Kako su uređeni i rade elektronički senzori brzine za automobile

Automobilski brzinomjeri već dugo vremena nisu ograničeni u svom radu na mehaničarima. Danas se za mjerenje brzine koriste elektronski senzori brzine koji broje električne impulse koristeći optoelektronske ili magnetoresivne sklopove. Dakle, moderni senzori brzine su dvije vrste senzora - optoelektronski i bežični (temeljeni na magnetorezijskom elementu).

Mehanička rotacija prenosi se na optoelektronski senzor iz takozvanog „kabla brzinomjera“ koji dolazi iz prijenosnika automobila, a već unutar samog senzora, pomoću foto-prekidačke jedinice, brzina rotacije kabela pretvara se u električne impulse odgovarajuće frekvencije. Što se tiče senzora bez kabela, njegov magnetorezijski element jednostavno je ugrađen u prijenos, pa mu uopće nije potreban kabel.

Dakle, optoelektronski senzor pokreće se rotirajućim kabelom koji dolazi iz pokretane osovine mjenjača. Na slici možete vidjeti dizajn takvog senzora.

Ovdje prorezi disk koji se okreće iz pogonskog kabela prelazi radno područje foto prekidača, a elektronički krug tada broji impulzirane signale, od kojih se svaki generira kada sljedeći utor diska prođe kroz detektor. Očito je da je frekvencija signala proporcionalna brzini vrtnje pogonskog kabela.

Dijagram optoelektronskog senzora pokazuje da se impulsi uklanjaju iz kolektora tranzistora Tr1, a taj će tranzistor biti otvoren kada fototransistoru u njegovom osnovnom krugu, svjetlost LED će ući kroz utor.

Ako utor diska napusti svoje mjesto, a fototransistor se zubom odvoji od LED-a, tada će se tranzistor Tr1 zatvoriti, iako će LED i dalje emitirati svjetlost. Dakle, doline i vrhovi impulsa nastaju na kolektoru tranzistora Tr1 - to su signali koji se dalje broje.

Na ovoj slici prikazana je izvedba senzora na temelju magnetorezijskog elementa.

Pogonska osovina takvog osjetnika spojena je s pogonom na vratilo prijenosnika pomoću zupčanika. Na ovoj je os učvršćen višepolarni prstenasti magnet, koji tijekom rotacije tvori magnetski tok koji se mijenja s detektorom s određenom brzinom.

Promjenjivi magnetski tok iz magneta koji se okreće na osi djeluje na mjerni krug, naime na njegov magnetnorezijski element, čiji se otpor mijenja pod utjecajem magnetskog polja.

Promjenom otpora fiksira se mostni krug, što rezultira u 20 okretaja. Budući da je otpornički element dizajniran tako da njegov otpor ovisi o vanjskom magnetskom toku, dobiva se sljedeći krug elementa.

Kada je magnetski tok koji prodire u element pod pravim kutom maksimalan, otpor otporničkog elementa je minimalan, a struja kroz njega je maksimalna, a kada je smjer magnetskog toka paralelan sa strujom kroz element, otpor otporničkog elementa je maksimalan, a struja kroz njega je minimalna.

komparator popravlja razlika pada napona na mjernom mostu, odnosno izlaza tranzistor zatvara se i otvara pri svakoj promjeni pola magneta koji se okreće na osi senzora. Signali se uklanjaju iz kolektora izlaznog tranzistora, njihova frekvencija se zatim izračunava digitalnim krugom.

Senzori oba tipa pri brzini od 60 km / h primaju 637 okretaja u minuti, s 20 impulsa po okretaju.Lako je izračunati da će pri brzini od 80 km / h senzor imati 849.333 okretaja u minuti, pa će sukladno tome frekvencija impulsa biti jednaka 283.111 Hz. Dakle, koristeći senzor brzine i izmjerite brzinu vozila.

Električna oprema automobila - sastav, uređaj i princip rada