Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа № 12
Термометры, измерители уровня топлива, спидометры и тахометры.
Цель работы: изучить устройство регуляторов напряжения, принцип их работы и оценить техническое состояние исследуемых регуляторов напряжения.
Основные этапы работы:
Контрольно-измерительные приборы применяют для контроля за работой системы смазки и охлаждения двигателя, наличия топлива в баке, заряда аккумуляторной батареи. К контрольно-измерительным приборам относятся: указатели температуры воды, давления масла, амперметр, уровня топлива в баке, а также аварийные сигнализаторы давления масла и температуры воды.
Указатель температуры необходим для контроля температуры охлаждающей жидкости. Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать оптимальную температуру охлаждающей жидкости и при необходимости регулировать ее при помощи жалюзи. Указатель температуры охлаждающей жидкости включает в себя датчик, укрепленный на головке цилиндров, и указатель, расположенный на приборном щитке.
Конструкция датчика включает в себя корпус, термистр и пружину. Термистр представляет собой диск, проводимость которого меняется в зависимости от его температуры. С увеличением температуры проводимость термистра увеличивается, с понижением температуры — уменьшается.
Указатель состоит из трех катушек, одна из которых включена последовательно к термистру, а две другие соединены с массой. Сопротивление последних двух катушек практически всегда остается неизменным, поэтому сила тока также остается постоянной. Стрелка указателя крепится на оси вместе с постоянным магнитом, который находится под действием результирующего магнитного Поля катушек.
При изменении температуры жидкости меняется проводимость термистра, в результате этого меняется результирующее магнитное поле, и магнит со стрелкой отклоняются. Такие магнитоэлектрические указатели точны и надежны в работе, они не создают помех для работы радиоаппаратуры. Помимо указателей температуры на большинстве автомобилей устанавливают аварийные сигнализаторы, которые предупреждают водителя о недопустимом превышении температуры жидкости в системе охлаждения.
Указатель датчика давления масла по своему устройству аналогичен указателю температуры охлаждающей жидкости. Одна из катушек указателя соединена с массой через резистор, который выполняет роль температурного компенсатора. Такая конструкция позволяет уменьшить влияние температуры на точность показания прибора. Для дополнительного контроля за давлением масла на автомобилях устанавливают сигнализатор аварийного давления масла. Он состоит из контрольной лампы, которая располагается на приборном щитке, и датчика. Датчик включает в себя корпус, диафрагму, а также контактное устройство, пружину и изолированный вывод. Если давление масла понижается ниже допустимого значения, контакты смыкаются и лампа загорается. При повышении давления диафрагма прогибается, контакты размыкаются, и лампа гаснет.
Указатель уровня топлива в топливном баке предназначен для контроля за уровнем топлива. Указатель уровня топлива состоит из датчика и указателя. Датчик указателя уровня топлива находится на топливном баке и включает в себя ползунковый реостат и поплавок с рычагом. Ползунковый реостат находится снаружи топливного бака, а поплавок с рычагом — внутри. При уменьшении уровня топлива сопротивление, включаемое реостатом, уменьшается, а при увеличении увеличивается. Конструкция указателя уровня топлива аналогична указателю температуры охлаждающей жидкости.
Сила тока и магнитное поле левой катушки указателя зависят от положения ползунка реостата. При полном баке ползунок находится на краю реостата, при этом его обмотка включена.полностью, в результате этого сила тока в левой катушке будет небольшой. Результирующее магнитное поле повернет магнит со стрелкой на отметку «полный бак». При уменьшении уровня топлива сопротивление уменьшается. Сила тока в левой катушке начнет увеличиваться и под действием результирующего магнитного поля магнит со стрелкой начнет перемещаться в сторону нулевой отметки.
Спидометры дают водителю информацию о скорости движения автомобиля и о пройденном пути. Соответственно спидометр состоит из двух узлов - скоростного (собственно спидометра) и счетного узла, который иногда называют одометром, указывающего пробег автомобиля. Привод спидометра осуществляется гибким валом, если длина приводного троса не превышает 3,55 м, или с помощью электрического синхронного привода. Скоростной узел спидометра, преобразующий частоту вращения его входного вала в перемещение стрелки, принципиально устроен одинаково у всех типов спидометра. Основу его составляет постоянный магнит, закрепленный на входном валу, и катушка, охватывающая магнит и выполненная из электропроводящего материала, чаще всего алюминия, соединенная со стрелкой. При вращении магнита его силовые линии пересекают тело катушки, в которой наводятся при этом вихревые токи, тем больше, чем больше скорость вращения магнита. Сила взаимодействия магнитного потока магнита и вихревых токов увлекает, катушку в сторону вращения магнита, так же, как это происходит с ротором асинхронного двигателя. Однако, катушка может только поворачиваться, так как ее вращению препятствует упругая пружина, уравновешивающая действие магнитных сил. Угол поворота катушки и связанной с ней стрелки зависит от величины, магнитного потока магнита, материала катушки, упругих свойств пружины и частоты вращения приводного вала спидометра, пропорциональной скорости движения автомобиля. Поскольку все эти параметры, кроме скорости автомобиля, являются неизменными, стрелка прибора указывает значение скорости на шкале. Магнитный экран, охватывающий катушку снаружи, служит своеобразным магнитопроводом и усиливает магнитный поток в зоне расположения катушки: Температурная погрешность спидометра компенсируется с помощью магнитного термошунта, прижатого к магниту. С ростом температуры сопротивление катушки возрастает, но одновременно снижается магнитная проницаемость термошунта, часть магнитного потока, замыкающегося через него, уменьшается, возрастает магнитный поток, пронизывающий катушку.
Регулировка спидометра осуществляется в заводских условиях при его изготовлении изменением натяжения пружины и частичным размагничиванием магнита. Относительная погрешность спидометра при нормальных условиях не превышает 5%, нагрев на каждые 10°С увеличивает или уменьшает, погрешность на 2%. Счетный узел спидометра приводится во вращение от входного вала через червячную передачу, промежуточный, вал и его, червячные передачи. Счетный узел состоит из набора цилиндрических барабанчиков свободно, установленных на общей оси, на их цилиндрической поверхности нанесены цифры от 0 до 999999.
Конструкция спидометра с электроприводом. Его устройство отличается тем, что приводной вал спидометра вращается электродвигателем, получающим питание от датчика выполненного в виде синхронного генератора, возбуждаемого постоянным магнитом.
Соединение между датчиком, и электродвигателем может происходить через электронный усилитель.
Электронные спидометры 45.3802 автомобилей ВАЗ-2110 и автомобилей ГАЗ-3110 получают сигналы от датчика Холла, расположенного на коробке передач. Электронная схема преобразует сигналы в напряжение, пропорциональное скорости движения автомобиля. В соответствии с международными стандартами датчик вырабатывает 8 тысяч импульсов за 1 км пути.
Основные параметры некоторых типов спидометров представлены в табл. 9.6.
Спидометры с электрическим приводом работают в комплекте с датчиками МЭ307, 20.3843.
Электрические тахометры имеют скоростной узел, аналогичный узлу спидометра. Тахометры с электроприводом используют те же датчики, что и спидометры, и ту же схему управления. Однако последнее время более широкое распространение получили электронные тахометры. Шкала тахометра имеет цветовые сектора: зелёный - допустимая частота, красный - опасный для двигателя режим.
Датчиком для электронного тахометра является первичная цепь системы зажигания, откуда на тахометр поступают импульсы, частота следования которых пропорциональна частоте вращения двигателя. На входе тахометра установлен формирователь импульсов на резисторах R1, R2 и конденсаторах С1-С4, диоде VD1, который преобразует входной колебательный импульс в сигнал положительной полуволны, запускающий одностабильный мультивибратор на транзисторах VT1, VT2, который формирует сигналы прямоугольной формы постоянной величины и длительности, следующие друг за другом с частотой входного сигнала, приходящего на магнитоэлектрический измерительный прибор PV, чем .выше частота следования импульсов, тем больше среднее значение тока, протекающего через прибор, что и фиксируется в виде его показаний по шкале, отградуированной в частоты вращения коленчатого вала двигателя. Терморезистор R3 осуществляет термокомпенсацию в приборе, стабилитрон VD3 защищает его от всплесков напряжения по цепи питания. Датчиком тахометра может служить и вывод фазы вентильного генератора.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
пкак.1201123.003 – 16 то