ТавроФорум

ТавроФорум (https://forum.tavria.org.ua/index.php)
-   Двигатель (https://forum.tavria.org.ua/forumdisplay.php?f=40)
-   -   Сделал датчик давления в цилиндре. (https://forum.tavria.org.ua/showthread.php?t=44716)

Yurasvs 18.09.2011 13:46

Сделал датчик давления в цилиндре.
 
Вложений: 2
Установив недавно на свою машину инжектор, осваиваю постепенно его диагностику и чиптюнинг. Как известно, диагностические программы основывают свои показания на данных ЭБУ, и судить о состоянии железа по ним можно лишь косвенно. Давно хотел сделать датчик давления в цилиндре, еще в эпоху карбюратора, поскольку "точность" меток, наносимых на валы заводом МЕМЗ общеизвестна. О диагностике ДВС при помощи этого датчика можно почитать например здесь:

http://www.automaster18.ru/analiz_oscillogramy.html

и здесь (прокрутить до статьи про датчик давления)

http://chiptuner.ru/content/pub_08/

Наконец дошли руки. Девайс делается из полдюймового сантехнического сгона и штуцера, довольно несложно. Принцип измерения емкостный. Фото и чертеж выложу чуть позже, сейчас нечем сфоткать. Надежнее и на порядок дешевле фирменных датчиков Honeywell и Motorola. От старой свечи отрезал боковой электрод, выломал внутренности и вклеил на эпоксидке штуцер, датчик подключается туда максимально коротким отрезком шланга высокого давления. Для записи осциллограмм использовал звуковую карту и программу Powergraph, бесплатная версия полностью функциональна, но не позволяет сохранять осциллограммы. Небольшие искажения (наклон горизонтальных участков) возникают из-за того, что звуковушка не передает постоянную составляющую сигнала, но это никак не влияет на точность измерения углов.

http://s007.radikal.ru/i302/1109/12/231ac4ac928ct.jpg

http://i050.radikal.ru/1109/51/883b35f69fdet.jpg

http://i077.radikal.ru/1109/de/d1ec6e2759f2t.jpg

На второй и третьей картинке зеленая осциллограмма получена из исходной синей путем фильтрации шумов скользящим средним.
Результаты несколько озадачили. Перекрытие на месте, это говорит о том, что распредвал стоит правильно. Но если смотреть положение ВМТ относительно сигнала ДПКВ, замечаем что вместо положенных 19 зубьев 20! (см. первую картинку). У меня вместо инжекторного маховика шкив и кронштейн от Ланоса 1.4. при установке пришлось его немного подпилить и наклонить, чтобы не упирался в лонжерон, но не думаю что из-за этого будет такое расхождение. Грешу на неправильную полярность, но вроде все проверил. Вечером проверю стробоскопом. Также доделал специальную примочку (модулятор) для восстановления постоянной составляющей, сегодня испытаю. Но в целом девайс работает достойно, повторяемость показаний наблюдается. На чипсофте делали из угольного порошка, но думаю мой вариант постабильней будет.
Описание механической части в этом посте
http://www.tavria.org.ua/forum/showp...4&postcount=31
Описание электронной части здесь
http://www.tavria.org.ua/forum/showp...7&postcount=43

Zazotavr 18.09.2011 14:11

Смысла я не понял, но судя по тексту - доработка серьёзная...

Yurasvs 18.09.2011 14:43

Смысл в том, чтобы точно проверить правильность фаз ГРМ, установки задающего шкива и ДПКВ, реальный УОЗ, даже если метки стоят неправильно, оценить компрессию и отсутствие подсосов воздуха, а также проходимость катализатора (если есть). И все это за одно измерение в течение нескольких секунд.

кук 18.09.2011 14:43

Что-то я ни разу не встречал за эти годы хоть одной информации ТОЧНОЙ,о неточном расположении меток.Все- слова,слова, Дайте информацию!
К тому же,как можно брать за основу и верить "подпиленному" больше,чем "не точным" меткам с завода?

Yurasvs 18.09.2011 15:09

Так вот я и не верю "подпиленному". Но метки с завода неточны это факт. Кому как повезет. У меня например можно поставить распредвал и так и сяк, точно в метку не попадает (ремень БРТ). Сейчас стоит правильно, судя по осциллограмме и работе авто. Когда-то ставил позже, было хуже.

кук 18.09.2011 15:18

Подождите,при чем тут ремень,РВ,если вы смотрите ВМТ коленвала и метку на нем же?

Yurasvs 18.09.2011 20:57

Я и то и то смотрю. По распредвалу у меня претензий нет сейчас, перекрытие попадает точно на 360 градусов от ВМТ. А вот по задающему шкиву и ДПКВ где-то вкралась ошибка, то ли я не так смотрю, то ли действительно сдвинут шкив или датчик. Завтра открою одновременно Powergraph и KWP_D в разных окнах, померяю реальный УОЗ и сравню с тем, что выдает Микас. Тогда все станет ясно.

СБорисов 18.09.2011 23:57

Из угольного порошка понятно, а у Тебя из чего?

Yurasvs 19.09.2011 10:55

Мембрана из нержавейки и неподвижная обкладка из фольгированного текстолита разделены шайбой, зазор около 0.4мм. Меряется емкость с помощью простой схемки на NE556+LM358. Пытаюсь изобразить чертеж в Компасе 3D, чтобы красиво было, но пока не дорисовал, сказывается полное отсутствие опыта, если не получится , нарисую эскиз карандашом и сосканирую. По сравнению с угольным порошком схема стабильнее, хотя и сложнее в изготовлении, зато в ней есть точное соответствие между давлением(разрежением) на входе и напряжением не выходе.

СБорисов 19.09.2011 10:58

Ага.

Greys 19.09.2011 22:54

Кстати, ВМТ соответствует как раз середина 20 зуба...так что всё правильно.Я для этих же целей использую другой метод - датчик разряжения.Довольно точно показывает положение РВ относительно КВ, плюс к этому чётко видно перекрытие клапанов во всех цилиндрах.И кстати очень легко определяются неотрегулированные клапана.

Yurasvs 19.09.2011 23:24

Используете штатный ДАД и записываете сигнал с него или какой-то отдельный датчик применяете? Хватает ли быстродействия штатного ДАДа?
По поводу положения ДПКВ в разных источниках разные данные, Вы говорите середина 20-го, где-то читал, что начало 20-го, осциллограмма здесь
http://chiptuner.ru/content/pub_08/
показывает, что 19-ый, правда это ТАЗ. Я думаю надо просто добиться одинаковости УОЗ, измеренного датчиком давления и того что выдает программа диагностики. Тогда вопрос отпадет сам собой. Сегодня вернулся домой поздно, не успел пошаманить с машиной, следующие 2 дня заняты, к выходным ближе займусь. ДПКВ можно не трогать, просто менять константу в прошивке.

СБорисов 19.09.2011 23:50

Цитата:

Сообщение от Greys (Сообщение 1342045)
Кстати, ВМТ соответствует как раз середина 20 зуба...

А 19 соответствует начальному углу в +3 градуса или +6? О точно +6 до ВМТ.

Greys 20.09.2011 10:09

Да этот вопрос уже вызывал много споров на наших профильных форумах.Скажу, дискуссия была весьма жаркой.....И в конце концов все пришли к тому что ВМТ соответствует середина 20 зуба.Было проанализировано очень много осцилограмм и в итоге - вот такое заключение.
Ту Юрасвс.Датчик разряжения использую специальный.Не сочтите за рекламу это датчик от Трейд-М.В принципе - это один из немногих датчиков разряжения, который не обладает заторможенностью.При использовании других датчиков практически всегда требуется программная коррекция из-за запаздывания самого датчика.В случае с трейдовским - его подключают напрямую к осциллографу без каких либо коррекций сигнала по времени.Ну а штатный ДАД не обеспечивает этих требований к сожалению. При снятии осцилограммы ДР я чаще всего на втором канале осциллографа вывожу сигнал с дпкв.Но иногда можно синхронизировать и по сигналу с ВВ провода 1 цилиндра, но это менее информативно.Точную привязку положения РВ относительно КВ даёт всё таки сигнал с ДР синхронизированный по дпкв.
Ссори за офф, тема всё таки про датчик давления.......

Yurasvs 20.09.2011 10:39

Спасибо за разъяснения, это совсем не офф. Для анализа осциллограммы разрежения постоянная составляющая не нужна, а значит можно изготовить такой датчик самому из пьезопищалки от домашнего телефона. Во всяком случае я слышал о подобных экспериментах, вроде у людей получалось. Резистор 10Мом и истоковый повторитель на полевике КП303, вот и вся электроника необходимая для этого. Можно попробовать для интереса.

кук 20.09.2011 10:45

Там такие шумы,что не исключено,что без усилителя что-то видно будет.

Yurasvs 20.09.2011 10:56

Откуда там шумы? Главное заэкранировать правильно. И механическую прочность и жесткость обеспечить. А полосу можно зарезать герц на 500, вполне достаточно чтоб не корежить осциллограмму.

СБорисов 20.09.2011 11:33

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1342548)
А полосу можно зарезать герц на 500, вполне достаточно чтоб не корежить осциллограмму.

На 300,Что соответствует 9000 оборотов КВ.

кук 20.09.2011 11:51

Вот при 10 МОм входного и попрут.Да и при такой нагрузке,скорее всего,пьезик таки покажет какой-то резонанец.Шунтировать сильнее,тогда и это пропадет,и резать потом проще.

Greys 20.09.2011 13:06

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1342520)
Спасибо за разъяснения, это совсем не офф. Для анализа осциллограммы разрежения постоянная составляющая не нужна, а значит можно изготовить такой датчик самому из пьезопищалки от домашнего телефона. Во всяком случае я слышал о подобных экспериментах, вроде у людей получалось. Резистор 10Мом и истоковый повторитель на полевике КП303, вот и вся электроника необходимая для этого. Можно попробовать для интереса.

Да ведь трейдовский ДР и сделан на базе пищалки.Только вроде вообще без электроники.По крайней мере - я когда его разбирал - ничего не увидел.Так что скорее всего можно пробовать делать только из пьезо пищалки.

Yurasvs 20.09.2011 13:53

Цитата:

Сообщение от СБорисов (Сообщение 1342613)
На 300,Что соответствует 9000 оборотов КВ.

Ну это Вы загнули, чтоб видеть правильно сложный сигнал, необходимо иметь полосу на порядок шире, чем основная гармоника. Если ограничите 300Гц на 9000об/мин, кроме синусоиды ничего не увидите. 500 я сказал исходя из того, что проверку датчиком разрежения или давления обычно выполняют на холостом ходу или вообще при прокрутке стартером.

Yurasvs 20.09.2011 14:54

Цитата:

Сообщение от кук (Сообщение 1342651)
Вот при 10 МОм входного и попрут.Да и при такой нагрузке,скорее всего,пьезик таки покажет какой-то резонанец.Шунтировать сильнее,тогда и это пропадет,и резать потом проще.

Шунтировать нельзя, недопустимо повысится граничная частота снизу, эквивалентная емкость пьезика мала (20..50нФ), если хотим граничную частоту 10Гц без существенного сдвига фазы, сопротивление нагрузки должно быть не менее 8М0м. Резонансы там далеко, на килогерцах, а мы работаем гораздо ниже. Если сильно беспокоит, можно механически задемпфировать, тряпку сзади наклеить. Тепловой шум резистора 10МОм в полосе 1кГц при комнатной температуре Eш=SQRT(4KTR(f2-f1))=SQRT(4*1.38E-23*300*10E6*1000)=13мкВ.
Плюс токовый шум даже у очень хреновых резисторов 20мкВ/В.
Плюс транзистор добавит 3..4dB.
Итого не более 40мкВ, если брать скеднеквадратично.
Полезный сигнал там сотни милливольт а то и больше, этож не микрофон, в него по шлангу давление подают (наверное даже усиливать мембрану нужно, сильно хрупкая).
Так что проблемы с шумом там нет, если аккуратно механику сделать и экранировать от наводок то все будет работать без проблем.

СБорисов 20.09.2011 15:50

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1342881)
Ну это Вы загнули, проверку датчиком разрежения или давления обычно выполняют на холостом ходу или вообще при прокрутке стартером.

На это и понадеялся, по тому как 1000 об/мин это 33 Гц, ну и так далее.
В МПСЗ тоже присутствует ДАД и измеряет разряжение и глядя на него процессор и делает выводы, а Вы куда то в дебри полезли: "заторможенный", там по выходу емкость стоит, чтоб стабилизировать броски разные и т. д.
К стати не сильно балуйтесь с ДД в цилиндре без искры, можно колечки положить.
Пользовал в начале 90 ВАЗовский мотор тестер, так он без датчика давления определял мощность ДВС и в процентах разброс по компрессии.
Мощность измерял при диагностике, потом после ремонта: так доходила разница до 50%. А компрессию проверяли манометром так если самый лучший цилиндр приравненный к 100% был например 10,5, а самый плохой 60% по манометру был около 6,5.
В общем удобный прибор был, собран на советском микропроцессоре типа: К580ИК80 и двух ПЗУ и экран люминесцентный: 100Х100.

Yurasvs 20.09.2011 16:33

Так я и форсунку отключаю тестируемого цилиндра, так что смывания масла можно не бояться. А ДАД как в МПСЗ, так и в инжекторе специально заточен для измерения среднего давления и для наблюдения тонких эффектов типа момента закрытия клапанов непригоден, Greys это подтвердил.

СБорисов 20.09.2011 16:52

Ну вот!

Greys 22.09.2011 09:53

Ещё сейчас обмысливаю потихоньку идею датчика давления в виде свечи, для замера давления на рабочих режимах.Но как всегда возникают определённые технические трудности...

кук 22.09.2011 09:54

Ну да,а еще и ст. сжатия изменится...

Storag 22.09.2011 11:17

При установке описаного в первых сообщениях датчика изменится и степень сжатия и максимальное давление, так как камера сгорания при положении поршня в ВМТ не настолько большая чтобы пренебрегать таким увеличением ее объема. Действительно надо датчик совмещенный со свечой, дабы объем остался прежний. Уменьшение внутреннего диаметра шланга и штуцеров приведет к запаздыванию срабатывания датчика и уменьшению показаний.

Greys 22.09.2011 12:20

Вот и я о том же - объём камеры сгорания в любом случае нужно оставить без изменений.Ну а точная физическая величина давления в принципе и не нужна.Тут гораздо важнее сама динамика изменения этого давления по углу поворота КВ.Чтоб опередить все вопросы для чего это нужно, скажу - сейчас работаем над софтом для полностью автоматического построения УОЗ в онлайне.И чтобы по максимуму использовать возможности двигателя но без детонации и нужен подобный датчик.

кук 22.09.2011 12:22

Измеряйте напряжение-чем выше давление,тем выше напряжение требуется.

Yurasvs 22.09.2011 12:25

Все верно, увеличение объема заметно, но там лишний обЪем не больше чем во многих компрессометрах. И вообще датчик предназначен не для измерения компрессии (хотя компрессию им тоже можно мерять), а для определения правильности фаз ГРМ и УОЗ, т.е для измерения временнЫх интервалов. С этим он справляется без проблем. Достал меня Компас, не получается с ходу быстро нарисовать чертеж, нарисовал карандашем.

http://s008.radikal.ru/i305/1109/1f/45a44236e054t.jpg

http://www.tavria.org.ua/forum/pictu...pictureid=2281

Деталировка:
1. Полдюймовый сантехнический сгон длиной примерно 60мм с наружной резьбой
(латунь).
2. Штуцер с накидной гайкой, куплен на строительном рынке (латунь).
3. Проводок для подключения неподвижной обкладки к схеме (обмоточный
эмалированый провод диаметром 0.15....0.25мм).
4. Неподвижная обкладка (диск, вырезанный из одностороннего фольгированного
стеклотекстолита толщиной 1.5мм. Около краев фольга удалена примерно на
3мм по кольцу, на чертеже видно. В центре просверлено дренажное отверстие
диаметром примерно 2мм. На расстоянии примерно 6мм от края просверлено
отверстие диаметром 0.6мм для подводящего проводка. Провод пропущен в
отверстие, загнут и запаян, слой припоя должен быть минимально возможной
толщины, лишнее счистить шкуркой. Отверстие специально просверлено с краю,
где деформация мембраны минимальна для предотвращения короткого замыкания.
5. Дистанционная шайба (сталь, алюминий). Толщина 0.6...0.8мм, подбирается
экспериментально. При слишком тонкой шайбе на больших давлениях мембрана
достает до диска и происходит КЗ, а при слишком большом зазоре падает
чувствительность устройства к изменениям давления.
6. Прокладка кольцевая (паронит). Готовая сантехническая, толщина миллиметра 2.
При окончательной сборке очень желательно промазать с двух сторон тонким слоем
автомобильного силиконового герметика.
7. Мембрана (диск из нержавейки толщиной 0.3...0.4мм. Между мембраной и корпусом
штуцера должен быть надежный электрический контакт, обязательно проверить при
сборке.

Плата с электроникой имеет ширину немного меньше внутреннего диаметра сгона,
размещается внутри него и крепится пайкой в четырех точках по углам. Принципиальную схему выложу чуть позже.

кук 22.09.2011 12:52

Есть у меня ДД импортный,точный,до 20 кг/см,может и себе экскрементыми заняться?

Yurasvs 22.09.2011 12:58

А отрицательное давление при этом меряет? Есть куча прекрасных датчиков до 10..16 атм, но только на положительные давления. На оба знака да с широким диапазоном да не плывущие при нагреве редкость.

кук 22.09.2011 13:06

Надо посмотреть,где-то осталась документация.

Yurasvs 22.09.2011 15:04

Цитата:

Сообщение от Greys (Сообщение 1346057)
Вот и я о том же - объём камеры сгорания в любом случае нужно оставить без изменений.Ну а точная физическая величина давления в принципе и не нужна.Тут гораздо важнее сама динамика изменения этого давления по углу поворота КВ.Чтоб опередить все вопросы для чего это нужно, скажу - сейчас работаем над софтом для полностью автоматического построения УОЗ в онлайне.И чтобы по максимуму использовать возможности двигателя но без детонации и нужен подобный датчик.

Насчет построения УОЗ в онлайне. Есть очень хороший метод, я когда-то упоминал. Кстати применяется в системах наведения ракет. Предположим, что у нас стационарный режим (подъем на горку с постоянным углом, педаль газа зафиксирована упором в строго определенном положении, постоянная скорость). Начинаем специально качать УОЗ туда-суда по синусоиде частотой 0.5...1Герц и амплитудой +-несколько градусов. Анализируем изменения частоты сигнала датчика скорости (отклик автомобиля). Возможны 3 варианта:
1. УОЗ меньше оптимального, при увеличении УОЗ скорость автомобиля возрастает,
т.е. изменение скорости происходит в фазе с сигналом качания УОЗ.
2. УОЗ больше оптимального, при увеличении УОЗ скорость автомобиля снижается,
т.е. изменение скорости происходит в противофазе с сигналом качания УОЗ.
3. УОЗ оптимален, скорость снижается как при увеличении, так и при уменьшении
УОЗ. В этом случае в продетектированном по частоте сигнале датчика скорости
появится двойная частота качания УОЗ.
Поскольку частота и фаза тестового сигнала качания известна, для обработки сигнала ДС можно использовать синхронное детектирование (в цифровом виде просто умножение одного сигнала на другой). При точной настройке на максимум постоянная составляющая на выходе синхронного детектора станет равной нулю, при отклонении вниз она положительна, а вверх отрицательна. Помехоустойчивость синхронного детектирования очень высока и в состоянии обнаружить минимальные изменения скорости связанные с изменением УОЗ на фоне больших случайных изменений скорости.

СБорисов 22.09.2011 16:53

Осталось за малым, воплотить это в жизнь.

Yurasvs 22.09.2011 17:02

У меня Микас 10.3, на нем онлайн настройка не делается. Чтобы это реализовать нужно примочку сделать, которая запускается импульсами от ЭБУ, которые раньше шли на катушки и сама бы выдавала импульсы управления катушками с определенным сдвигом в + и -. Когда нибудь выберу время, сделаю обязательно. Очень интересная фишка.

Greys 22.09.2011 20:56

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1346396)
Насчет построения УОЗ в онлайне. Есть очень хороший метод, я когда-то упоминал. Кстати применяется в системах наведения ракет. Предположим, что у нас стационарный режим (подъем на горку с постоянным углом, педаль газа зафиксирована упором в строго определенном положении, постоянная скорость). Начинаем специально качать УОЗ туда-суда по синусоиде частотой 0.5...1Герц и амплитудой +-несколько градусов. Анализируем изменения частоты сигнала датчика скорости (отклик автомобиля). Возможны 3 варианта:
1. УОЗ меньше оптимального, при увеличении УОЗ скорость автомобиля возрастает,
т.е. изменение скорости происходит в фазе с сигналом качания УОЗ.
2. УОЗ больше оптимального, при увеличении УОЗ скорость автомобиля снижается,
т.е. изменение скорости происходит в противофазе с сигналом качания УОЗ.
3. УОЗ оптимален, скорость снижается как при увеличении, так и при уменьшении
УОЗ. В этом случае в продетектированном по частоте сигнале датчика скорости
появится двойная частота качания УОЗ.
Поскольку частота и фаза тестового сигнала качания известна, для обработки сигнала ДС можно использовать синхронное детектирование (в цифровом виде просто умножение одного сигнала на другой). При точной настройке на максимум постоянная составляющая на выходе синхронного детектора станет равной нулю, при отклонении вниз она положительна, а вверх отрицательна. Помехоустойчивость синхронного детектирования очень высока и в состоянии обнаружить минимальные изменения скорости связанные с изменением УОЗ на фоне больших случайных изменений скорости.

Сама мысль просто замечательная.Будем думать и над такой методикой...А кстати, у вышеобозначенного Трейда есть в каталоге датчик давления, но с импортным чувствительным элементом и ценой порядка 700-800 грн.Попробую изготовить нечто подобное изображённому на чертеже для диагностических нужд, а для онлайн настройки УОЗ предложенный метод мне всё больше нравится.....

СБорисов 23.09.2011 20:58

Так тоже закрыть тему, зачем гавро форум зас_рять.
В личку не пишите,не отвечу.

Yurasvs 23.09.2011 21:22

Не понял почему закрыть и кто засоряет?

СБорисов 23.09.2011 22:41

Да просто у людей есть вопросы, а ответы негде давать.

Yurasvs 25.09.2011 14:59

Померял сегодня реальный УОЗ, расхождение с диагностической программой примерно 2.5 градуса, ИМХО для МЕМЗа нормально, если что можно в прошивке подкрутить.

Yurasvs 07.10.2011 01:11

Схема электронной части датчика. Делалась на ходу из того что было под рукой. Работает нормально, хотя LM358 на выходе это не совсем правильно. Собрано на небольшой макетной плате, помещенной внутрь трубы датчика, которая служит экраном. Большинство деталей СМД.
Коротко о работе схемы.
Измерительный узел собран на микросхеме NE556 (применение 2х отдельных таймеров типа 555 не рекомендуется). На одной половине и конденсаторе C4 собран задающий генератор фиксированной частоты 87кГц (C4 обязательно должен быть полипропиленовым или лавсановым, в крайнем случае из керамики NPO. Применение керамических конденсаторов Y5V и X7R не допускается). На второй половине собран одновибратор, длительность импульса которого зависит от величины емкостного датчика давления. Поскольку запуск происходит с фиксированной частотой, изменение длительности приводит к изменению скважности и постоянной составляющей сигнала на выходе. Трехзвенный фильтр R5R6R7C5C6C7 отфильтровывает несущую, но имеет достаточно широкую полосу для неискаженной передачи осциллограммы давления. С помощью масштабирующего ОУ LM358 можно отрегулировать величину и смещение выходного сигнала, настроившись на параметры конкретного датчика. Резисторы R8(смещение) и R10(усиление) обязательно должны быть многооборотными и установленными так, чтобы можно было их крутить через отверстия в трубе на полностью собранном устройстве.
После сборки платы нужно припаять контрольный проводок к конденсатору C5, поместить плату в трубу и подключить датчик давления. Трубу обязательно соединить с массой. С помощью тестера померять напряжение на контрольном проводке и убедиться, что оно находится в пределах 1...3Вольт. Если нет, подобрать резистор R14 . Затем проводок убрать, подключить вольтметр на выход, собрать устройство окончательно, резистором R8 установить нулевую точку скажем на уровне 2Вольт. Затем от шинного насоса с манометром подать давление 10Атм и резистором R10 выставить 4вольта на выходе. Регулировки повторить несколько раз, т.к. они взаимозависимы. Если прибор слабо реагирует на изменение давления, следует уменьшить толщину дистанционной шайбы 5 (см. чертеж) или применить более тонкую мембрану. Если при плавном повышении давления возникает скачек показаний, это говорить о замыкании мембраны с неподвижной пластиной датчика, толщину дистанционной шайбы следует увеличить.
Как я уже говорил, схема хотя и прилично работает, но не является совершенной. Основных источника погрешностей в ней 2: выходной ОУ и нестрогие логические уровни на выходе таймера 556. Это приводит к заметному температурному дрейфу показаний. Первое лечится заменой ОУ на любой современный с полевым входом и малым дрейфом, а второе - установкой CMOS буфера между таймером и фильтром. Но даже в таком виде работать ничуть не мешает, достаточно в начале работы установить на 0 и все. Динамический диапазон девайса достаточно широк, максимальное измеряемое давление превышает 10Атм, и в то же время устройство свободно чувствует давление и разрежение, которое можно создать ртом.

http://s59.radikal.ru/i165/1110/e1/071fe1bef317t.jpg

СБорисов 07.10.2011 01:20

+100

Storag 07.10.2011 12:20

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1367737)
Работает нормально, хотя LM358 на выходе это не совсем правильно.

поставь вместо него 2903, температурный диапазон намного шире.

Yurasvs 07.10.2011 17:36

Там дело в заметном входном токе, который создает падение на резисторах ООС и фильтра. Применение любого ОУ с полевым входом в корне решает проблему. Просто когда делал, ничего кроме 358 под рукой не оказалось, а сейчас уже облом переделывать.

Yurasvs 21.11.2012 13:57

На чипсофте человек из Краснодара повторил конструкцию 1в1. Заработало сразу без проблем. Приятно.
У меня за время эксплуатации у меня появилось пару рекомендаций по улучшению. Конденсаторы С5,С6,С7 на схеме неплохо уменьшить раза в 2, будет меньше временнАя погрешность. Если Вы эксплуатируете датчик постоянно с одной и той же звуковой картой, можно сделать дополнительно пассивный компенсатор инфранизких частот (всего 3 детали),который в значительной мере компенсирует потерю постоянной составляющей в звуковой карте. Сигнал выглядит практически как на "взрослом" осциллографе.

$KOT$ 04.06.2013 20:14

Yurasvs написал ЛС, может не доползло?..
В общем прошу помощи у кого нибудь остался чертеж датчика, а то я собирался делать но руки не дошли, а вот теперь чертеж потерялся. Зарание спасибо!

Yurasvs 05.06.2013 15:45

Чертежа в электронном виде у меня нет. Найду бумажный, завтра сосканирую.

Storag 05.06.2013 18:47

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 1368704)
Там дело в заметном входном токе, который создает падение на резисторах ООС и фильтра. Применение любого ОУ с полевым входом в корне решает проблему. Просто когда делал, ничего кроме 358 под рукой не оказалось, а сейчас уже облом переделывать.

2903 и 358 - полные электрические аналоги, отличаются только допустимым температурным диапазоном. У первого он шире как в плюсовую температуру так и в минусовую.

Yurasvs 06.06.2013 16:18

Сохранил чертеж на Таврофоруме. См. пост 31. Он в отличие от Радикала сисек и писек не показывает. По поводу схемы можно делать как нарисовано в посте 43, только C5, C6, C7 желательно уменьшить раза в 2, это снизит погрешность по углам до практически незаметной..

$KOT$ 06.06.2013 18:30

Цитата:

Сообщение от Yurasvs (Сообщение 2343642)
Сохранил чертеж на Таврофоруме. См. пост 31. Он в отличие от Радикала сисек и писек не показывает. По поводу схемы можно делать как нарисовано в посте 43, только C5, C6, C7 желательно уменьшить раза в 2, это снизит погрешность по углам до практически незаметной..

Что-то у меня не видно картинки, нажимал цитировать 31 пост, ссылки на изображение тоже не обнаружил :cry:
Yurasvs, а проанализировать осцилограмму лучше всего PowerGraph?
А то я в гугле искал а ничего ненашел, пользовался MOTODOC-II , но сейчас к нему нет доступа.
И если можно совет по улучшению АЧХ звуковой карты?

Yurasvs 07.06.2013 09:20

Еще раз попробуйте, у меня все открывается. на всякий случай прямая ссылка на изображение.
http://www.tavria.org.ua/forum/pictu...pictureid=2281
По поводу АЧХ звуковой карты. Как правило сейчас встроенные ЗК содержат один-единственный разделительный конденсатор на входе (особо отчаянные разбирают комп и его просто закорачивают, но это рискованно). С кондером ниже частоты среза спад 6дБ/октаву, что приводит к наклону горизонтальных участков сигнала. Пробовал в симуляторе добавить перед ЗК RCцепочку с обратной АЧХ, получается все красиво, настраивать под конкретный компьютер можно, подав меандр 10Гц (процесс напоминает настройку делителя 1:10 на осциллографе). В железе не пробовал. Насчет софта для анализа осциллограмм Powergraph штука хорошая, но он не заточен под автомобильные измерения, приходится вручную пересчитывать миллисекунды в углы, а это неудобно. Сам не знаю, что и посоветовать, есть вроде бы софт "Каскад", надо пробовать.

$KOT$ 07.06.2013 09:28

Увы опять не вижу, просил друга с Мариуполя, он тут зарегистрирован, так же не видит, в 43 сообщении с радикала есть, в 31 ничего , по ссылке тоже ничего. Можно на почту tmpmail восемь шесть (собака) gmail.com

Yurasvs 07.06.2013 09:39

Ушло. Ув. модераторы, почему у меня видно, а у него нет?

$KOT$ 07.06.2013 13:02

Ага спасибо получил.
Одно название Каскад мне дало новые возможности для поиска необходимых программ))

С каскадом не разобрался пока, то ли тестовая версия ограничена то ли читать внимательней нужно.

Очень удобно было отслеживать реальный угол опережения на авто по датчику давления, к примеру если маховик или шкив немного смещены, мой маховик к примеру смещен на 2 градуса, вроде и не страшно и даже пожалуй не ощутимо но имеет место быть.

андрей1234 29.09.2014 21:19

ддц
 
Здравствуйте, скажите пожалуйста, кто нибудь повторил схемку? Я тут добавил после не556 триггер 74ahc14 и вместо лм358 поставил tl071. И возник вопрос, а будет ли оно работать? Плату то розвел, а деталюхи пока не купил. Если кто может, ответьте пожалуйста, а то зря покупать не хочеться...

Yurasvs 30.09.2014 12:09

Повторяли на чипсофте, заработало сразу. Выложите свой вариант, я посмотрю.

андрей1234 02.10.2014 00:38

http://s40.radikal.ru/i087/1410/6a/fa9d78ec7568.jpg
Номиналы в схеме как в родительской схеме. Извините, очень спешу, на роботе по капелюшечке рисовал, в свободное время...

Yurasvs 02.10.2014 20:48

Думаю вместо 74AHC14 хватит и какой-нибудь 15Вольтовой микросхемы (CD4093 например). Тогда 5Вольтовый стабилизатор можно выкинуть, а всю схему питать от 9Вольт. Но RC или LC фильтр по питанию между и NE556 обязателен, без него на выходе видны помехи от пролезших фронтов несущей частоты. Стоит учесть еще замечания из поста 47. А так нормально все, можно делать. Должно работать лучше, чем у меня.

андрей1234 03.10.2014 09:47

Места для 78л05, в принципе, хватает на плате, да и триггер получше, я думаю будет (мож и ошибаюсь). По питанию каждой МС поставить индуктивность, или на не556 и достаточно? И какой хоть ориентировочно номинал? 100 микрогенри примерно с конденсатором 0,1мФ пойдет? Ну что емкость вдвое уменьшить в фильтре, эт я понял. Спасибо огромное, буду паять...

андрей1234 03.10.2014 20:59

А, еще не понял че значит "пассивный компенсатор инфранизких частот". Датчик мне нужен для МТпро, мож не нужен туда этот самый компенсатор?

Yurasvs 03.10.2014 22:08

Что такое МТпро? Компенсатор уменьшает искажения осциллограммы в случае, если для записи сигнала используется звуковая карта, которая не передает постоянную составляющую. Если нормальный осциллограф с открытым входом, компенсатор не нужен. Дроссель можно любой, какой есть под рукой, индуктивность чем больше, тем лучше. Только на NE556. После него как можно ближе к ножкам NE556 керамику 0.1мкФ + электролит не менее 10мкФ (можно просто СМД керамику 10мкФ).

андрей1234 03.10.2014 22:36

МТпро - это мотортестер, юсб осциллограф. А схемку компенсатора можно, а то в инете пишет что попало... Вход только открытый...

Yurasvs 03.10.2014 22:50

Тогда Вам не нужен компенсатор.

SvatSV 25.05.2015 18:31

Заинтересовал датчик давления. Поэтому подниму тему. Изначально хотел делать на основе угольного порошка, но мне кажется, данная схема будет более надёжна, стабильна и меньше зависеть от внешних факторов (жесткость резиновых колец, влажность угольного порошка и т.п.).
Немного перерисовал схему от андрей1234 на TL071 и 74AHC14 в формате spl7 (SPlan 7) для более смотрибельного вида. Точнее получился некий симбиоз схем от Yurasvs и андрей1234:
- нумерация элементов практически соответствует схеме-оригиналу от Yurasvs;
- расставил на схеме номиналы элементов;
- добавил конденсаторов в обвязке стабилизаторов (моя личная инициатива);
- резистор R12 10 Ом не рисовал (как нет его и в схеме андрей1234);
- дорисовал резистор R9 6,8 кОм (есть в оригинальной схеме, но его нет в схеме андрей1234, возможно он просто его пропустил).
Наверное, это всё.
Т.к. андрей1234, к сожалению, не написал о своих результатах, то хотелось бы услышать мнения по поводу схемы, особенно от автора датчика Yurasvs. Не понял про LC и RC фильтра - где их добавлять. Замечания и предложения приветствуются.
Как разберусь со схемой, начну рисовать печатку (хотя это моё слабое место).
Теперь хотелось бы высказать пару мыслей по поводу конструкции датчика:
1. Попробовать рассверлить резьбовую часть хвостовика свечи под диаметр штуцера (№2 на чертеже). Затем вставить штуцер в хвостовик и сварить вместе хвостовик и гайку со штуцером, например, аргонодуговой сваркой. Если не получится рассверлить (не позволит толщина стенок), то можно использовать футорку, которую применяли для перехода на низкооктановый бензин (как в теме про угольный ДД) или выточить такую футорку. В футорку штуцер входит без рассверловки, только на 1-2 мм его надо подточить. Таким образом отпадет необходимость в шланге и сведётся к минимуму задержка сигнала.
2. Лично мне не хочется заморачиваться с миниатюрной платой, чтобы вставить её в трубку. Тем более, как я писал выше, из-за отсутствия опыта с разводкой плат есть некоторые проблемы. Так вот я хочу в гайку вкрутить не сгон, а латунную заглушку. Просверлить заглушку и закрепить на ней только разъём (например, тюльпан). С разъёма будет идти экранированный кабель к коробочке, в которой будет собрана схема.
http://zalil.su/222786

кук 25.05.2015 18:48

Тут это:
URL заблокирован SpIDer Gate, он известен как источник распространения вирусов

SvatSV 25.05.2015 19:38

Цитата:

Тут это:
URL заблокирован SpIDer Gate, он известен как источник распространения вирусов
Схема с моего ПК, на компе вирусов нет. zalil.su часто пользуюсь, когда нет возможности вставить файл напрямую.

кук 25.05.2015 20:27

Да мне один хрен, но если железяка вопит, я тоже не придумал, а процитировал.

SvatSV 25.05.2015 20:51

Цитата:

Да мне один хрен, но если железяка вопит, я тоже не придумал, а процитировал.
Никого не агитирую скачивать, каждый сам решает что ему делать.
В схеме ошибка - номиналы конденсаторов С5-С7 вместо 100нФ хотел поставить 4,7нФ. Позже исправлю и надеюсь выложу схему вместе с печаткой и фото датчика.

Yurasvs 25.05.2015 20:56

Это Ваши антивирусники слишком боязливые, без презерватива на обменники боятся заходить. Сплана у меня нет, сконвертируйте в что-нибудь общепринятое, хотя бы .bmp .
Отвечаю по пунктам:
1.Не заморачивайтесь со сваркой. Короткий отрезок шланга (только чтоб штуцера соединить, приставленные нос к носу) никакой задержки не дает. Я высверлил (точнее выкрошил) внутренности старой уфимской свечи (она прочнее) и вклеил туда штуцер на эпоксидке. Соединил это с датчиком отрезком шланга высокого давления длиной всего около 3х сантиметров. С хомутами, естественно. Зато при желании всегда можно рассоединить, подать воздух от насоса с манометром и проверить погрешность измерений.
2. Плата должна быть в трубке ОБЯЗАТЕЛЬНО, датчик имеет емкость около 15пФ и изменяет ее на проценты, то есть на доли пикофарады. Экранированный кабель будет иметь собственную емкость в десятки раз больше и изменять ее при каждом изгибе. Кроме того, плата должна быть заэкранирована, иначе при поднесении к ней рук и других проводящих предметов показания будут плыть. А труба как раз и обеспечивает экранирование попутно, двух зайцев убивает так сказать.

SvatSV 25.05.2015 21:11

Залил схему в BMP, но повторюсь, ничего нового в ней нет, просто стала более упорядочена.
Плату можно смонтировать в экранированном корпусе, а вот насчёт емкости кабеля это я не подумал. Таки ждет меня морока с смд и разводкой платы под них.
http://zalil.su/345442
PS: эпоксидка от давления не разрушится с попаданием в цилиндр?

Yurasvs 25.05.2015 21:23

Пока еще не разрушилась. SMD в этой схеме просто необходимо, поскольку нужна минимально возможная паразитная емкость монтажа. 2 стабилизатора в схеме это излишество, вполне достаточно одного, как в оригинальной схеме.

SvatSV 25.05.2015 21:45

Про стабилизатор понял. Какие ещё выводные элементы, кроме подстроечников, можно применить (электролиты, стабилизатор, С4 полипропилен)? Микросхемы, резисторы-кондеры smd думаю не проблема найти. Никогда не рисовал печатки под smd (и под выводные рождаются туго, а здесь ещё надо сообразить со стороны дорожек), буду пробовать.

Yurasvs 25.05.2015 21:57

Цитата:

Сообщение от SvatSV (Сообщение 3123540)
Про стабилизатор понял. Какие ещё выводные элементы, кроме подстроечников, можно применить (электролиты, стабилизатор, С4 полипропилен)? .... Никогда не рисовал печатки под smd (и под выводные рождаются туго, а здесь ещё надо сообразить со стороны дорожек), буду пробовать.

СМД должна быть NE556 и вся ее обвязка, плата односторонняя, никаких экранов с обратной стороны. Конденсаторы по питанию должны располагаться максимально близко от соответствующих микросхем. Остальная часть схемы некритична к монтажу. Разводить SMD намного проще и приятнее, чем трухолы, Sprint Layout вам в помощь, его для такой простой платы за глаза.

SvatSV 31.05.2015 22:59

Замерил внутренний диаметр сгона - чуть больше 15мм. Т.е. плата должна быть 15Х50 или 15х60мм. Попробовал в спринте развести под этот размер. К сожалению, из-за отсутствия опыта, результата нет.

Yurasvs 01.06.2015 09:16

Да я вообще собрал на куске макетки, для единичных изделий разработка платы неоправдана.

SvatSV 04.06.2015 20:28

Для экономии места на плате может вынести питание за пределы платы, или питать датчик от отдельного источника 5В? Пока не получается всё вместить на плату.

Yurasvs 04.06.2015 20:41

Разве 78L05 занимает много места? Зачем еще лишний провод добавлять?

SvatSV 04.06.2015 20:49

Цитата:

Разве 78L05 занимает много места? Зачем еще лишний провод добавлять?
7805 нет, но электролиты да.
Лишний провод - ведь 12В всё равно тянуть, какя разница - 12 или 5?
Написал в личку андрею1234, он писал, что развел плату. Но ответа нет, да и судя по профилю давно здесь не появлялся.

Yurasvs 04.06.2015 21:33

Поставьте SMD керамику 1206 10мкФ по 4шт в параллель вместо каждого электролита и не парьтесь. Можно поставит 2шт рядом, а еще 2 сверху напаять на них вторым этажем. Работать будет еще лучше, чем с электролитами.

SvatSV 04.06.2015 21:51

Цитата:

Поставьте SMD керамику 1206 10мкФ по 4шт в параллель вместо каждого электролита и не парьтесь. Можно поставит 2шт рядом, а еще 2 сверху напаять на них вторым этажем. Работать будет еще лучше, чем с электролитами.
Возможно так и поступлю. Повторюсь, я не радиолюбитель, макетки нет, опыта практически тоже нет. Но девайс нужен и задумка очень понравилась. Сейчас хоть как-то пытаюсь развести плату в заданных размерах, но дело идёт медленно и получается не очень.

SvatSV 08.06.2015 18:27

Возник вопрос - хватит ли для питания TL071 5В? Судя по даташиту +-18В максимум, минимум неизвестно, да ещё и однополярка. Или может и правда вместо 74HC14 поставить CD4093 и питать всю схему от 9В.

кук 08.06.2015 19:25

Почему это неизвестно? Всегда как МИНИМУМ- плюс пару вольт к выходному, это же не ключ, тут всегда так. Смотрите даташит для конкретного стабилизатора и добавляете как минимум то, что там указано, т.е 5+2 и будет нормально, но минимально нормально.

SvatSV 08.06.2015 19:43

Цитата:

Почему это неизвестно? Всегда как МИНИМУМ- плюс пару вольт к выходному, это же не ключ, тут всегда так. Смотрите даташит для конкретного стабилизатора и добавляете как минимум то, что там указано, т.е 5+2 и будет нормально, но минимально нормально.
Я имел ввиду не стабилизатор, а питание ОУ. Как я понимаю, для ОУ предпочтительно двухполярное питание. Здесь же будет однополярка, и в даташите не нашел, какое минимальное (даже двухполярное) питание необходимо. Со стабилизатором проблем нет - 12 (14В) от АКБ ему хватит за глаза.

Yurasvs 08.06.2015 20:58

На самом деле питание ОУ можно вообще не стабилизировать, у него supply-voltage
rejection ratio более 80dB. Ограничиться RC или LC фильтром из конденсатора несколько десятков мкФ и резистора несколько Ом. Это увеличит максимальную неискаженную амплитуду выходного сигнала. Но питание 556, буфера и подстроечного резистора установки нуля стабилизировать обязательно. Вообще здесь хорошо применять так называемые rail-to-rail ОУ, например микрочиповские.

SvatSV 08.06.2015 21:12

Да, чем дальше в лес... Скоро наверно вернусь к проверенному, пусть и со своими недостатками, авторскому варианту.

Storag 09.06.2015 15:03

Цитата:

Сообщение от SvatSV (Сообщение 3134808)
Возник вопрос - хватит ли для питания TL071 5В? Судя по даташиту +-18В максимум, минимум неизвестно, да ещё и однополярка. Или может и правда вместо 74HC14 поставить CD4093 и питать всю схему от 9В.

Поставь логику 564 серии и забудь про стабилизаторы вообще.

Yurasvs 09.06.2015 17:09

Нельзя! Принцип измерения там такой, интегрирование последовательности импульсов. Амплитуда и частота должны быть максимально стабильными, даже конденсатор времязадающий должен быть либо NPO, либо полипропиленовый, керамика X7R и Y5V не годится. В качестве опорного тоже берется выход стабилизатора, без него никак нельзя.

кук 09.06.2015 17:18

Кому бы свой тензометрический на 20 бар сплавить...

Yurasvs 09.06.2015 17:47

А отрицательное давление он меряет?
Кстати, некоторые довольно успешно применяют для осциллогафирования давления в цилиндре обычные пьезопищалки от всевозможной электронной аппаратуры. Но конечно они постоянную составляющую не передают, кто звуковую карту юзает, тому пофиг, а кто чего посерьезнее, тому этот вариант не пойдет.

кук 09.06.2015 18:00

Юра, там- диафрагма с тензодатчиком, точнее- парой, если надо- гляну ксиву.

Yurasvs 09.06.2015 18:02

Та мне не надо, это по теме если кому...

SvatSV 09.06.2015 18:17

Цитата:

Кстати, некоторые довольно успешно применяют для осциллогафирования давления в цилиндре обычные пьезопищалки от всевозможной электронной аппаратуры.
В качестве полноценного ДД, рисующего правильный сигнал, не встречал. А вот в качестве датчика ВМТ да, даже сам делал. Но к сожалению надолго его не хватило - несмотря на уплотнительные кольца, мембрану и отрезок силиконовой трубки через время либо рвет уплотнение пьезика (силикон по контуру) либо гнет саму пластину.
PS: наверно буду делать плату по оригинальной схеме, если получится, то дальше будет видно. Вопрос по подстроечникам - для оперативной подстройки их распологать в сторону свободного отверстия сгона или можно просверлить отверстия в сгоне?

кук 09.06.2015 18:20

Ну мало ли. Есть масса вариантов и исполнений ДД, и они спокойно проходили нашу Госповерку, и даже нос удирали по линейности и точности совковым.

Yurasvs 09.06.2015 19:13

Цитата:

Сообщение от SvatSV (Сообщение 3135743)
В качестве полноценного ДД, рисующего правильный сигнал, не встречал. А вот в качестве датчика ВМТ да, даже сам делал. Но к сожалению надолго его не хватило - несмотря на уплотнительные кольца, мембрану и отрезок силиконовой трубки через время либо рвет уплотнение пьезика (силикон по контуру) либо гнет саму пластину.
PS: наверно буду делать плату по оригинальной схеме, если получится, то дальше будет видно. Вопрос по подстроечникам - для оперативной подстройки их распологать в сторону свободного отверстия сгона или можно просверлить отверстия в сгоне?

Сверлил отверстия под часовую отвертку в сгоне. Посему лучше взять латунный сгон, легче сверлить. Подстроечники обязательно многооборотные, сейчас есть недорогие китайские синего цвета. Настроить нужно 1 раз, в дальнейшем подстраивать практически не надо, хватает оперативной регулировки осциллографа.

Yurasvs 09.06.2015 19:58

Цитата:

Сообщение от Storag (Сообщение 3135565)
Поставь логику 564 серии и забудь про стабилизаторы вообще.

Где Вы ее сейчас найдете? Давно всю армяно-азербайджаноамериканцам на золото продали.

SvatSV 09.06.2015 21:03

Пилотная версия платы. Для ознакомления. Размер 15Х60мм. Нумерация и номиналы согласно оригинальной схемы от Yurasvs.
http://zalil.su/926229
PS: по питанию вместо кучи конденсаторов можно втулить smd тантал.

Yurasvs 09.06.2015 21:36

У меня лейаутом почему-то не открывается, может у меня версия старая ( хотя вроде 6я). БМПшка открылась, детально не проверял, в принципе эта схема некритична особо к разводке. Сомневаюсь, что подстроечники влезут в трубу стоя. Еще неплохо в хвосте предусмотреть пару отверстий для проволочного хомута или стяжки, которой провода прижать, иначе будут отламываться. Все полигоны надо отдалить хотя бы на полмиллиметра от краев платы, чтобы устранить случайные замыкания в непредсказуемых местах на трубу. Оставить только соединения по углам,за которые плата припаивается к трубе изнутри (понадобится мощный паяльник и/или дополнительный подогрев феном). Применять тантал для этой схемы я бы не стал, если можно обойтись без него, надо обходиться (вроде как для 78Lxx стабилизаторов нет требований по минимально допустимому ESR нагрузки).

SvatSV 09.06.2015 22:06

Думаю по земле дорожку и полигоны можно не отодвигать. Остальное понял. Сдвину полигоны, переменники попробую поставить "лежачие" и втулить отверстия для крепежа проводов.
Мощный паяльник насколько? Есть 80Вт.
Ещё вопросик - при закручивании сгона в штуцер проводок от датчика не отламывается?


Текущее время: 11:47. Часовой пояс GMT +3.

Перевод: zCarot Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd.