Специализированные передвижные лаборатории
Их классифицируют по типу базового автомобиля на три группы:
- на базе легкового автомобиля, например типа ВАЗ-2102, ГАЗ-2401, ИЖ-2715-01;
- на базе автомобиля типа ЕрАЗ-3730, ЕрАЗ-762А, РАФ-977, УАЗ-452В;
- на базе грузового автомобиля или автобуса, например типа ПАЗ-672.
Поверочные лаборатории первой группы предназначаются для ограниченного числа СТД. Такие поверочные лаборатории наиболее эффективны при разветвленной сети мелких СТО и ремонтных мастерских (цехов), а также при проведении послеремонтных и внеочередных поверок. Для ТО и ремонта СТД эти лаборатории, как правило, непригодны.
Поверочные лаборатории второй группы предназначены для АТП и СТО различных мощностей с широкой номенклатурой поверяемых СТД, однако они имеют ограниченные функциональные возможности по обслуживанию СТД.
Лаборатории третьей группы более универсальные, имеют широкие функциональные возможности, наиболее эффективны при обслуживании СТО и АТП с большой номенклатурой СТД.
Как правило, лаборатории оснащаются исходными образцовыми измерительными приборами и приспособлениями, инструментом, комплектом ЗИП и материалами для проведения поверок, наладки и технического обслуживания СТД. Лаборатории, осуществляющие также ремонт СТД, дополнительно оснащаются ремонтной аппаратурой, специальным рабочим местом и необходимым комплектом запасных частей.
Рабочий персонал, обслуживающий лабораторию, должен иметь удостоверения метрологов-поверителей СТД, а лаборатория должна иметь право ведомственной поверки СТД.
К числу лабораторий первой группы относится ППЛ-3, смонтированная на базе автомобиля ИЖ-2715. Она обеспечивает поверку следующих типов СТД: мотор-тестеров, стендов для проверки тормозов, тягово-экономических показателей автомобилей, углов установки колес, балансировки колес и т. д. Лаборатория обслуживается двумя специалистами (включая водителя). Лаборатория оснащена образцовыми измерительными приборами (табл. 5.2), а также необходимыми приспособлениями и инструментом.
5.2. Перечень основных средств поверки, входящих в комплект ППЛ-31
Кузов 1 автомобиля дополнительно утеплен и снабжен отопителем и системой вентиляции. Образцовые средства поверки 3, приспособления и инструмент размещены и закреплены на специальном выдвижном контейнере 2 (рис. 5.2), перемещающемся по двум направляющим, которые жестко крепятся к полу кузова автомобиля.
В левой стороне контейнера расположены приборы, в правой — отсек с ящиками для инструмента и ЗИП. Контейнер выполнен из стальных труб прямоугольного сечения, разделен на три яруса. В выдвинутом положении контейнер опирается на откидную подставку, регулируемую по высоте. Специальное запорное устройство предохраняет контейнер от самопроизвольного перемещения.
Приборы устанавливаются на специальные амортизаторы, обеспечивающие снижение допустимых нагрузок до 1 g. Длинномерные предметы при транспортировании укладываются на пол кузова и крепятся скобами; место укладки оклеено резиной.
Электрооборудование ППЛ-3 состоит из кабеля ввода, электрощита и системы освещения. На лицевую панель электрощита выведены сигнальная лампа, общий выключатель, выключатель освещения рабочего места, розетки для подключения приборов и паяльника, колодка штепсельного резъема, через которую подводится питание от сети 220 В/50 Гц. Длина кабеля для подключения лаборатории к сети освещения СТО имеет длину 30 м. Наибольшая скорость передвижения ППЛ-3 до 70 км/ч; скорость передвижения при радиусе поворота около 9 м ограничивается 20...25 км/ч. Рациональный радиус передвижения лаборатории от базовой метрологической лаборатории не более 300 км. Время развертывания лаборатории в рабочее положение не превышает 10 мин (без учета времени на самопрогревание приборов).
Примером передвижной поверочной лаборатории второй группы является ППЛ-1; техническая характеристика ППЛ-1 приведена ниже:
- Тип — передвижная на базе автомобиля фургона ЕрАЗ-762А
- Минимальное число обслуживаемых средств диагностирования (не менее) — 20
- Число контролируемых параметров (не менее) — 40
- Обслуживающий персонал, включая водителя, чел. — 2
- Источник электроэнергии — 220 В/50 Гц
- Потребляемая мощность, В·А (не более) — 1000
- Максимальная скорость передвижения по дорогам, км/ч — 80
В комплект ППЛ-1 входят серийно выпускаемые приборы, приспособления и их эксплуатационная документация, инструмент, материалы и инвентарь, а также нестандартное оборудование; верстак, стеллаж, подвеска для приборов, ящик-сиденье, подставка для юстировочной штанги, электрощит. Базовый автомобиль дополнительно утеплен, снабжен подогревательным устройством и системой вентиляции.
Рис. 5.2. Передвижная поверочная лаборатория ППЛ-3 в развернутом состоянии: 1 - кузов автомобиля, 2 - выдвижной контейнер, 3 - поверочные приборы
Повышение технологичности ППЛ-1 обеспечивается применением специальной поворачивающейся выносной подвески для приборов (рис. 5.3). Она устанавливается рядом с проемом боковой двери и состоит из стойки, крепящейся к полу, консолей с кронштейнами и захватов для приборов. С помощью специальных приспособлений подвеска во время транспортирования автомобиля крепится жестко. Устанавливаемые в захваты приборы (например, частотомер и генератор сигналов) дополнительно амортизируются.
Рис. 5.3. Выносная подвеска для приборов: 1 - пол салона автомобиля, 2 - стойка, 3 - консоль, 4 - захваты для приборов
Питание ППЛ-1 во время проведения поверочных и других работ осуществляется от наружной сети 220 В/50 Гц через специально предусмотренный выходной кабель. Естественное освещение в салоне обеспечивается через боковые окна, искусственное — за счет трех потолочных и боковых плафонов и светильника служебного освещения. Для проведения технического обслуживания в ППЛ-1 имеются тары и емкости для перевозки смазочных, заправочных и других материалов.
Универсальные поверочные средства
Проведение поверок с помощью стандартных универсальных лабораторных измерительных приборов имеет существенные недостатки, обусловленные отсутствием согласования выходных параметров стандартных универсальных лабораторных измерительных приборов с входными параметрами диагностической аппаратуры. Это обстоятельство не позволяет проводить подключение их через штатные датчики поверяемых диагностических приборов, что вызывает определенные конструктивные сложности при подключении поверочной аппаратуры и резко снижает достоверность проведения поверок. Кроме того, универсальные приборы не всегда обеспечивают необходимую точность установки и стабильность выходных параметров.
В то же время функциональные возможности универсальных измерительных приборов используются не более чем на 10...30%, что приводит к удорожанию поверок. Наличие неиспользуемых при проведении поверок функциональных возможностей и органов управления затрудняет работу оператора-поверителя и может также приводить к ошибкам.
Таким образом, стандартные универсальные лабораторные измерительные приборы, не отвечая в полной мере требованиям, предъявляемым к поверочной аппаратуре, в то же время имеют значительный запас нереализуемых функциональных возможностей.
В нашей стране для поверки мотор-тестеров в системе «Автотехобслуживание» применяют универсальные поверочные приборы ПП-1, ПП-2, ПП-3. С помощью этих приборов можно поверять практически все типы мотор-тестеров и переносных приборов для диагностирования системы электрооборудования автомобилей.
Прибор ПП-1 фактически является генератором сигналов, который вырабатывает прямоугольные импульсы в диапазоне частот 200...5 Гц; прибор имеет три импульсных частотных выхода: токовый с амплитудой не менее 15 мА и длительностью 50 мкс, с амплитудой напряжения 12 В и длительностью 50 мкс, меандра с амплитудой 12 В. Прибор выдает калиброванные постоянные напряжения положительной полярности 0, 3, 10, 12, 14, 16, 18 и 20 В.
Для поверки омметра имеются калибровочные постоянные резисторы сопротивлением 10 Ом, 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм; для проверки работоспособности блока и определения емкости конденсатора предусмотрен калибровочный конденсатор.
Для проверки работоспособности осциллографа прибор вырабатывает импульсное высокое напряжение с амплитудой 20 кВ. Питание прибора от сети переменного тока 220 В ±10% и частотой 50 Гц.
Прибор ПП-2 позволяет проводить проверку работоспособности, поверку и настройку следующих блоков диагностического оборудования: тахометра, вольтметра, стробоскопа и измерителя угла опережения зажигания, измерителя угла замкнутого состояния контактов прерывателя, осциллографа, блока измерения емкости конденсатора.
Прибор вырабатывает тактовые импульсы fт в диапазоне частот от fт min≤3 Гц до fт max≥400 Гц, разбитом на четыре диапазона. Прибор имеет три импульсных выхода с частотой fт: меандр с амплитудой 12 В; выход с длительностью импульса 30...50 мкс и амплитудой 12 В; токовый с параметрами, обеспечивающими надежный запуск стробоскопа через индукционный датчик опорного цилиндра. Полярность выходных импульсов положительная.
Прибор вырабатывает импульсы положительной полярности амплитудой ±12 В, скважность которых с помощью переключателя может быть установлена соответственно углам замкнутого состояния контактов прерывателя (по шкале 0...900) 0, 30, 45, 60, 90. Частота следования импульсов синхронизирована с fт. Прибор имеет выход стабилизированного регулируемого напряжения положительной полярности с выходным сопротивлением не более 1 кОм. Верхняя граница диапазона изменения выходного напряжения с помощью переключателя может быть установлена равной 20 или 1 В.
Прибор имеет выход постоянного напряжения для питания переносных приборов (например, Elkon S-220, ПАС-2 и аналогичных).
В приборе имеется калибровочный конденсатор емкостью 0,22 мкФ для поверки измерителя емкости конденсатора, генератор высокого напряжения, выходной сигнал которого аналогичен напряжению вторичной цепи системы зажигания. Запуск генератора осуществляется тактовыми импульсами fт. С выхода генератора высокое напряжение может быть подано на стандартный, трехэлектродный разрядник с регулируемыми зазорами между электродами или на делитель напряжения с известным коэффициентом деления. Амплитуда первой полуволны отрицательной полярности с помощью выведенной на переднюю панель ручки может плавно регулироваться в пределах 3...25 кВ.
Для удобства установки выходных параметров с требуемой точностью в приборе имеются дополнительные ручки подстройки: две ручки («Средне» и «Точно») установки частоты генератора тактовых импульсов и ручка «Точно» источника регулируемого постоянного напряжения.
На передней панели прибора установлен фотодиод, при освещении которого лампой стробоскопа на выходе «Стоп» прибора появляется импульс, передний фронт которого служит для останова счета частотомера. Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
Прибор собран в одном корпусе, снабженном крышкой и ручкой для переноски. Общим недостатком приборов ПП-1 и ПП-2 является то, что они работают в комплекте со стандартными измерительными приборами: электронный осциллограф, вольтметр (цифровой), электронно-счетный частотомер. Эти недостатки устранены в приборе ПП-3, состоящего из двух блоков: низкого (ПП-3-1) и высокого (ПП-3-2) напряжений.
Прибор ПП-3 (рис. 5.4) рассчитан на работу в диапазоне температур +5...+40°С и относительной влажности до 80% при температуре +20°С; конструктивно собран в двух корпусах ПП-3-1 и ПП-3-2.
Рис. 5.4. Прибор ПП-3 для поверки мотор-тестеров: 1 - измерительный блок, 2 - блок высокого напряжения
Так как рабочие частоты прибора небольшие, для сокращения времени и повышения точности измерения определяется не частота, а обратная ей величина — период следования импульсов. Для этого в приборе применен не частотомер, а измеритель временных интервалов.
Прибор вырабатывает тактовые импульсы в интервале 3...400 Гц, разбитом на четыре диапазона. Для выбора нужного диапазона и регулирования задаваемой частоты в выбранном диапазоне в приборе имеются три ручки: «Период», «Средне», «Точно».
Прибор имеет два импульсных частотных выхода: меандр с амплитудой 12...13 В и выходным сопротивлением не более 220 Ом; токовый с параметрами обеспечивающими надежный запуск индукционных датчиков опорного цилиндра.
Скважность импульсов устанавливается с помощью переключателя соответственно задаваемым значениям угла замкнутого состояния контактов прерывателя 90, 60, 45, 30 и 0 град по шкале 0...90 град.
Для поверки вольтметров прибор имеет выход регулируемого постоянного стабилизированного напряжения положительной полярности с выходным сопротивлением не более 1 кОм. Верхняя граница диапазона с помощью переключателя устанавливается равной 20+0,5 В или 1+0,1 В; плавное регулирование выходного напряжения осуществляется двумя ручками Ирег и Точно (рис. 5.5).
Рис. 5.5. Лицевая панель прибора ПП-3-1: 1 - фотоприемник, 2 - выключатель сети, 3 - индикатор выключения прибора, 4 - переключатель диапазонов длительности импульсов, 5, 20, 21 - регуляторы длительности импульсов, 6 - переключатель диапазонов поверяемого измерителя напряжения, 7 - цифровой индикатор измерителя временных интервалов, 8 - выключатель ИВИ, 9 - переключатель рода работ, 10 - регулятор плавной регулировки, 11 - индикатор цифрового вольтметра, 12 - выход для подключения прибора ПП-3-2, 13, 14 - выход и переключатель вольтметра, 15 - регулятор плавного регулирования выходного напряжения, 16, 17 - выход и переключатель УЗК, 18 - выход прибора «Меандр», 19 - клемма подключения поверяемого вольтметра, 22 - входное гнездо для запуска датчика опорного цилиндра поверяемого мотор-тестера, 23 - переключатель периодов
Прибор имеет калибровочный конденсатор емкостью 0,22 мкФ для поверки блока измерения емкости конденсатора.
Измерение напряжения в приборе осуществляется встроенным 4-разрядным цифровым вольтметром с верхним пределом измерения 20 В и классом точности не ниже 0,5. Относительная приведенная погрешность измерителя временных интервалов также не ниже 0,5.
В приборе имеется два генератора высокого напряжения (основной и вспомогательный), выходные сигналы которых аналогичны напряжению вторичной цепи системы зажигания автомобиля. Эти генераторы размещены в отдельном корпусе.
Для питания поверяемых переносных приборов (например, СВД-2, ПАС-2, Elkon S-320 и др.) в ПП-3 имеется выход постоянного напряжения 12...13 В положительной полярности. Напряжение питания прибора 220 В ±10% и частотой 50 Гц.
Блок-схема ПП-3-1 (рис. 5.6) состоит из ряда узлов, каждый из которых создает нормированное воздействие, требуемое для поверки того или иного блока мотор-тестера.
Рис. 5.6. Блок-схема прибора ПП-3-1: 1 - задающий генератор, 2, 3 - делители частоты, 4, 5-10 - усилители-формирователи, 6 - блок формирования импульсов угла опережения зажигания, 7 - усилитель амплитудного дискриминатора, 8 - светодиод, 9 - блок формирования импульсов угла замкнутого состояния контактов прерывателя, 11 - блок питания, 12 - формирователь регулируемого напряжения, 13 - цифровой вольтметр, 14 - кварцевый генератор, 15 - коммутатор рода работ, 16 - счетчик-дешифратор, 17 - индикатор, 18 - блок автоматики, БВН - блок высокого напряжения, БГУ - блок генераторов-усилителей, ИВИ - измеритель временных интервалов
Задающий генератор 1 вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой следования до 800 Гц; частота следования импульсов регулируется в широких пределах ручками Период, мс; Средне, Точно. Сигналы с задающего генератора поступают на делитель частоты, состоящий из нескольких ступеней деления. Первая ступень 2 вырабатывает тактовые импульсы с частотой 117...420 Гц. Выход первой ступени делителя частоты соединен параллельно с входами делителя частоты 3, усилителя-формирователя 5, формирователя импульсов угла замкнутого состояния контактов прерывателя 9, формирователя угла опережения зажигания 6, коммутатора рода работ 15 и выходом Меандр. Следующие ступени деления обеспечивает делитель 3 в диапазонах частот: 34... 122 Гц, 10...36 Гц, 3...11 Гц. После прохождения делителей частот, импульсы усиливаются и формируются в блоке усилителя-формирователя запуска опорного цилиндра 4, а затем подаются на выходное гнездо для запуска датчика опорного цилиндра поверяемого мотор-тестера.
На выходе второго блока усиления и формирования 5 формируются импульсы тактовой серии с амплитудой 12 В и длительностью 50 мкс, которые поступают на второй прибор ПП-3-2 — блок высокого напряжения БВН.
Блок формирования импульсов угла замкнутого состояния контактов прерывателя 9 формирует импульсы, скважность которых соответствует углам замкнутого состояния контактов прерывателя 0, 30, 45, 60, 90 град. Выбор угла осуществляется переключателем УЗК, с выхода которого импульсы поступают на усилитель-формирователь и далее на гнездо прибора УЗК.
На второй вход блока 6, формирующего импульсы, длительность τз которых соответствует углу опережения зажигания, поступают стоп-импульсы с усилителя амплитудного дискриминатора фотоприемника стробоскопа (вынесен на лицевую панель прибора).
Импульсы с выходов делителя частоты 2 и формирователя импульсов опережения зажигания 6 поступают на коммутатор 15 измерителя временных интервалов ИВИ, который с помощью переключателя рода работы τз, Ти, τи выбирает либо режим измерения длительности τи, либо периода Ти импульса; положение переключателя τи предназначено для самоконтроля схемы. Результаты измерений выдаются на шестиразрядном цифровом индикаторе.
В состав ИВИ входят также кварцевый генератор 14, шестизарядный счетчик-дешифратор 16 и блок автоматики 18, осуществляющий запуск счетчика, его останов, задание времени индикации и очистку регистра.
Блок питания И обеспечивает стабилизированное напряжение (+9, +12, +20 В) схемы прибора. Напряжение +20 В подается на формирователь регулируемого напряжения 12, встроенный цифровое вольтметр 13 и к гнезду Ирег на лицевой панели прибора. Порядок работы прибором при поверке мотор-тестера приведен в §. 5.6 настоящей книги.