Měření otáček a teploty II.

Zde naleznete pár rad a něco návodů, schémat a odkazů. A taky to měření teploty...

Tedy hned na začátek schéma. Jedná se v podstatě o převodník frekvence->napětí, který by měl být úhelným kamenem všech otáčkoměrných konstrukcí, pokud to budeme stavět sami.

Podrobný popis k schématu, včetně návrhu tištěného spoje a také výklad jak to pracuje najdete ve formátu *.pdf zde>>. Jde v podstatě o to že impulsy, které zachytíte na vstupu do zapalovací cívky, či jednotky zapalování jsou převáděny na napětí. Toto je měřeno a tak získáván údaj o otáčkách. Funguje to tak, že přístrojek postavený na bázi všestranného integrovaného obvodu NE555 mění přijaté impulsy /na svorce CONN1/ na napětí v řádu od nuly do dvou voltů. To odebíráme ze svorky CONN2. Na svorku CONN3 pak přivedeme napájecí napětí 5V, které musí být bezpodmínečně stabilizované. Pochopitelně nemusím připomínat, že napájecí napětí musí být navíc usměrněné a vyhlazené. S výhodou použijeme k usměrnění integrovaného Gaertzova můstku, stačí levný, na malý proud tak do 1A /15-30,- peněz/. Stojí tedy pár korun a ušetří nám bastlení usměrňovače z diod. Ti co to mají na háku, usměrní to jednocestně diodou. To jde taky. Napětí vyhladíme elektrolytickým kondensátorem  tak 500 Mikrofaradů až 1G. Víc není třeba, odebíraný proud je malý. Fajnšmekři a ti co si potrpí na německou důkladnost, použijí vyhlazovací kondensátor tantalový. Je asi 5x dražší, zbytečně přesný, nevyschne, neztratí kapacitu a vydrží 100x déle, než celá Babetta. Stabilizaci provedeme některým z integrovaných stabilizátorů /ne tím k Babettě/, ten se na toto nehodí. Pokud se na stavbu stabilizátoru necítíme, pomůžou kamarádi elektrotechnici. Doporučil bych do napáječe ještě zapojit jednoduchý filtr z tlumivky a kondensátoru asi 200pF pro zamezení napěťového rušení, vznikajícího v palubní síti motorky /vadné kontakty a spoje/ které by mohly tento převodník frekvence-napětí strhávat a zkreslovat výsledky měření.
Citlivost a snímání impulsů: Soudě podle zapojení nebude kolosální, tedy na snímání návlečnou cívkou na VN kabelu asi bude nutno zapomenout. Zkušení radisti by si k tomu mohli postavit nějaký zesilovač s jedním tranzistorem nebo operačním zesilovačem na bázi MOSFET, ale to asi nikdo dělat nebude. Budeme tedy snímat přímo z přívodu zapalovacích impulsů na přívodu do zapalovací jednotky. Ti co mají oddělenou zapalovací cívku /starší stroje/ tak přístroj připojí na primární vinutí této cívky. Možno, a to by bylo asi nejlepší řešení, připojit vstup převodníku přímo ke snímací cívce zapalovaní na alternátoru. Hlavně ne přímo na vysokonapěťový kabel! To se rovná spolehlivému zničení pracně postaveného převodníku.
Jak jsem se díval na schéma, na vstupu je odporový dělič asi 1,5:1, se vstupní impedancí 15k, tedy by to měla snímací cívka na alternátoru utáhnout. Pokud ne a zapalování by začalo po připojení vysazovat, či dokonce motorka chcípla, změníme poměr dělení na vstupu záměnou odporu R2 /10K/ za vyšší, tedy 20, 30 a více kiloohmů. Odpory jsou ale vyráběny v určitých řadách, takže použijeme přibližnou hodnotu, například 27K místo 30K. Dělič "nešponujeme" zbytečně vysoko, mohli bychom příliš silnými impulsy odprásknout vstupní tranzistor T1 /BC547B/. Před naindukovanými napěťovými špičkami jej spolehlivě jistí dioda D1 /1N4148/.
Čím vlastně měřit? Uvedený modul je pouze převodník. Musíme k němu dodat měřidlo. Pokud chcete digitální a levně, použijeme stavebnici najdete ji zde>> a ještě zde>>. Oba voltmetry jsou na bázi LCD displeje, napájeny jsou destičkovou 9V baterií. Napájení z palubní sítě zde neřešte. Mají tak malou spotřebu, že baterie spíše vyhnije, než se vybije. Digitální voltmetr připojíme k výstupu CONN2. NA výstupu je jak vidno opět odporový dělič, složený z trimru /proměnného odporu/ o hodnotě 50K a odporu proti zemi 2K2, tedy 2,2K. Tímto trimrem nastavíme výstupní úroveň tak, aby údaje o otáčkách souhlasily se skutečností. Možno to ještě později doladit...
Decentně buranské řešení: Je to, když chceme za co nejméně práce co nejvíc muziky. Potom stačí místo těchto digitálních mašinek připojit na výstup modulu obyčejný malý voltmetr. Měl by mít citlivost okolo 250 mikroampér nebo pod tuto hodnotu /200 mikroampér/. Citlivější už nepoužijeme, je to zbytečné a budíky okolo 50 mikroampér jsou hříšně drahý a citlivý na nárazy a vibrace. Jeho stupnici vyměníme za jinou s hodnotou otáček od 0 do 8000 RPM /zhotovíme, vytiskneme na počítači a oblast od 6500 do 8000 označíme červeně/. Nemusíme ji ani měnit stačí novou stupnicí přelepit. Měřáček ale nutno rozebírat opatrně. Pokud mohu doporučit, tak použít malý inkuratní bazarový měřák z vojenského výprodeje /viz obrázek/. Tyto budíky jsou bytelný /počítáno s jaderným úderem/ masivní konstrukce, vodotěsné, otřesuvzdorné a často mívají podsvětlovací hranol, nebo dokonce již zabudovanou osvětlovací soustavu, což využijeme. Pokud se týká citlivosti, mají většinou okolo 200 mikroampér, což je pro náš účel ideální. V elektrobazarech stojí pár korun a často tam mají celé vojenské přístroje. Můžeme je koupit celé /prodává se to za cenu šrotu/ a budík z nich vymontovat. Masivní kovovou skříň v barvě khaki pak na něco určitě využijeme. Citlivost a údajo otáčkách upravíme stejně, jako u digitálního voltmetru. Pokud nebude stačit rozsah děliče na výstupu modulu, upravíme jej, nebo si pomůžeme předřadníkem. Možno koupit i budíček nový, pokud chcete za něj dát 50-300,- peněz.
Cejchování: Pokud to chcete mít přesně, bez dílenského otáčkoměru /servis/, nebo autotesteru /tamtéž/ se neobejdete. Pokud ne, nastavíme přístroj tak, že při 40km/h by měl ukazovat tak 6500 RPM. Nastavení uvedené v návodu od autora modulu se nehodí, je pro 4T motory, což u Babetty není. Toto uvedené "venkovské" nastavení podle tachometru bohatě stačí. Když jsem namontoval otáčkoměr KOSO na svojí milovanou "rejži" zjistil jsem že je užitečný hlavně na to, jak sledovat nikoli maximální /to každý slyšíme/, ale minimální otáčky. Teď vím, že jak to padne pod 4000 RPM, měl bych řadit dolů. U Babetty to hlavně poslouží k tomu, že víme zda automat pracuje správně...
Pokud se s tím nechcete párat, otáčkoměr u stejné firmy koupíte hotový je to tady>> s LED displejem a druhá verze s LED diodami a krabičkou zde>> Tyto ale musíte napájet z palubní sítě /usměrňovač, stabilizátor/ svítící LED číslice a diody žerou proudu jako kráva...
Majitelé petrolejových polí a zbohatlíci zvysoka opovrhnou amatérským bastlením a za 1999,- peněz si koupí celou parádu hotovou. Najdete to tady>> a připojení je americký. 5-6 závitů okolo VN kabelu ke svíčce. Ti co pěstují peníze na stromech /2350,- peněz/ mohou zkusit štěstí s tímto>> To je už i s teploměrem, základní čidlo je v balení. Oba přístroje zapojíte a naprogramujete podle názorného manuálu. První /ten kulatý/ vyžaduje ale stálé připojení k baterii na motorce, aby si pamatoval nastavení, což je pešek, ale ten druhý má baterky vlastní. Navíc můžete dokoupit za 399,- peněz čidlo snímající teplotu válce pod svíčkou A je vymalováno...

Jak už jsem říkal, u Babetty nejsou otáčky to hlavní. Ty slyšíte a jak to řadí vidíte. Teplota je stěžejní. Zde se nabízí řešení a tím je malý digitální teploměr STAGE6 II /1146,- peněz/. Nutno ale dokoupit to čidlo pod svíčku. Pochopitelně jej dokupovat nemusíme, ale pak musíme pro čidlo, které je součástí balení vyrobit adaptér. I to jde, pokud se vám 399,- korun zdá moc. To platí i pro digitální otáčkoměr STAGE6 zmíněný výše. I tento teploměr má vlastní baterky /knoflíkový, jako do kalkulačky/, které lze kdykoliv koupit a stojí pár korun. Myslím si, že to stojí za ty peníze...
Faizar ale nabízí digitální teploměr za 450,- peněz. Je to ale stavebnice /práce/ napájení 12V z motorky /LED číslice mají velkou spotřebu/ a instalace čidla taky nebude legrace. Všechny zde uvedené měřáky od firem KOSO a STAGE mají v základním balení mimo manuálu všechnu potřebnou kabeláž, sondy, čidla a instalační materiál včetně šroubů, objímek /kulaté přístroje/, dále baterie /pokud je přístroj potřebuje/ a rychlosvorek pro instalaci na palubní síť motorky. Pokud se jedná o otáčkoměry, mají vždy v balení dva druhy snímacích kabelů: Pro návlečné snímání cívkou okolo VN kabelu a kabelovou rozbočku k CDI zapalovaní. Ta jde upotřebit i u Babetty, má dokonce stejné konektory /pozor ale na následující upozornění v textu/. Všechna kabeláž má konektory, nic se neletuje /mimo situace, kdy je kabel krátký, což bývá zřídka/ a napojení na síť motorky se řeší prořezávacími rychlosvorkami /bacha na to, pokud máte motorku v záruce, může být problém/ tedy pak raději servis, ale to u Babett již nehrozí. Přívody od sond a čidel mají konektory, které nejdou zaměnit ani obrátit. Navíc kabely a čidla přístrojů STAGE a KOSO jsou elektricky a konektorově shodná. Tedy uvažte...
Důležité!!! Pokud koupíte výrobek KOSO, či STAGE, tedy přesněji otáčkoměr /u sólo teploměru to nevadí/, tak se důrazně vyhněte přímému připojování otáčkoměru na zapalování. Nemohu s totiž jistotou tvrdit, zda zalování u Babetty se chová jako CDI* a dává kladné implulsy. V opačném případě /záporný impuls/ hrozí odprásknutí měřáku. V manuálu je také na to důrazně tučně upozorněno. Asi takto: Please make sure that the ignition coil positive electrode before connecting the RPM sensor wiring! Wrong Installation will cause the meter broken! Takže na to bacha. Zbušit drahej měřák, notabene vlastní blbostí, to zamrzí. Pokud jste si jistí, že Vaše Babetta dává kladný impulsy, zkuste to. Ale proč, když lze použít návlečný snímání ovinutou cívkou okolo VN kabelu svíčky. Je to 100% spolehlivý, jednoduchý a bezpečný.  U teploměru je to jedno, tam to můžete připojit jenom tak, jak Vám konektor dovolí. Jinak ne.
Možno také koupit jen to čidlo pod svíčku za 399,-peněz a měřák k němu postavit. I to jde. Zde platí, že čím větší teplota, tím větší odpor čidlo má. Nutno to ale odzkoušet pomocí laboratorního teploměru v ohřívané olejové lázni a měřák ocejchovat. Teoreticky by stačil malý stabilizovaný zdroj a voltmetr s odporovým děličem a s vyměněnou stupnicí označenou ve stupních Celsia.
Poznámka: v tomto případě použijeme měřáček s citlivostí do 200 mikroampér. Pokud bychom použili měřák tupější, třeba řádově miliampér, nemusíme hned čidlo zničit, ale silnější protékající proud čidlem může dost ovlivnit výsledek měření. Pochopitelně čidlu to také nepřidá.
Zde ale pozor! Tady dojde k bizarní situaci. Čidlo, díky tomu že jeho odpor se vzrůstající teplotou roste, se vlastně elektricky zavírá. Měřák tedy ukazuje obráceně. Tedy pokud je ručička vpravo, je motor studený, vlevo na nejmenší výchylce ručky vaříme. To je daň za jednoduchost. Napravit se to dá dva způsoby. Prvním velmi náročným: Nutno postavit tranzistorový invertor, to znamená, že napětím získaným z čidla budeme zavírat tranzistor a škrcené napětí měřit. Nebo trazistor otevírat a zařadit k němu odporový můstek kde, pokud je trazistor otevřený, můstek uzemňuje a napětí zde klesá. Ale to je už vyšší dívčí. Bohužel, pokud použijeme měřidlo k teploměru digitální, třeba to od Fajzara, je to také jediná možná cesta, proč pochopíte následovně. S ručkovým analogovým budíkem je to ale jiná káva. Na co to dělat složitě, že ano. Budeme přeci dělat novou stupnici k měřáčku. Tedy uděláme ji sice pěknou, cejchovanou, ale vzhůru nohama! A měřáček také pochopitelně namontujeme obráceně. Vzhledem k tomu, že budíček dáme hlavou dolů, bude asi nutno upravit mechanickou nulu /uplatní se váha ručky/. To je takový ten šroub pod /nyní vlastně nad/ stupnicí. Většina budíků jej má, ty vojenský vždy. Opatrně jím otáčíme, až se nula opět kryje s ručkou, pokud je měřák bez proudu. A je to! V jednoduchosti je síla. Nebo, pokud se Vám to zdá jako prasárna, možno použít nějaký měřák ze starého magnetofonu /indikátor modulace/ které, zvláště u některých starých kazeťáčků japonské provenience, mají obrácený chod /nebo také jen obrácenou stupnici/. Ale stejně; stojí to za tu práci?
Myslím, že jsem téma docela vyčerpal. Pochopitelně lze hledat dál, ale pokud se jedná o hotové přístroje, levnější těžko naleznete. Pokud si nebudete vědět rady, napište...

*Elektronická zapalovací jednotka Babetty /maďarská, hranatá verze/ je konstrukčně CDI velice podobná. Dokonce se chová přibližně stejně. Od zahraničních CDI se liší většinou jen tím, že má integrovanou zapalovací cívku /která na svoje minirozměry má podivuhodný výkon/,  hlavně ale cenou, která je u této Babettové jednotky asi 5 až 10x nižší...