Для чего нужен датчик абсолютного давления?

Датчики абсолютного давления

Для чего нужен датчик абсолютного давления?
ДДМ-03-МИ, ДДМ-03-МИ-Ех
датчики избыточного, вакуумметрического абсолютного и дифференциального давления с электрическим выходным сигналом
купить ДДМ-03, ДДМ-03-Ех
датчики избыточного, вакуумметрического абсолютного и дифференциального давления с электрическим выходным сигналом
купить

В технологических процессах, где важен показатель давления, а возможности произвести измерения вручную не представляется возможным, применяется датчик абсолютного давления.

Эксплуатируется в качестве преобразователя измеряемых величин в доступную информацию пользователю, выводя ее на дисплей. Подходит для статистического замера давления газов, жидкостей. Конструкция позволяет ему работать в агрессивной среде. Отличительной особенностью этого вида устройств является то, что опорной величиной (точкой отсчета) является абсолютный ноль (вакуум), что делает показатели именно этого прибора наиболее корректными, точными.

Например, датчики, берущие за свою опорную величину атмосферное давление, могут иметь погрешности, так как это давление может изменяться, и значения в этот момент не будут отображать значения реального давления.

Принцип работы

Датчик не имеет вентиляционного отверстия и состоит из предмембранной камеры, из которой выкачан весь воздух (максимально низкое значение 5.10-4 PSI), создан практически абсолютный вакуум. С другой стороны от камеры располагается сенсор. Информация о значении давления передается за счет смещения положения защитной пластины внутри устройства. Смещение происходит с увеличением давления и приводит в движение разделительные ячейки, а те затрагивают мембрану. Мембрана в свою очередь передает информацию на сенсор, а сенсор преобразует информацию в сигнал, делая понятными величины давления для пользователя.

Измеритель абсолютного избыточно давления работает за счет давления на мембрану жидкости – входное давление через отведенный разъем приводит в движение защитную конструкцию в ячейке, осуществляющей замер. Показатель передает величину сенсору.

Сфера применения

Использование датчика абсолютного давление в различных средах позволяет понимать насколько давление закрытой системы отклоняется от нулевого состояния. Делает возможными своевременное вмешательство и коррекцию работы автоматических систем. Это не дает прерваться технологическому процессу, тем самым позволяя избежать убытков, связанных с простоем и неисправностью ценного оборудования и утратой сырья.

Промышленность. Пищевая, химическая и пр. ДАД позволяет контролировать параметры технологического процесса переработки, эффективность и качество результата которого зависит от абсолютного значения применяемых величин давления;

Пневматические насосные, гидравлические системы, компрессорные и иные установки. Здесь важен как датчик низкого абсолютного давления в тяжелых условиях, например в водной среде;

Метео-барометрические установки. Расположенные, перемещаемые в атмосфере. Для этих целей используются преимущественно электронные устройства со встроенными аналого-цифровыми микросхемами;

Системы компенсации крена и иных отклонений. ДАД устанавливается как преобразователь давления и статично мониторит работу электротехнических систем;

Энергетика, газовая и нефтяная промышленность. Требуется для контроля уровня давления относительно абсолюта величины в условиях полной герметичности. Контролирует понижение/увеличение давления. Это дает возможность контролировать рабочие характеристики систем и избегать аварийных ситуаций.

Так же находят применения в переработке, в фармацевтике, лабораторных и иных исследованиях.

Незаменим во взрывоопасных средах – под воздействием агрессивной среды или температурного воздействия, ломаясь – не несут угрозы системе, в которой применяется.

Классификация по видам

Сфера применения диктует некоторые особенности конструкции датчиков АД.

Чувствительный элемент. Возможен в кремниевом, керамическом или пьезорезистивным исполнении.

По типу выходного сигнала. Это может быть аналоговый, цифровой или ратиометрический.

Читайте также  Как проверить датчик уровня топлива мультиметром?

По метрологическим характеристикам. Классы точности – имеется в виду диапазон возможной погрешности прибора и пр.

Варианты исполнения и технические характеристики разнообразны. Подобрать можно под любой технологический процесс, с учетом среды и климатических, механических особенностей эксплуатации.

Например, в автомобильной промышленности используются биометрический преобразователь абсолютного давления с встроенным датчиком температуры, который устанавливается в устройстве впускного коллектора. Сигналы, подаваемые датчиком необходимы блоку управления для рациональной подачи топлива и воздуха в рампу. Т.е. пока двигатель не запущен, показатели датчика равны нулю, не зависят от величин атмосферного давления.

Также, биометрического типа датчик абсолютного давления газа используется в современном газобаллонном оборудовании, обеспечивая надежность функционирования.

Как выбрать датчик абсолютного давления

Используя каталог НПП Прома, можно выбрать и купить датчик абсолютного давления, соответствующий необходимым параметрам и характеристикам:

  • предельные значения выходящего постоянного тока;
  • напряжения питания;
  • диапазон нагрузочного сопротивления;
  • предел допустимой погрешности;
  • доп. температурная и иная погрешность;
  • климатическое исполнение датчика и температура рабочей среды;
  • степень защиты по ГОСТ;
  • наработка на отказ.

Стоимость прибора варьируется в зависимости от функционала и типа устройства, а также от корпуса, метода крепления и технических и эксплуатационных характеристик. Даже для работ одной отрасли могут использоваться абсолютно разные датчики.

НПП Прома специализируется на разработке и внедрении приборов автоматизации в производственный технологический процесс. Несколько десятков лет плодотворной работы конструкторского бюро, применение инноваций в технологии производства — позволяет НПП на должном уровне комплектовать устройствами своего изготовления ведущие промышленные, производственные объекты РФ.

Простота обслуживания приборов – датчиков абсолютного давления, упрощает монтаж, замену, чистку преобразователей, не отражаясь на производственных скоростях, не допуская снижения мощностей. Соотношения цена/качество – лучшее на рынке измерительного приборостроения. Сервисное обслуживание и широкая география поставок – делают сотрудничество с НПП Прома экономически привлекательным, максимально комфортным.

Компания НПП «Прома» является одним из ведущих производителей продукции для автоматизации промышленных производств в города России: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Казань, Челябинск, Омск, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Волгоград, Краснодар, Рязань.

Источник: https://www.promav.ru/production/datchiki-absolyutnogo-davleniya/

Для чего нужен датчик абсолютного давления?

Для чего нужен датчик абсолютного давления?

Датчик абсолютного давления, сокр. ДАД или MAP-сенсор – один из достаточно современных автомобильных датчиков, который «следит» за изменениями давления воздуха во впускном тракте, обусловленными изменением частоты вращения коленвала двигателя и, соответственно, нагрузки на мотор.

Это лишь одно из множества регистрирующих и регулирующих устройств, работающих в тандеме с ЭБУ. От его работоспособности будет зависеть топливная экономичность и стабильность работы двигателя. Об устройстве таких датчиков давления, их неисправностях, а также методиках выбора – в материале Avto.

pro.

Коротко о назначении

Напоминаем, что двигатель является самым крупным потребителем воздуха среди автомобильных агрегатов. Для нормального формирования топливно-воздушной смеси ему требуются большие объемы воздуха.

При этом чем больше воздуха (до определенной доли), тем качественнее будет смесь – она лучше и быстрее сгорит, после нее останется меньше вторичных продуктов сгорания.

Датчик абсолютного давления во многом напоминает расходомер, но у него есть одна очень важная особенность: в качестве исходной точки для определения давления атмосферного воздуха он использует давление вакуума (абсолютное давление).

Датчик абсолютного давления, как уже было выяснено, использует параметр абсолютного давления при расчетах, т.е. разницу между давлением вакууме (условно 0) и текущим давлением во впускном тракте. Как и прочие датчики, он отправляет ЭБУ сигналы, которые блок расшифровывает. Учитывая давление воздуха и его температуру во впускном тракте, ЭБУ сам рассчитает плотность подаваемого к двигателю воздуха и его возможный расход.

Исходя из этих расчетов, блок управления начнет регулировать подготовку топливно-воздушной смеси, а также отрегулирует работы форсунок впрыска. Стоит отметить, что ДАД устанавливается с обычным расходомером совместно, хотя попытки отказаться полностью от ДМРВ были. Еще один важный момент: в автомобиле с турбонаддувом такой датчик измеряет величину избыточного давления, которое нагнетается компрессором.

Читайте также  Принцип работы датчика холостого хода на инжекторе

И кроме того, этот датчик обычно имеет общий корпус с датчиком температуры воздуха.

Особенности устройства и работы ДАД

Говоря простым языком, ДАД помогает отследить объем воздуха, поступающего через приоткрытую дроссельную заслонку. Постоянно отправляя сигналы ЭБУ, но помогает управляющему блоку формировать команды-импульсы на создание наиболее оптимальной по составу горючей смеси.

Однако вернемся чуть назад. Это абсолютный датчик, учитывающий разницу между текущим давлением и давлением вакуума. Сразу скажем, что речь идет о техническом вакууме, давление которого не равно нулю. Разумеется, автомобильная электроника учитывает этот момент.

Состоит ДАД из таких элементов:

  • Пара камер – атмосферная и вакуумная;
  • Диафрагма, разделяющая камеры;
  • Тензорезистор и измерительной схемой (операционный усилитель, температурный компенсатор сигнала);
  • Блок измерения давления;
  • Алюминиевое основание;
  • Пара корпусом (внешний и внутренний).

Атмосферная камера напрямую связана с системой впуска воздуха. На диафрагме (мембране), разделяющей ее с вакуумной камерой, находится четыре тензорезистора и один электронный чип. Как только давления воздуха начинает действовать на диафрагму, она тянет за собой тензорезисторы.

В зависимости от перемещения диафрагмы будет меняться и сопротивление резисторов, которое определяет величину импульса, далее поступающего от чипа к управляющему элементу.

Дополнительная схема из операционного усилителя и температурного компенсатора позволяют создавать более чистый сигнал, что положительно сказывается на точности измерения давления воздуха.

MAP-сенсоры бывают цифровыми и аналоговыми. Аналоговой прибор имеет дополнительный аналогово-цифровой преобразователь, тем временем как чисто цифровой датчик его не имеет. Датчики и того, и другого типа повышает выдаваемый импульс, так что исходящее напряжение попадает в диапазон 1-5 V. Именно величина напряжения учитывается ЭБУ, который и рассчитывает величину давления во впускном коллектора. Чем выше будет напряжение, тем, соответственно, выше и давления. Резюмируя, расскажем о работе датчика:

  1. Поток воздуха в коллекторе оказывает давление на диафрагму, вследствие чего она изгибается;
  2. Диафрагма оказывает давления на тензорезисторы, вследствие чего их сопротивление меняется – это называется пьезорезистивным эффектом;
  3. Напряжение от датчика начинает меняться пропорционально изменившемуся сопротивлению;
  4. Электрическая схема усиливает мостовое напряжение, которое может измениться в диапазоне 1-5 V;
  5. ЭБУ получает сигнал от датчика и рассчитывает уровень давления во впускном тракте.

Несмотря на довольно простую конструкцию, в датчике абсолютного давления есть чему выходить из строя. Например, диафрагме, которая рвется или вытягивается. По этой причине подобные датчики периодически приходится менять – их эксплуатационной ресурс крайне ограничен. Предлагаем рассмотреть наиболее частые неисправности MAP-сенсора, а также признаки выхода датчика из строя.

Подробнее о неисправностях

Работоспособность датчика абсолютного давления напрямую влияет на работу двигателя. По команде ЭБУ он может перейти в аварийный режим работы, а иногда и вовсе может не запускаться. По этой причине грамотному автолюбителю стоит знать, что указывает на выход датчика абсолютного давления из строя. Обращать внимание стоит на:

  • Появление запаха топлива у выхлопных газов;
  • Увеличение его расхода. Причина кроется в том, что блок управления силовым агрегатом принимает недостоверные данные о давлении воздуха подает в цилиндры двигателя переобогащенную смесь;
  • Появление белого выхлопа из выхлопной трубы;
  • На холостом ходу двигатель продолжительное время не сбрасывает обороты;
  • Нестабильная работа двигателя при любых режимах, а также появление шумов;
  • Появление рывков при переключении скоростей;
  • Ухудшение динамики автомобиля.
Читайте также  Принцип работы датчика коленчатого вала

Эти неисправности достаточно легко спутать с неисправностями других контрольно-регистрирующих устройств автомобильного силового агрегата. По этой причине автолюбителю наверняка придется обратиться на СТО для проведения комплексной диагностики. Если проблема кроется в MAP-сенсоре, то скорее всего неполадка связана с:

  • Обрывом контакта «массы»;
  • Неисправностью внутри датчика (схема, диафрагма, тензорезисторы);
  • Закоксованности трубопровода;
  • Выходе датчика температура воздуха из строя (обычно он имеет общий с ДАД корпус);
  • Плохом соединении устройства со входным штуцером;
  • Разгерметизации вакуумного шланга.

Как показывает практика, датчик абсолютного давления имеет невысокую ремонтопригодность. К примеру, если он выдает неверные показания, то ремонт не даст результатов. Чистка контактов от грязи и окислов в некоторых случаях дает положительный результат. Для доступа к «начинке» датчика необходимо разрезать скальпелем его крышку, прочистить, а затем высушить устройство, залить силиконовым герметиком, просушить снова и собрать.

Поиск нового датчика

Найти новый ДАД достаточно легко. Есть и одна проблема: новое устройство стоит немалых денег. Мы рекомендуем автолюбителям покупать оригинальные датчики, так как качество их исполнения нареканий не вызывает. В случае датчика абсолютного давления требования к качеству исполнения устройства особенно высоки. Однако в продаже встречаются и более дешевы аналоги, о которых мы поговорим чуть позже. Найти новый ДАД можно по:

  • VIN-коду вашего авто;
  • Артикулу имеющегося датчика;
  • Техническим параметрам автомобиля и двигателя.

Наиболее популярным способом является поиск по параметрам транспортного средства. Не все интернет-магазины позволяют использовать VIN-код при поиске, а артикула нужной запчасти у автолюбителя наверняка нет. На Avto.

pro система поиска по параметрам авто и ДВС реализована следующим образом: покупатель переходит в каталог, выбирает марку и модель транспортного средства, выбирает категорию запчастей (тормозная система, электрика, оптика и т.д.), выбирает нужную запчасть из выпадающих списков. Как видите, это поэтапный поиск, так что ошибиться трудно – на каждом из этапов просто нужно быть внимательным.

Не забывайте проверить, для какой модели двигателя выбран датчик. Хоть разные модели ДАД нередко являются взаимозаменяемыми, мы советуем выбирать устройство, которое гарантированно совместимо с двигателей вашего авто.

На вторичном рынке автозапчастей нетрудно найти аналоги оригинальных датчиков абсолютного давления. Если вести поиски в зарубежных каталогах, то там их можно найти под именем “MAP-sensor”. Зачастую аналоги вдвое-втрое дешевле оригиналов. Обращать внимание стоит на продукцию компаний, являющихся поставщика на конвейеры автомобильных концернов. Стоит выделить такие бренды:

Также в ходе поиска датчика автолюбители могут найти продукцию таких фирм, как Era (Италия), Autlog (Германия), Delphi (США). Это фирмы-упаковщики, качество запчастей которых может быть как низким, так и вполне удовлетворить. В среде автолюбителей такое явление получило название «лотерея». Если ваш бюджет ограничен, но вместе с тем спустя некоторое время вы гарантированно сможете купить более дорогой и гарантированно качественный датчик, на продукцию вышеуказанной тройки упаковщиков стоит обратить внимание.

Вывод

Датчик абсолютного давления имеет не самый маленький эксплуатационный ресурс, однако многие автолюбители сталкивались с необходимостью его замены уже спустя несколько лет эксплуатации автомобиля. Выявить его поломку без помощи специалиста довольно сложно – неисправности могут указывать как на выход из строя датчиков массового расхода или температуры воздуха, так и на неполадки двигателя. ДАД сложно назвать ремонтопригодным.

Источник: https://izst-detail.ru/dlya-chego-nuzhen-datchik-absolyutnogo-davleniya/