Измерительные приборы – это специальные устройства, которые необходимы для сравнения измеряемой величины с единицей измерения. На сегодняшний день можно выделить следующие виды контрольно-измерительных приборов:
В зависимости от того, какие величины будут измеряться в дальнейшем устройства можно разделить на следующие группы:
Также виды контрольно-измерительных приборов могут различаться в зависимости по способу отсчета:
К приборам, которые имеют ручную наводку относятся такие, у которых при измерении сравнение измеряемой величины с образцами или мерами осуществляется при участии человека. Показывающие приборы в момент измерения указывается значение измеряемой величины. В большинстве случаев значение будет определяться визуально по шкалам.
Измерительные приборы также могут отличаться в зависимости от конструкции на щитовые и переносные. Стационарные устройства предназначаются для непрерывного контроля измеряемой величины. Благодаря переносным приборам у вас появится возможность проводить замеры периодически или эпизодически.
Самопишущие приборы позволяют автоматически записывать все результаты измерения на бумажной ленте. В большинстве случаев эта запись напоминает простую линию, которая изменяется.
Суммирующие приборы позволяют показать суммарное значение величины, которая измерялась. Счетчики позволяют показывать количество потребляемой энергии, воды или газа.
Важно знать! Сигнализирующие приборы при достижении определенного уровня величины будут просто подавать звуковой сигнал.
В зависимости от назначения производители изготовляют следующие приборы:
Технические общепромышленные измерительные приборы являются устройствами, которые в дальнейшем будут использовать только на производстве. Их конструкция достаточно проста и в большинстве случаев подобные устройства будут иметь специальные шкалы с крупным циферблатом. Читайте также о том, как пользоваться мультиметром.
Контрольные и лабораторные устройства также могут применяться для быстрой проверки технических приборов и при проведении наладочных работ. Обычно благодаря подобным устройствам можно проверять технические и лабораторные приборы. Контрольные и лабораторные приборы изготовляют с более высоким классом точности.
Эталонные и образцовые приборы могут использовать для проверки измерительных приборов. Основным их предназначением считается хранение и воспроизведение единиц, которые имеют наивысшую точность. Образцовые приборы во время измерения позволяют предоставить точные данные. Одной из важнейших характеристик подобных устройств считается чувствительность прибора.
Чувствительность прибора – это отношение величины линейного или углового перемещения стрелки, к изменению значению измеряемой величины.
Чувствительность в большинстве случаев выражается в числах деления прибора. Теперь вы знаете, какие существуют виды контрольно-измерительных приборов. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.
Читайте также: принцип работы датчиков давления.
vse-elektrichestvo.ru
Современные контрольно-измерительные приборы (КИП) служат для измерения разных физических величин, физических процессов и различных технологических параметров. Область применения КИП очень широка. Суть работы каждого контрольно-измерительного прибора заключается в том, что практически любая физическая величина или измеряемый параметр преобразуются в электрический сигнал, удобный для обработки. Но так бывает не всегда. Встречаются и обычные механические приборы.
Раньше контрольно-измерительные приборы применялись в основном на промышленных предприятиях и очень редко в бытовых условиях. Сегодня же применение данных приборов в быту – обычная действительность. Что касается промышленности, то здесь работа контрольно-измерительных приборов тесно связана с автоматизацией технологии производства, поэтому часто применяется такое обозначение как КИПиА (контрольно-измерительные приборы и автоматика).
Классификация контрольно-измерительных приборов не очень сложна, хотя и достаточно обширна. Каждая категория приборов подразделяется на несколько видов, которые в свою очередь делятся на подвиды.
В настоящее время промышленностью выпускается большое количество разновидностей КИП, хотя на производстве и по сегодняшний день работают приборы старого советского образца
Большинство КИП классифицируются по роду измеряемого параметра, способу отсчёта, по классу точности и по своему назначению.
По данному параметру основные КИП можно разделить на приборы для замера температуры чего-либо (термометры, термопары), для определения уровня (уровнемеры), для измерения давления (манометры), для определения расхода жидкости или газа (расходомеры), а также для качественных измерений (измерение плотности, состава газообразных веществ, показателя влажности и т.д.).
Манометры делят на несколько подвидов: манометры для замеров избыточного давления, манометры для измерения перепадов давления и манометры для измерения абсолютной величины давления. Конструктивно манометры бывают механические и электроконтактные (ЭКМ). Также в настоящее время промышленностью выпускаются электронные приборы, измеряющие давление. Они в разы точнее обычных манометров.
По способу отсчёта бывают приборы с ручной наводкой, показывающие (отображающие) приборы:
К первым относятся пирометры с функцией оптического измерения, гиревые весы и др. Для определения необходимой величины (в данном случае температуры или веса) необходимо участие человека.
Класс точности – это технический показатель прибора КИП, определяющий точность замера той или иной физической или технологической величины. Класс точности определяется числом. Например, это может быть 1 или 0,5. Чем меньше класс точности у прибора, тем точнее его показания.
По своему назначению КИП бывают нескольких видов:
Технические приборы применяются на производстве. Обычно они достаточно просты в использовании и обладают надёжностью в эксплуатации.
Контрольными, а также лабораторными приборами поверяют технические приборы. Кроме того ими часто пользуются при пуско-наладочных или научных работах. Т.е. поверка контрольными приборами происходит по месту установки технических приборов, а лабораторными приборами выполняют поверку в специальной технической лаборатории. Класс точности контрольных и лабораторных приборов значительно выше, чем у технических.
Как образцовые, так и эталонные приборы тоже используются для поверки. Первые передают истинное значение измеренной величины от эталонов к остальным приборам
Каждый прибор обладает чувствительностью. Чувствительность – это способность любого прибора определять (улавливать) незначительные изменения (отклонения) измеряемого параметра. Благодаря высокой чувствительности прибор лучше реагирует на незначительные изменения величины или параметра.
В настоящее время большинство современных контрольно-измерительных приборов выполнено на качественной электронной и микропроцессорной элементной базе, позволяющей не только более точно производить измерения, но и передавать результаты измерений в систему автоматизации технологического процесса на предприятии.
aquagroup.ru
Измерительным прибором именуется устройство, которое служит для сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Измерительные приборы можно систематизировать по последующим признакам: 1) роду измеряемой величины; 2) методу отсчета; 3) классу точности и 4) предназначению.
По роду измеряемой величины контрольно-измерительные приборы делят на
последующие главные группы:
а) для измерения температуры,
б) для измерения давления и разрежения (вакуума),
в) для измерения количества и расхода жидкостей, паров и газов,
г) для измерения уровней жидкостей и сыпучих тел,
д) для высококачественных измерений (плотности, влажности, состава газов и др.).
По методу отсчета различают приборы:
а) с ручной наводкой,
б) показывающие,
в) самопишущие,
г) суммирующие,
д) сигнализирующие.
К устройствам с ручной наводкой (именуемым также компарирующими) относятся такие, у каких при измерении сопоставление измеряемой величины с эталонами либо мерами осуществляется при конкретном участии человека (к примеру, гиревые весы, оптический пирометр с исчезающей нитью).
Показывающие приборы в момент измерения указывают значение измеряемой величины, эти значения определяются визуально по шкалам — отсчетным приспособлениям прибора с помощью указателя (стрелки), движущегося повдоль шкалы (либо с помощью вращающегося циферблата и недвижного указателя). По конструкции показывающие приборы делятся на стационарные (щитовые) и переносные.
Стационарные приборы служат для непрерывного контроля измеряемой величины. Переносные приборы употребляются или тогда, когда измерения выполняются временами либо эпизодически со значительными промежутками времени меж измерениями, или для поверки стационарных устройств.
Самопишущие приборы автоматом записывают результаты измерения на передвигающейся картонной ленте либо диске. Эта запись обычно представляет собой линию, которая указывает, как изменялось значение измеряемой величины за истекшее время. По этой записи (диаграмме) можно вести учет расхода сырья либо выпуска продукции, судить о том, верно ли велся технологический процесс, установить причину аварии оборудования.
Суммирующие приборы (счетчики, интеграторы) демонстрируют суммарное значение измеряемой величины, которое определяется обычно по счетному механизму. Счетчики позволяют учесть количество израсходованной энергии, пара, воды, газа и др.
Сигнализирующие приборы при достижении измеряемой величиной данных значений подают световой либо звуковой сигнал.
По предназначению изготовляют последующие приборы: технические (либо эксплуатационные), контрольные, лабораторные, образцовые и эталонные.
Технические общепромышленные измерительные приборы являются рабочими устройствами, используемыми на производстве. Они ординарны по конструкции, надежны в работе, снабжены четкими шкалами с большой оцифровкой, изготовляются на классы точности от 0,5 до 4,0.
Контрольные и лабораторные приборы используются для поверки технических устройств, также при наладочных и научно-исследовательских работах. Обычно контрольными устройствами поверяют технические приборы на месте их установки, а лабораторными устройствами – в помещении лаборатории. Контрольные и лабораторные приборы изготовляются более больших классов точности, чем технические приборы, а конкретно, 0,5 и 1.
Эталонные и примерные приборы используются для поверки измерительных устройств. Наивысшей точностью владеют образцы. Основное предназначение стандартов – хранить и воспроизводить единицы с наивысшей точностью. Примерные приборы в собственных показаниях дают действительное значение измеряемой величины. Но примерные приборы имеют наименьшую точность, чем эталонные приборы, предназначение примерных устройств – передача при помощи поверки и градуировки правильных единиц измерения от стандартов остальным устройствам, их классы точности 0,02-0,4.
Одной из важных черт измерительных устройств является чувствительность прибора. Чувствительностью прибора именуется отношение величины линейного либо углового перемещения стрелки (либо пера прибора) к изменению значения измеряемой величины, вызвавшей это перемещение. Выражается чувствительность обычно в числах деления шкалы прибора. К примеру, если тягомер обеспечен шкалой, имеющей 50 делений, а полному отклонению стрелки прибора соответствует изменение разрежения, равное 1000 мм вод. ст. (9810 н/м2), то средняя чувствительность прибора
т. е 1 деление на 20 мм вод. ст. (либо 1 деление на 196 )
elektrica.info
ru:статьи:контрольно-измерительные_приборы_кип
КИП – это устройства для получения информации о состоянии технологических процессов путем измерения их параметров (температур, давлений, расходов, уровней).1)
Как правило, основными элементами подобных приборов являются корпус, устройство преобразования, состоящее из первичного измерительного преобразователя (датчика) и совокупности элементарных средств измерения (СИ), и устройство индикации (стрелка со шкалой, экран и т.п.).
Контрольно-измерительные приборы можно классифицировать по следующим основным признакам: по роду измеряемой величины, способу получения информации, метрологическому назначению, расположению.
По роду измеряемой величины различают приборы для измерения температуры, давления, количества и расхода, уровня, состава, состояния вещества.
По способу получения информации приборы подразделяются на показывающие, регистрирующие, сигнализирующие, компарирующие, регулирующие.
Измеряемая физическая величина оказывает воздействие на первичный измерительный преобразователь, затем воздействие передается на элементарные средства измерения, затем на отcчетное устройство, в результате чего формируются показания того или иного прибора.
Принцип действия на примере манометра. Манометр работает следующим образом: давление среды через присоединительный штуцер поступает внутрь изогнутой медной трубки овального сечения. Под действием этого давления трубка стремится распрямиться. Перемещение трубки через тягу и коромысло передается на подпружиненную ось со стрелкой. Стрелка поворачивается вслед за перемещением трубки, показывая действующее давление.
Манометр Бурдона
Мембранный манометр
Мембранные манометры применяются для измерения небольших избыточных давлений (0,04 МПа) жидких, газообразных и особенно вязких сред (сахарный сироп, сусло, купажи, масло, мазут и др.).6)
Расходомер поплавкового типа
Расходомер предназначен для измерения объемного расхода жидкостей, газов и паров. Прибор работает с использованием принципа постоянного перепада давления. Расходомер имеет стеклянный корпус, в котором свободно вниз или вверх перемещается поплавок. Расходомер устанавливается в вертикальном положении на восходящем потоке. Поднимаемый потоком поплавок остается в таком положении, при котором действующая на него подъемная сила, профильное сопротивление и его вес уравновешиваются. Считывание величины расхода производится по шкале, которая нанесена на поверхность измерительной трубы.7)
Тензометр
Применяется для оптимального натяжения полотен ленточных пил (ленточнопильные станки), а также растяжек, стержневой и проволочной арматуры и т.д. Прибор устанавливается на режущее полотно и фиксируется винтами. Шкала прибора поворачивается так, чтобы он показывал нулевое значение. Затем производится натяжение ленточной пилы. Усилие натяжения контролируется по отклонению стрелки прибора. По достижении нужного значения натяжения тензометр снимается с пилы.8)
Следить за надежностью посадки защитных резиновых чехлов на корпуса датчиков.
Следить за герметичностью соединений приборов.
ru/статьи/контрольно-измерительные_приборы_кип.txt · Последние изменения: 10.11.2015 10:18 — alena7283
wiki.unitechbase.com
Сейчас просто невозможно найти какую-то область деятельности человека, в которой не применяются средства для измерений и контроля, получившие общее название оборудование КИП - постоянно совершенствующееся и развивающееся.
Потребность человека в преобразовании окружающей среды под собственные желания стала причиной того, что он все время должен что-то измерять, отсчитывать, взвешивать и т. д. Чтобы унифицировать все эти процессы, начали создаваться сначала простейшие, а с течением времени и все более сложные приборы для различных измерений.
Затем, когда он освоил природные процессы и запустил множество новых технологических цепочек, ему понадобились другие специальные устройства, способные их контролировать. Появились сложные устройства для контроля и измерений. В итоге человек попытался – причем во многих сферах своей деятельности очень успешно – научиться управлять природными и им самим созданными технологиями, а затем и автоматизировать некоторые ее виды, что потребовало создания новых представителей КИП. Автоматика управления технологическими цепочками стала реальным переходом общества на совершенно новый уровень развития.
Без приборов для измерений не может обходиться ни один технологический процесс. Качество производимой продукции и материалов и безопасность тех
нологических решений зависят от соблюдения множества параметров, которые и контролируются контрольно-измерительными приборами.
Другими словами, КИП представляют собой устройства для измерений, на основе которых человек получает информацию из окружающей среды о множестве физических величин в определенных диапазонах, измеряемых конкретными, принадлежащими лишь данной измеряемой среде, единицами.
Отсюда следует, что небрежное отношение к развитию и совершенствованию оборудования КИП, пренебрежение правилами их эксплуатации, а также слабая подготовка специалистов, таких как инженер КИП, не только ставит общество перед фактом получения некачественной продукции, но и угрожает безопасности его граждан.
КИП – это огромный спектр различных механизмов, приспособлений и приборов, устройство которых может быть как очень простым, так и достаточно сложным. Человек со школьных лет знаком с линейкой, угольником, транспортиром и циркулем. А ведь многие даже не задумываются, что это и есть контрольно-измерительные приборы, только простейшие.
Классификация инструментария КИП очень обширна, и все их охватить в рамках этой статьи совершенно невозможно. Но выделить из всей массы информации основные классы и характеристики этого вида оборудования вполне реально.
Существующее оборудование КИП можно разделить на два больших класса. Класс аналоговых приборов, яркими примерами которого могут служить обыкновенный ртутный термометр, использующийся в каждой семье, и манометр – более сложный прибор для измерения давления, использующийся и в быту, и на производстве. Эта группа характеризуется тем, что выходная информация непрерывно показывает все изменения окружающей среды.
Другой класс КИП – это цифровые приборы. В них выходной сигнал – или результат измерений – преобразуется в цифровые значения. Примером таких приборов может служить электронное устройство для измерения давления, в котором на индикаторе высвечиваются данные в цифрах о давлении и частоте пульса человека.
В каждом классе оборудования существует деление на приборы КИП регистрирующие, показывающие и печатающие. Примером показывающего устройства можно назвать тот же градусник.
Принципы действия контрольно-измеряющего оборудования распределяют его на приборы сравнивающие – равноплечные весы, суммирующие – ваттметр, который складывает мощности нескольких генераторов, прямого действия – манометр и амперметр - и интегрирующие – электрические и газовые счетчики.
КИП – это не только оборудование для промышленного использования. Бытовое их применение предназначено для качественного выполнения любых работ. Взять обыкновенный ремонт, который всем знаком и понятен.
Без использования специального инструмента и КИП его сделать невозможно. Даже если и попытаться – результат будет соответствующий. Как измерить площадь потолка или стен без «метра»? А ровно уложить гипсокартонные плиты без уровня? Обнаружить старую или отремонтировать поврежденную электропроводку без использования мультиметра просто невозможно.
Например, необходимо узнать, насколько прочны стены, сделанные из бетона или кирпича, а также свежеприготовленный раствор. Для этого используется склерометр в электрическом или механическом исполнении. Определить уровень влаги, содержащейся в бетоне и штукатурке, а также влажность деревянных и древесно-стружечных материалов поможет гигрометр. А о пользе лазерного уровня и говорить не приходится. С его применением ремонт выходит на совершенно новый уровень.
А взять иное использование КИП? Определение состояния погоды в краткосрочной перспективе долгие годы составляло настоящую проблему. Теперь, с появлением такого прибора, как цифровая метеостанция, это стало доступным каждому человеку. Атмосферное давление, температура воздуха на срок до недели, направление ветров и количество ожидаемых осадков в виде цифровых данных дают возможность организовать человеку как свой отдых, так и рабочую неделю. Особенно это важно в сельской местности.
Очень сложно охватить все многообразие видов деятельности человека, в которых применяются приборы для контроля и измерений. Но факт остается фактом: не будет их – жизнь человека осложнится настолько, что придется возвращаться в пещеры. А этого вряд ли кому-то захочется. И поэтому все большую популярность приобретает стремление молодежи познакомиться с этим огромным и интересным миром под названием КИП, дающим возможность в полной мере реализовать своё желание овладеть новыми знаниями.
fb.ru
Контрольно-измерительные приборы предназначены для контроля за состоянием и работой основных агрегатов и систем автомобиля. Они размещаются на панели, установленной перед водителем, и снабжены внутренней подсветкой для удобства наблюдения при движении автомобиля в темное время суток. К основным контрольно-измерительным приборам относятся: указатель температуры охлаждающей жидкости, указатель давления масла в смазочной системе двигателя, указатель уровня топлива, амперметр и спидометр.
Общая схема включения основных контрольно-измерительных приборов показана на рис.159. Все приборы схемы являются дистанционными, т.е. состоящими из двух частей: преобразователя неэлектрических параметров в электрические величины (датчика) и преобразователя электрического сигнала в пропорциональное ему перемещение стрелки прибора (приемника).
Указатель температуры охлаждающей жидкости. Магнитоэлектрический указатель температуры охлаждающей жидкости (рис.160) состоит из датчика, ввернутого в головку цилиндров, и приемника, установленного на щитке приборов.
Корпус 4 датчика изготовлен в виде латунного цилиндра, внутри которого установлен терморезистор 1, являющийся полупроводником. Сопротивление терморезистора уменьшается с повышением температуры и увеличивается при его охлаждении. Бумажная трубка 2 изолирует терморезистор от боковых стенок датчика, а пружина 3 соединяет его с зажимом, укрепленном в изоляторе 5. Через дно цилиндра терморезистор соединяется с корпусом.
Приемники указателей могут быть рассчитаны на напряжение 12 или 24 В в зависимости от напряжения источников энергоснабжения. Внутри приемника установлены две пластмассовые колодки 9. на которые намотаны обмотки катушек L1, L2 и L3, включенные в две параллельные ветви. В одну из ветвей последовательно включены катушки L2 и L3 и резистор 14 температурной компенсации, предназначенный для поддержания сопротивления этой ветви постоянным при изменении температуры обмоток. В другую ветвь последовательно включены катушки Ll и терморезистор.
В приемнике на напряжение 24 В ко всем трем катушкам последовательно подключен добавочный резистор 15. В одной из пластмассовых колодок установлен постоянный магнит 12, а на оси стрелки 6 укреплены магнитный диск 8 и ограничитель 11 поворота стрелки, входящий в прорезь 10 колодок 9. Ограничитель предотвращает выход стрелки за пределы шкалы. При разомкнутых контактах выключателя 13 стрелка отклоняется до упора влево из-за взаимного отталкивания одноименных полюсов постоянного магнита 12 и магнитного диска 8. Для устранения влияния постоянных магнитных полей приемник помещен в стальной экранирующий цилиндр 7.
При работе указателя сила тока в цепи катушек L2 и L3 практически не изменяется, а поэтому их магнитные потоки" остаются постоянными. Сила тока в катушке L1 и ее магнитный поток зависят от температуры терморезистора. Так как магнитные потоки катушек L1 и L2 действуют навстречу один другому, величина суммарного магнитного потока этих катушек будет зависеть от силы тока, устанавливаемой датчиком в катушке L1.
При работе непрогретого двигателя, когда температура охлаждающей жидкости не превышает 40°С, сопротивление терморезистора 1 составляет около 400 Ом. Поэтому через катушку L1 проходит ток небольшой сипы, а через последовательно соединенные катушки L2 и L3 проходит ток, примерно в 4 раза больший, так как они соединены с резистором 14, сопротивление которого не превышает 100 Ом. Вследствие этого результирующий магнитный поток всех трех катушек удерживает стрелку указателя приемника около деления 40 шкалы.
С повышением температуры сопротивление терморезистора значительно уменьшается. При температуре охлаждающей жидкости 80°С оно достигает 140 Ом, а при 110°С снижается до 70 Ом. По мере прогрева двигателя сила тока в катушке L1 увеличивается, а сила тока, проходящего через катушки L2 и L3, остается без изменения, вследствие чего результирующий магнитный поток всех трех катушек поворачивает магнитный диск 8 и стрелку 6 относительно шкалы приемника вправо (в сторону повышения температуры).
Указатель давления масла или воздуха. Магнитоэлектрический указатель давления масла или воздуха является прибором для измерения давления масла в смазочной системе двигателя или воздуха в тормозной системе автомобиля. В зависимости от назначения прибор снабжается надписью на шкале приемника «Масло» или «Воздух».
Указатель давления масла (рис.161) состоит из реостатного датчика, установленного в смазочной магистрали двигателя, и приемника, расположенного на щитке прибора. В корпусе 5 датчика установлена гофрированная мембрана 4 со штоком 2 и рычагом 6. При сборке датчика с помощью регулировочных винтов 3 и 7 рычага устанавливают ползунки 8 на реостате 10 в исходное положение. Ползунки реостата укреплены на упругой пластине, которая в крайнее верхнее положение отводится пружиной 13. Для лучшего контакта ползунков с массой они соединены с ней медным проводником 12. Обмотка реостата 10 изготовлена из нихромовой проволоки и соединена контактной пластиной 11 с выводной клеммой, установленной в крышке 9 приемника. Максимальное сопротивление обмотки реостата равно 160 Ом.
Принцип работы прибора следующий. В зависимости от величины давления масла в камере 1 изменяется прогиб мембраны 4 и положение ползунков, а следовательно, и сопротивление обмотки реостата. Это приводит к изменению силы тока в катушках, что, в свою очередь, изменяет положение стрелки приемника.
Приемник указателя давления масла по своему устройству и принципу действия аналогичен приемнику указателя температуры охлаждающей жидкости. При отключенной от источника тока цепи указателя стрелка приемника отклоняется влево от нулевого деления шкалы вследствие взаимодействия двух постоянных магнитов 14 и 17. Один из них (дисковый) соединен со стрелкой 15, а другой (прямоугольный) вмонтирован в колодку 16.
Когда указатель включен, но двигатель не работает, в камере 1 нет избыточного давления, поэтому ползунки 8 реостата находятся в крайнем левом положении. В этом случае в цепь последовательно соединенных катушек L2 и L3 приемника будет включено все сопротивление реостата, вследствие чего через катушки проходит ток небольшой силы, а через катушку L1 будет проходить ток максимальной силы. В результате взаимодействия магнитных полей всех трех катушек с дисковым магнитом 14 стрелка 15 приемника устанавливается против нулевого деления шкалы.
После пуска двигателя давление масла возрастает, вследствие чего мембрана 4 через шток 2 и рычаг 6, воздействуя на ползунки 8, перемещает их вправо; в результате сопротивление реостата уменьшается. При этом сила тока, проходящего через катушки, увеличивается, а сила тока в катушке L1 уменьшается. Результирующее магнитное поле, взаимодействуя с магнитным полем дискового магнита 14, отклоняет стрелку 15 относительно шкалы в сторону увеличения давления масла.
В том случае, когда мембрана 4 прогибается на максимальную величину, обмотка реостата выключается. При этом катушка L1 закорачивается (шунтируется), и сила тока в ней падает почти до нуля. Вследствие этого результирующий магнитный поток ориентирует дисковый магнит 14, а с ним и стрелку 15 на деления шкалы, соответствующие максимальному давлению масла.
Указатель уровня топлива. Приемники магнитоэлектрических указателей уровня топлива работают с датчиками БМ112-А, БМ117-А и другими (см. поз. 1 и 2 на рис.159), установленными в топливном баке. На автомобилях КамАЗ и ВАЗ применяют магнито-электрические указатели (рис.162) с датчиком типа БМ158-Б. Преимуществом последнего является то, что он имеет контактные пластины, замыкающие цепь контрольной лампы, расположенной на щитке приборов, когда в баке остается лишь резервное топливо (не менее чем на 50 км пути).
В металлическом кожухе 9 датчика установлен пластмассовый корпус 10, соединенный с помощью кронштейна 8 со штекерным разъемом 6; внутри корпуса размещен реостат с обмоткой 11 из нихромовой проволоки. Металлические токоведущие пластины 7 соединяют со штекером обмотку реостата, а также контактные пластины 17, замыкающие цепь сигнальной лампы 18. Рычаг поплавка 14 вместе с ползунком 12 и контактной пластиной 17 установлены на втулке 15, которая вращается на оси, соединенной с корпусом (массой) Перемещение рычага с поплавком 14 ограничивается упорами 13 и 16.
Приемник указателя имеет две пластмассовые колодки 4, на которые намотаны обмотки катушек L1, L2, L3, защищенные от воздействия посторонних магнитных полей экраном 1. По устройству описываемый приемник в основном аналогичен приемнику указателя давления масла, но в нем несколько иначе соединены катушки и реостаты, магнитные потоки катушек L1 и L2 направлены навстречу один другому, поэтому величина и направление их суммарного потока будут зависеть от силы тока в катушке L1, который изменяется в зависимости от положения ползунка реостата датчика. При отключенной цепи указателя стрелка 3 приемника отклоняется влево за деление "О" шкалы вследствие взаимодействия постоянных магнитов 2 и 5.
При полном топливном баке и включенной цепи указателя обмотка реостата включена полностью и через катушку L2 проходит ток небольшой силы, сила тока в катушке L1 и ее магнитный поток достигают максимальной величины, вследствие этого под действием результирующего магнитного поля катушек L1, L2 и L3 повернется дисковый магнит 2 и связанная с ним стрелка 3 вправо к делению "П" шкалы.
По мере расхода топлива уровень его в баке понижается, при этом поплавок 14 опускается и ползунок 12 перемещается вверх, уменьшая тем самым сопротивление обмотки 11 реостата. Вследствие этого сила тока в катушке L2 увеличивается, а в катушке L1 уменьшается, и результирующий магнитный поток поворачивает дисковый магнит 2 и стрелку 3 в сторону меньшего деления шкалы. При понижении уровня топлива примерно до 1/8 уровня полного бака поплавок 14, опускаясь, замыкает контактные пластины 17, которые включают сигнальную пампу 18.
Спидометры и тахометры. Для измерения скорости движения автомобиля и отсчета пройденного пути применяют спидометры, а для измерения частоты вращения коленчатого вала - тахометры. Оба прибора могут быть магнитоиндуктивного или электронного типа.
Спидометры устанавливают на всех автомобилях, а тахометры только в тех случаях, когда необходимо контролировать частоту вращения коленчатого вала двигателя (дизели ЯМЗ, КамАЗ). Тахометры приводятся в действие от распределительного вала двигателя, а спидометры - от ведомого вала коробки передач (автомобили ЗИЛ-130, ГАЗ-53А, МАЗ-5335 и др.) или промежуточного вала раздаточной коробки (автомобили ГАЗ-66-01).
Спидометры объединяют два прибора - указатель скорости движения и счетчик пройденного пути. Широкое распространение получили спидометры магнитоиндукционного тока. Устройство такого спидометра показано на рис.163. Он состоит из постоянного магнита 7, жестко закрепленного на валу 11, который связан гибким тросом 10 с коробкой передач или раздаточной коробкой. Магнит 7 помещается внутри чашеобразной алюминиевой картушки 6, соединенной через спиральную пружину 12 со стрелкой 3.
При вращении магнита 7 его магнитный поток пронизывает алюминиевую картушку 6, индуктируя в ней вихревые токи, создающие свое магнитное поле. В результате взаимодействия этих полей картушка поворачивается на определенный угол в сторону вращения магнита. Угол поворота картушки определяется моментом, созданным суммарным магнитным полем, и противодействующим моментом спиральной пружины. Когда наступает равенство этих моментов, стрелка прибора останавливается, указывая скорость автомобиля в километрах в час.
Счетчик пройденного пути приводится в действие от вала 11с помощью понижающих червячных передач 9, 8 и 5. Непосредственно счетный узел имеет шесть барабанов 4, установленных на оси. С помощью шестерен 1 и 2 барабаны взаимодействуют между собой, обеспечивая отсчет суммарного пробега автомобиля в километрах.
Литература.
1. Пузанков А.Г. Описательный курс автомобиля: учебник для машиностроительных техникумов по специальности «Автомобилестроение» (кузовостроение). – М.: Машиностроение, 1986. 288 с., ил. 80 к.
2. Боровских Ю.И. и др. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник. – М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 1997. 528 с., ил.
3. Шестопалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: учебник для начального профессионального образования. – М.: ИРПО; Издательский центр «Академия», 1999. 544 с.
4. Родичев В.А. и др. Тракторы и автомобили. –М.: Колос, 1998.
5. Вишняков Н.Н. и др. Автомобиль. – М.: Машиностроение, 1986.
Содержание
| Раздел 1.Общие сведения об автомобилях. | ||
| 1.1 | Назначение автомобилей. Область применения. | |
| 1.2 | Техническая характеристика. | |
| 1.3 | Общее устройство легковых автомобилей. | |
| 1.4 | Компоновка и общие конструктивные особенности легковых автомобилей. | |
| 1.5 | Устройство грузовых автомобилей. | |
| Раздел 2. Конструкция автомобильных двигателей. | ||
| 2.1 | Общие сведения. Основные понятия и определения. | |
| 2.2 | Общее устройство двигателей внутреннего сгорания. | |
| 2.3 | Рабочий цикл четырехтактного дизеля. | |
| 2.4 | Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. | |
| 2.5 | Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя | |
| 2.6 | Принцип действия газотурбинных двигателей. | |
| 2.7 | Принцип действия роторно-поршневых двигателей. | |
| 2.8 | Основные показатели двигателей. | |
| 2.9 | Общее устройство двигателей. | |
| 2.10 | Кривошипно-шатунный механизм. | |
| Раздел 3. Механизм газораспределения. | ||
| 3.1 | Устройство механизма газораспределения. | |
| 3.2 | Детали механизма газораспределения. | |
| 3.3 | Фазы газораспределения и порядок работы цилиндров. | |
| Раздел 4. Система охлаждения двигателя. | ||
| 4.1 | Схемы системы охлаждения. | |
| 4.2 | Устройство системы охлаждения жидкостного охлаждения. | |
| 4.3 | Предпусковой подогреватель. | |
| Раздел 5. Смазочные системы. | ||
| 5.1 | Масла для смазочной системы. | |
| 5.2 | Устройство смазочной системы. | |
| 5.3 | Вентиляция картера. | |
| Раздел 6. Системы питания карбюраторных двигателей. | ||
| 6.1 | Топливо для карбюраторных двигателей. | |
| 6.2 | Общее устройство системы питания. | |
| 6.3 | Принцип работы простейшего карбюратора. | |
| 6.4 | Карбюраторы двигателей грузовых автомобилей. | |
| 6.5 | Карбюраторы двигателей легковых автомобилей. | |
| Раздел 7. Системы питания с впрыскиванием бензина. | ||
| 7.1 | Система питания с впрыскиванием бензина. | |
| 7.2 | Приборы подачи и очистки топлива. Воздушный фильтр. | |
| 7.3 | Впускной и выпускной трубопроводы. Глушитель. | |
| Раздел 8. Газобаллонные установки. | ||
| 8.1 | Сжатые и сжиженные газы. | |
| 8.2 | Схемы газобаллонных установок. | |
| 8.3 | Элементы газобаллонной установки для работы на сжатом газе. | |
| Раздел 9. Токсичность отработавших газов. | ||
| 9.1 | Нормирование токсичности отработавших газов. | |
| 9.2 | Снижение токсичности отработавших газов двигателя с зажиганием от искры. | |
| 9.3 | Снижение токсичности и дымности отработавших газов дизелей. | |
| Раздел 10. Система питания дизелей. | ||
| 10.1 | Устройство системы питания. | |
| 10.2 | Приборы системы питания дизелей. |
| Раздел 11. Трансмиссия автомобиля. | ||
| 11.1 | Назначение и схемы трансмиссий. | |
| 11.2 | Сцепление и приводы управления сцеплением. | |
| 11.3 | Коробка передач. | |
| 11.4 | Понятие об автоматических коробках передач. | |
| 11.5 | Раздаточная коробка. | |
| 11.6 | Карданная передача. | |
| 11.7 | Механизмы ведущих мостов. | |
| 11.8 | Главная передача. | |
| 11.9 | Дифференциал. | |
| 11.10 | Привод к ведущим колесам. | |
| Раздел 12. Ходовая часть. | ||
| 12.1 | Рама и мосты. | |
| 12.2 | Углы установки передних колес. | |
| 12.3 | Подвеска. | |
| 12.4 | Гидравлические амортизаторы. | |
| Раздел 13. Общие сведения о кузовах. | ||
| 13.1 | Основные элементы кузова и их классификация. | |
| Раздел 14. Тормозные системы. | ||
| 14.1 | Назначение и типы тормозных систем. | |
| 14.2 | Тормозные механизмы. | |
| 14.3 | Тормозные приводы. | |
| Раздел 15. Рулевое управление. | ||
| 15.1 | Назначение рулевого управления и схема поворота автомобиля. | |
| 15.2 | Основные типы рулевых механизмов и приводов. | |
| 15.3 | Устройство и работа рулевых механизмов. | |
| 15.4 | Устройство рулевого механизма с вынесенным гидроусилителем. | |
| 15.5 | Устройство рулевых приводов. | |
| Раздел 16. Основные системы, приборы и устройства электрооборудования. | ||
| 16.1 | Система энергоснабжения и принципиальная схема электрооборудования. | |
| 16.2 | Потребители тока. Их классификация и назначение. | |
| Раздел 17. Источники тока. | ||
| 17.1 | Аккумуляторные батареи. | |
| 17.2 | Генераторные установки. | |
| 17.3 | Реле-регуляторы. | |
| Раздел 18. Система зажигания двигателя. | ||
| 18.1 | Контактная система зажигания двигателя. | |
| 18.2 | Бесконтактная система зажигания двигателя. | |
| Раздел 19. Система электрического пуска двигателя. | ||
| 19.1 | Электромеханические характеристики стартера. | |
| 19.2 | Устройство стартера. | |
| 19.3 | Устройство облегчения пуска двигателя. | |
| Раздел 20. Освещение, сигнализация и контрольно-измерительные приборы. | ||
| 20.1 | Приборы освещения и световой сигнализации. | |
| 20.2 | Контрольно-измерительные приборы. | |
| Литература. |
1 Система центрального впрыскивания имеет аналогичную схему, но с одной форсункой, обеспечивающей подачу бензина во все цилиндры. Форсунка устанавливается на входе во впускной трубопровод.
[1] Карбюраторы с электронным управлением применяются редко.
megaobuchalka.ru
Категория:
Автомобили и трактора
Контрольно-измерительные приборыДля правильной эксплуатации современных автомобилей и тракторов на них устанавливают различные контрольно-измерительные приборы, вспомогательные устройства и механизмы.
Приборы можно разделить на две группы. К первой группе относятся точные приборы, без которых невозможен контроль работы автомобиля (трактора) или их правильная эксплуатация. Это спидометр, тахометр, манометр системы пневматических тормозов, а также шинные манометры.
Приборы второй группы в основном предназначены для предупреждения водителя о неисправности того или иного механизма или агрегата. К ним относятся указатели температуры воды и масла, давления масла, уровня топлива и амперметры или сигнальные лампочки.
По принципу действия контрольно-измерительные приборы подразделяются на индукционные, электромагнитные, магнитоэлектрические, механические, па-рожидкостные, термоимпульсные, или термовибрационные и терморезисторные.
Для правильной эксплуатации автомобилей и автобусов на них устанавливают различные контрольно-измерительные приборы.
Приборы можно разделить на две группы: указывающие и сигнализирующие. Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку. Они передают водителю информацию о контролируемом параметре. К этим приборам относятся: приборы для контроля давления массла и воздуха, температуры охлаждающей жидкости и воздуха, указатели уровня топлива, спидометры, тахометры, эконо-метры и др. Они обычно состоят из приемников, расположенных на щитке приборов в кабине водителя и датчиков, установленных на соответствующих агрегатах и механизмах автомобиля или автобуса.
Сигнализирующие приборы в основном предназначены для предупреждения водителя о неисправности того или иного механизма или агрегата. Они информируют водителя световым или звуковым сигналом об аварийном значении измеряемого параметра. Датчики этих приборов работают как выключатели, замыкающие цепь при определенных условиях. К таким приборам относятся сигнализаторы аварийного давления масла или воздуха, сигнализаторы аварийной температуры охлаждающей жидкости и др.
Приборы для контроля давления. Приборы для контроля давления масла или воздуха можно разделить на указатели давления масла или воздуха и сигнализаторы аварийного давления, показывающие обычно включением или выключением лампочки понижение давления масла ниже допустимого предела.
По конструкции указатели делятся на указатели электрического действия (магнитоэлектрические и электротепловые) и с трубчатой пружиной.
Наибольшее распространение получили указатели электрического действия как наиболее точные и надежные в работе.
Магнитоэлектрические указатели давления масла или воздуха (рис. 12.6) состоят из реостатного датчика и магнитоэлектрического приемника, а указатели давления воздуха в тормозной системе автомобилей или автобусов, имеющей пневматический привод, состоят из такого же датчика и приемника. Датчик и приемник соединены между собой последовательно и включены в электрическую цепь выключателя зажигания. Датчик изменяет силу тока в цепи приемника в зависимости от давления масла в смазочной системе двигателя или давления воздуха в тормозной системе. Приемник показывает величину давления масла или воздуха.
Шкалы приемников отличаются друг от друга надписями «Масло» или «Воздух».
Между корпусом (рис. 12.6, а) датчика и крышкой помещена гофрированная диафрагма со штырем. Рычажок свободно качается на оси и отводится в исходное положение пружиной, действующей на двойной ползунок. Регулировочными винтами рычажка обеспечивается установка стрелки приемника в исходное положение. Обмотка реостата соединена с контактной пластиной. Для лучшего контакта ползунок соединен с массой мягким медным проводником.
В зависимости от давления масла или воздуха в камере изменяются прогиб диафрагмы и положение ползунков на обмотке реостата датчика.
Резистор температурной компенсации RTK и добавочный резистор, включенные в цепь катушек К\, Къ Кз приемника, служат для поддержания постоянного сопротивления этой цепи независимо от температуры обмоток. Кроме того, добавочный резистор ограничивает силу тока в цепи приемника при выключенном реостате датчика.
В кольцевом пространстве между колодками (см. рис. 12.6, а) установлен дискообразный магнит и ограничитель угла поворота стрелки. Отогнутый конец ограничителя входит в прорезь одной из колодок. В канавку одной из колодок заложен магнит.
Ось алюминиевой стрелки вращается в двух подшипниках. Стальной магнитный экран защищает приемник от влияния посторонних магнитных полей.
При отсутствии тока в цепи стрелка приемника отклонена до упора влево, что обусловливается взаимодействием постоянных дискообразных магнитов и ограничителем.
При работе прибора токи в катушках, а следовательно, и магнитные потоки их зависят от положения ползунков на обмотке реостата датчика. Когда в камере датчика нет избыточного давления, то ползунки 8 под действием пружины находятся в крайнем левом положении, что обусловливает включение максимального сопротивления датчика в цепь приемника. В этом случае сила тока в катушке К будет максимальной, а в катушках Кг и Кз — минимальной.
Рис. 12.6. Схема магнитоэлектрического указателя давления масла или воздуха: а — общая схема; б — принципиальная схема соединения обмоток приемника
При включенной цепи и отсутствии давления масла или воздуха на диафрагму ползунки датчика включают большую часть сопротивления реостата в цепь приемника. Когда давление масла или воздуха возрастает, то диафрагма прогибается вверх и через штырь перемещает рычажок вокруг оси. Рычажок через регулировочный винт действует на ползунок и перемещает его вправо. Сопротивление реостата датчика выключается, в результате чего увеличиваются токи в катушках Кг и Кз приемника. При этом изменяется положение магнита и жестко связанная с ним стрелка отклоняется вправо в сторону большего значения.
Парожидкостный указатель давления масла с трубчатой пружиной в гидромеханической передаче автомобилей БелАЗ-540 (рис. 12.7) представляет собой дистанционный указатель с трубчатой пружиной и пределами измерений от 0 до 1,5 МПа (от 0 до 15 кгс/см2).
Рис. 12.7. Парожидкостный указатель давления масла в гидромеханической передаче автомобилей БелАЗ-540: а — общая схема; б — схема приемника
Указатель давления масла состоит из датчика 1 (рис. 12.7, а), установленного на картере гидротрансформатора с правой стороны, приемника, расположенного на щитке приборов, и капиллярного трубопровода, которые образуют замкнутую систему, заполненную лигроином.
Принцип действия прибора основан на упругой деформации трубчатой пружины под влиянием давления жидкости, заключенной в закрытом сосуде и изменяющей свое давление в зависимости от давления измеряемой среды. Трубчатая пружина (рис. 12.7, б) изогнута по дуге окружности таким образом, что кривизна ее может изменяться, если возникнет разница давлений между внешней поверхностью трубки и ее внутренней полостью. Один конец трубчатой пружины впаян в штуцер, через отверстие в котором жидкость под давлением поступает внутрь пружины. Другой конец пружины соединен с тягой, которая через секторы приводит в движение стрелку прибора. Это движение происходит, когда пружина деформируется под действием разности давления.
Сигнализатор аварийного давления масла или воздуха предупреждает водителя о чрезмерном снижении давления масла в смазочной системе двигателя или воздуха в пневмосис-теме тормозов автомобиля. Датчик сигнализатора (рис. 12.8) ввертывается в масляную магистраль двигателя, а сигнальная лампа расположена на щитке приборов. Сигнализатор соединен с источником тока выключателем зажигания. При неработающем двигателе (или когда давление масла ниже допустимого — 0,04—0,08 МПа) диафрагма находится в исходном положении, контакты замкнуты и сигнальная лампа включена в цепь (горит). При работающем двигателе масло из магистрали поступает через штуцер в камеру под диафрагмой. При повышении давления масла диафрагма 6, прогибаясь, поднимает упругую пластину верхнего контакта, контакты размыкаются и выключают сигнальную лампу. Сигнализатор регулируется на заданное давление подгибанием вверх или вниз пластины нижнего контакта. Второй конец пластины соединен с кронштейном и с зажимным винтом, изолированным от крышки датчика сигнализатора. Регулировку зазора между контактами осуществляют стержнем, вводимым в отверстие крышки. Сигнализатор давления воздуха в тормозной системе работает аналогично. Включение сигнальной лампы происходит при снижении давления ниже 0,45—0,50 МПа.
Приборы для контроля температуры. Правильный режим работы двигателя возможен только при определенной температуре охлаждающей жидкости.
На автомобилях и автобусах применяют термометры, принцип действия которых основан на изменении зависимости давления насыщенных паров жидкости от температуры, и термометры электрического действия.
Термометры электрического действия получили наибольшее распространение, так как обладают большей точностью измерения и гювышенной надежностью в работе. Они могут быть магнитоэлектрическими и электротепловыми.
Рис. 12.8. Схема аварийного сигнализатора давления масла
Магнитоэлектрический указатель температуры охлаждающей жидкости (рис. 12.9) по сравнению с электротепловым импульсным указателем более точен, надежен в работе и не создает помех радиоприему. Он состоит из датчика с полупроводниковым терморезистором и магнитоэлектрического приемника.
В латунный корпус (рис. 12.9, а) датчика установлен тонкий круглый диск — термистер. Термистер является полупроводником, сопротивление которого уменьшается с повышением температуры и увеличивается при его охлаждении. Термистер соединен с массой через корпус датчика. Пружина соединяет термистер с выводным зажимом датчика, укрепленным в изоляторе. Бумажный патрон изолирует пружину и боковую поверхность термис-тера от корпуса датчика.
В приемнике на основании, состоящем из двух капроновых колодок, намотаны три катушки, включенные в две параллельные ветви. В одну из ветвей последовательно включены катушка и термистер. В другую ветвь последовательно включены катушки Ki и Кз и резистор температурной компенсации. В канавку одной из колодок заложен постоянный магнит, обеспечивающий удержание стрелки в нулевом положении при выключении прибора. На оси стрелки приемника жестко укреплены постоянный магнит, выполненный в виде диска, и ограничитель угла поворота стрелки. Отогнутый конец ограничителя входит в прорезь верхней колодки. Магнит и ограничитель поворота стрелки устанавливают в кольцевом пространстве между обеими колодками. Стальной экран защищает приемник от влияния посторонних магнитных полей.
При отсутствии тока в цепи стрелка приемника отклоняется до упора влево. Это положение стрелки обусловливается взаимодействием постоянных магнитов и ограничителем.
При работе прибора сила тока в цепи катушек К2 и Кз не изменяется, а поэтому и магнитные потоки, создаваемые этими катушками, остаются практически постоянными. Сила тока в катушке К1, а следовательно, и создаваемый ею магнитный поток зависят от температуры датчика. Так как магнитные потоки катушек К1 и К2 действуют навстречу, то величина и направление суммарного потока будут зависеть от тока, устанавливаемого датчиком в катушке К.
Рис. 12.9. Схема магнитоэлектрического указателя температуры охлаждающей жидкости: а—общая схема; б—принципиальная схема соединения обмоток
При температуре +40 °С сопротивление датчика велико, поэтому ток в катушке К1 и ее магнитный поток будут малы. В этот момент магнитный поток, создаваемый катушкой Кг, будет превышать магнитный поток катушки К\. Результирующий магнитный поток (всех трех катушек), действуя на постоянный магнит, повернет его и стрелка прибора установится против деления +40 °С.
При температуре +80 °С сопротивление термистера снижается, в результате чего увеличиваются сила тока в катушке К\ и создаваемый ею магнитный поток, который в этот момент будет равен магнитному потоку катушки Кг- Эти потоки, направленные навстречу друг другу, взаимно уничтожаются и результирующий магнитный поток трех катушек будет равен магнитному потоку катушки Кз, который, воздействуя на постоянный магнит, повернет его так, что стрелка прибора установится против деления +80 °С шкалы.
При температуре +110 °С сопротивление термистера понижается, поэтому сила тока в катушке К\ увеличивается и ее магнитныи поток будет в несколько раз больше магнитного потока катушки Кч- В это время результирующий поток трех катушек, воздействуя на магнит, устанавливает стрелку против деления 110 °С шкалы.
Сигнализатор аварийной температуры предупреждает водителя о недопустимом повышении температуры охлаждающей жидкости. Датчик сигнализатора (рис.12.10) ввернут в верхний бачок радиатора, а его сигнальная лампа расположена на щитке приборов. При низкой температуре жидкости контакты сигнализатора разомкнуты и цепь сигнальной лампы выключена. При повышении температуры увеличивается нагрев баллона, а следовательно, и биметаллической пластины, которая деформируется и при температуре +(107 ± 10) °С, в зависимости от типа датчика’ замыкает контакты, включая сигнальную лампу.
Приборы для контроля уровня топлива. При помощи указателей уровня топлива водитель может в любой момент определить количество топлива в баке и, следовательно, определить, какое расстояние автомобиль может проехать без дополнительной заправки. Эти приборы пригодны только для приблизительного контроля расхода топлива, так как точность их показаний невысока.
Рис. 12.11. Схема магнитоэлектрического указателя уровня топлива: а — общая схема; б — принципиальная схема соединения обмоток
Рис. 12.10. Схема сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости
Указатели уровня топлива можно разделить на указатели уровня топлива с непосредственным отсчетом показаний (линейкой) и дистанционные (магнитоэлектрические, электромагнитные и др.).
Магнитоэлектрические дистанционные указатели уровня топлива более точны и надежны в работе по сравнению с электромагнитными и в последнее время получают все более широкое распространение. Устройство приемника указателя уровня топлива аналогично устройству приемника магнитоэлектрического указателя температуры охлаждающей жидкости (см. рис. 12.9), за исключением следующей особенности. В цепь катушки К1 (рис. 12.11, б) включен добавочный резистор предназначенный для ограничения тока в катушке при полностью выключенном реостате датчика, что предотвращает перегрев изоляции обмотки катушки. Температурную компенсацию осуществляет резистор.
При отсутствии тока в цепи стрелка приемника отклоняется до упора влево. Это положение стрелки обусловливается взаимодействием постоянного магнита (рис. 12.11, а), вмонтированного в колодку, магнита, жестко укрепленного на оси стрелки, и ограничителя. Сила тока в катушке К\ и ее магнитный поток изменяются в зависимости от положения ползунка 6 на обмотке 5 реостата датчика.
При работе прибора сила тока в катушках Кч и /Сз, а следовательно, и их магнитные потоки остаются неизменными. Магнитные потоки катушек К1 и Кг действуют навстречу, а поэтому направление и величина их суммарного магнитного потока будут зависеть от силы тока в катушке К\.
Если топливный бак заполнен полностью, обмотка реостата будет полностью включена, поэтому ток в катушке К\ и магнитный поток, созданный им, будут малы. В этот момент результирующий магнитный поток, созданный тремя катушками, повернет магнит и вместе .с ним и стрелку в положение-полного уровня топлива в баке.
При уменьшении уровня топлива поплавок датчика опускается и перемещает ползунок, включая сопротивление реостата. Сила тока в катушке К\ увеличивается, магнитный поток становится больше, и результирующий магнитный поток трех катушек поворачивает магнит, а вместе с ним стрелку по шкале приемника в сторону меньшего деления шкалы.
Приборы для контроля зарядного режима аккумуляторной батареи. Для контроля зарядного режима аккумуляторной батареи применяют амперметры, вольтметры и световые сигнализаторы. Контроль зарядного режима аккумуляторной батареи одновременно обеспечивает и контроль исправности генератора и реле-регулятора (регулятора напряжения). По зарядному току можно судить о степени заряженности аккумуляторной батареи.
Применение светового сигнализатора (лампы) позволяет водителю быстро заметить сигнал о неожиданной неисправности в системе электроснабжения. Однако информативность светового сигнализатора меньше, чем амперметра и вольтметра.
Амперметры показывают зарядный или разрядный ток аккумуляторной батареи, поэтому нуль отсчета показаний расположен всегда посередине шкалы. Пределы измерения (в А) установлены следующие: —15-j—г- + 15; —20+20; — 30-4- +30; —50-f-+50. На шкалах поставлены знаки « + » с одной стороны и «—» с другой, чтобы отклонение стрелки в сторону знака «—» показывало разряд аккумуляторной батареи, а в сторону « + »—ее заряд.
В схеме электрооборудования автомобиля и автобуса амперметр включается последовательно с аккумуляторной батареей. Через него не проходят только токи стартера и звуковых сигналов.
При выборе амперметра для системы электрооборудования следует учитывать, что пределы измерения амперметра должны соответствовать току полной нагрузки генератора. Амперметры независимо от пределов измерения имеют одну и ту же конструкцию и отличаются друг от друга шкалами, наличием незначительных дополнительных устройств, габаритными, установочными размерами и способами крепления. По конструкции различают амперметры с подвижным и неподвижным магнитом.
Магнитоэлектрический амперметр с подвижным магнитом (рис. 12.12, а) имеет две соединенные пластмассовые колодки , на которых намотана катушка из тонкого медного провода. Параллельно катушке включен резистор. На оси алюминиевой стрелки жестко укреплены дисковый магнит и ограничитель хода стрелки. Магнит вместе с ограничителем может поворачиваться вокруг оси в кольцевом пространстве колодок на угол, ограничиваемый прорезью. Магнитный экран защищает прибор от действия других магнитных полей.
При отсутствии тока в катушке 5 в результате взаимодействия разноименных полюсов неподвижного магнита и дискового подвижного магнита стрелка устанавливается на нулевое деление шкалы.
При прохождении тока по катушке 5 вокруг нее создается магнитное поле, действующее под углом 90° к полю неподвижного магнита. В результате взаимодействия двух полей создается пара сил, образующих вращающий момент. Под действием этого момента поворачивается дисковый магнит со стрелкой. При увеличении силы тока в катушке увеличивается магнитное поле, что вызывает отклонение стрелки на большой угол. Изменение направления тока в катушке вызывает изменение направления действия магнитного поля и тогда стрелка отклоняется в другую сторону. При зарядке аккумуляторной батареи стрелка отклоняется вправо, а при ее разряде — влево.
Магнитоэлектрический амперметр с неподвижным магнитом (рис. 12.12, б) состоит из шинки, неподвижного магнита, якорька и стрелки с противовесом. Гашение колебаний стрелки при включении и выключении тока в цепи и при толчках автомобиля осуществляется применением специальной смазки опор оси стрелки.
Когда ток через амперметр не проходит, якорек под действием притяжения полюсов магнита находится в равновесии и стрелка прибора устанавливается на нулевое деление шкалы. Во время прохождения тока (от генератора к аккумуляторной батарее, т. е. при зарядке аккумуляторной батареи по шинке вокруг нее создается магнитный поток, который, воздействуя на якорек, заставляет повернуться его вправо, а вместе с ним и стрелку.
Рис. 12.12. Схема амперметров: а — с подвижным магнитом; б— с неподвижным магнитом; Б, Я, Ш — зажимы реле-регулятора
При разрядке аккумуляторной батареи направление тока в шинке и ее магнитный поток изменяют свое направление и стрелка отклоняется в противоположную сторону (влево).
Приборы для измерения скорости движения автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя. К этим приборам относятся спидометры и тахометры. Во время движения автомобилей и автобусов необходимо определять скорость движения и пройденный путь. Для этого служит прибор, называемый спидометром.
Спидометр состоит из скоростного узла, показывающего скорость движения в данный момент, и счетного узла, отсчитывающего пройденный путь. Оба узла имеют общее основание и работают от одного приводного валика. Помимо указанных основных узлов, некоторые типы спидометров имеют дополнительные устройства: суточный счетчик пробега, световую сигнализацию диапазонов скоростей и др.
По приводу спидометры разделяют на приборы с приводом от гибкого вала и с электроприводом.
Почти все современные автомобильные спидометры (рис. 12.13) имеют магнитные скоростные узлы. Спидометр с приводом от гибкого вала имеет следующее устройство.
Валик привода постоянного магнита приводится во вращение при помощи гибкого вала. При вращении магнита его магнитный поток пронизывает алюминиевую картушку и индуктирует в ней вихревые токи, создающие свое магнитное поле. В результате взаимодействия этих полей картушка поворачивается в сторону вращения магнита и вызывает перемещение стрелки по шкале прибора. Круговому вращению картушки препятствует спиральная пружина, закрепленная на рычаге. Для повышения точности показаний магнит и картушка защищены от влияния посторонних магнитных полей стальным экраном. Для предупреждения искажений в показаниях прибора при изменении температуры устанавливают магнитный шунт (термокомпенсатор). От червячной шестерни валика в спидометрах осуществляется привод валов счетного узла. Валик смазывается маслом через фитиль. Отверстие под фитиль закрыто заглушкой.
Рис. 12.14. Принципиальная схема электропривода спидометра
Автомобильные спидометры обычно приводятся в действие при помощи гибких валов. Один конец вала присоединяют к прибору, а другой — к вторичному валу коробки передач. Гибкие валы обеспечивают надежную работу спидометров в течение длительного времени. Это, однако, справедливо только при условии, если длина гибкого вала не превышает 3—3,5 м. Поэтому на тяжелых грузовых автомобилях и автобусах, где длина гибкого вала получается большой, применяют электропривод спидометра.
Спидометр с электроприводом (рис. 12.14) состоит из двух синхронно работающих узлов — датчика и приемника,— соединенных экранированным проводом и включенных в цепь электрооборудования автомобиля.
Датчик электропривода устанавливают непосредственно на коробке передач. Он представляет собой контактный прерыватель, преобразующий постоянный ток в трехфазный переменный, частота которого изменяется пропорционально частоте вращения коллектора датчика.
Основными элементами датчика являются: вращающийся коллектор с двумя токоведущими сегментами а, изолированными один от другого сегментами б из изоляционного материала; три неподвижные токосъемные щетки, смещенные относительно друг друга на 120° и соединенные с обмотками фаз приемного двигателя. Постоянный ток подводится к сегментам через токопод-водящие щетки, лежащие на контактных кольцах. Сегменты а занимают по окружности коллектора углы, равные 120°, а изолированные сегменты б — углы 60°; токосъемные щетки занимают углы по 30°.
Приемник представляет собой трехфазный синхронный двигатель с вращающимся двухполюсным постоянным магнитом. Обмотка стате-ра трехфазная катушечная с тремя явно выраженными полюсами, а ротор электродвигателя — это постоянный двухполюсный магнит. Вращение ротора передается счетному механизму спидометра.
Для уменьшения искрообразова-ния и борьбы с помехами радиоприему в электрическую цепь между датчиком и приемником по схеме треугольника включены три резистора R1, R2 и R3.
При движении автомобиля якорек датчика вращается и ток от сети электрооборудования автомобиля поступает по двум питающим щеткам 5 и У, расположенным по концам коллектора, к токосъемным щеткам 6, 2 и 3, находящимся в средней части коллектора в одной плоскости под углом 120° друг к другу. Каждая токосъемная щетка через 180° поворота якорька включается в питающую цепь, подавая в соответствующую катушку приемника ток. Направление тока меняется через каждые 180° поворота якорька. Момент изменения направления тока в токосъемниках смещен на 120° угла поворота якорька. Изменение пульсирующего трехфазного тока в цепи приемника синхронно вращению якорька датчика.
Тахометры предназначены для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя и монтируются на приборной панели перед водителем вместе с другими контрольно-измерительными приборами. Тахометры по конструкции мало чем отличаются от спидометров, состоят из тех же узлов и в некоторых случаях имеют счетный узел, отсчитывающий суммарную частоту вращения коленчатого вала, выраженную условно в моточасах.
Привод тахометра осуществляется от распределительного вала двигателя при помощи гибкого вала на автомобилях МАЗ и КрАЗ или дистанционного электропривода на автомобилях КамАЗ, ЗИЛ-133ГЯ и др.
Прибор для указания экономического режима движения. Этим прибором является эконометр, который позволяет выбором передачи и частоты вращения коленчатого вала двигателя определить наиболее экономичный режим движения.
На автомобилях ВАЗ-2108 «Спутник», АЗЛК-2141 и др. устанавливают эконометр, устройство которого аналогично указателю давления масла с трубчатой пружиной, измеряющий давление в пределах 0,01 — 0,08 МПа. При этом давлении трубчатая пружина сгибается и приводит в движение стрелку эконометра. Эконометр соединяется шлангом с впускным трубопроводом двигателя за дроссельной заслонкой.
При максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и малой нагрузке давление во впускном трубопроводе минимальное и стрелка эконометра находится в левой части шкалы. Это означает, что двигатель работает с повышенным расходом топлива.
При малой скорости движения и большой нагрузке давление возрастает и стрелка эконометра перемещается в правую сторону шкалы. Это означает, что необходимо переключить передачу с прямой на низшую.
Шкала эконометра имеет пять цветных зон, по которым определяется условие режима движения автомобиля.
Читать далее: Приборы для контроля давления масла в системах смазки двигателей и гидромеханических передач
Категория: - Автомобили и трактора
stroy-technics.ru
