Принцип работы геркона в спидометре

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 20.09.2024

Короче раскрутил шефа на спонсорство и сделал капиталку двигу. Делал в Автосити. Менял прокладку, колпачки, кольца, сальники, масл. фильтр, датчик давления масла, уплотнительные колечко трамблера. Делал чистку БДЗ и клапана ХХ.

Теперь симптом такой. Когда поездишь с минут 20-30, на светофорах (когда тормозишь и стишь) загорается check engine. Когда начинаешь ехать - тухнет. Мб это где-то просто проводка коротит или х.з. У кого какие мысли?
А как я седни заводился.. пипец просто только с эвакуатором завелся, когда до сервиса дотащили.

И еще. Может ли быть детонация из за обедненной смеси вследствие того, что топливный фильтр забит гамнолином или насос не насосит как надо?

У меня такая же фигня с СЕ была когда сдох геркон в панели приборов на датчике скорости. Считай код неисправности, если датчик скорости, то значит контроллер двигателя не видит скорости.

Просто перепаял этот геркон, продают в радиомагазине. Геркон - ГЕРметизированный КОНтакт (такая запаяная ампула с контактами внутри - реагирует на магнит)

в сигнализациях. вернее в тех штучках, что на двери и окна вешаются. с одной стороны магнит, с другой геркон.

Попробовал нарисовать примерные ориентиры на задней стороне панели приборов:

Вот так он выглядит на вид:

Припаивается непосредственно на дорожки "платы",

Получается что когда тросик спидометра крутит стрелку и одометр, на оси закреплен круглый магнит, на изменение магнитного поля реагирует этот геркон, замыкая и размыкая свои контакты передает импульсы в комп двигателя.

В Новосибе герконы можно искать на Дачной 60 (Радиола), Геодезическая 2
(Микроника), Ленина 48 (Радиодетали)
Спрашивать надо герконы КЭМ-2 или КЭМ-3 он чуть покороче и потолще.
Длина стеклянной части порядка 20 мм.

были TD01W AT 1996; QASHQAI 2010; 3163 2014.

DY3, 2002
3163 AT, 2021, зеленый как УАЗ

В нормальном состоянии не звонится, но если поднести магнит, то контакты замыкаются накоротко и сопротивление становится "0".

Ну раз тему внесли в FAQ, то считаю необходимым привести решение вопроса в надлежащий вид, и уточнить некоторые моменты упущенные в прошлую пятницу, т.к. делалось по памяти и экспромтом.

P.S. Как сказал RL, длина стеклянной части геркона около 20мм, тип КЭМ-2, КЭМ-3, так же можно "добыть" герконы из датчиков охранных сигнализаций установленных на косяках дверей и рамах окон.

Сегодня я хочу вам рассказать о таком коммутационном устройстве как герконы, об их истории создания и области применения в современных реалиях.

История создания

Без контактов невозможно представить ни электронику, ни энергетику и для того, чтобы увеличить эксплуатационные характеристики контактов и были созданы магнитоуправляемые герметизированные контакты, которые впоследствии и стали именоваться герконы.

Самое первое подобное изделие собрано советским ученым В. Коваленковым в 1922 г.

И работал самый первый геркон так:

Это геркон, но еще без герметичного футляра. В герметизированную оболочку эту конструкцию поместил уже ученый W. B. Ellwood в 1936 г.

Наибольшее развитие герконы получили в 70-е годы и использовались практически повсеместно. Но, как говорится, прогресс не стоит на месте, и данные изделия уступили место датчикам холла. Но герконы и сейчас довольно активно применяются во многих схемах, а все потому, что они достаточно дешевы в производстве и очень надежны.

Виды герконов

Герконы, в принципе, как и самые простые контакты, подразделяются так:

Функциональные различия :

1. Замыкающие. В конструкции присутствует 1 нормально разомкнутый контакт.

2. Переключающие. В конструкции присутствует 1 переключающий контакт.

3. Размыкающие. В конструкции присутствует нормально замкнутый контакт.

Конструктивно - технологические различия:

1. Герконы с сухими контактами. Это простейшие контакты со своими недостатками. В частности при срабатывании зачастую происходит дребезг контактов. Дребезгом называют вибрацию контактов при замыкании и размыкании, что при единичной работе коммутационного изделия вызывает множественную коммутацию передающего сигнала.

Это крайне нежелательный эффект, с которым борются всеми возможными способами.

2. Ртутные герконы. Конструктивно эти герконы отличаются тем, что внутри герметичной колбы присутствует малая капля ртути. И предназначена она для того, чтобы смачивать контакты при срабатывании, тем самым убирая дребезг и снижая переходное сопротивление в месте контакта.

В статье представлены два простых варианта использования герконов в бытовых условиях.

В первом случае это “спидометр”, которым можно оборудовать, например, велосипед или другое транспортное средство, не имеющие такого штатного прибора. Поскольку схема чрезвычайна проста и незатейлива, то ожидать от такого прибора очень точных показаний, конечно, не стоит. Однако в некоторых случаях высокая точность и не требуется.

Как показано ниже на рисунке, герконовый датчик крепится на передней “вилке” велосипеда, а на колесе – магнит достаточной силы, чтобы геркон чётко срабатывал при вращении колеса. Таким образом, при езде контакты геркона будут замыкаться и размыкаться с частотой, зависимой от скорости. Чем больше будет скорость движения, тем чаще будут происходить замыкания. А чем чаще будут происходить замыкания, тем на большую величину отклониться стрелка измерительного прибора (в качестве которого можно использовать практически любой микро или милиамперметр). Подбором сопротивления резистора R* следует добиться отклонения стрелки до конца шкалы при максимально возможной скорости.

Для того, чтобы проградуировать шкалу прибора в “км/ч”, очевидно, потребуется специальный человек с автомобилем. Который сможет сопровождать вас при езде и озвучивать значение достигнутой скорости в данный момент времени. Малогабаритная лампа может быть использована для подсветки шкалы прибора в тёмное время суток. Конденсатор нужен для того, чтобы добиться плавного движения стрелки прибора и исключить её колебания на малых скоростях.

Другой вариант использования герконового датчика – в качестве счётчика количества оборотов. Такой вариант может пригодиться, например, для использования в станке для намотки катушек трансформаторов или чего-нибудь подобного. В этом случае два геркона закреплёны вблизи катушки на неподвижной конструкции намоточного станка (на некотором расстоянии друг от друга), а магнит – на наматываемой катушке (на одной из внешних сторон её боковых “щёчек”). Для автоматического подсчёта количества витков потребуется любой калькулятор, настольный или портативный.

Калькулятор следует разобрать и припаять провода к контактным площадками цифры “1 ” и функции “+” . Провода следует вывести наружу и подключить к ним два геркона:

Таким образом, при вращении катушки будет происходить имитация поочерёдных нажатий на кнопки “1” и “+” и будет осуществляться суммирование единиц. По окончании намотки на дисплее калькулятора мы получим сумму, которая будет соответствовать количеству намотанных витков провода.

К слову сказать, при разборке калькулятора китайского производства (с целью сделать это фото для статьи) был обнаружен факт обмана и мошенничества!Ё… Оказалось, что модуль “солнечной батареи”, предназначенный для подзаряда батарейки, никуда не подключен. У него даже не обнаружилось никаких выводов или контактов для этого. Впрочем, это уже немного другая тема…

Ранее использовавшиеся для слаботочной коммутации контакты электромагнитных реле имели определенные недостатки, такие как относительно небольшой срок службы и износостойкость, ненадежная конструкция. С целью улучшения характеристик и расширения сфер применения контактных устройств были изобретены и введены в широкую эксплуатацию герконы (если без сокращений – ГЕРметизированный КОНтакт).

Геркон представляет собой магнитоуправляемый контакт, меняющий своё состояние (замыкается или размыкается) при воздействии на него магнитного поля, которое может создаваться как постоянным магнитом, так и электромагнитом.

Датчики, где основным коммутационным устройством являются герконы, называются герконовыми .

Конструктивно геркон содержит в себе ферромагнитные контакты, помещенные в герметичную колбу, наполненную инертным газом, либо вакуумизированную. Расстояние между контактами минимально – всего доли миллиметра для мгновенной коммутации, а инертный газ/вакуум помогают избежать окисления контактов при коммутации и продлить их работоспособность. При этом герконы имеют простой конструктив, малые размеры, долгий срок эксплуатации, и они взрывобезопасны.

Данные удобства применения герконов определили их широкое распространение в различных датчиках для контроля уровня, положения, перемещения (например, герконовые датчики открытия/закрытия двери).

В предыдущей статье был приведён пример их функционирования и использования подобных датчиков.

В настоящей статье рассмотрим существующие типы герконовых датчиков, преимущества, а также более подробно опишем возможности их применения в системах автоматического управления.

Виды герконов

Классифицировать герконовые датчики возможно следующим образом:

По функционалу контактной группы:

Нормально разомкнутые
Нормально замкнутые
Переключающие

По технологии исполнения:

По типу устройства в герконовых датчиках с нормально-разомкнутым контактом при отсутствии магнитного поля контактная группа разомкнута, и при воздействии поля она замыкается.

В случае нормально-замкнутого контакта, наоборот, контакты замкнуты в нормальном состоянии, а при воздействии магнитного поля они размыкаются.

У переключающего геркона помимо двух контактов есть еще и третий контакт, на который геркон переключается при воздействии поля. Таким образом, посредством подобного геркона можно задействовать сразу 2 дискретных сигнала для нужд индикации или управления.

По технологии исполнения стандартным вариантом является тип геркона под названием сухой контакт (обычный контакт), а в герконе с ртутным исполнением в колбе на контактной группе имеется добавление ртути, что улучшает свойства коммутации, позволяя устранить дребезг контактов при срабатывании и увеличивая срок эксплуатации геркона.

Особенности работы герконов и их применение в системе управления

В качестве представления возможностей применения герконовых датчиков рассмотрим одну из конфигураций системы управления насосной станцией, где датчиками наполнения резервуара будут служить герконовые датчики уровня. Опишем принципы функционирования подобной системы, работу герконовых датчиков в алгоритме её управления, схему подключения датчиков, и подберем необходимое оборудование.

В состав комплексной системы управления насосной станцией входит следующее автоматизируемое электрооборудование:

Насосный агрегат с электродвигателем;
Электропривод насоса ввиде преобразователя частоты (ПЧ);
Герконовые датчики уровня жидкости (нормально разомкнутые):
датчик уровня 1 (защитный, обеспечивает защиту насоса от “сухого хода”);
датчик уровня 2 (датчик нижнего уровня воды для включения/отключения насоса);
датчик уровня 3 (датчик верхнего уровня воды для увеличения производительности насоса);
датчик уровня 4 (аварийный, обеспечивает защиту системы от переполнения);
Программируемый логический контроллер (ПЛК) в составе шкафа управления.

Обобщенно, функционирование насосной станции предполагает, чаще всего, автоматический режим работы. В таком режиме система работает в заданном алгоритме управления насосным оборудованием. Сигналами, которые отвечают за запуск, регулирование и остановку насосов, являются сигналы с герконовых датчиков уровня. В данной системе будет 4 датчика уровня жидкости, контакты которых (нормально-разомкнутые) заведены в цепь 24В постоянного тока и которые коммутируют эти сигналы управления в ПЛК после срабатывания герконового датчика. Сигналы поступают на дискретные входы ПЛК, и далее ПЛК в рамках своего алгоритма работы управляет насосами посредством преобразователя частоты, запуская насосы в работу и задавая им необходимую производительность. Непосредственно подключение герконовых датчиков к ПЛК рассмотрим чуть позже.

Теперь более подробно остановимся на этапах функционирования такой системы управления.

В исходном состоянии система находится в режиме ожидания. Насосные агрегаты станции отключены, клапан подачи воды открыт, вода поступает в накопительный резервуар, осуществляется связь с рабочим местом оператора (АРМ).
В накопительном резервуаре уровень воды достигает первого датчика (срабатывает геркон, замыкая цепь 24В, направляя сигнал о достижении 1-ого уровня воды в ПЛК, система пока не предпринимает никаких действий), затем достигает датчика второго уровня (замыканием геркона посылается сигнал в ПЛК). После получения данного сигнала ПЛК дает команду ПЧ на запуск насоса, разгоняет его до определенного уровня производительности (например, 70% от номинала). Если данной производительности достаточно для откачки воды (оставляя этот уровень в промежутке выше 1-ого уровня и ниже 3-его), система продолжает работать в данном режиме.
Если уровень воды понижается и достигает 1-ого уровня, срабатывает герконовый датчик, подавая сигнал в ПЛК, и ПЛК направляет команду в ПЧ на отключение насоса. Система возвращается в режим ожидания (п.1).
Если уровень воды повышается и достигает 3-его уровня, срабатывает герконовый датчик, подавая сигнал в ПЛК, и ПЛК направляет команду в ПЧ на увеличение производительности насоса до номинала (100%). Если данной производительности насоса достаточно для откачки подаваемой в резервуар воды (уровень в промежутке выше 2-ого уровня и ниже 4-ого), система продолжает работать в данном режиме.
Если уровень воды понижается и достигает 2-ого уровня, срабатывает герконовый датчик, подавая сигнал в ПЛК, и ПЛК направляет команду в ПЧ на уменьшение производительности насоса. Система возвращается в режим работы (п.2).
Если уровень воды повышается и достигает 4-ого уровня, срабатывает герконовый датчик и подает сигнал в ПЛК, свидетельствуя о переполнении резервуара, далее ПЛК направляет команду на закрытие подающего клапана, перекрывая поступление воды в резервуар, и направляет команду в ПЧ на остановку насоса. Высвечивается аварийная сигнализация на АРМ оператора о переполнении.

Далее оператор оценивает состояние системы и дает команду в систему управления об откачке воды из резервуара, если оборудование в порядке, либо, если система показала неисправность оборудования, направляет ремонтную бригаду на осмотр насосного комплекса.

Подбор оборудования насосной станции

Характеристики и свойства оборудования насосных станций различаются в зависимости от объемов перекачиваемой жидкости и индивидуальных требований по техническому оснащению и автоматизации комплекса. Поэтому, при выборе электрооборудования следует учесть особенности автоматизируемого комплекса.

О выборе приводного устройства (преобразователя частоты) для подобных применений в составе насосной станции мы рассказывали в одной из наших прошлых статей .

В нашей текущей статье для системы управления подберём необходимые герконовые датчики уровня жидкости и программируемый логический контроллер (ПЛК).

Выбор датчика уровня

Для насосных комплексов, где сточные воды достаточно однородны, подходящим вариантом будут герконовые датчики уровня, как самые экономичные и неприхотливые в эксплуатации. Подобные датчики автономны и подойдут для большинства систем управления. Для своих нужд можем выбрать датчики FCH21PDD05X , которые применяются для сигнализации уровня жидкостей и растворов, совместимых с материалом датчика PP – полипропилен, при температуре от -20°С до +80°С.

Когда магнитное поле постоянного магнита внутри поплавкового механизма действует на контакты герконового датчика, контакты геркона замыкаются, подавая сигнал в ПЛК. Когда действие магнитного поля прекращается, контакты геркона размыкаются, снимая сигнал с ПЛК.

Выбор программируемого логического контроллера

В качестве логического контроллера нам подойдет промышленный ПЛК с набором стандартных дискретных входов и выходов и возможностью организации связи по сетям RS-485 и Ethernet.

Для своих нужд подберем базовый модуль DVPSV DVP28SV11R2 с 16 входными и 12 выходными дискретными сигналами, портами Ethernet и RS-485.

В качестве блока для питания ПЛК и подключения коммутационных цепей герконовых датчиков, выберем блок DVPPS02 с выходным током 2А и напряжением 24В постоянного тока.

На основе выбранного ПЛК рассмотрим схему подключения герконового датчика к дискретному входу ПЛК.

У данного ПЛК Delta дискретные входы являются оптоизолированными и позволяют протекать току в обоих направлениях. В связи с этим, существует два способа подключения входов контроллера – по PNP или NPN логике в пределах одной общей точки (S/S). PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN (от слова “Negative”) – отрицательный.

Срабатывание входа контроллера происходит при замыкании токовой цепи:

Выводы

Применение современных герконовых датчиков в системах автоматики объяснимо и оправдано, как с технической точки зрения, так и с экономической.
Учитывая простоту конструкции, неприхотливость в эксплуатации, небольшую стоимость и универсальность герконовых датчиков, они нашли своё применение в быту и практически во всех сферах автоматизации.
Их можно одинаково удачно использовать как в качестве основных датчиков уровня в системах управления, так и в алгоритме работы совместно с аналоговыми датчиками, оставляя для герконов функцию защитных, либо дублирующих датчиков, а аналоговыми датчиками контролировать фактический уровень жидкости.

Таким образом, несмотря на появление всё новых и более функциональных датчиков, герконовые датчики благодаря своим преимуществам и в наши дни прочно занимают лидирующие позиции среди прочих устройств контроля и управления.

ты разбирал его и видел стеклянную капсулу геркона? если был бы геркон то спидометр врал бы страшно (вернее для мозгов давал бы не те данные скорости). у меня вот катушка маленькая и выпуклость на валу, так же как в трамблере датчик положения распредвалов, и работает по принципу эффекта Холла.

геркона там не может быть по одной причине, так как эффект Холла дает прямоугольные импульсы, а геркон нет ( самоиндукция и всплески при замыкании "ключа" будет ), для геркона как минимум придется ставить триггер ну или любого рода ТТЛ, которого увы нет в приборке. а исз приборки именно идет прямоугольный сигнал. сам проверял на осциллографе.

Стрелка тоже дергается, снял маленькой трос, пролил wd40 и силиконом, теперь спидак спокойно подымается с 0, показывает 3-5 км/ч и выше, кароч в норме все, но дергается. За дерганье большой или маленький на акпп отвечает?

Стрелка тоже дергается, снял маленькой трос, пролил wd40 и силиконом, теперь спидак спокойно подымается с 0, показывает 3-5 км/ч и выше, кароч в норме все, но дергается. За дерганье большой или маленький на акпп отвечает?

Сегодня снимал оба троса, смазывал их, заливал смазку. Эффекта не дало - как дергалось так и дергается. С какого начать замену троса? В магазинах в наличие почему-то маленькие, большие на заказ.

вот замечу , когда я купил ниссановскую приборку,она более свежая, нежеле моя, так я ради интереса подключил ее у своему тросику и прокатился, там стрелка работает мягко, начинаешь катиться и уже стрелка помаленьку начинает подниматься, при этом качусь медленнее пешехода а стрелка уже реагирует, на моем родном спидометре стрелка начинает реагировать только если скорость около 15- 20 км\час. думаю что проблема еще может быть в самом спидометре!

Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста как быть. Недавно взял Тайоту Корсу 1995г. потекла печка, загнал в сервис чинить, сечас вроде не течёт, но стрелка на спидометре начала дёргаться не по существу, в чём проблема и как быть.

А такой вопрос: До 100 врет на 10 км\ч (если верить жпс то показывает 50 при 60 на спидометре), а свыше сотни врет уже на 20 км\ч (т.е. еду 140 по спидометру а жпс показывает около 120). приказал долго жить спидометр?? трос в норме,не разлохмачен,вращается легко. Замеры были на лете 175х65х14 и на зиме 185х65х14 показания одни и те же

А такой вопрос: До 100 врет на 10 км\ч (если верить жпс то показывает 50 при 60 на спидометре), а свыше сотни врет уже на 20 км\ч (т.е. еду 140 по спидометру а жпс показывает около 120). приказал долго жить спидометр?? трос в норме,не разлохмачен,вращается легко. Замеры были на лете 175х65х14 и на зиме 185х65х14 показания одни и те же

Во-первых, особо доверять GPS-у я бы не стал: сколько известно случаев, когда эта система заводит людей в аццкие лужи и болота, в коих потом и тонут авто этих неразумных.
Во-вторых, если у вас в городе есть система, показывающая показание скорости (обычно такая есть перед некоторыми камерами, как у нас в Новосибирске по трассе перед аэропортом, например), то лучше сверить показания спидометра с ней, так точность будет выше, чем у GPS. Но это ИМХО))).
В-третьих, вот тебе страница из мануала по нашим авто, смотри и решай сам, насколько большой у тебя разброс показаний.

В-четвертых, показания спидометра на различающихся по размеру колесах также будут отличаться друг от друга. Это аксиома.
Данный ресурс тому подтверждение: http://shina-online.ru/tyre_calc.html. Разница показаний между твоими колесами при 60 км/ч = 1,3км/ч, при 100 км/ч = 2,2 км/ч. "Сверхточный" GPS должен был бы это показать.
Отсюда вывод: если хочешь точно узнать, "приказал долго жить" твой спидометр или нет - сделай нормальную поверку в СТО на соответствующем оборудовании, либо своими силами как указано в книге.

Р.S. Написал это все и увидел твою подпись. Возможно, в переделке КПП и кроется корень твоей проблемы, если она действительно есть. Вспомни, спидометр стал "врать" после установки МКПП?

Читайте также:

Принцип работы геркона в спидометре

История создания

Виды герконов

Конструктивно - технологические различия:

Виды герконов

Особенности работы герконов и их применение в системе управления

Подбор оборудования насосной станции

Выбор датчика уровня

Выбор программируемого логического контроллера

Рекомендации по защите оборудования

Выводы