Избор на Автомобилен Осцилоскоп

КАК ДА ИЗБЕРЕМ ОСЦИЛОСКОП ЗА ДИАГНОСТИКА?

Запазете тази страница като PDF документ

Въведение
Осцилоскопа за автомобилна диагностика е необходимо средство за отстраняване на проблеми с датчици, соленоиди, изпълнителни механизми, първично и вторично запалване, сигналите в комуникационните шини и др. Специализираният автомобилен осцилоскоп често е наричан още анализатор на двигателя или мотор-тестер.

При проверката на електрически вериги, захранване и заземяване, сигналите често се променят прекалено бързо, за да бъдат проверени с мултиметри. Също така често няма запаметени кодове в ECU, но съществува проблем, тъй като кодът за грешка се записва, когато има повреден/ късо съединен кабел към положителния или отрицателния захранващ източник или датчик/ изпълнителен механизъм, е повреден. Ако обаче датчикът/ изпълнителният механизъм е спрял да работи в някакво "средно" положение, не се регистрират кодове за грешки и в този случай автомобилният диагностичен осцилоскоп е вашият най-необходим инструмент. Той е незаменим, когато трябва да се наблюдават изходни сигнали от индуктивни датчици, бавно променящи се аналогови сигнали, стартовият ток, токът при зареждане и т.н. Автомобилния осцилоскоп може да визуализира процеса на запалването, когато периодът на повтаряне на искрата във времето е многократно по-голям от времето, когато самата искра се произвежда. Важно е да споменем също, че почти всеки цифров осцилоскоп може да покаже формата на запалване на един цилиндър, но само специализиран автомобилен диагностичен осцилоскоп показва всички цилиндри едновременно.

Има няколко много важни неща, обяснени по-долу, трябва да имате предвид, преди да изберете автомобилен осцилоскоп:

1. Защо не е добра идея осцилоскопа да е вграден в кодочетеца?

• Първата и основна причина е, че не може да използвате едновременно осцилоскопа и кодочетеца;
• Второ и не по-малко важно, осцилоскоп вграден в кодочетеца означава, че и двата уреда споделят една и съща печатна платка, същото захранване и вероятно такъв осцилоскоп няма да се представя толкова добре както един добър автомобилен осцилосцкоп.

2. Препоръки към потребителския интерфейс на автомобилния диагностичен осцилоскоп

• Избягвайте осцилоскопите, предназначени за научни и промишлени приложения. Тези уреди изискват много време и пари за обучение за работа с тях.
• Има ли вградена база данни за автомобилни датчици и изпълнителни механизми?
  Предифинираните настройки автоматично настройват обхватите по напрежение, времевата база, налягане, температура и други, както и настройките за синхронизация. Всичко това улеснява работата с осцилоскопа, както и го прави по-достъпен до всички автомобилни диагностици.
• Възможно ли е добавянето на нови предифинирани настройки, както и тяхното последващо редактиране?
• Има ли възможност потребителя да добавя нови или да редактира вече налични сонди за измервания на високо напрежение, капацитивни сонди за вторична верига на запалването, токови клещи, датчици за налягане, температурни датчици и т.н.?
• Има ли вградена библиотека с осцилограми на датчици и изпълнителни механизми и възможно ли е добавянето на нови потребителски осцилограми?
• Възможно ли е да се визуализира процесът на първично и вторично запалване, както и да се покажат графиките на цилидрите един до друг или в стил "парад"?
• Възможно ли е добавянето на 720 градусова рамка върху текущата осцилограма на сигнала?
  Такава рамка за измерване на пълния цикъл на въртене на коляновия вал от 720 градуса, е много полезна за наблюдението на циклите на двигателя.
• Има ли възможност за споделяне на запазените осцилограми и измервания с други потребители в универсален изходен формат?

3. Компютърен осцилоскоп или сензорен таблет осцилосцкоп
Ако трябва да използвате осцилоскопа навън, осцилоскопа-таблет е правилният избор. Основното му предимство е, че има производителността на лабораторните осцилоскопи, но е лек, преносим и удобен за работа. Таблет осцилоскопите често са по-лесни за настройка поради по-лесното им свързване в сравнение с компютърните. Вградената система за работа в реално време в таблет осцилоскопите, често е голямо предимство, защото липсва операционна система, която може да причини проблеми.

От друга страна компютърните осцилоскопи често имат по-големи екрани и ви позволяват да запишете повече данни за измерване на твърдия диск на компютъра. Също осцилоскопите, при които получените данни се обработват основно в компютъра, имат много голяма дълбочина на паметта.

Добре е да се има в предвид, че в процеса на тестване на автомобилите може да се прехвърлят или индуцират високи напрежения по масите. Затова, с цел да се избегне повреда на използвания компютър, повреда на някое ECU в колата или досадно непрекъснато блокиране на връзката между автомобилният осцилоскоп и компютъра е добре да се уверите, че няма галванична връзка между компютъра и осцилоскопа. Ако връзката между осцилоскопа и компютъра е през USB порт, това е почти невъзможно да се постигне. Затова е добре да се избягва използването на подобен тип осцилоскопи за диагностика на автомобили.

4. Колко входни канала са нужни?
Осцилоскопите могат да имат един, два, четири или повече входни канали. Когато решавате кой да изберете, трябва да имате предвид броя на сигналите, които трябва да се показват едновременно на екрана.

Ако искате да извършите бърза диагностика, за да определите наличието на сигнал и дали той е в нормалния диапазон, един канал е достатъчен.
Два канала са достатъчни за съпоставяне на сигналите на коляновия вал / разпределителния вал, тест на датчиците, инжекторите и соленоидите, наблюдаването на изходите на датчиците за температура, на датчика за положението на дросела и т.н.
Осцилоскопи с четири и повече самостоятелно изолирани канала, обикновено се използват, когато е необходим преглед на веригата на запалването на всички цилиндри едновременно.

5. Важни технически спецификации
Повечето автомобилни техници срещат трудности в разбирането на спецификациите на осцилоскопите, както и в съчетаването им с изискванията на конкретния тест.

- Ширина на честотната лента
Ширината на честотната лента е параметър, която определя най-високата честота на електрическия сигнал, който осцилосцопа може да покаже. За да се осигури точно представяне на осцилограмите, трябва да сте сигурни, че честотната лента на осцилоскопа е по-висока от максималната честота на сигнала, който трябва да се измери. Забележете обаче, че ненужно високата честотна лента води до шумове или нежелани паразитни сигнали, които се появяват на екрана на осцилоскопа. Добре е, ако честотната лента на осцилосцкопа съответства на измервателната задача.
От друга страна осцилоскопите с голяма честотна лента могат да бъдат доста скъпи. Широчината на честотната лента се отнася до честотата, при която входният сигнал е затихнал с 3dB, което означава, че сигналите не могат да бъдат точно прихванати близо до нейната граница. Казано по-просто, честотната лента на осцилоскопа трябва да бъде около два пъти по-голяма от максималната честота на входния сигнал който се очаква.

- Скорост на цифроване (честота на дискретизация)
Скоростта на цифроване е броят пъти в секунда, когато осцилоскопът измерва електрическата верига. Повечето осцилоскопи имат две различни честоти или режими на измерване: в реално време или с еквивалентно време (повтарящи се), които се обозначават с (MS/s или GS/s). При избора на осцилоскоп се уверете, че знаете вида на цифроване, за който се отнася спецификацията. За автомобилна употреба не се препоръчва еквивалентното време, тъй като е полезно само за периодични сигнали, а в автомобила такива сигнали се срещат рядко. При недостатъчна скорост на цифроване, няма да можете да измерите истинската амплитуда и продължителност на даден импулс. Един добър избор би бил около 20 милиона пъти за секунда за почти всички автомобилни диагностични приложения.

- Дълбочина на паметта
Размерът на буферната памет, в която се съхраняват записаните данни в осцилоскопа, се нарича дълбочина на паметта. Осцилоскопът с дълбока памет позволява на потребителите да поддържат по-висока скорост на преобразуване на аналоговият сигнал в цифри за по-дълъг период от време. Това е най-очевидно при промяна на мащаба по време на сигнала. Ограничената дълбочина на паметта няма да позволи на осцилоскопа прецизното показване на осцилограмите, тъй като точките на измерване са поставени твърде далече една от друга.
Основен недостатък на много голямата дълбочина на паметта е, че данните са твърде големи и ще трябва да ги преглеждате ръчно, за да намерите събитието, което търсите. Друг недостатък на излишната дълбочина на паметта е, че при определени условия може да забави работата на осцилоскопа, ако той работи съвместно с компютър. Това се дължи на това, че трябва да се прехвърли по-голямо количество информация между устройството и компютъра. Като резултат на това може да се появят по-големи "мъртви" участъци при изобразяването на сигнала на екрана на компютъра. Или да е необходим използване на твърде мощен и скъп компютър или таблет.

- Разделителна способност
Това е способността на осцилоскопа да показва и отделя малки напрежения и зависи от няколко параметъра на осцилоскопа:

• Броят на битовете на вградените аналогово-цифрови преобразуватели (АЦП). Обикновено вертикална разделителна способност от 8 бита е достатъчна за всички автомобилни приложения;
• Опорното напрежение на АЦП;
• Видът на входната затихвателна верига;
• Тип на предусилвателя на входния сигнал, ако такъв съществува.

 6. Входни сонди и входни обхвати
Когато избирате осцилоскоп, потърсете производител, който предлага пълен набор от принадлежности за разширяване на входните обхвати и приложението на устройството. Не се знае предварително, какво може да е нужно в бъдеще.

За да извършвате измервания на сигнали с високо напрежение или токови сигнали като: инжектори, първично и вторично запалване и други, трябва да разширите обхвата на входа на осцилоскопа с подходяща входна сонда. Съществуват 10:1, 20:1 затихватели, капацитивни и индуктивни сонди, токови клещи, адаптори за свързване към променлив ток и други. Много е важно входните сонди да достигат, та дори и да надвишават честотната лента на осцилоскопа. 

7. Обобщение
Някои производители предлагат безплатна демонстрационна компютърна програма, която ви позволява да виждате и тествате почти всички функции и менюта на осцилоскопа, преди да го купите. По този начин Вие можете да сравнявате осцилоскопите на различни производители, за да направите правилния избор. Ако такава възможност липсва възмоността да останете разочарован от купеният от вас осцилоскоп е реална.

Уверете се, че сте задали следните въпроси:

• Какво е включено в комплекта на осцилоскопа? Кои кабели, принадлежности, входни сонди са включени в комплекта и кои могат да бъдат купени в бъдеще?
• С каква програма се използва инструментът? Какви приложения покрива софтуерът?
• Какви са работните езици на програмата, има ли български?
• Поради промените в конструкцията и възможностите на автомобила, колко често се обновява софтуерът?
• Обновяванията на програмата платени ли са или са безплатни?
• Кой е продавачът и има ли необходимата квалификация и опит, за да оказва подръжка и помощ или е само търговец?
• Ако е необходим ремонт по време на гаранционния период, както и след гаранцията, къде се извършва и има ли такава възможност?

Всички тези неща, трябва да се вземат предвид при закупуване на автомобилен осцилоскоп. Вашият най-добър приятел, когато купувате осцилоскоп сте Вие. Не всеки има нужда от едно и също нещо. Затова направете този въпрос на личен избор въз основа на вашите нужди и ниво на умения.