Решил выкладывать свои размышления и изыскания на тему этого хитрого прибора для автодиагностики и настройки ДВС.
В дано:
Условно прямые руки и инженерный склад ума.
Родня которая постоянно пинает сделай, Аа.....
Датчик кислорода Bosch LSH 25 0 258 0050 133 (узкополосный и не рекомендуемый для разработки чего либо )
Микроконтроллер АVR
Условие задачи:
Нужно создать устройство с питанием от сети. для работы на открытом воздухе.
Что-бы показывал не гипотетические попугаи а вполне конкретные единицы стехиометрического состава
топливо воздушной смеси. Как пожелание минимальное количество органов регулирования и простая работа в сложных условиях.
Для начала я решил выяснить что за зверь этот датчик и как он работает. Со вторым в принципе проблем не наблюдается. Прогрел датчик появилось напряжение. Величина напряжения зависит от коэффициента Альфа смеси. А вот конкретных ттх узнать не удалось.
Путём надоедания друзьям и пытками поисковика удалось выяснить что ТТХ у датчиков (здесь и далее узкополосные оксид-циркониевые датчики кислорода) одинаковые различается лиш конструктивным исполнением. Но какие они в точности большой вопрос.
И тут поисковик выдал картинку из мурзилки. Страшного вида c комментарием "Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (L) при температуре датчика 500-800оС "
Помедитировал и понял что не верю! Комментарий к файлу: Зависимость напряжений лямбда-зонда от коэффициента избытка воздуха (L) при температуре датчика 500-800оС
alfa_001.jpg [ 13.86 КБ | Просмотров: 24941 ]
Во 1 у датчика есть температурная зависимость иначе с чего его греть?
Во 2 любой электрохимический датчик прибор инерционный и нелинейный. А тут красивая картинка. Природа не любит прямых линий!
Путём долгих изысканий была найдена практическая информация на сайте http://alflash.com.ua/story.htm
В статье была картинка "Зависимость напряжения датчика от альфа" Посмотрел и понял что в это верю! Комментарий к файлу: Зависимость напряжения датчика от альфа
Лямбда зонд график.png [ 114.66 КБ | Просмотров: 24941 ]
По сути эти 2 графика похожи если сравнить их то ступенька на втором то-же видна и при определенном масштабе выглядят похоже.
Но 2 график позволяет нам использовать узкополосный датчик как широкополосный благо используем мы МК а не вольтметр и можем производить практически любую обработку сигнала с датчика.
Нужна таблица перевода. Те в одном столбце данные о напряжении в другом о Альфа а дальше дело техники.
Сочинять таблицу от руки я не стал долго и неудобно записывать 1024 значения. А учитывая что есть много научных пакетов которые умеет работать с данными ещё и не солидно. Под Linux есть пакет engauge-digitizer который я при случае использую. Комментарий к файлу: engauge-digitizer оцифровываем график
engauge.png [ 82.71 КБ | Просмотров: 24940 ]
Позволяет оцифровать график с картинки или с бумаги. Делаем картинку скармливаем проге. Выставляем реперные точки и вписываем координаты. Экспортируем данные в файл CSV. Закрываем прогу данные у нас есть но их мало у меня получилось 64 точки. А нужно 1024 и данные надо округлить до ближайшего целого. Ато МК будет считать очень долго.
Следующий щаг мы будем доводить данные до удобоваримого вида.
Я очень давно использую пакет LabPlot мне экселя давно не хватает. Даже по количеству данных.
Грузим наши данные в LabPlot и внимательно смотрим на график. Корявенько получилось
линия местами с явными артефактами. Но у нас есть мощный мат аппарат. Для начала путём линейной интерполяции мы увеличиваем количество доступных данных например до 2048 точек. Устал продолжение в следующей серии
Ион будем использовать tl431. Тк параметры ИОН в нутрях МК не нормируются. Нагревателем датчика будем управлять ШИМ. С помощью irfz44n. С большим запасом и он у мя есть 
