Sensor Es
Transcript of Sensor Es
INSTRUMENTACIÓN EN MOTORES ELECTRÓNICOS
Tipos de sensores
• Presión
• Temperatura
• Posición
• Velocidad
ANALÓGICO DIGITAL0... 5...5´01...5´2 ...10 1
D1 D2 D3Sobrevelocidad
1111
1111
1111
19002000210022002300240025002600
VALORES INTERMEDIOS
2 VALORES: /1, V/F, SI/NO Aplicación:
Codificación de datos para una alarma:Tabla de conversión de un sensor analógico:
T(ºC)
Tensión (V)
5 V
0 V0,2 V
4,8 V
0 ºC 120 ºC34 ºC
1,9 V
A (Alimentación)
B (Retorno Analógico)
C (Señal)
Se suelen alimentar a 5 voltios desde el ECM. Tienen tres líneas: Señal, Alimentación y Retorno. La señal que proporcionan varía suavemente en el tiempo y de forma proporcional a la magnitud medida. El valor de la señal es generalmente una tensión continua (DC) de valor entre 0,2 y 4,8 voltios.
AUTODIAGNÓSTICO
Tiempo
Tensión (DC)
4,8 V
0,2 V
5 V
SEÑAL
Paceite
Sensores de
Presión
Sensor de Presión de TurboSensor de Presión Atmosférica
Sensor de Presión de aceite del motor
Fallo del circuito del sensor de presión:- ABIERTO: La señal de voltaje es igual o superior a la de alimentación- CORTO: La señal de voltaje es cero voltios
Todos los sensores se autocalibran al dar alimentación durante 5 seg.
Presión AdmisiónPresión Aceite (Filtrado)Presión Aceite (No Filtrado)Presión Fuel (Filtrado)Presión Fuel (No Filtrado)Presión CárterPresión Entrada Turbo Izq.Presión Entrada Turbo Der.
Calibración de Sensores de PresiónActúa como la REFERENCIA a la que se calibran los otros sensores.
100 kPa
Antes
100 kPa
Después
FUNCIONES del sensor de Presión Atmosférica
FUNCIONES del sensor de Presión Atmosférica
1 atm
PPA
GAPAbs
AP
aAfmosféricP
Pabs = PAtmosférica + PManométrica
Cálculo de presiones Absolutas y Manométricas
Detaración por ALTITUD
Alarma de restricción de filtros de aire
Mapa de DETARACIÓN por altitud% CARGA
PRESIÓN ATMOSFÉRICA EN kPa
Altitud en pies
Presión (kPa)
Tensión (V)
5 V
0 V0,2 V
4,8 V
0 kPa 500 kPa180 kPa
1,7 V
OIL
PR
ESS
UR
E IN
kP
a
OIL
PR
ESS
UR
E IN
PSI
OIL
PR
ESS
UR
E IN
kP
a
600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 180060
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
ENGINE RPM
1900
320
340
8.7
11.6
14.5
17.4
20.3
23.2
26.1
29
31.9
34.8
37.7
40.6
43.5
46.4
49.3
OIL
PR
ESS
UR
E IN
PSI
kPa x 0.145 = PSI
2000
Sensores de Temperatur
aSensor de Temperatura de RefrigeranteSensor de Temperatura de Aire de AdmisiónSensor de Temperatura de CombustibleBásicamente se emplean dos
tipos:
- RTDs
- Termopares
PT-100
NTC: Negative Temperature Coefficient
PTC: Positive Temperature Coefficient (PT-100)
RTD: Resistance Temperature Detector
Fallo del circuito del sensor de temperatura:- ABIERTO: La señal de resistencia es muy alta- CORTO: La señal de resistencia es cercana a cero
RTDs - 2 CablesRTDs - 2 CablesRTDs - 3 CablesRTDs - 3 Cables
RTDs - 4 CablesRTDs - 4 Cables
RTDsRTDsNormalmente se emplean RTDs de 3 cables (el tercero es para compensación de la resistencia de los cables).
Curvas:Americana: = 0,00392 ohm/ºCEuropea: = 0,00385 ohm/ºC
RTDRR seRTD
returnRTD sen
Se suelen alimentar a 8 voltios desde el ECM. Tienen tres líneas: Señal, Alimentación y Retorno. La señal que proporcionan es un tren de pulsos de onda cuadrada en los que se mantiene la frecuencia y varía el ciclo de trabajo. Para Autodiagnóstico se reservan los intervalos (0%-5%) y (95%-100%) de ciclo de trabajo.
(Alimentación) A(Masa) B (Señal) C
SENSOR DIGITAL: Señal PWM (Pulse Width Modulation)
Modulación en Anchura de Pulso
1 2 3 4 5 6 7
Tensión
Tiempo
Ciclo de trabajo (Duty Cycle): Anchura de pulso activo
50% 5% 95%Mínimo ciclo de trabajo Máximo ciclo de trabajo
Los sensores de acelerador (Throttle) trabajan con señales PWM de frecuencia 485 HzAlimentados a 24 V o 8 V (3500)
Sensores de efecto HALLEl efecto Hall relaciona la tensión entre dos puntos de un material conductor o semiconductor con un campo magnético a través del material.
Se hace circular una corriente por el material conductor y se acerca un imán. Entonces aparece una tensión entre dos puntos transversales del cable.
CORRIENTE
CONDUCTOR
CAMPO MAGNÉTICO
+ + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - -
TENSIÓN
IMÁN
FuncionamientoLa tensión obtenida (V), una vez tratada y amplificada corresponde con un nivel alto (de 5 a 12 voltios).Cuando un objeto (ferromagnético) se aproxima al sensor, el campo provocado por el imán en el elemento se debilita. Obtenemos entonces un nivel bajo (de 0 a 0,5 voltios).Si intercalamos distintos objetos (dientes) obtendremos una señal digital.
+
-V
Se suelen alimentar a 12,5 voltios desde el ECM. Tienen tres líneas: Señal, Alimentación y Retorno. La señal que proporcionan cumple:
— Es un tren de pulsos de onda cuadrada copia del patrón de dientes labrados en la rueda de vel./avance. El ECM la usa para determinar el sentido de rotación y la posición del cigüeñal (PMS de cada cilindro, a efectos de calcular el AVANCE)— El ECM calcula la frecuencia de la señal para controlar la velocidad (modulación en frecuencia)
La célula sensora trabaja por efecto HALL.
(Alimentación) A(Masa) BC (Señal)
Velocidad-Avance
CAT está empezando a montar, en los motores más modernos, un pack de dos pick-up magnéticos, de forma que ambas señales se complementan y el ECM recibe completa y precisa información sobre la velocidad y el PMS de cada cilindro en cualquier situación de trabajo del motor. Esto sustituye a los tradicionales sensores digitales de V/A.
Se tiende a eliminar los sensores digitales.
Empleados para medir velocidad. Tienen dos líneas: Señal y Retorno. Genera una señal de alterna. Tensión proporcional a la velocidad. Frecuencia exactamente proporcional a la velocidad.
NORTE
SUR
+ Señal
- Retorno
Generación de las líneas de Campo
Magnético
Tensión (AC)
Tiempo
SUR
NORTE
+
_
Generación del pulso de señal
El montaje del pick-up exige dejar un entre-hierro adecuado(entre la cabeza sensora y los dientes del volante o rueda dentada)
Entre hierroAjustable
Blockingscrew
Magnet icpick up
Neededgap
Clear ( ig al
el
Entre hierro necesario
Línea de señal
Aislamiento eléctrico
Contra-tuerca
Entre hierro ajustable
Pick Up Magnético
Líneas de campo magnéticoImán permanente
Rueda dentada (material ferroso)
Tensión (AC)
Tiempo
Muy poco entre-hierroDemasiado entre-hierro
Sensor de velocidad: Pick Up magnético
Ejemplo MOTOR C-9 (3306)Analógicos:
5 ± 0,5 voltios
ALIMENTACIÓN
Digitales:8 ± 0,5 voltios
Ejemplo MOTOR C-9
ALIMENTACIÓN
Señal
Alimentación +V
Tierra
5V 1V
6V
Tensión de desconexión
Sirve para localizar averías en las líneas que van desde el conector hasta el mazo de pines del ECM. La TENSIÓN de DESCONEXIÓN debe ser aproximadamente la tensión de alimentación del sensor + 1V. No está pensada para sensores de frecuencia o velocidad.