霍爾開關在機油壓力檢測裝置中的應用
發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的機油壓力是一個關鍵性參量, 對發(fā)動機運行具有重要意義。檢測油壓的裝置有多種多樣,其性能好壞主要取決于傳感器類型,電阻式傳感器線性差、精度低、響應慢,而利用霍爾開關則可有效提高檢測裝置的性能。
檢測裝置結構設計
機油壓力檢測裝置由傳感器、指示器和連接導線組成。傳感器的進油口連接一條專用汕管, 油管的另一端與發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的接口相連接。油壓傳感器主要由兩個彈簧管、霍爾器件、電路板、外殼和電線插座組成。兩個彈簧管按上下位置平行安裝,下面彈簧管的一端固定在底座上,其管口與底座上的進油口相通,另一端懸空,并且封死。
上面彈簧管的一端也固定在底座上,另一端懸空但不封口。在下面彈簧管懸空的一端安裝一個水久磁鋼,上面彈簧管 懸空的一端安裝一個霍爾器件?;魻柶骷c永久磁鋼之間的間隙約1毫米,電路板上有集成電路、電容器、電阻等。
油壓指示器主要由十字線圈組件、電路板組件、發(fā)光刻度盤組件、指針組件、外殼和電線插座等組成。電路板上裝有集成電路、穩(wěn)壓器和超限報瞥發(fā)光管十字線圈組件外部是交叉安裝的兩組線圈,線圈中間位置有帶軸的轉子,該轉子為一圓形永久磁鋼,指針安裝在轉子軸的頂端。
檢測裝置的工作原理
油壓測量原理
當發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的機油在一定壓力下進入傳感器內下面的彈簧管時,由于該彈簧管一端是懸空的,在機油壓力作用下,懸空的一端將產生微小的變形,從而使安裝在該端上的永久磁鋼與安裝在另一彈簧管上的霍爾器件之間的間隱加大。
兩者距離的變化就會引起磁場強度的變化,進而引起霍爾器件上感應電壓信號的變化。機油壓力越大,兩者之間的距離則越大,霍爾器件上輸出的電壓就越大。
霍爾器件產生的電壓信號經(jīng)傳感器內部集成運算放大器進行處理后,通過連接導線輸出到指示器,經(jīng)集成電路進行函數(shù)轉換,分別轉換成正弦電壓信號和余弦電壓信號,并分別送入十字線圈的相應線圈中,兩個線圈產生的合成磁場與轉子上的永久磁鋼相互作用,從而驅動轉子帶動指針轉動,指示出相應的機油壓力。
為保證霍爾開關產生相互更具線性化,在傳感器中設置了恒流源。油壓傳感器的工作溫度跨度很大,在高溫和低溫狀態(tài),傳感器中彈簧管的機械形變有很大差別,這樣勢必使永久磁鋼與霍爾之間的距離難以控制。為了盡可能消除工作溫度變化對傳感器輸出所產生的干擾,在傳感器結構設計中采用了兩個彈簧管上下放置,這樣,不論是高溫還是低溫,兩個彈簧管同步膨脹或收縮,有效起到了溫度補償作用。
超限報警原理
在油壓指示器中設計了超限報警環(huán)節(jié)。電壓比較器采集傳感器的輸出電壓,并將其與設定的電壓進行比較,當油壓高于報警點時,比較器輸出高電平,發(fā)光二極管不亮:當油壓低于報警點時,比較器輸出高電平,發(fā)光二極管不亮:當油壓低于報警點時,比較器輸出低電平,發(fā)光二極管點亮,規(guī)醒駕駛員停車檢查。報警油壓值可通過電位器設定和調整。
檢測裝置結構設計
機油壓力檢測裝置由傳感器、指示器和連接導線組成。傳感器的進油口連接一條專用汕管, 油管的另一端與發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的接口相連接。油壓傳感器主要由兩個彈簧管、霍爾器件、電路板、外殼和電線插座組成。兩個彈簧管按上下位置平行安裝,下面彈簧管的一端固定在底座上,其管口與底座上的進油口相通,另一端懸空,并且封死。
上面彈簧管的一端也固定在底座上,另一端懸空但不封口。在下面彈簧管懸空的一端安裝一個水久磁鋼,上面彈簧管 懸空的一端安裝一個霍爾器件?;魻柶骷c永久磁鋼之間的間隙約1毫米,電路板上有集成電路、電容器、電阻等。
油壓指示器主要由十字線圈組件、電路板組件、發(fā)光刻度盤組件、指針組件、外殼和電線插座等組成。電路板上裝有集成電路、穩(wěn)壓器和超限報瞥發(fā)光管十字線圈組件外部是交叉安裝的兩組線圈,線圈中間位置有帶軸的轉子,該轉子為一圓形永久磁鋼,指針安裝在轉子軸的頂端。
檢測裝置的工作原理
油壓測量原理
當發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的機油在一定壓力下進入傳感器內下面的彈簧管時,由于該彈簧管一端是懸空的,在機油壓力作用下,懸空的一端將產生微小的變形,從而使安裝在該端上的永久磁鋼與安裝在另一彈簧管上的霍爾器件之間的間隱加大。
兩者距離的變化就會引起磁場強度的變化,進而引起霍爾器件上感應電壓信號的變化。機油壓力越大,兩者之間的距離則越大,霍爾器件上輸出的電壓就越大。
為保證霍爾開關產生相互更具線性化,在傳感器中設置了恒流源。油壓傳感器的工作溫度跨度很大,在高溫和低溫狀態(tài),傳感器中彈簧管的機械形變有很大差別,這樣勢必使永久磁鋼與霍爾之間的距離難以控制。為了盡可能消除工作溫度變化對傳感器輸出所產生的干擾,在傳感器結構設計中采用了兩個彈簧管上下放置,這樣,不論是高溫還是低溫,兩個彈簧管同步膨脹或收縮,有效起到了溫度補償作用。
超限報警原理
在油壓指示器中設計了超限報警環(huán)節(jié)。電壓比較器采集傳感器的輸出電壓,并將其與設定的電壓進行比較,當油壓高于報警點時,比較器輸出高電平,發(fā)光二極管不亮:當油壓低于報警點時,比較器輸出高電平,發(fā)光二極管不亮:當油壓低于報警點時,比較器輸出低電平,發(fā)光二極管點亮,規(guī)醒駕駛員停車檢查。報警油壓值可通過電位器設定和調整。