Датчик ABS в антиблокировочной системе тормозов предназначен для фиксации разницы скорости вращения колес. Рассмотрим, как проверить датчик АБС. Правильная диагностика поможет найти причину, из-за которой на приборной панели загорелась индикация неисправности помощника в торможении.

Для расчета угловой скорости вращения колеса могут использоваться 2 типа устройства датчиков АБС:

• на основе индуктивного элемента. Еще их называют пассивными, так чувствительный элемент не нуждается во внешнем питании, а сам принцип работы основывается на эффекте электромагнитной индукции. Несмотря на простоту конструкции и надежность, на современных автомобилях такие устройства встречаются все реже. Главный недостаток конструкции – на низкой скорости движения авто невозможно адекватно рассчитать скорость вращения колес;
• датчики на основе эффекта Холла. Их еще называют активными, так как чувствительный элемент нуждается в питании – опорном напряжении. Вырабатываемый такими датчиками скорости сигнал позволяют ЭБУ точнее рассчитать скорость вращения колес.

Устройство, принцип работы индуктивных датчиков ABS

Благодаря принципу действия электромагнитной индукции, прохождение вблизи железного сердечника зубьев гребенки, установленной на корпусе ШРУСа, провоцирует скачки напряжения. Благодаря вращению колеса, на выводах датчика АБС фиксируется синусоидальное колебание напряжения; частота переменного напряжения прямо пропорциональная угловой скорости вращения колеса.

Блок управления антиблокировочной системой тормозов регистрирует и сравнивает аналоговые сигналы со всех чувствительных элементов, что позволяет рассчитать разницу угловых скоростей вращения колес.

Метод проверки мультиметром

Если вы знаете, как пользоваться мультиметром, то проверить датчик АБС пассивного действия можно с помощью даже самого дешевого универсального измерителя. Соответствие возможных неисправностей и методы их диагностики:

• обрыв цепи обмотки катушки. Переведите мультиметр в режим прозвонки диодов. Если прибор покажет бесконечное сопротивление, значит, в цепи присутствует обрыв;
• отпаивание контактов обмотки катушки. Характер поломки такой же, как и при обрыве;
• короткое замыкание. Для проверки переведите мультиметр в режим измерения сопротивления – омметр, диапазон измерений – до 20 кОм. Предварительно измерьте сопротивление заранее исправного датчика либо узнайте нормативное значение из технической документации. Обычно сопротивление исправных элементов колеблется от 0,7 до 2,5 кОм. При этом важно учитывать, что сопротивление исправных датчиков на передней и задней осях может значительно отличаться.

Если датчик АБС снят с автомобиля, то сымитировать вращение задающего диска можно любым предметом из магнитного металла.

Из-за агрессивности среды установки, датчики АБС на мотоциклах могут иметь вместо постоянного магнита электромагнит, что обязательно нужно учитывать при проверке без демонтажа (должно быть включено зажигание).

Как облегчить поиски

Применение эффекта Холла

Принцип работы датчика Холла базируется на эффекте возникновения поперечной разницы потенциалов при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле. Изменение магнитного поля при прохождении зубчатого колеса вблизи чувствительного элемента провоцирует возникновение скачков напряжение прямоугольной формы. Частота импульсов позволяет блоку управления ABS рассчитать фактическую скорость вращения колес.

Метод диагностики

Поскольку принцип работы датчика АБС основывается на эффекте Холла, его самостоятельная проверка схожа с диагностикой датчика скорости, использующегося в работе спидометра, ДПКВ. Полноценную проверку корректности сигнала можно осуществить только осциллографом, но для простейшей диагностики подойдет и обычный мультиметр.

Для проверки необходимо перевести тестер в режим измерения постоянного напряжения. Подключите измерительные щупы к сигнальным контактам датчика, предварительно подав питание через дополнительное сопротивление (резистор номиналом от 480 Ом до 1.2 кОм) и подключив контакт «массы» к неокрашенной части кузова автомобиля. Если элемент полностью неисправен, вращающийся вместе со ШРУСом маркерный диск не спровоцирует смену высокого и низкого уровня напряжения.

Автономная проверка

Для работы чувствительному элементу необходимо опорное питание, поэтому без внешнего источника ЭДС, способного выдать 9-12 В, проверить датчик АБС мультиметром не получится. Также в цепь необходимо будет включить дополнительный резистор (в случае с тормозной системой Opel Vectra C, как показано на видео, достаточно будет элемента с номиналом 680 Ом). Распиновку разъема можно найти в руководстве по ремонту и эксплуатации вашего авто.

Общие рекомендации по диагностике системы ABS

При обрыве цепи самодиагностика системы АБС обязательно зафиксирует факт уменьшения сопротивления в цепи датчиков и зажжет лампочку неисправности ABS на приборной панели. Некоторые системы способны не только регистрировать факт ошибки, но и вычислять, на каком из колес произошла поломка. Поэтому при возможности первым делом имеет смысл провести компьютерную диагностику. На многих автомобилях при поломке более 1 датчика система зажигает не только лампочку неисправности ABS, но и индикацию включения стояночного тормоза, после чего АБС выключается.

Перед началом диагностики мультиметром убедитесь, что воздушный зазор между датчиком и задающим диском выставлен правильно, а сами полости маркерного диска не имеют плотных грязевых, коррозийных отложений.

5 вещей, которые вам нужно знать об индуктивных датчиках и датчиках Холла

Датчики — это устройства, которые обнаруживают наличие или изменение физических входных данных из окружающей среды. В настоящее время у большинства людей в доме установлен какой-либо датчик для обнаружения присутствия человека в целях безопасности. Но эти устройства могут обнаруживать гораздо больше вещей, таких как тепло, свет, влажность, давление и даже металлические и магнитные предметы. В этом посте мы поделимся с вами 5 вещами, которые вам нужно знать об индуктивных бесконтактных переключателях и датчиках Холла.

1: Что обнаруживают индуктивный датчик и датчик Холла

Поскольку оба типа датчиков работают на магнитных принципах, эти два датчика можно легко перепутать. Поясню отличия.
«индуктивный» датчик использует принцип «индукции» для обнаружения металлических объектов, тогда как
датчик Холла использует принцип «эффекта Холла» для обнаружения магнитного поля.

Но в чем разница между индукцией и эффектом Холла?

2: Индукция против эффекта Холла

Индукция

Теория электромагнитной индукции заключается в том, что если вы пропускаете переменный ток (AC) через катушку с проводом, вы создаете вокруг нее переменное магнитное поле.

Если мы поместим проводящий материал в это изменяющееся магнитное поле, будет индуцироваться ток. Эти токи циркулируют в проводнике по замкнутым петлям и называются вихревыми токами.

Любой проводник с током создает собственное магнитное поле, и вот что происходит с этими вихревыми токами, они создают магнитное поле, которое противодействует магнитному полю катушки с проводом.

Эффект Холла

Что насчет эффекта Холла? Что ж, этот принцип также использует магнитные поля, но по-другому. Проще говоря, если у нас есть проводник, питаемый постоянным потоком тока, и мы перемещаем по нему магнитный объект, на материале будет возникать напряжение.

3: Как работают индуктивные датчики и датчики Холла?

Внутри индуктивного датчика находится катушка провода, по которой проходит переменный ток. Это создает переменное магнитное поле, которое реагирует на проводящий материал. Когда это магнитное поле возмущается проводником, например, металлической линейкой, схема обнаружения внутри датчика улавливает его и запускает выход переключателя.

По сути, если обнаружено возмущение в магнитном поле, переключатель включается, а если возмущение в магнитном поле не ощущается, переключатель переключается в положение «ВЫКЛ».

Датчик Холла имеет тонкую проводящую металлическую полоску, обычно называемую «элементом Холла». Через этот проводник проходит ток, и когда вы пропускаете магнитный предмет поверх, по краям полосы возникает напряжение, которое затем запускает выход переключателя.

Таким образом, если на полосе обнаружено напряжение, переключатель включается, а если напряжение на полосе отсутствует, переключатель переключается в положение «ВЫКЛ».

4: Подключение индуктивных датчиков и бесконтактных датчиков Холла

1. Определите тип переключателя.
Крайне важно определить, какой это тип, прежде чем выполнять какие-либо соединения, NPN или PNP, потому что оба соединения разные. Это также гарантирует, что вы ничего не повредите в процессе.

Итак, у меня есть два датчика: индуктивный бесконтактный переключатель типа PNP и бесконтактный переключатель на эффекте Холла типа NPN.

2. Отключите питание.
Всегда отключайте источник питания перед выполнением каких-либо подключений. Это позволяет дважды проверить проводку перед включением чего-либо и предотвратить возможное повреждение датчика.

3. Найдите провода.
Обратите внимание, что оба переключателя являются трехпроводными: коричневый, черный и синий провода. Это одно из стандартных соединений в отрасли.

Коричневый провод соединяется с положительной клеммой источника питания
Синий провод соединяется с отрицательной клеммой и
Черный — это выход

Некоторые выключатели могут даже иметь дополнительный белый провод, что делает его 4-проводным датчиком. Этот дополнительный провод позволяет управлять дополнительной нагрузкой.

4. Выполните соединения.
Датчик приближения с индуктивным датчиком относится к типу PNP, поэтому нагрузка подключается между черным и синим проводами. А поскольку бесконтактный переключатель датчика Холла здесь типа NPN, нагрузка будет подключаться между красным и черным проводами

. или поиск. Мы обсудим это в другом посте.

5. Проверьте номинал и включите питание.
Прокси-модуль индуктивного датчика здесь рассчитан на 6-36 В постоянного тока, а наш прокси-датчик на эффекте Холла рассчитан на 5-30 В постоянного тока.

6. Протестируйте датчик, чтобы проверить его работу.
Для этого наведите металлический предмет на индуктивный датчик и магнитный предмет, если это датчик Холла. Обратите внимание: используемый здесь бесконтактный переключатель на эффекте Холла является униполярным, который включает только один магнитный полюс. Вы можете проверить, как реагирует ваш эффект Холла, обратившись к его техническому описанию.

5: Проверка индуктивных бесконтактных переключателей и датчиков Холла

Прежде чем использовать мультиметр для проверки бесконтактных переключателей, давайте протестируем различные типы материалов в нашем Electromag Pracbox. Вот ответы от каждого переключателя для каждого материала

Почти все бесконтактные выключатели имеют встроенную контрольную лампу, которая срабатывает при обнаружении. Но что, если датчик был установлен так, что вы его не видите?

Вы всегда можете подключить внешнюю светодиодную контрольную лампу, чтобы проверить, обнаружили ли датчики материал. Но что, если бы у нас не было этого светового индикатора?

Последний вариант — измерение напряжения на нагрузке. Например, если мы питаем датчик 24 В постоянного тока, мы также должны получить примерно 24 В постоянного тока на нагрузке.

Я показал примеры всех трех методов в видео ниже на нашем Electromag Pracbox.

ПРИМЕЧАНИЕ. Эти датчики рассчитаны на максимальный выходной ток примерно 100–300 мА, поэтому не ожидайте, что они смогут управлять большой нагрузкой, такой как двигатель или лампа с подогревом, иначе вы их повредите.

Заключение

Как видите, индуктивные датчики обнаруживают металлические объекты, а датчики Холла обнаруживают наличие магнитного поля. Таким образом, в зависимости от приложения вы можете использовать один над другим. В любом случае, эти устройства достаточно просты в настройке и могут стать важным инструментом в ваших проектах.

Спасибо за прочтение поста. Надеюсь, я помог вам понять, как работают эти датчики и что они могут делать. Если вам интересно узнать больше объяснений и руководств, подобных этому, не стесняйтесь подписываться на наши электронные письма и канал YouTube.

Поделиться этим сообщением

Поделиться на facebook

Поделиться на linkedin

Поделиться на Twitter

Поделиться по электронной почте

Об авторе

Энтони Нгуен

Энтони — увлеченный инженер-электрик, склонный к решению проблем. Он всегда стремится решить математическую задачу или везде, где он может применить логические рассуждения. Он стремится постоянно развивать технические знания и применять их для создания инновационных систем и дизайна продуктов.

Индуктивные датчики | Устранение неисправностей/Часто задаваемые вопросы

В этом разделе рассматриваются часто задаваемые вопросы об использовании индуктивных датчиков.

Зачем мне вообще использовать индуктивный датчик? Будет ли (предельный) переключатель недостаточен для моего приложения?

Индуктивные датчики обладают многими преимуществами по сравнению с традиционными механическими переключателями.

Сравнение индуктивного датчика и механического концевого выключателя

Сравнение	Индуктивный датчик	Механический (конечный) переключатель
Эксплуатация:
Быстрая обработка сигналов	Электрические выходные сигналы могут подвергаться дальнейшей обработке непосредственно в электронных схемах.	Выдает механический сигнал, который затем передается электрически, гидравлически, пневматически или механически по мере необходимости.
Бесконтактное обнаружение	Работа без прикосновения к измеряемым объектам.	Работа возможна только при механическом контакте: объекты, подлежащие измерению, можно манипулировать или блокировать.
Быстрое обнаружение	Возможно быстрое обнаружение и, следовательно, короткое время отклика и переключения, т. е. высокая частота переключения.	Механическая последовательность требует времени и устанавливает узкие пределы максимальной частоты коммутации.
Работа без обслуживания	Нет подвижных контактов, которые могут быть загрязнены или изношены.	Механические контакты со временем могут загрязняться и изнашиваться. Сопротивление контактного перехода может измениться непредсказуемым образом.
Работа без загрязнения	Нечувствителен к загрязнениям (влажность, масло, пыль и т.д.)	Чувствителен к загрязнениям и влажности. Даже незначительное загрязнение может привести к выгоранию.
Надежная генерация сигнала	Электронный выход предотвращает дребезг контактов.	Возможен дребезг контактов на выходе сигнала. В результате механический контакт может подавать несколько импульсов переключения на одно событие переключения.
Низкое энергопотребление	Также возможны очень малые коммутационные токи.	Контактное сопротивление и риск окисления контактной поверхности означают, что необходим определенный минимальный ток.
Установка:
Простая интеграция в приложение	Расчет пусковой кривой не требуется.	Необходимо рассчитать начальный угол и пусковой путь. В зависимости от направления срабатывания требуются различные механические варианты рычага переключения.
Срок службы:
Работа без износа	Износостойкость означает, что точки переключения остаются стабильными с течением времени.   Таким образом, количество циклов переключения не влияет на срок службы датчика.	Механически движущиеся части переключателя подвержены износу и приводят к ошибкам переключения.   Это означает, что скорость переключения ограничивает срок службы переключателя.
Возможное применение:
Приложения с небольшим пространством	Возможны очень компактные конструкции.	Существуют структурные ограничения для реализации компактных конструкций.
Стандартные конструкции, специальные конструкции по мере необходимости	Одна конструкция доступна для использования в различных приложениях, требующих различных перемещений.   Доступны многочисленные конструкции датчиков, основанные на концепции сборки механических концевых выключателей. Это упрощает замену механического концевого выключателя датчиком.	Различные приложения требуют совершенно разных конструкций или различных чувствительных элементов (ролики, толкатели, рычаги и т. д.).

Цель не обнаружена, что я делаю не так?

Проверьте все настройки, свойства и расстояния, относящиеся к датчику и цели. В частности …

Свойства датчика

• Рабочее расстояние: Рабочее расстояние указано в технических характеристиках продукта и в маркировке продукта.
• Функция переключающего элемента: Проверить, соблюдается ли заданная функция переключающего элемента: NPN или PNP? НЗ контакт или нормально разомкнутый контакт?
• Электрическое напряжение: Напряжение должно составлять от 10 В до 30 В.

Мишень

• Материал: Датчик обнаруживает только металлы. Учитывайте понижающий коэффициент!
• Размер: рабочее расстояние относится к размеру стандартной мишени.
• Связь между датчиком и целью: движется ли цель мимо датчика и с какой скоростью? → Учитывайте кривую отклика: нельзя превышать частоту коммутации.

Почему датчик переключается слишком рано?

Проверьте датчик и условия окружающей среды на возможные помехи.
В частности…

Свойства датчика

• Функция переключающего элемента: Проверить, соблюдается ли заданная функция переключающего элемента: NPN или PNP? НЗ контакт или нормально разомкнутый контакт?
• Условия установки: Датчик устанавливается заподлицо или не заподлицо в соответствии с техническими данными? Правильно ли выполнены указанные условия установки?
• Утопленная установка приводит к предварительному демпфированию датчика и увеличению рабочего расстояния. Важно избегать скрытой установки. Это может привести к непредсказуемому поведению датчика. В некоторых случаях также может происходить боковое обнаружение.

Электромагнитные воздействия

• Воздействует ли электромагнитное поле датчика? Другими электромагнитными полями? Второй датчик установлен слишком близко к нему?

Влияние окружающей среды

• Металлические помехи: проверьте, нет ли поблизости других металлических предметов.
• Загрязнение: проверьте датчик на загрязнение. При необходимости протрите тканью и неабразивным средством.

Является ли выбранный датчик химически стойким к определенному чистящему средству, охлаждающей жидкости или смазке?

К сожалению, мы не можем дать однозначного ответа на этот вопрос.

Это связано с тем, что состав чистящих, охлаждающих и смазочных средств, т. е. рецептура, известен только соответствующему производителю. Смазочные масла обычно содержат присадки, которые даже в небольших количествах могут изменить химическое поведение смазочного масла. Даже если материал корпуса датчика, указанный в технических характеристиках, обещает быть маслостойким, присадки могут сделать смазку агрессивной в целом.

Поэтому очень важно проводить собственные испытания для проверки химической совместимости. Обратите внимание, что производитель чистящего средства, охлаждающей жидкости или смазки может изменить состав без предварительного уведомления. Это может привести к тому, что комбинация материалов, которая работала в течение длительного периода времени, внезапно перестанет работать.

Должны ли существующие сертификаты экспертизы типа ЕС, выданные в соответствии с Директивой ЕС 94/9/ЕС, быть заменены новыми сертификатами экспертизы типа ЕС, которые, в свою очередь, ссылаются на Директиву ЕС 2014/34/ЕС?

В новой Директиве ЕС 2014/34/ЕС содержится четкая информация по этому поводу в соответствии со статьей 41, пункт 2, и указывается, что сертификаты проверки типа ЕС, выданные в соответствии с Директивой ЕС 94/9/ЕС, остаются в силе.

Ссылка 2014/34/EU
Статья 41 Переходные положения

(1) Государства-члены не должны препятствовать выпуску на рынок или вводу в эксплуатацию продуктов, подпадающих под действие Директивы 94/9/ЕС, которые соответствуют этой Директиве и которые были размещены на рынке до 20 апреля 2016 года.

(2) Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 94/9/ЕС, действительны в соответствии с настоящей Директивой.

Могу ли я подключить датчик с двухпроводной функцией к цифровому входу моего контроллера (ПЛК)?

Это зависит от типа цифрового входа и типа используемого датчика.

Отдельные типы
Тип 1: Цифровые входы для механических контактов и трехпроводных датчиков. Датчики с двухпроводной функцией нельзя подключать к входам типа 1.

Тип 2: Цифровые входы для двухпроводных датчиков. Этот тип входа подходит для сигналов полупроводниковых переключателей, например, двухпроводных датчиков в соответствии со стандартом для бесконтактных датчиков (IEC 60947-5-2). Эти входы имеют повышенное потребление тока до 30 мА для двухпроводных датчиков на канал и поэтому больше подходят для модулей ПЛК с меньшей плотностью каналов.

Тип 3 : Цифровые входы для двух- и трехпроводных датчиков. Цифровые входы типа 3 потребляют меньше энергии, чем цифровые входы типа 2. Эти входы предназначены для использования трехпроводных датчиков в соответствии со стандартом для датчиков приближения (IEC 60947-5-2). Датчики с двухпроводной функцией также можно использовать на цифровых входах типа 3, если они имеют малый ток в выключенном состоянии.
Для этого случая компания Pepperl+Fuchs разработала датчики с двухпроводной функцией и чрезвычайно низким остаточным током. Они содержат заглавную букву «L» в описании двухпроводного выхода (см. тип выхода «Z4L» или «Z8L»). «L» означает «Low», то есть низкий остаточный ток. Остаточный ток через разомкнутый контакт составляет от 100 мкА до 200 мкА по сравнению с 0,4 мА … 0,6 мА у обычных двухпроводных датчиков Pepperl+Fuchs. Эти двухпроводные датчики могут заменить трехпроводные датчики на цифровых входах типа 3 программируемых логических контроллеров (ПЛК) в соответствии с IEC EN 61131-2.

Предлагает ли Pepperl+Fuchs индуктивные датчики в соответствии с NEC 500?

Индуктивные датчики согласно NAMUR от Pepperl+Fuchs подходят для использования в классах I–III, разделе 1; см. информацию на контрольном чертеже, который можно загрузить с веб-сайта Pepperl+Fuchs.

Общие сведения …
NEC 500 представляет собой комбинацию обозначения единственного юридически обязывающего стандарта для электрооборудования в США (NEC) и его статьи (500). Аббревиатура «NEC» означает Национальный электротехнический кодекс и считается законом в США как NFPA 70 (Национальная ассоциация противопожарной защиты № 70). Статья 500 этого Кодекса описывает классификацию взрывоопасных зон по классам и подклассам в США. По аналогии с классификацией зон согласно Директиве 2014/34/ЕС в Европе, предприятия делятся на разные зоны — Классы и Подразделения — в зависимости от продолжительности и частоты возникновения опасной потенциально взрывоопасной среды.

Можно ли использовать индуктивные датчики NAMUR с рейтингом SIL (например, SIL 2) от Pepperl+Fuchs в режиме повышенных требований? Где я могу найти эту информацию?

Индуктивные датчики от Pepperl+Fuchs также можно использовать в режиме высокой нагрузки. Однако значение PFH не всегда включается в документы SIL от Pepperl+Fuchs (например, отчет Exida). Тем не менее, стоимость может быть выведена.

Получение значения PFH — подробно
Режим высокой нагрузки относится к режиму работы с высокой интенсивностью нагрузки или постоянной нагрузкой на автоматизированную систему безопасности (SIS). Ключевой характеристикой для оценки ПСБ в режиме высокой нагрузки является значение PFH (PFH = вероятность отказа в час). Значение PFH указывает вероятность того, что SIS будет выполнять свою функцию в течение определенного периода времени (например, одного часа). Индуктивные датчики от Pepperl+Fuchs можно использовать в режиме высокой нагрузки; однако значение PFH не всегда включается в документы SIL от Pepperl+Fuchs (например, отчет Exida). Тем не менее, можно вывести значение:

Если предположить, что пользователь строит одноканальную систему, значение для ʎ _{опасного} (ʎ _d ) всегда является значением PFH. Интенсивность опасных отказов ʎ _d представляет собой сумму частот обнаруженных опасных отказов ʎ _dd и невыявленных опасных отказов ʎ _du :

ʎ _д = ʎ _дд + ʎ _дю

Для одноканальных систем вероятность опасного отказа равна

PFH = ʎ _дю .

В соображения SIL от Pepperl+Fuchs для датчиков NAMUR (N) и датчиков NAMUR с функцией безопасности (SN) не включены обнаруживаемые опасные отказы ʎ _dd , т. е.

ʎ _дд = 0.

Поэтому: PFH = ʎ _d

Как распознать тип подключения датчика?

Различные типы соединений можно быстро идентифицировать по коду типа.

Тип соединения	Идентификация датчика (см. код типа)
Клеммный отсек	Если применимо, укажите обозначение заказа «KK» во втором блоке обозначения заказа. Пример: NBB10-30GKK-WS
Фиксированный кабель	Датчик без идентификатора соединения в конце обозначения заказа.
Соединитель	Один из следующих идентификаторов разъемов в конце обозначения заказа: «V1», «V3», «V5», «V13», «V16», «V18».
AS-интерфейс	Идентификатор «В3» или «В3В» в третьем блоке обозначения заказа. Пример: NBB15-30GM60-B3B-V1
Другие соединения	Датчики с разъемом FASTON® «V3» . alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника