Tarea del sistema de encendido- provisión de momento justo Chispa de encendido de energía suficiente para encender. mezcla de combustible. Cuanto más exactamente se realice este proceso, mayor será la potencia y la eficiencia del motor. El encendido correctamente ajustado aumenta la potencia del motor, reduce el consumo de combustible y las emisiones. sustancias nocivas.

EN últimos años y con el paso de las décadas estos objetivos se han vuelto cada vez más relevantes. El sistema de encendido por contacto no podía hacer frente a las exigencias que se le exigían. Energía máxima transmitida requerida para la ignición. mezcla de trabajo, no fue posible aumentarlo, aunque era necesario para motores con alta compresión y potencia, cuya velocidad de rotación era cada vez mayor.

Además, debido al desgaste constante de los contactos, no es posible garantizar el cumplimiento exacto del momento de encendido especificado. Esto provocó interrupciones en el funcionamiento del motor, aumento del consumo de combustible y emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera.

Gracias al desarrollo de la electrónica, fue posible iniciar el proceso de encendido sin contacto, con lo que se solucionaron los problemas de desgaste. Mantenimiento. En este caso, el momento de encendido especificado se mantiene exactamente durante casi toda la vida útil.

Esto se consigue, en primer lugar, mediante la formación de señales inductivas (sistema de encendido por transistor sin contacto con almacenamiento de energía en una inductancia) y la formación de señales mediante un sensor Hall (TSZ-h).

Debido a que ambos sistemas son económicos y relativamente económicos, todavía se utilizan hoy en día en algunos motores pequeños.

Las principales ventajas de un sistema de encendido sin contacto:

• sin desgaste ni mantenimiento,
• momento de encendido constante,
• ausencia de rebote de contacto y, como consecuencia, posibilidad de aumentar la velocidad de rotación,
• regulación del almacenamiento de energía y limitación de la corriente primaria,
• voltaje secundario más alto del sistema de encendido
• Apagado CC.

Estructura y funciones de BSZ.

A partir de la figura se explica brevemente el principio de funcionamiento del sistema:

Dibujo. Componentes de un sistema de encendido por transistores.

1. batería acumulador
2. Interruptor de encendido y arranque
3. Bobina de encendido
4. Cambiar
5. Sensor de encendido
6. Distribuidor de sensores
7. Bujía

Cuando se enciende el encendido (2), se suministra voltaje de suministro al devanado primario de la bobina de encendido (3). La corriente fluye a través del devanado primario; tan pronto como el conmutador (4) recibe una señal del sensor de encendido (5), la corriente en el devanado primario se interrumpe. El terminal 1 de la bobina de encendido está conectado a tierra mediante un interruptor. En el devanado secundario se induce una alta tensión de más de 20 kV.

El voltaje secundario del sistema de encendido se transmite a través del terminal 4 de la bobina de encendido al sensor del distribuidor al cilindro correspondiente y a la bujía.

La unidad de control determina la velocidad de rotación. cigüeñal(señales del sensor) y en base a él controla el tiempo de acumulación de la corriente del devanado primario de la bobina de encendido (duración estado abierto transistor de salida o tiristor del sistema de encendido) y su valor. Según velocidad y voltaje. batería, poco antes de la aparición de la chispa de encendido, se establece el valor establecido de la corriente primaria, es decir, a medida que aumenta la velocidad de rotación, la duración del flujo de corriente aumenta de la misma forma que cuando disminuye el voltaje de la batería.

Con el encendido puesto y motor no funcionando(sin señal del sensor) después de un tiempo (generalmente un segundo), la corriente en el devanado primario de la bobina de encendido se corta. Tan pronto como la unidad de control recibe una señal del sensor (por ejemplo, durante el arranque), vuelve al estado operativo.

Para adaptar el tiempo de encendido a diferentes condiciones de carga, el ajuste se realiza del mismo modo que en los sistemas de encendido por contacto, mecánicamente mediante un mecanismo de membrana. regulador de vacío, así como un regulador centrífugo. Como resultado, la señal del sensor (y con ella el tiempo de encendido) cambia según la velocidad y la carga del motor.

Dibujo. Diagrama de interacción de vacío y ajuste centrífugo al controlar el encendido mediante un sensor inductivo.

1. Regulador centrífugo
2. Regulador de tiempo de encendido por vacío con mecanismo de membrana.
3. Eje distribuidor de encendido 4 - Eje hueco
4. Estator del sensor inductivo del distribuidor de encendido
5. Rotor del distribuidor de encendido

Acondicionamiento de señales inductivas sin contacto. sistema de transistores Encendido por acumulación de energía en la inductancia.

Como resultado de la rotación del rotor del sensor de pulso de control, el campo magnético cambia y se crea el devanado de inducción (estator) como se muestra en las Figuras a, b voltaje de corriente alterna. En este caso, el voltaje aumenta a medida que los dientes del rotor se acercan a los dientes del estator. El semiciclo positivo del voltaje alcanza su valor máximo cuando la distancia entre los dientes del estator y del rotor es mínima. A medida que aumenta la distancia, el flujo magnético cambia bruscamente de dirección y el voltaje se vuelve negativo.

Dibujo. Sensor de pulso de control basado en el principio de inducción.
a) Diagrama tecnológico

1. Imán permanente
2. Bobinado de inducción del núcleo
3. Entrehierro variable
4. Rotor del sensor de pulso de control

b) característica de tiempo de la tensión alterna inducida por el sensor de impulsos de control tz = sincronización del encendido

En este momento (tz), como resultado de la interrupción de la corriente primaria por parte del conmutador, se inicia el proceso de encendido.

El número de dientes del rotor y del estator corresponde en la mayoría de los casos al número de cilindros. En este caso, el rotor gira a una velocidad reducida del cigüeñal. El voltaje máximo (± U) a baja velocidad es de aprox. 0,5 V, en alto - aprox. hasta 100V.

El tiempo de encendido sólo se puede controlar con el motor en marcha, ya que sin rotación del rotor el campo magnético no cambia y, como resultado, no se genera ninguna señal.

Generación de señal mediante sensor Hall.

La segunda posibilidad de control de chispas sin contacto se puede lograr utilizando un sensor Hall.

El sensor Hall se utiliza a menudo al convertir un sistema de encendido de contacto a sin contacto, ya que se puede instalar en lugar de un interruptor en una placa móvil.

El sensor sin contacto utiliza el efecto Hall (llamado así por su descubridor), que implica la creación de una diferencia de potencial transversal en un conductor que transporta una corriente continua bajo la influencia de un campo magnético. El efecto Hall es especialmente eficaz en semiconductores especiales. Un microcircuito integrado en el sensor Hall mejora aún más la señal.

Dibujo. efecto Hall

• Av A2 - conexiones, capa semiconductora
• UH - voltaje Hall
• B - campo magnético (denso)
• IV- CORRIENTE CONTINUA. nutrición

Cuando la pantalla con ranuras (obturador) gira, un campo magnético actúa periódicamente sobre el sensor Hall. Si la persiana está abierta entre las guías magnéticas (las llamadas ranuras), se induce una tensión Hall. Si el obturador está cerrado en el espacio de aire entre las guías magnéticas, entonces las líneas del campo magnético no pueden afectar al sensor Hall y el voltaje es cercano a cero (los pequeños campos parásitos no se pueden suprimir por completo). Gracias a la característica de tensión Hall vuelve a aparecer la señal de chispas.

Dibujo. Principio

1. Sello con ancho b
2. Imán permanente
3. chip de pasillo
4. Entrehierro

El número de ranuras corresponde en la mayoría de los casos al número de cilindros y la persiana gira junto con el rotor del distribuidor de encendido a la mitad de la velocidad del cigüeñal. Para regular el tiempo de encendido, la placa en la que está montado el sensor Hall se mueve mecánicamente según el principio ya conocido. Las chispas se producen cuando se enciende el sensor Hall (t2), es decir, tan pronto como la ranura permite que las líneas del campo magnético actúen sobre el sensor Hall. EN en este caso El ajuste del encendido se puede realizar con el motor parado (¡tenga en cuenta las indicaciones del fabricante!).

Dibujo. Característica de voltaje Hall

Solución de problemas de un sistema de encendido sin contacto

Al realizar la solución de problemas en sistema sin contacto encendido recuerda:

Los sistemas de encendido modernos funcionan con tensiones muy altas, por lo que si las piezas de drenaje del sistema entran en contacto, puede haber peligro de muerte tanto en el lado de la corriente primaria como en el secundario. Por lo tanto, cuando trabaje en el sistema de encendido, apague el encendido y la fuente de alimentación.

Antes de comenzar a solucionar problemas, debe recordar una vez más las funciones de encendido (chispa de encendido - poder suficiente - momento justo encendido).

Primero, debes asegurarte de que la chispa de encendido esté presente. La forma más sencilla de comprobarlo: conecte una bujía nueva al cable. Alto voltaje(la bujía debe estar conectada a masa del motor) y arranque brevemente. Verifique visualmente si hay chispas. Si no hay chispa de encendido, es necesario realizar una inspección visual de todo el sistema, así como verificar las conexiones desmontables en busca de corrosión o humedad y la precisión de los cables.

Si no se encuentran daños evidentes, siga el proceso de generación de chispas en orden inverso, desde la bujía pasando por la punta de la bujía y el cable de alto voltaje hasta el contacto en el distribuidor, desde el cable de alto voltaje del distribuidor hasta la bobina de encendido y desde la bobina de encendido. a la unidad de control. Las entradas de la centralita se comprueban del mismo modo.

Es importante saber si a una bujía o a todas les falta chispa. Aunque sea solo en uno, el fallo puede ocurrir en la zona entre la bujía del cilindro correspondiente y el distribuidor. Si no hay chispa en todas las bujías, lo más probable es que no se produzca ninguna chispa y la falla se encuentre en el área entre el distribuidor y la unidad de control o en las entradas de la unidad de control.

En el primer caso, revise el cable de alto voltaje del distribuidor a la bujía. cheque sencillo La resistencia indica la capacidad de servicio del cable. Se suman las resistencias de la punta de la bujía y del cable del distribuidor. Para un cable de alto voltaje con un explosor preliminar, este método de prueba no es adecuado. En este caso, sólo con la ayuda de abrazaderas inductivas sujetas a través del cable de alto voltaje se puede verificar si el voltaje secundario del sistema de encendido se transmite a través del cable. En caso contrario, el funcionamiento se comprueba experimentalmente sustituyendo el cable de alta tensión correspondiente.

Si el cable está bien, revise el distribuidor y la tapa del distribuidor. Al mismo tiempo, mediante inspección visual, asegúrese de que los contactos no estén quemados y que no haya grietas u otros daños en la tapa del distribuidor.

Si no se producen chispas, controlar el rotor del distribuidor de encendido (inspección visual, medición de resistencia); Haga lo mismo con el cable de alto voltaje que va desde el distribuidor a la bobina de encendido.

La siguiente medición de resistencia se refiere a la bobina de encendido. En este caso, la resistencia se mide entre el terminal 1 y el terminal 15 del circuito primario. El circuito secundario de la bobina de encendido se mide entre los terminales 4 y 1. Al tomar medidas, observe las especificaciones del fabricante. Puede ser que las interrupciones en los devanados primario y secundario de la bobina de encendido aparezcan sólo a temperaturas elevadas.

Para medir la resistencia en la bobina de encendido, debe desconectar todos los contactos.

Además, verifique el voltaje de alimentación en el terminal 15 de la bobina de encendido. Debe ser el valor del voltaje de la batería (menos la caída de voltaje en la resistencia adicional). A continuación, en el terminal 1 se puede comprobar el ángulo de rotación del rotor del sensor y el ciclo de trabajo de los pulsos.

Al ralentí, el ángulo de rotación del rotor del sensor varía de 5 a 15 y aumenta al aumentar la velocidad. En los modelos de automóviles más antiguos sin control del ángulo del rotor, pero con un sistema de encendido por tiristores sin contacto, el parámetro tiene un valor constante.

Si la bobina de encendido está en orden, pero no hay voltaje en el terminal 15, debe verificar el cable al interruptor de encendido en orden inverso y eliminar la causa del mal funcionamiento.

Si, a la velocidad inicial, el ángulo de rotación del rotor del sensor no se ajusta y no se mide el ciclo de trabajo de los pulsos, aunque se suministra energía a través del terminal 15, se debe verificar la señal de salida correspondiente en la unidad de control.

Si este no es el motivo, deberá verificar todas las entradas en la unidad de control. En este caso, en primer lugar, debes asegurarte de que la unidad de control esté recibiendo tensión de alimentación, es decir, nuevamente la señal de entrada del terminal 15. Debe haber una buena conexión a tierra en el terminal 3. Si todo está en orden en ambos casos, revisa la entrada de chispa. En este caso, como se mencionó anteriormente, se distingue entre formación inductiva y formación mediante un sensor Hall.

Si hay chispas inductivas en el terminal 7, puede verificar el voltaje de salida de CA usando un osciloscopio. Si no tienes un osciloscopio a mano, también puedes medir el voltaje de CA. Recuerde que la tensión alterna medida puede oscilar entre 0,5 V y 100 V, dependiendo del régimen del motor.

Cuando se producen chispas a través de un sensor Hall en el terminal correspondiente, la señal del sensor Hall se verifica midiendo el ciclo de trabajo de los pulsos. Dependiendo del fabricante, el valor del ciclo de trabajo del pulso a la velocidad de arranque puede oscilar entre el 10% y el 30%. Si falta la señal del sensor Hall, se verifica la fuente de alimentación del sensor. Además, verifique la resistencia del cable cuando esté desconectado.

¡Existe peligro de dañar el sensor Hall al medir la resistencia!

Después de revisar circuitos electricos El siguiente paso es comprobar el tiempo de encendido.

La verificación del tiempo de encendido puede ser estática, es decir, cuando el motor no está en marcha, o dinámicamente con el motor en marcha. Antes de esto necesitas comprobar dispositivos mecánicos regulación, ya que su desgaste puede alterar trabajo correcto. La regulación centrífuga, que depende del régimen del motor, se comprueba mediante una lámpara estroboscópica y también con un probador, con un lento aumento del régimen del motor. Antes de hacer esto, desconecte el tubo de vacío. En el rango de velocidades establecido por el fabricante, el tiempo de encendido debe moverse suavemente hacia el avance,

La regulación del tiempo de encendido, dependiendo del vacío hacia temprano o tarde, se puede verificar simplemente quitando e instalando el tubo de vacío del accionamiento del regulador de vacío y observando simultáneamente el cambio en el tiempo de encendido usando una lámpara estroboscópica o un probador de motor. La regulación del tiempo de encendido tardío es eficaz cuando de marcha en vacío, hacia el momento inicial en 2000-3000 min^-1. Pero incluso en este caso los valores exactos dependen de las instrucciones del fabricante.

Las causas del funcionamiento insatisfactorio de los dispositivos de control dependientes de la velocidad pueden ser la corrosión de los sensores o el debilitamiento de los resortes. El funcionamiento de los dispositivos de control mecánico-neumáticos en función de la carga puede verse afectado por daños en el mecanismo de membrana del regulador de vacío (funcionamiento rígido, despresurización). daños mecanicos, mangueras de vacío no apretadas, así como ajustes incorrectos de la válvula del acelerador.

Conferencia7 . Medición de temperatura. Métodos de contacto y no contacto. Medición del flujo de calor.

7.1. Medición de temperatura.

La temperatura es un parámetro del estado térmico, que es una cantidad física que caracteriza el grado de calentamiento de un cuerpo. El grado de calentamiento de un cuerpo está determinado por su energía interna. Es imposible medir directamente la temperatura corporal. La temperatura se mide indirectamente utilizando la dependencia de la temperatura de cualquier propiedad física de un cuerpo termométrico. Como cuerpo termométrico se utilizan cuerpos cuyas propiedades físicas convenientes para la medición directa dependen claramente de la temperatura. Estas propiedades físicas son, en particular, la expansión volumétrica del mercurio, los cambios de presión del gas, etc.

Al medir la temperatura de un cuerpo, el cuerpo termométrico debe estar en contacto térmico con él. En este caso, con el tiempo, se produce un equilibrio térmico entre ellos, es decir. la temperatura de estos cuerpos se iguala. Este método de medición de temperatura, en el que la temperatura medida de un cuerpo está determinada por la temperatura de un cuerpo termométrico que coincide con él, se denomina método de contacto para medir la temperatura. Las posibles discrepancias entre estos valores de temperatura constituyen un error metodológico en el método de contacto para medir la temperatura.

En la naturaleza no existen fluidos de trabajo ideales cuyas propiedades termométricas satisfagan los requisitos en todo el rango de medición de temperatura. Por lo tanto, la temperatura medida por un termómetro, cuya escala se basa en el supuesto de una dependencia lineal de la temperatura de las propiedades termométricas de cualquier cuerpo, se llama temperatura convencional, y la escala se llama escala de temperatura convencional. Un ejemplo de escala de temperatura convencional es la conocida escala centígrada Celsius. Adopta la ley lineal de expansión térmica del mercurio, y el punto de fusión del hielo (0°C) y el punto de ebullición del agua (100°C) a presión normal se utilizan como puntos principales de la escala. La escala de temperatura termodinámica propuesta por Kelvin se basa en la segunda ley de la termodinámica y no depende de las propiedades termométricas del cuerpo. La construcción de la escala se basa en las siguientes disposiciones de la termodinámica: si en un ciclo de Carnot reversible directo se suministra calor Q 1 al fluido de trabajo desde una fuente con alta temperatura T 1 y el calor Q 2 se eliminan a una fuente con baja temperatura T 2, entonces la relación T 1 / T 2 es igual a la relación Q 1 /Q 2, independientemente de la naturaleza del fluido de trabajo. Esta dependencia le permite construir una escala basada en una sola constante o punto de referencia con temperatura T 0. Sea la temperatura de las fuentes de calor T 2 = T 0, y T 1 = T, y T se desconoce. Si se lleva a cabo un ciclo de Carnot reversible directo entre estas fuentes y se mide la cantidad de calor suministrado Q 1 y el calor eliminado Q 2, entonces la temperatura desconocida se puede determinar mediante la fórmula

De esta forma es posible calibrar toda la escala de temperatura.

El punto triple del agua fue adoptado como único punto de referencia para la Escala Internacional de Temperatura Termodinámica y se le asignó un valor de temperatura de 273,16 K. La elección de este punto se explica por el hecho de que se puede reproducir con gran precisión: el error no excederá 0,0001 K, lo que supone un error significativamente menor al reproducir los puntos de fusión del hielo y el agua hirviendo. Kelvin es una unidad de la escala de temperatura termodinámica, definida como 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Esta elección de unidad garantiza la igualdad de unidades en las escalas termodinámica y centígrada: rango de temperatura en 1K es igual a un intervalo de 1°C.

Debido a que la determinación de la temperatura mediante la implementación de un ciclo de Carnot reversible directo con la medición del calor de entrada y salida es compleja y difícil, para fines prácticos, con base en la escala de temperatura termodinámica, se estableció la Escala Práctica Internacional de Temperatura MPTS-68 (1968 - el año en que se adoptó la escala). Esta escala establece temperaturas de 13,81 K a 6300 K y es lo más cercana posible a la Escala Internacional de Temperatura Termodinámica. La metodología para su implementación se basa en los principales puntos de referencia y en instrumentos de referencia calibrados por estos puntos. MPTSH-68 se basa en 11 puntos de referencia principales, que representan un cierto estado de equilibrio de fases de determinadas sustancias, a las que se les asigna un valor de temperatura exacto.

7.1.1. Medición de temperatura de contacto.

Según su principio de funcionamiento, los termómetros de contacto se dividen en:

1.Termómetros basados ​​en la expansión térmica de una sustancia. Se utilizan con un cuerpo termométrico en estado líquido (por ejemplo, termómetros de vidrio líquido de mercurio) y en estado sólido, bimetálico, cuya acción se basa en la diferencia en los coeficientes de expansión térmica lineal de dos materiales (por ejemplo, Invar - latón, Invar - acero).

2. Termómetros basados ​​en medir la presión de una sustancia.

Se trata de termómetros manométricos, que son un sistema térmico cerrado y sellado que consta de un cilindro térmico, un resorte manométrico y un capilar que los conecta.

El funcionamiento del termómetro se basa en la dependencia de la temperatura de la presión del gas (por ejemplo, nitrógeno) o del vapor líquido que llena un sistema térmico sellado. Cambiar la temperatura del bulbo térmico hace que el resorte se mueva, correspondiente a la temperatura medida. Los termómetros manométricos se fabrican como instrumentos técnicos para medir temperaturas de -150°C a +600°C, dependiendo de la naturaleza de la sustancia termométrica.

3. Termómetros basados ​​en la dependencia de la temperatura de la termofem. Estos incluyen termómetros termoeléctricos o termopares.

4.Termómetros basados ​​en la dependencia de la temperatura de la resistencia eléctrica de una sustancia. Estos incluyen termómetros de resistencia eléctrica.

Un termómetro de vidrio líquido es un depósito de vidrio de paredes delgadas conectado a un capilar al que está conectado rígidamente un medidor de temperatura. Se vierte un líquido termométrico en un depósito con un capilar, en cuya dependencia de la temperatura se basa la expansión térmica en la que se basa la acción del termómetro. Como líquidos termométricos se utilizan mercurio y algunos líquidos orgánicos (tolueno, alcohol etílico, queroseno).

Las ventajas de los termómetros de vidrio líquido son la facilidad de diseño y manejo; bajo costo, precisión de medición bastante alta. Estos termómetros se utilizan para medir temperaturas desde menos 200°C hasta más 750°C.

Las desventajas de los termómetros de vidrio líquido son la alta inercia térmica, la imposibilidad de observar y medir la temperatura a distancia y la fragilidad del recipiente de vidrio.

El termómetro termoeléctrico se basa en la dependencia de la temperatura de la termofem de contacto en un circuito de dos termoelectrodos diferentes. En este caso, la cantidad no eléctrica: la temperatura se convierte en una señal eléctrica: EMF. Los termómetros termoeléctricos a menudo se denominan simplemente termopares. Los termómetros termoeléctricos se utilizan ampliamente en el rango de temperatura de -200°C a +2500°C, pero en la región de bajas temperaturas (menos de -50°C) están menos extendidos que los termómetros de resistencia eléctrica. A temperaturas superiores a 1300°C, los termómetros termoeléctricos se utilizan principalmente para mediciones de corta duración. Las ventajas de los termómetros termoeléctricos son la capacidad de medir la temperatura con suficiente precisión en puntos individuales del cuerpo, baja inercia térmica, suficiente facilidad de fabricación en condiciones de laboratorio y la señal de salida es eléctrica.

Actualmente se utilizan los siguientes termopares para medir temperaturas:

Tungsteno-tungsteno-renio (VR5/20) hasta 2400...2500K;

Platino-platino-rodio (Pt/PtRh) hasta 1800... 1900 K;

Cromel-alumel (CA) hasta 1600...1700 K;

Chromel-copel (CC) hasta 1100 K.

Cuando está conectado instrumento de medición Son posibles 2 esquemas para el circuito de termopar:

1) con rotura de uno de los cables del termoelectrodo;

2) con rotura de la unión fría del termopar.

Para medir pequeñas diferencias de temperatura se suele utilizar una termopila formada por varios termopares conectados en serie. Una termopila de este tipo permite aumentar la precisión de la medición como resultado de aumentar la señal de salida tantas veces como los termopares de la termopila.

La termo-EMF en un circuito de termopar se puede medir con un milivoltímetro usando el método de evaluación directa y un potenciómetro usando el método de comparación.

Los termómetros de resistencia eléctrica se basan en la dependencia de la temperatura de la resistencia eléctrica de una sustancia termométrica y se utilizan ampliamente para medir temperaturas de -260°C a +750°C y, en algunos casos, hasta +1000°C. El elemento sensible del termómetro es un convertidor de termistor, que permite convertir un cambio de temperatura (cantidad no eléctrica) en un cambio de resistencia (cantidad eléctrica). Cualquier conductor con una dependencia conocida de la resistencia y la temperatura puede servir como termistor. Como materiales para el termistor se utilizan metales como platino, cobre, níquel, hierro, tungsteno y molibdeno. Además de ellos, en las termorresistencias se pueden utilizar algunos materiales semiconductores.

Las ventajas de los termómetros de resistencia metálica son un alto grado de precisión en la medición de temperatura, la posibilidad de utilizar una escala de calibración estándar en todo el rango de medición y la forma eléctrica de la señal de salida.

El platino puro, cuya relación entre resistencia a 100°C y resistencia a 0°C es 1,3925, satisface mejor los requisitos básicos de resistencia química, estabilidad y reproducibilidad de las propiedades físicas y ocupa un lugar especial en los termistores para la medición de temperatura. Los termómetros de resistencia de platino se utilizan para interpolar la escala internacional de temperatura de -259,34 °C a +630,74 °C. En este rango de temperatura, un termómetro de resistencia de platino tiene una precisión de medición superior a un termómetro termoeléctrico.

Las desventajas de los termómetros de resistencia son la imposibilidad de medir la temperatura en un solo punto del cuerpo debido al tamaño significativo de su elemento sensible, la necesidad de una fuente de energía externa para medir la resistencia eléctrica, el bajo valor del coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica. para termómetros de resistencia metálica, que requiere mediciones altamente sensibles y precisas de pequeños cambios en los dispositivos de resistencia.

7.1.2. Medición de temperatura sin contacto mediante pirómetros de radiación.

Los pirómetros de radiación o simplemente pirómetros son dispositivos para medir la temperatura de los cuerpos mediante radiación térmica. La medición de la temperatura de los cuerpos con pirómetros se basa en el uso de las leyes y propiedades de la radiación térmica. Una característica de los métodos de pirometría es que la información sobre la temperatura medida se transmite sin contacto. En vista de esto, es posible evitar distorsiones en el campo de temperatura del objeto de medición, ya que no es necesario el contacto directo del receptor térmico con el cuerpo.

Según su principio de funcionamiento, los pirómetros para la medición local de la temperatura se dividen en pirómetros de luminosidad, pirómetros de color y pirómetros de radiación.

La principal magnitud percibida por el ojo del investigador o por los receptores de radiación térmica de los pirómetros es la intensidad o el brillo de la radiación del cuerpo. El funcionamiento de los pirómetros de brillo se basa en el uso de la dependencia de la intensidad espectral de la radiación corporal de la temperatura corporal. Los pirómetros de brillo utilizados en la parte visible del espectro de radiación, con registro de la señal mediante los ojos del investigador, se denominan pirómetros ópticos. Los pirómetros ópticos son los más fáciles de mantener y se utilizan ampliamente para medir temperaturas de 700°C a 6000°C.

Para medir la temperatura de brillo en la parte visible del espectro, se utilizan ampliamente pirómetros ópticos con un filamento fugaz de filamento alterno y constante. La temperatura de brillo de un cuerpo se mide comparando la intensidad espectral de la radiación del cuerpo que se está midiendo con la intensidad de radiación del filamento de una lámpara pirométrica en la misma longitud de onda efectiva (la longitud de onda efectiva está dentro del estrecho rango finito de longitudes de onda sobre las cuales el cuerpo emite radiación). En este caso, la temperatura de brillo del filamento de la lámpara se ajusta mediante calibración utilizando un cuerpo absolutamente negro o utilizando una lámpara de temperatura especial.

El sistema óptico del pirómetro le permite crear una imagen del objeto de medición en el plano del filamento de la lámpara pirométrica. En el momento en que las intensidades espectrales de la radiación del objeto medido y del filamento de la lámpara se igualan, la parte superior del filamento desaparece en el contexto del resplandor del cuerpo.

El principio de funcionamiento de los pirómetros de color se basa en la dependencia de la relación de las intensidades de radiación medidas en dos intervalos espectrales bastante estrechos con la temperatura del cuerpo emisor. El nombre "pirómetros de color" proviene del hecho de que en la parte visible del espectro, un cambio en la longitud de onda a una temperatura corporal fija va acompañado de un cambio en su color. Los pirómetros de color se utilizan para la medición automática de temperatura en el rango de 700°C - 2880°C. Los pirómetros de color tienen una sensibilidad menor que los pirómetros de luminancia, especialmente a altas temperaturas, pero cuando se utilizan pirómetros de color, las correcciones de temperatura están asociadas con diferencias en las propiedades. cuerpos reales debido a las propiedades de un cuerpo completamente negro, son más pequeños que cuando se utilizan otros pirómetros.

Los pirómetros de radiación son dispositivos para medir la temperatura mediante la intensidad integral (brillo) de la radiación corporal. Se utilizan para medir temperaturas de 20°C a 3500°C. Estos dispositivos tienen menos sensibilidad que los dispositivos de brillo y color, pero las mediciones mediante métodos de radiación son técnicamente más sencillas.

Los pirómetros de radiación constan de un telescopio, un receptor de radiación integrado, un instrumento secundario y dispositivos auxiliares. El sistema óptico del telescopio concentra la energía de radiación del cuerpo en un receptor de radiación integral, cuyo grado de calentamiento, es decir, la temperatura, y por tanto la señal de salida, es proporcional a la energía de radiación incidente y determina la temperatura de radiación del cuerpo. Como receptor de radiación (elemento sensible) se utilizan con mayor frecuencia termopilas que constan de varios termopares conectados en serie. Junto con las termopilas, se pueden utilizar otros elementos sensibles al calor como receptores integrales de radiación, por ejemplo, los bolómetros, en los que la radiación del objeto de medición calienta una resistencia sensible a la temperatura. El cambio en la temperatura de la resistencia sirve como medida de la temperatura de radiación.

Los registradores indicadores y los dispositivos de grabación se utilizan como dispositivos secundarios que registran la señal del receptor de radiación. La escala de los instrumentos secundarios suele estar graduada en grados de temperatura de radiación. Para eliminar errores causados ​​por el calentamiento del cuerpo del pirómetro (telescopio) debido al intercambio de calor con el medio ambiente y como resultado de la absorción de radiación del objeto de medición. Los telescopios pirómetros de radiación pueden equiparse con varios sistemas de compensación de temperatura.

7.2. Medición del flujo de calor.

La medición de los flujos de calor es necesaria al estudiar los procesos de trabajo de máquinas y dispositivos, al determinar las pérdidas de calor y al estudiar las condiciones de intercambio de calor de superficies con flujos de gas o líquido.

Los métodos para medir los flujos de calor y los dispositivos que los implementan son extremadamente diversos. Según el principio de medición del flujo de calor, todos los métodos se pueden dividir en 2 grupos.

1. Métodos de entalpía.

Utilizando métodos de entalpía, la densidad del flujo de calor está determinada por el cambio de entalpía del cuerpo que recibe calor. Dependiendo del método para registrar este cambio, los métodos de entalpía se dividen en método calorimétrico, método electrométrico y método que utiliza la energía de los cambios en el estado de agregación de una sustancia.

2. Métodos basados ​​en la resolución del problema directo de la conductividad térmica.

El problema directo de la conductividad térmica es encontrar la temperatura corporal que satisfaga la ecuación diferencial de conductividad térmica y condiciones de unicidad. En estos métodos, la densidad del flujo de calor está determinada por el gradiente de temperatura en la superficie del cuerpo. Entre los métodos de este grupo se encuentran el método de la pared auxiliar, el método termométrico utilizando la componente transversal del flujo y el método del gradiente.

Los métodos para resolver el problema directo de la conductividad térmica se basan en determinar la densidad del flujo de calor que penetra en el objeto en estudio. Este método se implementa en la práctica utilizando convertidores termoeléctricos de batería que transforman el flujo de calor en una señal eléctrica de corriente continua. La acción se basa en el uso de la ley física de establecer una diferencia de temperatura en la pared cuando es atravesada por un flujo de calor. La originalidad del convertidor de flujo de calor de batería radica en el hecho de que la pared en la que se crea la diferencia de temperatura y el medidor de esta diferencia se combinan en un solo elemento. Esto se consigue gracias al hecho de que el convertidor tiene la forma de una llamada pared auxiliar, que consta de un banco de termopares diferenciales, que están conectados en paralelo a lo largo del flujo de calor medido y en serie con la señal eléctrica generada.

La batería de termoelementos se fabrica mediante tecnología galvánica. Un solo termoelemento galvánico es una combinación de ramas ascendentes y descendentes de termopares, y la rama ascendente es el conductor principal, y la rama descendente es una sección del mismo conductor recubierta galvánicamente con un par de material termoelectrodo. El espacio entre ellos se llena con compuesto aislante eléctrico. Estructuralmente, el convertidor consta de una carcasa, en cuyo interior se fijan mediante un compuesto una batería de termoelementos y conductores de salida, que salen de la carcasa a través de dos orificios.

Arroz. 7.1. Diagrama de una batería de termoelementos galvánicos:

cable termoeléctrico principal, 2 - revestimiento galvánico, 3 - compuesto de fundición; 4 - cinta de marco.

El flujo de calor medido está determinado por la fórmula

donde Q es el flujo de calor del objeto W,

k – coeficiente de calibración W/mV,

e – termopotencia generada por el convertidor mV.

Estos convertidores de batería se pueden utilizar como elementos termométricos de alta sensibilidad (medidores de calor) para diversas mediciones térmicas.

Literatura.

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Ivanova G.M. Medidas e instrumentos termotécnicos.- M., “Energoatomizdat”, 1984.

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El coche incluye cuatro sistemas: refrigeración, lubricación, combustible y encendido. El fracaso de cada uno de ellos por separado conduce a salida completa todo el auto está fuera de servicio. Si se detecta una avería hay que solucionarla y cuanto antes mejor, ya que ninguno de los sistemas falla inmediatamente. Esto suele ir precedido de muchos “síntomas”.

En este artículo analizaremos más de cerca el sistema de encendido. Hay dos tipos: encendido por contacto y sin contacto. Se diferencian por la presencia o ausencia de contactos abiertos en el distribuidor. En el momento en que estos contactos se abren, se forma una formación en la bobina, que se alimenta a través de cables de alto voltaje para velas.

El encendido sin contacto carece de estos contactos. Se sustituyen por un interruptor que, en principio, realiza la misma función. Inicialmente para autos producción doméstica fue instalado solo sistema de contacto. VAZ comenzó a instalar encendido sin contacto a principios de la década de 2000. Este fue un buen avance para él. En primer lugar, el encendido sin contacto tiene mayor confiabilidad, ya que de hecho se eliminó del sistema un elemento bastante vulnerable.



Con el tiempo, los propietarios de automóviles comenzaron a instalar ellos mismos el encendido sin contacto en sus clásicos, ya que esto simplificaba enormemente el mantenimiento. Ahora se eliminó la posibilidad de que se quemen los contactos. Además, ahora no era necesario ajustar la brecha en el momento de la apertura. Entre otras cosas, el encendido sin contacto también tiene mejores caracteristicas corriente, es decir, mayor frecuencia y voltaje, lo que reduce seriamente el desgaste de los electrodos de las bujías. Hay ventajas obvias en todas las áreas de operación.

Pero no todo es tan sencillo como nos gustaría. Por ejemplo, hay ocasiones en las que falla un interruptor. Si reemplazar el bloque de contactos costará entre 150 y 200 rublos con buena calidad, entonces aquí los precios son 3-4 veces más altos. Entre otras cosas, el reemplazo encendido por contacto pasar a contactless también implica sustituirlos por unos de silicona, si no estaban instalados previamente. Por supuesto, puedes dejar los estándar, pero entonces es posible que se produzcan averías, lo que significa interrupciones en el encendido y en todo el funcionamiento del motor.



Ahora un poco sobre el sistema en sí. La energía se suministra constantemente a los contactos a través de los cuales llega al devanado primario (pequeño) de la bobina. En el momento en que se abren los contactos, la corriente en el devanado primario se detiene y cambia, como resultado de lo cual aparece una corriente de inducción. alta frecuencia y tensión. Esto es lo que se sirve.

Reemplazar el encendido por contacto por uno sin contacto no debería causar ninguna dificultad, ya que todo se reduce a desenroscar y atornillar las piezas. Por supuesto, después de reemplazar el distribuidor, deberá configurar el tiempo de encendido, pero, en primer lugar, esto no es demasiado difícil y, en segundo lugar, inicialmente puede configurar el control deslizante en una posición conveniente y recordarlo para luego poder Instale el interruptor de la misma manera. También conviene desconectar la batería del circuito para evitar quemaduras u otras lesiones.

El coche incluye cuatro sistemas: refrigeración, lubricación, combustible y encendido. El fallo de cada uno de ellos por separado conduce al fallo total de todo el vehículo. Si se detecta una avería hay que solucionarla y cuanto antes mejor, ya que ninguno de los sistemas falla inmediatamente. Esto suele ir precedido de muchos “síntomas”.

En este artículo analizaremos más de cerca el sistema de encendido. Hay dos tipos: encendido por contacto y sin contacto. Se diferencian por la presencia o ausencia de contactos abiertos en el distribuidor. En el momento en que se abren estos contactos, un corriente inducida, que se suministra a través de cables de alto voltaje a las bujías.

El encendido sin contacto carece de estos contactos. Se sustituyen por un interruptor que, en principio, realiza la misma función. Inicialmente, en los automóviles de producción nacional sólo se instalaba un sistema de contacto. VAZ comenzó a instalar encendido sin contacto a principios de la década de 2000. Este fue un buen avance para él. En primer lugar, el encendido sin contacto es más fiable, ya que, de hecho, se ha eliminado del sistema un elemento bastante vulnerable.


Con el tiempo, los propietarios de automóviles comenzaron a instalar ellos mismos el encendido sin contacto en sus clásicos, ya que esto simplificaba enormemente el mantenimiento. Ahora se eliminó la posibilidad de que se quemen los contactos. Además, ahora no era necesario ajustar la brecha en el momento de la apertura. Entre otras cosas, el encendido sin contacto también tiene mejores características de corriente, es decir, mayor frecuencia y voltaje, lo que reduce considerablemente el desgaste de los electrodos de las bujías. Hay ventajas obvias en todas las áreas de operación.

Pero no todo es tan sencillo como nos gustaría. Por ejemplo, hay ocasiones en las que falla un interruptor. Si reemplazar un bloque de contactos costará entre 150 y 200 rublos si la calidad es buena, aquí los precios son entre 3 y 4 veces más altos. Entre otras cosas, sustituir un encendido de contacto por uno sin contacto también implica sustituir cables de alto voltaje a los de silicona, si no han sido instalados previamente. Por supuesto, puedes dejar los estándar, pero entonces es posible que se produzcan averías, lo que significa interrupciones en el encendido y en todo el funcionamiento del motor.


Ahora un poco sobre el sistema en sí. Se suministra energía constantemente a los contactos. distribuidor de encendido, a través del cual pasa al devanado primario (pequeño) de la bobina. En el momento en que se abren los contactos, la corriente en el devanado primario se detiene y cambia. un campo magnético, Como resultado, se produce una corriente de inducción de alta frecuencia y voltaje. Esto es lo que se sirve. bujía.

Reemplazar el encendido por contacto por uno sin contacto no debería causar ninguna dificultad, ya que todo se reduce a desenroscar y atornillar las piezas. Por supuesto, después de reemplazar el distribuidor, deberá configurar el tiempo de encendido, pero, en primer lugar, esto no es demasiado difícil y, en segundo lugar, inicialmente puede configurar el control deslizante en una posición conveniente y recordarlo para luego poder Instale el interruptor de la misma manera. También conviene desconectar la batería del circuito para evitar quemaduras u otras lesiones.