Что такое АЦП: назначение, схемы, характеристики, описание и назначение

Решил проверить АЦП на ДМРВ. пролная статья тут. mayvaz.ucoz.ru/index/datc…hoda_vazdukhaju_dmvr/0-23 1. Включаем тестер в режим измерения постоянного напряжения, и выставляем предел измерения 2 Вольта. Находим в разъёме датчика провод жёлтого-выход (ближний по расположению к лобовому стеклу) и зелёного-масса (третий с того же края). Это нужные нам выводы датчика. В системах разных лет цвета могут меняться(! да и разъём может быть уже меняным), неизменным остаётся только расположение выводов. Для оценки состояния ДМРВ, необходимо измерить напряжение между указанными выводами при включенном зажигании, но НЕ заводя двигатель! Щупы тестера по диаметру позволяют внедриться сквозь резиновые уплотнители разъёма, вдоль указанных проводков, не нарушая их изоляции, добираясь до самих контактов и не причинять вреда самим уплотнителям. Полезно будет смазкой ВД пшикнуть на щупы. Включаем зажигание, подключаем тестер, снимаем показания. Эти же показаниия можно снять и без тестера с табло бортового компьютера, у кого он есть. В группе параметров «напряжения с датчиков». Обозначается Uдмрв=…

2. Оцениваем результаты. Напряжение на выходе исправного датчика в состоянии «из упаковки» 0.996…1.01 Вольта. В процессе эксплуатации оно постепенно меняется, и как правило увеличивается. По увеличению этого напряжения можно вполне уверенно судить о степени «износа» датчика. Попадание напряжения в указанный выше диапазон — лучший результат этой проверки. Дальше возможны варианты: 1.01…1.02 — вполне рабочий датчик, очень неплохо. 1.02…1.03 — тоже приемлимо, но датчик уже не молодой. 1.03…1.04 — большая часть ресурса уже позади, можно планировать скорую замену. 1.04…1.05 — явно уставший датчик, своё он уже отслужил. Если бюджет позволяет, смело меняем. 1.05…и выше — источник проблем, давно пора заменить.

Замерил:

между желтым и минусом АКБ 1,052 В, (видимо массы надо почистить) между желтым и зеленым проводом 1,014 В.(датчик живой)

Правильнее всего массу брать с зеленого провода, т.к. это именно то напряжение, что видит контроллер.

Вот нашел полезную информацию по типовым параметрам. Сделана по сути как заметка для себя.

Для многих начинающих диагностов и простых автолюбителей, которым интересна тема диагностики будет полезна информация о типичных параметрах двигателей. Поскольку наиболее распространенные и простые в ремонте двигатели автомобилей ВАЗ, то и начнем именно с них. На что в первую очередь надо обратить внимание при анализе параметров работы двигателя? 1. Двигатель остановлен. 1.1 Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха (если есть). Проверяется температура на предмет соответствия показаний реальной температуре двигателя и воздуха. Проверку лучше производить с помощью бесконтактного термометра. К слову сказать, одни из самых надежных в системе впрыска двигателей ВАЗ – это датчики температуры.

1.2 Положение дроссельной заслонки (кроме систем с электронной педалью газа). Педаль газа отпущена – 0%, акселератор нажали – соответственно открытию дроссельной заслонки. Поиграли педалью газа, отпустили – должно также остаться 0%, ацп при этом с дпдз около 0,5В. Если угол открытия прыгает с 0 до 1-2%, то как правило это признак изношенного дпдз. Реже встречается неисправности в проводке датчика. При полностью нажатой педали газа некоторые блоки покажут 100% открытия (такие как январь 5.1 , январь 7.2), а другие как например Bosch MP 7.0 покажут только 75%. Это нормально.

1.3 Канал АЦП ДМРВ в режиме покоя: 0.996/1.016 В — нормально, до 1.035 В еще приемлемо, все что выше уже повод задуматься о замене датчика массового расхода воздуха. Системы впрыска, оснащенные обратной связью по датчику кислорода способны скорректировать до некоторой степени неверные показания ДМРВ, но всему есть предел, поэтому не стоит тянуть с заменой этого датчика, если он уже изношен.

2. Двигатель работает на холостом ходу.

2.1 Обороты холостого хода. Обычно это – 800 – 850 об/мин при полностью прогретом двигателе. Значение количества оборотов на холостом ходу зависят от температуры двигателя и задаются в программе управления двигателем.

2.2 Массовый расход воздуха. Для 8ми клапанных двигателей типичное значение составляет 8-10 кг/ч, для 16ти клапанных – 7 – 9,5 кг/час при полностью прогретом двигателе на холостом ходу. Для ЭБУ М73 эти значения несколько больше в связи с конструктивной особенностью.

2.3 Длительность времени впрыска. Для фазированного впрыска типичное значение составляет 3,3 – 4,1 мсек. Для одновременного – 2,1 – 2,4 мсек. Собственно не так важно само время впрыска, как его коррекция.

Что такое аналого-цифровой преобразователь (АЦП)?

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) являются одним из основных элементов современных систем сбора данных. Такие системы состоят из следующих базовых компонентов:

  • датчиков (см. справочник «Что такое датчики?»);
  • преобразователей сигналов (см. руководство «Что такое преобразование сигналов?»);
  • аналого-цифровых преобразователей (АЦП) (данная статья)
  • и какого-либо компьютера с ПО для сбора данных, позволяющего регистрировать и анализировать сигналы.


АЦП играют большую роль в современных цифровых системах сбора данных

Параметры ацп датчиков ваз

  • Регистрация
  • Вход
  • В начало форума
  • Правила форума
  • Старый дизайн
  • FAQ
  • Поиск
  • Пользователи

Извините может за глупые вопросы

я так понимаю,это обжимка масс датчиков,находится в 20см от разъема ЭБУ?

А вот «провод из ЭБУ до 3-го контакта ДМРВ»

на диагнозе и по тестеру(3-ий и 5-ый контакт ДМРВ) 0,996

При езде на малом дросселе,при сбросе газа,езде на ХХ и при переключениях дергается.Вроде как симптомы ДМРВ

Основные типы аналого-цифровых преобразователей

Хотя на сегодняшний день существует пять основных типов АЦП, в сфере сбора данных все сводится к двум из них:

  • АЦП последовательного приближения и
  • дельта-сигма.

Другие типы тоже вполне эффективны, но лучше подходят для сфер применения, не связанных со сбором данных. Например, сдвоенные АЦП работают довольно медленно и поэтому применяются в основном в ручных вольтметрах.

Кроме того, существуют параллельные АЦП, которые обеспечивают чрезвычайно высокую частоту выборки, но их разрешение по амплитудной оси слишком низкое для нужд сбора данных. Конвейерные АЦП основаны на использовании нескольких параллельных преобразователей для повышения разрешения по амплитудной оси, но их возможности пока ограничены.

Сравнение основных типов АЦП

Тип АЦППреимуществаНедостаткиМакс. разрешениеМакс. частота выборки
СдвоенныйНизкая стоимостьНизкая скорость20 бит100 Гц
ПараллельныйОчень быстрыйНизкое битовое разрешение12 бит10 ГГц
КонвейерныйОчень быстрыйОграниченное разрешение16 бит1 ГГц
Последовательного приближения (РПП)Хорошее соотношение скорости и разрешенияОтсутствие внутренней защиты от искажения18 бит10 МГц
Дельта-сигма (ΔΣ)Высокая динамическая производительность, защита от искаженияОтставание на искусственных сигналах32 бита1 МГц

Таким образом, специалисты в области сбора данных остановились на АЦП последовательного приближения (РПП) и дельта-сигма (ΔΣ) АЦП. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и, следовательно, пригоден для решения определенных задач. Рассмотрим принцип работы каждого АЦП и сравним их:

АЦП последовательного приближения (РПП)

«Рабочая лошадка» сферы обработки данных — это аналогово-цифровой преобразователь РПП. Он обеспечивает превосходный баланс скорости и разрешения и обрабатывает широкий спектр сигналов с отменной точностью.

Этот преобразователь существует уже давно, поэтому модели РПП стабильны и надежны, а чипы относительно недороги. Они могут быть настроены как для простых АЦП-карт, где один АЦП-чип «совместно используется» несколькими входными каналами (мультиплексные АЦП-платы), так и для моделей, где каждый входной канал имеет свой собственный АЦП для одновременной выборки.

Блок-схема типичного РПП

Аналоговый вход большинства АЦП составляет 5 В, поэтому почти все интерфейсы формирования сигнала преобразовывают его одинаково. Типичный АЦП последовательного приближения использует схему выборки и хранения, которая принимает преобразованное аналоговое напряжение от интерфейса преобразования сигнала.

Встроенная система обработки данных создает аналоговое опорное напряжение, равное выходному сигналу цифрового кода устройства выборки-хранения. Оба сигнала передаются в компаратор, который отправляет результат сравнения в РПП. Этот процесс продолжается в течение n последовательных раз, причем n является битовым разрешением самого АЦП, пока не будет найдено значение, ближайшее к фактическому сигналу.

АЦП последовательного приближения не имеют внутреннего механизма фильтрации-сглаживания, поэтому, если в системе сбора данных такой компонент не предусмотрен перед АЦП, при выборе слишком низкой частоты выборки ложные сигналы (они же «помехи») будут оцифрованы АЦП РПП. Искажение особенно проблематично, поскольку его невозможно исправить после оцифровки.

Нет способа исправить его с помощью программного обеспечения. Оно должно быть предотвращено путем постоянной выборки на частоте, превышающей частоту Найквиста всех входных сигналов, либо путем фильтрации сигналов перед и внутри АЦП.

Дополнительные сведения см. в разделе «Искажение и опасность недостаточной частоты выборки» ниже

АЦП РПП — надежное решение для многих современных систем сбора данных. Они широко используются на рынке бюджетных устройств, поскольку их можно использовать в мультиплексном режиме, когда выборка по нескольким каналам осуществляется с помощью одного АЦП. Они также широко используются для устройств средней ценовой категории благодаря скорости и хорошему разрешению амплитудной оси.

Из-за ограниченного разрешения амплитудной оси они не подходят для высокодинамичных измерений, включая шум, звук, удар и вибрацию, балансировку, обработку синусоидальных сигналов и т.д. Для таких сфер применения следует обратить внимание на дельта-сигма АЦП, как рассказывается в следующем разделе.

Как обманывают ДМРВ с помощью прошивки ЭБУ

Предыдущий способ хорош тем, что для его реализации не требуется сложного оборудования и кропотливой работы. Если вы смогли проверить мультиметром напряжение на выходе расходомера (значит, он у вас как минимум есть), и умеете держать в руках паяльник, установить резистор в разрыв провода не составит труда. Однако зависимость напряжения от массы воздушного потока нелинейная. И при открытии дроссельной заслонки, погрешность сигнала, скорректированного резистором в состоянии покоя, будет расти. Соответственно, топливно-воздушная смесь не будет идеальной.

Значит надо скорректировать тарировку ДМРВ в прошивке ЭБУ.

Внимание! Если у вас нет опыта работы с программным обеспечением автомобиля, лучше доверить эту операцию профессионалам.

  • Устанавливаем на ноутбук специализированную тюнинг программу «ДМРВ Корректор».
  • Подключаем автомобильный сканер к разъему OBD-II, устанавливаем связь между ЭБУ и компьютером.

    Важно! Во время операций с прошивкой контроллера ЭБУ не должно пропасть питание 12 вольт. Поэтому надо убедиться в полноценном заряде аккумулятора.

  • Корректируем напряжение АЦП ДМРВ в состоянии покоя (масса воздуха 0 кг/час) до требуемых 1 В.

  • Сохраняем изменения прошивки.

После проведенной тарировки, данные о массовом расходе воздуха будут корректными во всем диапазоне оборотов двигателя.

Внимание: После того, как вы все-таки установите новый расходомер, необходимо вернуть тарировку в заводское (штатное) состояние.

Это интересно: Какой зазор должен быть на Хендай Солярис на свечах зажигания

Дельта-сигма АЦП (ΔΣ)

Более новая технология — это дельта-сигма АЦП, использующие преимущества технологии ЦОС для повышения разрешения амплитудной оси и уменьшения высокочастотного шума квантования, присущего РПП.

Сложные и мощные дельта-сигма АЦП идеальны для динамических измерений, требующих как можно большего разрешения амплитудной оси. Именно их применяют при работе со звуком и вибрациями, а также во многих передовых системах сбора данных.

Блок-схема типичного дельта-сигма АЦП

Фильтр нижних частот, реализованный в процессоре ЦОС, практически исключает шумы квантования, что обеспечивает отношение «сигнал-шум», близкое к идеальному.

Реализация этих чипов в системах сбора данных обычно подразумевает интерфейсную фильтрацию-сглаживание, что практически исключает оцифровку ложных сигналов.

При интеграции на уровне аналогового интерфейса с максимально возможной частотой выборки по Найквисту, а затем динамически через ЦОС-процессор в соответствии с выбранной частотой выборки, производительность фильтрации-сглаживания этих АЦП просто превосходна.

Сдвоенные дельта-сигма АЦП — DualCoreADC®

Компания Dewesoft также воспользовалась преимуществами этих АЦП, объединив два преобразователя на каждом входном канале. Один АЦП настроен на низкий коэффициент усиления, а другой — на более высокий. Оба АЦП отслеживают сигнал одновременно, а запатентованная схема сравнивает их в реальном времени и использует тот, который имеет лучшее соотношение «сигнал-шум» в любой момент времени, объединяя параллельные цифровые сигналы в непрерывный единый поток со значительно расширенным динамическим диапазоном.

Диаграмма DualCoreADC от компании Dewesoft

Этот метод значительно расширяет динамический диапазон, чего невозможно было бы достичь с помощью одного АЦП. Он увеличивает динамический диапазон до целых 160 дБ. Компания Dewesoft запатентовала эту технологию, которая на рынке известна как DualCoreADC.

Видео про DualCoreADC от компании Dewesoft

Интересно отметить, что даже при очень медленных сигналах, таких как от большинства термопар, максимально возможное разрешение амплитудной оси делает эти дельта-сигма АЦП предпочтительнее АЦП РПП.

Представьте себе термопару, способную измерять температуру в диапазоне 1500° — чем больше амплитудная ось на АЦП, тем большее разрешение будет иметь сигнал температуры. Учтите, что каждый бит эффективно удваивает разрешение вертикальной оси.

Описание регистров ADS1115

АЦП имеет всего 4 внутренних регистра, все регистры 16-ти битные, соответственно для каждой сессии записи/чтения по интерфейсу I2C передается 2 информационных байта (кроме байта адреса регистра). Описание регистров приведено ниже в таблице:

АдресНазваниеОписание регистра
0x00Conversion registerРегистр хранения результата преобразования
0x01Config registerКонфигурационный регистр
0x02Lo_thresh registerРегистр уставки, минимальное значение
0x03Hi_thresh registerРегистр уставки, максимальное значение

С помощью конфигурационного регистра осуществляется управление АЦП, описание регистра приведено ниже в таблице:

БитНазвание битаЗначение битаОписание
15OS. Бит определяет состояние устройства и может быть записан только в режиме пониженного потребленияДля записи
0Нет эффекта
1Начать преобразование, для режима одиночного преобразования (пониженное потребление)
Для чтения
0Выполняется преобразование
1Преобразование закончено
14-12MUX. Настройка мультиплексора000AINp=AIN0 и AINn=AIN1 (умолч)
001AINp=AIN0 и AINn=AIN3
010AINp=AIN1 и AINn=AIN3
011AINp=AIN2 и AINn=AIN3
100AINp=AIN0 и AINn=GND
101AINp=AIN1 и AINn=GND
110AINp=AIN2 и AINn=GND
111AINp=AIN3 и AINn=GND
11-9PGA. Коэффициент усиления усилителя000FS=±6,144 В
001FS=±4,096 В
010FS=±2,048 В (умолч.)
011FS=±1,024 В
100FS=±0,512 В
101FS =±0,256 В
110FS =±0,256 В
111FS =±0,256 В
8MODE. Режим работы0Непрерывное преобразование
1Одиночное преобразование, режим пониженного потребления (умолч)
7-5DR. Частота дискретизации0008 ГЦ
00116 ГЦ
01032 ГЦ
01164 ГЦ
100128 ГЦ (умолч)
101250 ГЦ
110475 ГЦ
111860 ГЦ
4COMP_MODE. Тип компаратора0Компаратор с гистерезисом (умолч)
1Компаратор без гистерезиса
3COMP_POL. Полярность компаратора0Низкий активный уровень (умолч)
1Высокий активный уровень
2COMP_LAT. Режим компаратора0Компаратор без “защелки” (умолч)
1Компаратор с “защелкой”
1-0COMP_QUE. Управление компаратором00Установка сигнала на выходе после одного преобразования
01Установка сигнала на выходе после двух преобразований
10Установка сигнала на выходе после четырех преобразований
11Компаратор выключен (умолч)

Что лучше? РПП или дельта-сигма?

Каждая технология АЦП имеет свои преимущества. И поскольку сферы применения слишком различны, нельзя сказать, что одна из них лучше другой в целом. Тем не менее, можно утверждать, что одна из них лучше другой по ряду критериев современных систем:

КритерийАЦП последовательного приближенияДельта-сигма (ΔΣ) АЦП
Требуется максимальное разрешение амплитудной оси (даже для медленных сигналов, таких как термопары)Обычно максимум 16 или 18 битПредпочтительнее. Разрешение 24 бита фактически является современным стандартом среди дельта-сигма плат.
Необходимо использовать недорогую мультиплексную АЦ-платуЕдинственный вариант. Можно мультиплексировать один АЦП РПП на нескольких каналах для создания недорогих систем сбора данных, если небольшие искажения не критичны.Н/Д
Требуется максимально возможная частота выборкиПредпочтительнее. Существуют АЦП последовательного приближения для сбора данных с частотой выборки до 10 Мвыб./с.Встроенный ЦОС-процессор ограничивает макс. частоту выборки дельта-сигма АЦП по сравнению с АЦП РПП.
Желательна фильтрация-сглаживаниеДорого и сложно добавить в АЦП последовательного приближения.Предпочтительнее, поскольку фильтрация-сглаживание встроена в дельта-сигма АЦП.
Требуется максимальное соотношение «сигнал-шум»Единственный вариант. Возможно достижение 160 дБ с помощью запатентованной технологии DualCoreADC® компании Dewesoft.
В основном будут регистрироваться искусственные сигналы (например, прямоугольные)Лучше воспроизводит прямоугольные волны.

Подробнее о различных типах АЦ-преобразователей:

Полное руководство по аналого-цифровым преобразователям

Оптимальный инструмент для работы

Хотя знаковыми решениями Dewesoft являются 24-битные дельта-сигма АЦП и технология DualCoreADC, компания также использует 16-битные АЦП последовательного приближения для достижения максимальной частоты выборки 1 Мвыб./с в линейке систем сбора данных SIRIUS.

К ним относятся высокоскоростные преобразователи сигналов SIRIUS HS. В преобразователях сигналов стандартной и HD-серии используются 24-битные дельта-сигма АЦП.

Преобразователи сигналов SIRIUS HS реализуют мощную фильтрацию-сглаживание в форме фильтрации 100 кГц 5-го порядка. В цифровой области предусмотрен дополнительный фильтр (Бесселя, Баттерворта (или обходной) на выбор) вплоть до 8-го порядка.

Мощная фильтрация-сглаживание встроена во все 24-битные преобразователи сигналов АЦП от Dewesoft.

Ознакомьтесь с системами сбора данных компании Dewesoft с передовым преобразованием сигналов

Мультиплексирование или один АЦП на канал

Очень часто в недорогих системах сбора данных, таких как регистраторы данных или промышленные системы управления, используются мультиплексные АЦ-платы, поскольку они дешевле, чем реализация отдельных чипов АЦП на каждый входной канал.

В мультиплексной АЦП-системе один аналого-цифровой преобразователь используется для преобразования нескольких сигналов из аналоговой формы в цифровую. Это реализуется путем мультиплексирования аналоговых сигналов в АЦП по одному.

Это более экономичный подход, однако невозможно точно выровнять сигналы по оси времени, поскольку только один сигнал может быть преобразован за один раз. Поэтому между каналами всегда существует временной перекос. Если небольшие искажения некритичны в данной сфере применения, то это необязательно плохо. То же самое относится и к аналоговым устройствам, используемым в системе: важен выбор оптимального решения с учетом функциональности и срока службы.

Кроме того, поскольку максимальная частота выборки всегда делится на количество считываемых каналов, максимальная частота выборки на канал в мультиплексных системах обычно ниже, за исключением случаев, когда регистрируется только один или небольшое число каналов.

Что касается современных систем сбора данных, мультиплексные АЦП используются в основном в бюджетных решениях, где стоимость важнее точности или скорости.

Схема подключений датчика расхода воздуха 2114

Частой причиной некорректной работы ДМРВ является выход из строя электронных компонентов, из-за чего увеличивается время реакции датчика на изменение потока воздуха. Исправный сенсор отслеживает изменения со скоростью 0,5 мс, а при поломке время реакции возрастает в 20-30 раз. Дефект обнаруживается только путем снятия графика работы осциллографом. Ремонт подобного сенсора не производится, он подлежит замене на новый.

Что такое частота выборки?

Скорость, с которой преобразуются сигналы, называется частотой выборки. Некоторые области применения, такие как большинство измерений температуры, не требуют высокой скорости, поскольку сигналы изменяются не очень быстро.

Однако при анализе напряжения и силы переменного тока, ударов и вибрации, а также во многих других сферах применения требуются частоты выборки, составляющие десятки или сотни тысяч выборок в секунду и более. Частота выборки обычно называется осью измерения T (или X).

Аналоговый сигнал, регистрируемый АЦП

Компания Dewesoft предлагает системы сбора данных с максимальными частотами выборки, как показано ниже:

МодельВариантИнтерфейсМакс. частота выборки (на канал)
SIRIUSDual CoreUSB200 квыб./с
SIRIUS MINIDual CoreUSB200 квыб./с
SIRIUSDual CoreEtherCAT20 квыб./с
SIRIUSHD (высокая плотность)USB200 квыб./с
SIRIUSHD (высокая плотность)EtherCAT10 квыб./с
SIRIUSHS (высокая скорость)USB1 Мвыб./с
DEWE-43AСтандартн.USB200 квыб./с
KRYPTONМногоканальныйEtherCAT20 квыб./с
KRYPTONОдноканальныйEtherCAT40 квыб./с
IOLITEСтандартн.EtherCAT20 квыб./с

Искажение и опасность недостаточной частоты выборки

Понимание характера сигналов и их максимально возможных частот является важной частью точных измерений. Предположим, мы хотим измерить выходной сигнал акселерометра.

Если мы ожидаем, что он будет испытывать колебания с максимальной частотой 100 Гц, мы должны установить частоту выборки по крайней мере в два раза больше (принцип Найквиста). На практике же для получения качественного сигнала лучше устанавливать частоту выборки в 10 раз больше. Поэтому в этом случае мы устанавливаем частоту выборки 1000 Гц и выполняем измерение.

Теоретически все как надо, но что, если частота сигнала при высокой амплитуде не увеличилась? Если это так, то наша система не сможет точно измерить или преобразовать сигнал. Кроме того, измеренные значения могут оказаться вовсе неверными.

Чтобы представить себе искажения из-за недостаточной частоты выборки, посмотрите старый фильм про проезжающий вагон, когда камеры еще снимали со скоростью 24 кадра в секунду: при разных скоростях это может выглядеть так, как будто колеса вращаются назад или же вообще не двигаются.

Это своего рода стробоскопический визуальный эффект, вызванный гармонической зависимостью между частотой вращения колеса и скоростью съемки камеры. Возможно, вам попадались видео, где кажется, что вертолет висит в воздухе, а его лопасти вообще не двигаются. Это происходит, если выдержка камеры была синхронизирована со скоростью вращения лопастей вертолета.

Это несущественно для кинематографии, но если мы занимаемся наукой, для нас невозможно серьезно полагать, что колеса автомобиля вращаются назад, а быстро вращающиеся лопасти вертолета не двигаются.

С точки зрения оцифровки сигналов напряжения с помощью АЦП важно, чтобы частота выборки была установлена соответствующим образом. Если задать слишком высокое значение, мы потратим впустую вычислительную мощность и в конечном итоге получим файлы данных, которые слишком велики и неудобочитаемы. Слишком низкая частота выборки, в свою очередь, порождает две проблемы:

  1. утрата важных компонентов динамического сигнала;
  2. получение ложных (искаженных) сигналов (если в системе отсутствует фильтрация-сглаживание).


Наглядный пример слишком низкой частоты выборки: исходный сигнал и результат (в черном цвете) — ложный сигнал (шум).

Предотвращение искажения

Решения Dewesoft предотвращают искажение благодаря использованию 24-битных АЦП со встроенными фильтрами сглаживания. Эти фильтры работают в несколько этапов. Один из этапов включает автоматическую настройку на частоту Найквиста (обычно около 40%) от выбранной частоты выборки. Таким образом, даже если вы выберете слишком низкую частоту выборки, ложные или «искаженные» сигналы не смогут испортить измерение.

Проверка и ремонт в домашних условиях

Существует восемь способов самостоятельной проверки амплитудных и частотных ДМРВ.

Способ №1 – отключение расходомера воздуха

Способ состоит в отключении датчика от топливной системы машины и проверки работоспособности системы без него. Для этого нужно отключить прибор от разъема и завести мотор. Без ДМРВ контроллер получает сигнал переходить в аварийный режим работы. Он готовит воздушно-топливную смесь лишь исходя из положения дроссельной заслонки. Если машина движется «резвее», не глохнет, значит, прибор неисправен и требуется его ремонт или замена.

Способ №2 – перепрошивка электронного блока управления

Если штатную прошивку изменили, то неизвестно, какая реакция контроллера в ней прошита на случай аварийной ситуации. В этом случае под упор дроссельной заслонки нужно попытаться засунуть пластину толщиной 1мм. Обороты должны увеличиться. Теперь нужно выдернуть фишку с расходомера воздуха. Если силовой агрегат будет продолжать работать, то причина неисправности — прошивка.

Способ №3 – установка исправного датчика

Установить заведомо исправную деталь и завести двигатель. Если после замены он стал работать лучше, мотор не глохнет, то требуется замена или ремонт устройства.

Способ №4 – визуальный осмотр

Для этого нужно крестовой отверткой открутить хомут, удерживающей гофру воздухосборника. Затем нужно отсоединить гофру и осмотреть внутренние поверхности гофры воздухосборника и датчика.


Осмотр гофры воздуховода

На них не должно быть следов масла и конденсата, поверхности должны быть в сухом и чистом состоянии. Если не следить за воздушным фильтром и редко его менять, то грязь может попасть на чувствительный элемент датчика и стать причиной его поломки. Это чаще всего встречающаяся неисправность. Следы масла могут появиться в расходомере при повышенном уровне масла в картере, а также если забит маслоотбойник вентиляционной системы картера. При необходимости нужно почистить поверхности с помощью специальных чистящих средств.

Способ №5 – проверка ДМРВ мультиметром

Для этого нужно включить тестер в режим, при котором проверяется постоянное напряжение. Предельное значение для измерений следует выставить 2В.


Схема работы ДМРВ

  1. Провод желтого цвета расположен ближе к лобовому стеклу. Он служит входом для сигнала с расходомера.
  2. Бело-серый провод – выход напряжения датчиков.
  3. Черно-розовый провод ведет к главному реле.
  4. Провод зеленого цвета служит для заземления датчиков, то есть идет на массу.

Провода могут иметь разные цвета, но их расположение неизменно. Для проверки нужно включить зажигание, но не заводить машину. Щуп красного цвета от мультиметра нужно подключить к желтому проводу, а черный нужно присоединить на массу, то есть к зеленому проводу. Измеряем напряжение между этими двумя выходами. Щупы мультиметра дают возможность присоединиться, не нарушая изоляции проводов.

На новом устройстве напряжение на выходе находится в пределах от 0,996 до 1,01 В.

Что такое битовое разрешение и почему оно важно?

В эпоху зарождения сбора данных 8-битные АЦП были обычным явлением. На момент написания этой статьи 24-битные АЦП являются стандартом для большинства систем сбора данных, предназначенных для проведения динамических измерений, а 16 бит считаются минимальным разрешением для сигналов в целом. Существует ряд бюджетных систем, использующих 12-битные АЦП.

Поскольку каждый бит разрешения эффективно удваивает разрешение преобразования, системы с 24-битными АЦП обеспечивают 2^24 = 16 777 216. Таким образом входной одновольтный сигнал можно разделить на более чем 16 миллионов шагов по оси Y.

16 777 216 шагов для 24-битного АЦП значительно лучше, чем максимальные теоретические 65 656 шагов для 16-битного АЦП. Таким образом, чем выше разрешение, тем лучше форма и точность волновых функций. То же самое применимо и к оси времени.

Сравните 24-битное разрешение (оранжевый) и 16-битное (серый)

Технология DualCoreADC® и почему она важна

Одной из давних инженерных проблем с амплитудной осью является динамический диапазон. Например: что делать, если у нас есть сигнал, который обычно составляет менее 5 вольт, но иногда может резко колебаться вверх? Если мы установим разрешение АЦП в расчете на 0–5 В, то система будет полностью перегружена, если сигнал превысит этот уровень.

Одним из решений было бы задействовать два канала, настроенных на разные коэффициенты усиления; и на один из них направлять данные 0–5 В, а на другой — с более высокой амплитудой. Но это очень неэффективно: мы не можем использовать два канала для каждого входного сигнала — это вдвое снизит производительность системы сбора данных. Также усложнится и затянется анализ данных после каждого измерения.

Технология DualCoreADC® от компании Dewesoft решает эту проблему путем использования двух отдельных 24-битных АЦП на канал, а также автоматического переключения между ними в режиме реального времени и создания единого непрерывного канала. Эти два АЦП всегда измеряют высокий и низкий коэффициент усиления входного сигнала. Благодаря этому достигается полное измерение диапазона датчика и предотвращается отсечение сигнала.

Видео, объясняющее технологию DualCoreADC от компании Dewesoft

Благодаря технологии DualCoreADC® системам сбора данных SIRIUS удается достичь соотношения «сигнал-шум» 130 дБ и более 160 дБ в динамическом диапазоне. Это в 20 раз лучше, чем могут обеспечить типичные 24-битные системы.

Признаки неисправности

ДМРВ находится в воздуховоде около воздушного фильтра. Он предназначен для определения количества поступающего воздуха. В зависимости от его показаний БУ будет показывать, сколько нужно топлива для образования качественной топливной смеси. Нормальным считается соотношение 1:14. Поэтому от правильности показаний расходомера зависит качество топливно-воздушной смеси.

Качественная работа ДМРВ зависит во многом от чистоты воздушного фильтра. Поэтому, если появились симптомы неисправности ДМРВ, прежде чем делать ремонт, следует проверить в первую очередь воздушный фильтр. Расходомер обычно не подлежит ремонту. Если он неисправен, то его меняют на новый прибор. Но его стоимость достаточно высока, поэтому следует сначала убедиться, что причины неполадок именно в датчике, не в других неисправностях машины.

Сигналом для диагностики являются следующие признаки неисправности ДМРВ:

  • на панели приборов появляется надпись Check Engine;

  • высвечивается ошибка, сообщающая о низком уровне сигнала ДМРВ;
  • двигатель плохо заводится “на холодную”, очень медленно разгоняется, глохнет, падает его мощность;
  • высокий уровень расхода топлива;
  • мотор нестабильно работает на холостом ходу;
  • двигатель глохнет при переключении скоростей;
  • обороты либо повышенные, либо пониженные.

Существуют и другие симптомы «умирающего» датчика. Например, он может иметь трещины в гофрированном шланге, который соединяет дроссельную заслонку с датчиком. Если двигатель глохнет, возможны проблемы с электропитанием или повреждена проводка. Это сигнал для проверки электропроводки. При обнаружении неисправностей нужно выполнить ремонт электрики машины.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]