Классификация контрольно-измерительных приборов.

Измерительный прибор - это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем.

По назначению, используемые в промышленности для контроля технологических процессов, делятся на показывающие, допускающие только отсчитывание показаний, и регистрирующие, в которых предусмотрена регистрация показаний. В свою очередь, регистрирующие приборы делят на самопишущие (показания записываются в форме диаграммы) и печатающие (показания печатаются в цифровой форме).

По наличию передачи показаний. могут быть с дистанционной передачей и без таковой.

По виду показаний. делятся на аналоговые (непрерывные), в которых показания являются непрерывной функцией изменения измеряемой величины, и цифровые (дискретные), в которых автоматически вырабатываются дискретные (прерывистые) сигналы измерительной информации, а показания представлены в цифровой форме.

По величине погрешности измерений. Погрешностью называют разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемой величины. Погрешность приборов не должна выходить за пределы, установленные стандартами, нормами и техническими условиями для данного метода измерения.

30. К приборам сигнализации относятся звуковой сигнал, указатели поворотов, сигнал торможения и фонари заднего хода. Приборы световой сигнализации играют важную роль при оценке водителем дорожной ситуации Звуковой сигнал предназначен для предупреждения пешеходов о наезде, а водителей транспортных средств об обгоне.На автомобилях устанавливают электрические вибрационные и (реже) электропневматические звуковые сигналы. По характеру звучания их подразделяют на тональные, устанавливаемые на легковых автомобилях, автобусах большой вместимости и грузовых автомобилях большой грузоподъемности, и шумовые, устанавливаемые на грузовых автомобилях средней и небольшой грузоподъемности, мотоциклах и других транспортных средствах.Наибольшее распространение на автомобилях получили электрические вибрационные звуковые сигналы, обладающие хорошим звучанием, сравнительно малой мощности (40-60 Вт) и недорогие в изготовлении. Указатели поворота служат для предупреждения водителей, пешеходов и регулировщиков об изменении направления движения автомобиля, его перестроении, остановке и т. п. На автомобилях устанавливаются световые указатели поворота, лампы которых горят мигающим светом, что позволяет их отличать от других источников света. Оранжевые лампы указателей поворота находятся в общем корпусе с подфарниками и задними фонарями автомобиля. Перегоревшие лампы, резисторы, обмотки заменяют новыми. Подгоревшие контакты зачищают надфилем или мелкой стеклянной бумагой с последующей продувкой сжатым воздухом. Окислившиеся провода и другие места соединения тщательно зачищают и устанавливают на место, надежно закрепив их. Сигнал торможения (Стоп-сигнал) на автомобиле служит для предупреждения водителей сзади движущихся транспортных средств о снижении скорости или остановке данного автомобиля. Он устанавливается в тормозном приводе и включается (загорается) при нажатии водителем на тормозную педаль. Обычно стекло фонаря стоп-сигнала окрашено в красный цвет, который хорошо виден и предупреждает об опасности. На легковых автомобилях устанавливают включатель лампы при движении автомобиля задним ходом, что предупреждает пешеходов и водителей, а водителю в темное время суток несколько освещает дорогу. Включатель лампы заднего хода состоит из датчика, смонтированного на крышке коробки передач, лампы, установленной в задних фонарях автомобиля. При включении передачи заднего хода шток коробки передач воздействует на шарик, который через толкатель перемещает контактную пластину и замыкает зажимы, установленные в изоляторе, преодолевая сопротивление пружины3. Электрическая цепь замыкается и лампа загорается. После выключения передачи шток прекращает давить на шарик и он возвращается в исходное положение. Пружина размыкает контакты, лампа гаснет. Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя устанавливается в контуре системы охлаждения двигателя и измеряет роль индикатора теплового состояния двигателя (рис 41). Информация датчика позволяет системе управления адаптироваться к температуре двигателя. Диапазон измеряемых температур датчиком составляет -40 - +130”С. Датчик температуры воздуха устанавливается во впускном тракте двигателя и измеряет температуру воздуха на впуске. В координации сдатчиком давления наддува датчик температуры воздуха может быть использован для точного измерения массового расхода воздуха, поступающего в двигатель. Кроме того, установочное значение для контура обратной связи (например, в системе рециркуляции ОГ, регулировании давления наддува) может быть адаптировано как функция температуры. Диапазон измеряемых температур датчиком находится в пределах от -40 до +120°С. Датчик температуры масла в двигателе Сигнал от датчика температуры масла используется при определении интервала между техническими обслуживаниями. Диапазон измеряемых температур датчиком составляет -40 - +170°С. Датчик температуры топлива устанавливается в ступени низкого давления топливной системы. Температура топлива является важным фактором для точного определения величины цикловой подачи. Диапазон измеряемых температур датчиком составляет -40 - +120°С. Датчики давления масла и топлива устанавливаются в масляном фильтре и измеряют абсолютное давление. Эта информация используется для определения нагрузки двигателя, что требуется для изображения на экране монитора. Диапазон измеряемого давления от 50 до 1000 кПа (0,5-10,0 бар).Высокое сопротивление чувствительного элемента датчика по отношению к измеряемой среде означает, что он может быть использован также для измерения давления топлива в ступени низкого давления топливной системы. Датчик устанавливается или в топливном фильтре, или на нем. Его сигнал используется для отслеживания степени загрязнения топлива. Диапазон измеряемого давления 20-400 кПа (0,2-4,0 бар).

31. По назначению все контрольно-измерительные приборы разделяются на группы: измерения температуры (термометры), измерения уровня топлива, контроля зарядного режима аккумуляторных батарей, измерения скорости автомобиля и пройденного пути (спидометры), измерения частоты вращения (тахометры). Приборы для контроля температуры. Датчик такого прибора (см. рис. 80.) представляет собой латунный баллон, в наружной части которого имеется шестигранник под ключ и резьба для крепления. Внутри баллона размещены терморезистор 5 и пружина 3. Между стенкой баллона и пружиной находится изолирующая втулка 4. Терморезистор обладает свойством уменьшать сопротивление при увеличении температуры. Приборы для контроля температуры: датчик указателя температуры; поперечный разрез указателя; электрическая схема указателя; датчик сигнализатора аварийной температуры; винт; латунный баллон; пружина Основными частями указателя является каркас, три катушки, ось с постоянным магнитом, экранирующий цилиндр. Каркас пластмассовый, состоит из двух частей, стянутых винтами. Одна катушка разметена под углом 90° к двум другим катушкам, имевшим обмотки встречного направления. При включении датчика и указателя в сеть питания ток проходит по двум параллельным цепям: первая - катушки, термокомпенсационный резистор, вторая - катушка и терморезистор датчика. Магнитные потоки катушек остаются постоянными, а магнитный поток катушки зависит от сопротивления терморезистора. С увеличением температуры сопротивление этого резистора снижается, так в катушке увеличивается, магнитное поле этой катушки также возрастает и суммарный поток всех трех катушек поворачивает магнит со стрелкой, которая указывает соответствующую температуру. Термокомпенсационный и добавочные резисторы размещены в корпусе указателя. Датчик сигнализатора аварийной температуры имеет мас­сивный латунный корпус, на дне которого под шайбой находится термобиметаллическая пластина с контактом. В выводном зажиме может перемешаться по резьбе тарельчатый контакт. При нагреве корпуса пластина прогибается и контакты замыкаются. Приборы контроля давления. По конструкции манометры могут быть непосредственного действия и электрические. Приборы непосредственного действия имеют совмещенный чувствительный элемент и указатель, а давление контролируемой среды подводится к чувствительному элементу по трубопроводу. Так устроены манометры для контроля давления воздуха. Приборы для контроля давления: манометр с трубчатой пружиной; датчик электрического манометра; электрическая схема указателя; датчик аварийного давления; циферблат; стрелка; крестовина; пружины; трубка; сектор; тяга; штуцер; основание; мембрана; реостат; ползунок; ось; качалка; регулировочный винт; толкатели; штуцер; катушки; зажим питания; резисторы; штекер; фильтр; изолятор; контакты; диафрагма; корпус. Основной деталью манометра непосредственного действия является трубчатая пружина, изогнутая в виде дуги и состоящая из одного неполного витка. К одному концу трубки через штуцер подводится воздух (или жидкость), второй конец трубки соединен с тягой, которая через передаточные детали приводит в движение стрелку.Под действием давления сжатого воздуха трубка разгибается, и ее свободный конец устанавливает стрелку в положение, соответствующее подведенному давлению.В одном корпусе можно разместить два механизма и тогда получится один двух стрелочный манометр, контролирующий давление в разных местах системы.Электрические манометры применяют для: контроля давления масла в смазочной системе двигателя. Датчик давления состоит из штуцера, основания, мембраны с толкателем и качалкой, реостата с ползунком, возвратной пружины. Мембрана под давлением масла выгибается вверх и через качалку сдвигает ползун по реостату, уменьшая его сопротивление. При снижении давления мембрана под действием собственной упругости опускается, а возвратная пружина сдвигает ползун реостата в исходное положение.Указатель давления имеет такую же конструкцию и принцип дейст­вия, как и указатель температуры. Датчик аварийного давления состоит из корпуса, диафрагмы с толкателем и пружиной, подвижного и неподвижного контактов. Сверху корпус закрыт изолятором со штекером, под которым установлен специальный фильтр уравновешивающий давление в полости под мембраной с атмосферным. Давление замыкания контактов обеспечивается тарировкой пружины. При каждом техническом обслуживании проверяют действие контрольно-измерительных приборов при неработающем и работающем двигателе и устраняют выявленные неисправности. При необходимости производят регулировку указателей и датчиков измерительных приборов.

32. Стеклоочистители применяются для очистки ветрового стекла автомобиля от атмосферных осадков, пыли и грязи.Электрический стеклоочиститель состоит из электродвигателя 9 постоянного тока параллельного или смешанного возбуждения (для привода стеклоочистителя на автомобилях ВАЗ используется двигатель с возбуждением от постоянных магнитов), червячного редуктора, рычажного механизма, одной или двух резиновых щеток и выключателя или переключателя (в двухскоростных конструкциях).Электродвигатель монтируется на корпусе редуктора, где смонтированы также термобиметаллический предохранитель и контакт с пружиной концевого выключателя, который служит для остановки щеток при выключении стеклоочистителя вне поля очистки стекла. Концевой выключатель подключается параллельно переключателю.Привод щеток осуществляется следующим образом. Вращение вала электродвигателя через карданный вал передается червяку, который вращает шестерню редуктора.На валу шестерни жестко закреплен кривошип. Вращение кривошипа посредством рычажного механизма преобразуется в качание рычагов, на которых закреплены держатели щеток. При вращении шестерни контакт на пружине концевого выключателя скользит по контактному диску. При вращении диск размыкает или замыкает контакт на корпусе. Существуют также концевые выключатели, конструкции которых отличны от рассмотренной.При замкнутых контактах замка-выключателя и положении I ручки переключателя ток по параллельной обмотке возбуждения протекает, минуя резистор Ra. Вал электродвигателя вращается при этом с определенной частотой.При переключении ручки переключателя в положение в цепь параллельной обмотки возбуждения включается резистор. При этом ток в обмотке возбуждения уменьшается. Это вызывает уменьшение магнитного потока и, следовательно, увеличение частоты вращения вала электродвигателя.Чтобы выключить стеклоочиститель, ручку переключателя необходимо перевести в положение. При этом электродвигатель продолжает работать до тех пор, пока вращающийся диск замыкает контакт концевого выключателя на корпус. Как только контакт концевого выключателя попадет в разрыв контактного диска, цепь питания электродвигателя прервется и механизм стеклоочистителя остановится. Щетки при остановке должны находиться в крайних положениях. Такое соответствие достигается регулировкой положения рычагов щеток.Термобиметаллический предохранитель служит для отключения питания электродвигателя при появлении недопустимых механических нагрузок в деталях стеклоочистителя или при сто-порении щеток.Техническое обслуживание стеклоочистителей заключается в ежедневной проверке их действия. При этом следят, чтобы рычаги стеклоочистителя равномерно, без заеданий перемещали щетки в обе стороны, плотно прижимая их к стеклу.Стеклоочистители имеют несколько разновидностей схем включения. Практически для всех схем можно отметить следующие характерные признаки неисправностей. Если при включении стеклоочистителя щетки не перемещаются по стеклу, то возможны обрыв электрической цепи, окисление контактов предохранителя, неисправность электродвигателя или переключателя, неисправность червячной передачи.Если при включении стеклоочистителя слышны характерные щелчки, которые происходят при размыкании и замыкании контактов предохранителя, это означает замыкание на корпус или обрыв параллельной обмотки возбуждения.Если в обоих рабочих положениях переключателя щетки перемещаются с одинаковой скоростью, это означает обрыв провода, присоединенного к общей точке параллельной обмотки возбуждения и добавочного резистора, или плохой контакт в переключателе.

33. Фароочиститель: устройство для очистки фар транспортного средства от грязи, дождя и снега.. Очистка фар способствует повышению безопасности движения автомобилей. В настоящее время распространены два способа очистки фар: щёточный и струйный. Принцип действия и устройство щёточного фароочистителя аналогичны принципу и устройству стеклоочистителя ветрового стекла.При работе автомобиля смачивается струйками воды из форсунок, установленных около стеклоочистителей. Увлажнённая грязь затем легко очищается щётками. Очистка фар способствует повышению безопасности движения автомобилей. В настоящее время распространены два способа очистки фар: щёточный и струйный. Принцип действия струйного фароочистителя заключается в том, что частицы грязи на стекле фары отбиваются и смываются водой, которая подаётся от специального электрического насоса через форсунку под большим давлением – до 0,3 МПа.Высокая надёжность, эффективность в работе, возможность очистки фар любой формы, кратковременное вмешательство в светораспределение – преимущества струйного способа. Недостатки – большая потребляемая мощность, сравнительно большой расход воды. Преимуществами такой очистки являются высокая надежность и эффективность в работе, возможность очистки фар любой формы, кратковременное вмешательство в светораспределение. К недостат­кам можно отнести необходимость использования мощного электро­насоса высокого давления и сравнительно большой расход воды.

34. Привод стеклоочистителя и принцип его работы Часто усилие на щетки поступает от электродвигателя посредством серии механических компонентов, соединенных последовательно или же параллельно. Реже можно встретить и пневматические стеклоочистители, которые находятся в контуре определенного объема воздуха от тормозной системы. В этом случае они устанавливаются выше, чем ветровое стекло, и приводятся в движение посредством открытия клапана. Принцип работы очистительного механизма т. Лезвия щетки, передвигаясь вперед и назад, очищают поверхность стекла. Имеется возможность регулировать скорость их передвижения в зависимости от погодных условий. На некоторых авто установлены «скрытые» стеклоочистители, то есть, когда они отключены, специальный механизм передвигает их вниз так, что они становились незаметными. Но это можно встретить только на крупных автомобилях. Нельзя сказать, что передние и задние очистители существенно отличаются друг от друга, но, тем не менее, некие различия им присущи, а именно, скорость вращения передних щеток можно регулировать, задняя же работает только в одном режиме. Таким образом, очистители передних стекол состоят из электродвигателя и редуктора, щеток, осуществляющих очищение поверхности, системы рычагов, а также управления, которое обеспечивает автоматическое возвращение щеток в начальную точку, как только рычаг выключения будет переведен на позицию «выключено».Кроме того, данная система оснащена еще и омывателем переднего стекла. Он состоит из насоса, который приводит в действие двигатель стеклоочистителя, а также специального бачка (куда заливается специальная жидкость, разбавленная водой, либо дистиллированная вода), сопел и магистралей. Включается омыватель одновременно со щетками. Привод заднего стеклоочистителя, также как и переднего, состоит из электродвигателя, рычага, системы управления и щеток. Предусмотрен и омыватель заднего стекла со всеми необходимыми составляющими. Включить задние очистители и омыватель можно специальным рычагом в салоне авто. Стеклоочиститель предназначен для очистки лобового стекла от капель дождя, запотевания, брызг грязи и снега. По роду привода различают стеклоочистители с пневматическим или электромеханическим приводом. Стеклоочистители с пневматическим приводом устанавливают там, где есть пневматическое оборудование. Стеклоочистители с электромеханическим приводом состоит из электродвигателя, редуктора, щетки и гибкого вала. Редуктор стеклоочистителя состоит из червяка и червячной шестерни с эксцентриком. Ось эксцентрика соединена поводком с рычагом, насаженным на ось щетки очистителя стеклоочистителя. Вал червяка вращается в шариковых подшипниках, а вал червячной шестерни в подшипниках скольжения. Подшипники обоих валов запрессованы в тело корпуса редуктора. Червяк получает вращение от электродвигателя при помощи гибкого вала. Эксцентрик червячной шестерни преобразует вращательное движение в возвратно-вращательное движение оси щетки, угол поворота которой составляет 90°.