سنسور

سنسورهای کاربردی در خودروها
در خودرو سنسورها بعنوان جاسوسهائی عمل میکنند که دایما وضعیت خودرو را حس میکنند و به ecu خبر میدهند و ecu نیز براساس خبرهای دریافتی از وضعیت موتور دستورهایی به مامورهای خود که همان عملگرها acture هستند میفرستد تا آنها براساس دستور دریافتی کارکرد خود را تنظیم کنند.

سنسور و نحوه کار آنها
سنسور در فارسی به معنی حسگر میباشد. يعني قطعه ايي كه بنا بر طراحي و نحوه ساخت خود ميتواند اطاعات مختلفي را به صورت مورد نظر ارسال كند حال اين ارسال اطلاعات ميواند به صورت آنالوگ و يا ديجتال باشد.

نحوه كار سنسور تا قبل از استفاده رايج نيمه رسانا ها ساده و بر مبناي آنالوگ استوار بود و قالب اطلاعات را به صورت هاي ابتدايي ارسال ميكردند اما امروز به استفاده چشمگير از نیمه رسانا ها و مدارات مجتمع سنسور ها توانايي ارسال كردن و دهش دقيق داده را در كنار طول عمر و قيمت مناسب دارا هستند.
براي شروع يك دسته بندي كلي بر اساس نحوه عملكرد سنسور انجام مي دهيم:

سنسور هاي آنالوگ:
اغلب اين سنسور ها به مانند يك ميكرو سويچ عمل ميكنند و با طراحي خاص و استفاده از عواملي مانند حركت هاي مكانيكي در ناحيه مورد نظر يا بود.نبود فشار , يا حتي تغيير چشمگير حوزه مغناطيس و يا انبساط و انقباض فرامين لازمه را به بخش مورد نظر ارسال ميكنند. از ساده ترين اين سنسور ها ميتوان به سنسور فشار روغن اشاره كرد كه تنها توانايي بيان كردن وجود داشتن يا نداشتن فشار روغن را دارا بود و تونايي نمايش مقدار فشا را ندارد( اگر لامپ روشن باشد فشار وجود ندارد و اگر خاموش باشد فشار وجود دارد)
سنسور هاي ديجيتال:

مهمترين مشخصه اين سنسور داشتن دامنه وسيع اطلاعات در خروجي ميباشد به اين گونه كه در نوع آنالوگ در قالب موارد دو حالت داشتيم(روشن بودن يا خاموش بودن چراغ) اما در سنسور هاي ديجيتال تغييرات در دامنه زماني مورد نظر ميباشد(به عنوان مثال رلوكتور ).

سنسور اصولا يك مبدل انرژي است. يعني قطعه اي است كه نوعي از انرژي را به نوع ديگر بتواند تبديل كند ولي اكثر سنسورها انواع مختلف انرژي مانند گرمايي-مكانيكي-شيميايي و … را به انرژي الكتريكي تبديل ميكنند.
بنابراين در اكثر سنسورها ورودي انرژي است كه ميخواهيم اندازه گيري شود و در خروجي يك سيگنال الكتريكي متناسب با انرژي ورودي داريم.منظور از سيگنال الكتريكي جريان يا ولتاژ است.

تكنولوژي هاي متفاوتي براي ساخت سنسورها استفاده مي شود ولي با توجه به پيشرفت صنعت نيمه هادي امروزه بسياري از سنسورها با استفاده از قطعات نيمه هادي ساخته مي شوند. اصولا خروجي اكثر سنسورها يك سيگنال پيوسته (همه مقدار) دارد كه ما آنها را سنسور آنالوگ ميشناسيسم. اما براي آنكه خواندن اطلاعات خروجي سنسورها توسط سيستمهاي ديجيتال (مانند انواع پروسسورها از جمله اي سي يو) راحت تر انجام شود از مدارهاي واسطي براي تبديل خروجي آنالوگ به ديجيتال يا انجام مدولاسيونهاي خاص (مانند مدولاسيون فركانس يا عرض پالس) استفاده ميشود.

همانطور كه گفته شد ورودي سنسور يك نوع انرژي است. بر همين اساس سنسورها را ميتوان به گونه هاي زير تقسيم كرد:
۱- آكوستيك:اندازه گيري سرعت. دامنه. فاز. پلاريزاسيون و قطبش امواج صوتي
۲- بيولوژيك: اندازه گيري چگالي و اجزاي جرمهاي زيستي

۳- الكتريكي: اندازه گيري جريان. بار. پتانسل. ميدان الكتريك. رسانايي
۴- مغناطيسي: اندازه گيري ميدان و فلوي مغناطيسي
۵- مكانيكي:اندازه گيري مكان. سرعت. شتاب. نيرو. استرس. فشار. استرين. چگالي. اندازه حركت. سرعت شارش.
۶- نوري: اندازه گيري سرعت. دامنه. فاز. پلاريزاسيون و قطبش امواج الكترومغناطيس

۷- تشعشعي: اندازه گيري نوع تشعشع. شدت. انرژي
۸- حرارتي: اندازه گيري دما. گرماي ويژه. شارش گرما
۹- شيميايي: اندازه گيري نوع و چگالي مواد شيميايي
برخی از سنسورهایی که در خودرو استفاده می شوند عبارتند از : ۱- سنسور دریچه گاز ۲- سنسور فشار هوای ورودی ۳- سنسور دمای هوای ورودی ۴- سنسور ضربه ۵- سنسور اکسیژن ۶- سنسور دمای بنزین ۷- سنسور سرعت خودرو ۸- سنسور دور موتور ۹- سنسور موقعیت میل سوپاپ ۱۰- سنسور دمای آب
انواع سنسور
سنسوردور موتور
سنسور دور موتوربر روی پوسته کلاچ قرار گرفته است. این سنسور دور موتور وموقعیت میل لنگ را معین مینماید.
اطلاعات این سنسور توسط Ecu برای محاسبه پارامترهای گوناگونی مورد استفاده قرار میگیرد مانند پاشش سوخت زمان جرقه زنی وغیره.
سنسور دمای هوای ورودی(مت سنسور(
این سنسور در فضای موجود زیر منی فولد هوای ورودی واقع شده است.یک سنسور از نوعntc (ضریب حرارتی منفی)که محدوده کارکرد آن بین ۴۰-درجه تا ۱۵۰ درجه است.
برای اندازه گیری دمای هوای ورودی به موتور مورد استفاده قرار میگیرد .
سنسور فشار هوای ورودیmap (سنسور)
این سنسور بر روی منی فولد واقع شده است. این سنسور از نوع پیزو الکتریک بوده وبه یک ولتاز تغذیه ۵ولتی Dc نیاز دارد. این سنسور یک ولتاز آنالوگ متناسب با فشار هوای داخل منی فولد تولید کرده و سپس آن را با ولتاز مرجع مقایسه مینماید . وقتی اطلاعات مربوط به فشار هوای ورودی با اطلاعات مربوط به دور موتور ترکیب میشود میتواند تعیین کننده بار موتور شود
این سنسور برای ولتاز تغذیه اسمی ۵ولتی Dc طراحی شده است. هر گونه تغییری در ولتاز تغذیه سبب نغییر متناسب با آن در ولتاز خروجی و بروز اشکال در سیستم میشود.
پتانسومتر دریچه گاز
پتانسیومتر دریچه گاز بر روی محفظه دریچه گاز قرار گرفته است و وظیفه آن این است که وضعیت دریچه گاز را به ولتازی متناسب با موقعیت دریچه گاز که توسط Ecu مورد استفاده قرار می گیرد تبدیل نماید.

سنسور سرعت خودرو
این سنسور بر روی کابل کیلومتر شمار نصب گردیده است ویک سیگنال با فرکانسی مناسب با سرعت شفت خروجی گیربکس تولید می نماید.
سوئیچ اینرسی

سوئیچ اینرسی بر روی قسمت خاصی در خودرو که کمترین ارتعاشات را دارد واقع شده است. این سوئیچ در حالت عادی بسته است و هنگام وارد شدن نیروی شدید نا گهانی مانند ضربه تصادف باز شده و باعث قطع شدن مدار پمپ بنزین و سایر مدار های اصلی میگردد.
با فشار دادن در پوش لا ستیکی سوئیچ به حالت اولیه باز میگردد.

در خودروی ۲۰۶ این سوئیچ حذف شده و به قطعه الکتریکی پیشرفته تر تبدیل شده است.
سنسور فشار روغن
این سنسور در مسیر روغن موتور قرار دارد ودر صورت کاهش فشار روغن در مسیر فعال شده و با عث روشن شدن چراغ اخطار روغن در صفحه نشان دهنده ها میشود.

منبع:
www.blogfamechanik.com