Поиск неисправностей датчиков с помощью осциллоскопа, примеры


Электронные книги в PDF формате

Идет ли речь и компактном переносном осциллоскопе, или встроенном в тестер для проверки двигателя, сегодня немыслимо представить повседневную работу авторемонтной мастерской без осциллоскопа.

Поиск неисправностей датчиков с помощью осциллоскопа, преимущества и возможности осциллоскопа, расшифровка осциллограммы полученной с помощью осциллоскопа.

Цифровой тестер достаточно иметь для того, чтобы проверять электрические цепи в статическом состоянии. То же самое действует для контроля, при котором измеряемая величина постепенно изменяется. Осциллоскоп применяется в том случае, когда нужно определить промежуточную неисправность или провести динамические испытания на работающем двигателе.

Осциллоскоп имеет три преимущества:

1. Установление измеряемой величины происходит значительно быстрее, чем с использованием самого лучшего тестера.


2. Прохождение сигнала можно легко представить и просто истолковать. Даже не обладая обширными специальными знаниями, с помощью сравнительной осциллограммы.


3. Осциллоскоп очень легко подключить. Обычно для этого достаточно иметь всего два кабеля.

Спектр возможностей осциллоскопа.

Прежние типы аналоговых осциллоскопов были предназначены исключительно для контроля высоковольтных цепей системы зажигания. Современный цифровой осциллоскоп предлагает возможность использования в изменяемом дополнительно низковольтном диапазоне измерений. Например, в диапазоне 0-5 вольт или 0-12 вольт. Осциллоскоп имеет также дополнительно изменяемый диапазон измерений временных отрезков, чтобы обеспечить наилучшие возможности для считывания осциллограммы.

Хорошо зарекомендовали себя также переносные осциллоскопы, которые можно использовать при работе непосредственно на автомобиле или во время пробной поездки. Эти приборы способны сохранять в своей памяти осциллограммы и соответствующие данные, чтобы потом можно было их распечатать или перенести в ПК для подробного изучения деталей.

Осциллоскоп позволяет наблюдать:

— Колебания.


— Частоты.


— Ширину импульсов.


— Амплитуды принимаемых сигналов.

Принцип прост. Он показывает по вертикальной оси (у) график измеренного напряжения, а по горизонтальной оси (х) прошедшее время. Быстродействие позволяет диагностировать промежуточные неисправности, возникающие в процессе диагностики. Можно наблюдать также влияние действия на данную деталь. Например, при вынимании многоштырькового штепсельного разъема.

С помощью осциллоскопа можно проверить также общее состояние системы управления работой двигателя. Хорошим примером является кислородный датчик. По изображению сигнала кислородного датчика можно определить любую неисправность в работе всей системы в целом. Правильное изображение колебания является убедительным доказательством того, что система управления работой двигателя работает нормально.

Осциллограммы получаемые с помощью осциллоскопа.

Любая осциллограмма содержит один или несколько следующих параметров:

— Напряжение (U).


— Напряжение сигнала в определенный момент времени.


— Частота – число колебаний в секунду (гц).


— Ширина импульса – доля в полосе (%).


— Время (t), в течение которого отражается напряжение сигнала. В процентах (%) от всего времени.


— Колебание (изменение сигнала).

Расшифровка осциллограммы полученной с помощью осциллоскопа.

Типичная осциллограмма полученная с помощью осциллоскопа зависит от многих факторов и выглядит самым различным образом. Если осциллограмма отличается от «типичной» картины, то при проведении диагностики и замене деталей необходимо обратить внимание на следующее:

Напряжение.

Типичные осциллограммы показывают примерное расположение графиков на нулевой оси. Но этот график (1) может, в зависимости от проверяемой системы, располагаться внутри нулевой области (2 и 3). Напряжение, соответственно его амплитуда (3 и 2) зависит от рабочего напряжения переключающей схемы. В цепях постоянного тока оно зависит от подаваемого напряжения.

Цифровая и аналоговая осциллограмма.

Например, напряжение в устройствах регулирования холостого хода величина постоянная, то есть не изменяется при изменении числа оборотов. Напротив, в цепях переменного тока оно зависит от скорости генератора сигнала. Например, величина напряжения на выходе индуктивного сенсорного датчика коленчатого вала возрастает с изменением числа оборотов.

Если кривая расположена слишком высоко или выходит вверху за пределы экрана, то диапазон измерения должен быть увеличен для того, чтобы получить желаемое изображение. Если кривая слишком мала, то диапазон измерения следует уменьшить. Некоторые переключающие схемы с магнитными клапанами, как, например, устройства для регулирования холостого хода, производят пиковые напряжения (4), если цепь выключена.

Это напряжение генерируется соответствующим элементом и им можно, как правило, пренебречь. В некоторых переключающих схемах, осциллограмма которых выглядит в форме напряжения прямоугольной формы, напряжение в конце периода переключения может постепенно опадать (5). Это явление типично для некоторых систем. Его также можно не принимать в расчет.

Примеры осциллограммы для датчиков и измерителей с сигналами постоянного тока.

Примеры осциллограммы для датчиков и измерителей с сигналами переменного тока.

Осциллограммы для датчиков и измерителей с частотно модулированными сигналами.

Частота.

Частота зависит от скорости срабатывания переключающей цепи. В изображенных осциллограммах заложены возможности изменения временного диапазона измерения, чтобы график можно было рассмотреть в деталях.

В цепях постоянного напряжения регулируемый временной диапазон измерения зависит от скорости срабатывания цепи (6). Например, частота устройства холостого хода изменяется с изменением нагрузки двигателя.

В цепях переменного тока регулируемый временной диапазон измерения зависит от скорости генератора сигнала (3). Например, частота индуктивного датчика коленчатого вала возрастает с ростом числа оборотов.

Если осциллограмма слишком сжата, то временной диапазон измерения следует уменьшить. Так получают желаемое изображение. В том случае, если осциллограмма слишком растянута, временной диапазон измерения увеличивают. Если график изображен в обратном виде (4), то полярность элементов проверяемой системы следует поменять на противоположную, чтобы получить изображение типичной осциллограммы. Но это не является признаком неисправности, и этим можно, как правило, пренебречь.

По материалам книги «Автомобильная электроника».