Drehzahlmesser Beierfeld prüfen / eichen?

  • Hallo Allerseits,


    haben wir hier Elektronik-Experten unter uns? Ich hätte da mal was.


    Habe hier einen ovalen Drehzahlmesser vom bekannten VEB Messgerätewerk Beierfeld (zweitakt, bis 6000U/min). Dieser funktioniert grundsätzlich auch, wie ein grober Funktionstest an Zündspule1 meines Trabant gezeigt hat.


    Nun ist bekannt, dass elektronische Bauteile beim altern auch driften, d.h. ihre elektrischen Kennwerte u.U. verändern. Deshalb würde ich den Drehzahlmesser gern prüfen bzw. eichen, was mittels des innenliegenden Potis ja kein Problem ist.
    Leider habe ich aber keinen Funktionsgenerator, für sowas nehme ich immer die Soundkarte im PC.


    Zuerst dachte ich, dass ich mir eine einfache Testschaltung aufbaue: Zwei Stromversorungsgeräte, eins davon kann Wechselspannung 4..24V liefern.
    Also den Betriebsspannungseingang vom DZM an ein SVG geklemmt, 12V Gleichspannung. Das Signalkabel ans andere SVG geklemmt, dazwischen noch eine Diode, damit die negative Halbwelle abgeschnitten wird. Die Masseleitungen beider SVGs habe ich zusammengelegt.


    Anhand meines Oszis habe ich das Signal erstmal sichtbar gemacht: Jawohl, Sinus 50Hz mit abgeschnittener negativer Halbwelle, Amplitude um 30V. Damit müsste sich doch ein prima Signal für den DZM erzeugen lassen (3000U/min). Der DZM zeigte aber keinen Zeigerausschlag.


    Dann dachte ich, dass die Sinus-Form evtl. ungünstig ist und der DZM wahrscheinlich eher ein Rechteck braucht.
    Hier musste jetzt die Soundkarte und der kleine PC-Boxen-Verstärker herhalten. Das Rechtecksignal wird mit der Musikbearbeitungs-Software Cool Edit erzeugt. Probeweise wieder 50Hz.
    Damit und mit der wieder dazwischengeschalteten Diode kam ich auf ein Rechteck mit abgeschnittener negativer Halbwelle, Amplitude allerdings max. um 6V. Auch hier: Kein Ausschlag am DZM. Die Gleichstromversorgung mit dem SVG fand natürlich weiterhin statt.



    Warum schlägt der DZM nicht aus? Habe ich schlicht zu geringe Amplituden draufgegeben? Um höhere Amplituden zu erhalten, könnte ich z.B. mal einen ordentlichen Audio-Verstärker missbrauchen.


    Morgen werde ich mir das Signal an der Zündspule mal per Oszilloskop anschauen.



    Gruß
    Benjamin

    Fährt und schraubt gern *Simson S50B1* *Schwalbe KR51/1* *Trabant 601 LX '88* *Lada Niva 1700*

  • Hi,


    ich dachte mir schon, dass du dich hier meldest ;)
    Jup, Auktion ward gewonnen. Leider fehlt die Lampe bzw. der Lampensockel sowie die 2. Gummischeibe dazu komplett, aber das sollte hinzubekommen sein.


    Wie geschrieben, funktioniert der DZM grundsätzlich am Trabi. Hier im "Labor" am Stromversorgungsgerät geht der Zeiger auch auf Null, wenn ich Spannung anlege.


    Übrigens ein Hinweis für dein Problem: Der sehr lange Zeiger scheint nicht immer ideal ausbalanciert zu sein. Lageänderungen des Gehäuses (Verdrehen um seine Längsachse, "Rollen") führen deswegen zu Lageänderungen am unbestromten Zeiger. Ich habe gestern schon erfolgreich probiert, dies mit Massestücken (Knetmasse) auf dem Zeiger zu kompensieren.
    Bei mir ist es so, dass der Zeiger so reagiert: Gehäuse wird auf linke Seite gekippt >> Zeiger schwenkt nach rechts bzw. oben. Hier müsste ich den Zeiger vor seiner Achse beschweren bzw. hinter seiner Achse erleichtern. So kann man wahrscheinlich den Anzeigefehler bei nicht waagerechtem Gehäuse abstellen oder mindern.



    Hoffe, nach diesem Ausflug in die Mechanik noch ein paar Anregungen zum Thema zu bekommen :)


    Gruß
    Benjamin

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  • Hallo,


    mittels Oszi an der Klemme 1 der Zündspule bekomme ich ein Rechtecksignal 5V AC / 10V DC (Amplitudenwerte) ?(
    Vielleicht ist mein olles Hameg dazu nicht gut geeignet.


    Jedenfalls habe ich dann nochmal probiert, ein AC-Rechtecksignal per Audioverstärker auf den Drehzahlmesser zu legen - jetzt halt ohne zwischengeschaltete Diode. Der Zeiger schlug nicht aus.
    Nun ja, dann baue ich das Ding eben einfach mal ein und schaue, was es beim Fahren so anzeigt ^^



    Gruß
    Benjamin

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  • Hallo
    ich hänge Mich hier mal mit ran .
    Ich habe auch diesen Drehzahlmesser er funktioniert auch gut, aber wenn ich ihn verbaut habe bekomme ich auf dem Zylinder wo er angeklemmt ist bei geringer Drehzahl Zündaussetzer.Klemme ich Ihn ab läuft alles Top.Was kann das sein?


    MfG Maik

  • mittels Oszi an der Klemme 1 der Zündspule bekomme ich ein Rechtecksignal 5V AC / 10V DC (Amplitudenwerte) ?( Vielleicht ist mein olles Hameg dazu nicht gut geeignet.


    Doch, vermutlich ist er. Du hast nur den Y zu weit aufgedreht und siehst deshalb die Spannungsspitze nicht.
    Guckst Du: http://up.picr.de/314819.jpg
    In der oberen Kurve ab etwa Bildmitte kommt die Schließzeit des Unterbrechers. Etwa bei 8 öffnet der und die Spule sondert ihren Zündimpuls ab. Die Induktivität der Primärseite sorgt für den kurzen positiven Nadelimpuls, der da zu sehen ist. Der ist nur wenige Mikrosekunden lang und bei Standgas auch ziemlich selten. Also Verstärkung runter und Drehzahl rauf.
    Dein Drehzahlmesser (das konkrete Modell kenne ich nicht) wird vermutlich einen Frequenz-Spannungs-Wandler haben und über den Regler kann die Steilheit eingestellt werden. Jedenfalls wind dafür der gezeigte Nadelimpuls benutzt. Weil dieser aber wie gesagt sehr kurz und von großer Amplitude ist, kann man ihn über einen sehr kleinen Kondensator einkoppeln. Dieser stellt für das von Dir angelegte Signal einen viel zu großen Widerstand dar, sodass da nichts mehr durchkommt.
    Du musst also Dein Rechtecksignal auf eine Transistor-Spulen-Anordnung geben, die den gewünschten Impuls formt.


    MfG
    hjs

  • Hallo hjs,


    danke für diesen Beitrag!
    Dann war das ein klassischer Anwendungsfehler am Oszi. Muss aber auch sagen, dass ich bei dem Gezappel nicht allzu viel erkennen kann im Standgas, wahrscheinlich muss wirklich die Drehzahl hoch.


    Kannst du mir sagen, auf welchen Amplitudenwert (V/cm) dein Oszi auf dem Bild eingestellt ist bzw. welchen Wert die Spannungsspitze besitzt?


    Zitat

    Du musst also Dein Rechtecksignal auf eine Transistor-Spulen-Anordnung geben, die den gewünschten Impuls formt.


    Dazu fehlt mir leider das Fachwissen, WIE ich das mache. Könntest du es genauer erläutern mit konkret zu verwendeten Bauteilen und deren Verschaltung?


    Zitat

    Dein Drehzahlmesser (das konkrete Modell kenne ich nicht) wird vermutlich einen Frequenz-Spannungs-Wandler haben und über den Regler kann die Steilheit eingestellt werden.


    Es ist dieses Modell: http://www.lotosboote.de/index…hzahlmesser-ddr-beierfeld
    Dass man mit dem Regler den Anzeigewert eichen kann, ist nur eine Vermutung von mir - ich habe noch nicht dran herumgedreht. Die Veränderung der Steilheit würde aber genau das bewirken, wenn ich's korrekt interpretiere.
    Auf jeden Fall ist der DZM vollkommen diskret aufgebaut. Die Schaltung besteht aus einer handvoll Widerständen (+ ein regelbarer), zwei Transistoren und zwei Kondensatoren (Folie, einer davon der Eingangs-Koppelkondi?).



    P.S. Was ist eigentlich von dem negativen Signalanteil an Klemme1 der Zündspule zu halten? In meiner Vorstellung darf das dort nur größer/gleich 0V sein.



    Edit:
    Maik :

    Dazu kann ich leider nichts weiter sagen, nur, dass wahrscheinlich dein Drehzahlmesser einen Fehler hat... tritt das an beiden Zündspulen auf? Vielleicht ist hier der besagte Koppelkondensator am Eingang teildefekt, wodurch der Drehzahlmesser bei niedrigen Frequenzen zuviel Energie "aufsaugt", die sonst zur Spule sollte.



    Gruß
    Benjamin

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  • Kannst du mir sagen, auf welchen Amplitudenwert (V/cm) dein Oszi auf dem Bild eingestellt ist bzw. welchen Wert die Spannungsspitze besitzt?
    Könntest du es genauer erläutern mit konkret zu verwendeten Bauteilen und deren Verschaltung?
    Was ist eigentlich von dem negativen Signalanteil an Klemme1 der Zündspule zu halten? In meiner Vorstellung darf das dort nur größer/gleich 0V sein.


    Das ist nicht mein Oszi, hab das Bild im Netz gefunden. Ich weiß aber, dass der Impuls mehrere hundert Volt groß ist.
    Die Zündkreisnachbildung ist eine normale Transistorstufe. Ich hänge ein Bildchen an. Di soll den Transistor vor Überspannung schützen, kannst Du wahrscheinlich weglassen. R3 schützt Transistor und Spule vor zu viel Strom. Als Spule geht sicher eine preiswerte kleine Ausführung, z.B. Reichelts SMCC oder irgendwas aus der Bastelkiste.
    Ein negatives Signal an Klemme 1 sollte nicht vorkommen. Der Idealverlauf geht von besagtem Impuls auf 12V zurück um dann irgendwann wieder durch den Unterbrecher auf Masse gelegt zu werden. In der Praxis sind dann je nach Zündanlage noch irgendwelche hässlichen Zacken mit drin. Wenn Du aber negative Werte gesehen hast, dann könnte das an der AC-Einstellung des Oszis gelegen haben. Da sucht der sich nämlich selbst den Mittelwert, das ist aber nicht Masse.


    MfG
    hjs

  • Ah, sehr interessant :thumbup:


    Als Elektronik-Amateur versuche ich, die Schaltung nachzuvollziehen:


    - an Eingang C1 lege ich mein Rechtecksignal >> dieses schaltet T1 wechselnd ein und aus
    - T1 schaltet somit Stromkreis 2 (+12V >> L1 >> T1 >> Masse) ein und aus
    - Durch Ein- und Ausschalten von L1 wird in dieser Hochspannung induziert
    korrekt??


    Fragen dazu:


    - Rechtecksignal: darf wechselnd sein oder nur positiven Spannungsanteil haben?
    - Funktion von R2?
    - Wert R3: 33Ohm?
    - wie hoch wird die zu erwartende Spannund CE am T1 bzw. am Knotenpunkt zum DZM sein? Soll heißen, kann man auch andere Transistoren einsetzen bzw. was müssen diese aushalten können?
    - wäre es prinzipiell möglich, ersatz- oder testweise ein "schnelles" Relais statt des Transistors einzusetzen?



    Zitat

    Wenn Du aber negative Werte gesehen hast, dann könnte das an der AC-Einstellung des Oszis gelegen haben. Da sucht der sich nämlich selbst den Mittelwert, das ist aber nicht Masse.


    Das kann durchaus sein. Auch auf dem von dir verlinkten Oszi-Bild sieht man ein wechsenldes Rechtecksignal (um die x-Achse wechselnd).



    Gruß
    Benjamin

    Fährt und schraubt gern *Simson S50B1* *Schwalbe KR51/1* *Trabant 601 LX '88* *Lada Niva 1700*


  • - Rechtecksignal: darf wechselnd sein oder nur positiven Spannungsanteil haben?
    - Funktion von R2? - Wert R3: 33Ohm?
    - wie hoch wird die zu erwartende Spannund CE am T1 bzw. am Knotenpunkt zum DZM sein? Soll heißen, kann man auch andere Transistoren einsetzen bzw. was müssen diese aushalten können?
    - wäre es prinzipiell möglich, ersatz- oder testweise ein "schnelles" Relais statt des Transistors einzusetzen?


    - Deine Überlegungen sind korrekt.
    - Das Rechtecksignal wird durch C1 sowieso entkoppelt.
    - R2 begrenzt den Basisstrom und schützt auch Deine Signalquelle. R3: ja, bei Ohm lässt man das gerne weg.
    - Das hängt von einigen Faktoren ab: Ansteuerung und Schaltverhalten des Transistors, Eigenschaften der Spule, Belastung durch den DZM...
    - Du solltest einen Transistor mit großer Spannungsfestigkeit verwenden. Bei der EBZA sind nicht umsonst Hochspannungstransistoren verbaut.
    - Ein Relais braucht viel Steuerleistung. Deine Soundkarte schafft das jedenfalls nicht. Du kannst aber versuchen. die Relaisspule zu L1 machen.


    MfG
    hjs

  • Danke für deine Ausführungen!
    Das macht mich jetzt so neugierig, dass ich das bei Gelegenheit tatsächlich mal probieren werde. Einen entsprechenden Transistor werde ich allerdings erstmal beschaffen müssen.


    Das Relais hätte ich versucht, per (ausgemustertem) Audioverstärker anzusteuern. Ob das eine gute Idee wäre, weiß ich nicht, da ich auch erst durch diese Sache auf die Idee kam, einen Audioverstärker als Signalverstärker einzusetzen.
    Dass sich eine Spule vom Relais als L1 eignen würde, ist jedenfalls schonmal sehr gut zu wissen - einige schlacht-Relais habe ich noch liegen.



    Gruß
    Benjamin

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  • Hallo nochmal,


    noch etwas ist mir eingefallen, hjs.


    Du schreibst, dass das Rechtecksignal durch C1 entkoppelt wird.
    Wird der T1 mit dieser Beschaltung überhaupt ausreichend durchgesteuert? Oder müsste ich noch einen Strompfad zur Basis legen (+12V >> geeigneter Widerstand >> Basis T1)?


    Zitat

    - R2 begrenzt den Basisstrom und schützt auch Deine Signalquelle


    Ich meinte eigentlich, welche Funktion hat R1?


    Und würdest du mir bitte die (angedachte) Wirkungsweise der Z-Diode D1 erläutern?



    Edit:
    Noch eine Nacht drüber geschlafen und zumindest zum Thema D1 die Lösung gefunden (denke ich): Ein ziemlich cleverer Überspannungsschutz für den Transistor.


    Der Transistor hat als Spezifikation für max. Spannung über BE und CE ja 300V.
    An der Spule L1 wird die Spannung bei geöffnetem Schalter, also gesperrtem Transistor, induziert. Sollte diese Spannung doch über 300V ansteigen, ist der Transistor gefährdet (CE-Strecke). 300V sind aber die Durchbruchspannung von D1, die Spannung wird in dem Moment also an die Basis des Transistors gelegt, welcher damit wieder leitend wird. In dem Moment wird die Spannung auf Masse gelegt und bricht somit zusammen.
    Eine Rückwirkung auf meinen Signalgenerator (Soundkarte) sollte das ganze nicht haben.


    Die anderen Fragen bestehen allerdings noch.



    Danke und Gruß
    Benjamin

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    Einmal editiert, zuletzt von bepone ()

  • Hallo
    In der verlinkten Bedienungsanleitung steht :nicht geeignet für Fahrzeuge mit Transistorzündung. Ich habe die elektronische Zündung in Meinem Trabbi ,ist das eine Transistorzündung?
    MfG Maik

  • Hallo Maik,


    ich denke, damit sind andere Arten von Zündungen gemeint.
    Die EBZA tut ja im Grunde nichts anderes als der Unterbrecher.


    Jedenfalls - ich habe auch EBZA drin und bei mir funktioniert der Drehzahlmesser damit recht gut. Er scheint nur etwas nachzugehen, aber das versuche ich demnächst, mittels dieser ausgetüftelten Schaltung hinzubekommen.



    Gruß
    Benjamin

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  • Hallo,


    ich habe nun eine funktionierende Testschaltung aufbauen können, die so aussieht:




    Die Simulation dazu:



    Der Transistor Q1 ist allerdings ein MPSA42, wie von hjs vorgeschlagen. Er ist bis 300V spannungsfest.
    Auf die Schutzdiode habe ich im Versuch verzichtet, da ich ohnehin 5 der Transistoren beschafft hatte - einer kostete 7Cent.


    Die Induktivität L1 beträgt nur schätzungsweise 1mH. Ich habe hier eine Schlacht-Spule eingesetzt, von der ich nicht mehr weiß, wo ich die mal rausgeholt habe. Vielleicht aus einem PC-Netzteil. Jedenfalls zeigt mir mein Oszi mit dieser Schaltung um die 180V gegen Masse an (Messpunkt am Widerstand R4 bzw. Kollektor von Transistor Q1). Wenn ich die Schaltung simuliere, brauche ich für die 180V knapp 1mH.
    300µH waren im Aufbau definitiv zuwenig. Diese Spule hatte ich beschafft, sie reichte nicht aus.


    Der Drehzahlmesser arbeitet ab ca. 150V. Das Oszi an die Zündspule vom Trabant geklemmt (Klemme1), hat es mir dort Spannungsspitzen um 300V angezeigt.
    Diese 150V sind nur sehr kurze Spannungsimpulse, die durch das Ausschalten von L1 durch Q1 entstehen. Die Betriebsspannung beträgt nach wie vor 12V.


    Das Eingangssignal ist ein Rechteck und wird von einem ausgemusterten Laptop bereitgestellt. Die Amplitude muss in etwa 1,5V betragen, damit Q1 mit dieser Beschaltung sauber durchschaltet. Meine Soundkarte im PC hat diesen Pegel knapp nicht erreicht.



    Soweit erstmal dazu, jetzt kümmere ich mich um den Drehzahlmesser. So wie es aussieht, ist seine Abweichung sehr unlinear. Bei Soll=3000U/min zeigt er 2600 an; bei Soll=1000U/min zeigt er 1100...



    Edit:
    Beim Umlöten der Testschaltung auf eine Leiterplatte stelle ich grade fest, dass einige Parameter meines Schaltbildes nicht mit der Realität übereinstimmen - hatte da zwischendurch noch ein wenig rumprobiert und verändert.
    Ich aktualisiere das morgen noch.



    Aktualisierung:


    Das sind die Werte, mit denen mein Drehzahlmesser funktioniert.




    Hier die aufgebaute Schaltung:





    Am Signalausgang kommt folgendes raus:
    Oszi eingestellt auf 10V/cm, Tastkopf 1:10, d.h. 1cm auf dem Schirm entspricht 100V. Zeitbasis 3ms/cm. Zu sehen ist hier ein 50Hz-Signal.




    Hier der DZM von innen. Rechts hinten ist das Poti zu erkennen. Der Graphit-Pin war auf der Schleiferbahn festgeklebt ?( und hatte keinen Kontakt. Es war sozusagen der höchste Poti-Wert als Festwert eingestellt. Der DZM ging deswegen im hinteren Bereich ziemlich nach.
    Ich habe das Poti vorsichtig "losgebrochen" und die Kleberreste von der Schleifbahn vorsichtig mittels Messer entfernt.




    Hier nun noch ein paar Bilder nach dem Eichen. Im unteren Bereich bis ca. 1500U/min geht der DZM ein wenig vor, vor allem der Leerlauf wird zu hoch angezeigt.



    16,67Hz entspricht 1000U/min:




    33,33Hz entspricht 2000U/min:




    50Hz entspricht 3000U/min:




    58,33Hz entspricht 4000U/min:




    Beim Fahren werden jetzt absolut reelle Werte angezeigt, die ziemlich gut mit dem Gangdiagramm vom Trabant übereinstimmen. :thumbup:



    Mein Besonderer Dank gilt nochmals hjs, der mir hier sehr geholfen hat! :thumbup:




    Gruß
    Benjamin

    Fährt und schraubt gern *Simson S50B1* *Schwalbe KR51/1* *Trabant 601 LX '88* *Lada Niva 1700*

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