Вопрос № 53

Датчиками называются устройства, которые под воздействием физической измеряемой величины выдают эквивалентный сигнал, обычно электрической природы, являющийся функцией измеряемой величины.

S = F(m)

где S – выходная величина датчика; m – входная величина.

Диапазон измеряемых значений – динамический диапазон внешних воздействий (максимальный входной сигнал), которые датчик может преобразовать в электрический сигнал, не выходя за пределы допустимых погрешностей.

Диапазон выходных значений – разность между электрическими выходными сигналами, измеренными при максимальном и минимальном внешнем воздействии.

Погрешность измерений датчика – разность между значением, вычисленным по выходному сигналу, и реальным значением входного сигнала. Погрешность датчика определяет его точность. Она может быть представлена в виде: непосредственно в единицах измеряемой величины (абсолютная погрешность); в процентах от значения максимального входного сигнала; в единицах выходного сигнала.

Мертвая зона – это нечувствительность датчика в определенном диапазоне входных сигналов. В пределах этой зоны выходной сигнал остается почти постоянным (равным нулю).

Разрешающая способность – это минимальное изменение входной величины, которое может почувствовать датчик.

По функциональному назначению различают датчики:

- температуры

- давления

- уровня

- скорости

- положения

- концентрации

- состава

По форме представления сигнала:

- аналоговые

- цифровые

По количеству электрических связей:

- двухпроводные

- многопроводные

По принципу действия датчики бывают дискретные и непрерывные.

- дискретные датчики регистрируют только резкое изменение измеряемой величины (сработал/не сработал), имея на выходе логический 0 или 1

- непрерывные датчики обеспечивают постоянное измерение величины в заданном диапазоне.

Вопрос № 54

Датчика расхода воздуха - сигнал в виде напряжения потенциометра и опорное напряжение подаются на АЦП. Этот сигнал является основным при управлении впрыском топлива и необходимы высокие разрешающая способность и точность его измерения. Поэтому для обработки используется, например, 11-разрядный АЦП. Продолжительность преобразования должна быть малой (порядка 4 мс), чтобы успевать за быстрыми изменениями входного сигнала.

Цифровые сигналы, поступающие с датчиков угла поворота коленчатого вала, частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу, системы зажигания, кислорода, скорости автомобиля, включения кондиционера, стартера и нейтральной передачи, давления масла, стоп-сигнала, ключа зажигания, поступают на СВО (см. рис.8). Дело в том, что эти сигналы нельзя подавать на вход микро ЭВМ, так как она работает от стабилизированного источника напряжения питания +5 В, а сигналы датчиков имеют различные значения напряжения, превышающие допустимое (+12 В), или переменной полярности, которые в ЭВМ вводить нельзя. Эти сигналы, пройдя схемы входной обработки, преобразуются в сигналы, которые могут быть введены в микро ЭВМ.

Сигнал датчика детонации обрабатывается 4-разрядной микроЭВМ и затем подается в 8-разрядную микро ЭВМ. На основе входных ситалов эта микроЭВМ рассчитывает для данного состояния двигателя оптимальные значения количества впрыскиваемого топлива, угол опережения зажигания, частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу и другие параметры. Затем управляющие сигналы, пройдя СОВС, воздействуют на форсунки, коммутацию зажигания, клапан управления частотой холостого хода и т.д.