Jak testować czujniki Halla i indukcyjne? | MOTOFAKTOR

Jak testować czujniki Halla i indukcyjne?

Czujniki położenia wału korbowego i wałka rozrządu odgrywają kluczową rolę w układzie zarządzania silnikiem, dostarczając informacji o położeniu i prędkości obrotowej silnika.

  • Czujnika hallotronowego nie sprawdza się multimetrem, ponieważ podawane przez multimetr napięcie może go uszkodzić.
  • Czujnik indukcyjny można sprawdzić multimetrem przez pomiar rezystancji.
  • Więcej informacji w polskiej (i nie tylko) branży aftermarketowej i motoryzacyjnej znajdziesz na stronie głównej Motofaktora. Jeśli chcesz być na bieżąco z najważniejszymi wiadomościami z branży – zapisz się na nasz newsletter.

 

Dane dostarczane przez czujniki położenia wału korbowego i wałka rozrządu są niezbędne dla sterowania pracą układu wtryskowego i zapłonowego. Stosuje się dwa warianty czujników: indukcyjne i Halla. Choć oba typy spełniają podobne funkcje, różnią się zasadą działania i metodami diagnostyki. Do badania elementów będziemy korzystać z trzech przyrządów – multimetru, oscyloskopu oraz testera czujników.

Czujnik indukcyjny

Czujniki indukcyjne, znane również jako czujniki pasywne, działają na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Składają się z cewki nawiniętej na rdzeń ferromagnetyczny oraz magnesu trwałego. Gdy koło zębate obraca się obok czujnika, zmienia się strumień magnetyczny przenikający cewkę. Powoduje to indukcję napięcia przemiennego w cewce, proporcjonalnego do prędkości obrotowej. Czujnik sam wytwarza napięcie wyjściowe i nie jest zasilany ze sterownika. Komponent ma zwykle złącze 2-pinowe, choć zdarzają się 3-pinowe, z wyprowadzonym ekranem kabla sygnałowego.

Sygnał czujnika indukcyjnego
 Budowa oraz kształt sygnału dla indukcyjnego czujnika położenia wału korbowego. Źródło: DeltaTech Electronics

Czujniki indukcyjne - diagnostyka

Badanie czujników indukcyjnych jest stosunkowo proste. Za pomocą multimetru wykonamy pomiar oporności cewki. Typowe wartości oporności mieszczą się w przedziale od kilkuset omów [Ω] do 1 kilooma [1 kΩ], lub więcej w zależności od modelu. W kolejnym etapie za pomocą oscyloskopu mierzymy sygnał wyjściowy czujnika, który powinien mieć postać sinusoidalną o amplitudzie zależnej od prędkości obrotowej. Brak sygnału lub jego nieregularność może świadczyć o uszkodzeniu czujnika lub koła sygnałowego. W przypadku czujników położenia wału stosowany jest znacznik pozycji odniesienia, najczęściej jako brakujący ząb na wieńcu koła sygnałowego.

Do sprawdzenia czujnika indukcyjnego możemy wykorzystać także specjalizowany tester, na przykład urządzenie QST-5. Za jego pomocą możemy zmierzyć rezystancję i indukcyjność cewki czujnika, a także przeprowadzić test funkcjonalny. W tym celu przy czujniku odłączonym od instalacji pojazdu wymuszamy uruchomienie rozrusznika. Tester nie pokazuje przebiegu, podaje natomiast parametry sygnału takie jak amplituda napięcia na wyjściu, może również wskazać liczbę wykrytych zębów na kole impulsowym.

Czujniki Halla

Elementy te wykorzystują efekt Halla, który polega na generowaniu napięcia poprzecznego w przewodniku umieszczonym w polu magnetycznym, zwanego napięciem Halla. To napięcie jest bardzo niskie, dlatego czujnik wymaga układu elektronicznego odpowiadającego za poziom sygnału wyjściowego.

Element czujnika jest umieszczony w obudowie wraz z magnesem, którego pole magnetyczne jest modulowane przez koło sygnałowe z odpowiednimi wycięciami lub wypustkami. Z powodu zintegrowanej elektroniki czujniki Halla tego typu określamy jako aktywne. Czujnik Halla nie zadziała bez zewnętrznego źródła zasilania i ma złącze 3-pinowe (wyjątkiem jest aktywny czujnik ABS, który ma zwykle 2 przewody wyjściowe).

Sygnał czujnika Halla
Budowa oraz kształt sygnału dla hallotronowego czujnika położenia wału korbowego. Źródło: DeltaTech Electronics

Czujniki Halla - diagnostyka

Diagnostyka czujników Halla wymaga innego podejścia. Nie próbujemy mierzyć rezystancji czujnika za pomocą multimetru gdyż nie ma to sensu, a ewentualnie zaaplikowane przez niektóre mierniki wyższe napięcie może uszkodzić czujnik. Multimetrem sprawdzimy czy sterownik silnika podaje na czujnik napięcie zasilania. Wynosi ono zwykle 5V lub 12V w zależności od pojazdu. Następnie, przy użyciu oscyloskopu, mierzymy sygnał wyjściowy, który powinien mieć kształt prostokątny. Amplituda wyjścia powinna być zgodna z napięciem zasilania, a częstotliwość przełączania proporcjonalna do prędkości obrotowej.

Aby sprawdzić czujnik Halla możemy wykorzystać również tester czujników. W przypadku QST-5 ma on możliwość wykrycia i wskazania układu połączeń dla typowych elementów. Tester podaje również prąd pobierany przez czujnik – najczęściej od 5 mA do 12 mA. Przechodząc do testu funkcjonalnego odczytujemy częstotliwość jaką ma generowany sygnał prostokątny, a także osiągane poziomy napięć. Ze względu na konieczność zasilenia czujnika tego typu tester może okazać się konieczny aby sprawdzić czy czujnik reaguje na pole magnetyczne poza instalacją pojazdu.

Podsumowanie

Różnice w budowie i działaniu czujników hallotronowych i indukcyjnych wymagają dostosowania użytych metod diagnostycznych. Z uwagi na znaczenie tych czujników oraz dużą dostępność materiałów warto zacząć od nich swoją przygodę z oscyloskopem. Umiejętność rozpoznania typu danego czujnika i wykonania własnych pomiarów jest ważnym uzupełnieniem diagnostyki testerem diagnostycznym.

 

Źródło: Deltatech Electronics.

belka Wiadomości Google

Zapisz się na newsletter główny

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

To był tydzień!

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

Strefa Ciężka

Chcę otrzymywać wiadomości e-mail (W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrybcji).

 

Subscribe to our newsletter

Send me your newsletter (you can unsubscribe at any time).