Цифровой измеритель температуры охлаждающей жидкости авто. универсальный индикатор температуры двигателя с функцией диагностики
Содержание:
- Цифровая схема
- Аналоговые полупроводниковые датчики
- Варианты доставки товара
- Устройство системы охлаждения на ВАЗ-2114
- Причины поломки датчика температуры ОЖ
- Что делать, если на «Рено» загорелась лампа температуры антифриза
- Универсальный индикатор температуры двигателя
- Датчик температуры ОЖ с LED экраном для любого автомобиля
- Принцип действия термометра сопротивления
- Магнитоэлектрические указатели температуры
- История термометров
Цифровая схема
Одна из самых простых схем состоит всего из нескольких элементов. В основе конструкции лежит использование датчика, выдающего значение температуры в цифровом коде. Стоимость термодатчика LM 335 не превышает 50 центов, при этом после калибровки его точность измерения составляет от 0,3 ° до 1,5° C. Датчик может измерять температуру от — 40 ° до 100° C. Выпускается он в двух корпусах — TO-92 и SOIC. В качестве аналога можно использовать отечественную микросхему К1019ЕМ1.
При монтаже длина соединительных проводов может достигать пяти метров. Калибровка схемы осуществляется изменением напряжения, подаваемым на вывод один. Необходимое значение рассчитывается по формуле:
Uвых = Vвых1 * T / To, где:
- Uвых – напряжение на выходе микросхемы;
- Uвых1 – напряжение на выходе при эталонной температуре;
- T и To – измеряемая и эталонная температура.
Напряжение, формирующее выходной сигнал, зависит от температуры, поэтому питание, подающееся на датчик, должно осуществляться от источника тока. Собирается он на двух транзисторах КТ209 и не требует дополнительных настроек. Максимальный ток питания не превышает 5 мА. Увеличение выходного напряжения на 10 мВ соответствует приросту температуры на один градус.
Аналоговые полупроводниковые датчики
Типовая схема включения полупроводникового термометра с коррекцией |
Простые аналоговые полупроводниковые датчики практически в чистом виде реализуют идею измерения температуры, с помощью определения падения напряжения на p-n переходе. Для устранения всех отрицательных явлений, связанных с работой такого перехода, используется специальная схема, содержащая в своем составе два чувствительных элемента (транзистора) с различными характеристиками. Выходной сигнал формируется как разность падений напряжения на каждом чувствительном элементе. При вычитании значительно сокращаются негативные моменты. Дальнейшее повышение точности измерения осуществляется калибровкой датчика с помощью внешних цепей.
Основной характеристикой датчика температуры является точность измерений. Для полупроводниковых моделей она колеблется от ±1°С до ±3.5°С. Самые точные модели редко обеспечивают точность лучше чем ±0.5°С. При этом данный параметр сильно зависит от температуры. Как правило, в суженном диапазоне от -25° до 100°С точность в полтора раза выше, чем в полном диапазоне измерений -40°С до +125°С. Большинство аналоговых датчиков температуры, иначе называемых интегральными датчиками, содержит три вывода и включается по схеме диода. Третий вывод обычно используется для целей калибровки. Выходной сигнал датчика представляет собой напряжение, пропорциональное температуре. Величина изменения напряжения различна и, например, составляет 10мВ/градус. Для точного определения значения температуры необходимо знать падение напряжения при каком-либо ее фиксированном значении. Обычно в качестве такового используется значение начала диапазона измерений либо 0°С.
Примеры аналоговых датчиков температуры
Модель | Диапазон измерений | Точность | Температурный коэффициент | Производитель |
LM35 | от -55°С до +150°С | ±2°С | 10 мВ/°С | National Semiconductor |
LM135 | от -50°С до +150°С | ±1.5°С | 10 мВ/°С | National Semiconductor |
LM335 | от -40°С до +100°С | ±2°С | 10 мВ/°С | National Semiconductor |
TC1047 | от -40°С до +125°С | ±2°С | 10 мВ/°С | Microchip |
TMP37 | от -40°С до +125°С | ±2°С | 20 мВ/°С | Analog Devices |
Кроме простых датчиков, производители предлагают также готовые интегральные системы термостатирования. Подобные микросхемы, например LM56 от National Semiconductor, оснащены выходом для управления нагрузкой. Температура срабатывания выхода задается в виде заводской установки, либо с помощью навесных элементов, подключаемых к специальным входам задания. Невысокое качество регулирования, обеспечиваемое данными элементами, компенсируется их простотой использования и сверхнизкой стоимостью готовых систем управления.
Варианты доставки товара
Обратите внимание! Ниже указаны способы доставки, доступные именно для этого товара. В зависимости от способа доставки возможные варианты оплаты могут различаться. С подробной информацией можно ознакомиться на странице «Доставка и оплата»
С подробной информацией можно ознакомиться на странице «Доставка и оплата».
Посылка Почтой России
Доступные способы оплаты:
- Наложенный платеж (оплата при получении)
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Отправка по всей России. Срок доставки — от 5 до 12 дней.
Посылка Почтой России 1 класс
Доступные способы оплаты:
- Наложенный платеж (оплата при получении)
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Отправка по всей России. Срок доставки — от 2 до 5 дней. Дороже чем обычная доставка Почтой России, примерно, на 50%. Вес посылки до 2,5 кг
Экспресс-посылка EMS
Доступные способы оплаты:
- Наложенный платеж (оплата при получении)
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Отправка по всей России. Срок доставки — от 3 до 7 дней. Дороже чем обычная доставка Почтой России, примерно, на 100%.
Транспортные компании
Доступные способы оплаты:
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Доставка возможна в любой населенный пункт, где есть представительство транспортной компании. Срок доставки — от 2 до 10 дней. Отправка габаритных посылок выгоднее, примерно, на 50% чем Почтой России.
Курьерская доставка по г. Тольятти
Доступные способы оплаты:
- Наличными при получении
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Срок доставки от 1 до 12 часов.
Самовывоз с нашего склада
Доступные способы оплаты:
- Наличными при получении
- Кредит, рассрочка
- С помощью карт Сбербанк, ВТБ, Почта Банк, Tinkoff
- Яндекс.Деньги
- QIWI
- ROBOKASSA
Время забора должно совпадать с режимом работы магазина.
Устройство системы охлаждения на ВАЗ-2114
Местоположение датчика температуры охлаждающей жидкости
Прежде чем приступить непосредственно к процессу замены, необходимо понимать саму конструкцию системы охлаждения и месторасположения датчика в основном силовом агрегате:
Здесь всё устроено тривиально
1 – элемент в виде пробки для бака расширения; 2 – бак для расширения; 3 – шланг отвода жидкости из патрубка; 4 – шланг проходящий между радиатором и бачком расширительным; 5 – шланг отводящий от радиатора; 6 – бачок с лева от радиатора; 7 – трубка алюминиевая; 8 – системы заглушки; 9 – бачок с права от радиатора; 10 – пробка для слива; 11 – середина радиатора; 12 – кожух для электрического вентилятора; 13 – пластиковые крылья электрического вентилятора; 14 – электрический двигатель; 15 – насосный шкив зубчатый; 16 – крыльчатка насоса; 17 – ремень привода вала распределительного; 18 – блок для двигателя; 19 – насосная труба; 20 – шланг для радиатора с подводящей функцией; 21 – шланг радиатора отопителя с функцией отвода; 22 – шланг подводящий охлаждающую жидкость к дроссельному патрубку; 23 – выпускной патрубок; 24 – шланг для заправки; 25 – шланг радиатора отопителя с функцией подвода; 26 – термостат; 27 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 28 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости.
Процесс замены датчика (ДТОЖ)
Поэтому, как показывает практика, автомобилисты проводят операцию своими руками. Итак, разберем, последовательность действий направленных на замену датчика охлаждающей жидкости:
-
Снимаем клемму с АКБ.
Проводим демонтаж клеммы АКБ
-
Откручиваем и демонтируем воздушный фильтр. Это нужно для того, чтобы обеспечить максимальный доступ к датчику.
Для того чтобы добраться до датчика необходимо снять воздушный фильтр
-
Отсоединяем провода, которые питают элемент.
Отключаем колодку проводов питания датчика
Датчик температуры охлаждающей жидкости с демонтированной фишкой
-
При помощи ключа на 19, проводим демонтаж изделия.
Демонтаж ДТОЖ
Ключом на 19 выкручиваем датчик
- Сборка проходит в обратном порядке.
Выбор изделия
К выбору изделия стоит подойти тщательно, поскольку от его качества напрямую будет зависеть срок эксплуатации, а также режимы работы двигателя. Итак, рассмотрим все варианты покупки датчика температуры охлаждающей жидкости для ВАЗ-2114.
Оригинал
Оригинальный вид датчика ОЖ производства АвтоВАЗ
2101-3808600 – оригинальный каталожный номер детали, которая устанавливается на почти все автомобили семейства Лада. Производится данное изделие на заводе АвтоВАЗ. Стоимость составляет 300 рублей. Устанавливается в стандартное посадочное место и не требует доработок.
Аналоги
Кроме оригинальной детали существует ряд аналогов, которые можно устанавливать на автомобиль. Некоторые из них по качеству намного лучше, чем оригинал.
Это был не оригинальный датчик
Итак, рассмотрим, все варианты аналогов датчика температуры охлаждающей жидкости:
Наименование производителя | Каталожный номер | Стоимость, в рублях |
---|---|---|
Fenox | TSN22101 | 210 |
LUZAR | LS 0101 | 240 |
Fenox | TSN22101O7 | 240 |
Vernet | 2509 | 250 |
Patron | PE13059 | 300 |
Intermotor | 52400 | 300 |
Era | 330082 | 350 |
Facet | 7.3000 | 350 |
Eps | 1.830.000 | 400 |
KW | 530.000 | 550 |
H+B Elparts | 70511515 | 600 |
Cargo | 180804 | 700 |
Hella | 6PT 009 107-151 | 750 |
Датчик ОЖ производства «Хелла»
Последствия несвоевременной замены датчика
Не многие автолюбители знают, что неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости влияют на работу двигателя в целом. Рассмотрим, основные последствия неисправности данного узла для автомобиля:
- Некорректная работа электронного блока управления двигателем. Так, датчик не дает достоверных данных на ЭБУ, что в жаркое время может вовремя не включить вентилятор охлаждения. Так, в свою очередь последствием станет то, что автомобиль закипит. Это может привести к тому, что в худшем случае, может вызвать деформацию и прогиб головки.
- Из-за некорректной работы датчика могут быть нарушены следующие функции: производительность мотора, динамика движения, работа термостата.
- Другие последствия, к которым датчик привязан косвенно.
Причины поломки датчика температуры ОЖ
Конструктивно датчик охлаждающей жидкости достаточно прост, и соответственно, выходит из строя редко. Обычно это происходит банально из-за его старости или механического повреждения. Например, коррозия контактов и металлических деталей корпуса может возникнуть из-за того, что вместо тосола или антифриза в систему охлаждения была залита обыкновенная вода (а тем более если эта вода «жесткая», то есть, с большим содержанием солей металлов). Также причинами выхода из строя этого устройства могут быть:
- Повреждение корпуса. Это может выражаться в различных аспектах. Зачастую при этом видны потеки охлаждающей жидкости, которая вытекает из резьбы датчика или его корпуса. Также при этом могут быть повреждены электрические контакты и/или непосредственно терморезистор, который будет выдавать некорректный сигнал.
- Окисление контактов. Иногда возникают ситуации, когда под воздействием испарений или просто от старости окисляются контакты на датчике, поэтому электрический сигнал не проходит через них.
- Повреждение «фишки». В некоторых случаях при механических повреждениях возможен выход из строя так называемой «фишки», то есть, группы контактов, которая подсоединяется к датчику температуры ОЖ. Проще говоря, перетираются провода у основании разъема. По статистике отзывов, найденных в интернете, это одна из самых распространенных неисправностей, которая случается с датчиком и соответствующей системой.
- Нарушение электрического контакта внутри датчика. В этом случае, к сожалению, ремонт вряд ли возможен, поскольку обычно его корпус запаян и не дает возможности доступа к внутренностям ДТОЖ. Соответственно, в этом случае датчик нужно только менять на новый.
- Нарушение изоляции проводов. В частности, речь идет о питающих и сигнальных проводах, которые идет на датчик от электронного блока управления и обратно. Изоляция может быть повреждена вследствие механического воздействия, перетирания или даже просто от старости, когда она «лущится» кусками. Особенно актуально это для тех машин, которые эксплуатируются в условиях большой влажности и резких перепадов температуры окружающего воздуха.
В случае, если существует возможность просто почистить корпус/резьбу/контакты датчика, то для восстановления его нормальной работы достаточно выполнить соответствующие мероприятия. Однако, если поврежден корпус, и/или выведен из строя внутренний терморезистор, то ремонт вряд ли возможен. В этом случае необходимо просто выполнить замену датчика на новый. Его цена невысока, а процесс замены несложный, и не займет много времени и усилий даже у начинающих автовладельцев.
Что делать, если на «Рено» загорелась лампа температуры антифриза
Как только автовладелец видит данный значок на приборной панели, он должен как можно быстрее остановиться в безопасном месте и не возобновлять движение, пока не выявит и не устранит неисправность. Если продолжить поездку, это закончится тотальным повреждением двигателя «Рено».
Как только на панели появилась лампа перегрева антифриза, нужно включить обдув салонной печки на максимум. Это поможет отвести часть тепла от мотора.
После остановки важно не выключать сразу двигатель. Резкий перепад температуры может вызвать необратимые повреждения
Лучше откройте капот и проверьте вентилятор. Если он не крутится — вы нашли проблему.
Немедленно заглушить двигатель необходимо только в том случае, если печка начнет подавать в салон пары антифриза: они ядовиты и опасны для вашей безопасности. В этом случае из-под капота появится пар: это антифриз вытек из системы охлаждения и попал прямиком на горячий двигатель. Другой верный признак — запах жженой карамели в салоне.
После проверки вентилятора, заглушите двигатель. Дайте ему время остыть, тем временем проверьте уровень антифриза в бачке.
Если причина поломки в низком уровне антифриза в бачке, при этом все трубки и радиатор целые и не имеют видимых повреждений, можно долить охлаждающую жидкость и попробовать завести мотор
Важно: не доливайте ОЖ в горячий двигатель. Подождите, пока мотор не остынет
Как правило утечка ОЖ из системы связана с нарушением герметичности, повреждением радиатора (попал камень, например), выходом из строя датчика термостата.
Чтобы проверить термостат, дотроньтесь до радиатора.
- Если вы только что выключили двигатель, а он холодный — вероятно, причина в термостате.
- Если же радиатор слегка теплый, проблему стоит искать в нем или в водяной помпе.
Обратите также внимание на степень натяжения ремней навесного оборудования. Если вам не удалось обнаружить (соответственно, и решить) проблему, из-за чего загорелась лампа температуры ОЖ, вызывайте эвакуатор и отправляйтесь в автосервис на диагностику
Это обойдется дешевле, чем на свой страх и риск добираться на «Рено» на СТО самостоятельно, а зачем чинить мотор
Если вам не удалось обнаружить (соответственно, и решить) проблему, из-за чего загорелась лампа температуры ОЖ, вызывайте эвакуатор и отправляйтесь в автосервис на диагностику. Это обойдется дешевле, чем на свой страх и риск добираться на «Рено» на СТО самостоятельно, а зачем чинить мотор.
Универсальный индикатор температуры двигателя
Доставка в любой регион РФ без предоплаты. При предоплате стоимость пересылки всего 300 рублей. Все товары отправляем Первым классом — ускоренная авиа почта
* Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса РФ
Основным направлением деятельности нашей компании является продажа диагностического оборудования и автомобильных ключей зажигания.
О компьютерной диагностике
Диагностическое оборудование или, как часто говорят, автосканер — незаменимый инструмент для ремонта автомобиля. В продаже имеются мультимарочные диагностические сканеры, диагностические комплексы для автосервиса, оборудование для диагностики грузового транспорта, диагностические комплексы для диагностики мототехники, оригинальные мультимарочные сканеры Launch (Лаунч), марочные адаптеры для диагностики, программаторы одометров, приборы для прописывания новых ключей, оборудование для чип тюнинга, переходники на OBD2 и т.д.
Большая часть наших покупателей — частные лица. Это люди, которые в первую очередь хотят сэкономить на дорогостоящей компьютерной диагностике в автосервисе, а также желающие сами разобраться в устройстве своего автомобиля. Объяснить большую популярность на диагностические адаптеры просто — мы стараемся предлагать нашим клиентам лучшие цены и качество оборудования, а также доставку товара в кратчайшие сроки.
Второй тип покупателей — это люди покупающие Диагностическое оборудование для бизнеса. Мы продаем диагностические комплексы на базе ноутбука или планшетного компьютера, которые могут работать более чем с 70 марками автомобилей. Подход к каждому клиенту строго индивидуален. Ситуация: Человек решил открыть открыть диагностический пост в своем автосервисе, но ни опыта, ни оборудования у него нет, как и желания тратить большую сумму, так как не известна рентабельность затеи открытия диагностического поста. Наша работа — определить регион проживания клиента, автомобили каких марок наиболее востребованы в данном регионе и другие немаловажные вопросы. Мы понимаем, что угодили клиенту, когда он в очередной раз делает заказ на нашем сайте.
О ключах зажигания Также наш магазин предлагает огромный выбор автомобильных ключей зажигания. В продаже более 650 видов различных ключей зажигания: Оригинальные выкидные ключи, выкидные ключи под переделку из простого в выкидной, смарт ключи, болванки простых ключей, чипы иммобилайзера для ключей, а также различные запчасти для ключей, такие, как сменные лезвия, логотипы, батарейки и т.д. Если у Вас возникли трудности при выборе ключа зажигания — мы осуществляем подбор ключей зажигания по фотографии, просто пришлите фото Вашего ключа нам на почту mail@eobd.ru
Гарантии и Акции
Благодаря проверенным поставщикам качество нашей продукции на высоком уровне, процент нисправного оборудования крайне мал. На все диагностическое оборудование мы предоставляем «нашу» гарантию от 6 месяцев.
Все клиенты, делающие повторный заказ в нашем магазине, получают гарантированную скидку 5% (при оформлении последующего заказа в графе Доп.информация укажите номер предыдущего заказа)
Датчик температуры ОЖ с LED экраном для любого автомобиля
Всем привет. В этом обзоре я расскажу об цифровом датчике охлаждающей жидкости с LED дисплеем который можно при наличии прямых рук установить на любой автомобиль и не только. Началось все с того что на моём Москвич 2141 с двиг. 1.5 стоял датчик температуры тосола с ВАЗ, по форме и размерам они аналогичные с москвичевским датчиком, но приборка москвича не охотно дружит с вазовским и температуру нагрева двигателя практически не показывает. Решил взять на обзор это чудо с Китая
Комплектация минимальная. Металлическая подставка под экран что бы его крепить на торпеду, двухсторонний скотч и 2 самореза, что бы наверняка. Кстати металическое крепление на удивление сделано из прочного и толстого металла, такое ощущение, что экран весит пару кг)
LED экран маленького размера, думаю на торпеде его закрепить не составит труда в удобное для вас место В разрезе всё это выглядит так
По проводам все должно хватить.90см силового провода и 3 метра до датчика. Ну и пару слов по датчику.Подойдет без переделок он не всем.
Характеристики продавец указал такие: Материал: пластик Размер датчика резьбы: 10мм (совместимая модель) Размер: 7.4 см х 4 см х 2 см напряжение: dc9-36v Диапазон измерения: -10 ℃ ~ 100 ℃ Точность измерения: ± 0.1% Температура окружающей среды: -10 ℃ до 50 ℃ скорость измерения: 3-5s
Я думаю, что больше растягивать обзор не имеет смысла, в какой коробке дошла посылка, сколько дней и сколько это все весит как любит делать это многие. Переходим к установке и тесту. Первое с чем многие столкнуться это размеры датчика, мой же намного больше а именно 16 мм против китайского 10 мм
Взяв вазовский датчик кинул его в буржуйку что бы в нем сгорела вся середина, выглядит это во так
По размерам получилось так, что китайский датчик помещается легко в вазовский
Получилось все идеально, легко все вместилось, даже есть место
На следующий день в строительном магазине приобрел эпоксидный клей, что бы скрестить 2 датчика
В итоге получилось вот так
Теперь переходим к подключению LED экрана. Тут я не захотел крепить его на торпеду, а внедрить на место родного в приборку.Разобрав торпеду и сняв приборку отправился делать домой так как холодно в гараже.Изначально думал так прикрепить монитор, но сняв заднюю крышку он стал тоньше примерно на 5мм. под низ платы я подложил кусок поролона так как у меня приборка не пластиковая как у ваших авто а металлическая. Далее я прикрепил двусторонний скотч и приклеил сверху монитор, все лишнее срезал лезвием, получилось вот так
В приборке сделал отверстие с низу и протянул провода
Плюс и минус взял от косы которая подключается на приборку, что бы при включении зажигания приводить в действие монитор
Ну и по тестам. Дома нашел градусник который стоял в аквариуме, но проблема в том что 2 градуса у него ушли вверх и никак не возвращались, поэтому тест сделал как есть
Хотя если учитывать эти 2 градуса то в датчике погрешность в 1 градус но утверждать я не буду. В общем ушло у меня на установку несколько дней, покупка эпоксидки, установка + сутки на то что бы все склеилось. В итоге получилось вот так.Монитор ночью не слепит, приятные цвета, даже стрелка в нем работает.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Принцип действия термометра сопротивления
Термометры сопротивления могут использоваться для измерения температуры электрическим путем, так как существует прямо пропорциональная зависимость между изменениями сопротивления и изменением температуры.
Другими словами, при повышении температуры величина сопротивления возрастает прямо пропорционально, а при понижении температуры сопротивление пропорционально уменьшается. Подобный принцип используется в термометрах сопротивления, так как сопротивление термометра уменьшается или увеличивается пропорционально температуре процесса, который он измеряет. Любое изменение сопротивления может быть зарегистрировано и преобразовано в температурные показания с помощью таблицы, или отображено на шкале, которая откалибрована в единицах измерения температуры.
Как и термопара или любой другой температурный датчик термометр сопротивления (RTD) функционален при измерении температуре только, если он подсоединен к электрической цепи. Обычно с термометрами сопротивления применяются мостовые схемы, так как такие схемы позволяют добиться высокой точности. Вместе с мостовой схемой используется батарея, которая служит в качестве источника питания. Цепи термометров сопротивления должны иметь внешний источник питания, так как они не способны генерировать напряжение сами.
Мостовая схема термометра сопротивления с батареей
Мостовая схема, изображенная на рисунке выше состоит из пяти резисторов: Р1, R2, R3, R4, R5; и точек соединения: А, В, С, D.
В данном случае давайте предположим, что каждый резистор в мостовой схеме обладает одинаковым сопротивлением. Так как ток протекает от минуса к плюсу в данном контуре, то протекание начинается с минусовой клеммы батареи и ток достигает точки А. В точке А ток расщепляется на равные части: одна половина протекает через сопротивление R1 в точку В, а другая половина протекает через R2 к точке С. Так как сопротивление всех резисторов одинаковое, то между точками В и С нет разницы в величине напряжения, поэтому ток через R5 не протекает.
Когда ток через средний резистор не протекает, то мост, как говорится «уравновешен». В данном примере ток протекает от точки В, через R3 в точку D. Ток также протекает от точки С через R4 в точку D. Ток от точки D возвращается на положительную клемму батареи, завершая цепь.
Протекание тока через уравновешенный мост
Мостовая схема, изображенная на рисунке выше похожа на предыдущую схему за исключением того, что резистор R3 заменен термометром сопротивления. В данной конфигурации ток по-прежнему протекает от минусовой клеммы батареи на точки В и С. Однако, если сопротивление термометра сопротивления (RTD) отличается по величине от сопротивления резистора R4, то между точками В и С появится напряжение. Это означает, что мост неуравновешен и ток будет протекать через резистор R5.
Мостовая схема с термометром сопротивления
Ток, протекающий через мост, может быть измерен, если мы заменим R5 измерительным прибором, который и будет определять температуру, измеряя ток. Так схема обеспечивает высокую точность, то она часто используется вместе с термометрами сопротивления для измерения температуры.
Мостовая схема с термометром сопротивления и измерительным прибором
Когда для измерения температуры используются термометры сопротивления, то они включаются в схему, подобно той, что показана на рисунке выше. Во многих случаях термометры сопротивления расположены на удалении от остальных элементов цепи, так как они подвержены воздействию температуры технологического процесса. По мере того, как температура вокруг термометра меняется, то пропорционально меняется величина сопротивления термометра. Когда сопротивление термометра меняется, то мост становится неуравновешенным и определенный ток протекает через измерительный прибор. Этот ток пропорционален изменениям температуры. Температура процесса затем может быть определена по показаниям шкалы прибора. В некоторых случаях шкалы откалиброваны на показания величины сопротивления, а не температуры. В таких случаях надо воспользоваться переводной таблицей для перевода ом в градусы.
Магнитоэлектрические указатели температуры
Рис. 2. Магнитоэлектрический указатель температуры:
а — датчик ТМ100 с терморезистором; б — измерительный элемент приемника; в — вид на приемник со снятой шкалой; г — электрическая схема магнитоэлектрического указателя температуры.
Позднее, вместо этих приборов стали устанавливать магнитоэлектрические указатели. Датчик (рис. 2, а) этого указателя представляет собой баллон 1, к дну которого прижат токоведущей пружиной 2 терморезистор 3. Сопротивление терморезистора при изменении его температуры меняется в широких пределах (50—450 Ом).
Приемник (рис. 2, б и в) имеет каркас 4, состоящий из двух пластмассовых половин, соединенных стяжными винтами 10. На пластины намотаны обмотки трех измерительных катушек 8. Вторая обмотка расположена под углом 90° к двум другим. Для повышения чувствительности прибора первая и третья катушки имеют противоположное направление витков обмоток, вследствие чего возникающие магнитные потоки направлены навстречу один другому. Внутри каркаса размещен постоянный магнит 9, установленный на одной оси 7 со стрелкой. Магнит может поворачиваться, ориентируясь вдоль магнитных силовых линий магнитного поля трех катушек.
В нижней половине каркаса находится подпятник 11 оси дискообразного магнита и стрелки. Один конец оси магнита помещен в отверстии мостика 6, который закреплен на каркасе и служит опорой шкалы прибора.
Для возврата подвижной системы в нулевое положение при выключенном приборе в нижнюю половину каркаса встроен небольшой магнит. Каркас в сборе с катушками и магнитом размещен в экранирующем цилиндре 5 из низкоуглеродистой стали для исключения воздействия на магнит посторонних магнитных полей и устранения влияния магнитного поля катушки на показания других приборов.
Измерительный узел 12 приемника монтируют в комбинации приборов или в корпусе самостоятельного прибора. В обоих случаях концы обмоток присоединены к выводным зажимам и резисторам 14 и 16. Приемник имеет регулятор 13 с магнитом. На приборной панели автомобиля, указатель температуры освещает лампа, расположенная в гнезде 15.
При включении датчика и приемника в цепь питания ток проходит по двум параллельным цепям: обмотки L1 и L2 приемника — термокомпенсационный резистор R: обмотка L3 приемника — терморезистор RT датчика (рис. 2, г). Магнитные потоки обмоток L1 и L3 направлены в противоположные стороны.
В корпусе приемника (на напряжение 12 В) вместе с механизмом размещен термокомпенсационный константановый резистор R, который обеспечивает стабильность показаний при изменении температуры обмоток приемника. В корпусе приемника, рассчитанного на 24 В, кроме того, установлен дополнительный резистор 16 (см. рис. 2, в), включенный последовательно с обмотками приемника. Такая схема включения позволяет унифицировать конструкцию и обмоточные данные указателей температуры для применения их в системах электрооборудования автомобилей на напряжение бортовой сети 12 и 24 Вольт.
История термометров
Исследователи расходятся во мнении, кто первый изобрёл термометр. Кандидаты на роль:
- Галилео Галилей.
- Корнелис Дреббель.
- Роберт Флуд.
- Санторио Санторио.
Ещё Филон Византийский и Герон Александрийский знали об изменении свойств веществ под действием температуры. В особенности, древних интересовал воздух. Замечено, что при изменении температуры герметичной колбы, частично заполненной водой, уровень раздела сред перемещается. Это сильно напоминает современные ртутные приборы. Галилео Галилея называют изобретателем указанного класса приборов — учёный конструировал термоскопы. Отличие заключается в отсутствии шкалы.
Датчик измерения
Вынуждены признать первопроходцем Роберта Флуда, первым догадавшегося количественно попробовать измерить сдвиг в 1638 году. Конструкция вышла крайне удачной. Нечто подобное используется в промышленности и поныне. В 1613 и 1611 годах со шкалой уже экспериментировали Санторио Санторио и Франческо Сагредо. Термин «термометр» впервые упоминается в издании La Récréation Mathématique 1624 года.
Быстро стало понятно, что тепловой коэффициент расширения воды невысок, уже в 1654 году появился аналог со спиртом, к 1730 конструкция обрела практически современный вид (шкалой физика Реомюра и сейчас пользуются во Франции). Учёные активно экспериментировали с прочими жидкостями. Параллельно шли работы над шкалой: в 1665 году Христиан Гюйгенс предложил в качестве стандартных точек температуры кипения и замерзания воды.
Не выделялось единого понятия о размере градуса, пока в 1742 году Цельсий не поделил расстояние между упомянутыми выше двумя точками на сто равных частей (в первоначальном варианте за нуль брали точку кипения воды, на таяние льда приходилось 100 градусов). Появилась единица измерения в нынешнем представлении. В 1848 году Вильям Томсон (лорд Кельвин) доказал возможность создания абсолютной шкалы с нулём, ниже которого температура уже не опустится (минус 273,16 градусов Цельсия — нуль по шкале Кельвина). По величине градусы Цельсия и Кельвина равны.
Окончательную форму состав термометра принял в 1714 году, благодаря Даниэлю Фаренгейту, определившему, что максимальным коэффициентом термического расширения характеризуется ртуть. В 1724 году стеклодув предложил собственную шкалу, именем устройства называется рассказ Рея Бредбери (за точку отсчёта бралась температура смеси воды, соли и льда). История не заканчивается, и в 1999 году появился первый височный бесконтактный термометр. Аналогичные применяются, к примеру, для доведения до кондиции молока, предназначенного в пищу.
Работа датчика