-Drucken ArtikelSensoren verwendet werden unter härtesten Betriebsbedingungen, daher technische und gestalterische Anforderungen an die ihm streng kontrolliert.
Verschiedene operative Faktoren bei der Einwirkung auf die sensoren verzerren Messsystem Informationen über die Parameter Zustand. Der Grad Ihres Einflusses hängt weitgehend vom Prinzip der Interaktion mit einem Objekt (die sensoren angehängt - ohne die Einführung in das Objekt der Diagnose oder mit der Einführung in die Objekt; die sensoren eingebettet in ein Objekt der Diagnose oder in der Mittel zur Diagnose) und vom Prinzip der Interaktion mit der kontrollierten (Kontakt-und berührungslose) Umgebung. Die Betriebsbedingungen der sensoren, geschlaufter (oder vorübergehend zu installierenden) und ständig eingebettet in ein Objekt der Diagnose, stark unterscheiden.
Die schwersten Bedingungen charakteristisch für die eingebauten sensoren in Autos, Traktoren und andere Maschinen, so wie Sie sein sollten effizient bei großen Temperaturschwankungen, zum Beispiel im Bereich des Motors - von -50 bis -100° C; darüber hinaus, können Temperatur-Schläge, zum Beispiel bei Kontakt mit kaltem Wasser auf die Heiz-sensoren. Neben der thermischen Faktoren auf die ständig integrierte sensoren wirken erhebliche Stoßbelastungen während des Betriebs der Maschine, drastisch erhöhen die Anforderungen an die Vibrations-und Stoßfestigkeit, und auch Sie ausgesetzt sein können korrosive Umgebung (Benzindämpfe, Diesel, öl, alle Arten von Reinigungs-Flüssigkeit und T. P.). Im Zusammenhang mit den Anforderungen an die Zuverlässigkeit zu den integrierten sensoren müssen vorgelegt werden strengere, als навешиваемым.
Für die Verringerung oder vollständigen Ausschluss des Einflusses auf die sensoren; Einflussfaktoren müssen, Konstruktive und technologische Maßnahmen bei der Entwicklung und Herstellung von sensoren.
Einsatzbedingungen Messkanal Mittel der technischen Diagnose kann in zwei Teile aufgegliedert: das primäre Instrument und Sekundär-oder mess-Trakt, da der Sensor wird direkt auf das Objekt der Diagnose, und das sekundäre Instrument befindet sich außerhalb des Objekts. Daher, und der Komplex der Einflussfaktoren auf die beiden Teile der Messkanal wird unterschieden.
Der betrieblichen und technischen Anforderungen, an die sensoren Mittel der technischen Diagnose, können Sie sich vorstellen, in Form von drei Gruppen Anzeichen, durch: Betriebsbedingungen; Blick und den Charakter der änderungen Input (kontrolliert) Größe; Design-Merkmale. Jede dieser Gruppen Anzeichen hat seine eigenen Eigenschaften.
Betrachten wir kurz die Essenz der wichtigsten der genannten Anforderungen
In den Prozess der Diagnose auf den Sensor, der durch das Objekt wirkt sich ein Komplex von Faktoren, von denen die wichtigsten sind die mechanischen Faktoren (Vibrations-und Stoßbelastungen) und Temperatur (die Temperatur der Arbeitsumgebung und Objekt in vor-Ort-Installation des Sensors). In übereinstimmung mit diesem bei der Entwicklung des Sensors besonderen Anforderungen an die mechanische Festigkeit; Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und thermische Einflüsse.
In Abhängigkeit von der Diagnose-Modus, Ort der Installation und der Art der Befestigung auf der Baustelle müssen die sensoren durchgeführt werden, entweder in der normalen Ausführung, wenn erhöhten mechanischen, Temperatur-und andere Einflüsse seitens des Objekts fehlt, entweder in einer speziellen Ausführung (вибропрочном, schlagfestes, виброустойчивом und T. D.).
Gewöhnliche Ausführung Sensor - die Konstruktive Ausführung, nicht vorgesehen für die Arbeit unter den Bedingungen der intensiven mechanischen und thermischen Einwirkungen, die erhöhte Konzentration von Staub, Spray, einer explosionsgefährdeten Umgebung.
Вибропрочное (vorgespanntes) Ausführung Sensor - die Konstruktive Ausführung, das fähig ist, zu widerstehen, der zerstörenden Wirkung der Vibration (Drum) Lasten und speichern, die nach Ihrer Wirkung Ihre Leistung. Die sensoren вибропрочного und schlagfestem Ausführungen berechnet werden müssen, werden unter Berücksichtigung der Auswirkungen vibrationsbelastungen Beschleunigung bis 10 im Frequenzbereich von 10 bis 300 Hz und Stoßbelastungen wiederholter Handlungen mit einer Beschleunigung von bis zu 15″ und die Pulsbreite 5-10. MS.
Температуропрочное Ausführung Sensor - die Konstruktive Ausführung, das fähig ist, zu widerstehen, der zerstörenden Wirkung der hohen (niedrigen) Temperaturen und speichern, die nach Ihrer Wirkung Ihre Leistung. Температуропрочное Ausführung des Sensors muss berechnet werden, die auf Temperaturen von - 50 °Mit (bei der Lagerung, Transport-und T. P.) bis +200°C (bei laufendem Motor), und температуроустойчивое Ausführung - auf die Temperaturen des Objekts und der Arbeitsumgebung im Laufe der Messungen bis +100°C.
Diese Eigenschaften Ausführungen müssen angegeben werden, die in den technischen Anforderungen an die einzelnen Arten von sensoren, die je nach Verwendungszweck. Darüber hinaus bei der Auswahl des Sensors, die meisten effektiv erfüllen muss gestellten Anforderungen, sollten Sie im Auge zu behalten, dass die mechanische und thermische Einwirkung seitens des Objekts Diagnose reduziert werden kann durch die Verwendung von speziellen Dämpfungseigenschaften Geräte, die thermische Isolierung und T. P. Die Möglichkeit der Anwendung dieser Maßnahmen sollte in jedem Fall separat, da, zum Beispiel, Anwendung Dämpfungseigenschaften Geräte (Gummi-Schläuche) für den Sensor von dynamischen Prozessen oft verzerrt Messsystem Informationen über den technischen Zustand der Maschine.
Die einfache Montage und Demontage. Dies wird erreicht durch die einfache Form, kleine Abmessungen (der Einbau an schwer zugänglichen stellen) und der konstruktiven Gestaltung der Art der Befestigung, T. E. Anschlussmaße Orte. Sensor, montiert auf ein Objekt der Diagnose, sollte nicht leisten keinerlei Einfluss auf seine Arbeit, T. E. Element und Knoten, die direkt angeschlossen oder indirekt Bindegewebs-Sensor bleiben müssen funktionsfähig und Ihre Funktion zu erfüllen, die mit der Erhaltung der angegebenen technischen Daten.
Die Berücksichtigung der Merkmale der Umwelt. Die betrieblichen Faktoren, die auf den Sensor, der seitens der Umwelt bei der Diagnose von Maschinen, Sie können in drei Gruppen unterteilt werden: die klimatischen (Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit, die Niederschläge und Sonnenstrahlung); die Verschmutzung und die Aggressivität der Umwelt; andere (akustische Geräusche, externe magnetische und elektrische Felder). In übereinstimmung mit diesen Faktoren zum Sensor Besondere Anforderungen.
Zum Schutz vor Umwelteinflüssen sensoren herstellen in einem der Ausführungen: пылезащишенное (брызго-geschützte, wasserdicht) die Konstruktive Ausführung, geschützt gegen das eindringen von Staub-Wandler (Spritzwasser, Feuchtigkeit); die hermetische Konstruktive Ausführung, geschützt gegen das eindringen von Wasser-Sensor vollständiges eintauchen in Sie; geschützt von der Einwirkung der aggressiven Umgebung - die Konstruktive Ausführung, entwickelt für den Einsatz in einer Umgebung mit einem Gehalt an Schwefel und углеводородистых verbindungen, Ammoniak, Stickoxide und Dr..
Nach der Beständigkeit gegenüber akustischen Lärm-und Sonnenstrahlung in die sensoren werden in jedem Fall die Anforderungen je nach Zweck und die Bedingungen für die Anwendung des Messumformers. Akustische Geräusche, die durch maximalen Schalldruckpegel (dB) im Frequenzbereich (Hz), wirken sich vor allem auf die Konstruktion der sensoren großen Abmessungen. Ihre Wirkung hängt nicht vom Grad der Dämpfung und der Art der Befestigung des Sensors am Objekt. Sie verursachen verheerende Auswirkungen so, wie Vibrations-Last. Solar-Strahlung verursacht eine Chemische Zersetzung oder Oxidation einer Reihe von Materialien, schnelle Alterung von Kunststoffen, die Zerstörung Gummi, und auch verschlechtert die elektrische und mechanische Eigenschaften der Konstruktion.
Zum Schutz vor der Einwirkung von äußeren magnetischen und elektrischen Feldern sind die Anforderungen an die sensoren, die unter Bedingungen genutzt magnetischen oder elektrischen Feldern und werden in der Leistungsbeschreibung. Der Einfluss von externen Magnetfeldern ist für den Sensor «Hindernis» und führt zu einer Verzerrung der Informationen.
Müssen die sensoren möglichst малогабаритными und mit geringer Masse, sicher geschützt vor mechanischen Beschädigungen, das eindringen von Wasser, Staub, öl und anderen Stoffen, die zu Korrosion oder Beschädigung des Mechanismus. Sie müssen eine einfache und technologische Konstruktion. Elektrische Schlussfolgerungen müssen die Herstellung in Form von Standard-Anschlüsse, und Anschlussleitungen - schützt Isolierung und Schirmgeflecht. Für sensoren, betrieben in Bezug auf die Exposition gegenüber Vibrationen seitens des Objekts und bei der Kontrolle von dynamischen Prozessen, sollten Sie das Phänomen der Resonanz der konstruktiven Elemente, das tritt auf, wenn die Koinzidenz von Frequenzen Eigenfrequenz des Sensors mit den Frequenzen vibrationsbelastungen seitens des Objekts Diagnose oder mit der Frequenz der Schwingungen einer kontrollierten Umgebung, in diesem Fall, wenn der Sensor hat eine elastische mechanische System. Um zu verhindern, dass die Entstehung der Resonanz im Betrieb sollte bei der Entwicklung des Sensors sicherzustellen, dass keine Resonanz konstruktiven Elemente in dem Frequenzbereich Vibrationen des Objekts und der Schwingungen einer kontrollierten Umgebung.
Die Zuverlässigkeit des Sensors - diese Eigenschaft des Messumformers, aufgrund der Robustheit, Langlebigkeit und unterhaltbarkeit seine Elemente und die Erhaltung seiner Leistung in den angegebenen Grenzen.
So wie die große Mehrheit der sensoren gehört zu den, die Falle, in der Sie die Ablehnung nicht wiederhergestellt werden können Betriebsbedingungen, dann die sensoren können als die unwiederbringlichen Produkte.
Abgesehen von den oben angeführten Allgemeinen betrieblichen und technischen Anforderungen an den Sensor zu berücksichtigen die speziellen Anforderungen im Falle der:
1. Kontakt-oder berührungslose Verfahren der Interaktion Sensor mit einer (kontrolliert) Umgebung;
2. Geschlaufter auf ein Objekt oder ein eingebettetes Objekt sensoren.
Besondere Anforderungen zu berücksichtigen ist bei der Anwendung von sensoren, eingebettet in ein Objekt der Diagnose (die Maschine):
1. Die Ressource eingebauten sensoren muss die Ressource Maschinen;
2. Wirtschaftlichkeit wird als vorrangige Faktor, begründet Anwendung wie überhaupt der elektronischen Diagnose-Tools, so und integrierten sensoren, insbesondere. Die wirtschaftliche Zweckmäßigkeit bestimmt die Verbesserung der Qualität der, Erhöhung der Zuverlässigkeit, Verringerung der Komplexität der Diagnose und T. P.;
3. Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und Störfestigkeit strengere, als geschlaufter sensoren.
Wegen der begrenzten Mengen in den Bereichen Installation der sensoren Ihre Abmessungen müssen minimal technisch möglichen und wirtschaftlich rentabel. Diese Möglichkeiten derzeit gibt es. So, zum Beispiel, angewendet werden können die sensoren die Temperatur auf thermistoren (Halbleiter-термосопротивлениях), und die sensoren für Druck DMS auf микропроводе oder Halbleiter (малобазные тензорезисторы).
Besondere Anforderungen an die Widerstandsfähigkeit gegen Einflüsse Vibrations-und Stoßbelastungen, da beim Betrieb können niederfrequente aperiodische Nachbeben mit Beschleunigungen bis 10 (beim fahren auf der Straße mit schlechtem) und Hochfrequenz-Resonanzschwingungen (mit einem breiten Spektrum von Frequenzen), durch Zufall eigene Frequenz der Schwingungen des integrierten Sensors mit der Frequenz der Schwingungen eines der Host-Maschine (in der Regel Motor). Mit dem Ziel, die Dämpfung der Schwingung Schwingungen vorsehen muss spezielle Befestigung des Sensors (Polsterkissen und T. P.).