+7 (7142) 39-40-59

Cпециальные датчики для автоматизации

г. Костанай,
ул.Карбышева 95

Датчик-гидросигнализатор: основа управления и сигнализации гидросистем

3 февраля 2020

В современных автомобилях, тракторах и другой технике широко используются различные гидравлические системы. Важную роль в работе этих систем играют датчики-гидросигнализаторы — все об этих устройствах, их существующих типах, конструкции и работе, а также о выборе и замене датчиков читайте в статье.

Что такое датчик-гидросигнализатор?

Датчик-гидросигнализатор (датчик-реле, датчик-сигнализатор уровня жидкости) — элемент электронных систем управления, контроля и индикации гидравлических систем транспортных средств; пороговый датчик, подающий сигнал на индикатор или исполнительный элемент (элементы) при достижении жидкостью заранее установленного порогового уровня.

В любом транспортном средстве присутствует несколько гидравлических систем и компонентов: силовые гидросистемы (в грузовых автомобилях, тракторах и различной технике), системы смазки и охлаждения силового агрегата, система питания, омыватели стекол, ГУР и другие. В одних системах уровень жидкости необходимо отслеживать постоянно (как в топливном баке), а в других необходимо лишь получать информацию о наличии или отсутствии жидкости, либо о преодолении жидкостью определенного уровня (его превышения или падения). Первая задача решается датчиками уровня непрерывного действия, а для второй используются датчики гидросигнализаторы (ДГС) или датчики-сигнализаторы уровня жидкости.

ДГС устанавливаются в расширительных бачках, картере двигателя и других элементах гидросистем. При достижении жидкостью определенного уровня происходит срабатывание датчика, он замыкает или размыкает цепь, обеспечивая включение/отключение индикатора на приборной панели (например, индикатора падения уровня масла), либо включение/отключение исполнительных устройств — насосов, приводов и других, обеспечивающих изменение уровня жидкости или изменение режима работы всей гидравлической системы. Именно поэтому ДГС часто называют датчиками-сигнализаторами и датчиками-реле.

На современной автотракторной технике используется большое разнообразие датчиков-гидросигнализаторов — о них следует рассказать подробнее.

Типы и характеристики датчиков-гидросигнализаторов

Существующие сегодня датчики делятся на несколько типов по физическому принципу работу, рабочей среде (типу жидкости) и ее характеристикам, нормальному положению контактов, способу подключения и электрическим характеристикам.

По физическому принципу работы автомобильные ДГС делятся на две группы:

  • Кондуктометрические;
  • Поплавковые.

Датчики кондуктометрического типа предназначены для работы с электропроводящими жидкостями (главным образом — водой и охлаждающими жидкостями). Эти ДГС измеряют электрическое сопротивление между сигнальным и общим (земляным) электродами, и при резком снижении сопротивления подает сигнал на индикатор или исполнительное устройство. Кондуктометрический датчик состоит из металлического щупа (обычно изготавливается из нержавеющей стали) и электронной схемы (в нее входят генератор импульсов и усилитель сигнала). Щуп выполняет функции первого электрода, функции второго электрода возлагаются на саму емкость с жидкостью (если она металлическая) или проложенную по дну или стенкам емкости металлическую полосу. Работает кондуктометрический датчик просто: когда уровень жидкости находится ниже щупа, электрическое сопротивление стремится к бесконечности — на выходе датчика отсутствует сигнал, либо присутствует сигнал о низком уровне жидкости; когда жидкость достигает щупа датчика, сопротивление резко падает (жидкость проводит ток) — на выходе датчика сигнал изменяется на противоположный.

Поплавковые датчики могут работать с любыми типам жидкостей — как с проводящими, так и с непроводящими. Основу такого датчика составляет поплавок той или иной конструкции, связанный с контактной группой. Датчик располагается на предельном уровне, который может достигать жидкость при нормальной работе системы, и при достижении жидкостью этого уровня посылает сигнал на индикатор или исполнительное устройство.

Поплавковые датчики бывают двух основных типов:

  • С поплавком, связанным с подвижным контактом контактной группы;
  • С магнитным поплавком и герконом.

ДГС первого типа наиболее просты по конструкции: их основу составляет поплавок в виде пластикового щупа или полого латунного цилиндра, связанного с подвижным контактом контактной группы. При подъеме уровня жидкости поплавок поднимается и в определенный момент происходит замыкание или, напротив, размыкание контактов.

Датчики второго типа имеют чуть более сложную конструкцию: их основу составляет полый стержень с расположенным внутри герконом (магнитным выключателем), вдоль оси которого может двигаться кольцевой поплавок с постоянным магнитом. Изменение уровня жидкости заставляет поплавок двигаться вдоль оси, и при прохождении магнита мимо геркона происходит замыкание или размыкание его контактов.

По типу рабочей среды автомобильные датчики-гидросигнализаторы делятся на четыре основных типа:

  • Для работы в воде;
  • Для работы в антифризах;
  • Для работы в масле;
  • Для работы в топливе (бензине или дизельном топливе).

ДГС для различных сред отличаются используемыми материалами, а поплавковые датчики — еще и размерами поплавков для обеспечения достаточной подъемной силы в средах различной плотности.

По нормальному положению контактов датчики делятся на две группы:

  • С нормально разомкнутыми контактами;
  • С нормально замкнутыми контактами.

Датчики могут иметь различные способы подключения к электросистеме: вынесенные разъемы с ножевыми контактами, интегрированные разъемы с ножевыми контактами и интегрированные разъемы байонетного типа. Обычно автомобильные ДГС имеют четыре контакта: два для питания («плюс» и «минус»), один сигнальный и один калибровочный.

Из основных характеристик датчиков нужно выделить напряжение питания (12 или 24 В), время задержки срабатывания (от мгновенного срабатывания до задержки в несколько секунд), рабочий диапазон температур, ток потребления, крепежная резьба и размер шестигранника под ключ.

Конструкция и особенности автомобильных датчиков-гидросигнализаторов

Все современные автомобильные ДГС имеют принципиально одинаковую конструкцию. Их основу составляет латунный корпус, на наружной части которого расположена резьба и шестигранник под ключ. Внутри корпуса находится чувствительный элемент (щуп-поплавок или стальной щуп), контактная группа и плата с усилительной/генераторной схемой. В верхней части датчика располагается электрический разъем или жгут электрических проводов с разъемом на конце.

Датчик монтируется в бачок или иной элемент гидравлической системы с помощью резьбы через уплотнительное кольцо (прокладку). С помощью разъема датчик подключается к электросистеме автомобиля.

В транспортном средстве может быть до пяти и более датчиков-гидросигнализаторов, которые осуществляют функции контроля уровня топлива, охлаждающей жидкости, масла в двигателе, жидкости в гидравлической системе, жидкости в гудроусилителе руля и т.д.

Как правильно выбора и заменить датчик-гидросигнализатор

Датчики-сигнализаторы уровня жидкости важны для нормального функционирования отдельных систем и транспортного средства в целом. О поломке ДГС свидетельствуют различные признаки — ложные срабатывания индикаторов или исполнительных устройств (включение или отключение насосов и т.д.), либо, напротив, отсутствие сигнала на индикаторе или исполнительных устройствах. Чтобы избежать серьезных неисправностей, датчик следует как можно скорее заменить.

На замену необходимо брать датчики только тех типов и моделей, что рекомендованы автопроизводителем. ДГС должны иметь определенные размеры и электрические характеристики, при монтаже датчика другого типа возможно нарушение работы системы. Замена датчика выполняется согласно инструкции по ремонту транспортного средства. Обычно эта работа сводится к отключению датчика, его выворачиванию с помощью ключа и установке нового датчика. Обязательно следует очистить место установки датчика от загрязнений, а при монтаже использовать уплотнительное кольцо (обычно идет в комплекте). В отдельных случаях может потребоваться слив жидкости из устройства.

После установки некоторые датчики требуют выполнения калибровки, процесс которой описан в соответствующих инструкциях.

При правильном выборе и замене датчика-гидросигнализатора любая связанная с ним система будет нормально функционировать, обеспечивая надежную и безопасную эксплуатацию транспортного средства.

Гидростатические уровни

Источник: autoopt.ru