Obraz3

Czujniki prędkości obrotowej i prędkości jazdy Pomiar względnej prędkości obrotowej i liniowej

progowe układu wejściowego znajdującego się w sterowniku są do każdej prędkości obrotowej dopasowane dynamicznie. Równomiernemu rozmieszczeniu zębów odpowiada (ale nie przy zbyt małej szczelinie powietrznej) sinusopodobny przebieg napięcia (rys. 2b). Prędkość obrotową oblicza się na podstawie odległości miejsc zerowych tego napięcia, którego amplituda jest także proporcjonalna do prędkości.

Amplituda sygnału bardzo silnie (eksponen-cjalnie) zależy od szczeliny powietrznej i wielkości zębów.

Prawidłowy wymiar szczeliny powietrznej przy wszystkich magnetycznych przebiegach przyrostowych powinna spełniać relację

d_L<X/( 2...3)

gdzie X jest odległością zębów.

Szczelina powietrzna przy zwykłych kołach zębatych czujników wału korbowego i ABS przyjmuje wartości do 0,8 mm lub 1,5 mm. Znacznik odniesienia wymagany do rozpoznania GMP uzyskuje się z krawędzi końcowej zęba lub końca luki międzyzębnej. Zostaje on rozpoznany po dłuższym odstępie między miejscami zerowymi, który powoduje także (odpowiednio do pozornie większego zęba) dużo większe napięcie sygnału, które zmniejsza równocześnie -w sposób niekorzystny - napięcie sygnału przed i za sygnałem rozpoznania GMP.

Ocena

Zalety

® małe koszty wytwarzania,

• duża odporność na zakłócenia elektromagnetyczne: mniejsza statyczna rezystancja wewnętrzna (dynamicznie większa), brak elektroniki w miejscu pomiaru (elektryczna pasywność), która musiałaby być chroniona przed zakłóceniami,

• nieczułość na zmiany wartości napięcia stałego (dynamiczna zasada pomiaru),

• szeroki zakres temperatury pracy (ograniczony przede wszystkim odpornością temperaturową masy zalewowej).

Wady

• ograniczona możliwość zmniejszenia wymiarów przy tradycyjnym 'wykonaniu cewki,

• zależność od sygnału wyjściowego prędkości obrotowej, nieprzydatność do pomiaru ruchu ąuasi-statycznego,

• wrażliwość na wahania zmiany grubości szczeliny powietrznej.

Przykłady zastosowań

• indukcyjne czujniki prędkości obrotowej wału korbowego silnika,

® indukcyjne czujniki prędkości obrotowej kół,

® indukcyjne czujniki wału rozrządu (zapłon tranzystorowy z przetwornikiem indukcyjnym),

• czujniki wzniosu iglicy wtryskiwacza silnika ZS.

Czujniki magnetostatyczne

Przegląd

Ouasi-statyczne wyznaczanie prędkości obrotowej realizuje się doskonale czujnikami magnetostatycznymi. Ich sygnał wyjściowy, będący funkcją prędkości obrotowej i zależny tylko od natężenia pola magnetycznego, także przy dużej prędkości obrotowej ma tę zaletę, że można go łatwo elektronicznie sprowadzić do ograniczonej wartości napięcia. Dodatkową ich zaletą jest możliwość niemal dowolnego zmniejszenia i zintegrowania wzmocnienia oraz obróbki sygnału w miejscu pomiaru.

Dzięki małym wymiarom tych czujników łatwo można zrealizować układy wielokrotne, np. różnicowe lub połączone z rozpoznawaniem kierunku.

Uciążliwą wadą takich aktywnych czujników jest niewątpliwie fakt, że zakres temperatury ich użytkowania zależy od krzemowych układów elektronicznych, które z reguły nie wytrzymują tak wysokich temperatur jak elementy czujnika. Od niedawna pojawiły się alternatywne czujniki aktywne z wyjściem prądowym (dwubiegunowe).

Bramki hallotronowe

Gdy trzeba użyć krzemowo-hallotronowych czujników do przyrostowego pomiaru prędkości obrotowej, wówczas z powodu dużych rozrzutów produkcyjnych jak również efektów temperaturowych należy zaproponować bezpieczne i pewne przełączniki o wystarczająco dużym skoku indukcji, wynoszącym zazwyczaj 40...50 ml Równoważny konwen-