मैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक स्पीडोमीटर। उपकरण और संचालन का सिद्धांत

यह कोई संयोग नहीं है कि स्पीडोमीटर कार के डैशबोर्ड पर सबसे प्रमुख स्थान पर स्थित है। आखिरकार, यह डिवाइस दिखाता है कि आप कितनी तेजी से गाड़ी चला रहे हैं, और आपको अनुमेय गति सीमा के अनुपालन को नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जो सीधे सड़क सुरक्षा को प्रभावित करता है। आइए तेज गति वाले टिकटों के बारे में न भूलें, जिससे यदि आप समय-समय पर स्पीडोमीटर पर नज़र डालते हैं तो इससे बचा जा सकता है। इसके अलावा, इस उपकरण की मदद से देश की सड़कों पर, आप ईंधन की बचत कर सकते हैं यदि आप इष्टतम गति बनाए रखते हैं जिस पर ईंधन की खपत न्यूनतम है।

यांत्रिक गति मीटर का आविष्कार सौ साल पहले हुआ था और आज भी इसका व्यापक रूप से वाहनों में उपयोग किया जाता है। यहां सेंसर आमतौर पर एक गियर होता है जो सेकेंडरी शाफ्ट पर एक विशेष गियर के साथ मेश करता है। फ्रंट-व्हील ड्राइव वाहनों में, सेंसर ड्राइव व्हील की धुरी पर और ऑल-व्हील ड्राइव वाहनों में ट्रांसफर केस में स्थित हो सकता है।



डैशबोर्ड पर स्पीड इंडिकेटर (6) के रूप में, एक पॉइंटर डिवाइस का उपयोग किया जाता है, जिसका संचालन चुंबकीय प्रेरण के सिद्धांत पर आधारित होता है।

सेंसर (1) से स्पीड इंडिकेटर (वास्तव में स्पीडोमीटर) तक रोटेशन का संचरण एक लचीले शाफ्ट (केबल) (2) का उपयोग करके दोनों सिरों पर टेट्राहेड्रल टिप के साथ कई मुड़ स्टील थ्रेड्स से किया जाता है। केबल एक विशेष प्लास्टिक सुरक्षात्मक म्यान में अपनी धुरी के चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूमती है।

एक्ट्यूएटर में एक स्थायी चुंबक (3) होता है, जो एक ड्राइव केबल पर लगा होता है और इसके साथ घूमता है, और एक एल्यूमीनियम सिलेंडर या डिस्क (4), जिसकी धुरी पर स्पीडोमीटर सुई तय होती है। धातु स्क्रीन बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों के प्रभाव से संरचना की रक्षा करती है, जो डिवाइस के रीडिंग को विकृत कर सकती है।

एक चुंबक का घूर्णन एक गैर-चुंबकीय सामग्री (एल्यूमीनियम) में एड़ी धाराओं को प्रेरित करता है। एक घूर्णन चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क के कारण एल्यूमीनियम डिस्क भी घूमती है। हालांकि, वापसी वसंत (5) की उपस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि डिस्क, और इसके साथ सूचक तीर, केवल वाहन की गति के आनुपातिक एक निश्चित कोण के माध्यम से घूमता है।

एक समय में, कुछ निर्माताओं ने यांत्रिक स्पीडोमीटर में टेप और ड्रम-प्रकार के संकेतकों का उपयोग करने की कोशिश की, लेकिन वे बहुत सुविधाजनक नहीं निकले, और अंततः उन्हें छोड़ दिया गया।



एक ड्राइव के रूप में लचीले शाफ्ट के साथ यांत्रिक स्पीडोमीटर की सादगी और गुणवत्ता के बावजूद, यह डिज़ाइन अक्सर एक बड़ी त्रुटि देता है, और केबल ही इसमें सबसे अधिक समस्याग्रस्त तत्व है। इसलिए, विशुद्ध रूप से यांत्रिक स्पीडोमीटर धीरे-धीरे अतीत की बात बनते जा रहे हैं, जो इलेक्ट्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को रास्ता दे रहे हैं।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्पीडोमीटर भी एक लचीली ड्राइव शाफ्ट का उपयोग करता है, लेकिन डिवाइस में चुंबकीय प्रेरण गति असेंबली को अलग तरीके से व्यवस्थित किया जाता है। एक एल्यूमीनियम सिलेंडर के बजाय, यहां एक प्रारंभ करनेवाला स्थापित किया जाता है, जिसमें एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। स्थायी चुंबक के घूमने की गति जितनी अधिक होगी, कुंडली में प्रवाहित होने वाली धारा उतनी ही अधिक होगी। एक पॉइंटर मिलियममीटर कॉइल टर्मिनलों से जुड़ा होता है, जिसका उपयोग स्पीड इंडिकेटर के रूप में किया जाता है। ऐसा उपकरण आपको यांत्रिक स्पीडोमीटर की तुलना में रीडिंग की सटीकता बढ़ाने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रॉनिक स्पीडोमीटर में, डैशबोर्ड में स्पीड सेंसर और डिवाइस के बीच कोई मैकेनिकल कनेक्शन नहीं होता है।

डिवाइस की हाई-स्पीड यूनिट में एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट होता है जो स्पीड सेंसर से प्राप्त विद्युत पल्स सिग्नल को तारों के माध्यम से संसाधित करता है और संबंधित वोल्टेज को इसके आउटपुट में आउटपुट करता है। यह वोल्टेज डायल मिलीमीटर पर लगाया जाता है, जो गति संकेतक के रूप में कार्य करता है। अधिक आधुनिक उपकरणों में, स्टेपर ICE पॉइंटर को नियंत्रित करता है।

गति संवेदक के रूप में, विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो एक स्पंदित विद्युत संकेत उत्पन्न करते हैं। ऐसा उपकरण, उदाहरण के लिए, एक पल्स इंडक्टिव सेंसर या एक ऑप्टिकल पेयर (प्रकाश उत्सर्जक डायोड + फोटोट्रांसिस्टर) हो सकता है, जिसमें एक शाफ्ट पर लगे स्लॉटेड डिस्क के रोटेशन के दौरान प्रकाश संचार में रुकावट के कारण दालों का निर्माण होता है।

लेकिन, शायद, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला गति सेंसर, जिसके संचालन का सिद्धांत हॉल प्रभाव पर आधारित है। यदि आप एक कंडक्टर रखते हैं जिसके माध्यम से एक चुंबकीय क्षेत्र में एक सीधी धारा प्रवाहित होती है, तो इसमें एक अनुप्रस्थ संभावित अंतर उत्पन्न होता है। जब चुंबकीय क्षेत्र बदलता है, तो संभावित अंतर का परिमाण भी बदल जाता है। यदि एक स्लॉट या लेज वाली ड्राइविंग डिस्क चुंबकीय क्षेत्र में घूमती है, तो हमें अनुप्रस्थ संभावित अंतर में एक आवेग परिवर्तन मिलता है। दालों की आवृत्ति मास्टर डिस्क के घूर्णन की गति के समानुपाती होगी।



एक पॉइंटर के बजाय गति प्रदर्शित करने के लिए ऐसा होता है कि एक डिजिटल डिस्प्ले का उपयोग किया जाता है। हालांकि, स्पीडोमीटर सेट पर लगातार बदलते नंबर तीर के सुचारू रूप से चलने की तुलना में ड्राइवर द्वारा बदतर माने जाते हैं। यदि आप विलंब दर्ज करते हैं, तो हो सकता है कि तात्कालिक गति बिल्कुल सटीक रूप से प्रदर्शित न हो, विशेष रूप से त्वरण या मंदी के दौरान। इसलिए, स्पीडोमीटर में एनालॉग पॉइंटर्स अभी भी प्रबल हैं।

ऑटोमोटिव उद्योग में निरंतर तकनीकी प्रगति के बावजूद, कई लोग ध्यान दें कि स्पीडोमीटर रीडिंग की सटीकता बहुत अधिक नहीं है। और यह व्यक्तिगत ड्राइवरों की अतिसक्रिय कल्पना का फल नहीं है। उपकरणों के निर्माण में पहले से ही निर्माताओं द्वारा एक छोटी सी त्रुटि जानबूझकर रखी गई है। इसके अलावा, यह त्रुटि हमेशा बड़ी दिशा में होती है, स्थितियों को बाहर करने के लिए, जब विभिन्न कारकों के प्रभाव में, स्पीडोमीटर रीडिंग कार की संभावित गति से कम होगी। ऐसा इसलिए किया जाता है ताकि ड्राइवर गलती से डिवाइस पर गलत मानों द्वारा निर्देशित गति से अधिक न हो। सुरक्षा सुनिश्चित करने के अलावा, निर्माता अपने स्वयं के हित का भी पीछा करते हैं - वे असंतुष्ट ड्राइवरों से मुकदमों को बाहर करना चाहते हैं, जिन्हें गलत स्पीडोमीटर रीडिंग के कारण जुर्माना मिला या दुर्घटना हो गई।

स्पीडोमीटर की त्रुटि, एक नियम के रूप में, गैर-रैखिक है। यह लगभग 60 किमी/घंटा पर शून्य के करीब है और धीरे-धीरे गति के साथ बढ़ता है। 200 किमी / घंटा की गति से, त्रुटि 10 प्रतिशत तक पहुंच सकती है।

अन्य कारक भी रीडिंग की सटीकता को प्रभावित करते हैं, जैसे स्पीड सेंसर से जुड़े। यह मैकेनिकल स्पीडोमीटर के लिए विशेष रूप से सच है, जिसमें गियर धीरे-धीरे खराब हो जाते हैं।

अक्सर, कारों के मालिक स्वयं एक अतिरिक्त त्रुटि का परिचय देते हैं, जिसका आकार नाममात्र से भिन्न होता है। तथ्य यह है कि सेंसर गियरबॉक्स आउटपुट शाफ्ट के क्रांतियों को गिनता है, जो पहियों के क्रांतियों के समानुपाती होते हैं। लेकिन कम टायर व्यास के साथ, कार एक मामूली आकार के टायरों की तुलना में पहिया के एक चक्कर में कम दूरी तय करेगी। और इसका मतलब है कि स्पीडोमीटर एक ऐसी गति दिखाएगा जो संभावित एक की तुलना में 2 ... 3 प्रतिशत से अधिक अनुमानित है। कम फुलाए हुए टायरों के साथ ड्राइविंग का समान प्रभाव होगा। इसके विपरीत, बढ़े हुए व्यास के साथ टायर स्थापित करने से स्पीडोमीटर रीडिंग को कम करके आंका जाएगा।

त्रुटि पूरी तरह से अस्वीकार्य हो सकती है यदि, एक नियमित के बजाय, आप एक स्पीडोमीटर स्थापित करते हैं जिसे इस विशेष कार मॉडल में काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। यदि किसी दोषपूर्ण उपकरण को बदलना आवश्यक हो जाता है तो इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

ओडोमीटर का उपयोग तय की गई दूरी को मापने के लिए किया जाता है। इसे स्पीडोमीटर के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। वास्तव में, ये दो अलग-अलग डिवाइस हैं, जिन्हें अक्सर एक मामले में जोड़ा जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि दोनों डिवाइस, एक नियम के रूप में, एक ही सेंसर का उपयोग करते हैं।

ड्राइव के रूप में एक लचीले शाफ्ट का उपयोग करने के मामले में, ओडोमीटर के इनपुट शाफ्ट में रोटेशन का संचरण एक बड़े गियर अनुपात के साथ गियरबॉक्स के माध्यम से किया जाता है - 600 से 1700 तक। पहले, एक कीड़ा गियर का उपयोग किया जाता था, जिसके साथ घुमाए गए नंबरों के साथ गियर। आधुनिक एनालॉग ओडोमीटर में, पहियों के रोटेशन को स्टेपर मोटर्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है।



तेजी से, आप ऐसे उपकरण पा सकते हैं जिनमें लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले पर कार का माइलेज डिजिटल रूप से प्रदर्शित होता है। इस मामले में, यात्रा की गई दूरी की जानकारी इंजन नियंत्रण इकाई में दोहराई जाती है, और ऐसा होता है कि कार की इलेक्ट्रॉनिक कुंजी में। यदि आप प्रोग्रामेटिक रूप से एक डिजिटल ओडोमीटर को बंद कर देते हैं, तो कंप्यूटर डायग्नोस्टिक्स के माध्यम से एक जालसाजी का पता लगाया जा सकता है।

यदि स्पीडोमीटर में कोई समस्या है, तो किसी भी स्थिति में उन्हें नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए, उन्हें तुरंत ठीक किया जाना चाहिए। यह आपकी सुरक्षा और अन्य सड़क उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा के बारे में है। और यदि कारण दोषपूर्ण सेंसर में है, तो समस्याएँ भी उत्पन्न हो सकती हैं, क्योंकि इंजन नियंत्रण इकाई गलत गति डेटा के आधार पर इकाई के संचालन को नियंत्रित करेगी।