Introdução O osciloscópio de diagnóstico automotivo é uma ferramenta necessária para solucionar problemas de sensores, solenoides, atuadores, ignições primárias e secundárias, fluxo de dados de comunicação, etc. O osciloscópio automotivo especializado também é chamado de escopo de laboratório automotivo, analisador de motor ou motor -testador. Ao verificar circuitos, fontes de alimentação e aterramento, os sinais geralmente mudam muito rapidamente para serem verificados com um multímetro. Frequentemente, não há códigos de problema salvos na ECU, mas o problema existe porque um código de problema só é registrado quando há uma falha ou curto com a fonte de alimentação positiva ou negativa ou o sensor / atuador está com defeito. No entanto, se um sensor / atuador parou de funcionar em alguma posição intermediária, não há DTC registrado. Nesse caso, o osciloscópio de diagnóstico automotivo é o instrumento mais necessário. É uma ferramenta insubstituível, quando você tem que observar sinais de saída de sensores indutivos, sinais analógicos de mudança lenta, formas de onda de corrente de partida, correntes de carga e etc. Ele pode visualizar o processo de faísca de ignição para ajudar a isolar problemas intermitentes. Existem várias coisas muito importantes explicadas abaixo, que você deve considerar antes de escolher um osciloscópio automotivo:
1. Não é uma boa ideia ter o osciloscópio e a ferramenta de varredura em uma unidade.
O primeiro e principal motivo é que você não pode usar o osciloscópio e a ferramenta de varredura ao mesmo tempo;
Em segundo lugar, e não menos importante, o osciloscópio em uma ferramenta de varredura significa que ambas as unidades compartilham a mesma placa de circuito impresso, a mesma fonte de alimentação e muito possivelmente esse tipo de osciloscópio não terá um desempenho tão bom quanto um automotivo.
2. Recomendações de interface do usuário para um osciloscópio de diagnóstico automotivo?
Evite os osciloscópios originalmente destinados a aplicações científicas e industriais. Esses escopos exigem muito tempo de aprendizado e treinamento. Sem falar que eles geralmente não possuem pré-ajustes ou não são capazes de medições automotivas sem adaptadores que normalmente não estão incluídos.
Existe uma base de dados de predefinições automotivas incluída? As predefinições ajustam automaticamente as escalas verticais, a base de tempo, a posição do gatilho e etc. para fácil configuração e operação. O osciloscópio tem a capacidade de adicionar novos pré-ajustes e editá-los?
A interface do usuário pode permitir que o usuário adicione ou edite várias sondas de entrada já existentes para medições de alta tensão, pick-ups de ignição, pinças de corrente, transdutores de pressão, sensores de temperatura, etc.?
Existe uma biblioteca de formas de onda de padrão embutida e é possível adicionar novas formas de onda personalizadas?
É possível visualizar o processo da faísca de ignição e mostrar os cilindros colocados lado a lado ou embaixo do outro em estilo “desfile”?
Existe a possibilidade de sobrepor um quadro de 720 graus na forma de onda atual? Uma régua de medição de rotação do virabrequim de 720 graus é muito útil para observar todos os ciclos do motor.
Existe uma oportunidade de compartilhar as formas de onda reais salvas com outros usuários de osciloscópios no formato de saída universal?
3. PC vs. osciloscópio portátil Se você tiver que usar o osciloscópio em campo, um osciloscópio portátil pode ser a escolha certa. Sua principal vantagem é que eles também podem oferecer o desempenho de osciloscópios de bancada em um formato móvel e robusto. Os osciloscópios portáteis geralmente são mais fáceis de configurar devido ao menor número de conexões em comparação com os osciloscópios baseados em PC. O sistema embarcado em tempo real nos osciloscópios de mão costuma ser uma grande vantagem porque não há sistema operacional que possa causar problemas. No entanto, osciloscópios baseados em PC têm telas maiores e geralmente permitem que você salve mais dados de medição no disco rígido do PC. Frequentemente, os osciloscópios, nos quais os dados recebidos são processados principalmente no PC, têm uma profundidade de memória muito grande. Para evitar a transferência de altas tensões pelos aterramentos que podem causar falha do PC usado ou danificar as ECUs no carro, é bom ter certeza de que não há conexão galvânica entre o PC e o osciloscópio do PC, o que nem todos os osciloscópios ter.
4. Quantos canais? Os osciloscópios têm variedades de um canal, dois canais, quatro canais e até dez canais. Ao decidir qual escolher, você deve considerar o número de sinais a serem exibidos. Se quisermos fazer um diagnóstico rápido para determinar a presença de um sinal e se ele está dentro da faixa normal, um canal é suficiente. Dois canais são suficientes para a correlação do eixo de comando / virabrequim e sinais de leitura dos sensores, observando as formas de onda do injetor e da bobina, observando as saídas de tensão do termistor, observando as saídas do sensor de posição do acelerador e etc. Osciloscópios com quatro canais isolados de forma independente são geralmente usados quando a visualização simultânea do circuito de ignição é necessária ou quando se trata de uma condição típica de partida sem partida, em que observar as principais entradas e saídas juntas ajuda a determinar onde está a falha rapidamente.
5. Especificações importantes A maioria dos técnicos automotivos acha difícil ler e entender as especificações do escopo e, em seguida, combiná-las com os requisitos de teste.
- Largura de banda A largura de banda é uma especificação que define o sinal elétrico de frequência mais alta que o osciloscópio pode exibir. Para garantir uma representação precisa da forma de onda, você deve certificar-se de que a largura de banda do osciloscópio seja maior do que a frequência máxima do sinal que você precisa medir. Mas observe que largura de banda desnecessariamente alta resultará em ruído ou sinais indesejados aparecendo na tela do osciloscópio. É bom se a largura de banda do osciloscópio for compatível com a tarefa de medição. Escopos de alta largura de banda podem ser bastante caros, então você pode ter que se comprometer um pouco nisso. A largura de banda se refere à frequência com que o sinal de entrada é atenuado em 3dB. Isso significa que os sinais não podem ser capturados com precisão perto da largura de banda do osciloscópio. Portanto, a largura de banda do osciloscópio deve ser cerca de duas vezes maior do que a frequência máxima medida.
- Taxa de amostragem A taxa de amostragem é o número de vezes por segundo que o osciloscópio faz a amostragem do circuito em teste. A maioria dos osciloscópios tem duas taxas ou modos de amostragem diferentes: amostragem em tempo real e amostragem em tempo equivalente (repetitiva), que são especificadas em amostras mega ou giga por segundo (MS / s ou GS / s). Ao escolher um osciloscópio, certifique-se de saber a que tipo de amostragem a especificação se aplica. Para uso automotivo, a amostragem de tempo equivalente não é recomendada porque é útil apenas para sinais periódicos e, portanto, não é adequada. Com uma taxa de amostragem insuficiente, você não poderá revelar a verdadeira amplitude e duração de qualquer pulso. Uma boa escolha seria cerca de 20 milhões de amostras por segundo para quase todas as aplicações de diagnóstico.
- Profundidade da memória O tamanho da memória buffer onde os dados capturados são armazenados no osciloscópio é conhecido como profundidade da memória. Um osciloscópio com memória profunda permite que os usuários mantenham uma taxa de amostragem mais alta por um longo período de tempo. Isso é mais óbvio ao aumentar o zoom em um sinal. Uma profundidade de memória limitada impedirá que o osciloscópio capture a forma de onda com precisão, uma vez que os pontos de amostra são colocados muito distantes uns dos outros. Uma grande desvantagem da profundidade de memória muito grande é que os dados são muito grandes e você terá que examiná-los manualmente para encontrar o evento que está procurando. Outra desvantagem do excesso de profundidade de memória é que, sob certas condições, ele retarda o osciloscópio e / ou haveria mais tempo morto. Isso pode levar à necessidade de usar um PC ou tablet muito poderoso e caro. - Resolução Esta é a capacidade do osciloscópio de resolver pequenas tensões e depende de vários parâmetros do osciloscópio:
O número de bits dos conversores analógico para digital incorporados. Normalmente, a resolução vertical de 8 bits é suficiente para todas as aplicações automotivas;
A tensão de referência do ADC (conversor analógico para digital);
Circuito atenuador de entrada;
Tipo de pré-amplificador do sinal de entrada, se houver.
7. Pontas de prova e faixas de entrada Ao escolher um osciloscópio, procure um fabricante que ofereça um conjunto completo de acessórios para estender as faixas de entrada e a aplicação de seu dispositivo. Para realizar medições de sinais de alta tensão ou corrente, como: injetores, ignição primária e secundária, etc., você deve estender a faixa de entrada do osciloscópio com uma ponta de prova de entrada adequada. Existem atenuadores 10: 1, 20: 1, pinças de captação capacitivas e indutivas, pinças de corrente, adaptadores de acoplamento CA e etc. É muito importante que as sondas de entrada correspondam, se não excedam, a largura de banda do osciloscópio.
8. Resumo e recomendações gerais Alguns fabricantes oferecem um programa de software de demonstração gratuito para PC, que permite ver e testar quase todas as funções e menus antes de realmente comprar o osciloscópio! Você sempre pode tentar comparar osciloscópios de diferentes fabricantes para fazer a escolha certa para sua aplicação. Certifique-se de ter feito as seguintes perguntas:
O que está incluído no conjunto do pacote do osciloscópio. Quais cabos, acessórios e sondas estão incluídos no conjunto e quais estão disponíveis para compra no futuro?
Com qual software a ferramenta vem? Quais atualizações? Quais aplicativos o software cobre? Devido às mudanças no design e nas capacidades do veículo, com que frequência o software é atualizado? As atualizações de software são pagas ou gratuitas?
Quem é o vendedor e ele tem a qualificação e a experiência necessárias para fornecer suporte ou é apenas um fornecedor que vende equipamentos e oferece apenas o suporte de fabricação disponível?
Se for necessária uma reparação de hardware durante o período de garantia, bem como e no período após a garantia, onde é efetuada e existe essa possibilidade?
Todas essas coisas devem ser consideradas ao comprar um osciloscópio automotivo. Seu melhor amigo ao comprar um osciloscópio é você. Nem todo mundo precisa da mesma coisa. Faça desta uma escolha pessoal com base em suas necessidades e nível de habilidade.