자동차의 유도 센서. 계획, 설명

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다양한 비접촉식 센서 중에서 외부 조건에 대한 소박함, 제조 용이성 및 내구성으로 인해 유도(또는 발전기) 센서가 가장 매력적입니다.

이를 기반으로 가장 단순한 등록 선형 운동에서 디지털 제어 점화 시스템, 연료 분사 시스템, 잠금 방지 브레이크 제어 시스템 등과 같은 복잡한 장치에 이르기까지 다양한 장치가 만들어졌습니다.

발전기 센서에서 발생하는 프로세스에 대해 살펴보겠습니다. 가장 간단한 경우 센서는 권선이 있는 코일, 연철 코어 및 자석으로 구성됩니다. 이 세 가지 구성 요소가 센서의 고정자를 구성합니다. 로터는 센서 사용 조건에 따라 결정되는 톱니 수를 갖는 톱니 디스크 또는 톱니 랙 형태로 고정자와 상호 작용합니다(그림 1).

자동차의 유도 센서
Pic.1

회 전자가 회전하면 고정자 권선에 교류 전압이 나타납니다. 회 전자의 톱니 중 하나가 권선에 접근하면 전압이 빠르게 증가하고 권선의 중간 선과 일치하면 최대에 도달 한 다음 톱니가 제거되면 빠르게 부호가 바뀌고 증가합니다. 최대 반대 방향. 표시된 그래프(그림 2)는 전압 변화의 기울기를 명확하게 보여주므로 두 최대값 사이의 전환을 사용하여 전자 시스템을 제어할 수 있습니다.

자동차의 유도 센서
Pic.2

센서에 의해 생성되는 전압의 양은 회전자의 속도, 코일의 회전 수 및 영구 자석에 의해 생성되는 자속의 양에 따라 다릅니다. 마지막 두 값이 일정하기 때문에 유도 전압의 크기는 최대 속도에서 최대에 도달합니다. 설계 시 낮은 반복률에서 펄스를 증폭하는 데 특별한 주의를 기울여야 합니다.

이러한 센서의 범위는 광범위하므로 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

스윙 또는 충격 센서 (그림 3)

자기적으로 연철의 작은 조각이 가는 와이어로 만든 나선형 스프링에 고정되어 있으며, 흔들리거나 밀 때 센서 고정자와 상호 작용하여 일련의 비주기적 펄스를 생성합니다.

자동차의 유도 센서
Pic.3

회전계(타코미터)

엔진 크랭크축 속도 센서(그림 4)에서 센서 고정자는 플라이휠 하우징 또는 검사용 해치 플러그(플라이휠 링 기어 바로 옆)에 장착됩니다. 이 장치는 점화 시스템의 회로를 방해하지 않고 속도를 가장 정확하게 결정합니다.

자동차의 유도 센서
Pic.4

속도계

차량 속도를 측정하기 위해 톱니형 로터가 기어박스의 출력 샤프트 또는 플렉시블 샤프트 대신 기어박스 블록에 장착됩니다. 시스템을 사용하면 값 비싼 타코미터 또는 기계적으로 신뢰할 수 없는 유연한 샤프트를 포기할 수 있습니다(그림 5).

자동차의 유도 센서
Pic.5

주행 거리계

차량 경로는 비구동 휠에 장착된 톱니 디스크를 사용하여 측정됩니다(그림 6). 자동차 바퀴가 막히거나 미끄러지는 것을 방지하는 자동 제동 시스템(ABS - AntiBlockSystem)에도 유사한 센서가 사용됩니다.

자동차의 유도 센서
Pic.6

와이퍼

기어 섹터는 기어 박스에 고정되어 있습니다. 읽을 수 있는 펄스를 사용하면 날씨 조건에 따라 브러시의 스트로크 빈도를 부드럽게 조정할 수 있습니다.

점화 시스템

발전기 센서(그림 1)는 BOSH 점화 시스템의 기초입니다.

Hartig 박사의 "Impulse-Technic" 디지털 점화 시스템은 추가 톱니가 있는 엔진 플라이휠 링 기어를 사용하여 기준 신호를 생성합니다(그림 7). 이 시스템은 점화 타이밍을 매우 정밀하게 제어할 수 있습니다.

자동차의 유도 센서
Pic.7

유도성 센서의 설계로 돌아가서 측정되는 매체의 매개변수가 회전자 속도에 영향을 미치는 경우 영구 자석의 자기장에 의해 가해지는 제동 토크에 대한 질문이 발생한다는 점에 유의해야 합니다. 이 경우 시작 모멘트를 늘리기 위한 조치가 취해집니다(임펠러 면적 증가). 동작 조건에 따라 작은 회전 속도를 제어할 필요가 없는 경우에는 추가 자석 없이도 코어를 경자성체로 할 수 있고, 잔류 자기로 인해 충분한 신호값을 얻을 수 있다.

예를 들어 다양한 장치에서 응용 프로그램을 찾은 센서의 매개 변수를 인용할 수 있습니다.

예를 들어, 센서 코어는 강철(St1, St2, St3) 03...8mm로 만들어집니다(그림 1). 코일 뺨 012...20mm는 서로 10...15mm의 거리에서 코어에 눌러집니다. 권선 아래의 코어는 불소수지 필름으로 절연되어 있습니다. 코일의 권선은 뺨 사이의 공간이 채워질 때까지 대량으로 수행됩니다. 와이어 - PEV-1 00,06 ... 0,1mm. 회전 수는 약 2500 ... 4000입니다.

코어의 길이는 12~35mm입니다. 코어의 한쪽에는 이방성 자석을 부착하기 위한 플랫폼이 있습니다. 리드 키보드의 자석이 편리한 것으로 판명되었습니다. 코어의 자유단이 하우징에서 제거됩니다. 센서 본체는 비자성 재료로 만들어집니다. 적용 조건이 필요한 경우 센서는 화합물로 채워집니다.

로터는 특별히 제작해야 하는 경우 연자성체로 제작됩니다. 톱니 수는 작동 조건에 따라 결정됩니다. 고정자와 회전자 사이의 간격은 가능한 한 작아야 합니다.

센서의 신호는 아날로그 또는 디지털 형식으로 추가 사용을 위해 신호를 증폭 및 생성하는 간단한 전자 회로(그림 8)의 입력으로 공급됩니다.

자동차의 유도 센서
Pic.8

이러한 센서의 또 다른 기능을 언급해야 합니다. 그들은 특수 로터의 신호뿐만 아니라 기어 톱니 또는 회전 부품의 장착 볼트까지 읽을 수 있습니다.

문학

1. 자동차의 Bun B. 전자 제품. - M.: 운송, 1979.
2. 디지털 및 아날로그 미세 회로. 예배 규칙서. - M.: RiS, 1989.
3. 750개의 전자 실용 회로. 컬렉션, 1987.

저자: I.Semenov; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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