Осциллограф. Часть 8. Датчики и пробники

Не думал писать об этом, но в период обсуждения темы у человека возник вопрос:

« А будет ли мой осциллограф работать с таким датчиком?» Не знаю, что меня больше озадачило, вопрос или ответ на него, или реакция задавшего вопрос после получения ответа.

Пробник - некое устройство позволяющее определять наличие или отсутствие электрического сигнала (Иногда возможно сравнить сигналы)

Датчик - устройство позволяющее фиксировать различные не электрические процессы, преобразовывать их в электрические сигналы для дальнейшего использования и обработки в различных системах, для проведения измерений, отображения информации о процессе или с целью контроля и т.п.

Отсюда вывод: Датчик, регистрирующий любой процесс и преобразующий его в электрический сигнал, будет работать с любым осциллографом. Вопрос о том, какой сигнал, и способен ли его воспроизвести осциллограф, конечно же, актуален. Но поскольку речь шла о датчике, воспроизводящем процессы состояния механизмов двигателя, и преобразующего их в электрические сигналы, здесь можно с полной уверенностью сказать, что такой датчик будет работать с любым осциллографом. Вопрос в другом: - всякий ли осциллограф удобен для работы с ним.

А теперь вывод второй:- сказанное выше, позволяет владельцу прибора изготавливать различные датчики и пробники самостоятельно и применять их в работе. Причем применение их может быть весьма успешным и полезным. Но при этом:

- вести разговор о точности измерений

- а в отдельных случаях и об измерениях в целом

- а тем более производить сравнения (приборов, датчиков)

некорректно.

То, с чем мы сталкиваемся при диагностике систем и ДВС - это проверка наличия сигнала, характер его изменения во времени при различных режимах. Мы также можем провести измерения отдельных параметров сигнала, (но подчеркиваю - отдельных), с целью убедиться, находятся ли эти параметры в пределах допустимого диапазона.

Иными словами, это функции, относящиеся к сервису: проверка, настройка, регулировка, локализация неисправности. И все приборы, которыми мы пользуемся - будут сервисными. И возможности у них будут очень далеки от тех приборов, применяя которые можно говорить о точности измерений. Это же в полной мере относится и к датчикам. Важно не то, какой датчик использует автодиагност, важно понимание процессов. А если вы изготовили датчик самостоятельно, то вы должны понимать и то, как ваш датчик будет представлять фиксируемый процесс, как будет выглядеть сигнал от него. И соотнеся предполагаемый сигнал с возможностями осциллографа, вы уже должны представлять, что получите на экране.

Если вы это сможете - действуйте, все получится. Если же не знать, или иметь поверхностное представление о том, что написано в этом материале выше - ничего не получится. И итогом будет – осциллограф, заброшенный в «дальний угол» как бесполезный и малоприменимый прибор.

Я использую самодельные датчики, в материале даже есть осциллограммы снятые ими(см. помехи). Это один из пробников. Есть еще один. Он изготовлен из кварца, с резонансной частотой 8кГц. И если их применить в паре, то можно найти и источник помехи. И даже посмотреть, как она влияет на сигналы управления или сигналы датчиков. Только это нужно не всегда. Вот когда машина «загоняет диагноста в тупик», и когда проверка пошла по третьему кругу, когда понимаешь ЧТО, но не можешь найти ГДЕ. Вот тогда начинается РАССМОТРЕНИЕ и анализ процессов. Вот здесь я хочу еще раз подчеркнуть: - посмотреть сигнал и рассмотреть его - разные вещи. Все способы измерений осциллографом при автомобильной диагностике подразумевают именно «посмотреть». (См. «Как подают осциллограммы производители в мануалах и как это делают в нормальных книгах нормальных издательств»)

Что обращает на себя внимание на приведенных осциллограммах?

1. Пороговые значения напряжений

2. Данные развертки

3. Форма вид сигнала, количество импульсов во временном промежутке ( в одной клетке сетки. Это цена деления развертки)

4. Как изменяется форма сигнала: (см.п.3,) при изменении режима работы двигателя.

Вот данные, которые необходимы для того, чтобы человек, имеющий любой осциллограф, мог выставить необходимые значения и получить сигнал. А получив его, сравнить с тем, который приведен в описании. На фото №47 приведена осциллограмма для сравнения с той, которая приведена на рис.2 из книги издательства Легион-Автодата. Единственное несоответствие, которое вы можете заметить - это значение напряжения( у меня оно установлено 5В), в книге указано 10В. Сделал я это из соображения наглядности. При указанном в книге пороге напряжения я на своем экране увижу именно то, что на рисунке, но сигнал займет большую часть экрана и будет смотреться, ( с точки зрения наглядности) хуже. Указано также в книге, что «обороты ХХ». У меня явно не ХХ, обороты «гуляют», это видно по временным промежуткам работы клапана. Если сделать как в книге, то именно этот момент и «выйдет за экран». Клапан, кстати, исправен. К чему я это написал? А к тому, что неважно чем, неважно как, но если вы получили похожий сигнал - работайте с ним. И не играет роли - заводские датчики или пробники вы применяете или самодельные. Далее от вас зависит, как вы сможете детализировать рассмотрение, выполнить оценку.

Это еще одна особенность автомобильного осциллографа - он позволяет соотносить один тот же сигнал в различных временных промежутках между собой, или сравнить полученный с образцом. И идеализировать возможности осциллографа при этом не нужно. Он воспроизводит всего лишь похожий сигнал. А значит, возможностей для «творчества» предостаточно. Но при этом утверждения типа: «датчик точный» «датчик лучше» - некорректны. Поэтому не даю фото своих пробников. И вторая причина:- я с большим уважением отношусь к тем, кто, если что- то делает, то делает это с душой. И если он сделал тот же датчик, то выглядит он у него достойно. Мои же изделия в большинстве своем изготавливались «на коленке», для временного применения(возникла необходимость - сделал). Какие-то из них получили долгую жизнь, и используются сейчас, но все равно имеют «бомжеватый вид». Но качество их работы меня устраивает.

Фото№73. Поясню, почему я говорю «пробник». Осциллограмма, общий вид . Здесь просто смотрю.

Фото №74.Здесь изменил развертку и масштаб. Сейчас уже можно догадаться, что это за сигнал.

Фото№75. Видна панель прибора, поэтому не повторяюсь, что уже сделал. Теперь сигнал вот так выглядит. Понимаю возможна критика… поэтому еще один шаг делаю

Фото №76. Вот так. Теперь желающие могут покритиковать мой самодельный пробник, -☺ …а пока критический материал готовится, поясню, что сделал на осциллограммах Фото № 73-76.

Имеем Тойоту Карину. Год рождения 1991. Неустойчивая работа двигателя, повышенный расход топлива. «Выходить» на такую машину со сканером, ИМХО – это проявить пренебрежение к автомобилю и неуважение к себе. Компрессометр, мультиметр, стробоскоп - более правильные приборы для диагностики данного авто.

Ну, а осциллограф при диагностике - это компромисс.

Проверяем систему зажигания. Действие первое: - вкл. осциллограф, подключен пробник к осциллографу. Действие второе:(фото №73) пробник подносится к корпусу трамблера в том месте, где в нем находится катушка. На экране имеем импульсную последовательность. Развертка и пороговое значение напряжения выставлено таким образом, чтобы можно было увидеть работу катушки в какой-то отрезок времени. Видим, что сигнал есть, он не пропадает, и нет явных искажений в процессе подачи искры на распределитель. Но есть отклонения амплитуды пробивного напряжения, и они значительны. Эта оценка проводится визуально по сетке.

Хорошо бы взглянуть ближе. Фото №74, здесь опять же( только визуально) сравнение идет уже не только амплитуд, но и времени горения искры(опять же по сетке), а также обращается внимание на характер горения искры. Он разный. Фото № 75- 76. Это укрупненное изображение сигнала. Это уже на любителя или когда надо подробнее рассмотреть(но случай не тот). А теперь итог того, что сделано:

1. Измерения были? НЕТ, не было.

2. А неисправность увидели? Да, даже на общей картине она видна.

3. Как определили, что есть проблема в системе зажигания? А просто, поднеся пробник к катушке, мы получили фактически « парад цилиндров» (только синхронизации нет и поэтому мы не знаем в каком конкретно.) Но делаем вывод на основе сравнения полученных сигналов между собой. Ведь логично предположить, что они должны быть максимально похожи. Не важно, на какой цилиндр идет искра. Дальше можно добавить: Если датчик поставить на корпус в том месте, где провод входит в крышку - картинка будет отличаться; если наложить его на грибок, за который вытаскивают наконечник свечи, опять же будут изменение в осциллограмме; если вести его по поверхности ВВ провода, место утечки, пробоя обнаруживается, или повышенного сопротивления. Но с последним сложнее, так как обгорание внутреннего проводника происходит либо в самом наконечнике, либо в месте изгиба. Сами же провода рвутся реже. Исключения могут составлять модели ДВС, где для того, чтобы добраться до свечного наконечника, необходимо что-то подразобрать или приподнять. В этих случаях попытка вытащить за сам провод заканчивается обрывом внутреннего проводника.

Описанный способ, не претендует ни на какой эксклюзив, но требует определенного опыта и навыков. К измерениям данный способ отношения не имеет, но может оказаться достаточно эффективным в определенных ситуациях. Только используя подобные способы, диагност должен учитывать: - любое сомнение при таком или подобном способе должно трактоваться в пользу неисправности.

Я приведу еще пример использования этого датчика, но уже на моторе Тойоты Камри V6. Здесь не повезло с расположением катушек. Можно и пострашнее пример найти, но для понимания и этого будет достаточно.

Фото№77.Вот осциллограмма. Неудобства есть: - нужен тот, у кого рука может добраться до нужного места и удержать датчик. Если рука все же не добирается, тогда нужно использовать, телескопический держатель, от магнита скажем, и хорошо если первое колено его имеет подвижность(пружина). И тогда осциллограмма получается.

Общий вид, просто смотрю. И этого уже вполне достаточно, чтобы понять, что до катушки придется добираться. И разбора не избежать. Вот и получается, что лень является двигателем идей. Эту же осциллограмму, но кусками покажу просто для понимания.

Фото№78. Вырезки с одной и той же осциллограммы. На правом фото тот импульс, который выделен на фото№77 маркером «А». А верхняя осциллограмма-это импульс той же катушки, но в другой временной промежуток - для сравнения.

ИМХО - никогда не прибегайте к сравнению самодельных устройств и изготовленными в заводских условиях по соответствующим технологиям. Ваше изделие может работать вполне корректно и вполне отвечать и решению задач и условиям применения. Только в эйфорию от этого впадать не нужно.

МАРКИН Александр Васильевич

г. Белгород

Таврово мкр 2, пер. Парковый 29Б

(4722) 300-709

© 1999 – 2010 Легион-Автодата