Датчик абсолютного давления это что: Датчики абсолютного давления

Содержание

Датчики абсолютного давления

Датчики (преобразователи) абсолютного давления — датчики для измерения давления атмосферного воздуха, других газов, паров, жидкостей, отсчитываемого от нуля давлений, т.е. от абсолютного вакуума. Важно понимать, что любой преобразователь давления отсчитывает измеряемое давление относительно опорного. Так датчик абсолютного давления отсчитывает измеряемое давление относительно нуля. Существуют также преобразователи давления, в которых измеряемое давление отсчитывается относительно атмосферного (датчики избыточного давления), преобразователи давления, в которых относительно атмосферного давления отсчитывается давление разряжения (датчики давления разрежения), преобразователи давления, в которых измеряется разность двух давлений (датчики дифференциального давления).

В основе конструкции датчика абсолютного давления лежит сенсор. С одной стороны сенсора расположена вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух.

С другой стороны на сенсор воздействует давление газа или жидкости. Получая выходной сигнал от сенсора, электронный блок оценивает абсолютное давление. Существуют аналоговые и цифровые датчики давления. Цифровой датчик давления оснащен преобразователем аналогового сигнала в цифровой.

Преобразователи абсолютного давления используются для измерения давления газов, жидкостей, в том числе агрессивных. Датчики абсолютного давления используются в различных отраслях производства, в которых параметры технологического процесса зависят от значения абсолютного давления. Датчики абсолютного давления применяются в химических, пищевых производствах, перерабатывающей, нефтегазовой промышленности, лабораторных исследованиях, фармацевтике.

Самой популярной моделью среди преобразователей абсолютного давления является универсальный общепромышленный датчик DMP 331. Популярностью среди наших заказчиков пользуются так же датчики абсолютного давления, рассчитанные на высокие давления, DMP 333, датчики с широким набором пищевых присоединений DMP 331P и ряд других датчиков давления и датчиков-реле. Для того чтобы купить датчик абсолютного давления

, Вы можете обратиться за консультацией по выбору в отдел продаж или к нашим региональным дилерам.

 

Датчики абсолютного давления БД СЕНСОРС РУС:

Датчик абсолютного давления воздуха: количество воздуха

Контроль количества поступающего в цилиндры воздуха — одна из основ нормальной работы современного двигателя. Для измерения количества воздуха используются датчики абсолютного давления — все об этих устройствах, их типах, конструкции и работе, а также о верном выборе и замене читайте в данной статье.


Датчик абсолютного давления воздуха — назначение и его место в двигателе

Датчик абсолютного давления воздуха (ДАД, MAP — Manifold absolute pressure sensor) — один из основных датчиков системы управления инжекторным и дизельным двигателем внутреннего сгорания; датчик для измерения текущего давления воздуха, поступающего во впускной коллектор мотора.

ДАД является составной частью системы контроля и управления силовым агрегатом, обеспечивая его нормальное функционирование в зависимости от текущего режима и нагрузок. Посредством данного прибора измеряется давление воздуха во впускном коллекторе двигателя — на основе этой информации электронный блок управления (ЭБУ) выполняет расчет количества воздуха, поступающего в цилиндры во время такта впуска, и в соответствии с алгоритмами изменяет работу силового агрегата (меняет пропорции воздуха и топлива в горючей смеси, момент впрыска и т.д.).

Следует отметить, что датчики абсолютного давления — это альтернатива датчикам массового расхода воздуха, на одном двигателе эти датчики и не устанавливаются.

От функционирования ДАД зависит функционирование мотора и возможность нормальной эксплуатации всего транспортного средства, поэтому в случае поломки или некорректной работы датчик должен быть как можно скорее заменен. Но прежде, чем покупать новый датчик, следует разобраться в типах и принципе работы этих устройств.

Конструкция и принцип работы датчиков абсолютного давления воздуха

Датчик абсолютного давления воздуха, как можно понять по названию, измеряет абсолютное давление воздуха во впускном коллекторе относительно вакуума (точнее — некоторого низкого давления, которое можно условно считать вакуумом).

Также существуют датчики относительного и дифференциального давлений (измеряют и сравнивают давление воздуха относительно атмосферного), однако они в данной статье не рассматриваются.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили ДАД на основе микромеханических пьезорезистивных чувствительных устройствах (MEMS-сенсорах, от англ. Microelectromechanical systems — микроэлектромеханические системы, МЭМС). В данных датчиках используется чувствительный элемент, в котором сочетается микроэлектронная чувствительная часть, помещенная на подвижную мембрану (она выступает в роли механической части) — за счет их взаимодействия осуществляется измерение давления.

Существует несколько разновидностей микромеханических ДАД, но все они основаны на едином физическом принципе. В датчике присутствует герметичный объем воздуха, в котором поддерживается так называемое опорное давление — низкое давление (раз в 5-10 ниже нормального атмосферного), на основе которого осуществляется отсчет давления воздуха во впускном коллекторе. Данный объем воздуха закрыт диафрагмой (мембраной), на которой тем или иным способом выполнены полупроводниковые пьезорезисторы (тензорезисторы) — элементы, электрическое сопротивление которых зависит от деформации (растягивания или сжатия). Обычно на мембране располагается четыре пьезорезистора, включенных по мостовой схеме.

Работа такого датчика сводится к измерению электрического сопротивления пьезорезисторов при деформации диафрагмы, возникающей вследствие разности давлений между замкнутым объемом с опорным давлением и объемом с измеряемым давлением. Чем значительнее разница давлений, тем сильнее деформируются мембрана и расположенные на ней пьезорезисторы — в результате изменяется протекающий по пьезорезисторам ток, что и измеряется интегрированной в датчик оценочной схемой или электронным блоком. Зависимость тока и давления заранее устанавливается для каждого конкретного устройства, она входит в алгоритмы управления двигателем, записанные в электронном блоке (контроллере).

Конструктивно ДАД на основе MEMS-сенсоров могут отличаться. В частности, чувствительный элемент может выполняться на толстопленочной кремниевой подложке, в которой формируется замкнутый пузырек воздуха и тензорезисторы. Также существуют конструкции с большой по площади мембраной с пьезорезисторами, за которой располагается закрытый объем с опорным давлением.

Независимо от используемого чувствительного элемента, ДАД помещается в пластиковый корпус, с одной стороны которого выполнен патрубок с уплотнительным кольцом для подключения к впускному коллектору (напрямую или через трубопровод небольшой длины), а с другой — электрический разъем для подключения к ЭБУ.


Типы современных ДАД

ДАД отличаются типом выходного сигнала и назначением (применимостью).

По типу выходного сигнала приборы делятся на две группы:

  • Аналоговые;
  • Цифровые.

В первом случае датчик формирует аналоговый сигнал (он берется непосредственно от тензорезисторов), который поступает на электронный блок, где и подвергается обработке.

Это наиболее простые по конструкции датчики, которые в новых автомобилях практически не используются, так как для работы с ними подходят только определенные электронные блоки управления двигателем.


Конструкция датчика абсолютного давления воздуха с интегрированной схемой оценки

Во втором случае в сам датчик интегрирована оценочная схема, которая измеряет и преобразует аналоговый сигнал от пьезорезисторов в цифровую форму — этот сигнал и поступает на электронный блок. Основу ДАД данного типа составляют специальные микросхемы, которые содержат в себе как сенсорный элемент, так и оценочную схему. На новые автомобили наиболее часто ставится именно этот тип датчика, так как он подходит для большинства контроллеров с соответствующим входом.

Отдельную группу составляют так называемые T-MAP-датчики — интегрированные датчики температуры и ДАД. В них помимо MEMS-сенсора помещен датчик температуры на основе обычного терморезистора, такой прибор измеряет давление и температуру, что позволяет точнее определять количество поступающего в цилиндры воздуха и вносить коррективы в работу многих вспомогательных систем (в том числе интеркулера для двигателей, оборудованных турбокомпрессором, и других).

По применимости ДАД делятся на две больших группы:

  • Для атмосферных двигателей — измеряют давление в пределах 0-1 атмосферы;
  • Для двигателей с турбонаддувом — измеряют давление в пределах 0-2 атмосферы и более.

Существуют и датчики для измерения давлений вплоть до 5-6 атмосфер, они чаще всего используются не во впускном коллекторе (так как в моторах такое давление встречается нечасто), а в пневматической системе автомобилей.

Также датчики имеют исполнение на напряжение питания 12 и 24 В, а для их подключения могут использоваться электрические разъемы различных типов (обычно — с ножевыми контактами под отдельные разъемы или групповые колодки, но существуют варианты и под штыревые колодки).


Как выбрать и заменить датчик абсолютного давления воздуха

ДАД играет одну из ключевых ролей в нормальной работе двигателя, при его неисправности нарушается работа мотора на всех режимах (повышенные обороты на холостых, «плавающие» обороты — все это в целом ухудшает динамику автомобиля), повышается дымность выхлопа, увеличивается шум и уровень вибраций, появляется запах бензина в выхлопе, а также наблюдается перерасход топлива. При появлении этих признаков следует провести диагностику устройства, и при его неисправности — произвести замену.

На замену следует выбирать ДАД только того типа и модели, что был установлен ранее, лучше всего это делать по каталожному номеру. Использование датчиков других типов в большинстве случаев просто невозможно вследствие разницы в установочных размерах и электрических характеристиках. Также можно выбирать и универсальные модели, используемые на определенных линейках двигателей, однако следует учитывать, что один и тот же датчик для разных двигателей может иметь разные каталожные номера и на гарантийных автомобилях их менять нельзя.

Особое внимание выбору нового датчика следует уделять в случае турбированного двигателя. Для таких моторов следует использовать специальные ДАД, рассчитанные на более высокие давления. Установка обычного датчика в этом случае нарушит работу силового агрегата.

Замена датчика абсолютного давления, как правило, довольно проста и не требует специального инструмента. Эта работа в общем случае выполняется в несколько шагов:

  1. Снять электрический разъем с датчика;
  2. Демонтировать датчик, выкрутив удерживающие его винты или болты;
  3. Отсоединить датчик от коллектора или патрубка;
  4. Установить новый датчик в обратном порядке (при этом не забыв установить новое уплотнительное кольцо или хомут).

Ремонт должен выполняться на остановленном двигателе и только после снятия клеммы с аккумулятора. После установки новый ДАД не требует калибровки или каких-либо настроек (хотя в определенных случаях это придется выполнить) и вся система сразу начинает работать.

Верный выбор и правильная замена датчика абсолютного давления воздуха — гарантия надежной работы силового агрегата на всех режимах.

для чего нужен, как работает, признаки неисправности и проверка

Электронный блок управления стал неотъемлемой частью современного двигателя и без его помощи обеспечить нормальную работу всех систем и уследить за их исправностью невозможно. Датчик абсолютного давления, также известный как ДАД, лишь одно из многих регулирующих устройств, влияющих на стабильность работы двигателя и передающее информацию на ЭБУ.

Во многих автомобилях он расположен на впускном коллекторе двигателя и регистрирует колебания уровня давления в тракте впуска. В дальнейшем на основании данных ДАД электронный блок оптимизирует состав горючей смеси, поступающей в камеру сгорания.

Теперь рассмотрим детальнее, что такое датчик абсолютного давления, как он работает и почему без него не обойтись?

Для чего нужен датчик абсолютного давления

Как может выглядеть датчик абсолютного давления.

Это небольшое устройство отвечает за замеры абсолютного давления. Понятие «абсолютное давление» используется не случайно, ведь исходным ориентиром для проведения измерений является состояние вакуума, который принимается за абсолют.

После поступления данных в ЭБУ электроника, учитывая давление и температуру во впускном коллекторе, определяет наиболее подходящую плотность воздуха и предполагаемый его расход, что необходимо для подготовки топливно-воздушной смеси соответствующего качества. Блок управления согласно рассчитанной массе потребляемого воздуха отдает управляющие команды необходимой продолжительности, благодаря чему и выполняется регулировка форсунок впрыска. Хотя датчик давления – очень достойная замена расходомеру, иногда они устанавливаются на агрегат совместно.

Как работает датчик абсолютного давления

Благодаря ДАД удается проконтролировать, какой объем воздуха поступает сквозь дроссельную заслонку. Опираясь на этот показатель, формируется команда-импульс, определяющая количество топлива, необходимого для образования сбалансированной по составу топливо-воздушной смеси. Внутри датчика есть вакуумная камера, воздух из которой удален изначально. Она соотносит показатель давления во входном штуцере с давлением в вакуумной камере и согласно полученной разнице создает исходящий сигнал. Чтобы датчик определил давление, необходима целая цепочка действий:

  • Высокочувствительная диафрагма ДАД деформируется под воздействием давления во впускном коллекторе.
  • Растяжение диафрагмы обуславливает изменение сопротивления на тензорезисторах поверхностного положения, другими словами имеет место так называемый пьезорезисторный эффект.
  • Пропорционально динамике сопротивления тензорезисторов наблюдаются колебания напряжения.
  • Способ соединения тензорезисторов обеспечивает высокую чувствительность, которая благодаря чипу ДАД повышается еще больше, в итоге чего выходное напряжение варьируется в интервале 1-5 В.
  • Согласно поступающему на вход ЭБУ напряжению формируется импульс, уходящий на форсунки. Он и определяет давление на впускном клапане. При этом напряжение и давление связаны между собой прямо пропорциональной зависимостью.

Где находится ДАД

Крепление ДАД на кузове.

Уже упоминалось, что датчик нужно искать на коллекторе. Подчеркнем только то, что применяется он только на инжекторных двигателях. В особенности это верно, когда автомобиль оснащен силовым агрегатом с турбонаддувом и компрессором.

Однако во многих моделях место его расположения несколько иное – в кузовной части моторного отсека и крепится он прямо к кузову. В этом случае входной штуцер и входной коллектор соединяются посредством гибкого шланга. Следует учесть, что ДАД устанавливается и тогда, когда на автомобиле отсутствует датчик массового расхода воздуха (ДМРВ). 

Признаки неисправности датчика абсолютного давления воздуха

О поломке ДАД может говорить целая группа «симптомов»:

  • Заметно повышается потребление топлива, что происходит по причине поступления сигнала от датчика в ЭБУ о высоком давлении, уровень которого в действительности ниже. При этом электронный блок отдает команду о подаче смеси обогащенной больше необходимого.
  • Ухудшается динамика двигателя, которая и после прогрева не приходит в норму.
  • Даже в летний сезон появляются белоцветные выхлопы.
  • Из выхлопной возможно появление запаха бензина.
  • Продолжительное время не снижаются обороты на холостом ходу.
  • Переключение сопровождается резкими рывками или провалами.
  • Непонятного рода шумы, нередко перерастающие в гул.

Как проверить датчик абсолютного давления

Методика диагностики ДАД зависит от спецификации сенсорного устройства, которое бывает аналоговым либо цифровым. Для подтверждения работоспособности аналогового датчика абсолютного давления необходим следующий алгоритм действий:

  • К вакуумному шлангу, соединяющему ДАД и входной коллектор, присоединяется переходник датчика, а к нему подключается манометр.
  • Запускается мотор и несколько минут работает на холостых. В случае разрежения в коллекторе ниже 529 мм, стоит посмотреть, не пропускает ли воздух сам шланг. Не лишним будет взглянуть на диафрагму датчика и убедиться, что на ней нет изъянов.
  • Сняв показания манометра, необходимо его отсоединить и поставить вместо него вакуумный насос. Далее следует создать разрежение 55-56 мм рт.ст. и остановить откачивание. Можно считать, что ДАД не поврежден, когда разрежение останется неизменным в течение около 30 сек, в ином случае устройству потребуется замена.

Когда имеем дело с цифровым датчиком, можно поступать так:

  • Переводим тестер в режим вольтметра.
  • Заводим двигатель и определяем положение контактов питания и заземления. К тестеру подсоединяем провод, подключенный к выходному контакту датчика. О его исправности говорит напряжение 2,5 В или около того. Если разница с указанным напряжением в сторону повышения или понижения существенная – устройство вышло из строя.
  • Тестер переключается в режим тахометра и отсоединяется вакуумный шланг.
  • Щуп «+» нужно подключить к сигнальному выводу, а «-» – к заземлению. В норме прибор должен показывать 4400-4900 об/мин.
  • Теперь требуется подсоединить вакуумный насос т к датчику абсолютного давления. По результатам многократных изменений разрежения скачков в показаниях тахометра и давления быть не должно.
  • Когда вакуумный насос будет отключен, тахометр должен показывать 4400-4900 об./мин, что говорит об исправности ДАД. В ином случае устройство неисправно.

Видео на тему

Похожие публикации

Устройство, принцип действия, диагностика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе Manifold Absolute Pressure sensor (MAP-sensor)

 Почти все системы управления двигателем, в которых не применяется датчик расхода воздуха, оборудованы датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик разрежения).   Внешний вид датчиков абсолютного давления В таких системах, на основании данных о давлении и температуре воздуха во впускном коллекторе, блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха, содержащуюся в каждом сантиметре кубическом внутреннего объёма впускного коллектора. При каждом такте впуска, цилиндр «всасывает» разрежённый воздух из впускного коллектора, объём которого приблизительно равен внутреннему объёму цилиндра двигателя. Зная внутренний объём цилиндра двигателя (в cm3) и предварительно рассчитав плотность всасываемого цилиндром воздуха (в g/cm3), блок управления двигателем рассчитывает массу воздуха (в граммах), попадающего в цилиндр во время такта впуска. В соответствии с рассчитанной массой потребляемого двигателем воздуха, блок управления двигателем формирует импульсы управления топливными форсунками соответствующей длительности, достигая приготовления топливовоздушной смеси с составом, близким к заданному. Точность расчёта массы потребляемого двигателем воздуха по его давлению и температуре невысока, так как объём потребляемого воздуха в значительной мере зависит от состояния цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма. Поэтому, в подобных системах управления двигателем для обеспечения приготовления топливовоздушной смеси с точно заданным составом, очень важным фактором является исправность функционирования датчика кислорода.На многих автомобилях, датчик разрежения крепится к кузову автомобиля в моторном отсеке, а его входной штуцер соединяется с внутренним объёмом впускного коллектора посредством гибкого трубопровода.   Независимо от наличия в системе управления двигателем датчика расхода воздуха, на двигателях оборудованных турбонаддувом и / или компрессором датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик давления / разрежения) применяется всегда. Здесь, кроме прочего, показания датчика используются для измерения и регулирования величины избыточного давления, нагнетаемого турбокомпрессором и / или механическим компрессором. Такой датчик обычно крепится непосредственно к впускному коллектору. В корпус датчика часто бывает встроен датчик температуры воздуха во впускном коллекторе.   Датчики давления могут быть штатно установлены на автомобиле для измерения давления в топливном баке, давлений в системе EGR, давления в системе кондиционирования воздуха в салоне, в тормозной системе, в шинах автомобиля…  Сканер Toyota Techstream для подключения к автомобилюПрграмма TECHSTREAM 7.20.041 и Русификатор Для подключения сканера к компьютеруВидео  Принцип действия датчика даления.Большинство автомобильных датчиков давления преобразовывают значение давления на входном штуцере датчика в соответствующую ему величину выходного напряжения. Встречаются датчики, где в зависимости от входного давления изменяется частота выходного переменного напряжения (например, датчик абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD). В качестве датчиков давления во впускном коллекторе применяются датчики абсолютного давления. Внутри датчика абсолютного давления имеется вакуумная камера, из которой на этапе изготовления датчика был откачан воздух. Такой датчик «сравнивает» давление на входном штуцере с давлением в вакуумной камере — от этой разницы давлений и зависит выходной сигнал датчика.  Схема включения датчика абсолютного давления. ECU Блок управления двигателем. 
  1.  Точка подключения зажима типа «крокодил» осциллографического щупа.  
  2.  Точка подключения пробника осциллографического щупа для получения осциллограммы выходного напряжения датчика. 
  3.  Датчик абсолютного давления.  
  4.  Выключатель зажигания. 
  5. Аккумуляторная батарея. 
Обычно, с уменьшением величины абсолютного давления во впускном коллекторе (или, другими словами, с увеличением величины разрежения во впускном коллекторе) выходное напряжение датчика уменьшается. Но встречаются датчики, где зависимость выходного напряжения от входного давления обратно-пропорциональна.   В качестве датчиков атмосферного давления применяются датчики абсолютного давления. Датчик атмосферного давления может быть выполнен как отдельный элемент системы управления двигателем, или может быть размещён непосредственно внутри корпуса блока управления двигателем.   На некоторых автомобилях применяется датчик давления топлива в топливной рейке.Типовые неисправности датчика абсолютного давления во впускном коллекторе.В зависимости от устройства системы управления двигателем (наличие или отсутствие датчика расхода воздуха), неполадки в работе датчика могут привести как к переключению блока управления на аварийный режим работы, так и вовсе к невозможности запуска и работы двигателя. Применяемые в современных системах управления двигателем датчики давления обладают очень высокой надёжностью. В большинстве случаев, причиной неправильной работы датчика абсолютного давления во впускном коллекторе является неисправность соединения входного штуцера датчика с внутренним объёмом впускного коллектора. Часто соединяющий гибкий трубопровод разрывается, реже «закоксовывается» (либо сам трубопровод, либо штуцер во впускном коллекторе). Поэтому, при проведении проверки датчика абсолютного давления во впускном коллекторе, необходимо обязательно проверить исправность трубопровода. Необходимость замены датчика иногда возникает по причине неисправности датчика температуры воздуха, который может быть конструктивно объединён с датчиком абсолютного давления во впускном коллекторе. Тем не менее, встречаются и случаи выхода из строя самого датчика абсолютного давления. При необходимости, можно провести проверку датчика. Для этого необходимо обеспечить подвод к штуцеру датчика различных значений давления / разрежения в допустимых для данного датчика пределах (путём запуска двигателя, если это возможно, или другими вспомогательными средствами), контролируя при этом выходной сигнал датчика.    Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления впускном коллекторе. Пуск двигателя и работа на холостом ходу без нагрузки. Выходное напряжение датчика изменяется пропорционально величине давления во впускном коллекторе. В данном случае, с увеличением разрежения во впускном коллекторе, выходное напряжение датчика уменьшается. Характеристика датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD имеет следующую зависимость: — при включенном зажигании и остановленном двигателе (разрежение во впускном коллекторе при этом отсутствует) частота выходного напряжения датчика составляет около 160 Hz; — при работе прогретого до рабочей температуры двигателя на холостом ходу без нагрузки (величина разрежения во впускном коллекторе составляет ~0,65 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 105 Hz; — при увеличенной до 3-х тысяч оборотов в минуту частоте вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу (величина разрежения во впускном коллекторе составляет ~0,7 Bar), частота выходного напряжения датчика составляет около 100 Hz.    Осциллограмма выходного напряжения исправного датчика абсолютного давления во впускном коллекторе производства FORD. Зажигание включено, двигатель остановлен.Дифференциальный датчик давления.В некоторых системах управления двигателем, для измерения величины расходуемых системой EGR (Exhaust Gas Recirculation) отработавших газов, применяется дифференциальный датчик давления. Дифференциальный датчик давления отличается от датчика абсолютного давления наличием двух штуцеров — внутренняя камера датчика не загерметизирована, а соединена с дополнительным, вторым штуцером. За счёт этого, дифференциальный датчик давления сравнивает между собой давления на входных штуцерах; выходной сигнал датчика пропорционален этой разнице давлений. Система EGR служит для уменьшения количества выбрасываемых двигателем в атмосферу вредных окислов азота. Система EGR подводит часть отработавших газов к впускному коллектору, размешивая топливовоздушную смесь отработавшими газами. За счёт этого уменьшается температура сгорания топливовоздушной смеси и как следствие, уменьшается количество выбрасываемых двигателем в атмосферу окислов азота. Измерение величины потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору при помощи дифференциального датчика давления осуществляется следующим образом. В патрубке, соединяющем выход клапана EGR с впускным коллектором, имеется калиброванное сужение. Это сужение создаёт незначительное препятствие протекающим по патрубку отработавшим газам, вследствие чего, давление газов перед сужением оказывается несколько выше давления газов за сужением. Чем больше величина потока отработавших газов, протекающих через сужение, тем большая возникает разница давлений газов перед сужением и за ним. Входные штуцеры дифференциального датчика давления соединены с патрубком клапана EGR — один штуцер соединён с полостью до калиброванного сужения, а второй штуцер соединён с полостью за калиброванным сужением. С увеличением потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору, увеличивается разница давлений подводимых к входным штуцерам дифференциального датчика давления, датчик преобразовывает эту разницу давлений в напряжение. Таким образом, выходное напряжение дифференциального датчика давления оказывается пропорциональным величине потока отработавших газов от клапана EGR к впускному коллектору двигателя.Приложение  1Характеристики некоторых датчиков абсолютного давленияРазрежение GM, V FORD, Hz мм рт.ст. Bar     0 0 4,80 156…159 25,7 0,034 4,52   51,4 0,067 4,46   77,1 0,103 4,26   102,8 0,137 4,06   128,5 0,171 3,88 141…143 154,2 0,206 3,66   179,9 0,240 3,50   205,6 0,274 3,30   231,3 0,308 3,10   257 0,343 2,94 127…130 282,7 0,377 2,76   308,4 0,411 2,54   334,1 0,445 2,36   359,8 0,480 2,20   385,5 0,514 2,00 114…117 411,2 0,548 1,80   436,9 0,582 1,62   462,6 0,617 1,42 108…109 488,3 0,651 1,20   514 0,685 1,10 102…104 539,7 0,720 0,88   565,4 0,754 0,66                     Приложение 2Таблица переводов из одной системы в другую   кПа мм рт.ст миллибар PSI 1 атм. 101,325 760 1013,25 14,6960 1 kPa 1 7,50062 10 0,145038 1 мм рт.ст. 0,133322 1 1,33322 0,0145038 1 миллибар 0,1 0,45062 1 0,0145038 1 PSI 6,89473 51,7148 68,9473 1 1 мм вод. ст. 0,009806 0,07355 9,8*18-8 0,0014223   

Датчик абсолютного давления (ДАД): как это работает

На чтение 10 мин. Просмотров 33.4k. Опубликовано

Датчик абсолютного давления (ДАД или manifold absolute pressure — MAP) используется блоком управления двигателем (ЭБУ) для расчёта нагрузки двигателя. Датчик генерирует сигнал, который пропорционален вакууму во впускном коллекторе. ЭБУ использует этот входной сигнал, вместе с несколькими другими, для расчета правильного количества топлива для впрыска в цилиндры.

Общая информация

Когда двигатель работает под нагрузкой, вакуум на впуске падает, т. к. дроссель открывается широко. Двигатель всасывает больше воздуха, что требует бОльшего количества топлива для поддержания соотношения топливо-воздушной смеси.

Фактически, когда ЭБУ считывает сигнал большой нагрузки от ДАД, это обычно приводит к тому, что топливная смесь становится немного богаче, чем обычно, поэтому двигатель может производить больше энергии. В то же время блок управления слегка изменяет угол опережения зажигания (УОЗ), чтобы предотвратить детонацию, которая может повредить двигатель и снизить производительность.

Когда условия меняются и автомобиль движется под небольшой нагрузкой, накатом или замедляясь, от двигателя требуется меньше мощности. Дроссельная заслонка открыта немного или может быть закрыта, что приводит к увеличению вакуума на впуске.

Датчик MAP обнаруживает это. ЭБУ обедняет топливную смесь и изменяет момент зажигания, чтобы уменьшить расход топлива.

Где находится датчик абсолютного давления

ДАД может располагаться в нескольких местах в зависимости от марки и модели автомобиля. MAP сенсор может быть установлен на моторном щите, внутреннем крыле или впускном коллекторе.

Соединение датчика производится непосредственно через отверстие в коллекторе или с помощью штуцера и шланга.

На двигателях с турбонаддувом датчик абсолютного давления чаще всего устанавливается непосредственно на впускной коллектор.

Как работает ДАД

Датчики MAP называются датчиками абсолютного давления в коллекторе, а не датчиками вакуума на впуске, поскольку они измеряют давление (или его отсутствие) внутри впускного коллектора. Когда двигатель не работает, давление внутри впускного коллектора такое же, как и внешнее атмосферное давление.

Когда двигатель запускается, внутри коллектора создается вакуум за счет движения поршней и ограничением, создаваемым дроссельной заслонкой. При полностью открытом дросселе при работающем двигателе вакуум на впуске падает почти до нуля, а давление внутри впускного коллектора снова почти равно внешнему атмосферному давлению.

Атмосферное давление обычно варьируется от 700 до 800 мм ртутного столба (93 – 105 кПа) в зависимости от вашего местоположения и климатических условий. Переводя в фунты на квадратный дюйм значение атмосферного давления будет равно 14,7 psi (pound-force per square inch).

Атмосферное давление, скриншот с яндекса

Вакуум внутри впускного коллектора двигателя, для сравнения, может варьироваться от нуля до 70 кПа или более в зависимости от условий эксплуатации.

Вакуум на холостом ходу всегда высокий и обычно составляет 50 – 65 кПа (от 400 до 500 мм рт. ст.) в большинстве транспортных средств. Самый высокий уровень вакуума возникает при торможении с закрытым дросселем. Поршни пытаются всасывать воздух, но закрытый дроссель перекрывает подачу воздуха, создавая высокий вакуум во впускном коллекторе (обычно на 13-17 кПа выше, чем на холостом ходу).

Когда дроссель внезапно открывается, как при ускорении, двигатель всасывает большое количество воздуха, и вакуум падает до нуля. Затем вакуум медленно поднимается, когда дроссель закрывается.

Когда ключ зажигания включается первый раз, прежде чем запустить двигатель, блок управления проверяет показания ДАД, чтобы определить атмосферное (барометрическое) давление.

Таким образом, датчик MAP может выполнять функцию датчика атмосферного давления (BARO). Затем ЭБУ использует эту информацию для регулировки воздушно-топливной смеси, чтобы компенсировать изменения давления воздуха из-за высоты и / или погоды.

Некоторые автомобили используют отдельный барометрический датчик для этой цели, а другие используют комбинированный, который измеряет оба давления и называется BMAP.

Читайте также: Датчик температуры охлаждающей жидкости — как работает, проблемы, как проверять.

На двигателях с турбонаддувом ситуация немного сложнее, потому что при наддуве на самом деле может быть положительное давление во впускном коллекторе. Но датчику MAP это неважно, потому что он просто контролирует абсолютное давление внутри впускного коллектора.

На двигателях с электронной системой впрыска «скорость-плотность» воздушного потока оценивается, а не измеряется непосредственно датчиком воздушного потока. Контроллер анализирует сигнал ДАД, а также обороты двигателя, положение дроссельной заслонки, температуру охлаждающей жидкости и температуру окружающего воздуха, чтобы оценить, сколько воздуха поступает в двигатель.

Блок управления также может принимать во внимание сигнал обогащения / обеднения от датчика кислорода и положение клапана EGR, прежде чем вносить необходимые поправки в воздушно-топливную смесь. Этот подход к управлению топливом не так точен, как в системах, использующих датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), но в тоже время он не так сложен и не слишком дорог.

Смотрите видео о том, как работает датчик абсолютного давления в коллекторе:

Другое преимущество систем с ДАД состоит в том, что они менее чувствительны к утечкам вакуума. Любой воздух, который попадает в двигатель после ДМРВ, является «неизмеренным» и нарушает баланс, необходимый для поддержания соотношения воздушно-топливной смеси.

В системе с MAP датчиком, он обнаружит небольшое падение вакуума, вызванное утечкой воздуха, и контроллер компенсирует это, добавляя больше топлива.

На многих двигателях GM, которые имеют датчик массового расхода воздуха (MAF), датчик MAP также используется в качестве резервного в случае потери сигнала воздушного потока и для контроля работы клапана EGR. Отсутствие изменений в сигнале датчика MAP, когда включен клапан рециркуляции EGR, указывает на неисправность системы.

Как устроен ДАД

По выходному сигналу датчики абсолютного давления бывают:

  • С аналоговым выходом — широко используются. Их напряжение пропорционально нагрузке двигателя.
  • С цифровым выходом — используются в таких системах, как Ford EEC IV. Цифровой MAP сенсор посылает сигналы прямоугольной формы с определенной частотой. Когда нагрузка увеличивается, частота также увеличивается, и время между импульсами (миллисекунды) уменьшается. Блок управления очень быстро реагирует на цифровой сигнал, потому что нет необходимости преобразовывать его из аналогового.

Датчик MAP состоит из двух камер, разделенных гибкой диафрагмой. Одна камера является «эталонным воздухом» (она может быть герметична или соединена с атмосферой), а другая — соединена с впускным коллектором прямым соединением или с помощью резинового шланга.

Чувствительная к давлению электронная схема внутри датчика MAP контролирует движение диафрагмы и генерирует сигнал напряжения, который изменяется пропорционально давлению. Это производит аналоговый сигнал напряжения, который обычно колеблется от 1 до 5 вольт.

Аналоговые датчики MAP имеют трехпроводной разъём: заземление, опорное напряжение 5 В от ЭБУ и сигнальное напряжение. Выходное напряжение обычно увеличивается, когда дроссель открывается и вакуум падает.

ДАД, который выдаёт 1 или 2 вольта на холостом ходу, может показывать от 4,5 вольт до 5 вольт при полностью открытой дроссельной заслонке. Выход обычно изменяется от 0,7 до 1,0 вольт на каждые 15 кПа изменения вакуума.

Признаки неисправности ДАД

Неисправный датчик MAP имеет серьезные последствия для контроля топлива, выбросов выхлопных газов автомобиля и экономии топлива. Симптомы плохого или неисправного ДАД включают в себя:

Увеличение расхода топлива

Датчик MAP, который измеряет высокое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на высокую нагрузку двигателя. Это приводит к увеличению впрыска топлива в двигатель.

Это, в свою очередь, увеличивает расход топлива. Это также увеличивает количество выбросов углеводородов и окиси углерода из автомобиля в окружающую атмосферу. Углеводороды и окись углерода являются одними из химических компонентов смога.

Недостаток мощности

Датчик MAP, который измеряет низкое давление во впускном коллекторе, указывает ЭБУ на низкую нагрузку двигателя. Блок управления реагирует уменьшением количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

Хотя вы можете заметить увеличение расхода топлива, вы также заметите, что ваш двигатель не такой мощный, как прежде. При уменьшении подачи топлива в двигатель температура в камере сгорания увеличивается. Это увеличивает количество NOx (оксидов азота) в двигателе. NOx также является химическим компонентом смога.

Увеличение токсичности выхлопных газов

Неисправный датчик MAP приведет к тому, что ваш автомобиль не пройдет проверку выхлопных газов на техосмотре. Выбросы из выхлопной трубы могут показывать высокий уровень углеводородов, высокий уровень NOx, низкий уровень CO2 или высокий уровень окиси углерода.

Проверка датчика абсолютного давления

Во-первых, убедитесь, что разрежение в коллекторе двигателя на холостом ходу соответствует техническим характеристикам. Вакуум может быть необычно низким из-за подсоса воздуха, задержки зажигания, ограничения выхлопа (засоренный катализатор) или утечки EGR (клапан EGR не закрывается на холостом ходу).

Слабое разрежение на впуске или избыточное противодавление в выхлопной системе могут обмануть датчик MAP, указывая на наличие нагрузки на двигатель. Это может привести к обогащению топливной смеси.

С другой стороны, ограничение на впуске воздуха (например, загрязнённый воздушный фильтр) может привести к превышению нормальных показаний вакуума. Это приведет к тому, что MAP сенсор будет передавать сигнал о низком уровне нагрузки и, возможно, к состоянию обедненной смеси.

Исправный ДАД должен показывать атмосферное давление при повороте ключа зажигания до запуска двигателя. Это значение можно посмотреть с помощью диагностического сканера или адаптера ELM327 с программой Torque и сравнить с фактическим показанием атмосферного давления, чтобы увидеть, совпадают ли они. Текущее атмосферное давление можно посмотреть на сервисе Яндекса.

Проверьте вакуумный шланг датчика на наличие изломов или утечек. Затем используйте ручной вакуумный насос, чтобы проверить сам ДАД на герметичность. Датчик должен держать вакуум. Любая утечка говорит о необходимости замены MAP сенсора.

Неполадка датчика давления, потеря сигнала из-за проблем с проводкой или сигнал датчика, выходящий за пределы нормального напряжения или диапазона частот, обычно устанавливают диагностический код неисправности (DTC) и включают индикатор Check Engine.

Проверка сканером OBD2

На автомобилях после 1996 года могут диагностироваться коды ошибок OBD II с P0105 по P0109. Это будет указывать на неисправность в цепи датчика MAP.

Выходное напряжение MAP датчика можно считывать в реальном времени и сравнивать со спецификациями. По сути, вы должны увидеть быстрое и резкое изменение сигнала датчика давления, когда дроссель на холостом ходу открывается и закрывается. Отсутствие изменений будет указывать на неисправность датчика или проводки.

Если показания датчика низкие или отсутствуют совсем, нужно проверить опорное напряжение, приходящее на датчик. Оно должно быть очень близко к 5 вольтам. Также проверьте заземление. Если опорное напряжение низкое — проверьте жгут проводов и разъём, возможен плохой контакт, повреждение или коррозия.

Диагностические сканеры также отображают «рассчитанное значение нагрузки», которое можно использовать для определения, работает ли датчик MAP или нет.

Значение нагрузки рассчитывается с использованием входных данных от ДАД, датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ / TPS), ДМРВ и частоты вращения двигателя. Значение должно быть низким на холостом ходу и высоким — когда двигатель находится под нагрузкой. Отсутствие изменения значения или превышение нормальных показаний на холостом ходу может указывать на проблему с датчиком абсолютного давления, ДПДЗ или ДМРВ.

Проверка мультиметром

Датчик давления также может быть испытан на стенде путем подачи вакуума с помощью ручного вакуумного насоса. Выходной сигнал должен падать, начиная с 5 вольт опорного напряжения. Вместо насоса можно использовать пустой медицинский шприц через шланг.

Таблица для проверки датчика давления аналогового типа:

Приложенный вакуум, мБарНапряжение, вольтПоказания ДАД, Бар
04.3 – 4.91.0 ± 0.1
2003.20.8
4003.20.6
5001.2 – 2.00.5
6001.00.4

Таблица показаний ДАД атмосферного двигателя:

СостояниеНапряжение, вольтПоказания ДАД, БарВакуум, Бар
Полностью открытый дроссель4. 351.0 ± 0.10
Зажигание включено4.351.0 ± 0.10
Холостой ход1.50.28 – 0.550.72 – 0.45
Двигатель остановлен1.00.20 – 0.250.80 – 0.75

Таблица показаний ДАД турбированного двигателя:

СостояниеНапряжение, вольтПоказания ДАД, БарВакуум, Бар
Полностью открытый дроссель2.21.0 ± 0.10
Зажигание включено2.21.0 ± 0.10
Холостой ход0.2 – 0.60.28 – 0.550.72 – 0.45

Выходное напряжение аналогового датчика MAP может быть измерено непосредственно с помощью мультиметра или осциллографа. Частотный сигнал цифрового ДАД также может быть считан с помощью цифрового мультиметра, если он имеет функцию измерения частоты, или осциллографа. Измерительные провода приборов должны быть подключены к сигнальному выводу и заземлению.

НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ обычный вольтметр для проверки цифрового датчика Ford BP / MAP, так как это может повредить электронику внутри датчика. Этот тип ДАД может быть диагностирован только с помощью цифрового мультиметра в режиме измерения частоты, осциллографом или диагностическим прибором.

Все о датчике абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе

За полноценную работу инжекторных двигателей отвечает большое количество электронных устройств, в том числе и датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе. Прибор возможно не из основных, но его нестабильная работа однозначно приведет либо к перерасходу топлива, либо к полной невозможности движения транспортного средства. Исходя из этого, знания о том, что собой представляет датчик абсолютного давления, за что отвечает, какие симптомы его поломки и как их устранить просто необходимы для настоящего автолюбителя.

Содержание статьи

Расположение датчика

 

Крепление датчика абсолютного давления на кузове


 

Датчик абсолютного давления воздуха крепится либо непосредственно на впускном коллекторе, либо соединен с ним гибким шлангом.

Место, где находится датчик абсолютного давления, для различных автомобилей может отличиться. Чаще всего, он расположен в моторном отсеке и прикреплен к кузову. Входной штуцер при этом соединен с рабочим объемом входного коллектора при помощи шланга.
На двигателях с турбонаддувом и компрессором датчик крепится напрямую к коллектору. В таком случае он выполняет еще и функции регулировки и измерения избыточного давления, которое создается турбо- или механическим компрессором. В подобных системах он может использоваться как вместе с контроллером расхода воздуха, так и без него.
Стоит отметить, что часто в современных автомобилях совмещают датчик абсолютного давления и температуры в одном корпусе. Это позволяет создавать более точный сигнал управления, передаваемый на электронный блок управления, так как в таком случае учитывается не только давление воздуха, но и его температура.

Принцип работы

 

Схема датчика абсолютного давления воздуха


 
Датчик абсолютного давления выполняет функции контроля количества воздуха, пройденного через дроссельную заслонку. Зная его, система формирует импульс форсункам, и в камеру сгорания попадает количество топлива, которое соответствует оптимальному соотношению топливной смеси.
Принцип работы датчика абсолютного давления основан на изменении проводимости пьезорезисторов.
Для понимания процесса рассмотрим, что происходит внутри устройства:

По величине определяемого давления датчики делят на те, что используются в атмосферных двигателях (определяют от 0 до 1 атмосферы), и те, что используются с турбодвигателями или двигателями оснащенными механическими нагнетателями (определяют от 0 до 2 атмосфер).

Признаки неисправности

 

Вариант крепления датчика абсолютного давления


 
Для того, чтобы сделать вывод о проблемах с устройством, необходимо понимать к каким последствиям приводит частичная или полная его неработоспособность. Приведем признаки, которые прямо или косвенно указывают на возможность выхода из строя прибора:

    Неиспраавность датчика абсолютного давления воздуха приводит к неустойчивой работе двигателя, которая проявляется в некоторых явно выраженных признаках.

  • неустойчивая работа двигателя;
  • высокий расход топлива;
  • ухудшенная динамика при разгоне;
  • запах бензина из выхлопной трубы;
  • долгое прогревание двигателя;
  • не падают обороты;
  • резкие рывки при переключении передач;
  • повышенный гул.

Датчик абсолютного давления, признаки неисправности которого совпадают с вышеперечисленными, в обязательном порядке необходимо проверить.

Как проверить датчик абсолютного давления

 

Диагностика датчика абсолютного давления


 
Для различных типов приборов отличается и методика их проверки. Для аналогового типа проверка будет заключаться в следующем:
  1. К вакуумному шлангу, расположенному между датчиком и коллектором, подключить переходник с манометром.
  2. Запустить двигатель на холостых оборотах. Если по прошествии некоторого времени разрежение в коллекторе невелико (425 – 520 мм рт.ст.), то необходимо проверить герметичность гибкого шланга, а также правильность установки ремня распредвала и целостность диафрагмы датчика.
  3. Вместо манометра подсоединить вакуумный насос.
  4. Создать, при помощи насоса, разрежение около 560 мм рт. ст.
  5. После прекращения откачки давление должно сохраняться не менее 30 с.

 

Схема проверки датчика абсолютного давления воздуха


 
Проверка датчика абсолютного давления во впускном коллекторе цифрового типа проходит следующим образом:

    При проверке датчика абсолютного давления воздуха необходимо подключение к нему вакуумного насоса.

  1. Взять тестер и настроить его на режим вольтметра (до 20 В).
  2. Включить зажигание.
  3. Найти контакты земли, сигнала и питания.
  4. Положительный щуп вольтметра соединить с сигнальным выводом датчика. Прибор должен показывать напряжение в 2,5В относительно массы.
  5. Тестер переключить в режим тахометра.
  6. Отсоединить вакуумный шланг.
  7. Положительный щуп подключить к сигнальному выводу, а отрицательный к заземлению датчика.
  8. Показания прибора должны находиться в диапазоне 4500-4900 об/мин.
  9. Подключить вакуумный насос.
  10. Меняйте значение разрежения при помощи насоса, отслеживая показания тахометра. Давление и показания прибора должны быть стабильными.
  11. После отключения насоса показания прибора должны вернуться к значению 4500-4900 об/мин.

В результате, если узел не проходит одну из проверок, его необходимо либо отремонтировать, либо заменить. Стоимость датчиков достаточно высокая, поэтому ремонт может быть весьма целесообразным. Однако, конструкция устройства не рассчитана на проведение ремонта, поэтому все манипуляции приходится проводить на свой страх и риск.

Ремонт датчика абсолютного давления

 

Старый датчик абсолютного давления


 
Мелкие ремонтные операции доступны любому автолюбителю. При более сложных вариантах поломки необходимо обратиться к специалисту или заменить устройство полностью. Из доступных операций можно определить следующую последовательность действий по устранению дефектов:
  • Отсоединив разъем кабеля жгута проводов оцените его на наличие окисления и возможных обрывов. При обнаружении дефектов их исправляют.
  • Аналогичную операцию проведите и со стороны датчика в месте подсоединения разъема.
  •  

    Ремонт датчика абсолютного давления


     

    Часто для устранения неисправности датчика абсолютного давления воздуха достаточно очистить место его присоединения к впускному коллектору и устранить подсос воздуха.

  • Для удобства снимите датчик, открутив его прижимные элементы. Проверьте на возможные загрязнения в месте присоединения к входному коллектору. Чистка датчика абсолютного давления проводится с использованием любого средства, применяемого для чистки карбюраторов.
  • Перед установкой датчика на место, смажьте моторным маслом уплотнительное кольцо.
  • Также возможен подсос воздуха в самом узле. Определить его возможно, если поднести поближе к прибору ухо и на короткое время перекрыть подачу воздуха. Если вы услышите, как подсасывается воздух, значит необходимо заменить уплотнительное кольцо или подмотать ФУМ-ленту.

Датчики абсолютного давления, ремонт которых уже не возможен подлежат замене.

Замена датчика абсолютного давления

 

Замена датчика абсолютного давления воздуха


 
С заменой, практически, никаких сложностей не возникает. Для этого достаточно снять гибкий шланг, соединяющий прибор с входным коллектором. Отсоединить колодку жгута проводов и открутить крепежные болты. После всего вышеперечисленного снимается дефектное устройство и устанавливается новое. При установке, операции соответственно выполняются в обратном порядке.
Стоит отметить, что понимание того, что такое датчик абсолютного давления воздуха, каковы его функции и принцип работы, позволит разобраться в процессах, происходящих под капотом автомобиля. Это даст возможность вовремя принимать правильные решения и повысит безопасность и качество передвижения.
 

Как проверить датчик абсолютного давления. 3 способа проверки ДАД

При подозрении в неисправности датчика абсолютного давления воздуха в коллекторе автолюбителей интересует вопрос о том, как проверить ДАД своими руками. Сделать это можно двумя способами — с помощью мультиметра, а также используя программные средства. Однако для выполнения проверки ДАД с помощью мультиметра необходимо иметь под рукой электрическую схему автомобиля с тем, чтобы знать, к каким контактам подсоединять щупы мультиметра.

Содержание:

Симптомы неисправности ДАД

При полном или частичном выходе датчика абсолютного давления (его еще называют MAP сенсор, Manifold Absolute Pressure) из строя внешне поломка проявляется в следующих ситуациях:

  • Высокий расход топлива. Это связано с тем, что датчик передает некорректные данные о давлении воздуха во впускном коллекторе на ЭБУ, и соответственно, блок управления подает команду на подачу топлива в большем, чем надо количестве.
  • Снижение мощности двигателя. Это проявляется в слабом разгоне и недостаточной тяге при езде машины в гору и/или в загруженном состоянии.
  • В районе дроссельной заслонки постоянно ощущается стойкий запах бензина. Это вызвано тем, что происходит постоянный его перелив.
  • Нестабильные обороты холостого хода. Их значение то падает то повышается без нажатия на педаль акселератора.
  • «Провалы» двигателя на переходных режимах, в частности, при переключении передач, трогании машины с места, перегазовках.
  • Проблемы с запуском двигателя. Причем, как «на горячую», так и «на холодную».
  • Формирование в памяти электронного блока управления ошибок с кодами p0105, p0106, p0107, p0108 и p0109.

Большинство из описанных признаков неисправности являются общими, и могут быть вызваны другими причинами. Поэтому необходимо всегда выполнять комплексную диагностику, и начинать нужно в первую очередь со сканирования ошибок в ЭБУ.

Как работает датчик абсолютного давления

Перед тем как проверить датчик абсолютного давления воздуха необходимо в общих чертах понимать его устройство и принцип работы. Это облегчит сам процесс проверки и точность результата.

Так, в корпусе датчика расположена вакуумная камера с тензорезистором (резистор, изменяющий свое электрическое сопротивление в зависимости от деформации) и мембраной, который подключены с помощью мостового соединения к электрической схеме автомобиля (грубо говоря, к электронному блоку управления, ЭБУ). В результате работы двигателя давление воздуха меняется, что фиксируется мембраной и сравнивается с вакуумом (отсюда и название — датчик «абсолютного» давления). Информация об изменении давления передается на ЭБУ, на основании чего блок управления принимает решение о количестве подаваемого топлива для образования оптимальной топливовоздушной смеси. Полный цикл работы датчика выглядит следующим образом:

  • Под воздействием разницы давлений мембрана деформируется.
  • Указанная деформация мембраны фиксируется тензорезистором.
  • С помощью мостового соединения изменяемое сопротивление преобразуется в изменяемое напряжение, которое и передается на электронный блок управления.
  • На основе полученной информации ЭБУ корректирует количество топлива, подаваемое на форсунки.

Современные датчики абсолютного давления подсоединяются к ЭБУ при помощи трех проводов — питания, «массы» и сигнального провода. Соответственно, суть проверки зачастую сводится к тому, чтобы при помощи мультиметра проверить значение сопротивления и напряжения на указанных проводах при различных условиях работы двигателя в целом и датчика в частности. Некоторые датчики MAP имеют четыре провода. Кроме указанных трех проводов у них добавляется четвертый, по которому передается информация о температуре воздуха во впускном коллекторе.

В большинстве автомобилей датчик абсолютного давления расположен непосредственно на штуцере впускного коллектора. На более старых машинах он может располагаться на гибких воздушных магистралях и закреплен на корпусе автомобиля. В случае тюнинга турбированного мотора ДАД зачастую располагают на воздуховодах.

Если давление во впускном коллекторе низкое, то и выдаваемое датчиком сигнальное напряжение также будет низким, и наоборот, по мере возрастания давления растет и выходное напряжения, передаваемое в качестве сигнала от ДАД к ЭБУ. Так, при полностью открытой заслонке, то есть, при низком давлении (приблизительно 20 кПа, отличается у разных машин) значение напряжения сигнала будет находиться в пределах 1…1,5 Вольта. При закрытой заслонке, то есть, при высоком давлении (около 110 кПа и выше) соответствующее значение напряжения будет равно 4,6…4,8 Вольта.

Проверка датчика ДАД

Проверка датчика абсолютного давления в коллекторе сводится к тому что сначала необходимо убедится в его чистоте, а соответственно чувствительности к изменению потока воздуха и потом уже узнать его сопротивление и выдаваемое напряжение при работе двигателя.

Чистка датчика абсолютного давления

Обратите внимание, что в результате своей работы датчик абсолютного давления постепенно забивается грязью, которая блокирует нормальную работу мембраны, что может вызвать частичный выход ДАД из строя. Поэтому перед проверкой датчика его нужно обязательно демонтировать и выполнить чистку.

Для выполнения чистки датчик необходимо демонтировать с его посадочного места. В зависимости от марки и модели автомобиля методы крепления и место расположения будут отличаться. У турбированных двигателей обычно имеется два датчика абсолютного давления, один во впускном коллекторе, другой на турбине. Обычно крепится датчик при помощи одного-двух крепежных болтов.

Чистку датчика необходимо выполнять аккуратно, с помощью специальных карбклинеров или подобных чистящих средств. В процессе чистки нужно очистить его корпус, а также контакты. При этом важно не повредить уплотнительное кольцо, элементы корпуса контакты и мембрану. Нужно просто брызнуть внутрь небольшое количество чистящего средства и вылить его обратно вместе с грязью.

Очень часто такая простая чистка уже восстанавливает работу MAP сенсора и производить дальнейшие манипуляции уже нет потребности. Так что после чистки можно поставить датчик давления воздуха на место и проверить работу двигателя. Если же она не помогла, то стоит перейти к проверке ДАД тестером.

Проверка датчика абсолютного давления мультиметром

Для проверки узнайте из руководства по ремонту какой провод и контакт за что отвечает в конкретном датчике, то есть, где провода питания, «массы» и сигнальный (сигнальные в случае четырехпроводного датчика).

Чтобы разобраться как проверить датчик абсолютного давления мультиметром необходимо для начала убедится что проводка между ЭБУ и самим сенсором цела и нигде не коротит, ведь от этого будет зависеть точность результата. Делается это тоже при помощи электронного мультиметра. С его помощью необходимо проверить как целостность проводов на обрыв, так и целостность изоляции (определить значение сопротивления изоляции на отдельно взятых проводах).

Рассмотрим выполнение соответствующей проверки на примере автомобиля Chevrolet Lacetti. У него к датчику подходят три провода — питание, «масса» и сигнальный. Сигнальный провод идет прямиком на электронный блок управления. «Масса» же соединена с минусами других датчиков — датчика температуры воздуха, поступающего в цилиндры и датчика кислорода. Питающий провод соединен с датчиком давления в системе кондиционирования. Дальнейшая проверка датчика ДАД выполняется по следующему алгоритму:

  • Необходимо отсоединить минусовую клемму с аккумуляторной батареи.
  • Отсоединить колодку с электронного блока управления. Если рассматривать именно Лачетти, то у этого авто она находится под капотом с левой стороны, возле аккумулятора.
  • Снять фишку с датчика абсолютного давления.
  • Установить на электронном мультиметре режим измерения электрического сопротивления с диапазоном приблизительно 200 Ом (зависит от конкретной модели мультиметра).
  • Проверить значение сопротивления щупов мультиметра, просто соединив их между собой. На экране будет показано значение их сопротивления, которое в дальнейшем нужно будет учитывать при выполнении проверки (обычно оно составляет около 1 Ом).
  • Один щуп мультиметра необходимо подключить к контакту номер 13 на колодке ЭБУ. Второй щуп аналогично подключить к первому контакту колодки датчика. Таким образом «прозванивается» провод «массы». Если провод целый и у него не повреждена изоляция, то значение сопротивления на экране прибора будет составлять приблизительно 1…2 Ома.
  • Далее нужно подергать жгуты с проводами. Это делается для того, чтобы убедиться, что провод не поврежден и меняет свое сопротивление в процессе движения автомобиля. При этом показания на мультиметре не должны изменяться и находиться на том же уровне, что и в статике.
  • Одним щупом подключиться к контакту номер 50 на колодке блока, а вторым щупом подключиться к третьему контакту на колодке датчика. Таким образом «прозванивается» провод питания, по которому на датчик подается стандартные 5 Вольт.
  • Если провод целый и не поврежденный, то значение сопротивления на экране мультиметра будет также равно приблизительно 1…2 Ома. Аналогично необходимо подергать жгут с тем, чтобы исключить повреждение провода в динамике.
  • Подключить один щуп к контакту номер 75 на колодке ЭБУ, а второй — к сигнальному контакту, то есть, контакту номер два на колодке датчика (среднему).
  • Аналогично, если провод не поврежден, то сопротивление провода должно составлять около 1…2 Ом. Также нужно подергать жгут с проводами, чтобы убедиться в надежности контакта и изоляции проводов.

После проверки целостности проводов и их изоляции необходимо проверить, приходит ли питание на датчик от электронного блока управления (питающие 5 Вольт). Для этого нужно обратно подсоединить колодку ЭБУ к блоку управления (установить ее на ее посадочное место). После этого ставим назад клемму на АКБ и включаем зажигание не запуская двигатель. Щупами мультиметра, переключеного в режим измерения постоянного напряжения, касаемся к контактам датчика — питающему и «массе». Если питание подается, то на экране мультиметра будет значение около 4,8…4,9 Вольт.

Аналогично проверяется напряжение между сигнальным проводом и «массой». Перед этим нужно запустить двигатель. Далее необходимо переключиться щупами к соответствующим контактам на датчике. Если датчик в порядке, то на экране мультиметра будет информация о напряжении на сигнальном проводе в диапазоне от 0,5 до 4,8 Вольта. Низкое напряжение соответствует холостым оборотам двигателя, а высокое — высоким оборотам двигателя.

Обратите внимание, что пороговых значений напряжения (0 и 5 Вольт) на мультиметре в рабочем состоянии не будет никогда. Это сделано специально для диагностики состояния ДАД. Если напряжение будет равно нулю, то электронный блок управления выдаст ошибку р0107 — низкое напряжение, то есть, обрыв провода. Если напряжение будет высоким, то ЭБУ расценит это как короткое замыкание — ошибка р0108.

Проверка с помощью шприца

Проверить работу датчика абсолютного давления можно с помощью медицинского одноразового шприца объемом 20 «кубиков». Также для проверки нужен будет герметичный шланг, который нужно подсоединить к демонтированному датчику и непосредственно к горловине шприца.

Удобнее всего использовать вакуумный шланг угла корректировки зажигания для автомобилей ВАЗ с карбюраторным двигателем.

Соответственно, для проверки ДАД необходимо демонтировать датчик абсолютного давления с его посадочного места, однако фишку оставить подключенной к нему. В контакты лучше всего вставить металлическую скрепку, а щупы (или «крокодилы») мультиметра уже подсоединять к ним. Проверку питания необходимо выполнять аналогично, как описано в предыдущем разделе. Значение питания должно находиться в пределах 4,8…5,2 Вольта.

Для проверки сигнала с датчика необходимо включить зажигание автомобиля, но двигатель не запускать. При нормальном атмосферном давлении значение напряжения на сигнальном проводе будет приблизительно 4,5 Вольта. При этом шприц должен находиться в «выжатом» состоянии, то есть, его поршень должен быть полностью погружен в тело шприца. Далее для проверки необходимо вытаскивать поршень из шприца. Если датчик работоспособен, то при этом напряжение будет понижаться. В идеале при сильном разрежении значение напряжения опустится до значения 0,5 Вольта. Если же напряжение опустилось лишь до 1,5…2 Вольт и ниже не опускается — датчик неисправен.

Обратите внимание, что датчик абсолютного давления — хотя и надежные устройства, но достаточно хрупкие. Они являются неремонтопригодными. Соответственно, при выходе датчика из строя его необходимо заменить на новый.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Датчики абсолютного давления: как они работают и зачем они нужны

Датчики и манометры абсолютного давления выдают показания, на которые не влияет атмосферное давление. Такие инструменты, как высотомеры и барометры, отображают измерения абсолютного давления с привязкой к вакууму. В этой статье объясняется, что такое абсолютное давление и как его измерять.

Атмосфера Земли имеет вес и создает давление. Величина этого атмосферного давления, также называемого атмосферным давлением, зависит от высоты.Чем выше местоположение, тем меньше атмосферного давления на поверхность. Атмосферное давление также меняется в зависимости от погодных условий.

Манометрическое давление (атмосферное давление + измеренное давление) подходит для большинства задач измерения давления, но атмосферное давление, изменяющееся в зависимости от высоты и погоды, может повлиять на точность в определенных приложениях.

Производители приборов разработали манометры и датчики абсолютного давления для приложений, где требуются показания, не зависящие от изменений высоты или погоды, например, в метеорологических и авиационных приложениях.Датчик абсолютного давления — это герметичная система, функционирующая путем определения идеального вакуума, поэтому он выдает показания давления, не учитывающие влияние атмосферного давления.

Абсолютное давление

Большинство электронных датчиков давления измеряют манометрическое давление на основе деформации диафрагмы. Если мембрана подвергается технологическому давлению с одной стороны и вентилируется с другой стороны (подвергается воздействию давления окружающей среды), деформация уменьшается на величину давления окружающей среды.Это означает, что показание манометрического давления на самом деле представляет собой разницу давлений между давлением процесса и атмосферным давлением.

В датчиках абсолютного давления сторона датчика, не контактирующая со средой под давлением, подвергается воздействию камеры абсолютного вакуума, которая постоянно герметизирована. Деформация диафрагмы не влияет на атмосферное давление, поскольку он использует запечатанный вакуум в качестве своей ссылки и нулевой точки.

Приложения для датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления и манометры обычно используются в приложениях, где требуется мониторинг промышленных высокопроизводительных вакуумных насосов.Например, промышленные упаковочные машины используются для вакуумной упаковки медицинских продуктов в чистой среде, чтобы гарантировать санитарную доставку в больницы и врачей без бактерий.

В пищевой промышленности вакуумная упаковка используется, когда требуется максимально возможный уровень вакуума, чтобы предотвратить разложение кислородом скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым значительно продлевая вкус продукта и срок его хранения.

Обычные манометры и датчики, на которые влияют атмосферные воздействия, не могут контролировать верхний предел вакуума.

Приложения, требующие истинных датчиков и манометров абсолютного давления, также можно найти в научных лабораториях, университетах, военной и авиационной промышленности.

WIKA предлагает высокоточные датчики и преобразователи абсолютного давления для ряда приложений, включая преобразователи давления модели P-30 (стандартная версия) и модель P-31 (версия для заподлицо), идеально подходящие для использования в лабораториях, машиностроении и калибровка.

Эта справочная страница WIKA предлагает более подробную информацию о манометрическом и абсолютном давлении, а также объясняет основные концепции, лежащие в основе измерения дифференциального давления.

Датчик абсолютного давления или датчик избыточного давления?

Товар

Пожалуйста, оставьте это поле пустым.

Имя *

Электронная почта *

Название компании *

Телефон *

Адрес

Город

StateAlaskaAlabamaArkansasArizonaCaliforniaColoradoConnecticutDelawareFloridaGeorgiaHawaiiIowaIdahoIllinoisIndianaKansasKentuckyLouisianaMassachusettsMarylandMaineMichiganMinnesotaMissouriMississippiMontanaNorth CarolinaNorth DakotaNebraskaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNevadaNew YorkOhioOklahomaOregonPennsylvaniaRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVirginiaVermontWashingtonWisconsinWest VirginiaWyomingDistrict Колумбия

Страна ArubaAfghanistanAngolaAnguillaÅland IslandsAlbaniaAndorraUnited Арабского EmiratesArgentinaArmeniaAmerican SamoaAntarcticaFrench Южный TerritoriesAntigua и BarbudaAustraliaAustriaAzerbaijanBurundiBelgiumBeninBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBurkina FasoBangladeshBulgariaBahrainBahamasBosnia и HerzegovinaSaint BarthélemyBelarusBelizeBermudaBolivia, многонациональное государство ofBrazilBarbadosBrunei DarussalamBhutanBouvet IslandBotswanaCentral Африканский RepublicCanadaCocos (Килинг) IslandsSwitzerlandChileChinaCôte d’IvoireCameroonCongo, Демократическая Республика theCongoCook IslandsColombiaComorosCape VerdeCosta RicaCubaCuraçaoChristmas IslandCayman IslandsCyprusCzech RepublicGermanyDjiboutiDominicaDenmarkDominican RepublicAlgeriaEcuadorEgyptEritreaWestern SaharaSpainEstoniaEthiopiaFinlandFijiFalkland остров (Мальвинские острова) ФранцияФарерские островаМикронезия, Федеративные Штаты ГабонВеликобританияГрузияГернсиГанаГибралтарГвинеяГваделупаГамбияГвина-БисауЭкваториальная ГвинеяГрецияГренадаG reenlandGuatemalaFrench GuianaGuamGuyanaHong Island KongHeard и McDonald IslandsHondurasCroatiaHaitiHungaryIndonesiaIsle из ManIndiaBritish Индийского океана TerritoryIrelandIran, Исламская Республика ofIraqIcelandIsraelItalyJamaicaJerseyJordanJapanKazakhstanKenyaKyrgyzstanCambodiaKiribatiSaint Киттс и NevisKorea, Республика ofKuwaitLao Народная Демократическая RepublicLebanonLiberiaLibyaSaint LuciaLiechtensteinSri LankaLesothoLithuaniaLuxembourgLatviaMacaoSaint Мартин (французская часть) MoroccoMonacoMoldova, Республика ofMadagascarMaldivesMexicoMarshall IslandsMacedonia, бывшая югославская Республика ofMaliMaltaMyanmarMontenegroMongoliaNorthern Mariana IslandsMozambiqueMauritaniaMontserratMartiniqueMauritiusMalawiMalaysiaMayotteNamibiaNew CaledoniaNigerNorfolk IslandNigeriaNicaraguaNiueNetherlandsNorwayNepalNauruNew ZealandOmanPakistanPanamaPitcairnPeruPhilippinesPalauPapua Новый GuineaPolandPuerto Рико, Корейская Народно-Демократическая Республика, Португалия, Парагвай, Палестина, Государство Французская Полинезия, Катар, Реюньон, Роман iaRussian FederationRwandaSaudi ArabiaSudanSenegalSingaporeSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSaint Елены, Вознесения и Тристан-да CunhaSvalbard и Ян MayenSolomon IslandsSierra LeoneEl SalvadorSan MarinoSomaliaSaint Пьер и MiquelonSerbiaSouth SudanSao Томе и PrincipeSurinameSlovakiaSloveniaSwedenSwazilandSint Маартен (Голландская часть) SeychellesSyrian Arab RepublicTurks и Кайкос IslandsChadTogoThailandTajikistanTokelauTurkmenistanTimor-LesteTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTuvaluTaiwan, провинция ChinaTanzania, Объединенная Республика Уганда Украина Малые отдаленные острова США Уругвай Соединенные Штаты Узбекистан Святое море (Ватикан) Сент-Винсент и Гренадины Венесуэла, Боливарианская Республика Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США. Сан-Вьетнам ВануатуУоллис и Футуна Самоа ЙеменЮжная Африка Замбия Зимбабве

Почтовый индекс *

Комментарий

Понимание разницы между абсолютным, избыточным и дифференциальным давлением

Чтобы выбрать правильный датчик давления для конкретного применения, помимо диапазона давления, в первую очередь необходимо рассмотреть тип измерения давления. Датчики давления измеряют определенное давление по сравнению с эталонным давлением и могут быть разделены на абсолютные, манометрические и дифференциальные.Эти термины будут объяснены на основе пьезорезистивных датчиков давления First Sensor.


Рисунок 1: Сравнение абсолютного, избыточного и дифференциального давления

Абсолютное давление

Абсолютное давление — это вакуум в свободном пространстве (нулевое давление). На практике абсолютные пьезорезистивные датчики давления измеряют давление относительно эталонного высокого вакуума, закрытого за чувствительной диафрагмой. Вакуум должен быть незначительным по сравнению с измеряемым давлением.Датчики абсолютного давления First Sensor предлагают диапазоны от 1 бар или даже 700 мбар, а также диапазоны барометрического давления.

Рисунок 2: Принцип датчика абсолютного давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

  • Датчики абсолютного давления используются для измерения барометров или высотомеров атмосферного давления. Для этих применений предлагаются специальные диапазоны барометрического давления, например от 600 … 1100 мбар или 800 …1100 мбар. (примеры продукции: HCA-Baro, HDI)
  • Кроме того, датчики абсолютного давления гарантируют, что в вакуумных упаковочных машинах применяется фиксированное вакуумное давление для герметизации и сохранения пищевых продуктов независимо от местного ежедневного давления воздуха (примеры продуктов: HCE, SSI).

Манометрическое давление

Избыточное давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды. Среднее атмосферное давление на уровне моря составляет 1013,25 мбар. Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты непосредственно влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления.Избыточное давление выше, чем давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением. В общем, вакуум — это объем пространства, в котором практически нет материи. В зависимости от качества вакуум делится на разные диапазоны, например, низкий, высокий и сверхвысокий вакуум.


Датчики избыточного давления имеют только один порт давления. Давление окружающего воздуха направляется через вентиляционное отверстие или вентиляционную трубку к задней стороне чувствительного элемента и таким образом компенсируется.

Рисунок 3: Принцип датчика избыточного давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

  • Типичным примером измерения избыточного давления является контроль давления в шинах. Здесь правильное положительное давление выше давления окружающей среды определяет оптимальные характеристики шины. (примеры продуктов: HCE, SSI)
  • Во время гидростатического измерения уровня жидкости в вентилируемых резервуарах или открытых контейнерах изменения атмосферного давления должны быть компенсированы, чтобы избежать ложных показаний уровня.Могут использоваться как погружные датчики уровня с вентиляционной трубкой, так и внешние датчики давления с резьбой и вентиляционным отверстием. (примеры продукции: CTE9000, KTE8000CS)
  • В аспирационных устройствах в медицинской технике применяется отрицательное избыточное давление (вакуум) для удаления секрета или слизи при лечении ран, хирургии или неотложной помощи. (примеры продукции: HCE, HDI)

Дифференциальное давление

Дифференциальное давление — это разница между любыми двумя рабочими давлениями p1 и p2.Следовательно, датчики дифференциального давления должны иметь два отдельных порта давления с трубными или резьбовыми соединениями. Датчики давления с усилением First Sensor могут измерять положительную и отрицательную разницу давления, то есть p1> p2 и p1 p2), например. от 0 … 1 бар или 0…2,5 мбар, и более высокое давление должно быть приложено к порту давления, определенному как «высокое давление».

Рисунок 4: Принцип датчика перепада давления (пьезорезистивная технология)

Примеры

  • Датчики перепада давления используются, например, в медицинских устройствах для определения дыхательного потока или в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для управления потоком воздуха. Внутреннее ограничение канала потока, такое как элемент ламинарного потока или диафрагма, создает минимальное падение давления в потоке газа, которое является мерой объемного расхода. Датчики перепада давления измеряют это падение давления на элементе (примеры изделий: HCLA).
  • Тот же принцип используется при мониторинге фильтра. Когда фильтр начинает засоряться, сопротивление потоку и, следовательно, падение давления на фильтре увеличивается. Датчики перепада давления контролируют это падение давления и активируют сигнал тревоги при достижении критических значений (примеры продуктов: BTEL5000, HCE).

Разница между измерением абсолютного и манометрического давления

Давление можно описать как силу, приложенную к площади.Существует множество различных систем измерения давления, из которых наиболее распространенными являются абсолютное давление и манометрическое давление. Между этими двумя измерениями давления есть много различий, которые существенно влияют на их использование и измерение. В зависимости от того, почему вы измеряете давление, определение того, требуется ли вам манометрическое или абсолютное эталонное давление, так же важно, как и выбор самого диапазона давления, особенно для низкого давления. Если вы ошибетесь, это может привести к огромным ошибкам в ваших измерениях.

Самый простой способ объяснить разницу между ними состоит в том, что абсолютное давление использует абсолютный ноль в качестве нулевой точки, а манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве нулевой точки. Из-за переменного атмосферного давления измерение манометрического давления не является точным, в то время как абсолютное давление всегда точно.

Манометрическое давление

Наиболее распространенным эталоном давления является манометрическое давление, которое обозначается буквой «g» после единицы давления, например 30 фунтов на кв. Дюйм. Избыточное давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды.Изменения атмосферного давления из-за погодных условий или высоты непосредственно влияют на выходной сигнал датчика избыточного давления. Манометрическое давление выше, чем давление окружающей среды, называется положительным давлением. Если измеренное давление ниже атмосферного, оно называется отрицательным или вакуумметрическим давлением.

Датчики избыточного давления обычно имеют только один порт давления. Давление окружающего воздуха направляется через вентиляционное отверстие или вентиляционную трубку к задней части чувствительного элемента. Преобразователь избыточного давления с вентиляцией позволяет внешнему давлению воздуха попадать на отрицательную сторону чувствительной мембраны, так что оно всегда измеряется с учетом атмосферного атмосферного давления.Следовательно, вентилируемый датчик избыточного давления показывает нулевое давление, когда соединение технологического давления открыто для атмосферного воздуха.

Эталонный герметичный манометр очень похож, за исключением того, что атмосферное давление герметично закрывается на отрицательной стороне мембраны. Это обычно применяется в приложениях с высоким давлением, таких как измерение гидравлического давления, где изменения атмосферного давления будут иметь лишь небольшое влияние на точность датчика. Определение давления герметичного манометра — это давление, измеренное через герметичное устройство, в котором установлена ​​нулевая точка. Эта уставка соответствует тому давлению внутри устройства, которое было до герметизации, которое решает производитель герметичного манометра.

Абсолютное давление

Абсолютное давление определяется как давление отсутствия материи в пространстве или абсолютный вакуум. При измерениях абсолютного давления этот абсолютный ноль используется в качестве точки отсчета. Лучшим примером эталонного абсолютного давления является измерение барометрического давления. Для изготовления датчика абсолютного давления производитель герметизирует высокий вакуум за чувствительной диафрагмой.Поэтому, если вы удерживаете открытым штуцер технологического давления датчика абсолютного давления для воздуха, он будет считывать фактическое барометрическое давление.

Итак, как узнать, когда измерять абсолютное давление, а когда — манометрическое?
Это не всегда просто, но обычно, если вы хотите измерить или контролировать давление, на которое влияют изменения атмосферного давления, например, уровень жидкости в открытом резервуаре; вы бы выбрали манометрическое давление со сбросом, поскольку вас интересуют показания давления за вычетом составляющей атмосферного давления.

Если вы хотите измерить давление, на которое не влияют изменения атмосферного давления, например Для проверки герметичности полностью герметичного негибкого контейнера можно использовать датчик абсолютного давления. Если бы вместо этого был использован датчик манометрического давления для измерения давления в баллоне, и барометрическое давление изменилось, то показания датчика изменились бы, несмотря на то, что давление в баллоне осталось прежним.

Разница между манометрическим давлением и абсолютным давлением

Снова и снова нам задают вопрос о разнице между измерением абсолютного давления и измерением манометрического давления.Чтобы ответить на этот вопрос, полезно взглянуть на определение манометрического давления и абсолютного давления. Затем сравнительно просто объясняется разница между двумя измерениями и, следовательно, выбор соответствующего измерения.

Определение абсолютного давления

Абсолютное давление — это давление относительно нулевого давления в пустом, безвоздушном пространстве Вселенной. Это эталонное давление представляет собой идеальный или абсолютный вакуум. Обозначается индексом «абс»: P абс.

Определение манометрического давления

Манометрическое давление определяется как разница между абсолютным давлением (P abs ) и преобладающим атмосферным давлением (P amb ). Он обозначается индексом «e»: P e и рассчитывается следующим образом: P e = P abs — P amb.

Измерение абсолютного и манометрического давления

Разницу между двумя измерениями относительно легко пояснить: при измерении манометрического давления всегда измеряется разница с текущим давлением окружающей среды.Однако это давление меняется в зависимости от погоды и высоты над уровнем моря. При измерении абсолютного давления измеряется отличие от идеального или абсолютного вакуума. Вот почему это измерение не зависит от таких факторов окружающей среды, как погода или высота над уровнем моря. Какое измерение сейчас является правильным?

На практике эти два измерения можно разделить следующим образом: в большинстве случаев задача измерения заключается в определении манометрического давления. Вот почему этот тип датчика получил наибольшее распространение.Однако, если датчик избыточного давления используется в приложении, в котором фактическая задача измерения заключается в измерении абсолютного давления, следует ожидать следующих дополнительных ошибок:

  • +/- 30 мбар, вызванных изменениями погоды от
  • до 200 мбар при изменении местоположения (например, с уровня моря на 2000 м)

В зависимости от диапазона измерения эти ошибки могут быть значительными (например, в пневматике при диапазоне измерения 1 бар) или незначительными (в гидравлике при 400 бар) .

Примечание
Если вы не уверены, требуется ли для вашей измерительной задачи измерение абсолютного или манометрического давления, просто свяжитесь с нами — мы будем рады вам помочь.

Датчик абсолютного давления | Датчики и преобразователи абсолютного давления

Абсолютное давление — это давление, измеренное в полном вакууме без содержимого внутри, где точкой отсчета является абсолютный ноль.Барометрическое давление — это пример абсолютного давления. Преобразователь абсолютного давления работает как датчик с удаленными уплотнениями. The Transmitter Shop (TTS) — надежный поставщик преобразователей абсолютного давления известных производителей, таких как Emerson. Мы предлагаем преобразователи абсолютного давления Rosemount от Emerson в различных конфигурациях. В нашем ассортименте представлены различные копланарные преобразователи абсолютного давления, основанные на запатентованной технологии Rosemount Coplanar, обеспечивающей оптимальные характеристики с точки зрения измерения давления, расчета расхода и уровня.

Принцип работы датчика абсолютного давления

Эти датчики работают по принципу абсолютного нуля, а не относительного давления. На них не влияют внешние атмосферные изменения, такие как колебания высоты или атмосферного давления. Поскольку они не имеют связи с внешней системой, им не нужен вытяжной или выпускной узел.Они преобразуют механическую энергию или давление в электрический сигнал. Итак, здесь измеренное давление относительно вакуума, создаваемого в системе.

Преобразователи абсолютного давления Rosemount , модели

Магазин преобразователей (TTS) предлагает широкий выбор моделей преобразователей абсолютного давления Rosemount. Вот некоторые модели преобразователей абсолютного давления Rosemount:

Общие полезные характеристики датчиков абсолютного давления Rosemount

Каждый преобразователь абсолютного давления Rosemount имеет как уникальные, так и общие особенности.Вот некоторые общие преимущества датчиков абсолютного давления Rosemount:

  • Большинство моделей Rosemount доступны в диапазоне преобразователей абсолютного давления от 0 до 10000 фунтов на квадратный дюйм для решений по давлению и уровню.
  • Большинство моделей Rosemount предназначены для измерения абсолютного или избыточного давления в зависимости от требований вашего приложения.
  • Для большинства моделей пользователь может выбрать выходной сигнал: линейный или квадратный корень.Они предлагают цифровой выходной сигнал на основе протокола HART.
  • Они имеют прочную конструкцию, а материалы конструкции включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, сплав C-276 или хастеллой.
  • Мы предлагаем интеллектуальные преобразователи давления, которые можно установить непосредственно на импульсную линию без дополнительных кронштейнов.
  • Они оснащены интеллектуальными системами связи, встроенным коллектором с проверкой герметичности и возможностью установки нуля и диапазона с помощью внешней кнопки.
  • Они быстро запускаются, компактны и легки.
  • Они сертифицированы для использования в опасных средах, котлах и т. Д.
  • У них есть датчик абсолютного давления с выносными уплотнениями.
Применение датчиков абсолютного давления Rosemount

Эти преобразователи используются для измерения уровня, температуры, давления и расхода жидкостей и газов в закрытых системах в различных отраслях промышленности.В некоторых отраслях промышленности используются преобразователи абсолютного давления и датчики абсолютного давления:

Если вы специально ищете модель преобразователя абсолютного давления Rosemount для своего применения, в магазине преобразователей она точно найдется. Если вы не уверены, какой из них вам подходит, мы будем более чем рады помочь вам принять решение. Просмотрите коллекцию преобразователей абсолютного давления, указанную на нашем сайте. Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы по датчикам абсолютного давления Rosemount, вы можете связаться с нами по телефону или электронной почте.

типов датчиков давления — манометрические, абсолютные, герметичные и дифференциальные

Давление можно определить как непрерывную физическую силу, прилагаемую к объекту или против него каким-либо предметом, контактирующим с ним, или « сила на единицу площади », и ее можно рассчитать по следующей формуле:

P = F / A

где: -п. = Давление
Ф. = Результирующая сила
А =

Поверхность, на которую действует сила

В качестве примера сила, создаваемая 1 фунтом веса из-за силы тяжести, действующей на поверхность размером 1 дюйм x 1 дюйм (1 кв. Дюйм), создаст давление 1 фунт / кв. Дюйм, которое часто записывается как 1 фунт / кв. Дюйм (1 фунт на квадратный дюйм).Если бы тот же 1 фунт прилагал силу только к половине площади, давление было бы равным 2 фунтам на квадратный дюйм. Используя более практический пример, в нашем повседневном опыте мы можем накачать наши автомобильные шины с 32 до 40 фунтов на квадратный дюйм.

В реальных системах и электронике давление всегда измеряется относительно постоянного или переменного эталона во всех отраслях и приложениях. Фактически при изменении эталона изменяется тип используемого датчика давления. Существует четыре основных типа датчиков давления :

  • Абсолютный
  • Герметичный манометр
  • Калибр
  • Дифференциал

Очень важно выбрать датчик давления, подходящий для вашего приложения . Игнорирование этого может привести к ошибкам измерения и сбоям в работе системы. В следующей статье мы кратко рассмотрим каждый тип датчика давления и свяжем некоторые общие примеры применения с каждым соответствующим типом датчика давления.

Что такое абсолютное давление?

Датчик абсолютного давления измеряет давление (P1) относительно вакуума в свободном пространстве (нулевое давление), как показано на рисунке ниже.

Как датчик абсолютного давления измеряет давление

Типовые области применения датчиков абсолютного давления

Датчики абсолютного давления используются в приложениях, где требуется постоянное задание.Датчики такого типа обычно используются в высокопроизводительных промышленных приложениях , таких как мониторинг вакуумных насосов или промышленной упаковки. Датчики абсолютного давления также широко используются в управлении производственными процессами, измерении давления жидкости, авиационном и навигационном контроле.

Датчики абсолютного давления

ES Systems предлагает три семейства высококачественных датчиков абсолютного давления , разработанных и оптимизированных для работы с целевыми средами и условиями эксплуатации, исходя из требований и отзывов клиентов, каждое из которых обслуживает очень требовательные приложения на местах.Эти семьи:

  • ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, HVAC и медицинских приложений, где требуется очень низкий общий диапазон ошибок.
  • ESCP-MIS1, специально разработанный для обеспечения высокого качества измерений в суровых условиях и средах.
  • ESCP-SAPT, спроектированный и разработанный в соответствии с очень строгими стандартами Европейского космического агентства (ESA) для контроля давления рабочей жидкости в двигательных установках спутников. Разработки в рамках этой деятельности также финансировались ЕКА.

Что такое манометрическое давление?

Герметичный датчик избыточного давления измеряет давление (P1) относительно атмосферного давления (обычно на уровне моря, 1013,25 мбар), как показано на рисунке ниже.

Как герметичный датчик избыточного давления измеряет давление

Этот тип датчиков давления менее распространен по сравнению с тремя другими. Давление в закрытом состоянии — это атмосферное давление, удерживаемое в задней части мембраны, аналогично абсолютному.Однако в нем используется не вакуум, а заданная контрольная точка, поэтому вентиляция на задней стороне не требуется для того, чтобы давление входило или выходило.

Герметичный манометр может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Для положительных значений оно называется избыточное давление . В этом случае измеренное давление выше стандартного атмосферного давления и равно абсолютному давлению минус атмосферное давление.

P o = P абс — P атм

Если измеренное манометрическое давление отрицательное, оно называется пониженным давлением или частичным вакуумом .Тогда измеренное давление ниже стандартного атмосферного давления и определяется путем вычитания абсолютного давления из атмосферного давления.

P u = P атм — P абс

Отметив, что это частичный вакуум, нам не нужно использовать знак минус. Если пылесос работает при абсолютном давлении 0,8 бар, можно также сказать, что он работает при разрежении 0,2 бар.

В целом, датчики абсолютного давления предпочтительнее по сравнению с герметичным манометром , поскольку вакуум в полости позволяет измерениям менее подвержены неточностям из-за колебаний температуры.

Что такое манометрическое давление?

Датчик избыточного давления измеряет давление (P1) относительно переменного атмосферного давления, как показано на рисунке ниже.

Как датчик избыточного давления измеряет давление

Типичные области применения датчиков избыточного давления

Манометрическое давление , также называемое относительное давление , является наиболее распространенным типом используемого датчика давления, который можно найти почти во всех приложениях и отраслях. Некоторые из его медицинских или промышленных приложений включают в себя воздушные компрессоры, автоматизированное пневматическое сборочное оборудование, автоматизацию производства, промышленное управление, подачу промышленного газа, измерение уровня жидкости, измерение давления масла, концентраторы кислорода, клапаны давления, насосы управления технологическим процессом и медицинские приборы.

Манометрический датчик следует использовать при измерении или мониторинге давления, когда на процесс влияет изменение атмосферного давления. Например, если вы хотите измерить уровень жидкости в вентилируемом резервуаре, вы должны выбрать датчик манометра.Большинство манометрических датчиков имеют один порт давления на технологической стороне, и давление окружающей среды подается на заднюю часть чувствительного элемента через вентиляционное отверстие.

Датчики избыточного давления

ES Systems предлагает два семейства датчиков избыточного давления :

  • ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, медицинских и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где требуется очень низкий общий диапазон ошибок.
  • ESPP-MIT1, идеально подходит для инженерного оборудования, гидравлических и пневматических систем, насосов, компрессоров и холодильных систем, требующих высокой производительности при невысокой стоимости.

Что такое перепад давления?

Датчик перепада давления измеряет давление (P1) относительно переменного давления (P2), как показано на рисунке ниже.

Как датчик перепада давления измеряет давление

Может возникнуть небольшая путаница с перепадом давления , так как он сложнее, чем манометрический и абсолютный. Перепад давления рассматривается как разность между двумя точками (Δp = p1 — p2).По этой причине датчики перепада давления должны включать два отдельных порта давления, чтобы идентифицировать разницу между двумя отдельными физическими участками, либо с трубными, либо с резьбовыми соединениями. Следовательно, только если измеренные значения отличаются друг от друга, будет отображаться перепад давления.

Дифференциальное давление, как правило, является мерой давления, при которой считываемые и контрольные значения изменяются. Перепад давления рассчитывается путем вычитания одного из этих значений из другого.Если труба A течет под давлением 100 фунтов на кв. Дюйм, а труба B — под давлением 30 фунтов на квадратный дюйм, перепад давления составит 70 фунтов на квадратный дюйм.

Типичные области применения датчиков перепада давления

Датчики перепада давления обычно измеряют диапазоны очень низкого давления (до ± 1 мбар) и обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и в медицинских целях, таких как оборудование для анестезии, оборудование CPAP, респираторное оборудование, небулайзеры, оборудование для апноэ во сне, спирометры, вентиляторы, мониторинг воздушного потока, обнаружение засорения фильтра и мониторинг фильтра.

Датчики перепада давления

ES Systems предлагает одно семейство датчиков перепада давления :

  • ESCP-BMS1, идеально подходит для промышленных, медицинских и HVAC приложений, требующих очень высокой точности и низкого диапазона общих ошибок.

Выбор подходящего датчика давления

Принимая во внимание факты и разбираясь в деталях применения, выбор наиболее подходящего датчика давления может оказаться легкой задачей.ES Systems, имеющая многолетний опыт в области инновационных МЭМС, разработала высококачественные и высокопроизводительные датчики давления, которые позволяют выполнять более точные процессы с выдающейся надежностью и эффективностью по конкурентоспособным ценам.

Вы можете использовать следующую краткую справочную таблицу для выбора соответствующего типа датчика.

Тип Тип ссылки Типичное эталонное значение Необходимые порты
Абсолютный Константа Вакуум 1
Герметичный манометр Константа 1013.25 мбар 1
Калибр Переменная 1013,25 мбар 2
Дифференциал Переменная 2

Просмотр датчиков давления

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.