Hall skynjari: meginregla um aðgerð, gerðir, umsókn, hvernig á að athuga

Til að gera skilvirkan rekstur allra kerfa nútímabíls útbúa framleiðendur ökutækið með ýmsum raftækjum sem hafa meiri kosti umfram vélræna þætti.

Hver skynjari skiptir miklu máli fyrir stöðugleika í rekstri mismunandi íhluta í vélinni. Hugleiddu eiginleika salskynjarans: hvaða gerðir eru til, helstu bilanir, meginreglan um notkun og hvar honum er beitt.

Hvað er Hall skynjari í bíl

Salskynjari er lítið tæki sem hefur rafsegulreglu um notkun. Jafnvel í gömlum bílum sovéska bílaiðnaðarins eru þessir skynjarar fáanlegir - þeir stjórna rekstri bensínvélarinnar. Ef tæki bilar tapar vélin í besta falli stöðugleika.

Þeir eru notaðir til að virkja kveikikerfið, dreifingu áfasa í dreifikerfi gassins og öðrum. Til að skilja hvaða bilanir tengjast niðurbroti skynjarans þarftu að skilja uppbyggingu hans og starfsreglu.

Til hvers er Hall skynjari í bíl?

Hallskynjara í bíl þarf til að skrá og mæla segulsvið í mismunandi hlutum bílsins. Helsta notkun HH er í kveikikerfinu.

Tækið gerir þér kleift að ákvarða tilteknar breytur á snertilausan hátt. Skynjarinn býr til raf impuls sem fer í rofann eða ECU. Þessi tæki senda síðan merki um að mynda straum til að búa til neista í kertunum.

Stuttlega um meginregluna um vinnu

Meginreglan um notkun þessa tækis uppgötvaðist árið 1879 af bandaríska eðlisfræðingnum E.G. Hallur. Þegar hálfleiðari oblátur kemur inn á svæði segulsviðs varanlegs segulls myndast lítill straumur í honum.

Eftir lok segulsviðsins myndast enginn straumur. Truflun áhrifa segulsins á sér stað í gegnum raufarnar í stálskjánum, sem er settur á milli segulsins og hálfleiðarablaðsins.

Hvar er það staðsett og hvernig lítur það út?

Hall-áhrifin hafa fundið forrit í mörgum bílakerfum eins og:

• Ákvarðar stöðu sveifarásarinnar (þegar stimpli fyrsta strokka er efst á dauðamiðju þjöppunarhöggsins);
• Ákvarðar stöðu kambásarins (til að samstilla opnun loka í gasdreifibúnaðinum í sumum gerðum nútíma brunahreyfla);
• Í rofi á kveikjakerfinu (á dreifingaraðilanum);
• Í snúningshraðamælinum.

Í því ferli að snúa mótorásnum bregst skynjarinn við stærð raufa tanna, þar sem lágspennustraumur er myndaður, sem færst til skiptibúnaðarins. Þegar hann er kominn í kveikispóluna er merkinu breytt í háspennu, sem þarf til að mynda neista í hólknum. Ef skynjari sveifarásarinnar er bilaður er ekki hægt að ræsa vélina.

Svipaður skynjari er staðsettur í brotsjó snertilausu kveikikerfisins. Þegar kveikt er á honum er kveikt á spólu kveikjunnar, sem gerir það kleift að framleiða hleðslu við aðalvafninguna og losun frá aukabúnaðinum.

Myndin hér að neðan sýnir hvernig skynjarinn lítur út og hvar hann er settur upp í sumum ökutækjum.

Í dreifingaraðilanum

Sveifarás skynjari

Camshaft skynjari

Hraðamælir

Hallskynjari í rafmótornum

Tæki

Einfalt salskynjara tæki samanstendur af:

• Varanlegur segull. Það myndar segulsvið sem verkar á hálfleiðarann, þar sem myndast lágspennustraumur;
• Segulrás. Þessi þáttur skynjar verkun segulsviðs og myndar straum;
• Snúningur snúningur. Það er boginn diskur úr málmi sem hefur raufar. Þegar skaft aðalbúnaðarins snýst, hindra snúningsblöðin til skiptis áhrif segulsins á stöngina, sem myndar hvatir inni í henni;
• Plasthólf.

Tegundir og umfang

Allir Hall skynjarar skiptast í tvo flokka. Fyrsti flokkurinn er stafrænn og sá seinni er hliðstæður. Þessi tæki eru notuð með góðum árangri í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal í bílaiðnaði. Einfaldasta dæmið um þennan skynjara er DPKV (mælir stöðu sveifarásarinnar þegar hann snýst).

Analog Hall Sensor Element

Í öðrum atvinnugreinum eru svipuð tæki notuð, til dæmis í þvottavélum (þvottur er veginn miðað við snúningshraða fullrar trommu). Önnur algeng notkun slíkra tækja er í tölvulyklaborði (lítil segull er staðsett aftan á takkunum og skynjarinn sjálfur er settur undir teygjanlegt fjölliðaefni).

Fagmannlegir rafvirkjar nota sérstakt tæki til snertilausrar mælingar á straumnum í strengnum, þar sem einnig er settur upp Hall skynjari, sem bregst við styrk segulsviðs sem vírin búa til og gefur gildi sem samsvarar styrk segulsviðsins .

Í bílaiðnaðinum eru Hall skynjarar samþættir í ýmis kerfi. Til dæmis, í rafknúnum ökutækjum, fylgjast þessi tæki með hleðslu rafhlöðunnar. Sveifarás staða, inngjöf loki, hjólhraði osfrv. - allt þetta og margar aðrar breytur eru ákvarðaðar af Hall skynjara.

Línulegir (hliðstæða) Hallskynjarar

Í slíkum skynjurum fer spennan beint eftir styrk segulsviðsins. Með öðrum orðum, því nær sem skynjarinn er segulsviðinu, því hærri er útgangsspennan. Þessar gerðir af tækjum eru ekki með Schmidt-kveikju og rofaútgangstransistor. Spennan í þeim er tekin beint úr rekstrarmagnaranum.

Úttaksspenna hliðrænna Hall áhrifa skynjara er hægt að mynda annað hvort með varanlegum segli eða rafsegul. Það fer líka eftir þykkt plötunnar og styrk straumsins sem rennur í gegnum þessa plötu.

Rökfræði segir til um að hægt sé að auka útgangsspennu skynjarans endalaust með auknu segulsviði. Reyndar er það ekki. Úttaksspennan frá skynjaranum verður takmörkuð af framboðsspennunni. Hámarksútgangsspenna yfir skynjarann ​​er kölluð mettunarspenna. Þegar þessu hámarki er náð er tilgangslaust að halda áfram að auka segulflæðisþéttleikann.

Til dæmis vinna straumklemmur á þessari meginreglu, með hjálp sem spennan í leiðaranum er mæld án snertingar við vírinn sjálfan. Línulegir Hall skynjarar eru einnig notaðir í tækjum sem mæla segulsviðsþéttleika. Slík tæki eru örugg í notkun, þar sem þau þurfa ekki bein snertingu við leiðandi frumefni.

Dæmi um notkun hliðstæðs frumefnis

Myndin hér að neðan sýnir einfalda hringrás skynjara sem mælir straumstyrk og vinnur eftir meginreglunni um Hall áhrif.

A - leiðari; B - opinn segulhringur; С – hliðrænn Hall skynjari; D - merki magnari

Slíkur straumskynjari virkar mjög einfaldlega. Þegar straumur er lagður á leiðara myndast segulsvið í kringum hann. Skynjarinn fangar pólun þessa sviðs og þéttleika þess. Ennfremur myndast spenna sem samsvarar þessu gildi í skynjaranum, sem er settur í magnarann ​​og síðan til vísirinn.

Digital Hall skynjarar

Analog tæki eru sett af stað eftir styrk segulsviðsins. Því hærra sem það er, því meiri spenna verður í skynjaranum. Síðan rafeindatækni var komið á í ýmsum stjórnbúnaði hefur salskynjarinn öðlast rökrétta þætti.

Stafrænn Hall Sensor Element

Tækið greinir annaðhvort til staðar segulsvið eða finnur það ekki. Í fyrra tilvikinu mun það vera rökrétt eining og merki er sent til hreyfilsins eða stjórnbúnaðarins. Í öðru tilvikinu (jafnvel með stórum, en nær ekki viðmiðunarmörkum, segulsvið), skráir tækið ekki neitt, sem er kallað rökrétt núll.

Aftur á móti eru stafræn tæki ein- og tvípóla gerð. Við skulum íhuga í stuttu máli hver munurinn er á þeim.

Einskautað

Hvað varðar einpólu afbrigðin, þá koma þau af stað þegar segulsvið með aðeins eina skautun birtist. Ef þú færir segul með gagnstæða skautun á skynjarann, mun tækið alls ekki bregðast við. Slökkt á tækinu á sér stað þegar segulsviðsstyrkur minnkar eða hverfur að öllu leyti.

Nauðsynleg mælieining er gefin út af tækinu á þeim tíma þegar styrkur segulsviðsins er hámarks. Þar til þessum þröskuld er náð mun tækið sýna gildið 0. Ef segulsviðsframleiðsla er lítil getur tækið ekki lagað það, því sýnir það núllgildi. Annar þáttur sem hefur áhrif á nákvæmni mælinga tækisins er fjarlægð þess frá segulsviðinu.

Tvískautur

Þegar um er að ræða tvískautabreytingu er tækið virkjað þegar rafsegullinn býr til ákveðinn stöng og er óvirkur þegar gagnstæða skautinu er beitt. Ef segullinn er fjarlægður meðan skynjarinn er á slokknar tækið ekki.

Skipun HH í kveikjukerfi bíla

Hallskynjarar eru notaðir í snertilausum kveikjukerfum. Í þeim er þessi þáttur settur upp í stað brotsrennunnar, sem slekkur á aðalvinda kveikjuspólunnar. Myndin hér að neðan sýnir dæmi um Hall skynjara, sem er notaður í bílum af VAZ fjölskyldunni.

A - Hall skynjari; B - varanleg segull; Með plötu sem hylur frjáls áhrif segulsins

Í nútímalegri kveikjukerfum er Hall skynjarinn aðeins notaður til að ákvarða staðsetningu sveifarássins. Slíkur skynjari er kallaður sveifarássstöðunemi. Meginreglan um rekstur þess er eins og klassíski Hall skynjarinn.

Aðeins fyrir truflun á aðalvindunni og dreifingu háspennupúlssins er nú þegar á ábyrgð rafeindastýringareiningarinnar, sem er forrituð fyrir eiginleika hreyfilsins. ECU er fær um að laga sig að mismunandi notkunarmátum aflgjafans með því að breyta kveikjutímanum (í snerti- og snertikerfi gömlu gerðarinnar er þessi aðgerð úthlutað til lofttæmisjafnarans).

Kveikja með Hall skynjara

Í snertilausu kveikjukerfi af gömlu gerðinni (innbyggður kerfi slíks bíls er ekki með rafeindastýringu) virkar skynjarinn í eftirfarandi röð:

1. Dreifingarskaftið snýst (tengdur við knastásinn).
2. Plata fest á skaftinu er staðsett á milli Hall skynjarans og segulsins.
3. Platan er með raufum.
4. Þegar platan snýst og laust bil myndast á milli segulsins myndast spenna í skynjaranum vegna áhrifa segulsviðsins.
5. Úttaksspennan er færð til rofans, sem veitir skiptingu á milli vinda kveikjuspólunnar.
6. Eftir að slökkt er á aðalvindunni myndast háspennupúls í aukavindunni, sem fer inn í dreifingaraðilann (dreifingaraðilann) og fer í tiltekið kerti.

Þrátt fyrir einfalda notkunaráætlun verður snertilaust kveikjukerfi að vera fullkomlega stillt þannig að neisti birtist í hverju kerti á réttum tíma. Annars mun mótorinn ganga óstöðugur eða fara ekki í gang.

Kostir bílahallskynjara

Með tilkomu rafeindaþátta, sérstaklega í kerfum sem krefjast fínstillingar, hefur verkfræðingum tekist að gera kerfi stöðugri samanborið við hliðstæða sem er stjórnað af vélvirkjum. Dæmi um þetta er snertilausa kveikjukerfið.

Hall áhrif skynjari hefur nokkra mikilvæga kosti:

1. Það er samningur;
2. Það er hægt að setja það upp algerlega í hvaða hluta bílsins sem er, og í sumum tilfellum jafnvel beint í vélbúnaðinum sjálfum (til dæmis í dreifingaraðila);
3. Það eru engir vélrænir þættir í því, svo að tengiliðir þess brenni ekki, eins og til dæmis í snertikveikjukerfisrofa;
4. Rafrænir púlsar bregðast mun betur við breytingum á segulsviðinu, óháð snúningshraða skaftsins;
5. Auk áreiðanleika gefur tækið stöðugt rafmagnsmerki í mismunandi notkunarmátum mótorsins.

En þetta tæki hefur einnig verulega galla:

• Stærsti óvinur hvers rafsegulbúnaðar er truflun. Það er nóg af þeim í hvaða vél sem er;
• Í samanburði við hefðbundna rafsegulskynjara verður þetta tæki mun dýrara;
• Frammistaða þess hefur áhrif á gerð rafrásarinnar.

Forrit fyrir salskynjara

Eins og við sögðum eru Hall -prinsipp tæki notuð ekki aðeins í bílum. Hér eru aðeins nokkrar af þeim atvinnugreinum þar sem Hall -skynjari er annaðhvort mögulegur eða krafist.

Línuleg skynjaraforrit

Línulegir skynjarar finnast í:

• Tæki sem ákvarða núverandi styrkleika án snertingar;
• Hraðamælir;
• Titringsstigskynjarar;
• Ferromagnet skynjarar;
• Skynjarar sem ákvarða snúningshornið;
• Snertimælar án snertingar;
• DC burstalausir mótorar;
• Flæðiskynjarar fyrir vinnandi efni;
• Skynjarar sem ákvarða staðsetningu vinnuaðferða.

Umsókn um stafræna skynjara

Hvað stafrænar gerðir varðar þá eru þær notaðar í:

• Skynjarar sem ákvarða tíðni snúnings;
• Samstillingarbúnaður;
• Kveikjuljósakerfi í bílnum;
• Staðsetningarskynjarar fyrir þætti vinnubúnaðar;
• Púls teljarar;
• Skynjarar sem ákvarða staðsetningu lokanna;
• Læsingarbúnaður fyrir hurðir;
• Neyslumælir fyrir vinnandi efni;
• Nálægðarskynjarar;
• Snertilaus gengi;
• Í sumum gerðum prentara, sem skynjarar sem greina nærveru eða stöðu pappírs.

Hvaða bilanir geta verið?

Hér er tafla yfir bilun í aðalsal skynjara og sjónrænum birtingarmyndum þeirra:

Bilun:	Hvernig birtist það:
Skynjarinn er kveiktur oftar en sveifarásinn fer í gegnum heila hringrás	Eldsneytisnotkun eykst (meðan önnur kerfi, svo sem eldsneyti, virka sem skyldi)
Tækið kemur af stað einu sinni eða reglulega slokknar alveg á því	Á meðan bíllinn er á hreyfingu getur vélin stöðvast, bíllinn rykkist, vélaraflið lækkar, það er ómögulegt að hraða bílnum hraðar en 60 km / klst.
Bilun í skynjara halla	Í sumum erlendum bílum af nýjustu kynslóð er gírstöng læst
Sveifarás staðaneminn er bilaður	Ekki er hægt að ræsa mótor
Villur í rafkerfi þar sem hallarskynjarinn er aðalþátturinn	Á mælaborðinu logar villuljósið í sjálfgreiningarkerfi tiltekinnar einingar, til dæmis hreyfillinn á aðgerðalausum, en hverfur þegar vélin tekur upp hraðann.

Það gerist oft að skynjarinn sjálfur er í góðu lagi en það líður eins og hann sé í ólagi. Hér eru ástæður þessa:

• Óhreinindi á skynjaranum;
• Brotinn vír (einn eða fleiri);
• Raki hefur komist á tengiliðina;
• Skammhlaup (vegna raka eða skemmda á einangrun, merkivírinn styttist í jörð);
• Brot á kapal einangrun eða skjá;
• Skynjarinn er ekki rétt tengdur (skautunin snýst við);
• Vandamál með háspennustrengi;
• Brot á sjálfstýringareiningunni;
• Fjarlægðin milli þætti skynjarans og stýrða hlutans er rangt stillt.

Skynjaraathugun

Til að vera viss um að skynjarinn sé bilaður verður að framkvæma athugun áður en honum er skipt út. Auðveldasta leiðin til að greina vandamál - ef vandamálið er raunverulega í skynjaranum - er að keyra greiningar á sveiflusjá. Tækið skynjar ekki aðeins bilanir heldur bendir einnig til yfirvofandi bilunar á tækinu.

Þar sem ekki allir ökumenn hafa tækifæri til að framkvæma slíka aðgerð, þá eru til hagkvæmari leiðir til að greina skynjarann.

Greining með multimeter

Í fyrsta lagi er multimeter stilltur á DC straumælingarmáta (rofi fyrir 20V). Aðgerðin er framkvæmd í eftirfarandi röð:

• Brynjar vírinn er aftengdur frá dreifingaraðilanum. Hann er tengdur við massa þannig að vegna greiningar ræsirðu ekki bílinn óvart;
• Kveikjan er virk (lyklinum er snúið alla leið, en ekki gangsetja vélina);
• Tengið er tekið úr dreifingaraðilanum;
• Neikvæð snerting fjölmælisins er tengd massa bílsins (yfirbyggingin);
• Skynjaratengið er með þrjá pinna. Jákvæð snerting multimeter er tengd við hvert þeirra sérstaklega. Fyrri snertingin ætti að sýna gildi 11,37V (eða allt að 12V), önnur ætti einnig að birtast á 12V svæðinu og sú þriðja - 0.

Því næst er skynjarinn kannaður í gangi. Til að gera þetta þarftu að gera eftirfarandi:

• Frá hlið vírinngangsins eru málmprjónar (til dæmis litlir neglur) settir í tengið svo þeir snerti ekki hvor annan. Annar er settur í miðju snertingu, og hinn - í neikvæða vírinn (venjulega hvítur);
• Tengið rennur yfir skynjarann;
• Kveikjan kviknar (en við ræsum ekki vélina);
• Við festum mínus snertingu prófunartækisins á mínus (hvíta vírinn) og plús snertingu við miðju pinna. Vinnuskynjarinn mun lesa um það bil 11,2V;
• Nú verður aðstoðarmaðurinn að sveifla sveifarásinni með ræsingunni nokkrum sinnum. Multimeter lesturinn mun sveiflast. Athugið lágmarks- og hámarksgildi. Neðri stöngin ætti ekki að fara yfir 0,4V og sú efri ætti ekki að fara niður fyrir 9V. Í þessu tilfelli getur skynjarinn talist nothæfur.

Viðnámspróf

Til að mæla viðnám þarftu viðnám (1 kΩ), díóða lampa og vír. Viðnám er lóðað við fótinn á perunni og vír er tengdur við það. Seinni vírinn er festur við annan fótinn á perunni.

Athugunin er framkvæmd í eftirfarandi röð:

• Fjarlægðu dreifingarhlífina, aftengdu kubbinn og snerti dreifingaraðilans sjálfs;
• Prófunartækið er tengt við klemmu 1 og 3. Eftir að kveikjan hefur verið virkjuð ætti skjárinn að sýna gildi á bilinu 10-12 volt;
• Á sama hátt er ljósapera með viðnámi tengd dreifingaraðilanum. Ef skautunin er rétt mun stjórnin loga;
• Eftir það er vírinn frá þriðju flugstöðinni tengdur við þann annan. Þá snýr aðstoðarmaðurinn mótornum með hjálp ræsarans;
• Blikkandi ljós gefur til kynna virkan skynjara. Annars verður að skipta um það.

Búa til herma leikstjórnanda

Þessi aðferð gerir þér kleift að greina salerniskynjara án neistans. Röndin með tengiliðum er aftengd dreifingaraðilanum. Kveikjan er virk. Lítill vír tengir úttakstengilið skynjarans við hvert annað. Þetta er eins konar skynjarahermi sem framkallaði hvatinn. Ef á sama tíma hefur myndast neisti á miðstrengnum, þá er skynjarinn í ólagi og það þarf að skipta um hann.

Bilanagreining

Ef þú vilt gera við salskynjarann ​​með eigin höndum þarftu fyrst að kaupa svokallaðan rökréttan íhlut. Það er hægt að velja í samræmi við líkan og gerð skynjara.

Viðgerðin sjálf fer fram sem hér segir:

• Gat er gert í miðju líkamans með bora;
• Með skrifstofuhníf eru vírar gamla hlutans skornir, en eftir það eru lagðir skurðir fyrir nýja víra sem verða tengdir við hringrásina;
• Nýja íhlutinn er settur í húsið og tengdur við gömlu pinna. Þú getur athugað hvort tengingin er rétt með því að nota díóðulampa með viðnámi á einum snertingu. Án áhrifa segulsins ætti ljósið að slokkna. Ef þetta gerist ekki, þá þarftu að breyta póluninni;
• Lóða þarf nýja tengiliði við tækjablokkina;
• Til að ganga úr skugga um að vinna sé rétt, ættir þú að greina nýja skynjara með ofangreindum aðferðum;
• Að lokum verður að loka húsinu. Til að gera þetta er betra að nota hitaþolið lím, þar sem tækið verður oft fyrir háum hita;
• Stjórnandinn er settur saman í öfugri röð.

Hvernig á að skipta um skynjara fyrir eigin hendur?

Ekki sérhver bílaáhugamaður hefur tíma til að gera við skynjara handvirkt. Það er auðveldara fyrir þá að kaupa nýjan og setja hann upp í stað þess gamla. Þessi aðferð er framkvæmd sem hér segir:

• Fyrst af öllu þarftu að fjarlægja skautanna úr rafhlöðunni;
• Dreifingaraðilinn er fjarlægður, kubburinn með vírunum er aftengdur;
• Hlíf dreifingaraðilans er fjarlægð;
• Áður en tækið er tekið í sundur alveg er mikilvægt að muna hvernig lokinn sjálfur var staðsettur. Nauðsynlegt er að sameina tímasetningar og sveifarás;
• Dreifingarásinn er fjarlægður;
• Salskynjarinn sjálfur er aftengdur;
• Nýr er settur upp í stað gamla skynjarans;
• Blokkin er sett saman í öfugri röð.

Nýjasta kynslóð skynjaranna hefur langan líftíma og því er ekki þörf á tíðum skipti á tækjum. Þegar þjónusta er við kveikjakerfið verður þú einnig að fylgjast með þessu rakatæki.

Myndband um efnið

Að lokum, ítarlegt yfirlit yfir tækið og meginregluna um notkun Hall skynjara í bíl:

Hvað er HALL SYNJARI. Hvernig það virkar og hvernig það er raðað

Spurningar og svör:

Hvað er hallaskynjari? Þetta er tæki sem bregst við útliti eða fjarveru segulsviðs. Ljósskynjarar hafa svipaða virknisreglu, sem bregst við áhrifum ljósgeisla á ljóssíma.

Hvar er hallaskynjarinn notaður? Í bílum er þessi skynjari notaður til að greina hraða hjóls eða tiltekins skafts. Þessi skynjari er einnig settur upp í þeim kerfum þar sem mikilvægt er að ákvarða staðsetningu tiltekins skafts fyrir samstillingu mismunandi kerfa. Dæmi um þetta er sveifarás og kambásskynjari.

Hvernig á að athuga hallaskynjarann? Það eru nokkrar leiðir til að athuga skynjarann. Til dæmis, þegar rafmagn er í kveikjukerfinu og kertin gefa ekki neista, á vélum með snertilausan dreifingaraðila er dreifingarhlífin fjarlægð og tappablokkin fjarlægð. Því næst er kveikt á bílnum og tengiliðir 2 og 3. lokaðir, háspennuvírinn verður að vera nálægt jörðu. Á þessari stundu ætti neisti að birtast. Ef það er neisti, en það er enginn neisti þegar skynjarinn er tengdur, þá verður að skipta um hann. Önnur leiðin er að mæla úttaks spennu skynjarans. Í góðu ástandi ætti þessi vísir að vera á bilinu 0.4 til 11V. Þriðja aðferðin er að setja þekktan vinnandi hliðstæðu í stað gamla skynjarans. Ef kerfið virkar, þá er vandamálið í skynjaranum.