Μέτρηση ενός αισθητήρα στροφαλοφόρου, φαινομένου Hall

Κατεβάστε τη μέτρηση

Πληροφορίες αισθητήρα

Τύπος: Αισθητήρας στροφαλοφόρου, τύπου Hall
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: Από ρελέ συστήματος ή ECU, 12 V ή 5 V και γείωση
Τύπος σήματος: Μεταβαλλόμενη συχνότητα
Στάθμη σήματος: Εναλλαγή μεταξύ 0 V και 5 V

Λειτουργία του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Ένας αισθητήρας τύπου Hall μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της έντασης μαγνητικού πεδίου. Στη χρήση για εφαρμογές που αφορούν μετρήσεις στο αυτοκίνητο, ένας τέτοιος αισθητήρας τοποθετείται δίπλα ή απέναντι από ένα μόνιμο μαγνήτη. Όταν ένα μεταλλικό αντικείμενο διέρχεται μεταξύ του αισθητήρα και του μόνιμου μαγνήτη, το μαγνητικό πεδίο διακόπτεται. Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα του αισθητήρα μετατρέπουν τη διακοπή του μαγνητικού πεδίου σε ένα ψηφιακό σήμα, με το τράβηγμα μιας τάσης από την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (εγκέφαλο) προς τη γείωση ανάλογη με την ισχύ του μαγνητικού πεδίου.

Το αντικείμενο που διακόπτει το μαγνητικό πεδίο είναι συχνά ένας μεταλλικός δίσκος ή δακτύλιος με ένα ορισμένο αριθμό οπών ή δοντιών συγκεκριμένης διάταξης, που τοποθετείται στο άκρο του στροφαλοφόρου άξονα. Όταν ο στροφαλοφόρος περιστρέφεται, η διάταξη των οπών ή δοντιών είναι ορατή στο σήμα του αισθητήρα του στροφαλοφόρου. Η συχνότητα του σήματος εξαρτάται από τον αριθμό των οπών ή δοντιών στο δίσκο και από την ταχύτητα περιστροφής του στροφαλοφόρου άξονα. Η θέση του κινητήρα μπορεί να προσδιοριστεί από τον συνυπολογισμό των σημάτων από τους αισθητήρες του εκκεντροφόρου και του στροφαλοφόρου.

Σύνδεση του παλμογράφου εργαστηρίου

Η σωστή λειτουργία του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα μπορεί να ελεγχθεί με τη μέτρηση των ακόλουθων τάσεων σήματος, βλέπε Εικόνα 1:

Κανάλι Λήπτης Τάση Εύρος
1 Red probe Σήμα εξόδου του αισθητήρα 8 V
Black probe Γείωση στη μπαταρία
2 Yellow probe Θετική πλευρά της παροχής ρεύματος αισθητήρα 20 V
Black probe Αρνητική πλευρά της παροχής ρεύματος αισθητήρα
Διάγραμμα μέτρησης
Σχήμα 1: Διάγραμμα μέτρησης
Μέτρηση ενός λειτουργικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα
Σχήμα 2: Μέτρηση ενός λειτουργικού αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα

Ο παλμογράφος συνδέεται στον αισθητήρα στροφαλοφόρου μέσω του Λήπτη μέτρησης TP-C1812B και των Δοκιμαστικής Ακίδας TP-BP85. Ο παλμογράφος εργαστηρίου έχει ρυθμιστεί σε κανονική λειτουργία με το χρονικό όριο σκανδάλης ρυθμισμένο στο άπειρο. Όταν αρχίσει μια μέτρηση εφάπαξ (“μιας βολής”) με αυτές τις ρυθμίσεις, η μέτρηση εκτελείται όταν πατηθεί η μίζα του κινητήρα.

Μέτρηση

Η Εικόνα 3 δείχνει μια κυματομορφή ενός αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα κατά τη διάρκεια της εκκίνησης του κινητήρα με το πάτημα της μίζας. Αυτό το σήμα μπορείτε να το κατεβάσετε και να το χρησιμοποιήσετε για να ρυθμίσετε σωστά τον παλμογράφο ή να το χρησιμοποιήσετε ως σήμα αναφοράς.

Λήψη μέτρησης αισθητήρα στροφαλοφόρου

Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα κατά τη διάρκεια της εκκίνησης

Σχήμα 3: Μέτρηση με παλμογράφο του αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα κατά τη διάρκεια της εκκίνησης

Το Κανάλι 1 (κόκκινο) δείχνει το σήμα του αισθητήρα στροφαλοφόρου και το Κανάλι 2 (κίτρινο) την τροφοδοσία του αισθητήρα. Η μικρή αιχμή στο σήμα κατά την έναρξη της μέτρησης προκαλείται από την ενεργοποίηση της μίζας. Αυτή η αιχμή δεν έχει καμία επίδραση στην απόδοση του συστήματος διαχείρισης του κινητήρα, επειδή η μονάδα ελέγχου αντιδρά μόνο στα άκρα των ανοδικών και καθοδικών κλίσεων του σήματος. Ο μετρούμενος αισθητήρας εκκεντροφόρου παράγει δύο παλμούς ανά περιστροφή.

Η μορφή και ο αριθμός των παλμών ανά περιστροφή μπορεί να διαφέρουν από σύστημα σε σύστημα. Συστήματα με (πολύ περισσότερους) παλμούς ανά περιστροφή εμφανίζουν υψηλότερη συχνότητα σήματος. Η χρησιμοποιούμενη συχνότητα του υποδείγματος (και του αρχείου) μπορεί τότε να είναι πολύ χαμηλή για να καταστήσει ορατό το σήμα. Στην περίπτωση αυτή, η συχνότητα μπορεί να αυξηθεί μέσω της μπάρας επιλογών ρύθμισης του οργάνου.

Η τροφοδοσία για τον αισθητήρα στροφαλοφόρου άξονα σε αυτή τη μέτρηση-υπόδειγμα παρέχεται από το ρελέ του συστήματος. Σε άλλα συστήματα η τροφοδοσία μπορεί να παρέχεται από την ECU (εγκέφαλο) με ενδεχομένως μια διαφορετική τάση, για παράδειγμα 5 V.

Διάγνωση

Οι τιμές των σημάτων μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τους τύπους των μονάδων ελέγχου του κινητήρα και τους αισθητήρες στροφαλοφόρου που χρησιμοποιούνται.

Οι ακόλουθες αποκλίσεις σήματος μπορεί να υποδεικνύουν ένα πρόβλημα:

  • Δεν υπάρχει σήμα:
    Αιτία: οι λήπτες σήματος δεν κάνουν επαφή με τα καλώδια (εκτελέστε μια δοκιμή σύνδεσης), δεν υπάρχει τάση τροφοδοσίας, το καλώδιο σήματος είναι βραχυκυκλωμένο με τη γείωση, ο αισθητήρας έχει λασκάρει ή έχει τοποθετηθεί λανθασμένα, ο αισθητήρας είναι ελαττωματικός.
  • Η τάση σήματος είναι πολύ υψηλή:
    Αιτία: απουσία ή κακή γείωση, ο αισθητήρας είναι ελαττωματικός.
  • Το σήμα έχει παράσιτα:
    Αιτία: η καλωδίωση του σήματος ή η τάση τροφοδοσίας είναι ελαττωματική, κακή σύνδεση στους ακροδέκτες της πρίζας, ο αισθητήρας έχει λασκάρει, ο αισθητήρας είναι ελαττωματικός.
  • Το σήμα δείχνει μια μετατόπιση (offset):
    Αιτία: στον παλμογράφο δεν έχει επιλεγεί σύζευξη DC: [DC, ανεπαρκής παροχή ρεύματος στον αισθητήρα εκκεντροφόρου, ο αισθητήρας είναι ελαττωματικός
  • Το σήμα έχει αντικανονική μορφή:
    Αιτία: οι οπές ή οι οδοντώσεις του δίσκου ή του δακτυλίου έχουν παραμορφωθεί.

Σχετικά πληροφορίες

Αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall, εκκεντροφόρου άξονα
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall, εκκεντροφόρου άξονα. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ο αισθητήρας τύπου φαινομένου Hall του εκκεντροφόρου άξονα λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Επαγωγικός αισθητήρας στροφαλοφόρου άξονα
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας αισθητήρας επαγωγικού τύπου, στροφαλοφόρου άξονα, όταν ο κινητήρας περιστρέφεται με τη μίζα και στο ρελαντί. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ο επαγωγικός αισθητήρας του στροφαλοφόρου άξονα λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Engine stall on Chrysler Voyager
The engine of a Chrysler Voyager would occasionally stall, only once or twice a day, when running idle. After many attempts, the automotive oscilloscope could capture the vital signals when the engine stalled. Analysis of the signals indicated a defective HALL sensor.
Xantia refuses to run
A 1999 Citroën Xantia had a new starter motor fitted, after which it would not run anymore. While cranking it would fire briefly and then die. The car’s battery had been disconnected for the starter motor job. A crankshaft sensor code was logged and thus the crankshaft sensor was replaced, regardless of the good signal. Later the ECM was replaced all with no positive results. The question was if the immobilizer could have reset itself by disconnecting the battery. Proper measuring revealed what the real problem was.
Αποποίηση ευθυνών

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε αλλαγές χωρίς ειδοποίηση. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.

Οι πληροφορίες σε αυτό το σημείωμα εφαρμογής έχουν ελεγχθεί προσεκτικά και θεωρείται ότι είναι αξιόπιστες, ωστόσο η TiePie engineering δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για τυχόν ανακρίβειες.

Προειδοποίηση ασφαλείας:

  • Πριν από τη μέτρηση, βεβαιωθείτε ότι οι πηγές με επικίνδυνα υψηλές τάσεις είναι απενεργοποιημένες ή προστατευμένες από επαφή. Τάσεις που θεωρούνται επικίνδυνες είναι οι τάσεις πάνω από 30 V AC RMS, αιχμές 42 V AC ή 60 V DC.
  • Κρατήστε καθαρό το περιβάλλον εργασίας, όταν κάνετε τις μετρήσεις.
  • Αυτή η μέτρηση και διαδικασίες αποτελούν παραδείγματα / προτάσεις μέτρησης και δεν θεωρούνται πρωτόκολλα διαδικασιών.
  • Η TiePie engineering δεν μπορεί να προβλέψει τις ενέργειες ασφαλείας που πρέπει να ληφθούν για την προστασία προσώπων και συσκευών. Πριν από την έναρξη μιας μέτρησης, ελέγξτε ποια μέτρα ασφάλειας πρέπει να εφαρμοστούν.