Ровно 9 лет тому назад, ещё на новой машине,
я сделал цифровой датчик давления масла. Всё бы ничего и он даже работал… Вот только датчики ММ393А… За эти 9 лет я поменял, насколько я помню, 5 (пять!) штук! Они нормально работают от полугода до года. Если это можно назвать нормальной работой. Через некоторое время датчики начинают сильно занижать показания. Связано это с самой конструкцией датчика (механическое преобразование подвижности мембраны через систему рычагов на обычный реостат с проволочной или графитовой обмоткой) и отвратительным качеством их изготовления).
К изготовлению новой версии измерителя подтолкнуло несколько факторов. Во-первых, я увидел на Драйве несколько публикаций уважаемого
САМОКАТ-ВЕТЕРАНА об изготовлении очень продвинутого измерителя
на основе китайского датчика давления. Во-вторых, я начал осваивать Ардуино и перестал смотреть на листинги языка программирования Си, как на китайские манускрипты. Ну и в-третьих, на Али получилось найти все необходимые компоненты для сборки новой версии.
Я пока не стал менять идеологию конструкции. Т.е. конструктивно всё будет как и в первой версии (размещение индикатора и корпуса под контроллер). Меня вполне это устраивает.
Итак, что удалось купить на Али:
1.
Датчик давления масла. Чувствительный элемент — тензорезистивный мост на керамической шайбе. Специально выбрал с диапазоном 0…100psi. Это соответствует нашим 0…7 кгс/см2. В большинстве случаев перепускной (редукционный) клапан в масло-насосе срабатывает на 4 — 5 кгс/см2. Так что лучше взять датчик, который в 1.5 — 2 раза перекрывает верхнюю границу — так будет точнее измерение. У датчика есть одна неприятная особенность —
конусная резьба 1/8 NPT. И к ней нужен переходник на нашу М14 х 1.5.
2.
Переходник с 1/8 NTP на М14 х 1.5. Да, у китайцев есть и такое. Всё бы ничего, но первая же попытка установить этот переходник, окончилась неудачей — он просто лопнул при малейшем подтягивании для обжатия медной (отожжённой) шайбы. А поджать было нужно, т.к. сочилось масло.
Материал переходника явно подобран неправильно — хрупкая порошковая латунь. Тут нужно обычное железо или нержавейка. Открыл спор и продавец, как это ни странно, вернул деньги. В принципе, этот переходник можно было использовать, но герметизировать его нужно по резьбе, а не по плоскости обжимной шайбы. Делается это элементарно с помощью фиксатора резьбы.
На заводе, где работаю, удалось договориться с токарем, и тот за небольшую плату за час умудрился изготовить полный аналог китайского переходника, только из железа. Даже конусная резьба для него не была проблемой.
3.
Arduino Nano v3.0 в качестве контроллера. Установил её на макетке. На этой же плате смонтировал входной делитель напряжения от датчика на точных резисторах и промежуточный стабилизатор напряжения на 8 вольт. Делитель нужен из-за использования внутреннего ИОН (Источник Опорного Напряжения ЦАП — 1.10 В) в микроконтроллере для повышения точности измерения. Промежуточный стабилизатор на 8 вольт избавляет от большей части помех бортовой сетИ и облегчает жизнь встроенному стабилизатору 5В на плате Ардуино.
4.
Индикацию решил сделать на сдвоенном семисегментном индикаторе красного цвета свечения (другого цвета таких нет) с управлением на регистрах. Очень удобный индикатор, т.к. не нужно мутить динамическую индикацию и тратить ресурсы контроллера.
Разместил на новой заглушке тоннеля
21700-5109162-00, которая была куплена очень давно.
Установку в машину разбил на два этапа. 05.09.2020 решил установить датчик на новом переходнике и протянуть новую проводку от датчика в подкапотном и в салоне.
Резьбу тройника и переходника хорошо обезжирил очистителем карба и просушил. На резьбу нанёс пАру капель фиксатора резьбы
Permatex 24200 (средней фиксации, синий). Закрутил переходник и с приличным усилием затянул ключом. И сразу вкрутил датчик на этом же фиксаторе. Т.к. резьба у датчика конусная, то, естественно, вкручиваем датчик не до конца! Появилось небольшое усилие на ключе — остановились, этого достаточно!
Фиксатор
Permatex 24200 — очень хорош! Специально проверял его на контрольном болте-гайке М8. Очень хорошо закрепляет и герметизирует резьбу!
Оставил сохнуть датчик, а сам занялся проводкой. Заняло это много времени, т.к. полностью заменил проводку и гофру для датчика и гофру для
дополнительной помпы отопителя. Делал всё максимально аккуратно "а-ля завод". В салоне тоже долго возился. В итоге через 1.5 часа всё закончил.
За это время фиксатор уже хорошо "схватился" (по описанию ему первично нужно 15…20 мин.) и я решил сделать тестовую проверку. Запустил двигатель — всё сухо, резьбовые соединения идеально держат давление! Подключил контроллер прямо под капотом — работает! Это давление на остывшем двигателе и масле
Mobil 1 5W-50.
Первое включение (видео).
09.09.2020 дописал программу и установил контроллер в салоне. В программе реализована автокалибровка датчика при подаче питания. Этим выставляется ноль отсчёта. Датчик имеет аналоговый выход, а провода имеют сопротивление… Проводка от датчика до контроллера — около 2х метров (три провода по 0.35мм2). На контроллер вместо 0.5В при 0 кгс/см2 доходит только 0.4В. Также программа обрабатывает простейшие ошибки датчика:
1. Датчик не подключен — два минуса на индикаторе.
2. При автокалибровке получено значение более 0.5В — ошибка "Е1" на индикаторе.
Так же на заглушку выведен красный светодиод, который индицирует аварийное давление. Зажигается при давлении <= 0.5 кгс/см2.
Тут на видео ещё не реализован алгоритм автокалиброки. Порог обнаружения датчика задан "< 0.4В". Из-за этого при включении зажигания идёт перемигивание прочерки-нули. Автокалибровка это пофиксила и одновременно увеличила точность показаний.