Альфаметр на базе широкополосного лямбда зонда
Порядок проведения измерений. Оборудование для заправки кондиционеров. В конце статьи приложу архив со всеми исходниками. Ресурсы Последние отзывы. Самое главное: предпочтительнее ли широкополосный нежели двухуровневый?
Чип-тюнинг, SMS-Software. Диагностические разъемы. Газоанализаторы, дымомеры. Оборудование для техосмотра. Прочее диагностическое оборудование. Промывка топливных систем. Корректировка одометров. Автосканеры для грузовых. Ручной инструмент. Ключи моментные. Тестеры давления топлива. Пневмотестеры, гидравлика. Шкивы, валы и ремни. Ходовая часть. Система зажигания.
Тормозная система. Хомуты, шланги.
Съемники для монтажных работ. Замена масла, антифриза. Домкраты, стойки, пресса. Если применимо к жизни, то с одной стороны ячейки Нернста выхлопные газы, с другой атмосферный воздух.
Важный момент, эта ячейка работает только если разогрета до больших температур, поэтому внутри живёт подогреватель. Сначала включается подогреватель, потом прогретая ячейка начинает работу. Подадим на ячейку мВ и при составе смеси 14,7 это напряжение так и останется висеть.
Самое интересно начнётся, если смесь будет богаче, ниже Если смесь забеднить, будет не менее интересно, напряжение провалится до 0,,1В.
Вот такой замечательный датчик, но есть одно НО, кроме 14,7 этот датчик ничего не видит. А нам нужно знать точный состав смеси, какой-нибудь отличный от 14,7. Здесь мы воспользуется вторым замечательным свойством ячейки Нернста, оказывается ячейка, она же и насос! Этот насос умеет перекачивать ионы кислорода, если подать разность потенциалов напряжение к платиновым электродам. Я, если честно, прифигел, когда узнал про это.
Ладно, отставить панику, продолжаем. Для ШДК мы возьмём две ячейки Нернста. Одна ячейка будет измерять, а другая перекачивать ионы кислорода. Процесс работы очень прост, но у меня в голове уложился он не сразу. Представим, что у нас смесь богатая, значит в выхлопе мало кислорода. Измерительная ячейка Нернста отмечает это, и повышает напряжение на своем выходе. Теперь, внимание, мы начинаем подавать напряжение на насосную ячейку, которая начинает закачивать ионы кислорода из атмосферы в выхлопные газы.
Сразу сделаю оговорку. Измерительная ячейка и насосная ячейка находятся очень близко в одной измерительной щели. Количество выхлопных газов, которые анализируется, очень малы, поэтому насосная ячейка перекачивает очень малые объёмы если их так можно назвать кислорода. Так вот вернёмся к нашим ячейкам. Измерительная ячейка обнаружила обогащение и мы начинаем подавать напряжение на насосную ячейку. Кислород перекачивается из атмосферы в измерительную щель и там состав смеси изменяется.
И в какой-то момент, при некотором значении тока ионного насоса, сосав смеси становится стехиометрическим, то есть 14,7 и измерительная ячейка это определяет. Изменение тока ионного насоса прекращается. Чем дальше состав смести от стехиометрии, тем больше ток ионного насоса. В случае бедной смеси, всё происходит наоборот, насос выкачивает лишний кислород из измерительной щели. Чем беднее смесь, тем больше кислорода нужно выкачать, тем больше ток ионного насоса.
Сухая корочка. В зависимости от состава смеси изменяется значение и направление тока ионного насоса насосной ячейки Нернста. Нам остаётся только измерить этот ток, фигня вопрос. Да, и ещё один не менее офигенный прикол.
Кислород, с которым происходит сравнение, кислород, который перекачивается, берётся из атмосферы. А как же он попадает внутрь датчика? Барабанная дробь……под изоляцией вдоль медных жил проводов. Тут мой мир вообще перевернулся.
Паять провода ШДК и УДК нельзя, только обжимка, иначе припой и флюс перекроют доступ кислорода и датчик будет сходить с ума. Частый выход из строя датчиков происходит из-за попадания масла в провода и перекрытия доступа воздуха из атмосферы. Вот такая бабуйня…. Матчасть кончилась. В сети блуждает небольшая схемка, на одном операционном усилителе ОУ , но она скорее описывает общий принцип. Я даже решил включить умного и сам попытался накидать что-то, но, слава Богу, нашлась готовая схема.
Даже две. Они практически идентичные.
Часть схемы, которую я сочинил. Небольшое отступление. Этот датчик был снят с автомобиля, потому что возникала ошибка по нагревателю. Но сам нагреватель оказался в порядке, точнее сопротивление нагревателя в норме и нагреватель нагревал. Что с ним не так, было выяснено позднее, точнее это только предположение. Развел я плату за пару вечеров.
Родилась вот такая плата. Детальки здесь, всё, что нашлось на «помойке». Покупать ничего не пришлось, пригодились старые запасы. После сборки платы, всё проверил по пунктам, как указано тут Первые испытания.
Первые испытания были самые волнительные. Результаты приятно удивили. Оно работает! Видео как я запускал вот тут Кратко по видео. Я вкрутил ШДК в свободную дырку отверстие в глушителе. Прошил инженерник прошивкой, в которой отсутствует управление по УДК. И дальше в онлайн режиме менял «Цилиндровое GBC» фактически состав смеси и смотрел как изменяются показания мультиметра. Показания мультиметра при определённых значениях «Цилиндровое GBC» были стабильны.
Но измерения в «попугаях» меня не устраивали. Нужно было сопоставить эти напряжения с реальными составами смеси AFR. Как же это сделать? Кто изучал метрологию? Правильно, будем сравнивать с эталоном. Мой хороший товарищ, который как раз профессионально занимается настройками авто, относительно давно прикупил ШДК от Innovate по какой-то дикой скидке.
Кстати на момент лабораторной работы уже работал экран и АЦП контроллера. Получилась таблица AFR-Uout. Для чистоты эксперимента поменял местами два ШДК и произвёл ещё один цикл измерений. Дальше дома в Excel строится график и аппроксимация линия тренда. Вот тут произошёл затык, потому что точки не хотели попадать ни на что адекватное, поэтому просто, прикрыв левый глаз, сделал линейную аппроксимацию.
Всё испортила точка на открытом воздухе самая правая, далеко отстоящая от всех остальных , она совсем промазала мимо предполагаемой характеристики. Может быть, я просто что-то не понимаю. По поводу ШДК, который я применил в свей конструкции. Обычно, нормальный ШДК выходит в рабочий режим, примерно через 30 сек-1мин. После включения нагревателя, это видно по скачкообразному изменению выходного напряжения. Так вот этот «непонятный» датчик выходит в рабочий режим примерно через минуты.
Что-то с ним наверно не так. Но когда он работает, показания с него стабильны. Работу самодельного ШДК я проверил в пути. Примотал изолентой к бортовику и поехал катать.
На мощностных режимах AFR. При разгоне видно, что происходит обогащение. Я думаю, что всё получилось, система работает. Может быть, применив заведомо-исправный ШДК, показания будут точнее. Печатная плата и прошивка Печатная плата разведена в программе SprintLayOut5. В конце статьи приложу архив со всеми исходниками. Печатная плата двусторонняя. Извиняюсь, это накладывает некоторые сложности при изготовлении, но я уже давно делаю при помощи ЛУТ технологии только двусторонние платы.
Из-за применения, в основном, SMD деталей. Технология простая. Печатаются отзеркаленые две стороны, затем складываются переводимой частью рисунком дорожек друг к другу, на просвет совмещаются отверстия, подрезаются и склеиваются скотчем.
Подготовленный стеклотекстолит, фольгированный медью, вкладывается внутрь «конверта». Дальше как обычно, проглаживается утюгом с двух сторон. Дальше травление в хлорном железе или в медном купоросе, в зависимости от вашего мировоззрения. Вытравленная плата сверлятся и запаиваются переходные отверстия проволокой. Я использую медные жилы витой пары, очень хорошо лудятся.
Шаг мелковат, у меня вечно слипаются дорожки. После травления подрезаю скальпелем. Вообще говоря, плату можно менять как угодно и применять любые подходящие детальки. Монтажная плата выглядит следующим образом: Пояснения по монтажке.
Обозначения 0R это просто перемычки «соплёй» или запаянные резисторы нулевого сопротивления. Обращаю внимание, что на плате присутствуют как алюминиевые конденсаторы, так и танталовые. Синие кружки с чёрной точкой посередине, это переходные отверстия, запаивать проволокой, кроме тех, куда паяются выводные детальки.
Запаивать их как переходные отверстия не обязательно, кроме одного места, в районе середины платы, обозначенного как «Запаять». Кривые лини вокруг платы это то, что кинуто проводами. Плата разрабатывалась как экспериментальная, поэтому так. Подрисованный над платой источник опорного напряжения LM с проводами, уходящими в плату, очень хорошо устанавливается в два обозначенных отверстия. По схеме там должен быть хитрый стабилитрон, но его я не нашёл, пришлось импровизировать.
Вообще говоря, если смотреть на плату и на схему, то можно разобраться что куда. Сообщение Robin » Чт 28 фев, Русская поддержка phpBB.
Конфиденциальность Правила. Лямбдаметр или Альфамер? Необходимость USB Autoscope можно было бы расценивать как неудобство, но он уже есть. Кстати, не нахвалюсь! Классная вещь! Привязка к стационарному компу или к ноуту - явное неудобство. Второй девайс более автономен.
