Датчик вторичной цепи системы зажигания для осциллографа
Данным обзором я продолжаю цикл обзоров о датчиках, щупах и прочих прибамбасах для осциллографа hantek 2c42 (и не только), необходимых для диагностики автомобиля.Что такое датчик вторички? Это емкостной датчик, пластина которого вместе с высоковольтным проводом образует конденсатор, и при прохождения испульса по проводу на выходе датчика имеем сигнал, который и нужно смотреть осциллографом. Как правило, конструкция датчика предусматривает компенсирующий конденсатор, без которого форма искры на экране получается не совсем корректной из-за относительно низкого входного сопротивления входа осциллографа. Чем выше емкость корректирующего конденсатора (в определенных пределах, конечно), тем корректнее сигнал, но тем меньше его амплитуда. «Классической» конструкцией емкостного датчика является пластина двухстороннего стеклотекстолита размерами примерно 2х3см, затянутая в термоусадку, емкость корректирующего конденсатора — от 4.7 до 10нФ. Теорию можно почитать тут. Практику изготовления — например у меня в ЖЖ тут и тут. Забегая вперед, скажу, что сейчас я применяю для быстрой диагностики системы зажигания два датчика: емкостную прищепку и индуктивно-емкостную линейку.
В комплекте мануал
Сам датчик примерно 10см в длину
и 25мм в ширину
минимальный зажимаемый диаметр провода — 7.65мм
Длина кабеля — порядка 2.5м (для портативного осцилла это избыточно, но кабель универсальный, в том числе и для приставок), длина провода до заземляющего крокодила — порядка полуметра
BNC красивый
Крокодил тоже неплох
Провод направленный
Сразу же вскроем.
Как видим — ничего нового, но конденсатор — аж 47нФ
Сравним в работе с моими датчиками. Сравнивать буду на стенде, поэтому не обращайте внимания на шумную осциллку.
Для начала емкостная прищепка
Обозреваемый датчик вверху, эталонный самопал — внизу. Как видим — сигнал с хантека поаккуратнее, но меньше по амплитуде, как и предполагалось.
Теперь сравним с индуктивно-емкостной линейкой в емкостном режиме
В принципе — всё аналогично.
Кстати, вам этот датчик ничего не напоминает? Мне — дык зажим для бумаги
Резюме: датчик понятное дело работает. Но лично я бы покупать для работы его не стал. Купил — честное слово! — чисто ради посмотреть. Работает он не лучше самопала, при этом длинный провод при использовании портативного осцилла — скорее минус, равно как и неизолированная конструкция самого датчика. При этом сам датчик изготовлен вполне качественно, и, пожалуй стоит этих денег. Но тут как например с дорогой шариковой ручкой. Стоит ли она своих денег? Ну скорее всего что да — материалы там, производство… Стоит ли её покупать, если нужно просто рецепты в записную книжку иногда записывать? да скорее всего нет, потому что она пишет точно как любая другая ручка, а в руке дешевая может лежать и получше 😉
Хотите повторить? Возьмите прищепку и кусочек стеклотекстолита 2х3см. Конденсатор — по вкусу. Можно взять зажим для бумаги, припаять к нему кусочек стеклотекстолита, на котором распаять экранированный сигнальный провод и конденсатор же, и затянуть в термоусадку — как еще один вариант конструкции, которым нет числа на самом деле 😉 И особенно актуально повторение становится в случае, когда нужно подключить к машине не один датчик, а, скажем 4+1, или 6+1. Это сразу сильно ударит по карману, хоть и отобьётся довольно быстро.
если интересует конструкция моих датчиков — могу сделать отдельный обзорчик для diy
Производственная компания «Мотор-мастер» — Производственная компания «Мотор-мастер»
Комплект оборудования «Disco-Express» позволяет работать, как с самой программой «Мотор-мастер», куда входят составляющие компоненты: – двухканальный осциллограф
Преимуществом оборудования является наличие двух цифровых каналов, что позволяет одновременно наблюдать два разных сигнала или использовать один канал для синхронизации, а второй для измерения (при работе с программой «Мотор-мастер») . Входной диапазон до 200 вольт позволяет напрямую подключаться (без шнура-делителя) практически ко всем датчикам и измерять любые напряжения в системе управления двигателем.
Работа с приложением «Disco-Express» максимально проста и не требует никаких предварительных настроек. Программа автоматически выполняет настройку на любой сигнал, синхронизируется, масштабируется, инвертирует сигнал и выбирает диапазон входных напряжений. Пользователю остается только поднести нужный датчик к объекту ЭСУД или выполнить непосредственное подключение.
Интерфейс программы прост и не вызывает трудностей в работе. Перед началом работы необходимо подключить нужный датчик к блоку осциллографа «Disco 2» или выполнить непосредственное подключение к объекту с помощью щуповв.
После запуска программы с ярлыка расположенного на рабочем столе, открывается рабочее окно Disco-Express и сразу начинается автоматическая настройка на сигнал, т.е. не нужно нажимать кнопку «Пуск» как обычно — в любой программе. В течении одной-двух секунд программа настроится на данный сигнал. По окончании записи нужных сигналов, программа останавливается нажатием кнопки «Стоп», после чего можно просмотреть записанные сигналы.
Перемещение осциллограммы производится движком линейки прокрутки. Движком развертки можно «растянуть» и «сжать» осциллограмму. Соответствующими кнопками вызываются маркеры и блок статистики.
Чтобы переместить осциллограмму в пределах окна, захватываем ось Х или Y зажав левую кнопку мыши и двигаем картинку влево-вправо или вверх-вниз соответственно.
При прокрутке записанной осциллограммы могут возникнуть ситуации, когда сигнал выходит за рамки рабочего окна, для восстановления нормального масштаба следует нажать кнопку «Подстроить» и программа автоматически сделает масштабирование.
Кроме полностью автоматического режима работы предусмотрена возможность ручной настройки, для этого нужно снять галочку в чебоксе «Автонастройка».
Цветовая схема рабочего окна настраивается в закладке «Цвета линий и экрана»:
Диагностика индивидуальных катушек производится индуктивным или емкостным датчиком-линейкой, выбор датчика зависит от типа и конструкции конкретной катушки.
Рассмотрим пример диагностики ИКЗ применяемых на автомобилях производства АВТОВАЗ. Они отличаются сильной экранировкой, что затрудняет их диагностику по
вторичному напряжению. Емкостной датчик из комплекта поставки обладает очень хорошей чувствительностью. Для наглядности с него снят изолирующий термоусадочный
кембрик. Датчик подносим к катушке, как показано на картинке, это место дает относительно высокий сигнал положительной полярности:
Диагностика ИКЗ по первичному напряжению выполняется с подключением к катушке шнуром из комплекта поставки:
При диагностике DIS систем зажигания используется индуктивный датчик-линейка или датчик применяемый в мотор-тестере:
положения коленчатого вала индуктивного типа снимается индуктивным датчиком-линейкой, его достаточно приставить его к ДПКВ:
универсальная индуктивно-емкостная линейка v 1.00: uncle_sem — LiveJournal
короче, решил я немножко заработать себе на отпуск на братьях-белорусах 😉и предлагаю собственно — универсальную индуктивно-емкостную линейку для мотортестера занедорого.
далее — картинки
внешний вид:
примеры осцилок. всё снято на приехавшей сегодня редкой ауди-80 с мотором 2.6
высоковольтный провод DIS, емкостной режим.
катушка зажигания, индуктивный режим. тут опять же — катушка на этой же ауди, то есть «не то пальто», в основном режим этот нужен для индивидуальных катушек, но и тут можно понять что к чему и оценить форму и качество сигнала.
сигнал на массовом проводе аккумулятора, индуктивный режим.
сигнал на проводе форсунки, индуктивный режим (на пластиковых форсунках аналогичный датчик рисовал просто феерически красивую картинку — но старый датчик был коротковат, чего я и полез новый делать. тут форсы старые, металлические, через них сигнал не проходит)
количество ограничено. в принципе можно с удлинителем (за дополнительные деньги), но у нас толстые экранированные кабели — говно, и разъемы BNC тоже говно, поэтому я не знаю что и делать. я использую обычный хороший аудио-удлинитель с переходником BNC-тюльпан.
если кто заинтересовался — обращайтесь. пару штук готовых есть, если будут желающие — сделаю еще, чтобы проверить до отпуска.
САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА
Самодельные осциллографы перестают быть редкостью по мере развития микроконтроллеров. И естественным образом возникает потребность в щупе для него. Желательно со встроенным делителем. Некоторые из возможных конструкций рассмотрены в данной статье.
Щуп собран на отрезке фольгированного стеклотестолита и помещен в металлическую трубку, выполняющую роль экрана. Чтобы не вызывать аварийных ситуаций, когда и если щуп падает на включенное испытуемое устройство, трубка покрыта термоусадкой. Без покрытия заготовка выглядит вот так:
Щуп в разобранном виде:
Конструкции могут быть разными. Просто нужно учитывать некоторые вещи:
- Если выполняете щуп без делителя, т.е. он не содержит в себе больших сопротивлений и переключателей, т.е. элементов подверженных электромагнитным наводкам, то целесообразно экранированный провод щупа протягивать до самой иглы. В этом случае дополнительная экранировка элементов вам не понадобится и щуп можно выполнять из любого диэлектрика. Например использовать один из щупов для тестера.
- Если в щупе выполнен делитель, то когда вы берете его в руки, вы неизбежно будете увеличивать наводки и помехи. Т.е. потребуется экранировка элементов делителя.
В моем случае соединение трубки с экраном (точнее с обратной стороной стеклотестолита) выполнено припаиванием пружинки на тектолит, которая и создает контакт между экраном и платой щупа.
В качестве иглы использовал «Папу» от разъема типа ШР. Но ее можно выполнить и из любого другого подходящего стержня. Разъем от ШР удобен тем, что его «Маму» можно впаять в зажим, который можно будет при необходимости надевать на щуп.
Подбор провода
Отдельного упоминания заслуживает подбор провода. Правильный провод выглядит так:
Миниджек 3,5 мм расположен рядом для масштаба
Правильный провод представляет из себя более-менее обычный экранированный провод, с одним существенным отличием – центральная жила у него одна. Очень тонкая и выполнена из стальной проволоки, а то и проволоки с высоким удельным сопротивлением. Почему именно так поясню немного позже.
Такой провод не сильно распространен и найти его достаточно непросто. В принципе, если вы не работаете с высокими частотами порядка десятка мегагерц, особой разницы, использовав обычный экранированный провод, вы можете и не ощутить. Встречал мнение, что на частотах ниже 3-5 МГц выбор провода не критичен. Ни подтвердить, ни опровергнуть не могу – нет практики на частотах выше 1 МГц. В каких случаях это может сказываться тоже скажу позже.
Самодельные осциллографы нечасто имеют полосу пропускания в несколько мегагерц, поэтому используйте тот провод, который найдете. Просто стремитесь подобрать такой, у которого центральные жилы потоньше и их поменьше. Встречал мнение, что центральная жила должна быть потолще, но это явно из серии «вредных советов». Малое сопротивление проводу осциллографа без надобности. Там токи в наноамперах.
И важно понимать, чем ниже собственная емкость изготовленного щупа, тем лучше. Это связано с тем, что когда вы подключаете щуп к исследуемому устройству, вы тем самым подключаете дополнительную емкость.
Если подключаете напрямую на выход логического элемента либо в ИБП, т.е. к достаточно мощному источнику сигнала, имеющему достаточно малое собственное сопротивление, то все будет отображаться нормально. Но если в цепи есть значительные сопротивления, то емкость щупа будет сильно искажать форму сигнала, т.к. будет заряжаться через это сопротивление. А это означает, что вы уже не будете уверены в достоверности осциллограммы. Т.е. чем ниже собственная емкость щупа, тем шире диапазон возможных применений вашего осциллографа.
Принципиальные схемы щупов
Собственно схема щупа, которую я применил, предельно проста:
Это делитель на 10 для осциллографа с входным сопротивлением 1 мегом. Сопротивление лучше составить из нескольких, соединенных последовательно. Переключатель просто замыкает напрямую добавочное сопротивление. А подстроечный конденсатор позволяет согласовать щуп с конкретным прибором.
Пожалуй вот более правильная схема, которую стоило бы рекомендовать:
Она явно лучше по допустимому напряжению, так как пробивное напряжение резисторов и конденсаторов СМД обычно принимают за 100 вольт. Встречал утверждения, что они выдерживают и 200-250 вольт. Не проверял. Но если вы исследуете достаточно высоковольтные цепи, стоит применить именно такую схему.
Я ее никогда не делал, рекомендаций по настройке (подбору конденсаторов С2, С3, С4) дать не могу.
Немного обещанной теории
Емкость прямо пропорциональна площади проводников и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Там еще есть коэффициент, но для нас это не важно сейчас.
Имеем два проводника. Центральная жила и экран провода. Расстояние между ними определяется диаметром провода. Площадь экрана сильно снизить не получится. Да и не надо. Остается снижать ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЖИЛЫ.
Т.е. снижать ее диаметр насколько это технически целесообразно без потери механической прочности.
Ну а чтобы повысить эту самую прочность при уменьшении диаметра надо выбрать материал попрочнее.
Провод можно представить так:
Распределенная емкость по длине провода. Ну а чем больше будет удельное сопротивление материала центральной жилы, тем меньшее влияние соседние участки (соседние емкости) будут оказывать друг на друга. Поэтому целесообразен провод с высоким удельным сопротивлением. По этой же самой причине нецелесообразно делать провод щупа слишком длинным.
Разъемы рассматривать не буду. Лишь скажу, что оптимальным для осциллографа считаю разъемы BNC. Они чаще всего и применяются. Миниджек, аудиоразъем я бы применять не рекомендовал (хотя сам применяю, в силу того, что не использую осциллограф в цепях со значительными напряжениями). Он опасен. Дернули провод при проведении исследований цепей с хорошим напряжением. Что происходит далее? А далее миниджек, скользя по гнезду, может вызвать замыкание. И даже если в силу разных причин ничего не произошло, на самом миниджеке будет присутствовать это напряжение. А если он упадет к вам на колени? А там открытый центральный контакт и земля рядом…
Лето, жарко, любите работать в трусах? Выбирайте BNC (не реклама). BNC тем и хорош. Его не выдернешь просто так. А даже если и случилось – он закрытый. Ничего опасного произойти не должно, то что в трусах, не пострадает))
Дополнительную информацию можно почерпнуть из цикла статей Входные узлы самодельных осциллографов. Так, теорией поутомлялись, теперь
Щуп № 2
Он хорош тем, что его можно вставить так:
Или вот так, ему безразлично, он свободно крутится.
Устроен он примерно так:
Единственное, что на нем еще будет сделано. Отверстие для выхода провода земли из щупа будет залито каплей термоклея, чтобы сложнее было вырвать его при случайном рывке и провод будет зафиксирован в рукоятке отрезком спички, заточенным под пологий клин.
Чтобы не оборвать и не открутить центральную жилу. Кстати это самый простой способ «лечить» дешевые китайские щупы для тестера, чтобы провод не отламывался от наконечника.
На что стоит обратить внимание: Экран доходит почти до самого наконечника. Не должно быть под пальцами значительного по площади открытого участка центральной жилы, иначе вы будете любоваться наводками с рук на дисплее ослика.
Специально для сайта Радиосхемы — Тришин А.О. Г. Комсомольск-на Амуре. Август 2018 г.
Форум по осциллографам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ ЩУП ДЛЯ ОСЦИЛЛОГРАФА
Индуктивный датчик своими руками линейка. Универсальный индукционный датчик. Характеристика индуктивных преобразователей
Работа на производственных предприятиях требует частичной или полной автоматизации системы. Для этого используются различные приспособления, обеспечивающие бесперебойное функционирование. Приспособления из металла довольно часто контролируют индуктивные бесконтактные датчики, имеющие свои преимущества и недостатки. Они имеют небольшой размер и хорошо выполняют свою функцию при условии правильного подключения.
Общие сведения
Индукционный датчик представляет собой специальное приспособление, относящееся к бесконтактным. Это значит, что для определения местоположения объекта в пространстве ему не требуется непосредственный контакт с ним. Благодаря такой технологии, возможна автоматизация производственного процесса.
Как правило, приспособление применяется в различных линиях и системах на крупных заводах и фабриках. Его также можно использовать в качестве конечного выключателя. Прибор отличается высоким качеством и надежностью , работает даже в сложных условиях. Оказывает воздействие только на металлические предметы, поскольку другие материалы к нему нечувствительны.
Приспособление довольно устойчиво к агрессивным химическим веществам, широко применяется в машиностроительной, пищевой и текстильной промышленности. Аэрокосмическая, военная и железнодорожная отрасль также не обходится без этих датчиков.
Важность прибора делает его востребованным, поэтому множество компаний по всему миру выпускает различные модели со стандартным и расширенным набором функций, в разной ценовой категории.
Устройство прибора
Индуктивный датчик состоит из нескольких взаимосвязанных между собой узлов, которые и обеспечивают его бесперебойную работу. Основные детали приспособления следующие:
Все элементы расположены в корпусе, изготовленном из латуни или полиамида. Эти материалы считаются очень прочными для того, чтобы защитить сердцевину от отрицательного воздействия условий производства. Благодаря надежности конструкции, датчик способен выдержать значительную нагрузку и при этом корректно функционировать.
Принцип работы
Благодаря специальному генератору, выдающему особые колебания, осуществляется работа устройства. При попадании в поле его действия предмета, сделанного из металла, подается сигнал на блок управления.
Работа приспособления начинается после включения, которое даёт толчок к образованию магнитного поля. Это поле в свою очередь оказывает влияние на вихревые токи, меняющие амплитуду колебаний генератора, который первым реагирует на любые изменения.
Как только поступает сигнал, начинается обработка его в других узлах устройства. Сила этого сигнала во многом зависит от размера предмета, попавшего в поле действия приспособления, а также расстояния, на котором он находится. Следующим этапом будет преобразование аналогового сигнала в логический. Только так возможно точно определить его значение.
Особую роль играют такие датчики на производстве , где металлические детали должны идти по линии в определенном положении. Прибор может фиксировать его и при обнаружении любого, даже незначительного отклонения сигнализирует на главный пульт управления.
Как правило, чтение результатов функционирования устройства осуществляет специалист, выполняющий также роль контролера, наблюдающего за бесперебойной работой всей системы.
Основные определения
Для контроля работы устройства и чтения его сигналов существует несколько определений. Наиболее важными считаются следующие:
Благодаря этим определениям, возможно настроить приспособление для получения максимально точных данных, играющих важную роль в производственном процессе.
Преимущества и недостатки
Индукционные датчики имеют свои достоинства и недостатки, как и любое другое устройство. Главным преимуществом считается простота конструкции, не требующая сложной настройки и не нуждающаяся в особых условиях для монтирования. Приспособление не имеет скользящих контактов, сделано из прочного материала и может на протяжении длительного времени работать без перерыва.
Стоит также отметить, что прибор очень редко выходит из строя, и ремонт его не представляет сложности. Именно поэтому его часто устанавливают на предприятиях, где необходим почти круглосуточный контроль за производственным процессом. Бесконтактное подключение позволяет без проблем осуществлять соединение с промышленной системой напряжения.
Важным преимуществом считается высокая чувствительность, позволяющая устанавливать датчики на производстве, где работают с металлическими предметами из разных сплавов.
Несмотря на все достоинства приспособления, существуют и некоторые недостатки. Наиболее важным считаются погрешности, которые прибор выдает в работе. Нелинейный тип погрешности проявляется вследствие того, что прибор имеет свой показатель индуктивной величины, который может отличаться от значения тех предметов, на которые он реагирует. Именно поэтому датчик может реагировать на металл некорректно и подавать неверные сигналы.
Часто встречается темпер
Самодельная поверочная линейка, реально? — Измерительный инструмент и оборудование
Grandistok, не люблю пререкаться и полемику разводить, но раз уж вы нападаете…
А никто, в том числе и автор, не спрашивали советов…Как много ПОЛЕЗНЫХ и ДЕЛЬНЫХ советов вы дали ТС в этой теме.
Все замолчали после вашего сообщения, потому что просто дар речи потеряли… от невежестваСовпало с мнением окружающих значит правильно думал.
Все шлифуют, а для вас значит, «лотерея» (именно так пишется слово)Шлифовать бесполезно ибо латырея.
Вы хоть раз сталь шабрили? До пенсии будете скоблить линейку даже из Ст.3, не говоря уже об углеродистой…Нужно брать и шабрить только так.
как уже сказали, чугун гнется больше стали, а делают мостики из чугуна по другим причинама поверочные мостики незря делают из чугуна потому как он не пластичный то биш не гнется а это немаловажно.
Точно, отправлять в ближайший ЦСМ или ЦЗЛ, заплатить пол-тыщи и через месяц-два можно пользоваться! :good:поверять каждый раз перед тем как ей пользоваться
Линейка-делитель своими руками
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!В столярных и плотницких работах очень часто приходится делить заготовки на несколько секций одинакового размера. Это можно сделать при помощи рулетки и калькулятора, но это достаточно долго.
В данной статье Андрей, автор одноименного YouTube канала «Андрей Ярмолкевич» расскажет Вам, как он изготовил линейку-делитель именно для таких задач.
Материалы.
— Алюминиевая полоса 20Х2 мм
— Болты, шайбы, гайки М4
— Барашковые гайки М4.
Инструменты, использованные автором.
— Сверлильный станок
— Торцовочная пила
— Керн, молоток, штангенциркуль.
Процесс изготовления.
Итак, автор нарезает заготовки из алюминиевой полосы на торцовочной пиле. Должно получиться по семь заготовок 120Х20 и 200Х20 мм.
Далее мастер размечает среднюю линию заготовок, и центры трех отверстий, два из них с краю, одно по центру.
Теперь сверлит отверстия сверлом 4 мм. На этом этапе, особенно при использовании сверлильного станка, можно было просверлить все заготовки сразу, собрав их в пакет. В этом случае точность сверления будет намного выше.
Андрей обработал края наждачной бумагой, и собрал вот такую конструкцию. При этом жестко зажимаются только винты с барашковыми гайками, остальные должны быть достаточно свободно закреплены, но без люфта. Для этого можно применить пластиковые шайбы.
Собственно говоря вот так складывается эта делительная линейка.
А для разметки используются вот эти уголки.
Вот так можно быстро разделить заготовку на пять частей.
А это уже способ деления на две, три, или шесть частей. Максимальная длина размечаемой заготовки составляет 820 мм. При желании можно увеличить количество секций, и их размеры.
Спасибо автору за простое, но полезное измерительное приспособление для дома и мастерской!
Всем хорошего настроения, удачи, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.