Указатель температуры – Датчики температуры охлаждающей жидкости, наружного воздуха, влажности

Не Показывает Температуру Двигателя (Причины

Конечно, самой распространенной причиной необычного показания датчика температуры вашего автомобиля является проблема с температурой двигателя. Однако есть и другие причины, например:

• Плохая температура отправляющего устройства (вторая наиболее распространенная причина)
• Проблема в электрической цепи датчика температуры
• Неисправность в цепи управления от компьютера автомобиля (в зависимости от модели автомобиля)
• Плохой датчик

 

Любое из этих условий может привести к тому, что датчик температуры будет:

• Показывать либо низкое значение температуры
• Либо высокое
• Колебаться – показывает то большую, то маленькую или вообще скачет

 

Но ваш датчик показывающий нагрев двигателя не скажет вам, с какой причиной вы имеете дело. Если вы не обнаружите каких-либо явных симптомов под капотом или проблема не вызовет загорание лампы индикатора двигателя (check engine), вам потребуется выполнить небольшую диагностическую работу, чтобы выяснить, что происходит.

Не работает указатель температуры охлаждающей жидкости

В следующих разделах описываются различные способы, которыми ваш датчик температуры может дать вам необычные показания, и возможные причины их возникновения. Но сначала давайте кратко рассмотрим, как работает датчик температуры, и несколько видимых (и не очень видимых) симптомов, которые помогут вам определить, есть ли что-то не так с вашим датчиком.

Как работает датчик температуры или сигнальная лампа

За прошедшие годы конфигурация этого измерителя не сильно изменилась. Принцип его работы остается прежним: датчик температуры, который показывает нагрев двигателя, и дисплей, отображающий значение.

Таким образом, он является вашим окном в температуру охлаждающей жидкости. Он позволяет узнать, когда двигатель остыл, перегрелся.

Отправляющее устройство является термистором. С одной стороны, он подвергается воздействию охлаждающей жидкости двигателя. Его переменное сопротивление реагирует на изменения температуры охлаждающей жидкости:

• Когда двигатель холодный, например, когда двигатель выключен или только что был запущен, сопротивление передающего устройства самое высокое, что предотвращает протекание электрического тока. Индикатор датчика показывает это, оставаясь в нижней части диапазона считывания.
• По мере того, как охлаждающая жидкость двигателя нагревается, сопротивление передающего устройства соответственно уменьшается, и индикатор датчика начинает расти. Он останется примерно на середине шкалы показаний, если двигатель будет работать при рабочей температуре. Сигнальная лампа не загорится, если двигатель не перегреется.

 

Еще несколько лет назад блок отправки температуры отправлял информацию непосредственно на датчик температуры. Но в большинстве моделей 1996 года и новее автомобильный компьютер является интерфейсом между датчиком или сигнальной лампой и отправляющим устройством.

Неисправный вентилятор радиатора может вызвать колебания значений нагрева.

Неправильно показывает температура двигателя

К сожалению, когда датчик температуры показывает слишком низкое, слишком высокое значение или колебания то есть неправильно показывает значение нагрева двигателя, вы не знаете, что-то не так с двигателем, датчиком или чем-то еще. Если датчик не находится в красной зоне, и не вы видите пар, выходящий из-под капота, конечно.

Но вот быстрая диагностика, которая может помочь вам, когда вы подозреваете, что что-то не так с вашим датчиком.

Если возможно, проведите эту первоначальную проверку после того, как двигатель проработал более 20 минут, или, как только ваш датчик покажет состояние перегрева.

Откройте капот и проверьте следующее:

• Уровень охлаждающей жидкости должен быть на отметке Full Hot на резервуаре охлаждающей жидкости. Низкий уровень приведет к перегреву двигателя.
  • Если в вашем автомобиле нет резервуара или бака для охлаждающей жидкости, подождите, пока двигатель остынет, и проверьте уровень через горловину радиатора. Уровень должен быть примерно на 1/2 дюйма ниже нижней части шейки радиатора, но выше сердечника радиатора.
• Хладагент должен выглядеть зеленым или оранжевым. Ржавый или мутный цвет указывает на загрязнение и может привести к перегреву.
• Охлаждающий вентилятор должен начать работать при около 230 ° F (110 ° C), что обычно происходит после 20 минут работы двигателя. Если охлаждающий вентилятор не включится, это приведет к перегреву.
• Сравните температуру головки двигателя, возле термостата и верхнего шланга радиатора. Оба должны чувствовать жарко на ощупь. Верхний шланг радиатора соединяет верхний бак радиатора с двигателем на корпусе термостата.
  • Если шланг холодный или теплый, но двигатель горячий, термостат застрял закрытым, радиатор забит или водяной насос не работает. Все это приведет к перегреву двигателя.
  • Если шланг и двигатель кажутся немного теплыми, но не горячими, термостат, скорее всего, застрял в открытом положении и не позволит двигателю достичь рабочей значений, датчик будет показывать ниже обычной температуры.
• Нижний шланг радиатора должен быть немного теплым, но не таким горячим, как верхний. Если верхний и нижний шланги радиатора имеют примерно одинаковую температуру, охлаждающая жидкость не циркулирует (перегревается) или термостат застрял в открытом положении (двигатель ниже рабочей температуры).
• Посмотрите вокруг на возможные признаки утечки. Проверьте шланги радиатора, радиатор и водяной насос. Если вы видите утечку охлаждающей жидкости, в системе заканчивается охлаждающая жидкость и двигатель перегревается.

 

Сравните свои результаты с показаниями датчика и определите, является ли показание датчика точным.

Следующие разделы помогут вам найти потенциальные проблемы за датчиком, который читает низкий, высокий или колеблющийся сигнал нагрева или охлаждения двигателя. Затем вы найдете процедуру для проверки как отправляющего устройства, так и, при необходимости, датчика температуры.

3. Если показания датчика температуры низкие

Если он продолжает показывать низкий уровень, не является распространенным явлением, если нет проблем с системой охлаждения.

Потенциальные проблемы включают в себя:

• Застрявший термостат
• Низкий уровень охлаждающей жидкости (в холодном климате)
• Датчик температуры отключен от блока отправки
• Неисправный датчик
• Проблемы с цепью в датчике или отправляющем устройстве (слабые или корродированные разъемы).
• Проблемы с автомобильным компьютером, если компьютер работает как интерфейс

 

Почему не работает указатель температуры – показывает высокое значение

Температурный датчик обычно поднимается выше среднего диапазона при движении в условиях интенсивного движения, при перевозке или подъеме тяжелого груза или подъеме по крутому склону. Однако, если датчик приближается к верхнему (горячему) концу шкалы при нормальных условиях движения, это обычно указывает на проблемы с системой охлаждения .

Другие потенциальные причины включают в себя:

• Низкий уровень охлаждающей жидкости
  • Проверьте резервуар и радиатор.
  • При необходимости проверьте герметичность, включая радиатор, водяной насос, сердечник нагревателя, шланги и прокладку головки блока цилиндров.
  • В некоторых случаях это может привести к детонации (громкий звук)
• Слабая крышка радиатора или неисправные уплотнения
  • Визуально проверьте шейку и крышку радиатора на наличие повреждений, и при необходимости проверьте давление крышки.
• Охлаждающая жидкость не течет из-за забитого радиатора, частично открытого или застрявшего термостата, или из-за плохого водяного насоса
• Неисправный вентилятор охлаждения
• Радиатор спереди заблокирован жуками и мусором
• Плохая охлаждающая смесь
• Плохой датчик температуры

 

Неисправное рабочее колесо в водяном насосе предотвратит создание потока охлаждающей жидкости и вызовет перегрев.

Стрелка температуры охлаждающей жидкости не работает

Вы можете заметить, что ваши показания датчика температуры повышаются и понижаются, колеблются в какой-либо форме или являются неустойчивыми, всё это может привести к сильному перегреву двигателя и падении тяги мотора в целом.

Для этого может быть несколько причин:

• Низкий уровень охлаждающей жидкости задерживает открытие и закрытие термостата (проверьте уровень охлаждающей жидкости в радиаторе).
• Воздушные карманы в системе охлаждения
• Утечка охлаждающей жидкости
• Частично забитый радиатор
• Водяной насос с поврежденной крыльчаткой
• Свободный приводной ремень не работает с водяным насосом
• Короткие или ослабленные, или корродированные разъемы или провода в электрической цепи передающего устройства или датчика
• Проблемы с вентилятором или реле
• Неисправный термостат
• Плохой датчик
• Выдувная прокладка с выхлопными газами мешает работе термостата

 

Предотвратить повреждение компьютера автомобиля

Если ваш автомобильный компьютер действует как интерфейс между отправляющим устройством и датчиком температуры или сигнальной лампой, выключите зажигание при отсоединении проводов от отправляющего устройства, сигнальной лампы или указателя температуры. Это необходимо сделать для предотвращения повреждения компьютера наведенным напряжением. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.

Если вы подозреваете, что он неисправен, скорее всего, виновником является отправитель температуры.

Проверка блока отправки температуры

Когда вы подозреваете, что с датчиком температуры что-то не так, вы должны сначала проверить блок отправки температуры, который более доступен и более подвержен сбоям.

Вы можете проверить сопротивление или напряжение передающего устройства с помощью цифрового мультиметра (DMM).

В более старых моделях автомобилей используется единичный датчик температуры. Более новые модели автомобилей подключаются к электронному блоку управления (ЭБУ) или автомобильному компьютеру, который затем отправляет информацию на датчик температуры. Другие модели автомобилей, особенно азиатские, используют два блока отправки температуры, один из которых подключен к компьютеру, а другой – к датчику температуры.

Возможно, вам придется обратиться к руководству по ремонту автомобиля для вашей конкретной модели, чтобы найти компоненты, определить провода и клеммные соединения. Если у вас нет руководства по ремонту, вы можете купить относительно недорогую копию у Amazon.  Руководства Haynes содержат пошаговые инструкции для многих проектов по устранению неполадок, ремонту и замене компонентов, которые вы можете выполнять дома.

Тестирование сопротивления отправляющего устройства:

1. Найдите блок отправки температуры. Обычно блок расположен рядом с корпусом термостата, который соединяется с верхним шлангом радиатора на головке цилиндров двигателя.
2. Отсоедините электрический разъем блока отправки.
3. Измерьте сопротивление устройства при холодном двигателе с помощью омметра. Сопротивление должно быть высоким.
4. Измерьте сопротивление устройства, когда двигатель горячий. Сопротивление должно быть низким.
5. Сравните ваши показания со спецификациями в руководстве по ремонту вашего автомобиля. Если спецификации отправляющего устройства верны, перейдите к следующим шагам.

 

Тестирование опорного напряжения:

1. Выключить зажигание.
2. Отсоедините жгут проводов от датчика температуры.
3. Подключите красный провод вашего вольтметра к клемме провода металлического опорного сигнала.
4. Подсоедините черный провод вольтметра к отрицательному (-) полюсу аккумулятора.
5. Поверните ключ зажигания в положение «Вкл», но не запускайте двигатель.

 

Вы должны иметь опорный сигнал 5 или 12 вольт. Если нет, проверьте этот провод на наличие повреждений. Если провод идет от компьютера, и кажется, что провод в хорошем состоянии, возможно, компьютер неисправен. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.

Проверка выходного напряжения передающего устройства:

На некоторых моделях вы сможете провести обратное зондирование сигнального провода отправляющего устройства, используя свой вольтметр.

1. Подсоедините красный провод измерителя к сигнальному проводу отправляющего устройства (при необходимости обратитесь к руководству по ремонту).
2. Подсоедините черный провод измерителя к заземлению двигателя или отрицательному (-) полюсу аккумулятора.
3. При холодном двигателе включите стояночный тормоз, запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу.
4. Соблюдайте показания напряжения при прогреве двигателя. Ваши показания могут быть аналогичны значениям в следующей таблице, при этом эталонное напряжение составляет 5 вольт для отправляющего устройства с компьютера (некоторые модели могут использовать эталонное значение 12 вольт).

 

температура	вольтаж
110F (43,3 С)	4,2
140F (60 C)	3,6
180F (82,2 С)	2,8
210F (98,8 С)	2,2
230F (110 C)	1,8
250F (121 C)	1.4

Блок отправки с плохой температурой может также заставить компьютер автомобиля регулировать топливную систему на основе неверных данных. Вы можете увидеть, например:

• Черный дым
• Тяжелый запуск на прогретом двигателе
• Увеличение выбросов

 

Проверка датчика температуры

Если с отправляющим устройством все в порядке, и вы подозреваете, что датчик температуры неисправен, вы можете воспользоваться этой общей процедурой. Возможно, вам придется обратиться к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы определить или найти провода и компоненты.

Примечание. Приведенная ниже процедура требует заземления провода, который подключается к блоку измерения температуры. На некоторых моделях заземление этого провода может повредить датчик температуры. При необходимости обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля, чтобы выяснить, есть ли проблема в вашем автомобиле.

Примечание. Если ваш автомобильный компьютер управляет указателем температуры или сигнальной лампой, перед выполнением дальнейших действий по устранению неполадок выполните следующие три предложения:

1. Если индикатор двигателя горит, сначала проверьте диагностические коды неисправности (DTC). Коды могут указывать на источник проблемы, обычно это проблема датчика или цепи.
2. Обязательно выключайте зажигание, прежде чем отсоединять провода.
3. Затем включите зажигание, чтобы проверить реакцию манометра или сигнальной лампы, как указано в следующих шагах. Это предотвратит повреждение компьютера.

 

Продолжить поиск неисправностей

1. Выключить зажигание.
2. Отсоедините электрический разъем передающего устройства и включите зажигание. Независимо от того, двигатель прогрелся или остыл, датчик должен показывать холод.
3. Заземлите провод отправляющего устройства (сигнала) с помощью перемычки. Включить зажигание. Индикатор должен показывать «горячий», или должна загореться сигнальная лампа.
   • Если датчик температуры реагирует, как описано, но не при подключении к отправляющему устройству, отправляющее устройство неисправно.
   • Если показания датчика выше, чем «холодный», когда вы отключили отправляющее устройство, отсоедините провод от датчика температуры. Если датчик теперь показывает «холодно», провод замкнут. Если индикатор все еще показывает значение выше, чем «холодный», замените датчик.
   • Если датчик не показывает «горячий», когда провод заземлен, проверьте предохранитель цепи. Если все в порядке, заземлите клемму измерительного прибора, к которой подключен провод.
     • Если индикатор теперь показывает «горячий», проверьте провод на наличие повреждений.
     • Если датчик по-прежнему не показывает «горячий», убедитесь, что на клемме зажигания датчика есть напряжение. Если есть напряжение и соединение в порядке, замените датчик; в противном случае проверьте цепь между датчиком и выключателем зажигания или источником питания.

 

На некоторых новых моделях транспортных средств доступ к датчику температуры может быть затруднен. Иногда использование диагностического инструмента является лучшим вариантом для устранения проблем такого типа. Кроме того, на некоторых моделях плохой датчик температуры требует либо калибровки комбинации приборов, либо установки новой комбинации. Обратитесь к руководству по ремонту вашего автомобиля.

На современных транспортных средствах вы можете использовать сканер для проверки отправляющего устройства и датчика температуры

разновидности, принцип работы, устройство и распиновка разъема

Датчики измерения температуры используются для контроля веществ в твердом, жидком или газообразном состоянии. В зависимости от целей применения, схема строения прибора будет видоизменяться. Но чтобы выбрать подходящий инструмент необходимо обращать внимание на одни и те же нюансы.

Виды, конструкция и принципы действия

Термопара

Датчик включает в себя две проволоки из разных металлов, спаянных между собой. Для отношения концов друг с другом в зоне постоянной температуры, в конструкцию добавляют удлиняющие провода из двух металлов. Когда на концы проводов действуют разные температуры (например, при помещении датчика в горячую воду), то в цепи появляется электрический ток. Сила возникшего тока (от 40 до 60 мкВ) зависит от используемого материала термопары, который влияет на термоэлектрическую силу прибора.

В практике можно встретить железоникелевые, хромоалюминиевые, медно-константановые и так далее. В дешевых моделях используются неблагородные металлы (аналогичных термоэлектродам) для удлиняющих проводов, а в дорогих – благородные металлы, которые способы развивать аналогичную термо-ЭДС, что и электроды (необходимо для уменьшения стоимости высококлассным приборов).

Термопара относится к датчикам с высокой точностью. Проблемой устройства является сложность получения замеренного значения. Термопара действует по принципу относительности отличия температур между разъемами. Горячий спай помещается в замеряемое вещество, а холодный остается находиться в окружающей среде.

При необходимости использования термопары работа проводится следующим образом. Температуру холодного спая необходимо компенсировать, для чего вторую термопару помещают в среду с известным показателем.

Если используется программный способ компенсации, второй датчик помещается в изометрическую камеру, где находятся холодные спаи, что позволяет контролировать температуру с высокой точностью. Самое сложное в работе с одноконтактной термопарой – снять показатели.

В ГОСТе прописаны коэффициенты, необходимые для перевода ЭДС в показатель температуры и наоборот. Подсчет также может вестись при помощи контроллера.

Но получаемый от термопары показатель ЭДС измеряется в единицах и сотнях микровольт. Поэтому использование аналоговых преобразователей не будет успешным. Для сборки специальной конструкции, цель которой – получение точных результатов, потребуются малошумящие аналоговые преобразователи.

На практике для устранения имеющихся погрешностей используют автоматическое введение поправки на температуру свободных концов. Под этим подразумевают введение моста с плечами в виде медного и манганинового терморезисторов.

Терморезисторы

Терморезисторы делятся по типу зависимости сопротивления от температуры. Они могут быть отрицательными (NTC) или положительными (PTC).

Измерения легче проводить при помощи терморезисторов. Принцип работы построен на сопротивлении материалов внешней температуре. Высокая точность присуща для приборов, изготовленных из платины. На работу терморезисторов влияют две характеристики.

Первая – базовое сопротивление, второе – температура, при которой оно определяется. ГОСТ устанавливает, что определение должно проходить при 0 градусов по Цельсию. В нормативном документе указывается, что рекомендуется использовать несколько номиналов сопротивлений, определяемых в Омах, а также температуры, что позволит сопоставить результаты при 0°С и другом показателе. Для этого используется следующая формула:

Т_кс = (R_e – R0_c) / (T_e – T0_c) *1/R_0c

Температурный коэффициент будет изменяться в зависимости от используемого материала для термометров, что отражено в ГОСТе. В нормативном документе также указываются коэффициенты полинома, необходимые для расчета в зависимости от текущего сопротивления.

Термометры сопротивления обладают одним минусом – низкий температурный коэффициент сопротивления. Несмотря на этот нюанс, использование терморезисторов проще по сравнению с принципом работы термопары.

Способы измерения будут зависеть от комплектации модели. Базовые терморезисторы необходимо включать в цепь с источником тока и контролируемого дифференциального напряжения. Чтобы корректно определить доли единицы процента получаемых от температурного коэффициента проводников, лучше использовать аналого-цифровые преобразователи.

Если в датчик уже встроен аналоговый выход, соответствующий питаемому напряжению, то для оцифровывания можно напрямую подключать терморезистор к преобразователю

Комбинированные

Комбинированные датчики включают в себя несколько полупроводников, объединенных в единое устройство. Датчики могут иметь встроенный цифровой интерфейс, а не только интегральные схемы с выходом. Часто используется комбинированный датчик благодаря возможности подключения параллельных устройств. Погрешность при расчете температуры равна 2 °С, а при определении влажности – 5%. Проблема в таком датчике одна – оптимизация интерфейса.

Цифровые

В цифровых датчиках устанавливается трехвыводная микросхема. Показатели считываются с нескольких параллельно работающих датчиков, что позволяет получить показания с точностью 0,5 °С. Работа электронного термометра возможна от -55 до +125 °С. Единственным минусом устройства является скорость получения результатов – 750 секунд для получения максимально точного показателя. Определение точности прибора осуществляется при помощи соответствующих регулировок, которые необходимы для уменьшения количества затрачиваемого времени на получение результата. Опрос датчика не имеет смысла, так как корпус является инерционным.

Бесконтактные

Работа датчика основана на нагревании тонкой пленки, что осуществляется благодаря воздействию инфракрасных лучей. Встретить подобную технологию можно в пирометрических устройствах. В отличии от контактного, получить данные можно на расстоянии.

Кварцевые преобразователи температуры

Если диапазон изменяемых температур превышает стандартные значения и достигает отметки от -80 до +250°С, то используются кварцевые преобразователи. Такие устройства работают на принципе взаимодействия кварца и температуры, отражаемого частотной зависимостью. Преобразователь имеет несколько функций, которые меняются в зависимости от расположения среза по осям кристалла.

Кварцевые датчики отличаются высокой точностью, стабильностью и разрешением. Являются более перспективными способами измерения температуры. Часто можно встретить в цифровых термометрах.

Шумовые

Шумовой датчик служит для получения показателей по принципу разности потенциалов на резисторе, которые меняются в зависимости от температуры. На практике подобный способ измерения имеет условие – одна из температур должна быть известна, а вторая — измеряемая. Два полученных шума от различных температур сравнивают и находят искомое значение.

Работа датчика возможна от -270 до +1100 °С. Из преимуществ отмечается возможность измерения температур в термодинамике. Но минусом является сложность реализации такого способа измерения напряжения шумом из-за наличия различий с шумом усилителя.

Ядерного квадрупольного резонанса

Принцип работы биметаллического термометра основывается на действии градиента поля тока решетки кристалла и момента ядра, вызванного отклонением заряда от симметрии сферы.

При помощи такого процесса создается процессия ядер. Частота напрямую зависит от градиента поля решетки. В зависимости от вещества, величина показателя может подниматься до нескольких тысяч МГц. Чем выше температура, тем меньше частота ЯКР.

ЯКР образует ампулу с веществом, которая помещается в обмотку индуктивности для дальнейшего соединения с контуром генератора. Если частота генератора и частота ЯКР совпадают, то исходящая от генератора энергия поглощается. При измерении вещества с температурой -263°С погрешность составляет 0,02 градуса, а при температуре 27°С, погрешность равна 0,002 градуса. Из преимуществ датчика выделяют неизменную стабильность. Минусом является значительная нелинейность преобразующей функции.

Объемные преобразователи

Принцип работы иного рода биметаллического термометра построен на свойстве веществ расширяться и сжиматься в зависимости от действующей температуры. Диапазон действия преобразователя определяется в зависимости от стабильности материала. Датчик может использоваться при температурах от -60 до +400°С. Погрешность составит от 1 до 5%.

При определении температуры датчиками на жидкости погрешность падает до 1-3% в зависимости от температурной среды. Температура закипания и замерзания жидкости также будет влиять на интервал работы датчика.

Если датчик измеряет преобразователи на газе, то граница измерения зависит от точки перехода газа в жидкое состояние и стойкостью баллона в воздействующей температуре.

Канальный

Все цифровые термометры относятся к канальным, так как для передачи сигналов они используют каналы. В зависимости от количества таких “магистралей” определяется канальность устройства. Так термометр Testo 925 относится к 1-канальным, в основе работы лежит термопара, как и у термометра Testo 735-2 – 3-канального. А Testo 810 – 2-канальный прибор с инфракрасным термометром.

Параметры выбора

Чтобы осуществить корректный выбор подходящего термометра, необходимо определить несколько условий, которые должны соответствовать для комфортной работы прибором.

Диапазон рабочей температуры

Необходимо знать, в каких температурах будет задействован термометр. Также нужно определить, какая погрешность будет приемлемой при получении результатов. Если диапазон температур небольшой, то подойдут термисторы. В самых суровых условиях работоспособны преимущественно шумовые приборы.

Условия проведения замеров

Возможно ли поместить термометр в среду или материал, который нужно заменить. Если нет, то получить данные можно при помощи радиационных термометров, которые замеряют температуру сквозь препятствия.

Время работы до калибровки или замены

Установить условия работы датчика. Окружающая обстановка может быть стандартной, с высокой влажность, окислительной, пожароопасной и так далее.

Величина сигнала выхода

Сигнал выхода должен соответствовать возможностям электроизмерительных приборов для дальнейшей обработки получаемых данных. Зависит это от полученных показателей температуры, преобразуемых в энергию.

Другие технические данные

Также при определении подходящего типа датчика температуры необходимо обращать внимание на второстепенные факторы. Эти нюансы позволяют выбрать самый подходящий аппарат для получения необходимых данных.

Погрешность

Для получения самых точных результатов потребуется большое количество времени. Лучший показатель выдает биметаллический термометр, построенный по принципу ЯКР и цифровые. Первые – быстрее, а вторые – точнее.

Разрешение

Этот показатель позволяет получить от датчика более точные приращениям дискретности измерения температуры. Ярким представителем является DS18B20, который может работать в разрешении 9,10,11 и 12 бит. Самый малый режим даст 0.5°C, а максимальный — 0.0625°C.

Напряжение

На величину выходного напряжения будет влиять сопротивление резистора. В зависимости от этого напряжение может быть линейным (изменяться в зависимости от температуры) и нелинейным. Для каждого датчика существуют свои эталонные величины на выводах термометра, который зависит от температуры измеряемого объекта.

Время сработки

Показатель отвечает за скорость получения результатов замера. Как правило, быстрые замеры можно получить, имея крупную погрешность. Для устранения этого недостатка потребуется пренебречь временем сработки и увеличить его до необходимого показателя точности.

Промышленные термодатчики и сенсоры

Кроме стандартных бытовых термодатчиков бывают промышленные, которые используются исключительно на специальных объектах. Их распространение направлено на определенную группу лиц из-за избыточных возможностей, которые требуются только на производстве. Некоторые из них способны работать в различных нетрадиционных средах и суровых условиях. Выбор подходящих типов осуществляется тем же образом, что и для подбора бытовых датчиков.

Применение

Стоит понимать, что каждый из типов датчиков создан для использования в специальных условиях. Практически во всех сферах производства и жизни требуется знать температуру. Так применять термисторы необходимо для получения абсолютных показателей, для сбора показателей в помещениях – шумовые, для получения максимально точных данных – цифровые и так далее.

Мир датчиков температур охватывает все сферы жизни, где требуется измерение показателей. Это может быть помещение, жидкость или предмет с совершенно различными нюансами. В одних помещениях высокая влажность, в другие нельзя попадать. Аналогичные параллели можно проводить с жидкостями и объектами. При выборе подходящего термометра необходимо обращать внимание на нюансы условий измерения.

Датчики температуры охлаждающей жидкости, наружного воздуха, влажности

Для контроля климата в жилом помещении и температуры во время производственных процессов используются специальные устройства. Предлагаем рассмотреть, как работают датчики температуры, всасываемого воздуха на впуске, воды, газов, топлива и влажности, их принцип работы и виды.

Общие сведения про датчики

Датчики температуры представляют собой устройства, используемые для измерения температуры среды. Типы температурных датчиков:

1. накладные контактные датчики. Фото — Накладные контактные датчики
2. бесконтактные датчики. Фото — Бесконтактные датчики температуры

Тем не менее, известны еще 3 дополнительных типа информаторов: термометры, резистивные датчики температуры и термопара (терморегулятор). Все эти контроллеры работают при помощи измерения физических свойств (т.е. объема жидкости, текущей через провод), который изменяется в зависимости от температуры.

Видео: обзор датчиков температуры

Контактные датчики

Датчики контакта температуры могут измерять температуру объекта, в контакте с которым находится датчик, но если предположить, что датчик и объект находятся в тепловом равновесии, то между ними нет теплового потока.

Данный подвид информаторов представлен следующими устройствами:

• Термопары
• Датчики сопротивления температуры (работают при помощи указателя, у них наиболее оптимальное соотношение цена/качество)
• Заполненные термометры
• Полупроводниковые биметаллические термометры
• Промышленные бесконтактные и беспроводные датчики температуры.

Фото — Датчики сопротивления температуры

Большинство коммерческих и научных бесконтактных датчиков температуры и измерения внешней тепловой мощностью излучения инфракрасного или оптического излучения, работают от известной или расчетной области на поверхности или объеме измеряемой жидкости.

Примером бесконтактного датчика температуры является пирометр.

Термометры являются наиболее распространенными датчиками температуры, эксплуатируемые в простых, повседневных измерениях температуры, их используются для котлов, в сигнализациях. Самые популярные биметаллические термометры.

Комнатный термометр с жидкостью

До сих пор одними из самых доступных датчиков измерения температуры считаются заполненные термометры. В тубу добавляется жидкость, которая чувствительна к изменению температуры, чаще всего это окрашенный спирт или ртуть. Под изменением температурного уровня снаружи тубы, жидкость расширяется и поднимается, по таблице-циферблату можно определить, какой уровень температуры сейчас в помещении. Этот способ хорош, если не требуется высокая точность, ведь при использовании такого измерителя возможна погрешность почти в градус, к тому же, спиртовые модели очень быстро теряют показатели при резком изменении температур, их сложно зафиксировать.

Фото — Комнатный термометр с жидкостью

Жидкость должна иметь относительно большой коэффициент теплового расширения, так что небольшие изменения в температуре приведет к обнаруживаемым изменениям в объеме. Материал трубки – стекло, иногда закаленное, но обязательно прозрачное, чтобы можно было видеть маркированную таблицу. Раньше ртуть была более распространена, но её уровень токсичности слишком высок, что может привести к непоправимому ущербу при бытовом использовании.

Хотя заполненные регуляторы являются самыми простыми и дешевыми вариантами для измерения температуры, они также отличаются недолговечностью в виду своей хрупкости. Также их редко применяют при осуществлении даже небольших производственных процессов, т.к. нет возможности регулировать их работу в автоматическом режиме.

В биметаллическом термометре используется два металла (обычно сталь и медь) с различными коэффициентами теплового расширения, они крепятся друг к другу с помощью заклепок или сварки. По мере повышения температуры, увеличивается расстояние между полосами, металл с высшим коэффициентом теплового расширения расширяется в большей степени, в результате чего появляется напряжение в материалах и отклонение в полосе. Величина этого отклонения является разницей температуры.

Фото — Биметаллический термометр

Температурные разности, для которых эти термометры могут быть использованы, ограничивается диапазоном, в котором металлы имеют существенно различные коэффициенты теплового расширения. Биметаллические полосы часто свернутые в трубах и помещены в термостаты. Перемещаемый конец полосы представляет собой электрический контакт, который передает температуру термостата. Поэтому они могут контролироваться специальными автоматическими устройствами.

Датчики сопротивления температуры

На производственных работах обычно используется механический или электронный погружной резистивный датчик температуры наружного воздуха (также известный как термометр сопротивления). В отличие от заполненных термометров, индикатор сопротивления выдает электрический сигнал измерения температуры, тем самым делая его более удобным для использования с компьютеризированной системой.

Фото — Датчики сопротивления температуры

Устройство сопротивления использует зависимость между электрическим сопротивлением и температурой, которая может быть линейной или нелинейной. Главным отличием этих приборов является их высокая точность, у них допустимая погрешность около 0,01 градуса по Цельсию. Однако при высоких температурах (выше 700 градусов С), они становятся очень неточными из-за деградации наружной оболочки, которая содержит термометр. Таким образом, использование датчиков сопротивления является предпочтительным при более низких температурных диапазонах, где они могут быть наиболее точными, к тому же их проверка осуществляется гораздо проще, чем у биметаллических.

Бывает несколько видов датчиков: с терморезистором и традиционные. Традиционные термометры сопротивления использую чувствительные металлические элементы, которые приводят к линейной зависимости между температурой и сопротивлением. Так как температура металла увеличивается, увеличение случайного молекулярного движения препятствует потоку электронов. Повышенное сопротивление давления измеряется через металл как снижение тока, образуется фиксированное напряжение. Выносной электронный термистор использует полупроводниковый датчик, что дает функцию зависимости мощности между температурой окружающей среды, отопления и сопротивлением.

Термопара

Другой цифровой датчик температуры двигателя и выхлопных газов, который часто используются в промышленности – это термопара. Среди различных датчиков температуры, доступных, термопара широко используется датчик температуры масла и впускного воздуха. Как и аналоговые устройства сопротивления, данные приборы работают при помощи электронной схемы.

Фото — Термопара

Конструкция термопары

Термопара представляет собой тубу, продолговатой, стержнеобразной формы, что позволяет размещать устройство в труднодоступных местах. К примеру, в котлах, двигателях, узких вентиляционных проходов.

Любой (уличный и бытовой) датчик температуры воздуха содержит внешнюю оболочку или гильзу. Гильза защищает содержимое термопары от механического и химического повреждения.

В гильзе находится металлическая проволока, иногда две, каждая состоит из различных металлов. Возможны различные комбинации материалов для этих металлических проволок. Монтаж осуществляется при помощи специальных креплений и планок для жесткой фиксации термометрических систем.

Все счетчики имеют индивидуальные технические характеристики. Рассмотрим, какие показатели имеет электронный канальный датчик температуры охлаждающей жидкости и контроля окружающей среды:

• Размер: три провода в TO-92 корпусе (0,2″х 0,2″х 0,2″)
• Температурный диапазон: начальный в -40 градусов Цельсия и составляет до 150 градусов (в зависимости от типа температура может быть более высокой). Если превысить эти показатели, то возникнет неисправность.
• Диапазон температур перед выходом: после 125 градусов С, точность падает. 2,0 В при 150 градусов С и 0,1 В при температуре -40 градусов С.
• Требуемая мощность: максимум 5,5 В питания, 0.05 А тока.

Подключение всех аналоговых приборов не имеет никаких сложностей. В большинстве случаев достаточно просто включить устройство в сеть питания, проверить разъем и напряжение. Единственное замечание – это продумать его расположение, чтобы датчик максимально точно определил колебания температуры.

Как подобрать датчик температуры

Датчики температуры на снегоход, в шинах для автомобиля или прочих движущихся устройств выбираются сугубо индивидуально (в большинстве случаев можно воспользоваться продукцией фирмы-изготовителя техники, это PT100, Гольф 2, ВАЗ 2110, PT1000, Калина, NTC, Приора).

Фото — Датчик для компьютера

Для компьютера информаторы подбираются строго исходя от параметров оргтехники, в этом случае температурные датчики (реле) служат для предотвращения перегревания процессора, и представлены марками DS18B20, G62, GSM. Таким же образом выбираются устройства для измерения выделяемого теплого воздуха для холодильников, их изготавливает компания Siemens, ТСМ и УМЗ. Иногда для более точного контроля температуры необходимы инфракрасные контроллеры (на химических, биологических и сталелитейных заводах).

Фото — Датчик воздуха в салоне

Для измерения температуры на борту и за бортом автомобиля, снегоходов и т.д. Вам также понадобится купить специальные датчики, они представлены марками Лада, Ланос, Дэу Нексия, Метран, Рено Логан, Шевроле, Ауди, Фокус Форд, Грант, Фольсваген Пассат, ВАЗ Нива, Мерседес, Хонда, Газель. При выборе модели для салона учитывайте, чтобы она была размещена как можно дальше от печи, и на 20 см выше пола. При необходимости замена прибора легко осуществляется своими руками, схема к каждому датчику идет вместе с инструкцией.

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807, проверка

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 электромагнитный, логометрического типа. Предназначен для контроля температуры охлаждающей жидкости в двигателе. Оснащен сигнализатором перегрева. На автомобилях УАЗ входит в состав щитка приборов 14.3805 или КП116-3805010. Работает совместно с датчиком температуры ТМ100. 

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807, характеристики.

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 представляет собой электромагнитный логометр с неподвижными катушками и подвижным постоянным магнитом связанным со стрелкой. Кроме автомобилей семейства УАЗ-31512, фургонов УАЗ-3741 и УАЗ-3909, санитарных УАЗ-3962, автобусов УАЗ-2206, грузовых УАЗ-3303 и УАЗ-39091, указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 применяется на автомобилях ГАЗ, ЗИЛ, УРАЛ, ЛУАЗ, и автобусах ПАЗ, ЕРАЗ, КАВЗ.

Основные характеристики указателя 14.3807 :

— Диапазон показаний, градусов Цельсия : 40-120
— Цена деления, градусов Цельсия : 20
— Тип измерительного механизма : магнитоэлектрический
— Номинальное напряжение, В : 12
— Посадочный диаметр кожуха, мм : 60
— Посадочный диаметр для ламподержателя подсветки и сигнализатора, мм : 11,5
— Конструкция электрического соединения : штекер 6,35 мм
— Масса, кг : 0,18

Датчик температуры охлаждающей жидкости ТМ100, характеристики.

Указателя 14.3807 получает показания от датчика температуры ТМ100, который установлен в головке блока цилиндров двигателя. Рабочим элементом датчика является термистор помещенный в металлический корпус.

Основные характеристики датчика температуры ТМ100 :

— Пределы измерения температуры, градусов : 40-120
— Номинальное напряжение, В : 12, 24
— Ток нагрузки, А : 0,1
— Присоединение : винт М3
— Размер под ключ : S19
— Резьба : K3/8
— Вес, г : 45

Схема подключения указателя температуры 14.3807 и датчика температуры ТМ100.

Контрольная лампа предельной температуры охлаждающей жидкости в радиаторе и датчики температуры ТМ104 или ТМ111-09.

Контрольная лампа расположена на панели приборов УАЗ и работает совместно с датчиком температуры ТМ104 или ТМ111-09, который расположен в верхней части радиатора. Биметаллическая пластина внутри датчика замыкает контакты и контрольная лампа загорается при температуре охлаждающей жидкости в радиаторе в пределах 91-98 градусов.

Во время эксплуатации автомобиля не допускается значительное понижение уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя и как следствие обнажение трубок в верхнем бачке радиатора, так как от перегрева датчик температуры может выйти из строя.

Перестановка местами датчика ТМ100 указателя температуры охлаждающей жидкости и датчика ТМ104 или ТМ111-09 контрольной лампы аварийного перегрева охлаждающей жидкости не допускается, так как указатель и лампа в таком случае работать не будут.

Схема подключения и работы аварийного датчика температуры ТМ104 или ТМ111-09.

Расположение датчиков температуры ТМ100 и ТМ104 в автомобилях семейства УАЗ-31512.

Расположение датчиков температуры ТМ100 и ТМ111-09 в автомобилях семейства УАЗ-3741.

Проверка исправности указателя температуры 14.3807 и датчика температуры ТМ100.

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 проверяется путем сравнения его показаний с показаниями термометра. Для этого надо вывернуть датчик температуры ТМ100, при необходимости удлинить его провод, соедините датчик отдельным проводом с массой автомобиля и поместите вместе с термометром в середину сосуда с водой нагретой до кипения. Клемму датчика погружать в воду не следует.

Затем остается сравнивать показания указателя температуры 14.3807 и термометра. Температура воды до требуемой величины доводится путем долива в сосуд холодной воды. При температуре воды в 100 и 80 градусов погрешность показаний указателя не должна превышать +-5 градусов, а при температуре воды в 40 градусов погрешность не должна превышать +4 или -12 градусов.

Если показания указателя превышают указанные пределы, то сначала надо попробовать заменить датчик ТМ100, а если это не даст положительных результатов, то заменить указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807.

Если стрелка указателя постоянно находится в начале шкалы.

То при включенном зажигании отсоединить провод от датчика указателя и соединить его наконечник с массой. Если стрелка отклонится, то следовательно неисправен датчик и его необходимо заменить. Если стрелка не отклоняется, снять щиток приборов и при включенном зажигании соедините с массой клемму «Д» указателя. Отклонение стрелки в этом случае укажет на его исправность и на повреждение провода, соединяющего датчик с указателем. Если стрелка не отклоняется, то неисправен сам указатель.

Если стрелка указателя постоянно находится в конце шкалы.

То при включенном зажигании отсоединить провод от датчика. При неисправном датчике стрелка должна вернуться в начало шкалы. Если стрелка остается в конце шкалы, то провод имеет замыкание на массу или неисправен указатель. Его исправность можно проверить, отсоединив провод от клеммы «Д». При включенном зажигании стрелка должна находиться в начале шкалы.

Проверка указателя температуры 14.3807 при помощи контрольного реостата.

Для проверки указателя 14.3807 таким способом, его надо подсоединить к контрольному реостату. При сопротивлении контрольного реостата в 400-530 Ом стрелка должна находиться около отметки 40 градусов. При сопротивлении 80-95 Ом — около отметки 80 градусов. При сопротивлении 51-63 Ом — около отметки 120 градусов.

Диагностика исправности датчика температуры ТМ100 по его сопротивлению.

При температуре 40 градусов сопротивление на датчике должно быть в пределах 400-530 Ом, при температуре 80 градусов — в пределах 130-157 Ом, при температуре 100 градусов — в пределах 80-95 Ом, а при температуре 120 градусов — в пределах 51-63 Ом.

Ремонт указателя температуры охлаждающей жидкости и его датчика.

Указатель температуры охлаждающей жидкости 14.3807 и датчики ТМ100, ТМ104 и ТМ111-09 ремонту не подлежат. Поэтому в случае их неисправности следует проверить только электрические соединения и исправность проводки, и если они в порядке, то заменить указатель или датчики на новые. Рекомендуется сначала попробовать заменить датчики, так как они обычно чаще выходят из строя.

Похожие статьи:

• Указатель давления масла 15.3810 и датчик давления ММ358, проверка исправности, основные характеристики.
• Указатель уровня топлива 13.3806, проверка исправности указателя и его датчиков, их основные характеристики.
• Не соответствия показаний спидометра Уаз Хантер его скорости движения, особенности привода спидометра.
• Вольтметр 21.3812 и амперметры АП110, АП170А, проверка исправности, основные характеристики.
• Проверка исправности указателя УК145 и датчика температуры системы охлаждения Уаз-31512, 31514, 31519.
• Указатель давления масла 152.3810 и датчик давления масла 23.3829, назначение, расположение и основные характеристики.