датчик вакуумный для чего нужен

Диагностика двигателя с помощью вакуумметра

Диагностика двигателя с помощью вакуумметра

Одно из средств ранней диагностики, вакуумметр*, сохраняет свою эффективность для выявления технических неисправностей двигателя. Он так же может быть заменен электронным преобразователем давления.
*Вакуумметр – это тот же манометр, измеряющий отрицательное давление внутри какого-то объема, т.е. насколько давление внутри этого объема меньше атмосферного для данной местности в момент измерения, иными словами вакуумметрическое давление. Автор использует термин «вакуум», прекрасно понимая, что никакой это не вакуум, а скорее разрежение. Я буду придерживаться того же. Далее, выделенное курсивом будет означать мою «отсебятину».
Неужели до сих пор находится применение вакуумметрам? Сегодня полно двигателей, которые могут никогда не потребовать регулировки клапанов, которые сами регулируют зажигание, контролируют условия пропусков зажигания и сами корректируют подачу топлива при незначительном падении вакуума (при появлении подсоса воздуха во впускном тракте). Тем не менее, типичная топливная система, контролируемая компьютером, все еще сильно зависит от состояния двигателя и наличия сильных (различимых), надежных вакуумных управляющих сигналов.
Вот почему значения уровня вакуума сегодня важны как никогда. К тому же измерение вакуума с помощью вакуумметра оказывается самым быстрым и самым простым тестом. Не нужно искать специальных переходников для топливного расходомера как, например, для различных тестов по измерению давления топлива. Не нужно выворачивать свечи как при измерении компрессии. Надо просто найти подходящее место для подключения вакуумметра к впускному тракту и подключить его.
Когда мы измеряем давление во впускном тракте, на самом деле мы сравниваем давление внутри впускного тракта с атмосферным давлением снаружи впускного тракта. Разница этих давлений и является причиной поступления воздуха и топлива в камеру сгорания. Мы будем называть меньшее давление внутри впускного коллектора «вакуумом».
Величина созданного в тракте вакуума зависит от оборотов двигателя и положения дроссельной заслонки. Если отключить подачу топлива и зажигание, и затем начать вращать двигатель стартером, то во впускном тракте начнет создаваться вакуум. Чем быстрее вращается двигатель, тем больший вакуум будет создаваться, но до тех пор, пока дроссельная заслонка будет создавать собой препятствие, оставаясь закрытой. Как только заслонка откроется, вакуум будет уменьшаться, но только если скорость вращения будет оставаться постоянной. Перед тем как идти дальше, важно понять эту основную концепцию.
Вероятно, вы уже слышали об использовании вакуумметра для проверки вакуума при запуске. Это полезный тест, т.к. свечи и топливо в процессе не участвуют и, таким образом, мы видим только механическое состояние двигателя. Без топлива и зажигания, понятие вакуума является самым простым для понимания. Оно зависит только от механического состояния двигателя, если мы знаем обороты и положение дроссельной заслонки (ДЗ).
Назовем измерение вакуума при принудительном вращении двигателя стартером при отключенной подаче топлива и зажигании «пусковым тестом», а показания вакуумметра «пусковым вакуумом».
Все усложняется, если мы включаем в процесс подачу топлива и зажигание, т.к.
они напрямую влияют на обороты двигателя. Например, если два одинаковых
двигателя работают при одинаковом положении ДЗ, то обеднение смеси приведет
к более медленному вращению одного из двигателей по сравнению с другим
двигателем, работающем на правильной смеси. Для выравнивания оборотов придется приоткрыть ДЗ первого (медленного) двигателя (уменьшая сопротивление поступающему воздуху), что приведет к снижению вакуума и соответственно показаний вакуумметра.
Таким образом, по вакууму можно достоверно оценить насколько хорошо работает двигатель. Чем выше вакуум при определенных оборотах и открытой заслонке, тем лучше работает двигатель. Понятно, что маленький (низкий по абсолютному значению) вакуум свидетельствует о наличии проблемы, но с чего начать поиск? На самом деле причина низкого вакуума может быть в чем угодно, включая зажигание, подачу топлива или свидетельствовать о механических проблемах.
Ниже мы поговорим об интерпретации показаний вакуумметра при различных тестах и идентификации заболеваний двигателя. Каждый нюанс, который влияет на вакуум, оставляет уникальный след.

Измерение вакуума с помощью вакуумметра

Трудно все запомнить?

Если Вы не обладаете фотографической памятью, запомнить все возможные комбинации показаний вакуумметра и причины их вызвавшие практически невозможно. Для упрощения, мы свели все испытания с помощью вакуумметра к их простым основам. Два следующих простых теста определят наличие хорошего вакуума до того как приступить к следующим проверкам.
1. Пусковой вакуум
2. Показания вакуумметра на прогретом, работающем на холостом ходу двигателе, при частично открытой дроссельной заслонке, без нагрузки на 2000 и 3000 об/мин и во время снижения оборотов с максимума при резком закрытии заслонки.
Во-первых, проверьте пусковой вакуум (обычно проводят на двигателе с отключенными подачей топлива и зажиганием). Подсоедините вакуумметр к источнику вакуума во впускном коллекторе. Убедитесь, что заслонка закрыта и двигатель вращается стартером с нормальной скоростью. Пусковой вакуум должен находиться в пределах по меньшей мере от 0.1 до 0.2 кгс/см2 (3-6 inch Hg).
Во-вторых, проверьте вакуум на прогретом двигателе на холостом ходу, при частично открытой ДЗ и при сбросе газа.
Сначала измерьте вакуум во впускном коллекторе на холостом ходу. Показания вакуумметра должны быть стабильными и находиться в пределах 0.6-0.7 кгс/см2 (17-21 inch Hg).
Теперь увеличьте обороты до примерно 2000 об/мин. Удерживайте их постоянными и наблюдайте за показаниями. После начального уменьшения показаний при открытии дроссельной заслонки они должны вернуться к уровню вакуума ХХ, зафиксированному на предыдущем тесте, или близкому к нему. Некоторые EGR клапана срабатывают без нагрузки. Если вы увидите небольшое снижение вакуума во время теста с неизменным положением дроссельной заслонки, отключите EGR и проведите замеры снова.
Проведите измерения на 3000 об/мин, вы должны получить аналогичный результат.
Позвольте заслонке резко закрыться от ранее резко открытого положения. Показания вакуумметра должны резко увеличиться до более высоких значений, чем получены на холостом ходу, и составить 0.67-0.85 кгс/см2 (20-25 inch Hg), затем медленно опуститься по мере снижения оборотов двигателя. Стрелка вакуумметра должна вернуться на прежнее место, соответствующее показаниям при холостом ходе, полученным в начале этого теста, и оставаться в этом положении.
Если двигатель прошел эти тесты, то все говорит о том, что с механической точки зрения он в порядке — по-крайней мере достаточно исправный, чтобы прокачивать воздух на ХХ, частично открытой ДЗ и сбросе оборотов.
Стабильные показания вакуумметра в диапазоне 0.6-0.7 кгс/см2 (17-21 inch Hg) на холостом ходу — это есть гуд. Показания вакуумметра должны стабилизироваться на этом уровне или более высоком при удержании заслонки в частично открытом положении. Двигатель не смог бы этого сделать, если бы имел одну или две сломанные пружины. И синхронизация клапанов/поршней должна быть правильной, иначе двигатель не смог бы поддерживать прокачку на более высоких оборотах. И наконец, внутренние детали двигателя (клапана и поршневые кольца) должны обеспечивать достаточно хорошую герметичность, чтобы поднять вакуум при сбросе оборотов.
Если вы получили «правильные» показания вакуумметра, а двигатель не работает хорошо, поищите неисправность еще где-либо, например, проверьте давление топлива, вторичное искрообразование и содержание выхлопных газов. Если получены «неправильные» показания, вот Ваши варианты:
Если пусковой вакуум низкий, или ноль, поищите основную проблему, например, заклинивание распредвала или большой подсос воздуха.
Если вакуум холостого хода низкий, но стабильный, проверьте сначала ГРМ.
Объяснения показаниям вакуумметра, которые окажутся внутри указанных пределов, найдете в начале этой статьи, что поможет Вам идентифицировать результаты.
Самое главное преимущество вакуумметра — это его способность выявить проблемы, связанные с низким вакуумом. Другие тесты, такие как баланс мощности, four gas, вторичное зажигание и проверка давления топлива, также помогут Вам локализовать неисправности.

Источник

Типы вакуумных датчиков давления и возможности их применения

Вакуумные датчики – приборы с помощью которых осуществляется контроль за работой оборудования различных типов. Технологические процессы и операции, которые протекают в разряженном пространстве, должны контролироваться соответствующими измерительными приборами. Для измерения давления существуют специальные датчики, которые способны определить значение характеристики в определенном диапазоне. На сегодняшний день не существует датчика, который способен измерять давление в различных системах, поскольку вакуумное оборудование значительно отличается друг от друга по принципу действия, техническим характеристикам.

Вакуумный датчик является составной частью измерительных приборов. Он является основным, так как осуществляет измерение давления, но датчик идет в составе вакуумметра.

Вакуумный датчик давления

Вакуумные датчики так же, как вакуумное оборудование, отличаются по принципу действия. Можно выделить три основных типа вакуумных датчиков:

Деформационные датчики или датчики давления производят измерение силы воздействия газовой смести на чувствительную часть датчика. С их помощью можно производить изменение давления, которое охватывает диапазон от атмосферного до 1 мбар. Производители производят изготовление стрелочных, тензорезисторных, мембранно-емкостных датчиков, которые относятся к деформационному типу. Датчики этой категории способны измерять газы любого рода, поскольку для измерения необходимо наличие давления, которое не зависит от их свойств.

—

Тепловые датчики работают по другому принципу, в котором, в отличие от принципа работы деформационных датчиков, важно, какой газ используется в системе. Измерение происходит за счет качеств тепловой проводимости, изменяющейся при повышении или понижении уровня давления. Изготовители вакуумного оборудования производят изготовление термопарных, конвекционных, а также датчиков Пирани, работающих по этому принципу. Тепловые датчики эффективно измеряют давление, которое находится в диапазоне от атмосферного до 10-4 мбар. Ограничением по использованию является высокое содержание паров воды.

В ионизационных вакуумметрах используются датчики, которые имеют холодный катод или накаленный катод. Измерительный прибор данного типа производят ионизацию газа, которая позволяет измерять ионный ток. Как правило, датчики данного типа применяются для вакуумных систем, способных создать давление в системе в диапазоне от 10-2 до 5х10-12 мбар.

Тепловые и ионизационные вакуумметры имеют части, которые разогреваются в процессе работы. Именно поэтому производители запрещают их использовать при измерении давления в системах с взрывоопасными газами. Косвенное измерение давления ионизационных и тепловых датчиков приводят к большим погрешностям. Кром этого показатель давления может изменяться в зависимости от используемого газа.

Существуют так же широкодиапазонные измерительные приборы и датчики, которые способны измерять от атмосферного давления до 10-10 мбар. Они, как правило, составляются из датчиков различного типа и представляются собой единый прибор.

Для удобного измерения давления в вакуумной камере в широком диапазоне от атмосферы до

Датчики вакуумного насоса

Датчик вакуумного насоса позволяет производить измерение давления в конкретный момент времени насоса. Это позволяет точно рассчитывать возможности установки в системе. Принцип работы такого датчика отличается в зависимости от типа насоса. Существуют вакуумные насосы, которые самостоятельно создают низкий, средний, высокий и сверхвысокий вакуум. Проводить измерение параметров одинаковыми средствами нет смысла, поскольку они не дадут нужного результата.

Вакуумный датчик Пирани

В основе работы датчика Пиране лежит зависимость теплопередачи, которая изменяется при повышении или понижении давления. Тепло передается посредствам нити к трубке.Нагрев металлической нити происходит при пропускании электрического тока. Чтобы вычислить величину давления необходимо учитывать тепловой баланс протекающего процесса. Датчик Пирани оснащен резистивным измерителем температуры. Значение уровня температуры говорит о величине передаваемого тепла спирали и трубки. Снижение давления приводит к снижению теплопередачи, которая, в свою очередь, влияет на меньшую отдачу тепла от спирали.

Измеряя давления датчиком данного типа, необходимо учитывать тип газа. Различные разы имеют отличающуюся теплопроводность, которая значительно искажает показания. Калибровать устройство необходимо по воздуху.

Датчики вакуумной системы

Самыми распространенными датчиками для измерения давления в различных диапазонах являются:

Термопарные датчики

Термопарные датчики используются в системах, которые способны работать с газами различного типа. Основным элементом датчика является нить накала, которая улавливает значение теплопроводности среды. Изменение давления приводит к тому, что различные газы начинают изменять свою теплопроводность. Измерение температуры происходит за счет термопары, которая имеется в датчике.

Ионизационные датчики

Ионизационные датчики, имеющие холодный катод, осуществляют ионизацию газа, которая происходит за счет разряда Пеннинга. Он, в свою очередь, возникает за счет напряжения происходящего между катодом и анодом. Ток, который возникает в ходе данного процесса, говорит о наличии в системе определенного давления. Датчики способны измерять давление в вакуумной системе в диапазоне 10-9 – 10-2 мбар.

Тензорезистоные датчики

В тензорезисторных датчиках имеется мембрана, которая разделяет датчик на два составных элемента. Один элемент подключен к камере, другой изолирован и используется на низких значениях давления. Измерение давления происходит за счет деформации мембраны, на которой находится тензорезистор. Он улавливает измнение сопротивления и передает на вакуумметр. Тензорезисторные датчики являются одними из самых точных и измеряют давление в широком диапазоне. Их можно исопользовать в вакуумной системе с давлением от 1 до 2000 мбар. Устройство данного типа применяемо с различными типами газов, поскольку не содержит нагревающихся элементов.

Конвекционные датчики

Конвекционные датчики значительно отличаются от других принципом теплопередачи. Благодаря своей конструкции, он отводит тепло за счет естественной конвекции. Это позволяет значительно увеличить скорость и теплового переноса. Как правило, производители создают их таким образом, чтобы обеспечивать вертикальное положение. В этом случае фланец находится внизу.

Мембранно-емкостные датчики

Принцип работы мембранно емкостного датчика достаточно прост. Диафрагма, имеющаяся в устройстве, регистрирует амплитуду прогиба при воздействии давления газа на входе. Давление мембранно емкостным датчиком осуществляется следующим образом: помещенная между пластинами диафрагма, во время вмещения в одну из сторон изменяет электрическую емкость, которая влияет на появление переменного тока, зависящего от величины давления.

Где купить вакуумный датчик

Вакуумные датчики реализуются различными производителями вакуумного оборудования. Самыми крупными проектами данной области в стране являются «Актан Вакуум» и «Росвакуум». Кроме этого широкий выбор инструментов проверки давления есть в компании «Интек Аналитика». Вышеперечисленные предприятия производят термопарные, ионизационные, тензорезисторные, конвекционные, мембранно-емкостные датчики.

Источник

Вакуумные датчики и вакуумметры – принципы действия, применение, виды, производители

Вакуумные датчики (также их называют вакуумметрами или вакуумными манометрами) применяются для измерения вакуума и газов в оборудовании соответствующего типа. Впервые изделия этого типа появились, когда было отрыто, что возможно создавать среду, в которой отсутствует кислород. Исходя из этого, появилась необходимость в определении уровня вакуума. Первым изобретателем вакуумметра считается Леонардо Да Винчи, который является создателем пьезометрической трубки. Он использовал ее для измерения показателей давления в водопроводе.

Позже эту идею взяли на вооружение ученые, которые в 1643 году создали вакуумный датчик, который мало в чем изменился за все эти годы.

Датчик вакуума и вакуумметры – устройство

Устройство вакуумного датчика представляет собой две основные части. Первая отвечает за преобразование информации о давлении в сигнал. Это чувствительный измерительный блок или датчик. Вторая часть является преобразователем давления, который оценивает полученный сигнал и пересчитывает данные в более понятные единицы измерения.

Датчик вакуума и вакуумметры – устройство

Информация начинает передаваться на датчик сразу после его установки. Обе части изделия установлены в одном корпусе. Также такие модели называют моноблочными. Изделия могут выводить информацию на жидкокристаллический или работать по более старой схеме, когда уровень давления определяется исходя расположения стрелки.

Вакуумный датчик давления – принцип действия

Принцип действия у разных датчиков примерно одинаковый. Но есть некоторые отличия в зависимости от конкретной модели. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся виды вакуумных датчиков, которые используются в промышленности:

Вакуумный датчик Пирани

За что отвечает вакуумный датчик и вакуумметр в вакуумной системе

Если говорить о том, за что отвечает вакуумный датчик, то очевидно, что он широко применяется при использовании вакуумного оборудования. Устройство позволяет контролировать и корректировать давление. Это необходимо для полноценной работы систем и более высокого качества производимых работ.

Вакуумметр в вакуумной системе

Выбор прибора зависит от типа оборудования и вида используемого вакуума. Вакуумметры бывают жидкостными, механическими, тепловыми. У каждого из них есть определенные ограничения.

Обслуживание и проверка вакуумного датчика

Как правило, при выходе датчика из строя он не подлежит ремонту, а полностью заменяется. Однако без периодических проверок измерения невозможно точно сказать, когда именно эти компактные изделия выйдут из строя. В современных вакуумметрах есть встроенные системы диагностики, которые выдают ошибку на экране в случае неисправности оборудования. Стрелочные изделия такой способностью не обладают, поэтому они требуют повышенного внимания.

Обслуживание и проверка вакуумного датчика

Производители вакуумметров

При выборе датчика давления в вакуумной системе стоит отдавать предпочтение нескольким производителям:

Источник

Датчик вакуумный – разновидности и особенности в работе вакуумных датчиков и вакуумметров. Главные отличия вакуумных датчиков давления от вакуумных датчиков температуры.

Стабильность работы вакуумного оборудования – это один из тех моментов, из-за которых люди и покупают подобное оборудование. Если установки механического типа постоянно перегревались и отрубались, то в случае с устройствами на основе вакуума, подобных проблем замечено не было. Казалось-бы, в чем же причина столь высокой стабильности рабочего процесса. Ответ на этот вопрос максимально прост и заключается он в датчиках вакуума, которые устанавливаются во все устройства, независимо от ценника, сферы применения, принципа работы и других моментов. По сути – это один их важнейших элементов, позволяющий системе работать на протяжении долгого периода, без каких-либо перебоев и сбоев во время работы. Именно это и является главной целью крупных предприятий, которые заинтересованы в выпуске большого количества продукции.

Датчик вакуумный

Сейчас мы рассмотрим типы вакуумного оборудования, где вакуумные датчики играют наибольшую роль:

Это лишь те направления, которые чаще всего задействуют подобные приспособления. Кроме них, можно выделить еще более десятка различных вариаций вакуумного оборудования. Но, в них, главный упор будет сделан не датчикам вакуума, а каким-то другим элементам. Говоря о продажах подобных приборов, то наибольшим спросом они пользуются в Москве. Хотя другие города в этом плане не являются аутсайдерами и находятся, на примерно том же уровне по продаваемости вакуумных датчиков.

Вакуумные датчики и вакуумметры

Еще один интересный момент – это распределение вакуумных датчиков по категориям. Если вы собрались покупать себе подобные приборы, то будьте готовы к тому, что они привычно делятся на несколько вариаций. Если вы заинтересованы в приборах высокого качества, то придется немного ознакомиться с наиболее продаваемыми версиями подобного оборудования.

Вакуумные датчики и вакуумметры

Сейчас мы рассмотрим категории, на которые делятся вакуумные датчики и вакуумметры:

Исходя из всего вышесказанного, мы можем понять, что вакуумметры и датчики вакуума – это очень важный элемент, используемый в оборудования на основе вакуума. Датчик вакуума, активно используется во всех вариациях вакуумного оборудования, так как по-другому, контролировать все важные процессы в системе практически невозможно. Для этого, собственно и предназначены манометры, вакуумметры, и тому подобные приборы. Главное – определить для себя версию вакуумного датчика, которая подойдет для использования в вашей вакуумной установке.

Вакуумный датчик давления

Абсолютно все вакуумные установки, так или иначе, связаны с давлением в системе. Дабы его показатели не переваливали за допустимую отметку, были созданы специальные вакуумные датчики давления, которые играют в подобном оборудовании огромную роль. Эти датчики, как и все остальное оборудование, делятся на несколько категорий по принципу работы.

Вакуумный датчик давления

Среди всех вариаций, можно смело выделить 3 категории вакуумных датчиков давления:

Подбирая себе вакуумметры для использования в вакуумном насосе, печи, либо же камере, стоит осознавать, что сделать это на самом деле не так то и просто. Датчики вакуума – это устройства, которые не могут быть слишком дешевыми. Если вы наткнулись на какую-то очень дешевую вариацию вакуумметра, то лучше избежать покупки данного прибора. Причина этого может крыться в стабильности и надежности работы датчика вакуума. Тем более, современный рынок вакуумного оборудования, предоставляет огромный ассортимент подобных датчиков. Имея желание и немного времени, можно легко подобрать себе отличный прибор, который повысит эффективность и стабильность работы вашей вакуумной установки.

Вакуумный датчик температуры

Не меньшую роль в работе вакуумных установок играют вакуумные датчики температуры. Они также используются в большинстве вариаций вакуумных установок, дабы обеспечить высокий уровень стабильности и отсутствие сбоев во время рабочего процесса. Принцип работы подобных датчиков максимально прост и сводится к тому, что превышение, либо понижение пороговых показателей температуры, заставляет данный прибор включиться в работу. Если неисправность не особо серьезная, то датчик способен сам внести изменения в рабочий процесс, уравновесив все рабочие моменты. Но если речь идет о серьезных поломках, то датчик просигнализирует о них, путем вывода информации на панель управления, либо же с помощью установленных индикаторов. Не менее весомую роль, играет еще и ценовой диапазон, в котором находится вакуум датчик.

Вакуумный датчик температуры

Сейчас мы рассмотрим ценовые диапазоны вакуумных датчиков температуры, и те направления, где их можно использовать:

Температурные датчики из низшего ценового диапазона, предназначены для применения в устройствах низкого уровня вакуума. Зачастую, подобное оборудование задействуется в домашних условиях, где от него не требуется каких-то чрезмерных показателей производительности. Средний ценовой сегмент вакуумметров уже более функционален и его, можно спокойно использовать на небольших предприятиях. Он способен контролировать температуру в установках, работающих на среднем уровне вакуума. Ну и премиальный ценовой сегмент – это датчики, найти применение которым, можно в любом оборудовании, даже если это касается высокотехнологической отрасли. Всего-то, надо подобрать совместимую модель датчика и произвести ее установку.

Купить себе датчик вакуума, можно практически в любом городе, начиная с Москвы и заканчивая Екатеринбургом. Главное – это не делать поспешных выводов и попытаться заранее проверить работоспособность, совместимость и технические характеристики вакуумметра. Во всем же остальном, покупка подобного оборудования не должна вызывать никаких проблем.

Источник