Инерционный датчик удара

Блог пользователя stesl на DRIVE2. Немало в блоге записей на тему безопасности (вроде как две))), но всё это о безопасности в цифровом мире. А здесь мы привыкли читать о автомобилях. Спешу поправиться, и, в приступе графомании, рожаю тему, вероятно никому не интересную — о SRS. Безопасность, заложенная конструкторами в Ваш авто, как…

Инерционный датчик удара

Безопасность! На сей раз SRS.

Немало в блоге записей на тему безопасности (вроде как две))), но всё это о безопасности в цифровом мире. А здесь мы привыкли читать о автомобилях. Спешу поправиться, и, в приступе графомании, рожаю тему, вероятно никому не интересную — о SRS.

Безопасность, заложенная конструкторами в Ваш авто, как известно, делится на пассивную и активную. Про пассивную, думаю, всё ясно. Это различные усиления кузова, реальные бампера (а не пластиковые их накладки), и даже пенопласт в дверях авто. Список можно продолжить, но говорить не о чем, мало ко вообще об этом думает. Что стоит, то стоит, больше и не надо ;) Любители Cusсo, надеюсь, в первую очередь ставят их для повышения этой самой безопасности, а не потому что они красивые :)

Активная безопасность, это в первую очередь SRS. Есть еще системы, относящиеся к вождению — ABS, VCS и прочие. Но они напрямую не участвуют в спасении нашей жизни. SRS же система, основным назначением которой служит спасение наших конечностей и в первую очередь черепушки тогда, когда столкновение уже произошло.

И тут stesl задумался… А что он собрался написать?))) Давайте шагнем по протореному пути — развенчаем несколько мифов и определим несколько действительно важных вещей.

1. SRS может ложно сработать
Может, в том случае, если блок неисправен! На самом деле алгоритм работы блока SRS это результат многочисленных исследований и проб многих и многих умных умов. Есть непреложные цифры:
— Длинна импульса, говорящего о действительно столкновении должна быть не менее 0,003 сек
— Скорость авто должна быть более 20 км/ч. Однако надо понимать, что это не обязательно скорость Вашего авто. Речь идет о моменте инерции. А значит если в Вас влетит массивный боллид, подушка тоже должна сработать.
Всё остальное блок отсекает. Ну и еще цифирка — скорость раскрытия подушки не должна быть более 0,005 сек. А если их много, они не должны сработать одновременно, во избежание достижения уровня звуковой волны (во время «взрыва» газа) до способного разорвать Ваши барабанные перепонки.

2. Опасно «возиться» с подушками
Снятой подушкой Airbag можно в футбол играть. Условно ))) «Взрыв» газа (не хочу утомлять рассуждением о реальном химическом процессе, но по сути это не совсем взрыв) наступает ТОЛЬКО от электрического импульса, подаваемого блоком SRS. При желании, можно поэкспериментировать с батарейкой и клеммами подушки ))) Работая со снятием подушки, и самим блоком SRS, считаю полезным снятие клеммы аккумулятора (любой). Дабы избежать возникновение подобного импульса совсем.

3. Датчики удара, после срабатывания, приходят в негодность.
Далеко не всегда!

Э/механический датчик. Что с ним случится после срабатывания? Да ничего. Пружина свернется обратно.

Емкостной датчик. Тоже ниего с ним не случится. Пластины вернутся в исходное состояние.

Все это справедливо, при условии, что датчики не разрушены механически.
И… есть датчики одноразовые ))) Не буду о них. Цель освещения этого мифа — лишь показать, что подобное утверждение — не есть истина в последней инстанции. Для однозначного решения о замене датчика нужен его анализ!

Советы:
1. СЛЕДИТЕ ЗА ИНДИКАТОРОМ SRS!

Индикатор загорается СРАЗУ при включении замка зажигания в положение ON, и гаснет, в основном, самым последнем. НО ГАСНЕТ! Если горит, значит система частично или полностью неисправна. Нужна диагностика. Кто знает что такое «самодиагностика» (скрепка) — не ленитесь, разберитесь с этим человечком.
Если вообще подобного индикатора Вы в своем авто не наблюдаете, а надписи Airbag и SRS тем не менее встречаются то тут, то там, значит индикатор тупо заглушен (например перерезана дорожка к нему в приборке).
Как менее возможный вариант — что то с самим индикатором (сгорел).

2. ПРИСТЕГИВАЙТЕСЬ!
Практически все автомобили с SRS оснащены системой преднатяжения ремней передних пассажиров. Зачем? А затем, чтоб Вы не полетели ипалом навстречу стрельнувшей подушке, и не получили по этому дорогому, и безусловно любимому ипалу этой самой подушкой и осколками пластика, который был разорван подушкой при выстреле. Не раз наблюдал — сама авария так себе, но мордочки с явными последующими шрамами от этих осколков пластика.
3. Не накрывайте ничем поверхности Airbagов!
Вам реально не зря нарисовали где находится подушка и контур возможного разрыва пластика! Если там лежит резиновый коврик, или не дай Бог, приклеена какая то штучка дрючка (вонючка) — прям щас, сходите и снимите ;)

На этом пожалуй всё. Букв достаточно. Целиться пальцами в клаву надоело :)

Инерциальные датчики: рецепты приготовления для систем позиционирования

В этой заметке мы поговорим об инерциальных датчиках. О том, что они измеряют и о том, как эти физические величины можно использовать.

Большинство современных мобильных телефонов имеют на борту триады акселерометров, гироскопов и магнитометров, часто в дополнение к ним ставится и датчик атмосферного давления.

С последним датчиком все предельно ясно: почти у каждого из нас дома или на даче висит барометр и миллиметры его ртутного столба прочно связаны с дождем, непогодой и общим самочувствием любимой бабушки. А вот что измеряют акселерометр, гироскоп и магнитометр, и как использовать эту информацию для определения ориентации устройства в пространстве?

Акселерометр

В википедии сказано, что акселерометр — это прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения. Типичный акселерометр состоит из трех взаимно перпендикулярных измерительных осей, регистрирующих гравитационное и линейные ускорения.

С помощью измерений трехосного акселерометра можно определить его ориентацию относительно опорного вектора, которым в данном случае является гравитационное ускорение. Тогда, однако, ориентация будет разрешена не полностью — останется неопределенность относительно угла поворота вокруг оси, параллельной направлению ускорения свободного падения.

Подробнее это пояснено на рисунке ниже. Представим, что в нашем распоряжении есть измерительное устройство с акселерометром, имеющим три оси X, Y и Z. На рисунке данные оси обозначены красным, зеленым и синим цветом и образуют левую тройку векторов. Очевидно, что если для определения ориентации доступен только вектор ускорения свободного падения, то будет существовать бесконечное число возможных ориентаций измерительного устройства, при которых ось Z акселерометра будет измерять значение ускорения свободного падения, но разрешить абсолютную ориентацию устройства мы не сможем.

Магнитометр

Чтобы разрешить ориентацию полностью, нужен второй базисный вектор, который не будет параллелен первому. Таким вектором может являться, например, вектор магнитного поля нашей планеты. Если известно его направление, то ориентация будет разрешена однозначно.

Зная ориентацию одной системы координат относительно другой становится возможным переводить измерения из системы координат устройства в глобальную. А знания об ускорениях в глобальной системе координат позволят путем интегрирования восстановить скорость и получить информацию об относительном местоположении.

Гироскоп

Гироскоп позволяет измерить скорость вращения устройства, соответственно для того, чтобы привести скорость к углу поворота мы должны её интегрировать. С этим положением связана основная проблема ориентации только при помощи гироскопа — из-за постоянного интегрирования не совсем точных измерений угловых скоростей, вызванных смещением нуля или температурными эффектами, мы получим дрейф ориентации, или, другими словами, она будет «уплывать» от истинного значения.

Преимущество использования всех трех датчиков в фильтре ориентации кроется в том, что:

    Благодаря измерениям гироскопа становится возможной одновременное подавление скачков ориентации с сохранением реактивности фильтра, фактически мы получаем аналог низкочастотного фильтра без какой-либо задержки, при визуализации наблюдается «плавность» при вращении объекта. Хороший фильтр для быстрого старта — фильтр Мадвика, но на мой взгляд, еще более интуитивным является фильтр Махони, так как в нем ошибка ориентации рассчитывается не с помощью градиента, а путем простого векторного умножения.
    Подобные фильтры можно использовать и для объединения измерений пар датчиков. Например, на следующем рисунке показан результат оценки высоты с использованием фильтра Калмана, где в качестве измерений используются данные об атмосферном давлении, а в качестве внешнего воздействия — измерения акселерометра. Кстати на хабре есть подобное решение, там акселерометр и барометр используют для стабилизации высоты квадрокоптера.

Как можно еще использовать данные от инерциальных датчиков?

Помимо традиционной и хорошо изученной задачи определения ориентации устройства, инерциальные датчики могут использоваться для:

    Сбора данных о магнитной карте помещения. Пример такой карты приведен на рисунке ниже. Видно, что в различных частях здания изменяется не только магнитуда магнитного поля (в мкТл), но и направление вектора магнитной индукции (обозначено розовой линией). Такую карту можно использовать для уточненного позиционирования объекта в дополнении к традиционным картам радиосигнала.

Восстановления траектории движения объекта. Таким объектом может быть пешеход или автомобиль. В отдельных случаях, например при креплении устройства на ноге и предварительной точной калибровке датчиков можно добиться ошибки возврата в точку начала движения, не превышающую десятков сантиметров для длины пути превышающей 100 метров. Пример восстановленной траектории методом ZUPT(при сбросе ошибки в периоды неподвижности), дополненным измерениями датчика атмосферного давления приведен на следующем рисунке (траектория движения включала в себя проход по коридору, спуск по лестнице, еще один проход и подъем на лифте). Подобный метод уже упоминался на хабре здесь.

При произвольном креплении устройства на теле человека ошибка возврата к исходной точке, как правило, куда больше и составляет 15-20% от пройденной дистанции. Такое её значение обусловлено, во-первых, ошибкой в определении длины шага, а во-вторых, ошибкой в определении направления движения.

Инициирования каких-либо событий или управления устройством. Это возможно сделать при помощи «рисования» устройством какой-либо фигуры или образа в воздухе, например символ ∞ может использоваться для запуска калибровки магнитометра, продольные взмахи устройством — для генерации экстренного сообщения, тройной «тап» — для выключения. Данные задачи решаются при помощи заранее обученных классификаторов.

  • Определения текущей активности пользователя. Например, при использовании устройств в офисе может быть полезным знание о том, насколько много человек двигался в течение рабочего дня и типе движения — какую часть времени он провел стоя, сидя, сколько времени потратил на различные переходы по зданию.
  • В будущих статьях планируется раскрыть темы того, как работать с инерциальными датчиками — обсудить способы их калибровки (хотя это уже и обсуждалось на хабре), посмотреть на существующие способы восстановления траектории движения человека, изучить подходы к детектированию и устранению возмущений магнитного поля, а также обсудить архитектуру встроенного ПО для своевременного таймштампирования и обработки их измерений.

    Читайте также  Датчик движения с лампой для включения света

    Инерционный датчик

    Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обеспечения пассивной безопасности пользователей автотранспортным средством, в частности к датчикам, вырабатывающим сигнал для включения исполнительных устройств системы пассивной безопасности при дорожно-транспортных происшествиях. Цель — повышение быстродействия и исключение срабатывания при воздействии высокоинтенсивных кратковременных импульсов. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, в котором одна из плоскостей упругого элемента 2 соприкасается с плоской поверхностью в корпусе акселерометра, упругий элемент 2 ориентирован вдоль линии действия ускорения, одним концом жестко закреплен в корпус 1 акселерометра, а на втором его конце в направляющем отверстии корпуса установлен

    СО!ОЗ i:OBF. Г СКИХ

    ГО! 1иАпистичF ГKих

    ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

    К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

    :,»„4 Яь (21) 4917341/11 (22) 08.01.91 (46) 07.04.93. Бюл, № 13 (71) Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения (72) В. Л. Костюков, Ю. B. Филиппов и

    С, И. Матвейкин (56) Пороговый акселерометр. ЭИ «Контрольно-измерительная техника» ¹ 43, 1989, ВИНИТИ, с. 9 — 12, (54) ИНЕРЦИОННЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обеспечения пассивной безопасности пользователей автотранспортным средством, в частности к датчикам, „.,5ЦÄÄ 1807528 А1 (st)s Н 01 Н 35/14. В 60 В 21/02 вырабатывающим сигнал для включения исполнительных устройств системы пассивной безопасности при дорожно-транспортных происшествиях. Цель — повышение быстродействия и исключение срабатывания при воздействии высокоинтенсивных кратковременных импульсов, Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, в котором одна из плоскостей упругого элемента 2 соприкасается с плоской поверхностью в корпусе акселерометра, упругий элемент 2 ориентирован вдоль линии действия ускорения, одним концом жестко закреплен в корпус 1 акселерометра. а на втором его конце в направляющем отверстии корпуса установлен

    1807528. инерционный груз 3, центр массы которого смещен относительно продольной оси упругого элемента в сторону плоской поверхности в корпусе акселерометра, с которой соприкасается указанный упругий элемент, а со стороны, противоположной этой поверхности, в корпусе акселерометра размещена с зазором

    Изобретение относится к устройствам для обеспечения пассивной безопасности пользователей автотранспортным средством, в частности к датчикам, вырабатывающим сигнал на включение исполнительных устройств систем пассивной безопасности при дорожно-транспортном происшествии.

    Цель изобретения — повышение быстродействия и исключение срабатывания датчика при воздействии высокоинтенсивных кратковременных импульсов в процессе использования датчика в составе транспортного средства.

    На фиг. 1 изображен общий вид инерционного датчика; на фиг. 2 — поперечный разрез по А — А, проходящий через неподвижный контакт электроконтактной пары; на фиг. 3 показана модификация упругого элемента инерционного датчика.

    Инерционный датчик состоит из корпуса 1, изготовленного из злектроизоляционного материала, в котором консольно закреплен упругий элемент 2, соприкасающийся с плоской поверхностью в корпусе датчика. На свободном конце упругого элемента закреплен инерционный груз 3, размещенный с зазором в направляющем отверстии 4 корпуса датчика. При этом центр массы инерционного груза смещен относительно плоскости упругого элемента на величину д, В корпусе 1, в районе центральной части упругого элемента, с зазором установлен неподвижный контакт 5 электроконтактной пары, вторым ее контактом является упругий элемент 2, Упругий элемент 2 электрически связан с выводом 7.Неподвижный контакт 5 — с выво.дом 8. Датчик герметично закрыт крышкой 6.

    Направление движения перед соударением транспортного средства показано стрелкой С..

    Электроконтактная пара может быть выполнена также в виде двух нормально разомкнутых контактов, замыкаемых изгибающимся упругим элементом.

    Устройство работает следующим образом;

    В момент удара транспортного средства о препятствие, корпус 1 эатормаживаетэлектроконтактная пара, при этом смещение груза составляет от двух до пяти толщин упругого элемента, плоские соприкасающиеся элементы покрыты смазкой, а упругий элемент выполнен с чередующимися равномерно выступами по всей длине соприкосновения плоских поверхностей. 3 з,п. ф-лы, 3 ил. ся, а инерционный груз 3, преодолевая упругость балочного элемента 2 и силу демпфирования, устремляется по направлению стрелки С, изгибая упругий элемент 2 в сто5 рону неподвижного контакта 5, замыкая цепь электровоспламенения, Удары высокой интенсивности, но короткой длительности (менее 2. Mc), например, при ударе камня, вылетевшего из под колес встречного авто10 мобиля, или удара молотка по кузову при ремонтных работах поглощаются демпфером, образованным соприкасающимися поверхностями упругого элемента и корпуса датчика. Эффективность демпфирования

    15 усиливается путем заполнения зазора смазкой или увеличения площади демпфера, например, с помощью выполненных на ребрах упругой пластины равномерно расположенных выступов (фиг. 3).

    20 Если параметры удара превышают критические, то момент замыкания контактной пары всецело зависит от факта потери устойчивости упругого элемента, который зависит от жесткости элемента, массы

    25 инерционного груза и величины смещения центра масс относительно продольной оси упругого элемента.

    Расчет и экспериментальные исследования макета датчика показывают, что опти30 мальной величиной смещения центра масс груза относительно плоскости упругого элемента является эксцентриситет в пределах от двух до пяти толщин упругого элемента, Таким образом, в предлагаемой конст.г

    35 рукции инерционного датчика, варьируя толщиной, длиной и шириной балочного упругого элемента, вязкостью смазки и величиной площади соприкасающихся плоскостей, массой инерционного груза и величиной смещения

    40 его центра масс относительно продольной оси балочного элемента — можно настраивать

    ° датчик (не изменяя принципиально его конструкцию) для его применения в различных по классу автомобилях, 45 Формула изобретения

    1. Инерционный датчик преимущественно для приведения в действие системы пассивной безопасности транспортного средства. содержащий корпус, закре».лен50

    1807528 ный на корпусе одним концом упругий элемент с инерционным грузом на свободном конце, и электроконтактную пару, установленнуювкорпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и исключения срабатывания при воздействии высокоинтенсивных кратковременных импульсов, изнутри на основании корпуса выполнена плоская поверхность, контактирующая с нижней поверхностью упругого элемента, в боковой части корпуса выполнено отверстие, служащее направляющей для инерционного груза в горизонтальном направлении, центр масс инерционного груза смещен относительно продольной оси упругого элемента в сторону основания корпуса, один из контактов электроконтактной пары установлен над центральной частью упругого элемента с зазором.

    2. Датчик по и, 1, отличающийся

    5 тем, что центр масс инерционного груза смещен в сторону основания корпуса на величину, равную 2 — 5 толщинам упругого элемента.

    3. Датчик пои. 1, отл и ч а ю щ ийс я

    10 тем, что между контактирующими поверхностями корпуса и упругого элемента нанесена смазка.

    4. Датчик по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что упругий элемент выполнен с равно- .

    15 мерно чередующимися выступами по всей длине контактирующей части.

    Инерционный датчик удара

    ГОСТ Р ИСО 8042-99

    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    Вибрация и удар

    ДАТЧИКИ ИНЕРЦИОННОГО ТИПА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ВИБРАЦИИ И УДАРА

    Mechanical vibration and shock.
    Seismic transducers for shock and vibration measurements.
    Characteristics to be specified

    Дата введения 2000-07-01

    1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 «Вибрация и удар»

    2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 17 декабря 1999 г. N 531-ст

    3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст ИСО 8042-88 «Измерения вибрации и удара. Характеристики, устанавливаемые для датчиков инерционного типа»

    4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

    1 Область применения

    Настоящий стандарт устанавливает правила представления основных характеристик электромеханических датчиков вибрации и удара инерционного типа (далее — датчики), электрические сигналы на выходе которых являются известными функциями поступательных или угловых виброускорений, виброскоростей или виброперемещений.

    Настоящий стандарт может служить руководством для изготовителей датчиков при указании их характеристик и может быть полезен потребителям при выборе типа датчика или составлении требований к нему. Цель настоящего стандарта — предоставить возможность потребителю получить необходимую информацию о характеристиках любого конкретного датчика.

    Требования к устанавливаемым характеристикам датчика общего назначения — по ГОСТ 30296, датчика, используемого в системе контроля вибрации машин, — по ГОСТ ИСО 2954 и ГОСТ Р ИСО 10817-1.

    2 Нормативные ссылки

    В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

    ГОСТ ИСО 2954-97 Вибрация машин с возвратно-поступательным и вращательным движением. Требования к средствам измерений

    ГОСТ ИСО 5347-0-95 Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 0. Общие положения

    ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

    ГОСТ 30296-95 Аппаратура общего назначения для определения основных параметров вибрационных процессов. Общие технические требования

    ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров

    ГОСТ Р ИСО 10817-1-99 Системы измерений вибрации вращающихся валов. Часть 1. Устройства для снятия сигналов относительной и абсолютной вибрации

    3 Определения

    В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 24346 и ГОСТ ИСО 5347-0.

    4 Общие сведения

    4.1 Общие положения

    Сведения, содержащиеся в 4.2-4.16, предназначены для потребителя. Изготовителю рекомендуется сообщать эту информацию — полностью или частично — в сопроводительной документации к датчикам.

    Изготовитель должен указывать, чему пропорционален выходной сигнал датчика: перемещению, скорости или ускорению вибрации или удара.

    4.3 Тип измеряемого движения

    Изготовитель должен указывать вид движения, преобразование которого должен осуществлять датчик:

    — поступательное в одном направлении;

    — поступательное в нескольких направлениях;

    4.4 Тип электромеханического преобразователя

    Следует указывать тип электромеханического преобразователя (чувствительного элемента), используемого в датчике, например:

    Должна быть указана возможность использования датчика для измерений вибрации в вертикальном и горизонтальном положениях, а также возможность его работы в перевернутом положении.

    4.6 Измерительная ось

    Направление оси чувствительности датчика, называемое измерительной осью, должно быть отмечено, например стрелкой. Если необходимо, отмечают положительное направление измерительной оси (по направлению стрелки) и указывают соответствующую полярность сигнала на выходе датчика.

    На схеме должны быть приведены размеры датчика.

    Следует указывать материал, из которого изготовлено основание датчика, а также материал поверхности, на которую этот датчик может быть установлен.

    Следует указывать способ установки датчика:

    а) болтовое соединение, установка на шпильку, крепление с помощью клея и других средств к вибрирующей поверхности;

    б) датчик удерживают в руках как щуп.

    4.10 Требования к установке

    Следует указывать расположение и размер монтажных отверстий или шпилек. Если используют резьбовое соединение, следует указывать рекомендуемый момент затяжки. Следует указывать рекомендации по установке датчика в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5348.

    4.11 Масса и момент инерции

    Для датчиков поступательной вибрации следует указывать массу и расположение центра тяжести датчика; для датчиков угловой вибрации — момент инерции относительно измерительной оси. Если датчик предназначен для использования в области частот выше его собственной, необходимо указывать массу инерционного элемента.

    Читайте также  Правила установки датчиков пожарной сигнализации

    4.12 Положение чувствительного элемента

    Если возможно, следует указывать местоположение центра тяжести чувствительного элемента.

    Примечание — Эта информация необходима при калибровке акселерометров на центрифуге и в других случаях, когда измеряемая величина может иметь пространственный градиент или определяться сочетанием поступательного и углового движений.

    Если использование датчика предполагает его соединение с вспомогательным устройством, должны быть указаны типы кабелей (например антивибрационные), длина, масса, способ экранирования и соединения с корпусом и определены виды разъемов, а также рекомендуемый метод фиксации кабелей во избежание динамических воздействий кабеля на датчик.

    4.14 Источник питания

    Изготовитель должен указывать, является ли датчик датчиком активного типа, а если нет, то сообщать характеристику источника питания и полярность напряжения.

    4.15 Вид выходного сигнала

    Должна быть указана физическая природа выходного сигнала, например:

    а) сигнал вибрации связан с сигналом напряжения на выходе датчика или с сигналами модуляции амплитуды или частоты этого напряжения;

    б) выходной сигнал связан с вибрацией на входе линейным или логарифмическим, или каким-нибудь другим отношением.

    4.16 Вспомогательные устройства

    Изготовитель должен указывать тип или соответствующие характеристики любого необходимого вспомогательного оборудования, например:

    — усилителя заряда для преобразования заряда на выходе датчика пьезоэлектрического типа в напряжение с низкоомным выходом;

    — преобразователя импедансов с заданным входным сопротивлением;

    — демодулятора для подавления несущей;

    — фильтра для подавления помех;

    — мостовой схемы для установки «нуля»;

    — нелинейных устройств для коррекции нелинейности выходного сигнала;

    — интегрирующих и дифференцирующих цепей с заданным диапазоном частот.

    Должна быть приведена электрическая схема соединения датчика с вспомогательным оборудованием.

    5 Характеристики

    5.1 Диапазон измерений

    Должны быть указаны наибольшее и наименьшее значения ускорения, скорости или перемещения, измерение которых может быть осуществлено с требуемой точностью.

    Диапазон измерений может быть ограничен сверху появлением нелинейности отклика, наличием ограничителей движения, способностью датчика правильно преобразовывать сигнал и опасностью повреждения датчика.

    Снизу диапазон измерений может быть ограничен разрешающей способностью датчика, трением элементов внутри датчика, тепловыми и электрическими шумами или условиями появления нелинейности отклика.

    5.2 Коэффициент преобразования и амплитудно-частотная характеристика

    Должен быть указан номинальный коэффициент преобразования (отношение выходного и входного сигналов) для некоторой заданной частоты и в рабочем диапазоне частот датчика вместе с погрешностью калибровки. Изменение коэффициента преобразования с изменением частоты может быть представлено в виде графика. Должно быть указано значение импеданса нагрузки, для которого была получена данная амплитудно-частотная характеристика и все остальные характеристики датчика. В случае, если работа датчика требует подачи постоянного или переменного напряжения питания, следует либо указывать, что данный коэффициент преобразования имеет место для определенного значения напряжения питания, либо приводить эту характеристику как относительное значение коэффициента преобразования на единицу напряжения. Необходимо указывать рекомендуемое напряжение питания. Отношение выходного и входного сигналов должно быть получено для сопоставимых единиц, например для средних квадратических значений (с.к.з.) напряжения или заряда и, соответственно, с.к.з. виброскорости или для пикового значения напряжения и заряда и пикового значения виброскорости, но не для, например, с.к.з. напряжения или заряда и пикового значения виброскорости. Некоторые единицы величин приведены в таблице 1.

    Кнопка инерционного выключателя топливного насоса — для чего нужна, в каких машинах присутствует

    Что такое выключатель подачи топлива и зачем он нужен

    После попадания в аварию и переворачивания автомобиля он может загореться. На практике это происходит достаточно редко. Кроме того, зачастую вследствие попадания колеса при движении на скорости в глубокую яму или после сильных ударов двигатель глохнет, после чего машина не заводится. Причину таких явлений скрывает конструкция транспортного средства, которая предусматривает наличие инерционного выключателя подачи топлива.

    Это устройство представляет собой датчик с кнопкой. При ложном срабатывании прибора ее нажатие восстанавливает нормальную работу топливной системы.

    Датчик под воздействием сильного удара в результате аварии полностью отключает бензонасос, производит автоматическую разблокировку дверей транспортного средства. Это предотвращает возгорание автомобиля, обеспечивает возможность человеку выбраться из него наружу.

    Более старые автомобили оснащались механической кнопкой, при нажатии которой активировалась охранная система. Из-за отключения подачи топлива двигатель невозможно было запустить.

    С развитием технологий данный выключатель усовершенствовался. В конструкцию добавили автоматический датчик, который блокировал работу бензонасоса после сильных ударов при аварии.

    Где найти кнопку в своем авто и что она дает?

    Если говорить о том, где может находиться инерционный выключатель, то однозначный ответ дать не получится. Все дело в том, что его устанавливает производитель на свое усмотрение в любой удобной части автотехники.

    Наиболее часто полезное приспособление располагается:

    • в подкапотной части;
    • под сидением водителя;
    • в багажнике;
    • под приборной панелью в районе ног пассажира (под бардачком).

    Узнать точное месторасположение и выяснить, предусмотрен ли механизм конструкцией машины вообще, можно из полезного дополнения к ТС – «Руководства пользователя».

    Предназначением инерционного выключателя является размыкание цепи, приводящей в действие топливный насос. Иными словами говоря, нажатие на кнопку останавливает подачу топлива в двигатель, благодаря чему автомобиль прекращает движение.

    Польза от такого приспособления очевидна, ведь в случае ДТП машина может загореться. Если двигатель будет заглушен, то риски уменьшаются.

    Как ей пользоваться

    Пользоваться выключателем очень просто. Одно нажатие при работающем двигателе – и автомобильный мотор глохнет. При этом на приборной панели загорается значок, типа перечеркнутой бензоколонки, а также появляются символы – FPS on.

    Дополнительным доказательством того, что система остановила подкачку топлива, является разблокировка дверей (как мера, позволяющая водителю и пассажирам покинуть автомобиль, попавший в ДТП).

    Повторное касание к механизму возобновляет подачу топлива, но делать это нужно только после оценки работоспособности топливной системы и при отсутствии утечек.


    Кнопка, которой можно проверить всю приборную панель
    Сегодня на всех современных автомобилях установлена панель приборов, которая сообщает водителю о состоянии и этапах…

    Как проявляется срабатывание

    Срабатывание инерционного выключателя насоса может произойти из-за резкого торможения или столкновения с другим препятствием. Таким примером порой выступает даже глубокая яма, неожиданно возникшая на дороге, не говоря уже об автомобиле или элементах ограждения. В ряде случаев автоматическое отключение подачи топлива не приводит к его восстановлению после нажатия на кнопку. Как вариант — вышел из строя сам модуль. Дополнительным свидетельством такой ситуации станет шум бензонасоса и «плавание» холостых оборотов.

    Система электронного управления двигателем традиционно фиксирует каждую такую поломку в виде ошибки и выдаёт соответствующее сообщение. Датчик топлива должен передавать компьютеру информацию даже о незначительных изменениях в объёмах подачи бензина. Она может прекратиться из-за прекращения исправного соединения выключателя с аккумулятором или системой зажигания.

    Как включить и выключить инерционный датчик

    Для того чтобы убедиться в работоспособности выключателя подачи горючего, нужно знать, как и где он включается. Кнопку чаще можно обнаружить под приборной панелью, водительским либо пассажирским сидением. Теперь необходимо переместить ключ в замке зажигания в положение для запуска мотора. Кнопку сброса подачи топлива на бензонасосе нажимаем и держим так 15-20 секунд.

    Пытаемся повторно запустить двигатель своего автомобиля. Если инерционный датчик исправен, то запуск произойдёт. Даже когда срабатывание выключателя произошло по ложным причинам, мотор обязательно заведётся. В противном случае нужно искать определённую неисправность.

    Полезно иметь информацию о том, как проверяется работоспособность кнопки. Для этого будем действовать по следующему сценарию:

    1. Сначала нужно убедиться в подключении аккумуляторной батареи и контакте, идущего на клеммы. Также стоит проверить нормальную затяжку их соединений.
    2. Вставляем ключ зажигания в замок и включаем его поворотом ключа. После этого вновь отключаем. Проделать это рекомендуется 3-4 раза, чтобы система успела наполниться топливом.
    3. Запускаем двигатель и оцениваем на шум корректность и устойчивость его работы.

    Можно наблюдать за работоспособностью инерционного выключателя и в движении. Для этого нужно отмечать, не будет ли кратковременных отключений в подаче горючего. Периодически полезно придавать ускорение автомобилю, нажимая на педаль акселератора. Особое внимание стоит уделить индикатору «check» на приборной панели. Если эта лампочка загорается, то, вполне вероятно, насосу требуется дополнительная диагностика.

    Как проверить аварийную кнопку бензонасоса

    Для проверки датчика не обязательно обращаться в сервисный центр. Это можно сделать самостоятельно, причем за пару минут. Для этого достаточно нажать на кнопку, и попробовать завести авто.

    Если в ответ вы услышите лишь звуки стартера, значит механизм исправен. А вот если авто все равно заведется, то следует обратиться за профессиональной помощью по замене аварийного датчика.

    Найти информацию о месте расположения кнопки можно в инструкции по эксплуатации авто. В большинстве случаев она находится под капотом, бардачком или сиденьем водителя.

    Аварийная кнопка бензонасоса – своеобразный рубильник, который прерывает питание двигателя, останавливая его работу. Она помогает снизить вероятность возгорания машины после ДТП.

    В каких моделях есть такая кнопка

    Обнаружить устройство, безопасно останавливающее работу топливного насоса, можно в большинстве автомобилей, сошедших с конвейера за последние 30-40 лет.

    На сегодняшний день размыкатель имеется, к примеру, во многих моделях «Форда» (в частности, «Мондео», «Эскорт» и «Таурус»), а также в «Хонде Аккорд» и «Фиате Линеа».


    Почему у одних автомобилей горловина бензобака слева, а у других справа
    Все без исключения автолюбители, подъезжая к бензоколонке на заправке, знают «свою» сторону, – ту, с которой удобнее…

    Изучайте свой автомобиль, чтобы быть полностью уверенными в безопасности эксплуатации!

    На какие машины устанавливается инерциальное отключение подачи топлива

    Практически все автопроизводители оснащают свои машины таким секретным датчиком, который запросто может спасти жизнь водителю и пассажирам, причём на некоторых такая практика существует еще с 80-90-ых годов. Трудно встретить «японца» или «американца» без установленного инерционного выключателя бензонасоса.

    Что касается конкретных автомобилей и производителей, то инерционные выключатели можно встретить на Audi, Ford Focus, Fiesta, Renault, Daewoo Lanos и десятках других распространенных моделях. Уже и отечественные автозаводы широко используют их на своей продукции — например, Лада Веста или Калина, УАЗ Патриот и др.

    С другой стороны, многие их обладатели и понятия не имеют о существовании этого интересного датчика.

    В каком месте находится инерционный датчик

    У многих современных моделей для размещения датчика инерционного отключения используется место поблизости от водительской подушки безопасности. По этой причине не исключаются ложные срабатывания, как это бывает при аварийном торможении. Чтобы возобновить поступление горючего, от водителя требуется нажать на кнопку для принудительной подачи.

    Читайте также  Антивандальные светильники с датчиком движения для подъезда

    Производители размещают этот узел по своему усмотрению. Вот перечень основных мест, где его стоит поискать:

    • под приборной панелью с водительской стороны;
    • под сидением либо водителя, либо пассажира;
    • в подкапотном пространстве, в районе нахождения бензонасоса;
    • в багажном отсеке;
    • под перчаточным ящиком рядом с передним пассажиром.

    Однако это не единственные места, где может размещаться кнопка или датчик на практике. Если самостоятельно отыскать не удается, можно обратиться к руководству по эксплуатации, составленному производителем. Если по каким-либо причинам это невозможно сделать, лучше сразу задать вопрос своему дилерскому центру — уж там вам точно смогут помочь с ответом.

    Неисправности инерционного датчика

    Как и любая деталь, датчик может выходить из строя. Это может повысить вероятность возгорания авто вследствие серьёзного ДТП. По этой причине рекомендовано проверять исправность датчика, как минимум, раз в полгода.

    Согласно инструкции эксплуатации авто, активация выключателя не только прекращает подачу бензина к двигателю, но и разблокирует двери. Это позволяет пассажирам беспрепятственно покинуть транспорт.

    Такие возможности устройства существенно снижают шансы погибнуть от огня или угарного газа, оказавшись в плену собственного авто.

    Неисправности механизма проявляются в виде размыкания цепи в ситуациях, когда не было столкновения или резкого торможения.

    Примером такой неисправности являются случаи, когда автомобиль не заводится после наезда на яму. Вторым проявлением поломки датчика является отсутствие реакции на его нажатие, или столкновение.

    Почему в современных машинах устанавливается датчик вместо полноценной кнопки включения и выключения

    Кнопка не может автоматически включиться при ДТП и использовалась лишь с целью обезопасить авто от угона. Датчик немного проще в эксплуатации потому, что при поломке его легче менять. Также после установки датчика появилась возможность отключать бензонасос при ДТП в автоматическом режиме. Но, как и любой датчик, он может не сработать в самый ответственный и нужный момент, так как может прийти в негодность. Из частых неисправностей датчика можно отметить засорение контактов переключения, излом пружины и механические поломки самой кнопки.

    Датчик инерционного отключения бензонасоса очень важен, так как предотвращает возгорание автомобиля при ДТП. Рекомендуется открыть инструкцию по технической эксплуатации и узнать, где находится датчик в автомобиле. Также следует раз в год-два проверять этот датчик.

    Многобукфф

    Vladislav’s personal blog site

    В чем проблема датчиков подушек безопасности системы SRS?

    Фронтальный датчик удара системы SRS

    Подушки безопасности серийно появились на автомобилях еще в прошлом веке, не побоюсь сказать, что даже в прошлом тысячелетии. Пионерами стандартизации выпуска автомобилей с подушками безопасности стали, как водится, американцы, а вовсе никакие не шведы, как мы привыкли думать. Первым автомобилем с серийно установленной подушкой безопасности стал Oldsmobile Tornado, шикарный приспортивленный автомобиль с кузовом типа купе, с мощным, многолитровым двигателем и посредственной, как у всех «американцев» управляемостью. Я не буду, как делают другие авторы, пересказывать содержание статьи в Википедии, о подушках безопасностях на транспорте, а пройдусь по ключевым аспектам системы и заострю внимание на датчиках для подушек безопасности.

    Подушка безопасности, установленная, я надеюсь, в вашем автомобиле, есть не что иное, как один из компонентов системы пассивной безопасности. В англоязычных странах подобные системы носят название Supplemental Restraint System (SRS). К пассивным системам безопасности относятся, в том числе, ремни безопасности, а заодно и различные технические ухищрения, типа травмобезопасной рулевой колонки, ребер жесткости в дверях и им подобных. И хотя подушка безопасности не сугубо пассивный элемент, ее назначение заключается в предотвращении травм человека в случае ДТП, в то время как активные системы безопасности, например, ABS, стараются не допустить ДТП.

    Подушка безопасности надувается под действием мощной струи газа, генерируемой, обычно, пиропатроном, и обеспечивает плавное замедление тела человека. Срабатывание подушки безопасности инициируется специальным датчиком, который устанавливается где-то под капотом или в салоне автомобиля. Датчик реагирует на чрезмерное замедление средства транспорта и посылает соответствующий сигнал в электронный блок SRS. Затем, если посчитает нужным, электронный блок SRS запускает химическую реакцию и подушка безопасности «выстреливает» в человека во имя спасения его здоровья и жизни.

    Датчик SRS (вид с верхней стороны)

    Даже ежу понятно, что датчик должен, просто обязан, сработать только и исключительно во время ДТП. Ложные срабатывания или не срабатывания во время ДТП недопустимы. Согласно патентному бюро США, конструкция подушки безопасности была запатентована неким Алленом Бридом и его товарищем. Желающие могут покопаться и найти искомый патент самостоятельно. Однако, датчик, вызывающий срабатывание подушки, в патенте не описывается. Более того, поиск по патентной базе выдает сведения о регистрации патента на механический датчик срабатывания только в 90-х годах. Тем не менее, порывшись по недрам глобальной сети, можно найти информацию о датчиках той эпохи.

    Итак, первый датчики столкновения были сугубо механическим. Мне удалось раздобыть отрывочные сведения сразу о двух типах конструкции механических датчиков. В первом типе применялся шарик и жесткая пружина. При аномальном замедлении шарик сжимал пружину и закорачивал контакты «взрывателя». Во втором типе тот же шарик удерживался мощным магнитом. Разумеется, шарик использовался стальной и проводящий ток. Исключительная простота.

    Внутри датчика фронтального удара располагается плата

    Затем эстафету безопасности от американцев подхватили немцы. Mercedes начал экипировать свой флагманский S-Klasse подушками безопасности. Причем, в отличии от американцев, которые рассматривали подушки как замену ремням безопасности, немцы предлагали подушки только как вспомогательное ремням средство безопасности. И с присущей саксам скрупулёзностью они начали разрабатывать свои датчики.

    За дело взялась широко известная немецкая фирма с названием на букву B. В работу включились немецкие инженеры, спроектировавшие чудо датчики, встретить которые можно нынче на множестве современных и не очень автомобилей. Все было бы хорошо, если бы спустя какое-то время, датчики оной фирмы не выходили бы из строя. А их замена, вернее приобретение нового датчика, не стоило бы неприличную сумму денег в любой валюте.

    Немецкая надежность и грамотный подход к инженерному делу известны издревле, но вот в датчиках SRS произошел какой-то небольшой сбой. Датчик монолитный, с крепчайшими проушинами и супернадежным разъемом. Сломать такое невозможно, урони такой датчик с высоты 16 этажного дома и ему хоть бы хны. Но тем не менее, датчики берут и ломаются. Они не выдают в электронный блок SRS требуемую информацию, не проходят тестирования. В результате — система безопасности отключается. Электронный блок, конечно, поступает верно, но пользователю авто от этого не легче. На панели горит угрожающая пиктограммка, а случись что, так никакой дополнительной пассивной защиты.

    Вот мне и стало интересно, что же такого в этом монолитном датчике, что он берет и ломается. Пришлось взять вышедший из строя сенсор и разобрать его. Массивный литой корпус как бы намекал мне, что внутри может быть все что угодно, начиная от токсической сборки на основе оксида селена и заканчивая хитрой системы лабиринтов и специальной жидкости. Впрочем, инженерный бэкграунд подсказывал, что скорее всего там стоит что-то типа тензиометра или аналогичного чувствительного элемента.

    Плата внутри фронтального датчика удара. Правый и левый верхние узлы крепления сильно повреждены коррозией.

    Добраться до внутренности сенсора оказалось проще простого. Белая пластиковая крышка в верхней части датчика была приклеена к корпусу, но не очень крепко. Вернее, она держалась на защелках, а дополнительно она была герметизирована по периметру каким-то полимером. Внутри оказалась печатная плата из толстого текстолита, многоногая толстая микросхема и пара SMD элементов. Я распилил корпус сенсора, чтобы добраться до обратной стороны платы, не разрушая ее. Но с обратной стороны ничего примечательного обнаружить не удалось.

    Но вот что удивило, так это то, что сама плата крепится к входящим в корпус датчика проводникам, не пайкой и не разъемом. Плата накалывается углами с медной фольгой на шипы и таким образом не только удерживается в корпусе, но и подключается к проводникам электронного блока SRS.

    Причина же неисправности датчика оказалась банальной и тривиальной. Виной ошибок SRS выступило обычное окисление контактов внутри датчика. Тех самых, что накалываются на шипы. Неизвестная жидкость просочилась через плохо загерметизированную крышку и принялась окислять контакты. Сделав свое дело, жидкость улетучилась, а работу доделал электрический ток. Сопротивление в плохом контакте возрастает, температура повышается и постепенно к окислению добавляется выгорание куска платы. В моем случае коррозия и окисление повредили лишь участок платы, но если поискать в сети, то можно найти вскрытые датчики, где больше половины платы повреждены коррозией и повышенной температурой.

    Оборотная сторона платы. Виден пропил от ножовки, левый окисленный контакт и правый окисленный и сгоревший контакт. Плата не крепилась пайкой к подводящим проводникам, а натыкалась на тонкие шпыньки, протыкающие медную фольгу.

    Казалось бы, исправить проблему можно просто: зачисти окисленное и обгоревшее, напаяй новые дорожки, да припаяй плату к контактам. А затем, как следует, замотай крышку хорошей изолентой или армированным скотчем. И нет проблем. Но так, лично я, делать не рекомендую. Мы не знаем алгоритма работы микросхемы на плате, да и самого датчика целиком. По маркировке в сети найти ничего не получится, да и компания на букву B, никакой информации на свой сайт не выкладывает. А вдруг, весь механизм работы заключается как раз в шипах и тонкой медной фольге? А мы все дорожки конкретно прояпаяли. Так что либо дополнительно герметизировать крышечку пока датчик еще новенький, либо бежать в магазин за новым. Увы, получить подушкой прямиком по фейсу за 30 мс из-за починенного датчика — удовольствие не из приятных.

    Кстати, российские «Жигули» получили первые серийные подушки безопасности, устанавливаемые на конвейере, только начиная с Lada Priora, поскольку только этот автомобиль проектировался сразу для возможности установки подушек безопасности.

    Опубликовано 01.03.2017 автором kvv в следующих категориях:
    железо статья

    Алексей Бартош/ автор статьи
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Gk-Rosenergo.ru
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: