Senzor nivel ulei?

[arheopterix]

Bună seara!

Unde aș putea găsi sau cum aș putea construi un senzor de nivel minim de ulei, Φ6 mm?

[arheopterix]

Ar exista așa ceva (cu PTC) însă nu am reușit să înțeleg cum funcționează.

https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/182852/EPCOS/B59011E0160A040.html

Îmi poate explica cineva diagrama din foaia de catalog?

Mulțumesc!

[UDAR]

Ideea este următoarea - se realizează un circuit serie compus din senzorul PTC (cufundat în lichid) și o rezistență serie externă Rs alimentat la o tensiune de 12-24V. Prin circuit trece un curent care determină încălzirea senzorului . Dacă senzorul este cufundat în lichid căldura este preluată de acesta și senzorul nu se încălzește semnificativ, rezistența lui rămâne scăzută și curentul ridicat . Dacă lichidul coboară sub nivelul senzorului acesta rămâne în aer, se încălzește, își crește rezistența și curentul scade. 

Graficul reprezintă valorile garantate ale curentului prin circuit în condițiile date . De exemplu :

Rs = 100Ω, Us = 12V. În acest caz, dacă aerul este mai cald de -25°C și lichidul mai rece de +50°C, curentul prin senzor este garantat mai mic de 37mA în aer și mai mare de 45mA în lichid. Dacă aerul ambiant este prea rece sau lichidul prea fierbinte s-ar putea ca sistemul să nu funcționeze corect.

Vezi și aici : https://product.tdk.com/system/files/dam/doc/product/sensor/level/liquid_level/data_sheet/55/db/ptc/ptc_sensors_water_b59050_d1050.pdf

 

 

EDIT Google ”liquid level sensor with PTC”

Editat Octombrie 10, 2022 de UDAR

[Ticu]

   Ca principiu: cand un rezistor R este conectat la o sursa de tensiune U, prin el trece un curent I=U/R si in el se degaja o putere P=IR sub forma de caldura. Temperatura sa se va stabiliza la o valoare T peste mediul ambiant. Curentul poate fi masurat in serie cu rezistorul.
   In cazul concret din grafic: privind pe verticala ce corespunde alimentarii cu 12 V, la intersectia cu curba t1 la care se stabilizeaza temperatura senzorului aflat in aer la o anumita temperatura ambianta, citim un curent de aprox. 38mA. (ca ordin de marime, in rezistenta se vor degaja aprox. 0,45W).
   Imersat in ulei, la aceiasi temperatura ambianta si alimentat la aceiasi 12V, deoarece uleiul are conductivitate termica mai buna decat aerul (uleiul il raceste mai bine), rezistorul se va incalzi ceva mai putin decat in primul caz si va avea temperatura t2<t1 . Fiind rezistor cu coeficient de temperatura pozitiv, unei tempetaturi mai mici ii va corespunde o rezistenta mai mica si, ca urmare, la aceiasi 12V creste curentul prin el pana la 45mA (vezi intersectia cu curba t2 aflata mai sus, pe verticala).
 

Editat Octombrie 10, 2022 de Ticu

[arheopterix]

@UDAR și @Ticu

Mulțumesc mult pentru răspunsuri, acum am înțeles ideea de principiu și ordinul de mărime al variației de curent la senzor (probabil cu ulei ”rece”).

 

Singura problemă care ar rămâne ar fi temperatura uleiului care răcește senzorul PTC când nivelul este suficient, temperatură internă care ar putea varia la un motor termic între (să zicem) 10°C (la rece) și 120°C (la cald).

 

Însă din foaia de catalog a producătorului lipsește exact caracteristica rezistivitate /temperatură a PTC-ului (?!)

Asta nu ar deranja prea mult dacă verificarea nivelului de ulei se face numai la fiecare pornire când uleiul este încă ”rece” și nivelul lui staționar este maxim în baia de ulei, fără antrenare prin pompa de ulei în circuitele de ungere.

Singurul dezavantaj ar fi cele 40 de secunde necesare măsurătorii (settling time).

Ar exista și o altă soluție tehnică?

[Ticu]

Adevarat ca nu se preteaza la utilizare cu ulei fierbinte.

Ar mai fi senzor cu plutitor, optic sau cu ultrasunete.

La numai 6 mm diametru nu e usor de gasit ceva. Ai putea incerca ceva ca in desenul alaturat.

[arheopterix]

Mulțumesc! Este ingenios.

Din nefericire, proiectantul a prevăzut o gaură M6 orizontală (nu verticală) pentru șurubul-dop M6 de control periodic al nivelului de ulei (29 în desenul ”explodat”)

 

 

[Ticu]

Ceva optic, dar are nevoie de gaura M10.

[arheopterix]

Mulțumesc.

Optic ar fi prea riscant (zic eu) pentru că o eventuală picătură de ulei înnegrit și remanentă pe acel senzor ar putea furniza o informație falsă de ulei suficient.

Respectiv ar trebui demontat periodic senzorul pentru a fi curățat.

Plus că prelucrarea mecanică a găurii în carcasă de la M6 la M10 ar putea fi ”cu cântec” pentru circuitele de tur-retur alăturate (uleiul este răcit extern în radiator de ulei).

 

 

[sesebe]

Senzorul cu termistor este cel mai bun aici iar ca sa elimini problema temperaturii uleiului, folosesti o punte in care folosesti doua rezistente fixe si 2 termistori identici. Un termistor in fixezi cit mai bine termic pe carcasa ca sa aiba permanent o temperatura cit mai apropiata de a carcasei si implicit a uleiului iar celalalt termistor il pui sa fie conectat termic doar cu uleiul atita timp cit are nivelul peste limita.

[arheopterix]

49 minutes ago, sesebe said:

Senzorul cu termistor este cel mai bun aici iar ca sa elimini problema temperaturii uleiului, folosesti o punte in care folosesti doua rezistente fixe si 2 termistori identici. Un termistor in fixezi cit mai bine termic pe carcasa ca sa aiba permanent o temperatura cit mai apropiata de a carcasei si implicit a uleiului iar celalalt termistor il pui sa fie conectat termic doar cu uleiul atita timp cit are nivelul peste limita.

Mulțumesc!

Da, un circuit diferențial în punte cu doi termistori identici (unul de referință termică) pare a fi singura soluție funcțională și compatibilă dimensional (<Φ6 mm) cu mecanica de acolo.

Cu singurul dezavantaj al timpului de așteptare de 40 s (/settling time) şi necesitatea de a porni motorul (model cu generator-magnetou şi redresor-regulator de c.c., fără baterie de acumulatori), timp în care o parte din uleiul din baie va pleca și prin circuitele de ungere.

Soluția este bună!

[arheopterix]

 

Cu o corecție: senzorul de referință termică, imersat permanent în ulei, se poate monta în șurubul-dop de golire de la nivelul inferior al băii de ulei iar celălalt senzor pentru detecția de nivel în șurubul de control.

Mai rămâne problema etanșeizării găurilor prelucrate prin treceri în sticlă (dacă se mai găsește așa ceva pe undeva).

Eventual prin decupare de la condensatori militari rusești.

[draku]

Acum 12 minute, arheopterix a spus:

..

Mai rămâne problema etanșeizării găurilor prelucrate prin treceri în sticlă (dacă se mai găsește așa ceva pe undeva).

Eventual prin decupare de la condensatori militari rusești.

 

Sau, mai simplu, etansare tip presetupa, cu garnitura de cauciuc presata de un surub gaurit, prin care trece cablul electric

[arheopterix]

6 minutes ago, draku said:

 

Sau, mai simplu, etansare tip presetupa, cu garnitura de cauciuc presata de un surub gaurit, prin care trece cablul electric

Mda, mulțumesc ... însă uleiul din motor și vaporii de benzină din el cam au tendința să atace și să dizolve chimic cauciucul obișnuit și ar fi păcat să apară pierderi de ulei pe acolo.

Trecerile în sticlă sunt altceva ... însă mai greu de găsit.

 

 

 

Condensatorii stațiilor militare erau încasetați etanș în tablă cu treceri prin sticlă la borne.

[Ion_Bumbu]

https://tehnic-mag.ro/senzor-ulei-motoutilaje/1295-senzor-ulei-honda-gx120-gx140-gx160-gx200.html