Cảm biến áp suất dầu: cấu tạo, nguyên lí, sơ đồ modul
Cảm biến áp suất dầu là thiết bị quan trọng trong hệ thống động cơ, có chức năng đo lường áp suất dầu bôi trơn và truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm (ECU). Hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và sơ đồ modul của cảm biến áp suất dầu sẽ giúp bạn có thể điều chỉnh hoạt động của động cơ, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành.
Cấu tạo cảm biến áp suất dầu
1- đầu gắn; 2 – tấm thép không gỉ; 3- cảm biến; 4- màng; 5-vỏ kim loại; 6-vỏ nhựa.
Cấu tạo cảm biến áp lực dầu (OP: Oil Pressure) và áp lực thấp (LP: Low Pressure) hoàn toàn giống nhau, bởi vì các loại cảm biến này đều lấy tín hiệu áp lực làm thay đổi trở áp sau đó xuất ra tín hiệu điện tương ứng với áp lực mà cảm biến nhận được.
Nguyên lý làm việc
Để đo lường, điều khiển và bảo vệ tín hiệu áp lực thì gắn đầu cảm biến vào ống cần đo áp suất. Sau đó cấp nguồn DC cho cảm biến loại PA-870/ PA-878, điện áp nguồn của loại này phải nhận được là analog có giá trị từ 1V đến 5V tương ứng với giá trị áp suất thấp nhất đến cao nhất trong khoảng đo của cảm biến. Dựa vào tín hiệu analog (điện áp) nhận được sẽ biết được áp trị áp suất cần đo lường và điều khiển.
Loại cảm biến áp lực PA-870/ PA-878 này có thang đo áp lực từ (0 – 10) kg/cm2, vì vậy nó thường đo áp suất thấp của hệ thống lạnh. Đối với áp suất cao thì cảm biến phải có thang đo từ (O–35) kg/cm2
Nếu khi mua các loại cảm biến áp suất mà không có database (có nghĩa cơ sở dữ liệu: ứng với giá trị áp lực nào đó sẽ có giá trị analog tương ứng) thì cần phải đi tìm database, bằng cách phải có đồng hồ đo giá trị thực tế của áp lực, đồng thời cùng một lúc đo giá trị điện áp đưa về ứng với giá trị áp lực đó. Đo tại nhiều giá trị áp lực khác nhau làm như thế sẽ vẽ được đường tín hiệu analog đưa về điều khiển, nêu tín hiệu đưa về ở dạng tuyến tính là rất tuyệt vời, còn nếu như nó là dạng phi tuyến tính thì cần phải thiết kế mạch phụ để chuyển tín hiệu từ dạng phi tuyến tính thành dạng tuyến tính sau đó mới lập trình điều khiển.
Sơ đồ khối của modul
Nguyên lý làm việc của modul đo lường, điều khiển và bảo vệ áp lực dầu như sau: Ở mođul này cần phải dùng đến hai cảm biến áp lực, một để cảm biến áp lực dầu (OP) được gắn ngay trên đầu ra của bơm dầu, một để cảm biến áp lực cacte (áp lực thấp) của máy nén (LP) được gắn ở cacte máy nén (dầu hút của bơm dầu), tín hiệu analog của hai cảm biến OP.
LP được đưa về ADC (bộ biến đổi A/D), tại đây hai tín hiệu OP, LP ở dạng analog được chuyển đổi thành dạng digital trước khi đưa về vi xử lý/ vi điều khiển, tại vi xử lý/ vi điều khiển các tín hiệu này xử lý, tính toán theo chương trình đã được lập trình và cài đặt sẵn ở bên trong nó.
Tín hiệu sau khi xử lý, tính toán xong sẽ đo lường được OP, LP và Δp = OP – LP rồi hiển thị trên màn hình, riêng giá trị Δp đã được tính toán sẽ so sánh với giá trị chuẩn đã được cài đặt trước. Giá trị Δp tính toán < giá trị Δp cài đặt áp lực dầu làm việc của máy nén thì vi xử lý xuất ra tín hiệu digital tín hiệu này được chuyển đổi sang dạng analog nhờ bộ biến đổi D/A trước khi đưa tín hiệu tới điều khiển máy nén.
Nếu thời gian điều khiển áp lực dầu của máy nén đã hết nhưng không thể điều chỉnh được Δp áp lực dầu cảm nhận và tính toán được ≥ Δp cài đặt thì vi xử lý/vi điều khiển xuất ra tín hiệu dừng hoạt động của máy nén, tránh cho máy nén gặp sự cố.
