Преглед на сензорите за ниво и налягане на маслото

Маслените сензори и анализатори се използват в автомобилните и промишлени приложения за събиране или изпращане на ценна информация. Те могат да варират от обикновен индикатор за ниво на масло от поплавък до сложен, редови лазерен брояч на частици и всичко между тях. Тази статия ще очертае различните видове сензори за нивото на маслото, ще демистифицира начина им на работа и ще обясни резултатите, които те връщат на потребителя.

Сензорът за налягане на маслото има задачата да  наблюдава налягането на маслото, и да изпраща сигнал към ECU или манометър, като ви предупреждава, ако има проблем с налягането на маслото във вашето превозно средство. Този предупредителен знак на таблото може да даде на водача известно време да изтегли и отстрани проблема.

Какво представлява сензорът за налягане на маслото?

Превключвателят за налягане на маслото е защитно устройство за двигателя. Това е тип сензор за налягане на маслото. Както подсказва името, превключвателят за налягане на маслото е механично устройство, което има превключвател вътре в него. Превключвателят за налягане на маслото може да бъде 1 пинов, 2 пинов или 3 пинов. Традиционно повечето маслени превключватели за защита се затварят, когато се активират, за да покажат ниско налягане на маслото. Това може да е към блока на двигателя, действащ като земя, или чрез изолиран сигнал. 

Съвет – Когато двигателят не работи, той няма да има налягане на маслото и следователно превключвателят за ниско налягане на маслото ще бъде активен – когато двигателят стартира след няколко секунди, това трябва да се промени.

Превключвател с 1-пин

Еднопиновият превключвател за налягане на маслото има две връзки – едната на щифта, а другата през корпуса към блока на двигателя. Тази връзка през корпуса на превключвателя към блока на двигателя действа като земна връзка. След това щифтът променя състоянието. Обикновено веригата е затворена, когато налягането на маслото е ниско. 

Както можете да видите този превключвател има само един щифт, така че превключвателят работи между земята и щифта.

 Превключвател с 2-пина

Двупиновото реле за налягане на маслото има две връзки. Те могат да варират – има две възможности.

2-пинов превключвател, с един щифт като земя (най-често срещан)

Единият върху щифта, а другият през тялото към блока на двигателя. Тази връзка през корпуса на превключвателя към блока на двигателя действа като земна връзка. След това щифтът променя състоянието. Обикновено веригата е затворена, когато налягането на маслото е ниско. Този ключ има пластмасов контакт, който взема 2-пинов щепсел за връзките.

Този превключвател работи между двата щифта, той не използва тялото си като земна връзка.

2-пинов превключвател, с един щифт нормално отворен и един щифт нормално затворен

В тази конфигурация всеки щифт се превключва. Единият ще бъде затворен, когато налягането на маслото е ниско, а другият отворен. Когато налягането на маслото се повиши, всеки ще промени състоянието си.

3-пинов превключвател

3-пинов превключвател обикновено има два щифта, които превключват състоянието, един който е нормално отворен, един който е нормално затворен и обща връзка, обикновено използвана за земя. 

Това е 3-пинов превключвател, той има триъгълен контакт. Единият щифт е заземен, единият е нормално затворен, а другият нормално отворен.

Как да тестваме сензор за налягане на маслото. Диагностициране на светлината на сензора за налягане на маслото

Както знаем, сензорът за налягане на маслото е ключова част от вашата маслена система. Сензорът за налягане на маслото е единица, която отговаря за информирането на компютъра на превозното средство и блока за управление на двигателя,за количеството на налягането на маслото. Той контролира предупредителната светлина на превозното средство, която светва като предупредителен индикатор. 

Ниското налягане на маслото може да означава, че няма достатъчно масло и може да се коригира чрез добавяне на повече масло. Може също да покаже, че двигателят гори масло или че има изтичане на масло от системата. Ако сензорът за налягане на маслото е повреден, това може да бъде тествано чрез няколко стъпки.

Има няколко различни ситуации, които могат да възникнат, когато трябва да диагностицирате светлината на сензора за налягане на маслото. Първата ситуация е, че има включена и изключена светлина на сензора за налягане на маслото . 

Ако имате светлина на сензора за налягане на маслото, която продължава да свети, дори ако току-що сте напълнили маслото си до правилното ниво, тогава има голяма вероятност сензорът за налягане на маслото да е основният проблем. Ако установите също така, че светлината продължава да се включва и изключва, докато шофирате, най-вероятно това се дължи на дефектен сензор за налягане на маслото. 

Вторият сценарий е, че лампата на сензора за налягане на маслото се включва, когато двигателят е на празен ход. Когато двигателят работи на празен ход, е нормално налягането на маслото да бъде по ниско, което води до ниско отчитане на сензора за налягане на маслото. Но това не означава, че лампата на сензора за налягане на маслото  трябва да свети, но ако е така, има нещо нередно.

 

Преглед на сензорите за нивото на маслото и как работят

Ако предупредителната лампа за датчик за ниско налягане на маслото се включи във вашето превозно средство, трябва да му обърнете голямо внимание, за да разберете как да отстраните проблема и откъде идва. Всеки път, когато светне тази предупредителна лампа, трябва да разберете истинската причина за този проблем, дори когато вече знаете, че сензорът за налягане на маслото е повреден.

Видове сензори;

Механични сензори

Механичният сензор е най-простият и най-широко използван датчик за ниво. Принципът на магнитните, механичните, кабелните и други датчици за поплавъчно ниво включва отваряне или затваряне на механичен превключвател, или чрез директен контакт с превключвателя. При магнитно задействаните поплавъчни сензори превключването става, когато постоянен магнит, запечатан вътре в поплавъка, се издига или пада до нивото на задействане. При механично задействан поплавък превключването става в резултат на движението на поплавък срещу миниатюрен (микро) превключвател. Изборът на поплавъчен материал също е повлиян от индуцираните от температурата промени в специфичното тегло и вискозитета.

Не използвайте сензори с поплавък с високо вискозитетни (дебели) масла, масла, които са склонни да образуват утайки и лакове, или силно замърсени масла. Други сензорни технологии са по-подходящи за тези приложения.

Специално приложение на датчиците от поплавък е определянето на нивото на интерфейса в системите за разделяне на масло-вода. Можете да използвате два поплавъка, като всеки поплавък е оразмерен така, че да съответства на специфичното тегло на маслото от една страна и водата от другата.

Друго специално приложение на поплавъчен превключвател от тип стебло е инсталирането на сензори за температура или налягане, за да се създаде многопараметричен сензор. Магнитните поплавъчни превключватели са популярни поради простота, надеждност и ниска цена.

Пневматични сензори

Използват се пневматични датчици за ниво, когато съществуват опасни условия, където няма електрическа енергия или използването му е ограничено, и при приложения, включващи тежка утайка или суспензия. Тъй като компресията на въздушна колона срещу диафрагмата се използва за задействане на превключвател, никаква технологична течност не влиза в контакт с движещите се части на сензора. Тези сензори са подходящи за използване с високо вискозни течности като мазнини. Това носи допълнителната полза от това, че е относително евтина техника за точково наблюдение в системите за смазване.

Ултразвукови сензори

Използват се ултразвукови датчици за ниво за безконтактно засичане на ниво на силно вискозни течности, както и на твърди частици. Сензорите излъчват високочестотни (20 до 200 килохерца) акустични вълни, които се отразяват обратно и се откриват от излъчващия преобразувател. Турбуленцията, пяната, парата, химическите мъгли (пари) и промените в концентрацията на технологичния материал също влияят на реакцията на ултразвуковия сензор. Турбуленцията и пяната предотвратяват правилното отразяване на звуковата вълна в сензора. Парна и химическа мъгла и пари изкривяват или поглъщат звуковата вълна. Промените в концентрацията причиняват промени в количеството енергия в звуковата вълна, която се отразява обратно към сензора. Използват се кладенци за успокояване и вълноводи, за да се предотвратят грешки, причинени от тези фактори.

Необходимо е правилно монтиране на преобразувателя, за да се осигури най-добра реакция на отразения звук. В допълнение, картерът, трябва да бъде сравнително свободен от препятствия като заварки, скоби или др., за да се сведе до минимум фалшивите връщания и произтичащата от това грешна реакция, въпреки че повечето съвременни системи имат достатъчно „интелигентна“ обработка на ехото, за да направят инженерните промени до голяма степен ненужни, освен когато проникването блокира „линията на видимост“ на датчика към целта.

Изискването за електронна схема за обработка на сигнала може да се използва, за да направи ултразвуковия сензор интелигентно устройство. Ултразвуковите сензори могат да бъдат проектирани да осигуряват точково управление, непрекъснато наблюдение или и двете. Поради наличието на микропроцесор и относително ниската консумация на енергия, има и възможност за последователна комуникация с други изчислителни устройства, което прави това добра техника за настройка на калибриране и филтриране на сигнала на сензора, дистанционно безжично наблюдение или комуникация в мрежата.

За да обобщим, ултразвуковият сензор се радва на широка популярност благодарение на мощната комбинация от ниска цена и висока функционалност.

Термичен сензор за ниво на масло

Сензорът за нивото се състои от две успоредни структури с отпечатан проводник, които покриват обхватът на  измерването на моторното масло. Тези зависими от температурата резисторни елементи работят в мостова верига, където един елемент се използва като еталон, а другият като измервателен елемент. Контролиран от електрониката, измервателният елемент се загрява за кратко (при изход = висок) и след това отново се охлажда (при изход = нисък). Този процес се повтаря непрекъснато. Високите нива са
в зависимост от температурата на маслото и ниските нива пропорционално на нивото на пълнене.
Температурата на маслото се измерва със сензор. Той е инсталиран в долния край в пластмасов корпус, изолиран от масло и
напълно потопен.

Причини за повреда на сензора за ниво на маслото:
• Вътрешни къси съединения
• Неизправност на измервателните елементи
• Неизправност на електрониката на сензора
• Проникване на моторно масло чрез повреда на
корпуса
• Липса на напрежение и заземяване

Техническа информация

Ако сензорът за ниво на маслото се повреди, това може да стане забележимо като
следва:
• Контролната лампа на маслото свети
• Предупредително съобщение в многофункционалния дисплей
• Съхранява се код за повреда
Отстраняване на неизправности

Следните тестове трябва да бъдат взети под внимание по време на отстраняване на неизправности.
Визуален тест:
Ако има видими повреди на корпуса на датчика, окабеляването или щепсела, сензорът трябва да бъде подменен и окабеляването ремонтирано.
Тестване на захранващото напрежение и заземяването
Захранването с напрежение (спазвайте бележките на производителя) и земната връзка трябва да се проверят на щепсела на сензора.
Тест с осцилоскоп:

Осцилоскопът може да се използва за показване на сигнала в сигналния кабел (A). Забележка: Това измерване може да се използва
само за да се установи дали даден сигнал се предава на управлението. Не е възможно да се използва показаният сигнал, за да се направи изявление за правилната функция на сензора.
Тест с диагностично оборудване:
Трябва да се използва подходящо диагностично оборудване за вземане на отчитане на паметта за грешки. Свързани с датчика грешки трябва да бъдат елиминиран и паметта за грешки изтрита.
Забележка за инсталиране:
Въртящият момент на закрепващите винтове от 9,5 +/- 1 Nm не трябва да бъдат превишени по време на инсталацията.

Ако измервателната пръчка на маслото показва, че нивото на маслото е правилно и достатъчно, за да поддържа колата ви работеща, а двигателят звучи така, сякаш работи нормално и безпроблемно без груб празен ход, тогава светлината може просто да е резултат от лош сензор. Ако установите, че нивото на маслото е нормално, но чувате силно шумолене или цъкане от двигателя, това може да означава, че вашата маслена помпа не работи и не трябва да стартирате двигателя, докато не бъде фиксиран и видян от механик. Ако имате проблем с налягането на маслото в колата си и сензора за налягане на маслото, тогава има вероятност то да не е периодично, но да е постоянно. Мигащата маслена лампа е може би най-забележимият и сигурен знак, че сензорът е повреден.