Виды и принцип работы термодатчиков

Основной принцип работы температурных датчиков в системах автоматического управления – преобразование температуры в электрическое значение. Эффективность использования электрических величин обеспечена: удобством передачи на большие расстояния с высокой скоростью, возможностью их обратной трансформации, преобразования в цифровой код, чувствительностью измерений. Различают несколько типов устройств.

Принцип действия устройства основан на термоэлектрическом эффекте: если в замкнутом контуре из двух полупроводников или проводников места спаев (контактов) имеют разную температуру, то в нем возникает электрический ток. Спай, расположенный в среде, в которой происходит измерение температуры, называется «горячим», противоположный контакт – «холодным». Чем больше температура измеряемой среды отличается от температуры воздуха, тем больший электрический ток возникает. Эти измерительные устройства могут иметь изоляционный слой или изготавливаться без него. Во втором случае термопары могут использоваться только в схемах, не контактирующих с «землей».

Виды и принцип работы термодатчиков

Схематичное изображение термодатчика

Виды термопар

  • Хромель-алюминиевые. В основном применяются в промышленности. Характерные особенности: широкий температурный интервал измерений -200…+13000°C, доступная стоимость. Не допускаются к применению в цехах с высоким содержанием серы.
  • Хромель-копелевые. Применение сходно с предыдущим типом, особенность – сохранение работоспособности только в неагрессивных жидких и газообразных средах. Часто используются для измерения температуры в мартеновских печах.
  • Железо-константовые. Эффективны в разреженной атмосфере.
  • Платинородий-платиновые. Наиболее дорогие. Для них характерны стабильные и точные показания. Используются для измерения высоких температур.
  • Вольфрам-рениевые. Обычно в их конструкции присутствуют защитные кожухи. Основная область применения – измерение сред со сверхвысокими температурами.

Терморезистивные датчики

Принцип действия резистивных датчиков температуры (RTD) основан на зависимости сопротивления проводника или полупроводника от температуры. Для изготовления проводников применяют материалы с высоким температурным коэффициентом сопротивления и линейным соответствием сопротивления и температуры. Указанные характеристики относятся к пластине, в несколько меньшей степени – к меди.

Преимущества проводниковых термометров сопротивления:

  • простая и надежная конструкция, которая обуславливает использование этих устройств в машиностроении и электронике;
  • высокая точность и чувствительность;
  • простые устройства считывания.

Пример – модель 700-101ВАА-В00, в конструкции которой присутствуют платиновая пластинка и никелевые контакты. Платиновые устройства могут работать в пределах -260…+1100°C.

Полупроводниковые датчики температуры демонстрируют высокую стабильность характеристик во времени. Полупроводниковые терморезисторы имеют большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Датчики температуры с отрицательным ТКС называются термисторами (с ростом температуры сопротивление снижается), с положительным – позисторами (с возрастанием температуры сопротивление увеличивается). Обозначение термисторов – NTC, позисторов – PTC.

Аналоговые и цифровые термометры

Аналоговые

Эти устройства обычно недороги и не требуют сложного ухода. Главная их проблема – шкала. Либо она показывает температуру с высокой точностью, но измерительный интервал при этом очень мал, либо охватывает широкий температурный диапазон, но точность показаний – приблизительна.

Цифровые

Такие устройства дороже, по сравнению с аналоговыми, но их точность гораздо выше. Позволяют производить измерения в широком интервале, применяются в быту и технике.

Датчик температуры охлаждающей жидкости — копеечная деталь, поломка которой может не только изрядно потрепать нервы автовладельцу, но и вывести из строя двигатель автомобиля. Рассказываем о коварстве устройства и учимся вовремя обнаруживать его неисправность.

Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости относится к наиболее важным элементам электронной системы любого автомобиля, при этом его нельзя назвать надёжным вне зависимости от того, на машине какой марки и модели он установлен. Именно этот датчик отвечает за работу системы принудительного охлаждения двигателя, а также за показания температуры на приборной панели (если это предусмотрено производителем). От его корректной работы зависит запуск двигателя, смесеобразование и даже расход топлива.

Niva 4×4 / Яндекс.Дзен

Как устроен температурный датчик

Датчик температуры охлаждающей жидкости имеет компактные размеры и располагается таким образом, чтобы контактировать непосредственно с антифризом в двигателе. Данные, которые получает это устройство, в виде электрического сигнала поступают в электронный блок управления мотором. Тот, в свою очередь, использует их для приготовления правильной топливной смеси и корректировки зажигания, а также управления системой принудительного охлаждения двигателя, по необходимости включая и выключая первую или вторую скорость вентилятора и поддерживая тем самым постоянную рабочую температуру. Данные, которые снимаются с датчика, отображаются на приборной панели и помогают водителю вовремя заметить недогрев или перегрев силового агрегата.

Принцип работы устройства основан на способности материалов датчика изменять электрическое сопротивление в зависимости от температуры. Датчик состоит из рабочего элемента из чувствительного материала и контактов, которые подключены к электросистеме автомобиля. При некорректной работе устройства «мозги» машины получают неверную информацию, что приводит к подготовке неправильной (слишком богатой или бедной) смеси, а также к некорректной работе системы охлаждения. Это нередко становится причиной закипания антифриза и коробления головки блока цилиндров, а также к переходу автомобиля в так называемый аварийный режим (двигатель не развивает полную мощность, повышается расход топлива).

Признаки поломки

О существовании датчика температуры охлаждающей жидкости водители вспоминают обычно лишь тогда, когда мотор уже «закипел», либо вот-вот достигнет критической температуры. Насторожить водителя может активация сигнализатора «неисправность двигателя», либо слишком большое (или напротив низкое) значение указателя температуры на «приборке». Нередко поломка датчика длительное время остаётся незамеченной (особенно на машинах без указателя температуры, которых год от года становится всё больше). Косвенными признаками неисправности являются неуверенный запуск и «троение» двигателя, повышение расхода топлива и ухудшение динамики автомобиля. В случае обрыва электрической цепи датчика температуры охлаждающей жидкости или короткого замыкания вентилятор охлаждения двигателя начинает работать на полную мощность и перестаёт отключаться. Подтёки антифриза из-под резьбового соединения датчика — также сигнал к необходимости ревизии устройства или его замены.

Как проверить и заменить датчик температуры

Проверить работоспособность датчика температуры довольно просто. Для этого нужно вооружиться мультиметром и «прозвонить» устройство на обрыв цепи, а также снять показатели омметром при разной температуре, воспользовавшись таблицей параметров (найти эту информацию можно в Интернете). При увеличении температуры детали сопротивление между выводами датчика должно уменьшаться. Если устройство не реагирует на изменение температуры или наблюдается обрыв цепи, либо параметры расходятся с заведомо правильными, смело отправляйтесь в магазин за новым датчиком.

Заменить его самостоятельно не составит никакого труда. Для этого достаточно разомкнуть электрический разъём и выкрутить старый датчик, а затем завернуть на его место новый. Важно помнить, что устройство должно хорошо уплотняться (не помешает использовать герметик и прокладку). Помните, что при выкручивании датчика неизбежна утечка антифриза.

Срок службы этого электронного компонента невелик, при этом он оказывает прямое влияние на ресурс мотора. Пренебрегать работоспособностью устройства, особенно учитывая невысокую стоимость детали, нецелесообразно.

Виды и принцип работы термодатчиковПрактически в любой современной аппаратуре есть датчики температуры. Это устройство, которое позволяет измерить температуру объекта или вещества, используя при этом различные свойства и характеристики измеряемых тел или среды. Не смотря на то, что все термодатчики призваны измерять температуру, разные типы датчиков делают это абсолютно по-разному. Давайте подробнее разберем принцип работы и характеристики основных видов термодатчиков.

Классификация термодатчиков по принципу работы

По принципу измерения все датчики измерения температуры подразделяются на:

  • Термоэлектрические (термопары);
  • Терморезистивные;
  • Полупроводниковые;
  • Акустические;
  • Пирометры;
  • Пьезоэлектрические.

Виды и принцип работы термодатчиков

Термоэлектрические датчики температуры (термопары)

Принцип работы этой группы датчиков основан на том, что в замкнутых контурах проводников или полупроводников возникает электрический ток, если места спайки различаются по температуре. Для измерения температуры, один конец термопары помещают в среду измерения, а другой служит для снятия значений. Единственным, но существенным недостатком этого вида измерителей является их довольно большая погрешность, что недопустимо для многих технологических процессов.

Примером такого датчика может служить датчик ТСП Метран-246, который предназначен для измерения температуры твердых тел.

Он применяется в металлообработке, и служит для контроля температуры подшипников. Диапазон измерения от -50 до +120 градусов по Цельсию, выходной сигнал для считывания – аналоговый.

Видео о датчиках температуры смотрите ниже:

Виды и принцип работы термодатчиков

Терморезистивные датчики

Как следует из названия, этот тип датчиков работает по принципу изменения сопротивления проводника при изменении его температуры. Благодаря простой и надежной конструкции, датчики этого типа широко применяются в электронике и машиностроении. Неоспоримым плюсом этих измерителей является высокая точность, чувствительность и простые устройства считывания.

Примером терморезистивного датчика может служить модель 700-101BAA-B00, которая имеет начальное сопротивление в 100 Ом, и диапазон измерений от -70 С° до +500 С°.

Выполнен он с применением платиновой пластинки и никелевых контактов. Широко используется в электронике и промышленных автоматах.

Виды и принцип работы термодатчиков

Полупроводниковые термодатчики

Этот тип датчиков работает на принципе изменения характеристик p-n перехода под воздействием температуры. Так как зависимость напряжения на транзисторе от температуры всегда пропорциональна, можно сделать датчик с высокой точностью измерения. Несомненными плюсами такого решения является дешевизна, высокая точность данных, и линейность характеристик на всем диапазоне измерения. Кроме того, их можно монтировать прямо на полупроводниковой подложке, что делает этот тип датчиков незаменимым для микроэлектронной промышленности.

Примером такого устройства может стать датчик LM75A. Температурный диапазон — от -55 С° до +150 С°, погрешность измерений – ±2 С°. Шаг измерения – всего 0,125 С°. напряжение питания – от 2.5 до 5.5 В, а время преобразования сигнала – до 0.1 секунды.

Виды и принцип работы термодатчиков

Акустические датчики температуры

Принцип работы этих устройств – разная скорость звука в среде при разной температуре. Зная изначальные данные, можно рассчитать изменения температуры по скорости прохождения звуковой волны в веществе. Это бесконтактный метод, позволяющий измерять температуру в закрытых полостях, а также в среде, недоступной для прямого измерения. Используются такие датчики в медицине и промышленности – там, где проникновение к измеряемому веществу невозможно.

Виды и принцип работы термодатчиков

Пирометры (тепловизоры)

Бесконтактный тип термодатчиков, считывающих излучение, которое исходит от нагретых тел. Этот тип устройств позволяет измерять температуру дистанционно, без приближения к среде, в которой производятся замеры. Это позволяет работать с большими температурами и сильно разогретыми объектами без опасного сближения.

Все пирометры по принципу работы подразделяют на интерферометрические, флуоресцентные и датчики на основе растворов, меняющих цвет в зависимости от температуры.

Виды и принцип работы термодатчиков

Пьезоэлектрические датчики температуры

Все датчики этого типа работают при помощи кварцевого пьезорезонатора. Вся суть работы – прямой пьезоэффект, то есть изменение линейных размеров пьезоэлемента под воздействием электрического тока. При попеременной подаче разнофазного тока с определенной частотой, пьезорезонатор колеблется, при этом частота его колебаний зависит от температуры. Зная эту зависимость, можно легко преобразовать данные о частоте колебаний резонатора в температуру.

Ещё одно видео о разновидностях термодатчиков:

Благодаря широкому диапазону измерений и высокой точности, такие датчики применяют в основном при проведении исследований и опытов, где нужна высокая надежность и долговечность.

Датчик температуры: контроль температурного режима двигателя

Виды и принцип работы термодатчиков

В каждом автомобиле есть простой, но важный датчик, помогающий контролировать работу двигателя — датчик температуры охлаждающей жидкости. О том, что такое датчик температуры, какую он имеет конструкцию, на каких принципах основана его работа, и какое место он занимает в автомобиле — читайте в статье.

Что такое датчик температуры

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — электронный датчик, предназначенный для измерения температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Данные, полученные с помощью датчика, используются для решения нескольких задач:

• Визуальный контроль температуры силового агрегата — данные с датчика выводятся на соответствующий прибор (термометр) на приборной панели в салоне автомобиля;
• Корректировка работы различных систем двигателя (питания, зажигания, охлаждения, рециркуляции отработанных газов и других) в соответствии с его текущим температурным режимом — информация с ДТОЖ подаются на электронный блок управления (ЭБУ), который вносит соответствующие корректировки.

Датчики температуры ОЖ используются во всех современных автомобилях, они имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип работы.

Типы и конструкция датчиков температуры

Виды и принцип работы термодатчиков

В современных транспортных средствах (а также и в различных электронных устройствах) используются датчики температуры, чувствительным элементом в которых выступает терморезистор (или термистор). Терморезистор (термистор) — полупроводниковый прибор, электрическое сопротивление которого зависит от его температуры. Существуют термисторы с отрицательным и положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС), у приборов с отрицательным ТКС сопротивление падает с ростом температуры, у приборов с положительным ТКС — напротив, повышается. Сегодня чаще всего применяются термисторы с отрицательным ТКС, как более удобные и дешевые.

Конструктивно все автомобильные ДТОЖ принципиально одинаковы. Основу конструкции составляет металлический корпус (баллон) из латуни, бронзы или иного коррозионностойкого металла. Корпус выполнен таким образом, что его часть контактирует с потоком охлаждающей жидкости — здесь располагается термистор, который дополнительно может прижиматься пружиной (для более надежного контакта с корпусом). В верхней части корпуса располагается контакт (или контакты) для включения датчика в соответствующую цепь электросистемы транспортного средства. На корпусе также нарезана резьба и выполнен шестигранник под ключ для монтажа датчика в систему охлаждения двигателя.

Датчики температуры отличаются способом подключения к ЭБУ:

• Со стандартным электрическим разъемом — на датчике выполнен пластиковый разъем (или колодка) с контактами;
• С винтовым контактом — на датчике выполнен один контакт с зажимным винтом;
• Со штыревым контактом — на датчике предусмотрен один контакт в виде штыря или лопатки.

Датчики второго и третьего вида имею только один контакт, в роли второго контакта выступает корпус датчика, соединенный с «массой» электросистемы автомобиля через двигатель. Такие датчики чаще всего используются на коммерческих и грузовых автомобилях, на специальной, сельскохозяйственной и иной технике.

Датчик температуры ОЖ монтируется в самой горячей точке системы охлаждения мотора — в выпускном патрубке головки блока цилиндров. На современных автомобилях часто устанавливается сразу два или даже три ДТОЖ, каждый из которых выполняет свою функцию:

• Датчик термометра (указателя температуры ОЖ) — наиболее простой, имеет невысокую точность, так как он помогает лишь визуально оценить температуру силового агрегата;
• Датчик ЭБУ на выходе из головки блока — наиболее ответственный и точный датчик (с погрешностью 1-2,5°C), позволяющий отслеживать изменения температуры в несколько градусов;
• Датчик на выходе из радиатора — вспомогательный датчик невысокой точности, обеспечивающий своевременное включение и отключение электрического вентилятора охлаждения радиатора.

Несколько датчиков дают больше информации о текущем температурном режиме силового агрегата и позволяют надежнее контролировать его работу.

Принцип работы и место датчика температуры в транспортном средстве

Виды и принцип работы термодатчиков

В общем случае принцип работы датчика температуры прост. На датчик подается постоянное напряжение (обычно 5 или 9 В), на термисторе в соответствии с законом Ома (за счет его сопротивления) напряжение падает. Изменение температуры влечет за собой изменение сопротивления термистора (при росте температуры — сопротивление снижается, при понижении температуры — повышается), а значит, и падение напряжения в цепи датчика. Измеряемая величина падения напряжения (а точнее — фактическое напряжение в цепи датчика) как раз и используется термометром или ЭБУ для определения текущей температуры двигателя.

Для визуального контроля температуры силового агрегата в цепь датчика подключается специальный электрический прибор — логометрический термометр. В приборе используется две или три электрических обмотки, между которыми расположен подвижный якорь со стрелкой. Одна или две обмотки создают постоянное магнитное поле, а одна обмотка включена в цепь датчика температуры, поэтому ее магнитное поле изменяется в зависимости от температуры ОЖ. В результате взаимодействия постоянных и переменных магнитных полей в обмотках заставляет якорь проворачиваться вокруг оси, что влечет за собой изменение положение стрелки термометра на его циферблате.

Для контроля функционирования мотора на различных режимах и управления его системами показания датчика подаются на электронный блок управления через соответствующий контроллер. Измерение температуры производится по величине падения напряжения в цепи датчика, для этого в памяти ЭБУ присутствуют таблицы соответствия величины напряжения в цепи датчика и температуры двигателя. На основе этих данных в ЭБУ запускаются различные алгоритмы работы основных систем двигателя.

На основе показаний ДТОЖ осуществляется корректировка работы системы зажигания (изменение угла опережения зажигания), питания (изменение состава топливно-воздушной смеси, ее обеднение или обогащение, управление дроссельным узлом), рециркуляции отработавших газов и других. Также ЭБУ в соответствие с температурой двигателя устанавливает частоту вращения коленвала и другие характеристики.

Датчик температуры на радиаторе охлаждения работает аналогичным образом, с его помощью осуществляется управление электровентилятором. На некоторых автомобилях этот датчик может работать в паре с основным для более точного управления различными системами двигателя.

Датчик температуры играет важную роль в любом транспортном средстве с ДВС, в случае поломки его необходимо как можно скорее заменить — только в этом случае будет обеспечена нормальная работа силового агрегата на любых режимах.

Датчик температуры окружающей жидкости (ДТОЖ) – важнейший элемент автомобиля, своевременно предупреждающий о перегреве мотора. Выступает частью системы управления двигателем. В зависимости от его показаний регулируются различные параметры работы мотора: угол опережения зажигания, частота вращения коленчатого вала, процентное соотношение топлива в рабочей смеси и многое другое.

Его устройство довольно простое. Это термистор, расположенный в корпусе. Термистор — это тот же резистор, с той лишь разницей, что сопротивление снижается с повышением температуры. Если датчик температуры выйдет из строя, это может привести к перегреву двигателя. Необходимо следить за его состоянием и при необходимости иметь возможность его оперативно заменить.

Что указывает на неисправность датчика?

Виды и принцип работы термодатчиковЧаще он выходит из строя из-за повреждения, которое может быть механическим или коррозионным. Если же у датчика треснул корпус, он приходит в негодность. Может выйти из строя сам термистор, расположенный в корпусе, и на его неисправность указывают следующие факторы:

  1. Загорается контрольная лампа, сигнализирующая о перегреве двигателя
  2. Увеличивается расход бензина
  3. Возникают сложности с запуском мотора, может произойти самопроизвольная остановка, нестабильность холостых оборотов
  4. На приборной панели появляются сигналы об ошибках.

Если есть признаки поломки датчика температуры, необходимо оперативно провести замену. Его стоимость невысока.

Причины неисправности датчика температуры

Благодаря простоте конструкции, поломки случаются редко. Но тем не менее необходимо знать основные причины выхода датчика из строя, так как это важный элемент и необходимо периодически проводить профилактику.

Причины неисправности датчика температуры могут быть следующими:

    Низкое качество антифриза.

Использование плохого антифриза или отечественного «Тосола» может привести к тому, что поверхность датчика разъедается или покрывается кристаллическим осадком. Температурное воздействие на датчик меняется, и он показывает неверные данные, чаще всего, в сторону занижения температуры.

К сожалению, на рынке встречается много подделок и часто распространены датчики от «безымянных» производителей. Или же датчик может иметь незначительные повреждения и в результате выходить из строя.

В результате изменяются его показатели. Такое встречается при нарушении целостности резьбы, если датчик устанавливался с чрезмерным усилием на затяг или наблюдается износ прокладки-вкладыша.

Это самая распространенная причина выхода из строя датчика. Может быть вызвано целым рядом причин: резким скачком напряжения в электросистеме автомобиля или из-за обычной коррозии контактов.

Как проверить датчик температуры?

Сначала убедитесь в отсутствии неисправности в проводке автомобиля. На ДТОЖ должно постоянно подаваться напряжение в 5 Вольт. Далее проверьте датчик на правильность определения сопротивления. Для этого потребуются: мультиметр, термометр, электрический чайник (или устройство, способное подогревать воду), ключ для демонтажа датчика.

Способ 1. Проверка датчика в электрочайнике

Для этого вам потребуется:

  1. Поместить электронный термометр в электрочайник. Он должен выдерживать высокие температуры.
  2. Присоединить к датчику мультиметр
  3. Поместить датчик в чайник
  4. Замерить и записать показания датчика
  5. Включить чайник и записывать показания сопротивления датчика при достижении точек нагрева: +10 С, +15 С, +20 С. Сравнить полученные результаты с таблицей. Виды и принцип работы термодатчиков

Если значения сильно отличаются от идеальных, значит, датчик температуры охлаждающей жидкости неисправен, и требует замены.

Способ 2. Проверка датчика без использования термометра

Это менее точный, но более простой способ. Его особенность заключается в том, что кипящая вода выше 100С подниматься не будет. Эту температуру можно взять за контрольное значение и провести измерение температуры датчика при данной температуре. Поместите датчик в кипящую воду и замерьте сопротивления при помощи мультиметра. При температуре в 100 С датчик должен показывать 177 Ом. Учитывая все погрешности (снижение температуры воды до 95-97С), сопротивление может достигать 210-190 Ом.

Все двигателя внутреннего сгорания и не только, сильно греются за счет трения металлических деталей. Именно поэтому, устанавливается датчик который постоянно отслеживает температуру мотора. А исходя из полученных показаний, подает сигнал в «Мозги», которые и решают когда включать вентилятор. Все это предотвращает перегрев мотора и выход его из строя. Поэтому, такую, на первый взгляд небольшую деталь, нужно всегда контролировать, что бы она всегда была в исправном состоянии. В этой статье мы расскажем как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости.

Принцип работы ДТОЖ

В первую очередь, что бы правильно продиагностировать неисправность, нужно разобраться в принципе работы данной детали. Это поможет более точно и правильно определить проблему ничего не поломав.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) это обыкновенный термистор, он же резистор. Тот, кто мало-мальски связан знает физику, понимает принцип работы резистора. Суть в том, что он меняет свое сопротивление с изменением температуры. Соответственно, это изменение фиксируется «Мозгами» двигателя для дальнейших действий.

Что интересно, исправность резистора напрямую зависит от запуска автомобиля в холодную погоду. Происходит это потому, что перед запуском, ЭБУ берет данные с ДТОЖ. А уже на их основе корректирует РХХ, для изменения количества топлива при пуске. Именно поэтому, с неисправным датчиком, автомобиль не знает какие значения передавать на РХХ. Это и приводит к затруднительному пуску в отрицательные температуры.

Что указывает на неисправность датчика

Виды и принцип работы термодатчиков

Об выходе из строя термистора будет свидетельствовать куча резко появившихся проблем. Во-первых, на приборной панеле обязательно должен выскочить «Check». Прочитав его обычным сканером (даже obd 2), вы узнаете в чем причина. Если, по каким либо причинам ошибка на приборке не появилась, вы поймете об поломке по другим признакам. Во-вторых резко возрастет расход топливной смеси на сотню. Происходит это из-за неправильных показаний который выдает сломанный датчик. В результате, ЭБУ не будет знать, сколько топлива подавать в камеру, в данный момент.

Как говорилось выше, появятся проблемы с запуском мотора, а так же стабильной работой на холостом ходу. В некоторых случаях «горячий» мотор может глохнуть на ходу. Завести его будет так же проблематично пока он не остынет. При выходе из строя термистора, отремонтировать его не получиться из-за его конструктивной особенности. Их изготавливают в цельных металлических неразборных корпусах.

Местоположение ДТОЖ

Что бы продиагностировать датчик, его нужно сначала найти и снять с автомобиля. Конечно, это тема сугубо личная для каждого автомобиля отдельно. Но, в общих чертах, их устанавливают на типичных местах. В основном он расположен на выпускном патрубке который выходит из ГБЦ мотора. Устанавливается он методом ввинчивания в сам патрубок. Следует обращать внимание что на некоторых марках автомобилей устанавливают и два датчика. Один по стандарту меряет температуру охлаждающей жидкости на выходе из ГБЦ, второй на выходе из радиатора. Это следует учитывать, что бы лишний раз не менять рабочую деталь.

Как проверить датчик температуры охлаждающей жидкости

Проверять можно как на машине так и отдельно, все упирается в ваши возможности. Как упоминалось выше, это обыкновенный термистор, который выдает разное сопротивление при разных температурах. Во-первых, находим сам датчик и снимаем с него фишку. Включив заранее мультиметр и выставив в режим измерения сопротивления меряем показания на выводах.Следовательно, чем выше температура воды, тем меньше будет показывать тестер значение. Примерная таблица значений приведена ниже.

Виды и принцип работы термодатчиков

Что бы правильно измерить сопротивление, в расширительный бак нужно опустить термометр для снятия показаний ОЖ.

Виды и принцип работы термодатчиков

Что бы проверить резистор вне двигателя, выполняем все то же самое, только датчик опускаем в емкость с горячей водой и установленным в ней термометром. Фиксируем значения и сравниваем с таблицей.

Снятие датчика температуры охлаждающей жидкости

Прежде чем выкручивать датчик нужно обязательно слить немного охлаждающей жидкости. В противном случае, она начнет вытекать через колодец датчика и зальет вам все подкапотное пространство.

Видео


Виды и принцип работы термодатчиков

В этой статье речь пойдёт о датчиках температуры, то есть какие датчики бывают, их применение, назначение ну и конечно о том, как его проверить с помощью мультиметра.

Какие бывают датчики? Сегодня мы будем рассматривать только тот вид датчиков, который относится и стоит только на автомобиле. Этот вид можно сравнить с термореле, соответственно он при разогревании до определённой температуры, (температура указывается на датчике)

Виды и принцип работы термодатчиков

его температура срабатывания 87-92 градуса,

то есть при его нагреве до этой температуры он включается, срабатывает и замыкает внутри себя контакты, то есть по-простому сказать служит как-бы выключателем.

Стоят они в радиаторах автомобиля, то есть, он нужен для того, чтобы включался вентилятор охлаждения и охлаждал автомобиль.

Виды и принцип работы термодатчиков

Из-за этих датчиков могут быть разного плана проблемы, например в плане того, что автомобиль не может разогреться до нужной, рабочей температуры, датчик срабатывает раньше положенной температуры от чего начинает крутить вентилятор раньше срока, тем самым охлаждая двигатель.

Второй пример, этот датчик не срабатывает при нужной температуре, температура начинает расти с последующим закипанием антифриза или тосола, и перегрев двигателя.

Как проверить на работоспособность данный тип датчиков?
Нам понадобиться мультиметр и обыкновенная зажигалка.

Берем мультиметр и ставим в режим прозвонки.

Подключаем щупы к контактам датчика и зажигалкой нагреваем рабочую часть датчика, стараемся греть как можно дальше от контактной группы, чтобы не поплавить их. Ещё возможны варианты разогрева датчика, такие как фен или опустить в горячую воду.

Виды и принцип работы термодатчиков

Итак, при разогреве до температуры указанной на датчике он должен сработать, мультиметр должен показывать нули и запищать (так как он стоит в режиме прозвонки), из этого будет следовать что датчик рабочий. Ещё хорошо бы было иметь термопару, чтобы засечь температуру при которой он сработает.

Виды и принцип работы термодатчиков

Виды и принцип работы термодатчиков

Датчик будет так замкнут некоторое время при остывании он опять разомкнётся и мультиметр перестанет пищать соответственно, показывая этим, что датчик разомкнул свои контакты.

Этот датчик у нас двухконтактный, сейчас в большинстве стали использовать трёхконтактные датчики охлаждения,

Виды и принцип работы термодатчиков

тир контакта

принцип у них такой-же различие только в том, что там стоит как-бы два выключателя, один включается например при достижении 60 градусов, включает первую скорость вентилятора, а второй к примеру срабатывает при 90 градусах и включает вентилятор на полную мощность.

Скоро зима, поэтому особенно обратите внимание на то, как разогревается ваш автомобиль до рабочей температуры, когда и в каких режимах включается вентилятор, и включается ли вообще?
Всего вам доброго и ровной всем дороги.

В основе процесса измерения температуры лежит использование зависимости физических свойств некого тела (объем, электрическое сопротивление, уровень излучения и т.п.) от температурных значений. С точки зрения любой автоматизированной системы, в том числе климатической, температурные данные наиболее целесообразно передавать в виде электрической величины. Эта величина может быть постоянной или прерывистой (постоянный и прерывистый сигнал), и соответственно различают аналоговые и цифровые виды датчиков температуры . Оба вида находят свое применение в климатических системах.

Аналоговые термодатчики

Среди всех видов аналоговых термодатчиков для климатических систем чаще всего применяют терморезисторы и термопары.

Терморезистор, или термистор, являет собой полупроводниковый резистор, который при нагревании или охлаждении изменяет свое активное электрическое сопротивление. Терморегулятор питает терморезистор опорным напряжением (например, 3,3 В), которое тот уменьшает до определенной величины, в зависимости от температуры среды (например, при 25 °С — до 2,15…2,16 В). Далее терморегулятор преображает это изменение опорного напряжения в температуру, после чего принимает решение о включении или выключении климатического оборудования.

Различают два вида терморезисторов:

  • позисторы, или PTC-термисторы (Positive Temperature Coefficient);
  • NTC-термисторы (Negative Temperature Coefficient).

В позисторах с возрастанием температурных значений увеличивается активное сопротивление, а в NTC-термисторах — наоборот уменьшается. NTC-термисторы чаще применяются для работы вместе с терморегуляторами.

Другим видом аналоговых датчиков является термопара. Этот термодатчик являет собой пару из двух изолированных проводников разнородных металлов, которые соединены между собой на одном конце и образуют два контакта на другом. Если эти концы находятся в разных температурных условиях, то в замкнутом кругу из таких разнородных проводников возникает небольшое напряжение. Терморегулятор измеряет это напряжение, и с помощью соответствующих алгоритмов узнает значение температуры. Диапазон измерения составляет -270…+1820 ºC, в зависимости от того, из какого металлы изготовлен каждый из проводников.

Виды и принцип работы термодатчиков

Аналоговый сигнал позволяет получить достаточно точные данные измерения. Но по своей природе он является довольно слабым и нуждается в усилении. Поэтому использование аналоговых термодатчиков на больших расстояниях (сотни метров) является проблематичным, а иногда и вообще невозможным.

Особенности цифровых датчиков температуры

Сигнал цифровых термодатчиков представлен в виде бинарного кода. Такие устройства отличаются от аналоговых более сложной схемотехникой. Их конструкция включает температурный сенсор (например, температурно-зависимый генератор), аналогово-цифровой преобразователь, оперативная память и др.

Преимуществом таких устройств является более высокая точность измерений (от 0,5 и даже до 0,0625 ºC), что очень важно, например для инкубаторов. Также они характеризуются достаточно широким температурным диапазоном (например, модель DS18B20 может измерять от -55 до +125 ºC). Широкий температурный диапазон очень кстати для работы с электрическими котлами.

Каждый терморегулятор terneo комплектуется тем видом датчика температуры , который самым лучшим образом отвечает конкретной сфере применения. Некоторые терморегуляторы могут работать только с NTC-терморезисторами R10 (например, terneo rtp), другие — только с цифровыми термодатчиками D18 (terneo BeeRT), а отдельные термостаты совместимы с обоими их видами (например, terneo pro).

Уважаемые автолюбители, сейчас мы узнаем о маленьком и незаметном устройстве, помогающим следить за градусами и вовремя предотвращать опасный перегрев. Это датчик температуры двигателя.

Одним из параметров двигателя внутреннего сгорания, от которого напрямую зависит его работоспособность и долговечность, является рабочая температура, которая не должна превышать критических отметок, но и не быть слишком низкой.

Зачем ты нужен, датчик температуры двигателя?

Необходимо отметить, что далеко не все автовладельцы знают, откуда на их приборной панели берётся информация о температуре мотора, и ещё меньше водителей могут сказать, где находится датчик температуры двигателя. Попробуем разобраться.

Виды и принцип работы термодатчиков

Итак, наш датчик температуры несёт тяжкий груз ответственности.

Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания выделяет в процессе работы огромное количество тепла, которое нужно отводить от него, дабы не случилось перегрева.

С другой стороны, слишком холодный мотор также работает нестабильно.

Для поддержания температурного баланса силовой агрегат оснащён системой охлаждения, по которой циркулирует жидкость, именуемая в народе антифриз. Датчик температуры (часто его ещё называют датчик температуры охлаждающей жидкости или ДТОЖ) является, по сути, глазами и ушами этой системы.

Он не только связан с соответствующим прибором на приборной панели, но и ещё благодаря ему электронные мозги современных авто получают сведения о том, насколько прогрелся двигатель, а если точнее, то насколько горячий в данный момент антифриз.

От того, что показал датчик, напрямую зависят действия электроники, а именно:

  • включение вентилятора радиатора при повышении температуры;
  • подача большей дозировки топлива на впрыск для увеличения оборотов и быстрого прогрева мотора после старта;
  • включение системы рециркуляции выхлопных газов;
  • установка значений угла опережения зажигания.

Одним словом, датчика температуры двигателя достаточно серьёзно влияет на работу силового агрегата, а это значит, что он должен быть всегда исправен.

Где находится датчик температуры двигателя? Нужно отметить, что есть несколько вариантов, да и самих датчиков в современном автомобиле может быть больше чем один.

Как правило, основным местом их расположения является блок цилиндров силового агрегата или головка блока, но, помимо этого, найти их можно и в корпусе радиатора или в термостате.

Как устроен датчик температуры двигателя?

Виды и принцип работы термодатчиков

Теперь давайте более детально рассмотрим сам датчик температуры. На самом деле, как вы видите, это очень простой элемент, благодаря чему обеспечивается его надёжность.

С одной стороны прибора находится термочувствительный элемент, термистор, который в зависимости от температуры окружающей его среды (в нашем случае охлаждающей жидкости) меняет своё электрическое сопротивление – чем выше градус, тем сопротивление меньше.

С другой стороны датчика присутствует разъём для подключения проводки, которая идёт к блоку управления. В старых авто, выпускавшихся ещё в докомпьютерную эпоху, термодатчик напрямую подключался к индикатору температуры на приборной панели.

Может ли датчик выйти из строя?

Несмотря на простоту конструкции, датчик температуры двигателя также может поломаться. О его неисправности косвенно могут говорить такие симптомы:

  • постоянно горящая на приборной панели лампа высокой температуры охлаждающей жидкости;
  • проблематичный запуск мотора даже в тёплую погоду;
  • глохнущий на холостых оборотах мотор;
  • увеличенный расход топлива;
  • постоянный перегрев силового агрегата.

Не факт, что если вы наблюдаете одну из вышеперечисленных проблем, то вина именно на датчике, но проверить его или даже заменить будет не лишним. Вообще эта деталь стоит довольно дёшево, а с процедурой демонтажа и установки новой справится даже начинающий водитель, поэтому в качестве профилактики неполадок с мотором эта процедура не помешает.

Алгоритм замены выглядит следующим образом:

  • ищем под капотом или в техдокументации расположение ДОТЖ;
  • снимаем клеммы аккумулятора;
  • отсоединяем разъём питания от датчика;
  • берём подходящий ключ и выкручиваем его. Если в процессе из посадочного гнезда потёк антифриз, пугаться не стоит – просто дайте жидкости вытечь, а потом, после установки исправной детали, долейте в бачок необходимое количество;
  • вкручиваем новый ДОТЖ, подсоединяем провода, подключаем аккумулятор, доливаем антифриз и вытираем подтёки вытекшей жидкости;
  • заводим автомобиль и проверяем работу мотора, а именно дожидаемся, когда включится вентилятор радиатора.

Теперь вы знаете, как выглядит датчик температуры двигателя, где его искать и даже как заменить.

Виды и принцип работы термодатчиков

Всем привет. В этом обзоре я расскажу об цифровом датчике охлаждающей жидкости с LED дисплеем который можно при наличии прямых рук установить на любой автомобиль и не только.

Началось все с того что на моём Москвич 2141 с двиг. 1.5 стоял датчик температуры тосола с ВАЗ, по форме и размерам они аналогичные с москвичевским датчиком, но приборка москвича не охотно дружит с вазовским и температуру нагрева двигателя практически не показывает. Решил взять на обзор это чудо с Китая
Виды и принцип работы термодатчиков
Комплектация минимальная. Металлическая подставка под экран что бы его крепить на торпеду, двухсторонний скотч и 2 самореза, что бы наверняка. Кстати металическое крепление на удивление сделано из прочного и толстого металла, такое ощущение, что экран весит пару кг)
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
LED экран маленького размера, думаю на торпеде его закрепить не составит труда в удобное для вас место
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
В разрезе всё это выглядит так
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
По проводам все должно хватить.90см силового провода и 3 метра до датчика.
Ну и пару слов по датчику.Подойдет без переделок он не всем.
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Характеристики продавец указал такие:
Материал: пластик
Размер датчика резьбы: 10мм (совместимая модель)
Размер: 7.4 см х 4 см х 2 см
напряжение: dc9-36v
Диапазон измерения: -10 ℃

100 ℃
Точность измерения: ± 0.1%
Температура окружающей среды: -10 ℃ до 50 ℃
скорость измерения: 3-5s

Я думаю, что больше растягивать обзор не имеет смысла, в какой коробке дошла посылка, сколько дней и сколько это все весит как любит делать это многие. Переходим к установке и тесту.
Первое с чем многие столкнуться это размеры датчика, мой же намного больше а именно 16 мм против китайского 10 мм
Виды и принцип работы термодатчиков
Взяв вазовский датчик кинул его в буржуйку что бы в нем сгорела вся середина, выглядит это во так
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
По размерам получилось так, что китайский датчик помещается легко в вазовский
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Получилось все идеально, легко все вместилось, даже есть место
Виды и принцип работы термодатчиков
На следующий день в строительном магазине приобрел эпоксидный клей, что бы скрестить 2 датчика
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
В итоге получилось вот так
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Теперь переходим к подключению LED экрана. Тут я не захотел крепить его на торпеду, а внедрить на место родного в приборку.Разобрав торпеду и сняв приборку отправился делать домой так как холодно в гараже.Изначально думал так прикрепить монитор, но сняв заднюю крышку он стал тоньше примерно на 5мм. под низ платы я подложил кусок поролона так как у меня приборка не пластиковая как у ваших авто а металлическая. Далее я прикрепил двусторонний скотч и приклеил сверху монитор, все лишнее срезал лезвием, получилось вот так
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
В приборке сделал отверстие с низу и протянул провода
Виды и принцип работы термодатчиков
Плюс и минус взял от косы которая подключается на приборку, что бы при включении зажигания приводить в действие монитор
Виды и принцип работы термодатчиков
Ну и по тестам. Дома нашел градусник который стоял в аквариуме, но проблема в том что 2 градуса у него ушли вверх и никак не возвращались, поэтому тест сделал как есть
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Хотя если учитывать эти 2 градуса то в датчике погрешность в 1 градус но утверждать я не буду.
В общем ушло у меня на установку несколько дней, покупка эпоксидки, установка + сутки на то что бы все склеилось. В итоге получилось вот так.Монитор ночью не слепит, приятные цвета, даже стрелка в нем работает.
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Виды и принцип работы термодатчиков
Ниже в ролике показано как это все установлено.Товар мне понравился, очень рад.Всем спасибо.Удачи

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.