Кремниевая диафрагма

Металлизированный электрод

Вакуумная камера

Электрический контакт

Герметик

0,9 мм

Напаяные выводы Рис. 2.9. Емкостной датчик

Стекло Ругех

Кремниевая диафрагма закреплена иа корпусе из стекла Ругех, поверхность стекла металлизирована для соз/цшия обкчадки конденсатора методом фотолитографии. После закрепления кремниевой диафрагмы па стеоянной основе снепиа-льным герметиком в полости создается вакуум, отверстия запаиваются припоем, который образует выводы конденсатора для монтажа на печатную плату или керамическую подложку. Е.мкость конденсатора меняется линейно примерно от 32 до 39 пФ при из.менении давления от 17 до 105 кПа. Размеры датчика 6,7 х 6.7 мм.

коэффициогг ТКЕ - (30...80) 10 на °С, нелинейность менее

вре.мя уста-

новления показаний менее 1 мс. Выходной сигнат датчика для полк-тючения к ЭБУ обычно преобразуют в частоту.

AHajiorH4HO устроены и керамические датчики.

Стекловолоконный датчик давления

Для измерений больших давлений или при высоких те.мнсратурах применяются специальные .методы. Стек-товолоконный датчик возмож1Ю будет использоваться для непосредственного измерения давления в камере сгорания на серийных автомобилях. Это нуж1ю для управления двигателем и контро.тя процесса воспламенения рабочей смеси.

Стекловолоконный, иногда говорят волокоппо-оптический, датчик (рис. 2.10) выдерживает температуры до 550 С (больиш, чем пьезоэлектрический), рабочий диапазон давлений 0...1000 psi (7000 кПа) с перегрузками до 3000 psi.

Световое излучение от источника проходит через оптическое волокно и попадает на диафрагму расходяшимся пучком. Отраженное от диафрагмы излучение про-

Источник излучения

Фотодетектор

Вход

Диафрагма

Стекловолокно

Давление

Выход 1- D

Рис. 2.10. Стекловолоконный датчик давления

2.3. Датчики температуры и влажности

Температура и влажность - важнейнше факторы, учитываемые при проектировании и эксплуатации автомобилей. Автомобили эксплуатируются в различных кшматических зонах (-60...+57 °С), при этом в подкапотном пространстве температура может меняться в диапазоне -40...+ 125 °С; в салоне -40...-i85 °С.

Температура и влажность в различных местах автомобиля могут иметь значения, величины которых сведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4

Узел

Выпускной коллектор

Впускной коллектор Приборная панель

Температура, [°С]

Шасси, корпус

-40...-t 649

-40...+121 -40...+141 -40...+177

Влажность (относительная)

95% при 38 °С...0

95% при 38 °С...0 95% при 38 °С...О 98% при 38 °С...О

Иней

Влажность влияет на комфортабельность салона и работоспособность некоторых узлов авто.мобиля.

На автомобиле и.меется достаточное количество источников тепла, которые указаны в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Источник

Двигатель

Примечание

Процесс сгорания

Каталитический нейтрализатор Химические реакции

Шины Тормоза i Лампы освещения

I Лампы в фарах

Силовые транзисторы

Трение о дорогу, удары

Колодки

Обычные Галогеновые

В электронных схемах

Макс, температура, °С

>1000

>1000

<100 <250

<125

<750

<200

ходит по другому каналу кабеля. Интенсивность обратного светового излучения зависит от зазора D и положения диафрагмы. Опытные образцы датчиков моптиро-BiuHCb непосредственно в свечу зажигания и имели погрешность .менее 5%.

В качестве датчиков аварийного давления и для выполнения прочих несложных функций в современных автомобильных системах, наряду с вышеописанными, по-нрежнему применяются простейшие контактные датчики.

2.3.1. Узлы автомобиля, в которых производится измерение температуры

Во многих узлах автомобиля необходимо производить измерение температуры .ча этане доводки опытного образца. На серийных авто.мобилях датчики температуры необходимы для обеспечения штатной работы двигателя, систем управления и диагностики. В табл. 2.6 перечислены основные системы автомобиля, в компонентах которых производится измерение температуры и возможно будет производиться измерение влажное li ближайшее время.

Таблица 2.6

Узел/система Параметр

Система

управления двигателем

Температура воздуха во впускном коллекторе Температура охлаждаюш,ей жидкости в двигателе Влажность воздуха во впускном коллекторе Температура забортного воздуха Температура топлива

Система Влажность воздуха в салоне

управления климатом Температура воздуха в салоне

в салоне Температура забортного воздуха

! Температура охлаждающей жидкости в двигателе

Температура тормозной жидкости в колесных I тормозных цилиндрах j Температура забортного воздуха T°JT!T..Tfl Температура воздуха в салоне

, Температура воздуха в шинах Температура электролита Наличие дождя (осадков) I Интенсивность солнечной радиации

система водителя

Методы и средства из.мерения температуры могут различаться для серийных и опытных автомобилей. Для серийных наиболее важны эксплуатанионные характеристики, надежность, стои.мость. Для опытных - совмести.мость со сложным из-.мерительпым и регистрирующи.м оборудованием, доступность такого оборудования в данное время.

► Температура жидкостных сред. Это обычно охтаждаюшая жидкость (охтади-тель ДВС), .масло двигателя, в коробке передач, топливо, тормозная жидкость, электролит в аккумуляторе. Температура ох,тадителя контролируется на серийных автомобилях. Возможно контролировать температуру масла в двигателе и коробке передач. На гоночных автомобилях при отборе пиковой моинюсти контролируется температура топлшш, масла, охладителя. Температура указанных жидкостей измеряется в пределах -40...+200 °С.

► Температура электролита в аккумуляторах должна учитываться для установки опти.малыюго зарядного напряжения па генераторе. Это делается обычно на этапе испытаний. Используются стек-чянные термометры или остектенные термонары.

На электромобилях могут ис1юльзо1!аться аккумуляторы с рабочей температурой электролита 300...350 °С или твердые топливные элементы с рабочей темнера-