Осциллограф. Часть 11. Еще раз об ошибках

Фото №94. По сетке видно, что этот сдвиг составляет более 1ms, но меньше чем 1,5ms. Много это или мало? Это как смотреть: допустим, это время сопоставимо со временем горения искры. Ну и что? У некоторых этот сдвиг вызвал вопросы.… Причем, задававшие вопросы разделились на две части: одни понимали, откуда он взялся, другие нет. Задавали вопросы и те и другие… ИМХО: попробую пояснить. Тем более, это как раз то, что должен знать человек, производящий измерения или анализ сигналов.

Внимательно смотрим на участок осциллограммы№94. Какие отклонения в сигналах видны кроме временного сдвига? Лично я вижу повторение сигнала следующего цикла. Процесс один и тот же. Есть небольшое отклонение и ему есть объяснение. Но сейчас идет разговор о временном сдвиге. Смотрим сигналы синхронизации (канал№3). Соотносим эти сигналы с точками на осциллограммах: образец с образцом; реальную – с реальной. В какой момент подается искра на реальной осциллограмме? Этот момент времени соответствует такому же на образце? Да, соответствует. Скажите, кто на подключенном сканере наблюдал обороты двигателя и в течении скажем 30 сек видел значение, скажем 650… или 750 и они оставались неизменными? Те кто не понял, могут это сделать: взять исправный автомобиль, прогреть его до ХХ и записать показания оборотов двигателя в течении 30 сек. Но даже на одном и том же авто будет различие.

Смотрим ниже, я сделал вырезки с осциллограмм.

Фото №95. Здесь убран сигнал осциллограммы по каналу №2, включен канал №1-датчик положения коленвала, и оставлен импульс синхронизации – канал №3. Что сделано еще: изменена развертка и масштаб; Установлены маркеры на первый и второй импульсы синхронизации, установлены именно на задний фронт. Временной промежуток между циклами -137,1ms. Он отображен на панели внизу на обеих вырезках. Первый импульс отмечен маркером А., второй маркером В. Маркеры зафиксированы. Иными словами, врезки сделаны с одной и той же осциллограммы, в указанных мною местах.

Далее я совмещаю импульсы синхронизации канала №3 с импульсами синхронизации «образца». И как видите, совместил точно. И куда подевалось несовпадение? Все совпало. Ну, это если бы я «трюкачил»…. А поскольку цели такой не имею - см. выше расположена осциллограмма (канал№1) датчика положения, причем так же укрупнена как и канал №3 - Оказывается несовпадение никуда не ушло. Получается, что на осциллографе начинающему специалисту можно показать (или он сам может получить) диаметрально противоположный результат.

Конечно же, реально осциллограмма, с которой я сделал вырезки, выглядит иначе.

Фото №96. Вот она. Маркеры отодвинул, развертку вернул назад, канал №1,2 выключил. Все стало на свои места.

Но на осциллограмме есть еще один датчик. Давайте и его посмотрим

Фото №98.Делаем то же что и с предыдущим: делаем образец

Фото №99 сдвигаем на цикл. То же сдвиг временной. Оно и понятно – исходная осциллограмма снималась с одной и той же машины, обоими датчиками одновременно. Вот только картинка выглядит уже иначе, чем на фото №93. Здесь датчик дает больше информации о процессе, усреднений меньше, следовательно, сигнал в следующем цикле практически идентичен «образцу», который снят с предыдущего цикла. И какой же датчик лучше?

А поскольку разговор идет о возможных ошибках - см. фото ниже.

Фото №101. Это датчики которые я использую. Решил их немножко подразобрать и показать.

Фото №102. Вот они. Датчик давления и датчик разряжения. Даже невооруженным глазом видно, что имеют они всего одно отличие. Вот эти «черные пуговицы» с 6-ю ножками и есть датчики. И они одинаковы.

Фото №103 . Здесь я скрутил камеру с датчика разряжения. И так он выглядит реально. Внимательно посмотрите на фотографию. А теперь переходим к следующему фото.

Фото №104 А это скопировано с оригинального сайта. Сначала читаем текст. У кого была эйфория на счет пьезодатчиков? Прошла? Не поддавайтесь на рекламные трюки.

Применение датчиков, сходства и различия, «плохие и хорошие» датчики

…в Интернете можно прочитать слова: «плохой датчик»… «хороший датчик». По каким параметрам их различают? По каким параметрам, или по каким качествам?

Между кремневой мембраной с мостом из пьезорезисторов и пластиной (жестянкой), на которую просто нанесено покрытие из сегнетовой соли, есть разница. И области применения у них разные. Вот к датчику, который на картинке, требования по точности измерения очень высокие. А пьезопластина предназначена для реализации обратного пьезоэффекта. Она воспроизводит звуковой сигнал в диапазоне звуковых частот. И применяется в «пищалках». А поскольку любой пьезоэлемент обладает и прямым и обратным эффектом, пьезопластина пришлась «ко двору». И не потому что она точнее, а как раз наоборот. Поэтому датчик (« плохой») видит те процессы, которые при сравнительном способе сигналов путают и сбивают некоторых с «пути истинного». Посмотрите, пластина четко фиксирует моменты открытия и закрытия клапанов. А датчик еще и детализирует процесс между этими двумя событиями. Подчеркиваю, датчик фиксирует процессы, помехи там тоже есть. Но относить все к помехам - некорректно.

Смысл состоит вот в чем: вернитесь к фото №93 и №99. Осциллограммы на них сдвинуты на один цикл. Иными словами зафиксировали сигнал, а затем повторившийся через определенное время такой же, сравнили с первым. И пьезопластина повторила сигнал, но с большими отличиями, чем датчик на Фото№99. А ведь сигнал один и тот же. Но решающим оказалось то, что пластина убирает «лишнее» и оставляет то, что удобно. Ведь сложный сигнал всегда сравнить и проанализировать труднее. А нам нужно выделить конкретные точки для сравнения. Процессы в промежутке – не интересуют.

А теперь обратите внимание на фотографии датчиков на фото №104. Видите верхний датчик? Сравните его с тем, который установлен в датчике Посталовского фото №103. «Ушек» не хватает? Так они обрезаны, смотрите внимательно фото. Ну, а нижние два, никому что-то похожее не попадалось? Да, при установке на авто, такие датчики заливаются в соответствующие корпуса с соответствующими разъемами. У кого есть неисправный, можете разобрать и посмотреть. Есть еще один мировой производитель подобных устройств - Motorolla. Думаю продолжать на эту тему смысла нет, все понятно. Иначе можно дойти до того, что все МАР нужно будет поменять на пьезопластины, поскольку они «точнее». Это и есть заблуждение. Так что в датчиках Посталовского находятся именно те, импортные, «плохие и не пригодные»… Так получается.

Ниже приведу еще осциллограммы. Это спектры известных и видимых неоднократно сигналов. Уж больно много идет разговоров при рассмотрении сигналов (простых) о спектре, о составляющих, форме…. Я давал ранее осциллограмму, на которой сигнал разложен на гармоники. Правда, это прибор, который по возможностям превосходит любой, используемый в диагностике авто.

И по цене тоже. Теперь покажу спектры на этом осциллографе.

Фото №105. Вот спектры сигналов датчиков, я отключил сигналы по каналам №1,3.

Фото №106. Здесь изменил масштаб

Фото №107. Здесь «максимально» изменил масштаб для более детального рассмотрения. Получилась почти «классика».

Фото №108. Это спектр сигнала с датчика разряжения, прокрутка стартером.

Фото №109 Датчик положения.… В принципе, спектр импульса с малым временем нарастания амплитуды в переднем фронте и малым временем спада амплитуды.

(Условно прямоугольный импульс)

Фото №110. Здесь комментарии не нужны. Картинка на экране, данные на панели прибора. По спектру сигналов фото №107 делайте выводы самостоятельно.

Почему детально рассмотрел вышеприведенные осциллограммы из Интернета, любезно предоставленные мне gnat. Уж очень много написано на эту тему, как на нашем форуме, так и на остальных форумах. И если оставить только рациональное зерно, то будем иметь: - предложен сравнительный способ диагностики механики двигателя основанный на взаимном расположении механизмов. Этот способ вполне жизнеспособен и применим, если понимать то, что электрический сигнал с датчика получается в результате воздействия на пьезоэлемент так называемой «упругой волны». Природу ее возникновения не объясняю. По этому поводу высказывалось не одно мнение, особенно когда разговор заходил о точности. Но замечу, что и конструктивные особенности ДВС и самой системы управления оказывают воздействие и на вид, и форму, и характер изменения сигнала от датчика. И это нужно учитывать. Если это обстоятельство не позволяет провести сравнение полученного сигнала - данный способ применять нельзя.

ИМХО – причислю некоторые неточности (ошибки), которые иногда попадаются в разговорах на форуме:

-«вакуумная осциллограмма, вакуумный датчик». Вакуум- это пустота, «ничто». Кто и в каком месте ДВС обнаружил вакуум, да еще произвел его измерения?

-«только датчик Холла выдает прямоугольные импульсы…». Очень вредное убеждение. Во-первых, прямоугольных импульсов реально не существует. Мы имеем дело с импульсами, у которых время нарастания амплитуды в переднем фронте и время спада амплитуды в заднем фронте очень мало. На осциллографе они смотрятся как прямоугольные. Во-вторых, датчик Холла не самый распространенный датчик. И кроме него есть датчики, которые «рисуют» не менее «прямоугольные» импульсы. И применяются более широко.

- «С изменением длительности импульса и частоты повторения, изменяется скважность,- (Да изменяется) увеличивается амплитуда и «подводимая» мощность». Это, с какого перепугу? Если, используя осциллограф, вы увидели изменение сигнала, при изменении режимов работы и вас насторожило,- измените значение развертки и усиление. Для большей уверенности зафиксируйте маркеры на контрольных точках, и смотрите на значения (F,V, T) на панели прибора, тогда будете точно знать, какой из параметров меняется.

-«хорошо бы иметь полную библиотеку осциллограмм…» коллекционируют марки, монеты и много чего.… Но чтобы осциллограммы - не слышал. Осциллограмма- это информационное сообщение диагносту на конкретный вопрос, в конкретной ситуации. Ситуации бывают типовыми. А бывают и не очень, или просто похожи, но причины разные. Библиотеку стандартных сигналов датчиков и команд управления - можно иметь. А рабочие осциллограммы нужно читать и анализировать. Собирать их для того, чтобы потом искать похожую, извините, но это не разумно. А вот способы применения осциллографа в различных ситуациях, да и не только осциллографа, должны складываться « в копилку».

«Мотор - тестер и осциллограф одно и тоже. Все аргументы за и против - не более чем игра слов». Не соглашусь. Это разные приборы по своему назначению. Поэтому приведу основные отличия.

Мотор тестер ориентирован в основном на сигналы двигателя. Что это такое - выше объяснял. Это те процессы (неэлектрические), которые преобразованы в электрические сигналы, далее могут выводиться на экран в виде графических изображений как самого сигнала, так и различных графиков, номограмм ,гистограмм и т.п. традиционно сюда же попадают сигналы систем зажигания. Кстати, осциллограф с этим справляется не хуже. И наделенный такими «способностями» осциллограф уже попадает в разряд осциллографов с функциями мотор - тестера. Но есть еще существенные отличия. Синхронизация. Осциллограф прекрасно обходится и без нее. Или если есть такая необходимость, для того чтобы определить начало/конец цикла, например ,синхронизация может быть выполнена по любому из каналов любым удобным для диагноста сигналом. Попробуйте на мотор - тестере выполнить произвольно синхронизацию, скажем для того же «парада цилиндров». Ничего не получите. И датчик нужен и канал специально для синхронизации выделен (и ни какой другой), да еще и за управление катушкой нужно «зацепиться». И это не все еще. Мотор тестер, изначально ориентирован на согласованную работу механизмов двигателя. Вот все те графики и номограммы и пр. строятся исходя из этого условия. А сколько может быть «сюрпризов» в механической части?

Вот отсюда и результат. Осциллографу же начхать, он, что видит - то и выдает. А анализирует уже человек.

Об «автоматических поисках неисправностей» я скажу дальше. Сейчас достаточно сложно определить, что за прибор в руках. Тот же осциллограф Посталовского наделен очень многими функциями мотор - тестера. Да и мотор - тестеры не отстают по своим возможностям. Поэтому прибор должен подбираться индивидуально, исходя из потребностей и условий использования.

«Осциллограф и соответствующие датчики, спокойно могут заменить сканер». В принципе можно выпить ведро воды и почувствовать себя даже хуже чем после двух бутылок водки, -☺. Но вряд ли кто признает воду альтернативой спиртному. Сканер и осциллограф - разные приборы. Сканер – это прибор комплексной диагностики. И возможности у него совершенно другие, и способы локализации неисправности. Хороший сканер и умение им пользоваться, владение методикой его применения, понимание процессов и умение анализировать полученные данные, сводит к минимуму необходимость использования других приборов. Не исключает, а сводит к минимуму. Хороший осциллограф в определенных ситуациях значительно расширяет возможности диагноста. Сканер и осциллограф прекрасно дополняют друг друга. Но речь о замене - некорректна. А приводимые пример, это всего лишь способы локализации неисправности с помощью осциллографа.

«Чем больше сигналов на экране осциллографа - тем лучше». Не соглашусь. Задействовать всегда нужно минимально необходимое количество каналов. Тогда будет проще анализировать и сравнивать. Больше двух сигналов уже сложно сравнивать. Я сразу так и не могу привести пример, когда нужно задействовать более двух информационных каналов (синхронизация не в счет).

«Дешевый датчик - хороший датчик…самому можно изготовить из.. Импортный датчик- дорогой датчик - хуже «рисует»- дорого стоит» Если осциллограф стоит 8000$, то с большой степенью вероятности можно предположить, что в его комплект будет входить ДАТЧИК стоимостью, ну скажем 400$.

Если осциллограф стоит 200-300$, то также с большой степенью вероятности можно предположить, что в его комплект будет входить ПРОБНИК стоимостью в несколько центов.

Если вы будете использовать датчик стоимостью в 400$ с осциллографом стоимостью в 300$- эффекта 8400$ вы никогда не получите. Если наоборот- то эффект будет только на 8000$(чисто возможности осциллографа).

Что такое датчик, можно посмотреть на фото№104, или непосредственно на автомобиле. А все, что в комплектах у многих осциллографов – это, в 99 случаях из 100 - пробники. Но это вовсе не говорит о том, что это плохо