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Sensores diferenciales de anillo cortocircuitante (Half-differential short-circuiting-ring sensors) – Sensores de posición lineal y angular / Sensor de movimiento

Aplicación

Estos sensores conocidos también como sensores HDK (en alemán: Halb-Differenzial-kurzschlussring), se aplican como sensores de posición lineal o angular, no sufren desgaste, son muy precisos y muy robustos,  y se usan como:

• Sensores de recorrido de cremallera (RWG) para medir el ajuste de la cremallera de control en las bombas de inyección diesel, y como
• Sensores del ángulo de rotación en los actuadores de la cantidad de combustible inyectada de las bombas de distribución diesel.

Concepto de diseño y operación

Estos sensores (fig1 y 2) constan de un núcleo laminado de hierro dulce en cada extremidad en las cuales están enrolladlas una bobina de medida y una bobina de referencia.

Un campo magnético alternante se genera cuando la corriente alterna de la ECU fluye por estas bobinas. Unos anillos de cobre rodean las extremidades de los núcleos de hierro dulce apantallando los núcleos, aunque, contra los efectos de los campos magnéticos. Mientras los anillos corto-circuitantes de referencia están fijos en una posición, el anillo corto-circuitante es adosado a la cremallera de control o al eje del collar de control (en las bombas en línea y de distribución respectivamente), con lo cual están libres para moverse (el recorrido de la cremallera, o ángulo de ajuste Ҩ).

Cuando el anillo corto-circuitante de medida se desliza junto con la cremallera de control o con el eje del collar de control, el flujo magnético cambia y, desde que la ECU mantiene la corriente constante (corriente independiente de la carga), el voltaje a través de la bobina también cambia. (NT: el flujo magnético cambia cuando la geometría del circuito magnético cambia cuando el anillo se mueve nota que <fmm = Fi*Lo/(u*S)> donde “Lo” es la longitud media del circuito magnético. Al variar la posición del anillo también cambia “Lo” y por tanto también los hace la fmm).

La relación entre el voltaje de salida UA y el voltaje de referencia URef es calculada por un circuito de evaluación. Esta relación es proporcional a la defleccion del anillo corto-circuitante de medida. Y es procesada por la ECU. Curvando el anillo corto-circuitante de referencia se modifica la gradiente de la curva característica, y la posición básica del anillo corto-circuitante de medida define la posición cero.