4 2 senzori i aktuatori

27
Senzori i aktuatori Senzori i aktuatori ljučna uloga u sistemima za kontrolu ritične komponente aspoloživost senzora i aktuatora i struktura kontrolnog siste asovna proizvodnja, isplativost razvoja senzora

Upload: vladimir-velimanovic

Post on 12-Jan-2016

83 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

Senzori i Aktuatori

TRANSCRIPT

Page 1: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzori i aktuatoriSenzori i aktuatoriKljučna uloga u sistemima za kontroluKritične komponenteRaspoloživost senzora i aktuatora i struktura kontrolnog sistemaMasovna proizvodnja, isplativost razvoja senzora

Page 2: 4 2 Senzori i Aktuatori

Merene veličineProtok vazduha – MAFKoncentracija izduvnih gasova – EGOUgaona pozicija leptira – TPSUgaona pozicija i brzina radiliceTemperatura rashladne tečnostiTempratura vazduha u usisnoj graniApsolutni pritisak u usisnoj grani – MAPDiferencijalni pritisak izduvnih gasovaBrzina vozilaPozicija menjača brzina

Status vozilaAktiviranost uređaja za klimatizacijuAktiviranost kočnicaPotpuno otvoren leptirPotpuno zatvoren leptir

Page 3: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzor protoka vazduha – Mass Air Flow rate sensor

Ispravan rad motora uz kontrolisanu emisiju izduvnih gasova.Prvi senzori (1990.) kao sastavni deo filtera za vazduh.

Varijanta klasičnog senzora za brzinu vetra (hot vire anemometer)Hot film struktura montirana na substat.

Zagrevanje elementa na konstantnu temperaturu iznad temperaturedolazećeg vazduha (merenje temperature).

Page 4: 4 2 Senzori i Aktuatori

Strujni VFC

Page 5: 4 2 Senzori i Aktuatori

VFC sa balansiranom količinom elektriciteta

Page 6: 4 2 Senzori i Aktuatori

Sinhroni VFC

Page 7: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 8: 4 2 Senzori i Aktuatori

Teorijske osnove merenja protoka vazduhahot-wire metodom

Rad u režimu konstantne temperature Top

Otpor žice proporcionalan temperaturi R=Ro(1+ a(T-To))Kontrola otpornosti senzor tako da je R=Rop Balans energije P = Area ( QH + Q*) (convective, radiative heat flux)QH = h(u) (Top-Tv), h(u)= a + b u½ (a, b konstante – kalibracija)P = (V-)2/Rop = Vo

2 G, G =Rop/(Rop+R2)2

Vo2 G / (Top - Tv) = h(u) = a + b u½

Page 9: 4 2 Senzori i Aktuatori

Vane Air Flow Meter

Page 10: 4 2 Senzori i Aktuatori

“Karman Vortex” merač protoka vazduha

Princip vazdušnog vrtloga.Frekvencija pojave vrtloga funkcija brzine usisnog vazduha.Detekcija pomoću ogledala – metalne folije.

Page 11: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 12: 4 2 Senzori i Aktuatori

Inderektno merenje protoka vazduha

Izračunavanje na osnovu:pritiska, MAP

broja obrtaja motora, RPMtemperature.

MAP senzorPomeraj membrane (displacement)Sa mernom trakom (Strain gauge)Piezo-otporni (piezoresistivity)

Page 13: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 14: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 15: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 16: 4 2 Senzori i Aktuatori

Instrumentacioni pojačavač sa dva OP

Page 17: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzori RPM-a i ugaone pozicije radilice

Merenje bez mehaničkog kontakta sa osovinom koja se obrće.OptičkiMagnetni (ulje, prljavština, ...)

Klipovi direktno vrte radilicu.Ventile i razvodnik paljenja vrti bregasta osovina.Radilica : bregasta = 2 : 1

Merenje na radilici ili bregastoj !

Metode merenja:Magnetna Optička

Page 18: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzor pozicije na principu magnetne provodnosti

Page 19: 4 2 Senzori i Aktuatori

Promena u mag. FluksuIndukuje napon

Nemogućnost statičkogodređivanja tajminga

Page 20: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzor na bazi holovog efekta (Hall-Effect)

Mogućnost statičkog merenja.

Page 21: 4 2 Senzori i Aktuatori
Page 22: 4 2 Senzori i Aktuatori

Metalni zub štiti senzor od magnetnog polja

Page 23: 4 2 Senzori i Aktuatori

Optička detekcija pozicije

Zahtev za čistom okolinom

Zaštita od ulja i prljavština

Detekcija u statičkim uslovima

Konstantna izlazna amplituda

Page 24: 4 2 Senzori i Aktuatori

Detekcija ugla otvorenosti leptira (Thorttle angle)

V(a)=ka

Analogni izlaz, AD konvetror

Page 25: 4 2 Senzori i Aktuatori

Senzori temperature

Temperatura rashladne tečnostiTemperatura usisnog vazduhaTemperatura senzora kiseonika u izduvnim gasovima

TERMISTOR

Nelinearni pp

Aproksimacija:

0

0

11exp

TTRRt

Veće , veća strmina

Page 26: 4 2 Senzori i Aktuatori

Greška aproksimacije

Page 27: 4 2 Senzori i Aktuatori

in

XT

Tout V

RR

RV

0

0

11exp

TTRRt