Электронный стетоскоп автомобильный своими руками схема

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Стетоскоп для авто своими руками

Представляем очень простой самодельный технический стетоскоп. Он был сделан с целью тестирования систем подвески в автомобилях и для этой цели использовался уже много лет. Зонды выполнены в виде неодимовых магнитов с приклеенными емкостными микрофонами (электретными). Датчик заливается эпоксидным клеем, так что получается очень устойчивым к повреждению, воде и в то же время он достаточно жесткий, чтобы хорошо передавать вибрации.

Принципиальная схема технического стетоскопа

Сигнал через экранированный кабель от каждого зонда направлен на «коммутатор», который содержит переключатели.

Сигнал регулируется путем изменения коэффициента усиления операционного усилителя чтобы чётко услышать звуки обследуемых объектов. Все питается от 9-вольтовой батареи и ее хватает на пару лет — это чрезвычайно энергоэффективная схема.

Зонды могут крепиться к элементам из стали, поскольку ручка выполнена с использованием неодимовых магнитов диаметром около 1 см и высотой около 5 мм. Конструкция зонда показана на картинке.

Их можно прикрепить в любом месте помня, что соединительные кабеля должны быть расположены безопасным образом. Крепить их можно на рычаги подвески, амортизаторы, а затем пустить в машину через боковую дверь или кабель канал.

Весь комплект держится настолько туго, что ни один зонд не отсоединился и не сдвинулся, несмотря на движение с хорошей скоростью (важно правильно расположить провода).

Зонды имеют номера и прикрепляют их к местам, описанным на центральном блоке. Во время теста вы можете включить зонды и послушать звук из одного, двух или сколько зондов вы хотите услышать.

Это устройство, которое кстати очень распространено в строительстве и обслуживании технических машин, позволило найти много интересных неполадок на протяжении многих лет — именно поэтому, несмотря на его примитивное исполнение оно заслуживает публикации.

Источник статьи: http://2shemi.ru/stetoskop-dlya-avto-svoimi-rukami/

Электронные стетоскопы, схемы и конструкции чувствительных микрофонов

Хорошо известен простой и распространенный медицинский прибор, традиционно и привычно висящий на шее практически каждого врача-терапевта — это стетофонендоскоп, называемый чаще просто как фонендоскоп или стетоскоп. Им можно прослушать сердце и легкие, а можно, при необходимости, и какое-либо механическое устройство в процессе его работы, например, механический станок, двигатель и т.д. Полезный прибор.

Но. Кроме медиков и механиков, к сожалению, этим же замечательным акустическим прибором успешно пользуются и те, кто прослушивают стенки, полы и потолки в офисах, частных домах и квартирах. Однако интересуют их совсем НЕ стенки, а то, что ЗА стенкой.

И делают это они не только из желания узнать подробности очередного семейного скандала у соседей.

Особенно просто подобное любопытство удовлетворяется в случае стен, а также полов, потолков и т.д. изготовленных из железобетонных панелей. Хотя, надо отметить, и кирпичные стенки не всегда являются надежным препятствием для подобного, акустического и безэлектронного способа получения информации.

Кстати, нет друзей среди медиков — сгодится такой простой и известный прибор как . стеклянный стакан. Тонкий стакан — неплохой акустический резонатор. Пользоваться им — и лучше, и комфортнее, и удобнее, чем неподвижно сидеть у стенки, просто прижав к ней любопытное ухо. Конечно, со стаканом — приятнее: все-таки технический прибор, хотя и без уже привычной электроники.

Однако следует отметить, что лучше чай в стакане, а не ухо.

Упомянутые выше акустические приборы — фонендоскоп и стакан-резонатор дают хорошие эффекты, но, конечно, фонендоскоп лучше. Но подобные приборы требуют постоянного присутствия «пользователя”. Это создает некоторые трудности и вносит определенные ограничения в такой способ получения информации.

К большому сожалению, для обладателей ценной информации у данной проблемы есть достаточно простое и сравнительно дешевое решение.

Речь идет о применении в качестве микрофонов чувствительных к вибрациям элементов — пьезокристаллов. Это могут быть пьезоэлементы, например, из обычных звукоснимателей для проигрывателей уже устаревших, виниловых пластинок — ГЗП-308 и др. Это могут быть пьезоизлучатели, например, от электронных часов, игрушек и т.д. — ЗП-1, ЗП-22 и др.

Используя подобные элементы и чувствительные, малошумящие усилители (УНЧ) с соответствующим входным сопротивлением (рис. 1 — 3) можно обойтись и без прикладывания уха к стене — непосредственно, через стакан или пользуясь фонендоскопом. Для реализации возможностей указанных элементов необходимо приклеить такой кристалл к стене эпоксидным клеем и подключить данный кристалл к усилителю короткими проводами. Получается прибор с неплохими качественными характеристиками — микрофон-стетоскоп. Оказывается железобетонные стены в панельном доме, а также тонкие кирпичные, очень хорошо передают звуки из соседних комнат и не препятствуют такому способу получения звуковой информации.

В составе микрофонов-стетоскопов лучше использовать большие и плоские пьезокристаллы.

Схемы простых стетоскопов на ОУ

На рисунке 1 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и двойным источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп.

R4С4, С2, С3 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С2, C3 размещают максимально близко к ОУ.

Рис.1. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и двухполярным источником питания. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 1 :

• R1=100к-1м (регулировка громкости),
• R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=1м-2м, R4=10;
• С1 =0.1 мкФ — 1.0мкФ, С2=0.1 мкФ — 0.ЗмкФ, С3=0.1 мкФ-0.ЗмкФ, С4=0.1 мкФ;
• А1 — ОУ — 140УД12, 140УД20, 140УД8 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные.
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

На рисунке 2 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и одним источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп.

R4С4, С2 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсатор С2 размещают максимально близко к ОУ.

Рис. 2. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и однополярным источником питания. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 2 :

• R1=100к-1м (регулировка громкости),
• R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=1 м-2м, R4=10, R5=136=1 м-2м;
• С1 =0.1 мкФ — 1.0мкФ, С2=0.1 мкФ — 0.ЗмкФ,
• С3 — отсутствует, С4=0.1мкФ, С5=0.1 мкФ-1 .ОмкФ;
• А1 — ОУ — 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные ;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные ;
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

На рисунке 3 представлена схема УНЧ с высоким входным сопротивлением, двойным источником питания и корректором АЧХ. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп с достаточно высокими параметрами!

Первый каскад УНЧ (ОУ А1) обеспечивает предварительное усиление сигнала и согласование с корректором АЧХ (темброблок или эквалайзер). После корректора и регулятора громкости сигнал подается на усилитель мощности на ОУ А2 и Т1 и Т2. На выходе — телефон или динамический громкоговоритель (Т1 и Т2 — КТ502 и КТ503).

R8С4, С5, С6, С7, С8 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С5, С6, С7, С8 размещают максимально близко к ОУ. С2, R5 обеспечивают гальваническую развязку между ОУ А2 и предыдущей схемой. Это минимизирует разбаланс нуля на выходе ОУ А2.

Подключение датчика к УНЧ осуществляется с помощью экранированного провода.

Рис. 3. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением, двухполярным источником питания и корректором АЧХ. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 3 :

• R1=100к-1м, R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=100к-200к,
• R4=5к-100к (регулировка громкости),
• R5=100к-1 м (R5>>R4),
• R6=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R7=100к-200к, R8=10;
• С1 =0.1 мкФ-1.0мкФ, С2=0.1 мкФ-1.0мкФ, С3=0.1 мкФ-1.0мкФ,
• С4=0.1 мкФ, С5=0.1мкФ-0.3мкФ, С6=0.1мкФ-0.3мкФ,
• С7=0.1 мкФ-0.ЗмкФ, С8=0.1мкФ-0.3мкФ;
• А1 — ОУ — 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные ;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные ;
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

Тот же эксперимент можно повторить, но уже с оконным стеклом. В данном случае пьезокристалл крепится к стеклу. При этом для обеспечения скрытности пьезокристалл крепится к стеклу близко у рамы! Прикрепить его к стеклу можно и со стороны улицы. При этом хорошо слышно все, что происходит в комнате.

Неплохо слышно даже если прикрепить кристалл к внешнему стеклу в случае двойной рамы. Даже двойная рама не защищает полностью! И можно поверить, что при использовании пьезокристалла относительно большой площади (1-2 кв. см), малошумящего и чувствительного усилителя звук будет достаточно громким и отчетливым.

Аналогичный опыт может быть проведен со столом. Оказывается, традиционная ДСП-плита стола с прикрепленным пьезокристаллом может быть прекрасным микрофоном, обеспечивающим хорошее качество звука. Больше площадь поверхности стола, обычно сделанного на основе ДСП-плиты, — выше качество звука.

Стетоскоп с дистанционным датчиком

Для данных опытов провод, соединяющий кристалл с усилителем, должен быть, конечно, экранированным. При его длине более 50 см лучше воспользоваться малошумящим усилителем с дифференциальным входом (рисунок 4).

На рисунке 4 (а) представлена схема УНЧ с дифференциальным входом, высоким входным сопротивлением, двойным источником питания и корректором АЧХ.

Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп с достаточно высокими параметрами! Первый каскад УНЧ (ОУ А1) обеспечивает предварительное усиление сигнала при ослаблении синфазной составляющей помехи, а также согласование с корректором АЧХ (регуляторы тембра и эквалайзеры).

После корректора АХЧ и последующего регулятора громкости сигнал подается на усилитель мощности на ОУ А2 и Т1 и Т2. На выходе — телефон или динамический громкоговоритель (Т1 и Т2 — КТ502 и КТ503). R8С4, С5, С6, С7, С8 обеспечивают устойчивость УНЧ.

Конденсаторы С5, С6, С7, С8 размещают максимально близко к ОУ. С2, 135 обеспечивают гальваническую развязку между ОУ А2 и предыдущей схемой. Это минимизирует разбаланс нуля на выходе ОУ А2.

Для обеспечения корректной работы дифференциального усилителя необходимо выполнить условие R1=R2, R3=R4 (или точнее R3/R1=R4/ R2) с максимальной точностью (1%, 0.1% и т.д.): чем точнее, тем лучше.

Для обеспечения необходимого баланса рекомендуется один из резисторов выполнить переменным, в качестве такого переменного резистора целесообразно использовать высокоточный резистор-подстроечник с внутренним редуктором. Подключение датчика к УНЧ осуществляется с помощью витой пары в экране.

Рис.4. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением, дифференциальным входом, 2-полярным источником питания, корректором АЧХ (а) и подключением удаленного пьезодатчика (б). (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунка 4, а :

• R1 = R2=100к-500к, RЗ= R4=1м-5м,
• R0=5к-100к (регулировка громкости),
• R5=100к-1 м (R5 PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
• Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
• Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!

Источник статьи: http://radiostorage.net/3783-ehlektronnye-stetoskopy-skhemy-i-konstrukcii-chuvstvitelnyh-mikrofonov.html

Как сделать стетоскоп для автомобиля своими руками?

Прослушивая с помощью стетоскопа двигатель автомобиля, необходимо обращать внимание на посторонние звуки. В оптимальном варианте все цилиндры мотора должны работать в унисон, без прерывистых шумов и вибраций. Качественный стетоскоп позволяет уловить малейшие неполадки в двигателе, своевременное устранение которых не приведет к более серьезным неисправностям.

Прослушивание подшипников коленвала осуществляется исключительно на прогретом корпусе двигателя, когда обороты резко меняются. Коренные и шатунные подшипники по характеру звука имеют отличия. Первый вариант звучит низко и глухо, а элементы шатуна издают звонкий шум, затихающий при переключении свечи на «массу». Стетоскоп поможет помочь проверить на посторонние звуки детали клапанного узла, поршневую группу и шестеренки.

Процедура пользования подручным электронным диагностическим прибором довольно проста и заключается в следующем:

В районе резьбового соединения к стетоскопу привинчивается щуп;

Наушники соединяются с основным блоком;

Электронный вариант

Собственноручно созданный вариант домашнего диагноста авто в электронном виде способен более точно передавать колебания звуков. Его основными составляющими элементами является микросхема DA 1 (K140 УД 6)

, пара резисторов, транзисторы и наушники. Вибрационный датчик доступно выполнить из керамического кулачка с пьезовой активацией (подобные экземпляры можно отыскать в старых проигрывателях).
Передатчик с пьезоэлементом трансформирует вибрационные движения в электрические колебания, усиливаемые вмонтированным преобразователем звука. Воспроизводимые звуковые частоты в диапазоне от 1 000 до 3 000 Гц,
считаются оптимальным вариантом для восприятия сигналов человеческим слухом. Наушники служат в качестве передатчика звуковой информации от исследуемого объекта на считывание сведений человеком.

Применение и использование

Как сделать автомобильный стетоскоп своими руками в двух вариантах: электронном и механическом виде, рассмотрим далее, предварительно ознакомившись с областью его применения и правильным использованием.

• Рассматриваемое устройство является универсальным и может применяться для следующих целей:
• Диагностика двигателя, ходового узла, электрооборудования транспортного средства;
• Прослушивание работы турбонасоса, компрессора, редуктора.

Прослушивая с помощью стетоскопа двигатель автомобиля, необходимо обращать внимание на посторонние звуки. В оптимальном варианте все цилиндры мотора должны работать в унисон, без прерывистых шумов и вибраций. Качественный стетоскоп позволяет уловить малейшие неполадки в двигателе, своевременное устранение которых не приведет к более серьезным неисправностям.

Прослушивание подшипников коленвала осуществляется исключительно на прогретом корпусе двигателя, когда обороты резко меняются. Коренные и шатунные подшипники по характеру звука имеют отличия. Первый вариант звучит низко и глухо, а элементы шатуна издают звонкий шум, затихающий при переключении свечи на «массу». Стетоскоп поможет помочь проверить на посторонние звуки детали клапанного узла, поршневую группу и шестеренки.

Процедура пользования подручным электронным диагностическим прибором довольно проста и заключается в следующем:

В районе резьбового соединения к стетоскопу привинчивается щуп;

Наушники соединяются с основным блоком;

Устройство включается кнопкой пуска и настраивается на необходимый уровень шума;

Щуп прикладывается к проверяемому элементу, происходит восприятие подаваемой информации на слух.

Механический автостетоскоп

Для создания данной модели не потребуется поиск узкоспециализированных элементов и электронных схем. Элементарный способ изготовления механического стетоскопа подразумевает использование подручных предметов. В качестве основы устройства подойдет пустая пластиковая бутылка, желательно с широким горлышком, которое будет служить улавливателем акустических изменений.

После отрезания горла емкости, аккуратно под резьбой, к оборке (которую предварительно следует обработать наждачной бумагой) крепится абсолютно герметично пластиковый элемент. В середину детали, по диаметру обрезанной заготовки, вставляется металлический болт диаметром не более 5 мм. Широкая часть детали должна располагаться изнутри заготовки. На резьбовую часть болта крепится пластик, который зажимается гайкой с умеренным усилием, чтобы не продавить конструкцию.

Готовый пластиковый круг с болтом приклеивается к горлышку по принципу воронкообразной лейки. В самом краешке бутылки проделывается отверстие, в которое монтируется эластичная тонкая трубка (например, капельница). После тщательного подгона трубки, место соединения фиксируется клеем, который не агрессивен к ПВХ материалам.

. Диагностика автомобиля играет большую роль в его дальнейшей эксплуатации, безопасности водителя и пассажиров. Как сделать автомобильный стетоскоп своими руками в двух вариантах, было рассмотрено выше. Выбор механического или электронного образца остается за владельцем транспортного средства. Но, стоит отметить, что электронная модель, как покупная, так и самодельная, дает более точную информацию.

Схемы простых стетоскопов на ОУ

На рисунке 1 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и двойным источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп.

R4С4, С2, С3 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С2, C3 размещают максимально близко к ОУ.

Рис.1. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и двухполярным источником питания. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 1 :

• R1=100к-1м (регулировка громкости),
• R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=1м-2м, R4=10;
• С1 =0.1 мкФ — 1.0мкФ, С2=0.1 мкФ — 0.ЗмкФ, С3=0.1 мкФ-0.ЗмкФ, С4=0.1 мкФ;
• А1 — ОУ — 140УД12, 140УД20, 140УД8 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные.
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

На рисунке 2 представлена схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и одним источником питания. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп.

R4С4, С2 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсатор С2 размещают максимально близко к ОУ.

Рис. 2. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением и однополярным источником питания. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 2 :

• R1=100к-1м (регулировка громкости),
• R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=1 м-2м, R4=10, R5=136=1 м-2м;
• С1 =0.1 мкФ — 1.0мкФ, С2=0.1 мкФ — 0.ЗмкФ,
• С3 — отсутствует, С4=0.1мкФ, С5=0.1 мкФ-1 .ОмкФ;
• А1 — ОУ — 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные ;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные ;
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

На рисунке 3 представлена схема УНЧ с высоким входным сопротивлением, двойным источником питания и корректором АЧХ. Источником сигнала служит пьезоэлемент или пьезоизлучатель. Микрофон-стетоскоп с достаточно высокими параметрами!

Первый каскад УНЧ (ОУ А1) обеспечивает предварительное усиление сигнала и согласование с корректором АЧХ (темброблок или эквалайзер). После корректора и регулятора громкости сигнал подается на усилитель мощности на ОУ А2 и Т1 и Т2. На выходе — телефон или динамический громкоговоритель (Т1 и Т2 — КТ502 и КТ503).

R8С4, С5, С6, С7, С8 обеспечивают устойчивость УНЧ (на ВЧ). Конденсаторы С5, С6, С7, С8 размещают максимально близко к ОУ. С2, R5 обеспечивают гальваническую развязку между ОУ А2 и предыдущей схемой. Это минимизирует разбаланс нуля на выходе ОУ А2.

Подключение датчика к УНЧ осуществляется с помощью экранированного провода.

Рис. 3. Схема простого УНЧ с высоким входным сопротивлением, двухполярным источником питания и корректором АЧХ. (Микрофон-стетоскоп).

Элементы для схемы на рисунке 3 :

• R1=100к-1м, R2=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R3=100к-200к,
• R4=5к-100к (регулировка громкости),
• R5=100к-1 м (R5>>R4),
• R6=10к-20к (регулировка чувствительности),
• R7=100к-200к, R8=10;
• С1 =0.1 мкФ-1.0мкФ, С2=0.1 мкФ-1.0мкФ, С3=0.1 мкФ-1.0мкФ,
• С4=0.1 мкФ, С5=0.1мкФ-0.3мкФ, С6=0.1мкФ-0.3мкФ,
• С7=0.1 мкФ-0.ЗмкФ, С8=0.1мкФ-0.3мкФ;
• А1 — ОУ — 140УД8, 140УД12, 140УД20 или любые другие ОУ с внутренней коррекцией (желательно) и в типовом включении;
• Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные комплементарные (парные) транзисторы;
• В1 — пьезоэлемент ГЗП-308, ПЭ-1 или аналогичные ;
• В2 — пьезоизлучатель ЗП-1, ЗП-22 или аналогичные ;
• Т — ТМ-2А или аналогичные.

Тот же эксперимент можно повторить, но уже с оконным стеклом. В данном случае пьезокристалл крепится к стеклу. При этом для обеспечения скрытности пьезокристалл крепится к стеклу близко у рамы! Прикрепить его к стеклу можно и со стороны улицы. При этом хорошо слышно все, что происходит в комнате.

Неплохо слышно даже если прикрепить кристалл к внешнему стеклу в случае двойной рамы. Даже двойная рама не защищает полностью! И можно поверить, что при использовании пьезокристалла относительно большой площади (1-2 кв. см), малошумящего и чувствительного усилителя звук будет достаточно громким и отчетливым.

Аналогичный опыт может быть проведен со столом. Оказывается, традиционная ДСП-плита стола с прикрепленным пьезокристаллом может быть прекрасным микрофоном, обеспечивающим хорошее качество звука. Больше площадь поверхности стола, обычно сделанного на основе ДСП-плиты, — выше качество звука.

Автомобильный стетоскоп: все проблемы — на слуху

Работа двигателя и других механизмов автомобиля сопровождается разнообразными звуками, которые опытному слуху могут многое рассказать о состоянии агрегата и его неисправностях. Для диагностики автомобиля на слух используется специальный инструмент — стетоскоп, о котором подробно рассказано в статье.

Назначение стетоскопа

Работа любого механического устройства или механизма сопровождается различными звуками, возникающими при трении и контакте деталей друг с другом, а также вследствие тепловых, химических, газодинамических и иных процессов. Это в полной мере относится и к автомобилю — его двигатель, подвеска, ходовая часть даже кузов и многие другие детали всегда издают разнообразные звуки, складывающиеся в шум. Однако звук работы двигателя, коробки передач или подвески может нести полезную информацию о состоянии этих агрегатов, говорить о возникновении каких-либо проблем и неисправностей. Главное здесь — суметь распознать нужный звук и идентифицировать его.

Опытные мастера и водители могут определить неисправность по звуку без каких-либо приборов — любой мало-мальски опытный автомеханик легко различит стук клапанов, поршневых пальцев или поршней в цилиндрах двигателя, звук детонации и подсоса (утечки) газов, звук изношенных или поломанных шестерен в коробке передач и т.д. Однако такая диагностика не дает стопроцентного результата и требует более точного выявления источника звука.

Эту задачу решает специальный прибор для прослушивания механических устройств — стетоскоп (или фонендоскоп). Стетоскоп — простейший акустический прибор для прослушивания шумов внутри механизмов или, если говорить о медицине, для выслушивания шумов внутренних органов. Стетоскоп позволяет решить две задачи:

• Уловить звуки различной интенсивности, в том числе и заглушаемые другими шумами механизма. Проще говоря, стетоскоп усиливает звук, обеспечивая его уверенную идентификацию;
• Локализовать источник звука в объеме механизма;
• По издаваемым звукам, их интенсивности и характеру сравнить работу одинаковых частей механизма (например — клапанов, толкателей, поршней, шатунов и т.д.).

Следует особо отметить, что стетоскоп одинаково хорошо может улавливать звуки различного происхождения:

• Контакт (удары) деталей друг о друга;
• Трение деталей;
• Шум, издаваемый при сгорании топливно-воздушной смеси;
• Шум, издаваемый струей воздуха или газов;
• Шум, издаваемы течением жидкости внутри каналов.

С помощью стетоскопа можно произвести быструю и довольно точную диагностику двигателя или других агрегатов автомобиля, не прибегая к сложному оборудованию. При этом прибор имеет крайне простое устройство и принцип.

Типы и устройство стетоскопов

В настоящее время существует две больших группы стетоскопов:

Наиболее просто устроены механические стетоскопы, которые фактически являются лишь усовершенствованными медицинскими стетоскопами. Основу прибора составляет герметичная акустическая (звукоулавливающая) камера, в которой имеется эластичная мембрана. Правда, в автомобильном стетоскопе мембрана расположена внутри камеры, а доступ звука к ней осуществляется через небольшое отверстие в передней стенке. Камера соединена с двумя трубками, которые заканчиваются каплевидными наконечниками для вставки в ушные каналы.

Принцип работы прибора основан на передачи звука от мембраны камеры непосредственно в ушной канал и к барабанным перепонкам. Это достигается за счет герметичности системы из камеры и трубок при вставке их в слуховой канал — колебания мембраны заставляют колебаться воздух в камере, эти колебания беспрепятственно проходят по трубкам и достигают барабанной перепонки. А так как звук идет по трубкам, то он не рассеивается и не теряет энергию по пути от источника звука до уха — это создает эффект усиления.

Главное отличие автомобильного стетоскопа от медицинского — в рабочем органе. Автомобильный стетоскоп может комплектоваться двумя типами рабочего органа:

• Рупор большого относительного удлинения;
• Металлический щуп (зонд).

С помощью рупора удобно прослушивать доступные поверхности агрегатов, его можно переставлять с места на место и выслушивать шумы. А с помощью тонкого щупа удобно прослушивать труднодоступные узлы и агрегаты, либо конкретные детали (например, подшипники). Как известно, скорость звука в металлах гораздо выше, чем в газах (воздухе), так что с помощью металлического щупа можно уверенно и очень точно выслушивать шумы различных механизмов.

Конструкция стетоскопов предусматривает легкую замену рупора и щупа, поэтому многие стетоскопы имеют в комплекте сразу несколько щупов различной длины и рупор.

Электронные стетоскопы имеют более сложное устройство — в них обязательно предусмотрено звукоулавливающее устройство (обычно на основе пьезоэлектрического элемента), усилительный блок и наушники. В усилительном блоке расположен усилитель, а также блок регулировок, с помощью которого можно изменять интенсивность звука. В современных электронных стетоскопах может быть очень широкий функционал — многоканальность (прослушивание механизмов сразу в нескольких точках), автоматическая обработка сигнала и другие.

Электронный стетоскоп — это профессиональный, а потому и более дорогой диагностический прибор, поэтому в среде любителей он не нашел широкого распространения. А механический стетоскоп — это очень простое и доступное решение, которое при правильном подходе может помочь даже непрофессионалу.

Приемы работы с автомобильным стетоскопом

Сразу следует оговориться, что принципы, заложенные в работе со стетоскопом, крайне просты, однако для эффективной диагностики следует иметь определенный опыт и навык. Рядовой автовладелец вряд ли сразу же определит источник и причину того или иного звука — это доступно только профессионалам. Однако есть ряд звуков и признаков, по которым можно определить типичные неисправности и проблемы в агрегатах автомобиля. Здесь мы поговорим именно о них, сделав основной упор на двигатель.

В первую очередь, необходимо уметь определять частоту звука, а если говорить точнее — частоту его основной гармоники. Обычно звуки делятся на две категории:

• Звонкие — это признак быстрых ударов деталей из твердых металлов, причем обычно не покрытых маслом. Такие звуки возникают при увеличенных зазорах клапанов, а нередко они свидетельствуют и о поломке деталей;
• Глухие — это обширная группа звуков, которые вызываются ударами деталей из мягких металлов, а также деталей, покрытых слоем смазки. Такие звуки возникают при износе втулок шатунов, вкладышей коленчатого и распределительного валов и т.д. Глухой металлический звук возникает и при детонации.

При этом звуки от разных деталей двигателя обладают характерными признаками. Тикающие ритмичные звуки издают детали привода клапанов, брякающие — цепи привода ГРМ, глухие звуки издает коленвал, а чуть менее приглушенные звуки исходят от распределительных валов. Ну, а если слышатся резкие звуки, то причина может быть в сломанной детали.

Очень важной характеристикой звука двигателя является его ритмичность. Ритмичные звуки, которые возникают в такт работы двигателя, издаются всеми вращающимися и движущимися частями. Неритмичные, неожиданно возникающие и пропадающие звуки всегда свидетельствуют о неисправностях вплоть до разрушения деталей.

Наконец, огромнейшее значение имеет локализация звука. Звонкие ритмичные звуки в верхней части двигателя (в головке) — это клапаны и привод клапанов. Глухие звуки в нижней части — коленчатый вал. Приглушенные или металлические звуки в блоке — это поршневая группа, пальцы или шатуны. Собственно, именно по локализации и определяется причина звука и возможные проблемы двигателя.

Таким образом, прослушивая стетоскопом двигатель в разных частях и анализируя звуки, можно произвести диагностику двигателя. В практике рядового автовладельца чаще возникают ситуации, при которых стук возникает вследствие недостатка масла (а значит, есть утечка, забиты каналы или фильтр, либо плохо работает масляный насос), увеличенного зазора в клапанах или из-за чрезмерного износа трущихся деталей.

Помимо звуков контактирующих деталей стетоскопом можно диагностировать подсос воздуха в соединениях деталей, который, в отличие от утечек газов, практически незаметен. Для этого рупором стетоскопа необходимо исследовать соединения деталей, вызывающих подозрения. Довольно легко по характерному шипению диагностируется подсос воздуха между карбюратором и впускным коллектором, в дроссельном узле, в уплотнителях топливных форсунок, в различных воздуховодах и в других узлах.

При определенной практике и должном умении, стетоскоп станет верным и надежным диагностическим прибором, посредством которого можно определить самый широкий круг неисправностей автомобиля.

Стетоскоп для авто своими руками

Представляем очень простой самодельный технический стетоскоп. Он был сделан с целью тестирования систем подвески в автомобилях и для этой цели использовался уже много лет. Зонды выполнены в виде неодимовых магнитов с приклеенными емкостными микрофонами (электретными). Датчик заливается эпоксидным клеем, так что получается очень устойчивым к повреждению, воде и в то же время он достаточно жесткий, чтобы хорошо передавать вибрации.

Принципиальная схема технического стетоскопа

Сигнал через экранированный кабель от каждого зонда направлен на «коммутатор», который содержит переключатели.

Сигнал регулируется путем изменения коэффициента усиления операционного усилителя чтобы чётко услышать звуки обследуемых объектов. Все питается от 9-вольтовой батареи и ее хватает на пару лет — это чрезвычайно энергоэффективная схема.

Зонды могут крепиться к элементам из стали, поскольку ручка выполнена с использованием неодимовых магнитов диаметром около 1 см и высотой около 5 мм. Конструкция зонда показана на картинке.

Их можно прикрепить в любом месте помня, что соединительные кабеля должны быть расположены безопасным образом. Крепить их можно на рычаги подвески, амортизаторы, а затем пустить в машину через боковую дверь или кабель канал.

Весь комплект держится настолько туго, что ни один зонд не отсоединился и не сдвинулся, несмотря на движение с хорошей скоростью (важно правильно расположить провода).

Зонды имеют номера и прикрепляют их к местам, описанным на центральном блоке. Во время теста вы можете включить зонды и послушать звук из одного, двух или сколько зондов вы хотите услышать.

Это устройство, которое кстати очень распространено в строительстве и обслуживании технических машин, позволило найти много интересных неполадок на протяжении многих лет — именно поэтому, несмотря на его примитивное исполнение оно заслуживает публикации.

Источник статьи: http://roomavto.ru/novosti/fonendoskop-svoimi-rukami-2.html