RU221917U1

RU221917U1 - Датчик температуры технической жидкости агрегатов машин для спутникового ГЛОНАСС/GPS мониторинга техники

Info

Publication number: RU221917U1
Application number: RU2023127820U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Сазонов; Андрей Дмитриевич Сазонов; Дмитрий Николаевич Котов
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2023-11-30

Abstract

Полезная модель относится к эксплуатации техники, в частности к средствам контроля температуры технической жидкости в агрегатах машин при спутниковом ГЛОНАСС/GPS мониторинге техники и транспорта. Задача полезной модели заключается в создании высокоточного датчика для измерения температуры технической жидкости агрегатов машин, используемого для дистанционного контроля температуры технической жидкости в агрегатах машин при спутниковом ГЛОНАСС/GPS мониторинге техники и транспорта. Датчик температуры технической жидкости агрегатов машин, содержащий корпус, внутри которого установлен низковольтный прецизионный температурный сенсор, присоединённый проводами к печатной плате, расположенной под колпаком, закреплённым на верхнем торце корпуса, при этом в верхнем торце колпака выполнено отверстие с уплотнительной втулкой, через которое проходят питающие провода и сигнальный провод, присоединённые к печатной плате, на которой смонтированы стабилизатор напряжения, конденсатор, операционный усилитель, подстрочный резистор.

Description

Полезная модель относится к эксплуатации техники, в частности к средствам контроля температуры технической жидкости в агрегатах машин при спутниковом ГЛОНАСС/GPS мониторинге техники и транспорта, и может применяться при удалённом контроле температуры охлаждающей жидкости двигателя или масла коробки передач техники.

Известен датчик температуры 1-Wire датчик температуры компании «Автосенсор» измеряет температуру в зоне термочувствительного элемента и передает результаты по шине 1-wire. Диапазон измерений от –55°C до +125°C с погрешностью ±2°C. Широкий диапазон питания (от 9 В до 36 В) и крепления под болт позволяет использовать его для контроля температуры агрегатов машин [1].

Недостатки датчика в том, что он может использоваться с терминалами, которые поддерживают устройства 1-Wire DS18b20; контакт наконечника с термочувствительным элементом происходит с поверхностью агрегата, а не с технической жидкостью.

Датчик температуры ДТ14В «Омникомм» предназначен для измерения температуры поверхности или узлов, агрегатов транспортных средств. Датчик имеет аналоговый выход по напряжению и используется совместно со спутниковыми регистраторами, имеющими универсальный вход для подключения аналоговых, дискретных и импульсных сигналов. Крепится к поверхности, температуру которой нужно измерять, наличие выхода до 14 В позволяет подключение без дополнительных согласующих элементов [2].

Недостатком датчика является напряжение питания 16…32 В, которое ограничивает использование его в техники с номинальным бортовым напряжением 12 В; контакт датчика происходит с поверхностью агрегата, а не с технической жидкостью.

Промышленность выпускаются так же бесконтактные измерители температуры. Они построены на основе улавливания излучения в ультрафиолетовом спектре, которое излучают нагретые тела. Диапазон измерения температуры составляет от 0°C до 300°C. Установка датчика производит без контакта с измеряемым объектом, при этом есть возможность измерения температуры подвижных деталей и агрегатов. Недостатками бесконтактных измерителей температуры является то, что их необходимо защищать от пыли и грязи, и они измеряют температуру поверхности, а не технической жидкости.

Основным недостатком рассмотренных датчиков температуры для спутникового ГЛОНАСС/GPS мониторинга техники является то, что они измеряют наружную температуру агрегата, которая может значительно отличаться от температуры технической жидкости в агрегате.

Задача полезной модели заключается в создании высокоточного датчика для измерения температуры технической жидкости агрегатов, используемого для дистанционного контроля температуры технической жидкости в агрегатах машин при спутниковом ГЛОНАСС/GPS мониторинге техники и транспорта.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в обеспечении высокой точности измерения температуры технической жидкости в агрегатах машин. Достигается это за счет того, что в корпусе расположен термоэлемент в виде низковольтного прецизионного температурного сенсора, соединенный с печатной платой.

На фиг. 1 представлена конструкция датчика температуры технической жидкости агрегатов машин;

на фиг. 2 – электрическая схема датчика температуры технической жидкости агрегатов машин;

на фиг. 3 – график изменения температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Датчик температуры технической жидкости агрегатов машин (фиг. 1) содержит корпус 1, внутри которого установлен термоэлемент 2, в виде низковольтного прецизионного температурного сенсора TMR 37 в корпусе ТО-92. Фиксация положения термоэлемента 2 производится высокотемпературным герметизирующим составом 3, например, термостойким герметиком-прокладкой АВТОСИЛ 11226. Термоэлемент 2 подключен посредством соединительных проводов 4 к печатной плате 5, расположенной под колпаком 6, закрепленным на верхнем торце корпуса 1. В верхнем торце колпака 6, выполнено отверстие с уплотнительной втулкой 7, через которое проходят питающие провода 8 и сигнальный провод 9, присоединенные к печатной плате 5. На печатной плате 5 смонтированы стабилизатор питания 10, конденсатор 11, операционный усилитель 12, подстрочный резистор 13. Для стабилизации напряжения может быть применён стабилизатор 7805С, а для усиления сигнала операционный усилитель LM358N.

Датчик температуры технической жидкости устанавливается в агрегат машины при помощи резьбы на корпусе 1 таким образом, чтобы нижняя часть корпуса контактировала с технической жидкостью, залитой в агрегате. На контакты питающего провода 8 подается напряжение от внешнего источника питания, к примеру, от бортовой сети машины, и поступает на стабилизатор питания 10. Стабилизированным напряжением +5 В осуществляется питание термоэлемента 2 и операционного усилителя 12.

В зависимости от температуры технической жидкости термоэлемент 2 вырабатывает соответствующий электрический сигнал, который поступает на вход операционного усилителя 12. Конденсатор 11 защищает от радиочастотных помех низковольтный прецизионный температурный сенсор. Подстрочный резистор 13 обеспечивает заданный коэффициент усиления выходного электрического сигнала термоэлемента. С операционного усилителя 12 электрический сигнал, в виде меняющегося напряжения в зависимости от температуры, уходит по сигнальному проводу 9, к примеру, на аналоговый вход приемопередающего устройства ГЛОНАСС/GPS мониторинга.

Источники информации

1. Датчик температуры 1-Wire. Режим доступа: https://avtosensor.ru/?page_id=35.

2. Датчик температуры ДТ-14В Режим доступа: https://omnicommdv.ru/equipment/additional-equipment/temperature-sensor-dt-14v/.

Claims

1. Датчик температуры технической жидкости агрегатов машин, содержащий корпус, внутри которого установлен низковольтный прецизионный температурный сенсор, присоединённый проводами к печатной плате, расположенной под колпаком, причём последний закреплён на верхнем торце корпуса, при этом в верхнем торце колпака выполнено отверстие с уплотнительной втулкой, через которое проходят питающие провода и сигнальный провод, присоединённые к печатной плате, на которой смонтированы стабилизатор напряжения, конденсатор, операционный усилитель, подстрочный резистор.

2. Датчик температуры по п. 1, отличающийся тем, что герметизация проводов, сенсора и платы выполнена высокотемпературным герметизирующим составом.

3. Датчик температуры по п. 1, отличающийся тем, что в качестве термоэлемента использован низковольтный прецизионный температурный сенсор TMR 37 в корпусе ТО-92.

4. Датчик температуры по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора напряжения применён стабилизатор 7805С.

5. Датчик температуры по п. 1, отличающийся тем, что в качестве операционного усилителя применён усилитель LM358N.