Как работает датчик дождя? Плюсы и минусы датчиков
Попробуйте отгадать загадку: как работает датчик дождя, если он находится в салоне? Каким образом ему удается «чувствовать» капли дождя на лобовом стекле? Ответ уже ждет вас в статье!
Как работает датчик дождя, знают сотрудники компании Nissan. Именно они первыми выпустили автомобиль Ниссан Silvia с встроенным датчиком дождя. Попытки создать такое устройство предпринимались и ранее. Например, в 50-е годы General Motors хотел установить защиту на популярную в то время модель Cadillac Eldorado. Увы, технологический уровень не позволил американской компании воплотить задуманное.
В начале 21 века датчики начали появляться на автомобилях других известных марок Фольксваген, BMW, «Кадиллак» и пр. Раньше такие устройства устанавливали исключительно на машины премиум-класса, но сегодня их можно встретить на любом авто.
Как устроен и работает датчик?
На внутренней стороне стекла находится небольшое устройство, именуемое датчиком дождя. Чаще всего его можно обнаружить возле зеркала заднего вида.
Вопреки распространенному мнению, устройство следовало бы назвать датчиком света — оно реагирует на уровень освещения, а не на влагу. Этому способствуют такие элементы, как инфракрасный излучатель и фотодиод. Они имеют небольшую электронную память с параметрами преломления ИК лучей на поверхности мокрого и сухого стекла.
Светодиод излучает невидимый для человеческого глаза инфракрасный свет. Он попадает на стекло, отражается от поверхности, а затем возвращается к датчику. Далее в действие вступает фотодиод. Он определяет, сколько ИК лучей света вернулось. Вполне логично, что при сухом стекле количество таких лучей будет максимальным. При влажном стекле световой поток будет попадать в датчик в гораздо меньшем объеме. Меньше лучей? Пришло время для передачи электронного сигнала на реле. Микропроцессор оценивает полученные данные и включает очистители стекла.
То есть, сам принцип функционирования предельно прост. Дальнейшая работа стеклоочистителей напрямую зависит от интенсивности дождя. Чем он сильнее, тем меньше световых лучей попадет в датчик и, соответственно, интенсивнее будут двигаться рычаги.
Безусловно, некоторые датчики все-таки имеют встроенный регулятор чувствительности. Он позволяет установить оптимальный режим и начать работу, когда на лобовое стекло попадут первые капли дождя.
Плюсы и минусы датчиков
Ключевое преимущество в том, что водителю не нужно отвлекаться от управления автомобилем, включая и выключая дворники. А еще датчик дождя обладает фантастической светочувствительностью. Даже тысячные доли мм воды на стекле будут распознаны — стеклоочистители сработают мгновенно.
Впрочем, есть у такой чувствительности и обратная сторона. Ложные срабатывания случаются намного чаще, чем того хотелось бы. Например, устройство может отреагировать на обычный отпечаток пальца или пузырьки воздуха. Обычно проблема решается тщательной чисткой и мытьем лобового стекла или настройкой регулятора чувствительности.
Самые распространенные мифы о датчиках
- Дождевой датчик реагирует на удары капель. Мы только что развенчали его и объяснили, на чем построен принцип работы.
- Полосу тонировки на лобовое стекло бессмысленно клеить. Это приведет к тому, что датчик перестанет работать. В действительности, вы можете смело клеить полосу — просто в ней нужно будет сделать небольшое отверстие.
- Датчик не работает в холодное время года. Действительно, он реагирует только на капли воды, а не на снег. Однако это не значит, что устройство совсем не работает. Если вы включите обогрев стекла, падающий снег будет таять и превращаться в воду. В данной ситуации проблем с работой датчика не будет.
- Ночью он тоже не работает. Мол, из-за отсутствия света это невозможно. Работа датчика дождя основана на отражении ИК лучей, которые излучает светодиод. То есть, наличие дневного света либо его отсутствие никоим образом не может повлиять на работу датчика.
- Если водитель надумал заменить стекло, от датчика нужно отказаться. Это не совсем так. Сегодня большинство поставщиков предлагают автомобильные стекла с местом, отведенным для датчика.
Интересно, что датчики активно используются не только в автомобилестроении. Например, фермеры уже давно взяли эту систему на вооружение, чтобы управлять системой полива. Конечно, принцип «полевых» датчиков несколько иной. Они имеют специальные диски, увеличивающиеся в размерах во влажном состоянии. Если влаги становится меньше, гигроскопичные диски сжимаются. Это позволяет регулировать подачу воды. Также они могут иметь индикатор температуры, который остановит подачу воды, если на улице будет «минус».
Не имеет значения, какая оценка по физике была у вас в школе. Теперь вы точно знаете, как работает датчик дождя и сможете объяснить принцип его работы любому пользователю.
