Diagnostyka

Wykres jest obrazem zjawisk fizycznych, pokazuje o wiele więcej niż tylko liczby. Te trywialne stwierdzenia są dla nas jasne. W szkolnych laboratoriach wykonujemy pomiary, rysujemy tabelkę, w którą wpisujemy zmierzone wartości. Na jej podstawie rysujemy wykres. Mając wykres, przypatrujemy się mu, analizujemy i wyciągamy wnioski dotyczące zjawisk fizycznych. W praktyce warsztatowej jest podobnie, z tym że wpisywaniem wartości do tabeli i rysowaniem wykresu zajmują się przyrządy diagnostyczne. My dostajemy gotowy rysunek, a dalej postępujemy tak samo jak w szkole – analizujemy i wyciągamy wnioski.

Aby wnioski były jak najbardziej wartościowe, trzeba mieć wiedzę teoretyczną z dwóch dziedzin. Jedna dotyczy samego zjawiska, jakim jest analizowanie, a druga miernictwa, czyli sposobu, w jaki powstał wykres. Omówmy te dwie dziedziny, uświadomi nam to, że nie wszystko jest takie proste, jak się wydaje. Przypomnijmy, że naszym celem jest wskazanie uszkodzenia. Aby dojść do tego celu i popełnić jak najmniej błędów (najlepiej wcale), musimy dysponować odpowiednim sprzętem diagnostycznym i wiedzą teoretyczną.

Jeśli rozmawiamy o kształcie sygnału, jaki zobaczyliśmy na ekranie, to koniecznie trzeba powiedzieć, skąd jest ten obraz. Istotne są trzy aspekty. Pierwszy to źródło: czy wykres powstał na podstawie liczb, które otrzymał skaner w strumieniu danych ze sterownika, czy z pomiaru napięcia bezpośrednio zmierzonego na danym przewodzie elektrycznym?

Trzeci aspekt to sprzęt, którym się posługujemy. Chociaż można powiedzieć, że dobry diagnosta potrafi odczytać bardzo dużo nawet z kiepskiego sprzętu. Tym niemniej warto zaopatrzyć się w sprzęt, który z jednej strony ma duże możliwości, a z drugiej jest stabilny i nie ma przypadkowych, niewłaściwych wskazań. Pisząc o sprzęcie, mamy na myśli nie tylko sam przyrząd, ale też sondy i przewody pomiarowe. Spójrzmy na sondy pomiarowe, jakie są w warsztatach: od najprostszych próbników diodowych poprzez multimetry aż po drogie sondy oscyloskopowe. Delikatna igła, która znajduje się na końcu, już po kilku tygodniach pracy wygląda, jakby przeżyła wojnę. Wydawać się wręcz może, że używana jest chyba częściej do podważania przekaźników, wyjmowania bezpieczników, odchylania plastikowych elementów niż do pomiarów elektrycznych. Powyginana igła, niekontaktująca z przewodem elektrycznym, staje się elementem wprowadzającym w torze pomiarowym poważne zakłócenia albo w ogóle uniemożliwiającym wykonanie badań. Analizowanie wykresu na oscyloskopie staje się wówczas bezcelowe.
Jednak nawet jeśli nie niszczymy sond, to nie zwracamy uwagi na jeszcze jeden aspekt, a mianowicie na regularne kontrolowanie przewodów pomiarowych. W warsztacie panują bardzo zmienne warunki środowiskowe, różna temperatura, wilgotność, zapylenie. Przewody włożone do multimetru muszą być co pewien czas wyjęte, oczyszczane, dogięte, aby nie stwarzały dodatkowego oporu elektrycznego. Jak rano bierzemy do ręki multimetr, to ustawmy go na badanie oporu i złączmy przewody pomiarowe. Odczytując wartość oporu, poruszajmy przewodami, a sprawdzimy, w jakiej są kondycji. Ta minuta poświęcona na kontrolę pozwoli nam na uniknięcie niewłaściwie podejmowanych decyzji podczas diagnostyki, a czasami oszczędza wiele godzin niepotrzebnej pracy albo bezcelowych zakupów części zamiennych.

Zwróćmy uwagę na to, jak badamy sygnał oscyloskopem. Wbijamy się do przewodu sygnałowego, ustawiamy przyrząd na automatyczne wykrycie. Nasze urządzenie mierzy napięcie na przewodzie, do którego jest wbita sonda. To napięcie jest wstępnie analizowane pod względem wartości, czyli amplitudy i częstotliwości – wielkość sygnału i szybkość, z jaką się zmienia, musi być określona.

Uwaga, przyrząd wybiera najsilniejszy sygnał, o ile na przewodzie zmierzy kilka różnych przebiegów. Przyrząd może wybrać nie ten, który akurat nas interesuje. Mając częstotliwość sygnału, ustawia tak zwaną podstawę czasu, czyli wartości na osi poziomej (oś czasu). Widząc, jaka jest wartość maksymalna i minimalna, przyrząd skaluje, czyli ustawia wartości na osi pionowej (oś amplitudy). I w ten sposób dopasowuje wartości na osi poziomej i pionowej do wyświetlanego sygnału, tak aby obraz (wykres) był dla nas jak najbardziej czytelny. Tym oto sposobem bardzo szybko uzyskujemy na ekranie przebieg sygnału. W wielu przypadkach właśnie o to chodzi – przyrząd spełnił swoje zadanie, a my wykryliśmy usterkę. Jednak w przypadku trudnych usterek nie jest już tak łatwo. Trzeba wówczas włożyć o wiele więcej wysiłku i samodzielnie ustawić przyrząd diagnostyczny, aby odnaleźć fragment sygnału, który pomoże w znalezieniu uszkodzonego elementu.