД или manifold absolute pressure — MAP) используется блоком управления двигателем (ЭБУ) для расчёта нагрузки двигателя. Датчик генерирует сигнал, который пропорционален вакууму во впускном коллекторе. ЭБУ использует этот входной сигнал, вместе с несколькими другими, для расчета правильного количества топлива для впрыска в цилиндры.

Общая информация

Когда двигатель работает под нагрузкой, вакуум на впуске падает, т. к. дроссель открывается широко. Двигатель всасывает больше воздуха, что требует бОльшего количества топлива для поддержания соотношения топливо-воздушной смеси.

Фактически, когда ЭБУ считывает сигнал большой нагрузки от ДАД, это обычно приводит к тому, что топливная смесь становится немного богаче, чем обычно, поэтому двигатель может производить больше энергии. В то же время блок управления слегка изменяет угол опережения зажигания (УОЗ), чтобы предотвратить детонацию, которая может повредить двигатель и снизить производительность.

Когда условия меняются и автомобиль движется под небольшой нагрузкой, накатом или замедляясь, от двигателя требуется меньше мощности. Дроссельная заслонка открыта немного или может быть закрыта, что приводит к увеличению вакуума на впуске.

Датчик MAP обнаруживает это. ЭБУ обедняет топливную смесь и изменяет момент зажигания, чтобы уменьшить расход топлива.

Где находится датчик абсолютного давления

ДАД может располагаться в нескольких местах в зависимости от марки и модели автомобиля. MAP сенсор может быть установлен на моторном щите, внутреннем крыле или впускном коллекторе.

Соединение датчика производится непосредственно через отверстие в коллекторе или с помощью штуцера и шланга.

На двигателях с турбонаддувом датчик абсолютного давления чаще всего устанавливается непосредственно на впускной коллектор.

Как работает ДАД

Датчики MAP называются датчиками абсолютного давления в коллекторе, а не датчиками вакуума на впуске, поскольку они измеряют давление (или его отсутствие) внутри впускного коллектора. Когда двигатель не работает, давление внутри впускного коллектора такое же, как и внешнее атмосферное давление.

Когда двигатель запускается, внутри коллектора создается вакуум за счет движения поршней и ограничением, создаваемым дроссельной заслонкой. При полностью открытом дросселе при работающем двигателе вакуум на впуске падает почти до нуля, а давление внутри впускного коллектора снова почти равно внешнему атмосферному давлению.

Атмосферное давление обычно варьируется от 700 до 800 мм ртутного столба (93 – 105 кПа) в зависимости от вашего местоположения и климатических условий. Переводя в фунты на квадратный дюйм значение атмосферного давления будет равно 14,7 psi (pound-force per square inch).

Атмосферное давление, скриншот с яндекса

Вакуум внутри впускного коллектора двигателя, для сравнения, может варьироваться от нуля до 70 кПа или более в зависимости от условий эксплуатации.

Вакуум на холостом ходу всегда высокий и обычно составляет 50 – 65 кПа (от 400 до 500 мм рт. ст.) в большинстве транспортных средств. Самый высокий уровень вакуума возникает при торможении с закрытым дросселем. Поршни пытаются всасывать воздух, но закрытый дроссель перекрывает подачу воздуха, создавая высокий вакуум во впускном коллекторе (обычно на 13-17 кПа выше, чем на холостом ходу).

Когда дроссель внезапно открывается, как при ускорении, двигатель всасывает большое количество воздуха, и вакуум падает до нуля. Затем вакуум медленно поднимается, когда дроссель закрывается.

Когда ключ зажигания включается первый раз, прежде чем запустить двигатель, блок управления проверяет показания ДАД, чтобы определить атмосферное (барометрическое) давление.

Таким образом, датчик MAP может выполнять функцию датчика атмосферного давления (BARO). Затем ЭБУ использует эту информацию для регулировки воздушно-топливной смеси, чтобы компенсировать изменения давления воздуха из-за высоты и / или погоды.

Некоторые автомобили используют отдельный барометрический датчик для этой цели, а другие используют комбинированный, который измеряет оба давления и называется BMAP.

Читайте также: Датчик температуры охлаждающей жидкости — как работает, проблемы, как проверять.

На двигателях с турбонаддувом ситуация немного сложнее, потому что при наддуве на самом деле может быть положительное давление во впускном коллекторе. Но датчику MAP это неважно, потому что он просто контролирует абсолютное давление внутри впускного коллектора.

На двигателях с электронной системой впрыска «скорость-плотность» воздушного потока оценивается, а не измеряется непосредственно датчиком воздушного потока. Контроллер анализирует сигнал ДАД, а также обороты двигателя, положение дроссельной заслонки, температуру охлаждающей жидкости и температуру окружающего воздуха, чтобы оценить, сколько воздуха поступает в двигатель.

Блок управления также может принимать во внимание сигнал обогащения / обеднения от датчика кислорода и положение клапана EGR, прежде чем вносить необходимые поправки в воздушно-топливную смесь. Этот подход к управлению топливом не так точен, как в системах, использующих датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), но в тоже время он не так сложен и не слишком дорог.

Смотрите видео о том, как работает датчик абсолютного давления в коллекторе:

Другое преимущество систем с ДАД состоит в том, что они менее чувствительны к утечкам вакуума. Любой воздух, который попадает в двигатель после ДМРВ, является «неизмеренным» и нарушает баланс, необходимый для поддержания соотношения воздушно-топливной смеси.

В системе с MAP датчиком, он обнаружит небольшое падение вакуума, вызванное утечкой воздуха, и контроллер компенсирует это, добавляя больше топлива.

На многих двигателях GM, которые имеют датчик массового расхода воздуха (MAF), датчик MAP также используется в качестве резервного в случае потери сигнала воздушного потока и для контроля работы клапана EGR. Отсутствие изменений в сигнале датчика MAP, когда включен клапан рециркуляции EGR, указывает на неисправность системы.

Как устроен ДАД

По выходному сигналу датчики абсолютного давления бывают:

• С аналоговым выходом — широко используются. Их напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
• С цифровым выходом — используются в таких системах, как Ford EEC IV. Цифровой MAP сенсор посылает сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. Когда нагрузка увеличивается, частота также увеличивается, и время между импульсами (миллисекунды) уменьшается. Блок управления очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его из аналогового.

Датчик MAP состоит из двух камер, разделенных гибкой диафрагмой. Одна камера является «эталонным воздухом» (она может быть герметична или соединена с атмосферой), а другая — соединена с впускным коллектором прямым соединением или с помощью резинового шланга.

Чувствительная к давлению электронная схема внутри датчика MAP контролирует движение диафрагмы и генерирует сигнал напряжения, который изменяется пропорционально давлению. Это производит аналоговый сигнал напряжения, который обычно колеблется от 1 до 5 вольт.

Аналоговые датчики MAP имеют трехпроводной разъём: заземление, опорное напряжение 5 В от ЭБУ и сигнальное напряжение. Выходное напряжение обычно увеличивается, когда дроссель открывается и вакуум падает.

ДАД, который выдаёт 1 или 2 вольта на холостом ходу, может показывать от 4,5 вольт до 5 вольт при полностью открытой дроссельной заслонке. Выход обычно изменяется от 0,7 до 1,0 вольт на каждые 15 кПа изменения вакуума.

Признаки неисправности ДАД

Неисправный датчик MAP имеет серьезные последствия для контроля топлива, выбросов выхлопных газов автомобиля и экономии топлива. Симптомы плохого или неисправного ДАД включают в себя:

Увеличение расхода топлива

Датчик MAP, который измеряет высокое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на высокую нагрузку двигателя. Это приводит к увеличению впрыска топлива в двигатель.

Это, в свою очередь, увеличивает расход топлива. Это также увеличивает количество выбросов углеводородов и окиси углерода из автомобиля в окружающую атмосферу. Углеводороды и окись углерода являются одними из химических компонентов смога.

Недостаток мощности

Датчик MAP, который измеряет низкое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на низкую нагрузку двигателя. Блок управления реагирует уменьшением количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

Хотя вы можете заметить увеличение расхода топлива, вы также заметите, что ваш двигатель не такой мощный, как прежде. При уменьшении подачи топлива в двигатель температура в камере сгорания увеличивается. Это увеличивает количество NOx (оксидов азота) в двигателе. NOx также является химическим компонентом смога.

Увеличение токсичности выхлопных газов

Неисправный датчик MAP приведет к тому, что ваш автомобиль не пройдет проверку выхлопных газов на техосмотре. Выбросы из выхлопной трубы могут показывать высокий уровень углеводородов, высокий уровень NOx, низкий уровень CO2 или высокий уровень окиси углерода.

Проверка датчика абсолютного давления

Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).

Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.

С другой стороны, ограничение на впуске воздуха (например, загрязнённый воздушный фильтр) может привести к превышению нормальных показаний вакуума. Это приведет к тому, что MAP сенсор будет передавать сигнал о низком уровне нагрузки и, возможно, к состоянию обедненной смеси.

Исправный ДАД должен показывать атмосферное давление при повороте ключа зажигания до запуска двигателя. Это значение можно посмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque и сравнить с фактическим показанием атмосферного давления, чтобы увидеть, совпадают ли они. Текущее атмосферное давление можно посмотреть на сервисе Яндекса.

Проверьте вакуумный шланг датчика на наличие изломов или утечек. Затем используйте ручной вакуумный насос, чтобы проверить сам ДАД на герметичность. Датчик должен держать вакуум. Любая утечка говорит о необходимости замены MAP сенсора.

Неполадка датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или сигнал датчика, выходящий за пределы нормального напряжения или диапазона частот, обычно устанавливают диагностический код неисправности (DTC) и включают индикатор Check Engine.

Проверка сканером OBD2

На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.

Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.

Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.

Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.

Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.

Проверка мультиметром

Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.

Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:

Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:

Состояние	Напряжение, вольт	Показания ДАД, Бар	Вакуум, Бар
Полностью открытый дроссель	4.35	1.0 ± 0.1	0
Зажигание включено	4.35	1.0 ± 0.1	0
Холостой ход	1.5	0.28 – 0. 55	0.72 – 0.45
Двигатель остановлен	1.0	0.20 – 0.25	0.80 – 0.75

Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:

Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ обычный вольтметр для проверки цифрового датчика Ford BP / MAP, так как это может повредить электронику внутри датчика. Этот тип ДАД может быть диагностирован только с помощью цифрового мультиметра в режиме измерения частоты, осциллографом или диагностическим прибором.

Для чего нужен датчик абсолютного давления

Использование в промышленных и прочих производственных и непроизводственных целях различных датчиков обусловлено желанием вести контроль над выполнением различных процессов, изменения в которых могут отразиться на работоспособности механизмов и наличии потребительских результатов. Одними из наиболее популярных являются датчики давления. Их практичная значимость позволила стать широко применимыми практически во всех сферах деятельности человека, где встречаются системы и агрегаты, оперирующие жидкими и газообразными средами. Современные устройства данного типа заключают свою деятельность в преобразовании величины, которая измеряется, в сигнал электрического характера для отображения в понятных для нас значениях. При этом более ранние версии имели отображение в виде механического циферблата.

В ряде случаев, человеческому глазу и ощущению не подвластны возможности определения состояния трубопроводных систем или нагнетаемых в объекты давлений. Поэтому, используемый датчик измерения давления, в различных системах становится незаменимым устройством. Имея в своём подчинении такой прибор, базируемый на кремниевом, керамическом или пьезорезистивном чувствительном элементе, человек может увидеть результат состояния, а также их резкие изменения воочию, не полагаясь исключительно на интуицию и прочие чувства. Ведь, например, давление в специализированном трубопроводе (особенно если он имеет циклические и разветвлённые структуры) нельзя измерить более оперативными способами с точностью до установленных техническими требованиями эксплуатационных величин. Контроль величин, которые фиксируются, даёт возможность установить его абсолютный показатель, нагнетаемый насосными приводами. 

За что отвечает датчик абсолютного давления и на что он влияет

Использование ДАД позволяет нам понять, насколько отличается давление в системе от его нулевого состояния. При этом возможность современных приборов работать в нескольких режимах позволяет им вести контроль над изменениями в любых условиях и параметрах активности сред. Область контроля такими датчиками зависит от сферы их применения:

1. Пищевая, химическая промышленность и т.д. Использование ДАД позволяет вести контроль параметров технологических процессов по переработки сырьевых и прочих компонентов, степень эффективности которых зависит от абсолютных значений.
2. Барометры, метеостанции и перемещаемые в атмосфере приборы. В этом случае используются электронные датчики абсолютного давления высокой точности и имеют встроенные аналогово-цифровые микросхемы на 14-16 выдаваемых бит.
3. Компрессорные установки, пневматические насосные и гидравлические системы, где роль приборов помогают вычислять изменения давления в тяжёлый условиях, например, на морских объектах.
4. Системы компенсации крена и прочие, где ДАД, установленный в преобразователе давления, позволяет проводить мониторинг в течение работ электротехнических систем погрузки-разгрузки.
5. В энергетике, газовой и нефтяной промышленности, где требуется контроль уровня в герметичных и прочих ёмкостях, использование высокоточных интеллектуальных датчиков позволяет вести контроль рабочих величин во избежание аварийных ситуаций.

В своём широком ассортименте, современная электротехническая компания Энергопуск имеет широкий подбор всевозможных устройств, измеряющих абсолютные значения давлений в системах контроля жидкостей и газообразных материалов. Необходимость датчиков безусловна, так как от них зависит скорость реагирования автоматических и прочих систем управления, контролирующих множественные процессы различных сфер промышленности и потребительских производственных линий. В зависимости от потребностей, Вы можете подобрать датчики, которые подойдут для вас по величине измеряемых границ, по способу крепления, точности измерений и прочим параметрам. В случае необходимости, подбор желаемого прибора Вам сможет помочь наш специалист, на связь с которым Вы можете выйти любым удобным способом: онлайн, по телефону, электронным письмом.

Датчики давления

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

датчик абсолютного давления во впускном коллекторе, датчик температуры отработавших газов.

Рассмотрим, для чего важны данные устройства и элементы. Подробно остановимся на учебном содержании каждого модуля.

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе

Датчик абсолютного давления — это специальный датчик, который оповещает о давлении воздуха в коллекторе.;

Причём, анализируя данные датчика, автомобильный диагност видит не просто давление, а соотношение его характеристик непосредственно в коллекторе и в вакууме (то есть в абсолюте).

Конструктивно датчики могут отличаться, но чувствительный к давлению элемент расположен непосредственно в корпусе датчика. Един и физический принцип работы датчика: 

В датчике присутствует герметичный объем воздуха. Именно он поддерживает опорное давление (может быть в 10 раз ниже, нежели атмосферное).

Объём воздуха заслоняет мембрана – диафрагма. На ней стоят пьезорезисторы (подключаются по мостовой схеме). Их сопротивление зависит от сжатия, растягивания мембраны.

Когда мембрана сжимается, растягивается, измеряется электрическое сопротивление. 

Чем больше деформирование мембраны, тем больше разница давлений.

Зависимость тока и давления заранее устанавливается производителем для каждого конкретного устройства. Она учтена в алгоритмах управления двигателем (запись делается в электронном блоке).

Важно! Именно датчик абсолютного давления во многих критических ситуациях позволяет определить истинную проблему, связанную с необъяснимо резким повышением расхода топлива. 

Чем опасны поломки датчика абсолютного давления?

Что произойдёт, если датчик абсолютного давления во впускном коллекторе выйдет из строя? Возможна реализация нескольких сценариев:

• Датчик начнёт показывать неправильные данные о давлении, а блок управления подаст неправильную команду на подачу топлива (как правило, запросит его большее количество).
• 
  У двигателя снизится мощность. Это приведёт к проблемам при подъеме машины вверх, особенно, если в ней большой груз.
• 
  Поломка чревата постоянным переливом бензина и, как следствие, появляется стойкий запах от дроссельной заслонки.
• 
  Обороты холостого хода станут крайне нестабильными.
• 
  В переходных режимах  двигателя начнутся «провалы» (чаще всего при переключении передач).

Для грамотного обслуживания, диагностики авто важно понимать, что конкретно измеряет датчик, как работает устройство. Именно эти аспекты пошагово и рассматриваются в модулях ELECTUDE.

Содержание модуля

Система управления бензиновым двигателем должна знать количество поступаемого воздуха, чтобы впрыснуть нужное количество бензина. Если известны температура, объём и давление воздуха, блок управления может рассчитать его массу. Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (ДАД) нужен для измерения одной из этих величин: давления воздуха.

Устройство

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе состоит из измерительного элемента и усилителя. Давление во впускном коллекторе проходит к измерительному элементу через измерительную ячейку. Измерительный элемент состоит из мембраны, которая перекрывает эталонную камеру. Мембрана – это четыре резистора, объединенных мостовой схемой.

Когда мембрана деформируется под давлением, одно из этих четырёх сопротивлений измеряет своё значение. Это приводит к образованию дифференциалов напряжения, которые увеличиваются контуром усилителя.

Принцип работы

Измерительный элемент расположен между контрольной камерой, в которой создан постоянный вакуум, и измерительной камерой. Давление воздуха через отверстие во впускном коллекторе достигает измерительного элемента в измерительной камере.

Поскольку давление во впускном коллекторе выше давления в контрольной камере, измерительный элемент изгибается.

Чем выше давление во впускном коллекторе, тем сильнее изгибается измерительный элемент. Таким образом, увеличивается дифференциальное напряжение в параллели резисторов. Усилитель преобразует это напряжение в напряжение сигнала значением от 0 до 5 Вольт.

Далее учащимся, которые проходят обучение в программе на базе платформы ELECTUDE, предлагается практическое решение проверки датчика давления во впускном коллекторе.

Датчик давления может выйти из строя. Для проверки датчика давления потребуется вакуумный зажим. С помощью зажима можно изменять давление по всему диапазону измерений, проверяя напряжение сигнала с помощью мультиметра. 

Сначала проверяются характеристики датчика. Затем – питание и заземление. В случае использования шланга рекомендуется проверять его на наличие утечек.

Датчик  температур отработавших газов

Следующий важный датчик автомобиля – это датчик температуры отработавших газов. Он отвечает за контроль температуры выхлопных газов. 

Такой контроль важен для того, чтобы компоненты для очистки создавали благоприятные условия работы. Установка таких датчиков важна для решения следующих задач: 

• снижения уровня вредных выбросов авто;
• 
  оценки качества топливно-воздушной смеси. Например, растущая температура топливовоздушной смеси может свидетельствовать о признаках детонации;
• 
  определения степени исправности системы управления двигателем, системы зажигания. Если датчик отсутствует, некорректно работает, существенно возрастает риск повреждения деталей этих систем.

Содержание модуля «Датчик  температур отработавших газов»

Датчик температуры выхлопных газов – это датчик, с помощью которого блок управления измеряет температуру выхлопных газов.
Датчик температуры используется для преобразования оксида азота и предотвращения повреждения компонентов выхлопной системы.

 

Датчик температуры отработавших газов ввинчивается в выхлопную трубу таким образом, чтобы металлическая измерительная часть попадала в поток выхлопных газов. Разъём датчика часто подключается к датчику с помощью термостойкого измерительного привода.

В датчике установлен транзистор особого типа: температурный резистор или термистор. В зависимости от модели датчика это может быть PTC или NTC-термистор (терморезистор с положительным температурным коэффициентом или с отрицательным температурным коэффициентом).

В течение долгого времени для измерения более высоких температур использовался только PTC-термистор.

 

Датчик преобразует температуру отработавших газов в сопротивление. Блок управления не может напрямую считать показания сопротивления датчика температуры отработавших газов.

Эта проблема решается путём последовательного подключения к датчику резистора с фиксированным значением. На оба резистора подаётся напряжение от 5 В. Если температура изменяется, распределение напряжения меняется. Таким образом, блок управления определяет температуру отработавших газов.

Трубы, шланги и муфты для систем кондиционирования

Еще один важный модуль системы — «Трубы, шланги и муфты». Трубки, шланги и муфты в системах кондиционирования интенсивно ощущают факторы внешнего воздействия. Среди неполадок системы кондиционирования именно поломки, деформации этих элементов, по наблюдениям диагностов CТО, — на одних из лидирующих мест. Это связано со многими факторами: от огромной нагрузки на систему охлаждения до езды по плохим дорогам, в результате чего трубки, шланги, муфты подвергаются механическим повреждениям.

Содержимое модуля  «Трубы, шланги и муфты»

Трубы, шланги и муфты — компоненты соединяющие систему кондиционирования. Они соединены друг с другом с помощью шлангов и труб, по которым хладагент протекает через  систему кондиционирования.

Муфты на конце труб и шлангов системы кондиционирования позволяют соединить компоненты от системы кондиционирования.

Таким образом, выполнение сервисного обслуживания и ремонта облегчается.

Некоторые компоненты в системе кондиционирования движутся относительно друг друга. Для того, чтобы обеспечить передвижение механизмов, они соединяются друг с другом с помощью гибких шлангов.  

Шланг состоит из нескольких слоёв. Благодаря этим слоям шланг достаточно прочный, износостойкий и устойчив к воздействию хладагента и растворенного в нём масла.

Масло в хладагенте может поглощать воду. Специальный состав шланга препятствует попаданию воды в хладагент.

Муфты позволяют отсоединять детали и заменять их при необходимости. В зависимости от типа муфты отсоединение происходит либо с помощью стандартных или  с помощью специальных инструментов.

Для прочности на муфту прикрепляют одно или два уплотнительных кольца, которые предотвращают утечку хладагента. Другой тип муфты – компрессионный. В такой муфте металлические поверхности плотно прижаты друг к другу.

Внимание. Ремонт систем кондиционирования может выполнять только сертифицированный специалист!

Для проверки знаний по теме «Трубы, шланги и муфты» предлагается короткий, но важный для закрепления материала и понимания пройденного, тест.

Пропускное отверстие системы кондиционирования

Важный элемент автомобильных систем кондиционирования воздуха – это и пропускное отверстие переменного сечения.

Непосредственно в  то пропускное отверстие стекает хладагент.

Содержимое  модуля  «Пропускное отверстие переменного сечения»

Пропускное отверстие переменного сечения расположено за поперечной перегородкой (внутри автомобиля).

Хладагент течёт из конденсатора, через фильтр-осушитель, в пропускное отверстие переменного сечения. Затем хладагент поступает в испаритель. Когда хладагент выходит из испарителя, он течёт через измерительную сторону пропускного отверстия переменного сечения в компрессор.

Функция пропускного отверстия переменного сечения

Пропускное отверстие переменного сечения позволяет хладагенту достигать испаритель в необходимом агрегатном состоянии. Поскольку отверстие имеет переменное сечение, то регулируется не только агрегатное состояние, но и количество хладагента.

Когда хладагент течёт через пропускное отверстие переменного сечения, уменьшается давление, температура и точка кипения. В результате хладагент изменяет агрегатное состояние. Как только он поступает в испаритель, хладагент испаряется из-за тепла и потока воздуха. При удалении этого тепла температура потока воздуха падает.

Температура наружного воздуха не всегда одинакова. Если холодный воздух протекает через испаритель, меньшее количество хладагента может изменять агрегатное состояние, по сравнению с тем, когда он нагревается снаружи. Пропускное отверстие переменного сечения пропускает максимальное количество хладагента, которое может испаряться, что предотвращает выход жидкого хладагента из испарителя.

Структура пропускного отверстия переменного сечения

Блок клапанов является широко используемой реализацией пропускного отверстия переменного сечения. Нижняя половина блока клапана обеспечивает снижение давления и температуры. Верхняя половина является измерительной стороной блока клапанов.

На верхней части блока клапанов имеется металлический корпус, содержащий чувствительный к температуре элемент и диафрагму. Диафрагма соединена со штифтом управления. Этот  штифт управления опирается на шарик, который прижимается пружиной возврата к седлу. Пространство между шариком и седлом называется отверстием.

Принцип действия пропускного отверстия переменного сечения

Когда хладагент выходит из отверстия в нижней половине блока клапанов, увеличивается доступное пространство. Хладагент получает гораздо больше места, поэтому давление резко падает. При понижении давления также уменьшается  температура и точка кипения хладагента.

Точка кипения хладагента не должна быть слишком высокой. Тепла и потока воздуха должно быть достаточно для достижения точки кипения хладагента, чтобы хладагент испарился. Во время испарения  хладагент извлекает большое количество  тепла от потока воздуха.

Измерительный элемент

Хладагент изменяет состояние, когда он протекает через испаритель. В дополнение к изменению состояния немного увеличивается температура. Это увеличение температуры расширяет измерительный элемент, благодаря чему диафрагма движется вниз. Шрифт управления следует за движением диафрагмы и толкает шарик вниз против усиления пружины.

Когда отверстие открывается дальше, в испаритель поступает больше жидкого хладагента. В результате температура газообразного хладагента, выходящего из испарителя, падает. Измерительный элемент снова охлаждается. Диафрагма перемещается вверх и отверстие становится меньше. После этого температура газообразного хладагента снова повышается, и цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнут баланс.

Ретро-отражение

Еще один переведённый на русский язык модуль в LMS ELECTUDE посвящён ретро-отражению.

Феномен ретро-отражения (обратного отражения, световозвращающего отражения) связан с изменением направления распространения волны при попадании на образованную границу между двумя средами. Физически всё достаточно просто: волна снова возвращается в среду, откуда изначально пришла.

Светоотражающая маркировка в виде лент, наклеек на  грузовых автомобилях, полуприцепах, прицепах важна для обеспечения безопасности движения, идентификации габаритов транспорта в свете фар других авто.

С момента использования светоотражающей маркировки существенно сократилось как число столкновений с боковыми частями грузовиков, так число наездов попутных машин на грузовики сзади.

Особенно роль ретро-отражателей ценна в условиях плохой инфраструктуры: узком дорожном полотне, узких обочинах.

Содержание модуля «Ретро-отражение»

Как правило, когда грузовик стоит на стоянке, фары выключены. Для того, чтобы другие участники дорожного движения видели автомобиль, его кузов покрыт светоотражающим материалом.

Если во время движения происходят неполадки с освещением, грузовой автомобиль виден водителям других транспортных средств. 

На грузовиках устанавливают различные типы отражающих материалов, в частности:

• Пластиковые отражатели,
• 
  Светоотражающая лента,
• 
  Светоотражающие наклейки.

Светоотражающий материал может быть следующих цветов:

• Белый. Этот цвет используется спереди, а иногда и на боковой стороне грузовика.
• 
  Красный. Этот цвет используется на задней части грузовика.
• 
  Оранжевый. Этот цвет используется на боковой стороне грузовика.

Таким образом, новые переведённые модули позволяют получить структурированную информацию и проверить знания по ряду важных тем, которые касаются обслуживания, диагностики легкового и коммерческого транспорта.

Датчик абсолютного давления (ДАД) во впускном коллекторе

Современные авто оснащаются разнообразной электроникой для управления работой двигателя. Они оснащены разными датчиками. Одним из них является так называемый ДАД — датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. По названию видно, что датчик измеряет разницу давления воздуха между вакуумом и воздухонаполненной средой. Для этой цели датчик давления содержит вакуумную камеру и сенсор.

Показания датчика абсолютного давления на впускном коллекторе используется для оптимизации воздушно-топливной смеси попадающей в камеру сгорания двигателя. Как это происходит? Данные датчика давления во впускном коллекторе помогают вычислить объем входящего воздуха для горючей смеси, и на основании этих данных происходит управление форсунками впрыска.

Неисправности ДАД

Признаки неисправности датчика, в первую очередь выявляются в переходе электронного блока управления авто в экстренный режим работы. На что это влияет? Во-первых, мотор будет работать не экономно, выявится перерасход бензина. Появляется небольшая детонация, ухудшается разгон автомобиля, появляется запах горючего из выхлопной системы. Далее, двигатель не сбавляет обороты несмотря на долгое прогревание и достижения рабочей температуры, рывки при переключения передач.

Что следует предпринять автомобилисту неопытному в таких делах? Следует знать, что ДАД во впускном коллекторе — достаточно надежный элемент, редко имеющий какую-либо неисправность. Поломки следует искать прежде всего в контактах и гибких шлангах, соединяющих штуцер и впускной коллектор. Нужно прежде всего рассмотреть разрыв гибких трубок или их загрязнение. Конечно же, при нарушений целостности трубок, их следует просто заменить а загрязнение почистить. Это все касается внешних неисправностей. Если все-таки что то не так с самим датчиком, даже не пытайтесь что либо предпринять самостоятельно! ДАД настолько сложное устройство, что безграмотное вскрытие просто разрушит его. Здесь выходом может быть полная замена прибора.

Диагностика

Как проверить датчик? Возможно ли самому найти ошибку? Ответ — такая возможность есть, для этого понадобится несколько вещей:

• Вакуумный манометр;
• Универсальный тестер;
• Вакуумный насос;
• Тахеометр.

При наличии вышеприведенных инструментов и устройств, можно приступить к диагностическим мероприятиям, они нижеследующие:

1. Допустим у вас стоит аналоговый датчик. В первую очередь следует присоединить переходник к вакуумному шлангу между ДАД и впускным коллектором, манометр крепится напрямую к переходнику.
2. Стартуем двигатель, он некоторое время работает вхолостую. Дальше нужно наблюдать давление впускного коллектора. Если он не превосходит значение в 529 мм ртутного столба, необходимо проверить целостность вакуумного шланга, нет ли в нем разрывов или зажимов/перегибов которые мешают свободному движению воздуха? Далее следует проверить ремень распредвала. Дополнительными причиной может послужить заводская поломка диафрагмы самого датчика.
3. После эксплуатации манометра, можно заменить его на вакуумный насос. Попробуйте с помощью насоса создать в коллекторе давление до 55-560 мм ртутного столба и сразу прекратить откачку. В случае исправного состояния датчика, уровень разряжения может продержаться вплоть до 30 секунд. это симптомы нормальной работы прибора, в противном случае возможно придется заменить датчик целиком.
4. Если у вас цифровой датчик, вам понадобится тестер, находящийся в режиме измерения напряжения.
5. Включаем зажигание автомобиля, находим в датчике контакты питания. К тестеру подводим провод от сигнального контакта датчика абсолютного давления. При нормальной работе, напряжение будет около 2,5 В. Значение выше или ниже этой нормы является показателем неисправностей с датчиком.
6. Далее нужно изменить режим тестера на тахеометр. Отсоединяем вакуумный шланг, плюс тахеометра соединяем к сигнальному проводу, отрицательные контакты к заземлению. Если значение тахеометра приближается к 4400-4850 оборотов в минуту, то это показатель нормальной работы датчика.
7. Следующий шаг потребует использование вакуумного насоса. Соединяем его к шлангу датчика. Необходимо наблюдать какое значение дает тахеометр при изменения уровня разрежения в датчике. Если датчик исправен, то показания обоих приборов будет демонстрировать норму.
8. Далее, отключите вакуумный насос, если тахеометр остановится на значениях 4400 и 4900 оборотов в минуту — это показатель нормальной работы датчика. В случае отклонения тахеометра от этих значении, это можно считать сигналом неисправности датчика.

Ремонт

Что следует предпринять в случае мелких неисправностей датчика абсолютного давления? Следует сказать, что мелкие ремонтные работы вполне по силам рядовому автовладельцу. Если датчик имеет серьезные неисправности, то кроме полной его замены других выходов нет. Но замена прибора вполне по силам самому автовладельцу. Для этого, следует знать где находится датчик. Необходимо разъединить шланг между коллектором и датчиком, отсоединить комплекс проводов и убрать крепежи в виде болтов. Далее нужно заменить датчик на новый, выполняя все операции наоборот.

Если присутствуют мелкие дефекты, допустимо выполнение следующих операции:

1. Прежде всего, как описано выше снимается датчик. Сняв внешний кожух нужно смотреть на видимые признаки неисправности.
2. Если присутствуют загрязнения, ржавчина и др., то следует их очистить. Дальше необходимо проверить электрические контакты. После всех манипуляции нужно просушить прибор.
3. После всех манипуляции с очисткой рекомендуется применение силиконового герметика в местах закрепления и более продолжительная сушка в условиях тепла.
4. Только после истечении суток разрешается сборка деталей датчика. Во время сборки следует особо следить за герметичностью креплении.

После всех манипуляции следует не откладывая проверить работоспособность датчика. Заведите машину, если старт прошел без всяких эксцессов, то можно считать что мелкий ремонт прошел успешно. В противном случае можно быть уверенным о наличии серьезной неисправности датчика, и проблему следует решать обращением к специалистам.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

DENSO запускает линейку датчиков абсолютного давления (MAP)

27 февраля 2017 | статья

Компания DENSO запустила абсолютно новую линейку продукции — датчики абсолютного давления (MAP), насчитывающую 11 наименований. Новые автокомпоненты доступны для заказа с января 2017 года.

Новые датчики MAP для рынка послепродажного обслуживания автомобилей обеспечивают более точное управление составом топливовоздушной смеси, способствуя таким образом снижению расхода топлива и выбросов вредных веществ.

11 наименований датчиков, включенных в ассортимент компонентов для систем управления двигателем, предназначены для моделей ведущих автопроизводителей, включая Honda, Subaru и Toyota. Новая продуктовая линейка обеспечивает 119 вариантов применения, позволяя СТО обслуживать парк из шести миллионов автомобилей.

Новые датчики спроектированы в соответствии с оригинальными спецификациями автопроизводителей и воплощают ряд технологических решений, которые будут по достоинству оценены как СТО, так и непосредственно автовладельцами.

Благодаря двухслойной поверхности, состоящей из геля и резины, датчики способны выдерживать значительные механические нагрузки, а также надежно работать в тяжелых, в том числе экстремальных, условиях эксплуатации.

Простота конструкции датчиков достигается за счет применения бескорпусной интегральной схемы. Датчик и электронные цепи смонтированы непосредственно в композитном корпусе — такое решение максимально сокращает общее количество компонентов. Технология внутрисхемного устранения помех позволяет отказаться от дополнительных шумоподавляющих элементов.

Фанис Капетанакис (Fanis Kapetanakis), менеджер DENSO Aftermarket EU по продукту «системы управления двигателем», отмечает: «Новые датчики значительно расширяют ассортимент компонентов DENSO для систем управления двигателем, делая его одним из самых обширных на рынке послепродажного обслуживания автомобилей.

Топливная экономичность и уровень выбросов — очень важные факторы для автовладельцев. Поэтому наш ассортимент датчиков абсолютного давления предоставит СТО и дистрибьюторам абсолютно новые возможности для увеличения объема продаж».

Узнайте больше о системах управления двигателем DENSO.

Назад

Датчики абсолютного давления: как они работают и зачем они нужны

Датчики и манометры абсолютного давления выдают показания, на которые не влияет атмосферное давление. Такие инструменты, как высотомеры и барометры, отображают измерения абсолютного давления с привязкой к вакууму. В этой статье объясняется, что такое абсолютное давление и как его измерять.

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Величина этого атмосферного давления, также называемого атмосферным давлением, зависит от высоты.Чем выше местоположение, тем меньше атмосферного давления на поверхность. Атмосферное давление также меняется в зависимости от погодных условий.

Манометрическое давление (атмосферное давление + измеренное давление) подходит для большинства задач измерения давления, но атмосферное давление, изменяющееся в зависимости от высоты и погоды, может повлиять на точность в определенных приложениях.

Производители приборов разработали манометры и датчики абсолютного давления для приложений, где требуются показания, не зависящие от изменений высоты или погоды, например, в метеорологических и авиационных приложениях.Датчик абсолютного давления — это герметичная система, функционирующая путем определения идеального вакуума, поэтому он выдает показания давления, не учитывающие влияние атмосферного давления.

Абсолютное давление

Большинство электронных датчиков давления измеряют манометрическое давление на основе деформации диафрагмы. Если мембрана подвергается технологическому давлению с одной стороны и вентилируется с другой стороны (подвергается воздействию давления окружающей среды), деформация уменьшается на величину давления окружающей среды.Это означает, что показание манометрического давления на самом деле является разницей между давлением процесса и атмосферным давлением.

В датчиках абсолютного давления сторона датчика, не контактирующая со средой под давлением, находится в камере абсолютного вакуума, которая постоянно герметична. На деформацию диафрагмы не влияет атмосферное давление, поскольку она использует герметичный вакуум в качестве опорной и нулевой точки.

Приложения для датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления и манометры обычно используются в приложениях, где требуется мониторинг промышленных высокопроизводительных вакуумных насосов.Например, промышленные упаковочные машины используются для вакуумной упаковки медицинских продуктов в чистой среде, чтобы гарантировать санитарную доставку без бактерий в больницы и врачей.

В пищевой промышленности вакуумная упаковка используется, когда требуется максимально возможный уровень вакуума для предотвращения разложения кислородом скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым значительно продлевая вкус продукта и срок его хранения.

Обычные манометры и датчики, на которые влияют атмосферные воздействия, не могут контролировать верхний предел вакуума.

Приложения, требующие истинных датчиков и манометров абсолютного давления, также можно найти в научных лабораториях, университетах, военной и авиационной промышленности.

WIKA предлагает высокоточные датчики и преобразователи абсолютного давления для ряда применений, включая преобразователи давления модели P-30 (стандартная версия) и модель P-31 (версия для заподлицо), идеально подходящие для использования в лабораториях, машиностроении и калибровка.

Эта справочная страница WIKA предлагает более подробную информацию о манометрическом и абсолютном давлении, а также объясняет основные концепции, лежащие в основе измерения дифференциального давления.

В чем разница между датчиком абсолютного давления и датчиком манометра и когда следует использовать каждый из них?

При выборе датчика абсолютного, избыточного или дифференциального давления границы между абсолютным и избыточным давлением могут быть размыты. Между ними есть много различий в производительности и применении. Поэтому важно определить, нужен ли вам манометр или абсолютный эталон для измерения давления. Как и при выборе диапазона давления, важно выбрать правильное измерение давления, чтобы избежать ошибок в ваших измерениях, особенно когда требуется устройство с низким диапазоном.

Абсолютный:

Определение: Абсолютное давление использует абсолютный ноль в качестве эталонного давления, измеренного относительно полного вакуума (космического пространства). Поскольку абсолютное давление использует абсолютный ноль в качестве окончательной точки отсчета, абсолютное давление остается точным и точным независимо от изменений температуры окружающей среды или технологического процесса.

Датчик: Датчик абсолютного давления следует использовать при тестировании относительно постоянной базовой линии. Например, если вы хотите измерить давление, на которое не влияют изменения температуры, вы должны использовать абсолютный датчик.Обычно датчик содержит герметичную эталонную полость, в которой был создан полный вакуум, в результате чего все молекулы воздуха были удалены из полости за чувствительной диафрагмой.

Единицы / диапазон: Абсолютные фунты на квадратный дюйм (PSIA)

Области применения: Испытательные стенды, атмосферное давление, проверка герметичности в герметичном негибком контейнере, анализ газов, высотомеры, характеристики двигателя, образовательные исследования, системы TPMS для шин

Калибр:

Определение: Манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве эталонного давления и измеряется относительно текущего барометрического давления.Поскольку в качестве эталона для манометрического давления используется атмосферное давление, а атмосферное давление постоянно меняется в зависимости от погодных условий и высоты, манометрическое давление используется, когда приложения требуют измерения или процесса, который должен преодолевать атмосферное давление для выполнения желаемой функции.

Датчик: Манометрический датчик следует использовать при измерении или мониторинге давления, когда на процесс влияет изменение атмосферного давления. Например, если вы хотите измерить уровень жидкости в вентилируемом резервуаре, вы должны выбрать датчик манометра.Большинство манометрических датчиков имеют один порт давления на технологической стороне, и давление окружающей среды подается через заднюю часть чувствительного элемента через вентиляционное отверстие.

Единицы / диапазоны: фунтов на квадратный дюйм (PSIG), фунтов на квадратный дюйм (PSIC), фунтов на квадратный дюйм вакуума (PSIV)

Если давление находится в диапазоне от нуля до положительного давления, это называется манометрическим давлением. Если давление находится в диапазоне от атмосферного до полного вакуума, это называется вакуумметрическим давлением.Если давление колеблется от полного вакуума через атмосферное до положительного, это называется сложным манометрическим давлением.

Области применения: Открытый резервуар, гидравлическое давление, стоматология, вакуум, автоклав

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать обо всех типах измерения давления.

Понимание разницы между абсолютным, избыточным и дифференциальным давлением

Чтобы выбрать правильный датчик давления для конкретного применения помимо диапазона давления, в первую очередь необходимо рассмотреть тип измерения давления.Датчики давления измеряют определенное давление по сравнению с эталонным давлением и могут быть разделены на устройства абсолютного, манометрического и дифференциального давления. Эти термины будут объяснены на основе пьезорезистивных датчиков давления First Sensor.

Рисунок 1: Сравнение абсолютного, избыточного и дифференциального давления

Абсолютное давление

Абсолютное давление относится к вакууму свободного пространства (нулевому давлению). На практике абсолютные пьезорезистивные датчики давления измеряют давление относительно эталона высокого вакуума, герметизированного за чувствительной диафрагмой.Вакуум должен быть незначительным по сравнению с измеряемым давлением. Датчики абсолютного давления First Sensor предлагают диапазоны от 1 бара или даже 700 мбар, а также диапазоны барометрического давления.

Рисунок 2: Принцип датчика абсолютного давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

• Датчики абсолютного давления используются для измерения барометров или высотомеров атмосферного давления. Для этих применений предлагаются специальные диапазоны барометрического давления, например.г. от 600 … 1100 мбар или 800 … 1100 мбар. (примеры продуктов: HCA-Baro, HDI)
• Кроме того, датчики абсолютного давления гарантируют, что в вакуумных упаковочных машинах применяется фиксированное вакуумное давление для герметизации и сохранения пищевых продуктов независимо от местного дневного давления воздуха (примеры продуктов: HCE, SSI).

Манометрическое давление

Избыточное давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет 1013,25 мбар. Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты непосредственно влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления.Избыточное давление выше, чем давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением. В общем, вакуум — это объем пространства, в котором практически нет материи. По своему качеству вакуум делится на разные диапазоны, например, низкий, высокий и сверхвысокий вакуум.

Датчики избыточного давления имеют только один порт давления. Давление окружающего воздуха направляется через вентиляционное отверстие или вентиляционную трубку к задней стороне чувствительного элемента и, таким образом, компенсируется.

Рисунок 3: Принцип датчика избыточного давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

• Типичным примером измерения избыточного давления является контроль давления в шинах. Здесь правильное положительное давление выше давления окружающей среды определяет оптимальные характеристики шины. (примеры продуктов: HCE, SSI)
• Во время гидростатического измерения уровня жидкости в вентилируемых резервуарах или открытых контейнерах необходимо компенсировать изменения атмосферного давления, чтобы избежать ложных показаний уровня.Могут использоваться как погружные датчики уровня с вентиляционной трубкой, так и установленные снаружи резьбовые датчики давления с вентиляционным отверстием. (примеры продукции: CTE9000, KTE8000CS)
• В аспирационных устройствах в медицинской технике применяется отрицательное избыточное давление (вакуум) для удаления секрета или слизи при лечении ран, хирургии или неотложной помощи. (примеры продукции: HCE, HDI)

Перепад давления

Дифференциальное давление — это разница между любыми двумя рабочими давлениями p1 и p2.Следовательно, датчики дифференциального давления должны иметь два отдельных порта давления с трубными или резьбовыми соединениями. Датчики давления с усилением First Sensor могут измерять положительную и отрицательную разность давлений, то есть p1> p2 и p1 p2), например. от 0 … 1 бар или 0…2,5 мбар, и более высокое давление должно быть приложено к порту давления, определяемому как «высокое давление».

Рисунок 4: Принцип действия датчика перепада давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

• Датчики перепада давления используются, например, в медицинских устройствах для определения дыхательного потока или в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для управления потоком воздуха. Внутреннее ограничение канала потока, такое как элемент ламинарного потока или диафрагма, создает минимальный перепад давления в потоке газа, который является мерой объемного расхода.Датчики перепада давления измеряют это падение давления на элементе (примеры изделий: HCLA).
• Тот же принцип используется при мониторинге фильтра. Когда фильтр начинает засоряться, сопротивление потоку и, следовательно, падение давления на фильтре увеличивается. Датчики перепада давления контролируют это падение давления и активируют сигнал тревоги при достижении критических значений (примеры продуктов: BTEL5000, HCE).

Датчик абсолютного давления | Датчики и преобразователи абсолютного давления

Абсолютное давление — это давление, измеренное в полном вакууме без содержимого внутри, где точкой отсчета является абсолютный ноль.Атмосферное давление — это пример абсолютного давления. Преобразователь абсолютного давления работает как датчик с выносными уплотнениями. The Transmitter Shop (TTS) — надежный поставщик преобразователей абсолютного давления известных производителей, таких как Emerson. Мы предлагаем преобразователи абсолютного давления Rosemount от Emerson в различных конфигурациях. В нашем ассортименте представлены различные копланарные преобразователи абсолютного давления, основанные на запатентованной технологии Rosemount Coplanar, которая обеспечивает оптимальные характеристики с точки зрения измерения давления, расчета расхода и уровня.

Принцип работы датчика абсолютного давления

Эти датчики работают по принципу абсолютного нуля, а не относительного давления. На них не влияют внешние атмосферные изменения, такие как колебания высоты или атмосферного давления. Поскольку они не имеют связи с внешней системой, им не нужен вытяжной или выпускной узел. Они преобразуют механическую энергию или давление в электрический сигнал.Итак, здесь измеренное давление относительно вакуума, созданного в системе.

Преобразователи абсолютного давления Rosemount

, модели

Магазин преобразователей (TTS) предлагает широкий выбор моделей преобразователей абсолютного давления Rosemount. Вот некоторые модели преобразователей абсолютного давления Rosemount:

Общие полезные характеристики датчиков абсолютного давления Rosemount

Каждый преобразователь абсолютного давления Rosemount имеет как уникальные, так и общие особенности.Вот некоторые общие преимущества датчиков абсолютного давления Rosemount:

• Большинство моделей Rosemount доступны в диапазоне преобразователей абсолютного давления от 0 до 10000 фунтов на квадратный дюйм для решений давления и уровня.
• Большинство моделей Rosemount предназначены для измерения абсолютного или избыточного давления в зависимости от требований вашего приложения.
• Для большинства моделей пользователь может выбрать вывод, который является линейным или квадратным корнем.Они предлагают цифровой выход сигнала на основе протокола HART.
• Они имеют прочную конструкцию, а материалы конструкции включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, сплав C-276 или хастеллой.
• Мы предлагаем интеллектуальные преобразователи давления, которые можно установить непосредственно на импульсную линию без дополнительных кронштейнов.
• Они оснащены интеллектуальными системами связи, встроенным коллектором с проверкой герметичности и возможностью установки нуля и диапазона с помощью внешней кнопки.
• Они быстро запускаются, компактны и легки.
• Они сертифицированы для использования во взрывоопасных средах, котлах и т. Д.
• У них есть датчик абсолютного давления с выносными уплотнениями.

Применение преобразователей абсолютного давления Rosemount

Эти преобразователи используются для измерения уровня, температуры, давления и расхода жидкостей и газов в закрытых системах в различных отраслях промышленности.В некоторых отраслях промышленности используются преобразователи абсолютного давления и датчики абсолютного давления:

Если вы специально ищете модель преобразователя абсолютного давления Rosemount для своего применения, в магазине преобразователей она наверняка найдется. Если вы не уверены, какой из них вам подходит, мы будем более чем рады помочь вам принять решение. Просмотрите коллекцию преобразователей абсолютного давления, указанную на нашем сайте. Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы о преобразователях абсолютного давления Rosemount, вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте.

Преобразователи абсолютного давления и вакуумные камеры

Эффекты давления могут показаться обыденными и рутинными, но они невероятно важны для нашей повседневной жизни. Давление определяет большую часть наших производственных процессов и навсегда останется одним из важнейших показателей процесса за все время.

Абсолютное давление особенно круто, потому что оно использует полный вакуум в качестве точки отсчета.

Каждое измерение давления, которое мы производим, является сравнительным или относительным измерением — с использованием эталонного давления в качестве базовой линии.Для манометрического давления используется текущее атмосферное давление (то, что мы думаем о нулевом давлении, которое на самом деле составляет 14,7 фунта на квадратный дюйм на уровне моря). Для герметичного давления используется атмосферное давление в данный момент и в том месте, где оно было герметично. Но абсолютное давление ограничивается полным вакуумом, поэтому в качестве базового значения используется абсолютный ноль.

Использование датчиков абсолютного давления дает множество преимуществ. В частности, если вы хотите, чтобы что-то было герметичным, чтобы исключить возможность загрязнения твердыми частицами, такими как пыль и влага.

Обычный герметичный датчик давления использует движущуюся цель в качестве опорной точки. Этот воздушный карман будет расширяться и сжиматься в зависимости от того, что происходит в атмосфере, под влиянием простых вещей, таких как погода и высота над уровнем моря. Однако абсолютное давление имеет фиксированную базовую линию и не требует постоянного внимания, которое требуется герметичному датчику давления в приложениях с низким давлением.

Однако недостатком является то, что вы никогда не можете точно сказать, какое давление атмосфера добавляет к уравнению, если вы не измеряете это отдельно.Поэтому в приложениях, где вы хотите автоматически настраиваться на атмосферное давление, манометрическое давление — лучший вариант.

Тем не менее; Давайте посмотрим на увлекательный мир вакуумного давления и на то, как мы достигаем полного вакуума во время производства:

Как работают вакуумные камеры

Чтобы использовать вакуум в качестве точки отсчета, область за диафрагмой датчика давления должна быть герметизирована при полном вакууме. Итак, первая задача — создание вакуума. Это делается в вакуумной камере.

Вакуумная камера — относительно простое устройство. Он работает, выкачивая все молекулы воздуха из контейнера. Конструктивная целостность контейнера и возможности насоса — две самые сложные части головоломки. Камера может не создавать идеального вакуума, но она приближается очень близко, откачивая весь воздух, кроме незначительного.

После того, как весь воздух будет откачан из камеры, вы можете провести тесты, продемонстрировать некоторые эксперименты или запечатать контрольную точку датчика давления.

Как герметично закрывается датчик

Хотя сами вакуумные камеры довольно интересны, процесс герметизации датчика давления внутри вакуумной камеры — нет. После создания вакуума эталонная камера за диафрагмой датчика просто приваривается.

Это нужно делать либо с помощью маленького сварочного робота, либо с помощью лазерного сварочного аппарата через стекло. После сварки эталонная камера в датчике позволяет измерять любое давление, включая атмосферное.

3 классных видеоролика о вакуумных камерах

А теперь немного повеселимся. Вакуумные камеры дают уникальную возможность увидеть, насколько хорошо все на Земле приспособлено к нашему атмосферному давлению примерно 15 фунтов на квадратный дюйм. Вот три видео, которые интересны сами по себе:

Наш первый визит — профессор Брайан Кокс, посещающий самую большую в мире вакуумную камеру. Это транслировалось на его шоу BBC Human Universe. Обратите внимание, как эти опытные ученые реагируют на эксперимент, которому мы все научились в начальной школе:

Затем на местном новостном канале появляется ученый Карл Нельсон, который демонстрирует, как взгляды (как в угощении из зефира) реагируют на вакуумную камеру:

Наконец, Адам Сэвидж из MythBuster демонстрирует вакуумную камеру собственной конструкции, которая должна моделировать, насколько сложно космический вакуум заставляет простые движения и ловкость:

Датчики абсолютного давления

Датчики абсолютного давления могут измерять давление атмосферного воздуха, других газов, паров и жидкостей от нулевой контрольной точки, т.е.е. абсолютный вакуум. Важно понимать, что любой датчик давления производит измерения относительно эталонного давления. Датчики абсолютного давления, например, имеют абсолютный ноль в качестве эталона. Существуют также датчики давления, которые измеряют давление по отношению к атмосферному (датчики избыточного давления), датчики, которые измеряют давление вакуума по сравнению с атмосферным давлением (датчики вакуума), датчики, которые регистрируют два противоположных давления (датчики дифференциального давления).

Преобразователь абсолютного давления построен вокруг сенсора. Одна сторона датчика подвергается воздействию вакуума, созданного при его изготовлении. Другая сторона получает давление от газа или жидкости. Выходной сигнал с датчика поступает на электронный блок, который рассчитывает абсолютное давление. Есть аналоговые и цифровые датчики давления. Цифровой датчик давления оснащен преобразователем, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой.

Датчики абсолютного давления позволяют измерять давление газов, жидкостей, в том числе их агрессивных разновидностей.Датчики абсолютного давления находят применение в производственных условиях, где параметры технологического процесса зависят от величины абсолютного давления. Датчики абсолютного давления используются в химической, пищевой, перерабатывающей, нефтегазовой отраслях, лабораторных исследованиях, производстве фармацевтических препаратов.

Универсальный датчик давления общего назначения DMP 331 — самый популярный датчик абсолютного давления . Наши клиенты также отдают предпочтение DMP 333, датчикам абсолютного давления высокого давления, DMP 331P, датчику давления с широким спектром фитингов для пищевых продуктов и ряду других переключателей датчиков давления. Чтобы купить датчик абсолютного давления , обратитесь в наш отдел продаж.

Датчики абсолютного давления BD SENSORS RUS:

Датчик абсолютного давления и приложения | Датчик Sendo

SENDO SENSOR предлагает высокостабильные датчики и преобразователи абсолютного давления для ряда приложений, включая преобразователи давления модели SS312 (стандартная версия) и модель SS402 (версия для заподлицо), идеально подходящие для использования в лабораториях, машиностроении и калибровке.

Доступны диапазоны абсолютного давления: 1 бар, 1,6 бар, 2 бар, 2,5 бар, 4 бар, 6 бар, 10 бар, 16 бар и 25 бар.

1. Как работают датчики абсолютного давления?

Датчики абсолютного давления выдают показания, на которые не влияет атмосферное давление. Такие инструменты, как высотомеры и барометры, отображают измерения абсолютного давления с привязкой к вакууму.

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление.Величина этого атмосферного давления, также называемого атмосферным давлением, зависит от высоты. Чем выше местоположение, тем меньше атмосферного давления на поверхность. Атмосферное давление также меняется в зависимости от погодных условий.

Манометрическое давление (атмосферное давление + измеренное давление) подходит для большинства задач измерения давления, но атмосферное давление, изменяющееся в зависимости от высоты и погоды, может повлиять на точность в определенных приложениях.

Датчик абсолютного давления — это герметичная система, функционирующая путем определения идеального вакуума, поэтому он выдает показания давления, не учитывающие влияние атмосферного давления, для приложений, где требуются показания, на которые не влияют изменения высоты или погоды, например, в метеорологические и авиационные приложения.

2. Абсолютное давление

Датчик Sendo использует пьезорезистивную технологию для изготовления датчиков, датчики давления измеряют избыточное давление на основе деформации диафрагмы. Если мембрана подвергается технологическому давлению с одной стороны и вентилируется с другой стороны (подвергается воздействию давления окружающей среды), деформация уменьшается на величину давления окружающей среды. Это означает, что показание манометрического давления на самом деле является разницей между давлением процесса и атмосферным давлением.

В датчиках абсолютного давления сторона датчика, не контактирующая со средой под давлением, находится в камере абсолютного вакуума, которая постоянно герметична. На деформацию диафрагмы не влияет атмосферное давление, поскольку она использует герметичный вакуум в качестве опорной и нулевой точки.

4. Приложения для датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления обычно используются в приложениях, требующих контроля промышленных высокопроизводительных вакуумных насосов.Например, промышленные упаковочные машины используются для вакуумной упаковки медицинских продуктов в чистой среде, чтобы гарантировать санитарную доставку без бактерий в больницы и врачей.

В пищевой промышленности вакуумная упаковка используется, когда требуется максимально возможный уровень вакуума для предотвращения разложения кислородом скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым значительно продлевая вкус продукта и срок его хранения.
Обычные манометры и датчики, подверженные воздействиям.

В атмосфере невозможно контролировать верхний предел вакуума.
Приложения, требующие истинных датчиков и манометров абсолютного давления, также можно найти в научных лабораториях, университетах, вооруженных силах и авиационной промышленности.

.