Основой потенциометрического датчика является пленочный резистор с несколькими контактными дорожками, с которыми контактируют упругие токосъемные элементы. Токосъемные элементы связаны с осью датчика и перемещаются вместе с ней. Токосъемные элементы обеспечивают получение сигналов о резком открытии дроссельной заслонки, режиме холостого хода двигателя, положении дроссельной заслонки (полном ее открытии или близком к этому).
Основные требования к датчику положения дроссельной заслонки: долговечность и стабильность работы при отсутствии дребезга контактов. Эти требования выполняются за счет подбора износостойких материалов дорожек и контактных площадок токосъемных элементов.
Электромеханические датчики контактного типа не имеют недостатков бесконтактных датчиков, в частности оптоэлектронных датчиков с кодирующим диском. Разрешающая способность кодирующего датчика может быть меньше 1° угла его поворота за счет применения прецизионных кодирующих дисков с прорезями или прозрачными площадками и оптических или фотоэлектрических устройств. По разным сторонам кодирующего диска установлены источники света и фоточувствительные элементы (обычно фотодиоды). При его вращении свет попадает на определенную комбинацию фотодиодов (фотоэлементов), что позволяет однозначно определять угол поворота диска.
Индуктивные датчики перемещения в электронных системах управления двигателем используются в основном для измерения частоты вращения коленчатого или распределительного валов. Они предназначены также для определения верхней мертвой точки (ВМТ) первого цилиндра или другой специальной метки, служащей началом отсчета с целью синхронизации функционирования системы управления рабочим процессом двигателя.
Индукционная катушка такого датчика размещена вокруг постоянного магнита, полюс которого со стороны, обращенной к объекту вращения, например, к зубчатому венцу маховика, имеет магнитопровод из магнитомягкого материала. Магнитопровод установлен с небольшим зазором относительно зубьев вращающегося зубчатого венца маховика.
При перемещении зубьев относительно магнитопровода величина зазора Δ между ними меняется (рис. 8). Это вызывает изменение магнитной индукции и появление двухполярного электрического импульса в индукционной катушке. Две пикообразных полуволны импульса расположены симметрично относительно оси, проходящей через нулевую точку, а нулевая точка соответствует центру каждого зуба, что позволяет с большой точностью определить их положение.
Рис. 8. Схема работы индуктивного датчика и связь его импульса с геометрическими параметрами зуба: 1 - зубчатое колесо; 2 - зуб; 3 - магнитопровод из магнитомягкого материала; 4 - индукционная катушка; 5 - постоянный магнит; А - зазор между зубом и магнитопроводом датчика
Амплитуда выходного сигнала датчика зависит от размера воздушного зазора между магнитопроводом и маркерным зубом и от скорости изменения магнитной индукции, на которую влияет скорость перемещения зуба.
Индуктивные датчики относятся к числу наиболее надежных датчиков в электронных системах управления автомобильных двигателей (рис. 9).
Рис. 9. Индуктивный датчик: 1 - корпус; 2 - индукционная катушка; 3 - магнитопровод; 4 - магнит из феррита бария; 5 - пружинное кольцо; 6 - крышка со штекерами; 7 - фланец