Как самому сделать датчик температуры двигателя - Altarena.ru

Содержание

Самодельный измеритель температуры двигателя
Fantomas
Делаем датчик температуры своими руками
Принцип работы
Изготовление простого термодатчика
Сборка
Проверка
Настройка
Термодатчик на германиевых диодах
Применение термодатчика на Ардуино
Заключение
Видео по теме
Самодельный цифровой датчик температуры двигателя на приборную панель.
Проверка ДТОЖ или как избежать сбоев в работе двигателя
Устройство и принцип работы
Где находится
Признаки неисправности
Как проверить, не снимая с машины
1. Предварительная проверка
2. Мультиметром
Видео

Самодельный измеритель температуры двигателя

Fantomas

Активный участник

Даже не знаю с чего начать. сейчас будет много букав

Вообщем давно давно, еще когда у меня была тайга, родилась идея сделать самодельный термометр не уступающий (ну или уступающий но не сильно) всяким фирменным изделиям. Самое главное это цена. Основное требование это стоимость, она не должна быть более 500-700 (максимум 1000) руб.

До этого много всего было перепробовано, и механические термометры и периодические замеры температуры двигателя с помощью пирометра (инфракрасный измеритель температуры) и всяческие измерители типа скутер`ок (кстати куда то делась тема с его обсуждением) и даже измерение температуры с помощью дешевого мультиметра с выносной термопарой. Потом были и фирменные приборы в создании которых и я принимал участие (как технический консультант).
Время идет, тайгу продал, после был квадроцикл у которого водяное охлаждение и штатный датчик естественно, так что особой нужды не было.

Но не смотря не на что идея сделать именно нормальный самодельный прибор осталась.
Сейчас же удалось найти немного времени и приступить к задуманному.

Вообщем по порядку.

Датчик
Датчиком является терморезистор MF-58 рабочая температура до 250 (а по некоторым данным до 300) градусов, этот резистор часто используется в 3D принтерах для контроля температуры хотэнда. Данный резистор имеет сопротивление 100 кОм что неплохо, так как на точность измерений не будет влиять сопротивление проводов. Теперь о плохом, терморезистор не линейный элемент, то есть сопротивление по которому процессор потом будет рассчитывать температуру меняется не одинаково. Но для этого у нас и есть формула товарищей Стейнхарта и Харта которая и учитывает эту не линейность. Но для этого в формулу нужно подставить три коэффициента которые обычно есть в технической документации на данный термистор. Но беда в том что эти термисторы я заказывал у китайцев и никакой информации по ним они мне толком не прислали. Отписываются и присылают стандартную документацию на линейку данных термисторов, а какой именно экземпляр у меня не говорят. Так же данные коэффициенты можно вычислить самостоятельно зная сопротивления термистора в двух-трех фиксированных температурах, так же есть табличные значения. Сейчас я именно этим и занят. Датчик является отрицательным плечом в делителе напряжения. Для повышения точности, опорным напряжением делителя и аналового-цифрового преобразователя контроллера является выход стабилизатора 3.3 Вольт.

Экран
Экран (для теста пока один) собран на сдвиговых регистрах 74 серии 74HC595 если кому интересно. Контроллер отправляет по два байта каждые 6 мсек. Первый байт определяет какие сигменты индикатора будут светиться, а второй байт определяет место положение знака. Вообщем одним словом динамическая индикация. Экраном может служить любой LED или ЖК экран. Можно сделать линейную шкалу из светодиодв, вообщем почти все что душе угодно, нужно будет только слегка переписать код программы и прошить его в контроллер.

Доработки (в ближайшее время)
1. Для обеспечения большей точности и надежности в плече делителя вместе с датчиком нужно поставить советский прецизионный резистор например С2-29В, этот резистор очень точный и имеет очень высокие характеристики по точности в большом диапазоне температур, так как все резисторы меняют свое сопротивление в зависимости от температуры окружающий среды, этот же меньше всех.
2. Высоко стабилизированное опорное напряжение. Например на мс TL431 или чего то еще.
3. Возможно придется программно как то корректировать температуру если это не удастся сделать подобрав А, В, С коэффициенты.
4. После прикрутить к коду всякие красивости типа моргания индикаторов при приближении к пороговой температуре, программирование этой пороговой температуры, выход для звуковой сигнализации (пищалка) чего нибудь еще.

Сейчас же показатели такие (результат сравнивался с показателями цифрового датчика DS18B20 и обычного спиртового комнатного термометра)
Комнатная температура полностью совпадает со всеми тремя
Температура за окном так де совпадает.
Температура кипящей воды выше на 10 градусов (вот она не линейность).

В ближайшее время я заполучу лабораторный ртутный термометр от 0 до 160 градусов и произведу новые замеры. В планах добиться точности хотя бы +-5 градусов во всем диапазоне температур. Если не получиться во всем то только для диапазона высоких температур, например от 100 до 200 градусов.

Из приятного то что в последствии к данному термометру можно прикрутить функции например тахометра, измерения температуры окружающего воздуха, часов, счетчика моточасов итд. Главное на сейчас разобраться с точным измерением температуры.

Просьба ко всем кого заинтересовало подключаться к обсуждению. Кому интересно скину вам скетч, он изобилует комментариями и разобраться будет совсем не сложно.

Немного фото
Фото с температурой снятой с цифрового датчика DS18B20

Температура на моем термометре (отлично)

Оба датчика помещены в яйцо от киндер сюрприза и вынесены за окно

Потом оба датчика помещены в термо кружку с кипятком

Показания цифрового датчика (похоже на правду)

Фото показаний моего термометра (перебор)

Источник

Делаем датчик температуры своими руками

Термодатчик, собранный своими руками, может принести несомненную пользу, как в домашнем, так и приусадебном хозяйстве. Контроллер температуры окружающей среды вовремя включит или наоборот выключит вентилятор, обогреватель, кипятильник, тёплые полы и много других приборов в доме, обогреет или проветрит теплицы. При наличии минимального опыта работы с инструментами сделать датчик температуры своими руками не составит особого труда.

Принцип работы

Идея создания термодатчика состоит в том, что в его качестве используется электропроводной элемент, который под воздействием колебаний температуры окружающей среды меняет своё сопротивление. Таким элементом является терморезистор.

Принцип работы переменного сопротивления заключается в том, что при нагреве сопротивление понижается и ток, протекающий через него, меняет свою характеристику. Этот процесс находит своё отражение в работе прикладной схемы, которая включает или выключает соответствующие приборы.

Изготовление простого термодатчика

Перед тем, как сделать датчик температуры, нужно подготовить следующее:

Сборка

Подготовив вышеперечисленные материалы и инструмент, переходят к пайке простенькой схемы.

Проверка

Тестируют терморегулятор в таком порядке:

TR — терморезистор, К — кулер, R1 — переменный резистор, ПТ — полевой транзистор, АБ — аккумуляторная батарея 12 В.

Настройка

В данном случае используется терморезистор, сопротивление которого равно 10 кОм при температуре воздуха 20 °С. При его нагреве сопротивление падает. Нужно подстроить переменный резистор на включение кулера в момент нагрева датчика. Методом подбора нескольких положений поворотного регулятора переменного сопротивления добиваются нужного эффекта.

Термодатчик на германиевых диодах

Особенностью германиевых полупроводниковых диодов является их высокая чувствительность к изменениям температуры воздуха. Поэтому эти радиодетали могут использоваться, как термодатчики при их обратном включении.

Их применение объясняется сильной зависимостью обратного тока от температуры окружающей среды. Эта особенность диодов используется в простой схеме регулятора скорости кулера.

Германиевые диоды, соединённые параллельно (3–4 шт.), включают в обратном направлении в цепь базы составного транзистора. Их стеклянные корпуса можно крепить прямо на кулер без всяких прокладок-теплоотводов. Резистор R1 предохраняет транзистор от теплового пробоя, а R2 определяет порог срабатывания регулятора. Если при превышении комнатной температуры вентилятор не включается, то число диодов надо увеличить. Когда кулер начинает вращать лопасти с большой скоростью количество радиодеталей уменьшают.

Применение термодатчика на Ардуино

Для сборки измерителя температуры в основе которого микроконтроллер Arduino нужно подготовить следующее:

Цифровой температурный датчик DS18B20 — это устройство, которое не только сигнализирует о превышении заданного температурного порога, но и может запоминать значения измерений. Микросхема датчика имеет три выходных контакта — это «+», «−» и сигнальный провод. Термодатчик в водонепроницаемом исполнении используется для измерения нагрева воды или жидкостей.

Термодатчик всегда можно приобрести, как и плату Arduino, в интернет-магазинах. Цифровой модуль подсоединяют к Ардуино через каналы GND, а выход Vdd подключается к 5V, Data к любому Pin. Для более понятного восприятия схема подключения цифрового датчика DS18B20 к Ардуино представлена на нижеследующем фото.

Заключение

В зависимости от цели использования измерителя температуры окружающего пространства для самостоятельного его изготовления можно выбрать наиболее приемлемый и выгодный по затратам вариант. Для охлаждения энергозатратных плат достаточно использовать простую схему с кулером. А вот для работы с вентиляционным и обогревательным оборудованием уже понадобится более сложная система с использованием микроконтороллера Ардуино и термодатчиков заводского изготовления.

Видео по теме

Источник

Самодельный цифровой датчик температуры двигателя на приборную панель.

Многих автолюбителей по некоторым причинам попросту не устраивает обычный стрелочный индикатор температуры двигателя на приборной панели автомобиля. Вызвано это в основном тем, что такие датчики, в большинстве своем случаев, показывают неточные, а иногда и неверные данные. В сегодняшней статье мы расскажем о возможном решении данной проблемы, а решением у нас будет установка нового датчика с цифровым индикатором температуры.

Причиной того, что стрелочные индикаторы показывают неверные данные, обычно является то, что их рабочий диапазон, который составляет примерно 300-400 Ом, имеет некоторую погрешность в размере до 50 Ом. Из-за этого и выводятся неточные данные. Цифровой индикатор, в свою очередь, не имеет никаких погрешностей в выводе данных и способен более точно определить температуру двигателя и передать ее значение на циферблат. Кроме этого, такие индикаторы оснащаются дополнительным рядом полезных функций, таких как:

• Включение вентилятора на радиаторе, когда температура двигателя достигает 910С и его выключение при 880С;
• Применение звукового сигнала, что-то в виде тревоги, когда температура достигает 990С и ее выключение при 980С;
• Включение дополнительного сигнала при критических 1100С;

В неком смысле, можно сказать, что данный индикатор не только измеряет точную температуру двигателя, но и имеет (хоть и урезанный) функционал бортовых компьютеров.

Данный прибор настроен таким образом, что температура включения датчика вентилятора 2103-07, диапазон которой сужен с обеих сторон на 10С. Нужно это для более точного измерения температуры в блоке двигателя, а не на радиаторе.
Сам датчик температуры помещается в корпус стандартного, старого датчика температуры ТМ106. Перед помещением все обрабатывается термопастой и делается разъем для того, чтобы при дефекте или выходе из эксплуатации датчика температуры, его можно было заменить без деформации самого корпуса.

Если у вас не имеется прошивки датчика, то схема не даст вам никакой полезной информации. Прошивку к вышеуказанной схеме можете найти по этой ссылке. Ну а этот вариант поможет вам подключать несколько термометров разом, а так же использовать один из приборов PIC на выбор.

В нашем случае был автомобиль ВАЗ 2110, который не имел дополнительного отверстия для циферблата датчика, поэтому мы вырезали его самостоятельно. Установив циферблат, может быть такое, что яркость циферблата превышает яркость других приборов на панели, поэтому на циферблат мы наклеили затемняющую поверхность, которая немного снизила его яркость.
Данный небольшой тюнинг вашего автомобиля обеспечит вам более точную слежку за параметрами температуры двигателя автомобиля, а также вовремя оповестит вас о перегреве.

Источник

Проверка ДТОЖ или как избежать сбоев в работе двигателя

Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — работа, направленная на определение работоспособности узла и его способности реагировать на изменение температурного режима.

Для выполнения работы можно пойти двумя путями: сразу демонтировать устройство или сначала провести проверку без снятия.

При выборе первого варианта потребуется обычный гаечный ключ нужного размера (как правило, на «19»), но на некоторых иномарках – головка на 20, 21 или 22.

Предварительно убедитесь, что на ДТОЖ поступает напряжение 5В (от 5 до 12 на некоторых моделях). Если оно подходит, можно приступать к остальной проверке.

Ниже подробно рассмотрим все способы диагностики, причины поломки датчика, особенности его расположения и другие особенности на примере машин ВАЗ с 8 и 16 клапанами, Калина, Газель, 2115, 2114, Рено Логан, Лада Приора и Шевроле Нива. Описанные ниже способы подходят и для большинства других марок автомобилей.

Устройство и принцип работы

Температурный датчик ДТОЖ — резистор (термистор), реагирующий на температуру антифриза в охлаждающей системе мотора. Информация о сопротивлении этого элемента передается в ЭБУ, который принимает решение об изменении настроек в работе двигателя.

Полученные сведения используются ЭБУ для определения шагов регулятора ХХ (холостого хода) для оптимальной подстройки нужного объема топливной смеси.

Особенность ДТОЖ состоит в том, что на холоде его сопротивление увеличивается, а при нагреве, наоборот, снижается.

Так, при достижении 130 градусов Цельсия параметр сопротивления — 70 Ом, а при минус 40 градусов — 100,7 кОм.

Термистор управляется, благодаря подаче на него напряжения +5 В от контроллера.

Потенциал проходит через классический резистор с неизменным сопротивлением (R).

Уровень нагрева антифриза вычисляется по факту падения напряжения на ДТОЖ с изменяемым R (Ом). При этом на холодном моторе падение будет большим, а на нагретом — низким.

Где находится

Для проверки ДТОЖ необходимо знать место его расположения. Отметим, что место установки датчика может отличаться в зависимости от марки / модели машины.

Чаще всего термистор монтируется между головкой блока цилиндров и термостатом или на патрубке выпуска ОЖ.

Но на некоторых автомобилях он установлен на патрубке радиатора.

Внешне устройство имеет вид небольшого элемента с резьбой, с помощью которой ДТОЖ вкручивается в специальное отверстие. При этом сам регулирующий элемент находится в антифризе и контролирует его температуру.

В определенных машинах, к примеру, на БМВ е39 может стоять два ДТОЖ. Один контролирует нагрев тосола и устанавливается на выходе из мотора, а второй стоит уже за радиатором. Для снятия потребуется ключ на 22.

Такой тип установки позволяет контролировать температурный режим на разных участках и тем самым быстрей принимать меры.

Отметим, что два датчика ставятся на мощные / дорогостоящие авто, где температурный параметр имеет ключевое значение.

При этом в блоке управления должны быть предусмотрены соответствующие программы. Дополнительные сведения можно найти в инструкции к автомобилю.

Функционально датчик очень надежен и ломается в редких случаях. Чаще всего он показывает неправдивую информацию. Иногда возможны и другие повреждения, к примеру, перетирание проводов или нарушение качества контакта.

Что касается особенностей расположения ДТОЖ на разных моделях, на этом вопросе остановимся ниже.

Признаки неисправности

Для принятия мер по контролю датчика температуры ОЖ требуется вовремя определить проблемы в этом узле.

Но стоит учесть, что рассмотренные ниже признаки могут свидетельствовать и о других неисправностях силового агрегата.

Вот почему для получения точного результата может потребоваться дополнительная диагностика.

Также важно понимать, какое участие ДТОЖ принимает в работе мотора:

Первичные симптомы поломки:

Рассмотренные выше проблемы могут иметь место по одной или в комплексе, но в большинстве случаев они свидетельствуют о неисправности силового узла. При этом датчик температуры антифриза не всегда является основной причиной неисправности.

Как проверить, не снимая с машины

При наличии подозрений на неисправность ДТОЖ не обязательно снимать его с машины. Все манипуляции можно сделать без демонтажа с помощью тестера или диагностического прибора. Рассмотрим каждый из способов подробнее.

1. Предварительная проверка

Для проверки измерителя температуры заведите автомобиль и дайте прогреться мотору на холостых до 90 – 95 0 С.

Отсоедините от датчика разъем и обратите внимание, как будет вести себя стрелка на панели приборов:

2. Мультиметром

Наиболее простой метод, позволяющий проверить датчик температуры ОЖ — воспользоваться тестером.

Сначала проверяем напряжение для этого мультиметр выставьте в режим «Замер постоянного напряжения до 20В».

При работе на горячем моторе будьте осторожны и не прикасайтесь к металлической поверхности, чтобы не обжечься самому и не испортить измерительный прибор.

Алгоритм действий такой: