Выбор осциллографа

Выбор осциллографа

Чип-тюнинг коммерческой техники Кама3, ГАЗ от SMS-Soft

Осциллограф, при помощи которого проводились измерения, Автор статьи придумал самостоятельно.

1996 г.в. Двигатель 20.  Собственно, это и есть моя машина.

Неисправность: Перестала заводиться при температуре на улице менее -10 градусов. Стартер крутит, а  движок иногда (совсем лениво), «почихивает» и все. 

Диагностика: Перемерили осциллографом все что можно – вроде все «ок».

 Подключили 2 канала осциллографа к входам двух катушек зажигания и получили вот такую чудную картину. Почему именно два – так просто получилось, удобно было. На улице при –15 вообще трудно что-либо к машине подцепить.

Выбор осциллографа

Видно, что на катушки вместо импульсов подается нечто странное. Дальнейший анализ привел к следующему выводу: виновата микросхема в .

Выбор осциллографа

Сначала долго пытался найти что это такое, чем заменить. Безрезультатно. Опять таки при помощи осциллографа определил, где какой вывод у микросхемы, где входы, где выходы. Оказалось, что-то вроде 6 (или более) логических  элементов НЕ. После ее замены на небольшую самодельную платку, все стало нормально. К сожалению, фото платки нет.

Ниже скриншот сигналов: запуск двигателя после ремонта. 

2-5 каналы — выходы платки (микросхемы), 

6-8 входы. 

Как видно из графиков — дефект исчез..

Выбор осциллографа

Характеристики:

 — каналов 8

 — частота дискретизации 100-250 КгЦ

 — диапазоны измерений 0..3 вольта, 0..15 вольт, 0..150 (внешний делитель)

Кстати, по поводу максимального  времени записи я немного соврал, ограничение есть — максимальный размер файла на

диске для фат32 = 1 гиг. Отсюда следует что 1000000000/(200000*60) = 83 мин где 200000 кол-во байт на

секунду записи для частоты оцифровки 200 кГц

60 — количество секунд в минуте

Если система на диске НТФС — то естественно будет больше (не помню навскидку ее параметры), но можне

переделать прогу чтобы она писала не в один файл, а била его а куски и тд, тогда ограничение — размер

диска .

Сайт автора: www.usbosc.narod.ru

Обсуждение: http://autoforum69.ru/index.php?showtopic=2611

Книги по ремонту автомобилей

Выбор осциллографа

Применение осциллографа в автомобильной диагностике.

Часть 4: Выбор осциллографа

В этой части мы рассмотрим, как работает осциллограф и на какие параметры стоит обращать внимание при его выборе. Основная задача — не научить пользоваться этим прибором и проводить анализ полученных осциллограмм, ибо это лучше делать при очном обучении под руководством опытного наставника. А дать информацию тем, кто не знает, что такое осциллограф или только планирует его приобретение, какую пользу он может принести при поисках дефектов в современных автомобилях. А также помочь им выбрать наиболее подходящий для них прибор. Кроме того,цикл этих статей рекомендован к изучению перед началом обучения в Школе Автомобильной диагностики ИнжекторКар.

Продолжение. Начало смотри:

— Часть 1. Осциллограф.

— Часть 2. Мотортестер.

— Часть 3. Использование осциллографа для диагностики дизельных двигателей.

На какие параметры следует обратить внимание при выборе осциллографа?

Главным параметром при выборе приборов этого типа, безусловно, является параметр «частота дискретизации». Что это, и какое ее значение можно считать достаточной для реальной работы? Для ответа на этот вопрос нужно определиться, какие сигналы и главное — какой  частоты должен отображать выбранный вами прибор.

В отличие от электронно-лучевых (аналоговых) осциллографов, непрерывно перемещающих луч по экрану, современные цифровые осциллографы работают немного по-другому. В какой-то момент времени они фиксируют напряжение на своем входе, превращают его в цифровой код и выводит на экран. Через некоторое время берется следующий отсчет и так далее. Каждый такой отсчет носит название «выборка». То есть отображение идет не непрерывно, а дискретно. Таким образом, картинка на экране не отображается непрерывно, а имеет характерную » ступеньку».

Выбор осциллографа

Время между выборками носит название » период дискретизации», а частота следования выборок — «частота дискретизации». Представим себе на минутку, что мы исследуем быстро меняющийся сигнал. А наш с вами осциллограф берет выборки очень редко. Поскольку между выборками обработки сигнала не происходит, информация в этот момент теряется и на экран не выводиться. Мы не видим, что происходит в этот момент и  можем пропустить какие-то очень важные детали в исследуемом сигнале.

Выбор осциллографа

Что мешает применить осциллограф с большой частотой дискретизации? Как ни странно, но ответ до банальности прост: цена прибора. Для повышения частоты следования выборок необходимо поставить более скоростные АЦП, процессор с большей тактовой частотой и так далее. Что неизбежно сказывается на конечной цене. Кроме того, высокая частота дискретизации позволяет использовать более сложное ПО. А его разработка и техподдержка тоже вносит немалый вклад в стоимость таких приборов.

Какая частота дискретизации считается достаточной для практической работы?

Все зависит от того, с какими сигналами приходиться работать. В теории электрических измерений принято правило: для получения приемлемого коэффициента нелинейных искажений (менее 10%) частота дискретизации должна быть как минимум в 5 раз больше максимальной частоты исследуемого сигнала. Самым высокочастотным сигналом по основной гармонике до недавнего времени считался сигнал датчика коленчатого вала. Точная «прорисовка» этого сигнала на экране для анализа особого смысла не имела, поэтому отображать более высокие гармоники  не требовалось. А вот в сигнале зажигания, наоборот, при низкой частоте основной гармоники для более точного отображения всех мельчайших деталей особую важность имели именно высшие гармоники. Подытожив все эти требования, было принято решение: достаточной частотой дискретизации для отображения этих сигналов является частота не менее 0,5 MHz.

Читайте также:  Ремонт авто в рассрочку в витебске

С появлением шины CAN ситуация резко изменилась. По скорости передачи данных эти шины делятся на 3 класса:

А — до 20 kb/sec

B — до 125kb/sec

C — до 10 Mb/sec

Если с классом А имеющиеся на то время осциллографы еще справлялись, то отображать сигналы более высших классов они уже не могли. Из практического опыта было установлено: для отображения сигналов этих шин требуемая частота дискретизации прибора должна быть не менее 2MHz.

1. Практика показала, что при применении осциллографов с частотами более 5 MHz способных работать с шинами класса С (например, мультимедийная шина BMW X5 и аналогичных) при проведении замеров низкочастотных сигналов наблюдалось  возрастание уровня высокочастотных помех. Для их использования желательно наличие в их программном обеспечении фильтра высоких частот и/или возможности программного изменения частоты дискретизации.

2. В описаниях некоторых приборов (особенно noname брендов) иногда наблюдается небольшая путаница в технических терминах:

— частота дискретизации (частота выборок)

— полоса пропускания

Это разные параметры — внимательно читайте технические характеристики приобретаемого прибора.

Лайфхак: если в выбранном вами приборе не указана частота дискретизации, оценить его способность работать с шиной CAN можно по максимальной частоте горизонтальной развертки:

— 0,1-0,2 мсекдел. Такой прибор с шиной CAN будет работать очень плохо.

— менее 5-10 мксекдел. Такой прибор будет хорошо работать с шиной CAN.

Выбор осциллографа

Сигнал шины CAN, снятый осциллографом с частотой дискретизации 0,5 MHz и максимальной скоростью горизонтальной развертки 0,1 мсекдел

Выбор осциллографа

Сигнал шины CAN, снятый осциллографом с частотой дискретизации 2,0 MHz и максимальной скоростью горизонтальной развертки 10 мксекдел.

Примечание: при использовании 2-х и более каналов, заявленную частоту дискретизации следует поделить на их число. Например, при частоте дискретизации прибора 1 MHz и использовании 2-х каналов на каждый из них приходиться уже по 0,5 MHz, при использовании 4-х каналов — соответственно 0,25 MHz. Рекомендация — при практической работе использовать только необходимое количество каналов.

Исходя из стоящих перед автосервисом задач, можно рассмотреть два варианта комплектования диагностического поста:

1. Простой осциллограф без набора датчиков и программного обеспечения.

2. Мотортестер  в полной комплектации.

Для повседневной работы — проверка исправности всех автомобильных датчиков и импульсов управления на исполнительные устройства (форсунки, катушки зажигания и др.) — вполне достаточно простого осциллографа с частотой дискретизации 0,5 MHz. Высшие гармоники исследуемого сигнала он отобразить не в состоянии, поэтому качество выводимого сигнала не очень высокое. Но провести предварительную оценку работоспособности того или иного узла он способен. Условно этот класс приборов можно назвать «детский трехколесный велосипед». Такое  определение  не является техническим термином, но достаточно точно описывает их возможности, и самое главное — цену. Они рекомендованы начинающим диагностам, либо автосервисам на начальном этапе становления.

Для специалистов более высокого уровня, безусловно, требуются приборы классом повыше — с частотой дискретизации хотя бы 1-2 MHz. Качество выводимого сигнала выше, уже может отображать сигнал шины CAN.

Но прогресс не стоит на месте, и сейчас мы наблюдаем появление осциллографов с частотой дискретизации 100 MHz и более, причем по очень разумной цене. Хотя в большинстве случаев такая частота является избыточной, но отображение высших гармоник позволяет значительно улучшить качество выводимого изображения и прорисовку мельчайших деталей в исследуемом сигнале. Но при тестировании осциллографов этого сегмента было обнаружено, что у части приборов (особенно noname брендов) слабым звеном становиться уже не вычислительная часть, а сам экран. Поэтому при выборе есть смысл обратить внимание на приборы, укомплектованные хорошей матрицей  или имеющие выход на хороший планшет или ноутбук.

Выбор осциллографа

Осциллограф от noname бренда с частотой дискретизации 100MHz имеет очень слабый экран и не даёт в полной мере реализовать весь его потенциал. Рекомендован к использованию только как вспомогательный прибор для проведения простейших замеров в «полевых» условиях и в профессиональном использовании неприменим.

Выбор осциллографа

Четырёх канальный осциллограф OS100 от ведущего бренда FOXWELL  имеет частоту дискретизации 100MHz, набор датчиков и выход на экран компьютера. Это позволяет в полной мере реализовать все заложенные в него возможности и может быть рекомендован для профессионального использования.

Федор Рязанов (технический тренер ИнжекторКар)

Выбор осциллографа

Ф.А. Рязанов: Применение осциллографа в автомобильной диагностике

«Представляешь, заезжаю как-то тут на один сервис — а у них даже осциллографа нет!»

Читайте также:  Автоэлектрик могилев ремонт

(из подслушанного разговора двух автовладельцев).

Тем, кто не знаком с таким прибором, как осциллограф или только планирует его приобретение, но не знает, какую пользу он может принести при поиске дефектов в современных автомобилях, посвящается цикл этих статей.

Тема выбора осциллографов и мотортестеров для проведения автомобильной диагностики на различных ресурсах в Интернете  (в том числе и в наших публикациях) поднималась неоднократно. До недавнего времени на рынке этих приборов складывалась достаточно стабильная ситуация и нужды повторно обращаться к этому вопросу особо не возникало. Но, события, происходящие в последнее несколько лет, привели к достаточно серьезным изменениям во всем мире, в том числе и на рынке диагностического оборудования. Как не потеряться в этом стремительно меняющемся мире и как правильно выбрать именно то, что нужно именно вам? Не секрет, что большинство людей предпочитает ориентироваться на отзывы о том или ином приборе в Интернете. Но задачи, стоящие перед одним специалистом, могут отличаться от задач, стоящими перед другим. И хороший прибор для одного человека не всегда удовлетворит требования другого. Как быть?

Выход есть — надо просто собрать в одном месте хотя бы основные приборы, представленные на рынке и протестировать их своими руками. И определиться — какой из них больше подходит для решения именно ваших задач. В условиях малых и средних автосервисов приобретение большого количества разнообразных приборов и проведение таких тестов не всегда является целесообразным. Ибо их задача — ремонт автомобилей и на это у них нет ни времени, ни желания, ни финансовых средств. И при выборе оборудования им выгоднее пользоваться уже готовыми решениями.

В заключительной статье цикла «Сравнительный анализ осциллографов для автомобильной диагностики» будут даны результаты тестирования различных приборов в разное время при проведении практических занятий в Школе Диагностов ИнжекторКар. А пока, прежде чем говорить о выборе конкретного прибора, давайте разберемся с вопросом: «Какие проблемы в моей текущей работе тот или иной прибор в состоянии решить?»  И только после ответа на него можно оценить целесообразность его приобретения.

Цель данной статьи — познакомить читателей с возможностями таких приборов, как осциллограф или мотортестер. А также  помочь каждому специалисту выбрать для себя наиболее подходящий из них. А вот учиться проводить замеры и анализировать их результаты лучше при очных занятиях под руководством опытного наставника. Поэтому все фотографии и осциллограммы в данной статье, снятые во время практических занятий в Школе Диагностов  ИнжекторКар, а также взятые из открытых источников в Интернете, приведены только в качестве примеров. Их анализ и способы нахождения дефекта выходят за рамки этой статьи и рассматриваться не будут.

Что такое осциллограф и как он применяется в автомобильной диагностике?

На современных автомобилях для диагностики применяется сканер. Процесс нахождения дефектов с его помощью носит название «компьютерная диагностика». Но сканер это всего лишь устройство цифрового обмена с блоками управления и отображает только ту информацию, которую ЭБУ ему дают. А возможности контроля тех или иных систем со стороны ЭБУ весьма ограничены. Например, ни один из них не может отличить отказ датчика от дефектов проводки, которая к нему подходит. Также он не может «заглянуть» внутрь цилиндра и посмотреть, исправна ли свеча, и какую искру она даёт. Эти примеры можно приводить до бесконечности, поэтому скажем просто — возможности компьютерной диагностики ограничены и тут на помощь должна прийти «инструментальная диагностика». Это использование различных измерительных приборов: манометров, тестеров и многих других. Одним из таких приборов является осциллограф. Он способен вывести на экран информацию об изменении напряжения в измеряемой цепи в графическом виде. Например: сигнал датчика коленчатого вала, датчика расхода воздуха, импульсы управления форсунками и многое другое.

Выбор осциллографа

Сканер отображает в цифровом виде ту информацию, которая содержится в шине данных и как тот или иной параметр «видит» процессор в ЭБУ. Осциллограф в графическом виде показывает реальную величину измеряемого параметра (в данном случае – давление во впускном коллекторе).

Сканер не является для ЭБУ приоритетным устройством, поэтому скорость цифрового обмена и вывода информации на его экран достаточно низкая. Например: при связи по шине K-line, задержка в ее отображении может достигать до 1-2 секунд! Быстроменяющиеся процессы сканер (даже в графическом режиме) отобразить не в состоянии. Осциллограф лишен этого недостатка и способен отобразить все происходящие процессы в мельчайших подробностях.

А если простой осциллограф доукомплектовать рядом дополнительных датчиков и специализированным программным обеспечением – тогда его возможности значительно возрастают. Он сможет еще замерить и проанализировать ряд дополнительных важных параметров. Например: по высоковольтному напряжению оценить работу системы зажигания, по датчику давления в цилиндре оценить механическое состояние двигателя и многое другое. В этом случае такой прибор носит название мотортестер.

Читайте также:  Хабаровск все для ремонта авто

В реальной работе при проведении автомобильной диагностики возможно применение обоих типов приборов. Обычный осциллограф служит для проверки различных датчиков и импульсов управления, осциллограф, дополненный до мотортестера — для более глубокой безразборной диагностики различных узлов и агрегатов.

Ни один прибор в мире не способен  решить за человека все его проблемы и поставить окончательный диагноз. В сообществе диагностов даже есть такая шутка: » Вот бы купить такой прибор — нажал на одну кнопочку, а он сказал: тут оборван сине-зеленый провод под левым подкрылком. Нажал на другую кнопочку — вылезли лапки-манипуляторы и все сами починили. Ну а себе оставить самую сложную работу — пойти в кассу и получить за это деньги». Увы, это всего лишь шутка. В реальной работе все приборы служат всего лишь для отображения информации, а вот её анализ и постановку правильного диагноза должен проводить специалист. И только от его квалификации зависит, насколько грамотно будет решена та или другая проблема.

Какие задачи может решить осциллограф?

Осциллограф позволяет осуществить:

1.Замер сигналов всех датчиков, находящихся на автомобиле.

Перечислим датчики, которые достоверно могут быть проверены  осциллографом:

Датчик положения дроссельной заслонки и  педали газа

Выбор осциллографа

Дефект токопроводящей дорожки в датчике положения дросселя TPS (педали газа APS), приводящий к рывкам и провалам во время движения. Сканером такой дефект не обнаруживается.

Датчик массового расхода воздуха

Выбор осциллографа

Анализ показаний датчика расхода воздуха MAF (ДМРВ) при резком нажатии на педаль газа позволяет оценить его работоспособность во всех режимах работы двигателя.

Датчик кислорода в отработавших газах (лямбда-зонд)

Выбор осциллографа

Несмотря на то, что на осциллограмме есть некоторые  отклонения от эталона, такой датчик кислорода следует признать работоспособным.

Датчики положения коленчатого и распределительного валов

Особо следует отметить важную роль осциллографа при проверке этих датчиков. Он  позволяет не только определить их исправность, но и определить рассогласование между этими  валами. Что позволяет безразборным способом произвести проверку правильности работы газораспределительного механизма, а также работу механизма изменения фаз газораспределения на любом автомобиле.

Выбор осциллографа

На сигнале датчика коленчатого вала (желтый цвет) хорошо видны искажения, вызванные биением отсчетного маркера («рыбка»). Сам датчик исправен. Сигнал датчика распределительного вала (голубой цвет) соответствует норме, датчик исправен.

Выбор осциллографа

На сигнале датчика распределительного вала присутствуют помехи, связанные с цепями питания.

Выбор осциллографа

Одновременный просмотр датчиков коленчатого и распределительного валов позволяет избежать достаточно трудоемкой операции по разборке и осмотру механизма ГРМ. А также позволяет проконтролировать работу муфт фазовращателей.

2. Проверка  импульсов управления различных исполнительных узлов и механизмов (форсунки, катушки зажигания и т.д.).

Например, время открытия форсунки, отображающееся на экране сканера – это всего лишь расчетная величина, которую рассчитал процессор. Но на пути сигнала от него до самой форсунки очень много промежуточных звеньев: это и выходные ключи (драйвера), и соединительные разъёмы, и проводка. Да и к тому же, сама форсунка может неправильно отрабатывать приходящие на нее команды. Особенно это относится к форсункам моторов непосредственного впрыска бензина и дизельным форсункам Common Rail как с электромагнитным, так и с пьезоэлектрическим приводом. И вот тут без осциллографа обойтись очень сложно – сам ЭБУ не в состоянии проконтролировать и вывести на экран сканера дефекты всей этой достаточно длинной и сложной цепочки передачи импульсов.

Выбор осциллографа

Слева – правильный сигнал управления форсункой MPI. Справа – отсутствие индуктивного выброса говорит о наличии дефекта в работе форсунки.

Выбор осциллографа

Импульс управления дизельной форсунки Common Rail. Отчетливо видны пиковая и удерживающая фаза – драйвер инжекторов исправен.

3.Проверка исправности шин передачи данных (CAN, LIN и другие).

В последнее время очень большое количество автомобилей оборудуются такими видами связи между блоками. Но при обнаружении сбоев в передаче информации, сканер способен только констатировать факт: «Нет связи между блоками А и В». Выяснить, по какой причине возникли эти коды – либо какой-то из блоков неисправен, либо присутствует повреждение самой шины, он не в состоянии. И тут опять на помощь диагносту приходит осциллограф. Просмотрев сигнал шины, можно с уверенностью ответить этот вопрос, а также в дальнейшем проконтролировать правильность выполненных работ.

Выбор осциллографа

На сигнале шины CAN отчетливо видны отклонения от эталона. Что может говорить о дефекте шины, вызванным, скорее всего,  отклонением в работе CAN-адаптера одного из блоков.

Какие задачи может решить мотортестер?

По сравнению с обычным осциллографом, мотортестер имеет расширенные функциональные возможности. Ввиду большого объёма информации по использованию мотортестеров, накопленной во время проведения практических занятий в Школе Диагностов ИнжекторКар, этот вопрос мы рассмотрим уже в следующей части нашего цикла статей.

(Технический тренер Школы Автодиагностики ИнжекторКар)

Написать комментарий

Введите код, указанный на картинке:

Выбор осциллографа

Страница 48 из 56

Страница 46 из 56

Страница 2 из 56

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *