Informe Practica 3 Jaramillo Montaleza Ortiz Quito Lata

ELECTRONICA AUTOMOTRIZGRUPO 2

INFORME PRACTICASENSORES EN LA TECNOLOGIA AUTOMOTRIZ

PRESENTADO POR:JARAMILLO CHEVEZ ANDRES ENRIQUE

LATA ASACATA LUIS ALFREDOMONTALEZA GUAMAN CHRISTIAN ISMAEL

ORTIZ PINEDA LENIN FERNANDOQUITO SINCHI CHRISTIAN OSWALDO

PROFESOR:ING. JUAN VALLADOLID

CARRERA:INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ

CICLO:OCTAVO

CUENCA, JUNIO 2015

SENSORES EN LA TECNOLOGÍA AUTOMOTRIZ

ELECTRONICA AUTOMOTRIZ SENSORES EN LA TECNOLOGIA AUTOMOTRIZ

1. OBJETIVOS

Descripción de los principios físicos de los sensores. Descripción del lugar del montaje en el automóvil. Descripción de la función en el control del motor. Determinación de las conexiones a partir de los diagramas de circuito. Verificación y enlace de las conexiones. Prueba de funcionamiento de los sensores. Registro de las curvas características. Localización de fallos.

2. MATERIALES Interfaz UniTrain-I Módulo UniTrain-I de sensores del automóvil Accesorios de medición UniTrain-I Fuente ampliada de tensión Bomba de mano, opcional Juego de cables 1 Juego de cables 3

Figura 1: Módulo UniTrain-I de sensores del automóvil

3. SENSORES

3.1 Sensor de temperatura NTC3.1.1 Característica de la resistencia NTC

Figura 2: Circuito NTC

¿En qué terminales se encuentra la resistencia NTC.?En los terminales 3 y 4

Realice el siguiente montaje de experimentación:

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANAPágina 1


Conexiones:Desde HastaMultímetro Ohm NTC, pin 1Multímetro GND NTC, pin 2

Figura 3: Conexión hacia el multímetro

¿Cuál es el valor de la resistencia en temperatura ambiente?2.442 kΩ

Encienda la calefacción con el interruptor basculante que se encuentra a la izquierda de la resistencia NTC y observe ahora el resultado de la medición del multímetro. Registre cada 30 segundos el valor de la resistencia y anótelo en la tabla de valores (4min total).¡Apague la calefacción al terminar las mediciones!¿Cómo reacciona la resistencia del sensor NTC al calentamiento?Cada 30 segundos:

Tabla 1. Datos del calentamiento del sensor NTC

Tiempo (s) Resistencia (kΩ)

0 2.44

30 1.894

60 1.61

90 1.492

120 1.420

150 1.392

180 1.375

210 1.345



Figura 4: Comportamiento sensor NTC

3.1.2 Resistencia NTC

¿Cómo varía la tensión medida en el pin 3 si la temperatura del motor aumenta (es decir, si el valor de la resistencia del sensor NTC disminuye)?

a) La tensión desciende b) La tensión permanece igual c) La tensión aumenta

¿Cómo se puede justificar la afirmación anterior?a) La tensión en el pin 3 disminuye porque, con creciente temperatura, la resistencia del sensor NTC aumenta. b) La tensión en el pin 3 disminuye porque, con creciente temperatura, la resistencia del sensor NTC disminuya. c) La tensión en el pin 3 aumenta porque, con creciente temperatura, la resistencia del sensor NTC aumenta. d) La tensión en el pin 3 aumenta porque, con creciente temperatura, la resistencia del sensor NTC disminuya. e) La tensión en el pin 3 disminuye porque la resistencia del NTC aumenta en relación con la otra conectada en serie. f) La tensión en el pin 3 aumenta porque la resistencia del NTC aumenta en relación con la otra conectada en serie. g) La tensión en el pin 3 crece porque la resistencia del NTC aumenta en relación con la otra conectada en serie. h) La tensión en el pin 3 es igual porque la resistencia del NTC aumenta en relación con la otra conectada en serie.

1.1. Sensor de temperatura PTC1.1.1. Experimento con el sensor PTC

Realice el siguiente montaje de experimentación:

Conexiones:Desde HastaMultímetro Ohm PT, pin 1Multímetro GND PTC, pin 2



Figura 5: Conexión multímetro a los terminales del PTC

Responder: ¿A qué temperatura, cual es el valor de la resistencia del PTC utilizado? 67.4Ω

Encienda la calefacción por medio del interruptor basculante ubicado a la izquierda de la resistencia PTC y observe el resultado de la medición indicado por el multímetro. ¡Registre cada 30 segundos el valor de la resistencia y anótelo en la tabla!

Tabla 2. Datos del calentamiento del sensor PTC

Tiempo (s) Resistencia (kΩ)

0 67,4

30 144,4

60 229,4

90 616

120 866

150 1238

180 1585

210 1945

Responder: ¿ Que sucede si la temperatura del PTC aumenta?La resistencia aumenta.¿Cómo varia la resistencia del sensor PTC con temperatura en aumento?

Figura 6: Variación resistencia PTC



1.2. Sensor KS1.2.1. Experimento: Señal del sensor KS

Oscilograma de la señal del sensor (objeto blando):

Figura 7: Oscilograma de la señal del sensor KS

Oscilograma de la señal del sensor (objeto duro):

Figura 8: Oscilograma de la señal del sensor KS

¿Cómo interpreta los resultados de las mediciones?Mientras el golpe sea más severo (fuerte), mayor será el voltaje.

1.2.2. Experimento: Diagnóstico del sensor de picado

¿Cuál es el valor de la resistencia del sensor KS?

Figura 9: Multímetro conectado al sensor KS



El valor es de 5.10 MΩEl material del elemento piezoeléctrico es: a) Mal conductor b) Buen conductor c) Semiconductor.

Justifique su respuesta

Los materiales conductores tienen baja resistencia al paso de la corriente, mientras que los semiconductores poseen algo de resistencia al paso de corriente. Pero el elemento piezoeléctrico por poseer una resistencia demasiada elevada, dificulta demasiadamente el caso de la corriente, es por eso que es un mal conductor.

1.3. Sensor de Presión

Conecte la bomba manual de vacío a la pieza de enchufe del sensor MAP.

Figura 10: Bomba manual conectada al sensor MAP

Tomar datos a diferentes valores de tensión para formar una curva característica

Tabla 3. Datos variación de presión

Presión (psi) Voltaje (v)10 4,331 3,990 3,09-5 1,84

-10 1,21

Figura 11: Curva característica sensor MAP



¿Cuál es la respuesta del sensor se sobrepasa la presión ambiente?Se sobrepasa de 3.06V a 4.33V

1.4. Sensor efecto Hall

Observe el diagrama de circuito.

Figura 12: Diagrama del circuito sensor efecto Hall

¿En el diagrama mostrado, que conexiones utiliza el sensor de efecto hall para comunicarse con la ECU?Se conecta mediante los pines 1 y 2.Explique el efecto hall.Se conoce como efecto Hall a la aparición, en el interior de un conductor por el que circula una corriente, en presencia de un campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas, de un campo eléctrico por separación de cargas, que también es perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado y que se denomina campo Hall.

Monte el siguiente arreglo experimental.

Figura 13: Armado del circuito

Eleve la velocidad de giro del disco del árbol de levas llevando el potenciómetro de ajuste de velocidad (rpm) a un ajuste más bajo. Copie la imagen del osciloscopio en la siguiente ventana.



Con rpm bajas

Figura 14: Oscilograma con la señal del sensor hall a rpm bajas

Con rpm media

Figura 15: Oscilograma con la señal del sensor hall a rpm media

Con rpm alta

Figura 16: Oscilograma con la señal del sensor hall a rpm alta

Determine el máximo número de revoluciones por minuto. Lea para ello la duración de período T de una revolución. Preste atención al ajuste de la escala del osciloscopio.

A bajas velocidades:t 1rev=300ms=030 s



Hacemos una regla de tres simple:

1 rev 0.30 seg

# rev 60 seg

¿ rev=1×60 seg0.38

=200 rpm

A velocidades medias:t 1rev=280ms=028 s


1 rev 0.38 seg

# rev 60 seg

¿ rev=1×60 seg0.28

=214.28 rpm

A altas velocidades:t 1rev=225ms=0.255 s


1 rev 0.255 seg

# rev 60 seg

¿ rev=1×60 seg0.255

=266.67 rpm

Con respecto a la descripción del fallo indicado al inicio de este apartado, decida ahora cuáles son sus posibles causas. A manera de ayuda, presentamos nuevamente la descripción:

La lámpara de control del motor está encendida. El vehículo se encuentra en el programa de marcha de emergencia. Usted constata durante el primer diagnóstico con el comprobador que

se ha activado un código de error. El código de error indica que existe un fallo en el sensor del árbol de

levas



1.5. Sensor Inductivo1.5.1. Experimento: sensor Inductivo

Figura 17: Diagrama del circuito de sensores

Pines 1 y 2.

Monte el siguiente arreglo experimental.


Conecte la alimentación de tensión 12 V y aumente la velocidad del disco del cigüeñal llevando el potenciómetro de ajuste de revoluciones a un valor menor.

Rpm bajas

Figura 19: Oscilograma con la señal del sensor inductivo a rpm bajas



Rpm media

Figura 19: Oscilograma con la señal del sensor inductivo a rpm medias

Rpm máximas

Figura 20: Oscilograma con la señal del sensor inductivo a rpm altas

¿Explicar el modo de operación de este sensor, y donde está ubicado en un vehículo?

Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirve para detectar materiales metálicos ferrosos. Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia o ausencia de objetos metálicos en un determinado contexto: detección de paso, de atasco, de codificación y de conteo.El principio básico consiste en conseguir el disparo de señal provocado en el comparador que detecta cambios entre la señal emitida por el oscilador y la señal detectada por el circuito de inducción al aproximarse a un cuerpo que provoque cambios en el campo magnético inicial generado por el oscilador. El campo resultante es detectado en el comparador y ante un cambio desencadena el proceso de detección. Entonces la aplicación en el campo automotriz es para detectar posiciones de ejes.El sensor se encuentra en la caja del cigüeñal en la rueda volante.



Con respecto a la descripción de fallos indicados al principio del apartado, decida usted ahora cuáles son las posibles causas. Como ayuda, presentamos otra vez la descripción:

La lámpara del control del motor brilla El vehículo se encuentra en el programa de marcha de emergencia En un primer diagnóstico con el comprobador, se constata que se ha activado

un código de fallos El código de fallos indica un defecto en el sensor del cigüeñal

Se somete el sensor a una prueba visual, pero no se reconocen fallos externos.¿Qué causas pueden conducir a fallo de este sensor?Por interferencias en el campo magnético.

1.6. Interruptor de la válvula mariposa1.6.1. Experimento: Interruptor de la válvula mariposa

Monte el siguiente arreglo experimental:


Compruebe la respuesta del interruptor moviendo el botón giratorio del centro hacia la izquierda y después hacia la derecha, hasta llegar al tope, y copie el oscilograma en la siguiente ventana.

Figura 22: Oscilograma de la señal del interruptor de mariposa

Dar una interpretación de los resultados.

El voltaje aumenta cuando se abre la válvula de la mariposa, y el voltaje baja cuando la válvula se encuentra cerrada, tiende a cero.



Retire las líneas de conexión del módulo de sensores y mida con el multímetro la resistencia entre las conexiones en la posición correspondiente del interruptor.

La resistencia variaba rápidamente entre 1.72, 0.11 y 2.72 todas estas cantidades en Kilohmios.

1.7. Potenciómetro de mariposa1.7.1. Experimento: Potenciómetro de mariposa

Conecte el potenciómetro de mariposa con la alimentación de tensión de 5V.


Medir la tensión de salida y de entrada de la mariposa abierta y cerrada e interpretar lo resultados.

Mariposa abierta

Figura 24: Voltímetro a mariposa abierta 0.72V

Mariposa Media



Figura 25: Voltímetro a mariposa medio abierta 2.46VMariposa cerrada

Figura 25: Voltímetro a mariposa cerrada 4.20V

interpretar lo resultados.Cuando se encuentra cerrada la entrada de la mariposa la tensión es mayor, y cuando está abierta la tensión es baja.

1.8. Medidor masa de aire1.8.1. Experimento: Medidor de masa de aire

Trate de determinar las conexiones del medidor de masa de aire a partir del diagrama de circuito de corriente:

Figura 26: Circuito a determinar.

Pines 3 y 9Encienda el ventilador con el interruptor basculante (ON) y mida con el osciloscopio la curva de la señal del medidor abriendo y cerrando varias veces la válvula de aire.



Figura 27: Oscilograma del medidor de aire

¿Que tensiones se miden en la línea de la señal del medidor de masa de aire?

1.- con el ventilador desconectado 0 V

2.-Con el ventilador encendido y válvula de mariposa cerrada 0.04 V

3.-Con el ventilador encendido y válvula de mariposa abierta1.46V

¿Cuál es la respuesta de la tensión de la señal si se abre y se cierra rápidamente la válvula de mariposa? ¿Qué consecuencias trae esto para el aparato de control del motor?



Figura 28: Oscilograma del medidor de aire abriendo y cerrando rápido

La señal aumenta o disminuye en forma inesperada es decir, no tiene incremento con pendientes, esto da una señal que se ha acelerado de forma muy rápida.

4. CONCLUSIONES Poner aquí las conclusiones

5. BIBLIOGRAFIA

Tr3sDLand. Sensor NTC Obtenido de http: http://www.tr3sdland.com/2011/12/componentes-el-sensor-ntc/

Josemanco. (s.f.). Obtenido de https://josemaco.wordpress.com/2010/09/25/sensor-de-temperatura-del-refrigerante-ptc/

Conevit. (s.f.). Obtenido de http://www.conevyt.org.mx/educhamba/guias_emprendizaje/sensor6.pdf

Wikipedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_de_efecto_Hall

Wikipedia. (s.f.). Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Sensor_inductivo

Victaulic. (s.f.). Obtenido de http://static.victaulic.com/assets/uploads/literature/I-707-SPAL.pdf

Bosch Automotive. (s.f.). Obtenido de http://es.bosch-automotive.com/es/internet/parts/parts_and_accessories/motor_and_sytems/diesel/hot_film_air_mass_meters_2/hot_film_air_mass_meters_6.htmlWikipedia. (s.f.).


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