Контроль зарядного режима

Для контроля зарядного режима применяют магнитоэлектрические амперметры с подвижным постоянным магнитом. Схема такого амперметра приведена на рис. 2.7.

Амперметр магнитоэлектрической системы

Рис. 2.7. Амперметр магнитоэлектрической системы: I - неподвижный магнит, 2 - подвижный магниты; 3 - катупика индуктивности.

4 - резистор; 5 - стрелка, 6 - шкала

Подвижная часть прибора включает постоянный магнит и стрелку, которые находятся на одной оси. Постоянный магнит размещен внутри неподвижной катушки индуктивности, подключенной к резистору, по которому протекает измеряемый ток заряда. Угол поворота постоянного магнита зависит от величины и направления тока, протекающего по резистору. Противодействующий момент создается неподвижным постоянным магнитом. Когда момент от действия тока уравновесится противодействующим моментом, стрелка остановится в положении на шкале, соответствующем измеряемому току заряда.

Датчики ускорения

Датчики, измеряющие ускорение, называются акселерометрами. В автомобильных системах безопасности чаще всего используются пьезоэлектрические и тензорезистивные акселерометры.

Принцип работы пьезоэлектрических акселерометров основан на том, что при деформации пьезоэлемента на его гранях появляется электрический сигнал, пропорциональный деформации, вызываемой ускорением. Рабочий диапазон частот таких датчиков достигает 100 кГц. При наличии термокомпенсации эти датчики имеют погрешность не хуже 0,5% в температурном диапазоне от - 40 до +110°С.

Пьезоэлектрические акселерометры для воздушных мешков безопасности являются датчиками инерционного типа. Они располагаются не далее 40 см от места удара. Схема такого датчика приведена на рис. 2.8.

Акселерометр с инерционной массой

Рис. 2.8. Акселерометр с инерционной массой: 1 - пьезоэлемент,

2 - инерционная масса, 3 - крепление. 4 - выходные контакты

В обычных условиях движения автомобиля выходные контакты акселерометра разомкнуты. Они замыкаются, когда датчик испытывает отрицательное ускорение в диапазоне 15 — 20 g, что соответствует наезду автомобиля на твердое препятствие со скоростью около 30 км в час. В этом случае инерционная масса акселерометра деформирует пьезоэлемент, в результате чего на контактах генерируется выходное напряжение. Этот сигнал используется для срабатывания воздушных мешков безопасности.

Механические акселерометры имеют в конструкции постоянный магнит. Схема такой конструкции показана на рис. 2.9.

Акселерометр с постоянным магнитом

Рис. 2.9. Акселерометр с постоянным магнитом: / - корпус,

  • 2 - постоянный магнит, 3 - металлический шар, 4 - направляющие элементы, 5 — выходные контакты, 6 — магнитная сила притяжения,
  • 7 - сила инерции, 8 - результирующая сила

Акселерометр включает в себя металлический шар, удерживаемый в задней части корпуса датчика постоянным магнитом (на рисунке это положение показано штриховой линией). Во время обычного режима движения автомобиля выходные электрические контакты датчика, которые расположенны с другой стороны корпуса, разомкнуты. При столкновении автомобиля с препятствием сила инерции металлического шара преодолевает притяжение магнита, и он перемещается по направляющим элементам к контактам. В результате контакты аварийной электрической цепи замыкаются.

Применяются также акселерометры на основе полупроводниковых или пьезоэлектрических тензорезисторов.

Тензорезисторы при деформации меняют свое сопротивление. Они малогабаритны, надежны и обладают высокой точностью. Такие датчики располагаются в центре салона. Датчик фронтального удара имеет диапазон измерения ± 50 g. Погрешность датчиков менее 5%, а частотный диапазон достигает 700 Гц.

В аварийных натяжителях ремней безопасности используются пьезоэлектрические датчики. Схема работы такого датчика представлена на рис. 2.10.

Пьезоэлектрический акселерометр 1 — пьезоэлемент

Рис. 2.10. Пьезоэлектрический акселерометр 1пьезоэлемент,

2корпус, 3выходные контакты

Чувствительный элемент датчика в виде пьезоэлемента находится в герметичном корпусе и соединен с усилителем сигнала. В состоянии покоя пьезоэлемент занимает положение, показанное на рисунке пунктиром. Под воздействием аварийного ускорения а, благодаря своей упругости, пьезоэлемент прогибается. В результате его деформации на контактах генерируется выходное напряжение, пропорциональное ускорению. Измеряемый диапазон ускорений составляет около 10 g.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >