Damit das Steuergerät die Veränderungen nicht bemerkt verhält sich der Einstellbare LMM an den Klemmen genau so wie
das Seriengerät. Alle Widerstände auf der keramischen Potiplatte wurden entfernt und sind durch Neue ersetzt, die dem Steuergerät suggerieren es sei ein ganz normaler LMM eingebaut.
Anstelle der 12
Widerstände, die mit ihren Abgriffen zur LMM-Schleifbahn führen ist nur ein Summenwiderstand 362 Ohm als Ersatz eingebaut. An diesem Summenwiderstand fällt genau so wie beim Original die
Temperaturkorrigierte Spannung von etwa 9,2V ab. Diese Spannung wird mit OP12 1:1 an die elf im Ausgang parallel geschalteten Potis rückwirkungsfrei übertragen. Das bedeutet, die Ausgangsspannung von OP12
ist ein lastunabhängiges Abbild der Spannung am 362 Ohm Widerstand.
Die Potis sind nicht direkt mit der LMM - Schleifbahn verbunden sondern ebenfalls durch OP´s entkoppelt. Dadurch wird erreicht,
dass die einstellbare Potispannung ebenfalls rückwirkungsfrei 1:1 bis zur LMM - Schleifbahn durchgereicht werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei Änderung eines oder mehrer Potis die
benachbarten Spannungen auf der Schleifbahn unverändert bleiben.
Alle OP´s in dieser Schaltung werden mit dem Verstärkungsfaktor 1 betrieben. Das bedeutet die am Pluseingang liegende Spannung ist in
gleicher Höhe und Polarität am Ausgang wiederzufinden. Der Vorteil liegt darin, dass Laständerungen am Ausgang nicht zu Veränderungen der Ausgangsspannung führen und nicht rückwärts auf den Eingang wirken.
Hierdurch werden den elf Punkten der Schleifbahn einstellbare Spannungen bei gleichzeitig exzellenter Entkopplung aufgeprägt.
Ich habe bewusst für alle Potis den gesamten Spannungsbereich von 0 -
9,2V zur Verfügung gestellt. Damit ist jeder Kennlinienverlauf innerhalb dieser Grenzen sogar mit Wellen möglich. Das stellt aber erhöhte Anforderungen an Auflösung und Einstellbarkeit dieser Potis. Deshalb
sollten mindesten 10-, besser 20gang Spindeltrimmer verwendet werden.
Des weiteren machen Extremeinstellungen benachbarter Potis keinen Sinn!
Da dieser einstellbare Luftmengenmesser nur für
Kalibrierzwecke gedacht ist, gehe ich davon aus, dass der Anwender weiß was er tut!
Zur Handhabung:
Auf jeden Fall muss der mechanische Abgleich des LMM zuerst erfolgen. Er darf
weder bei Leerlauf noch bei Volllast mechanisch an den Anschlag gehen, sollte aber trotzdem den zur Verfügung stehenden Drehwinkel möglichst fast ganz nutzen! Es ist also die richtige Rückstellfeder
auszuwählen und der mechanische Nullpunkt einzustellen! Es macht z.B. wenig Sinn einen 3Liter LMM auf einen 2E zu bauen weil die Klappe nie ganz aufmachen wird ...
Bevor dieser LMM für Testzwecke
eingebaut wird, sollte man die Spannungen der elf Stufen denen des Seriengerätes anpassen. Der Abgleich auf Lambda 1 erfolgt mit niedriger Drehzahl beginnend, dann Stufe für Stufe bis zur Enddrehzahl bei
Volllast.
Wenn dann die richtige Einstellung gefunden ist, müssen alle Stufenspannungen und die ca. 9,2V mit dem Digitalvoltmeter gemessen werden.
Mit diesen Messwerten werden dann die
Widerstände für eine neue keramischen Schleiferplatte berechnet und entsprechend durch Abschleifen und Parallelschalten von SMD - Widerständen korrigiert. Diese optimierte Schleiferplatte wird dann zum
Schluss in einen gleichen Serien - LMM montiert. |
Den praktischen Aufbau habe ich mir so vorgestellt:
Auf dem Kunststoffgehäuse des LMM ist neben der Messdose noch reichlich Platz für ein kleines zusätzliches Gehäuse in Huckepackmontage. Die Verbindung
zwischen Messdose und Zusatzelektronik kann über eine 15-poolige Flachbandleitung, die beidseitig mit Sub-D Krimpsteckern versehen ist erfolgen. Demnach wären in beide Gehäuse zunächst die 15-poolige Sub-D
Buchse einzubauen. Hier eignet sich die Variante mit Lötaugen am besten. In der Messdose sind als Verbindungsleitungen zwischen der Sub-D Buchse und der keramischen Schleiferplatte Einzeladern aus
lackisoliertem Kupferdraht mit ca. 0,3mm Durchmesser hervorragend geeignet. Diesen Draht kann man von einer alten Spule, Transformator oder ähnlichem Wickel wiederverwenden. Dann wird das Ganze nicht so ein
Drahtverhau!
Bei der Lötbarkeit der Keramikplatte sehe ich keine Probleme. Da sind richtige Kupferbahnen aufgedampft.
Die paar Elektronikteile können für den ersten Testaufbau auf einer
Lochrasterplatte verlötet werden. Später könnte ich hierfür mal eine richtige Epox-Platine layauten, auf der die Sub-D Buchse gleich mit verdrahtet wird.
Die Widerstandswerte, die den original LMM
nachbilden sind so nicht in der Normreihe enthalten und müssen aus mehren Einzelwiderständen zusammengeschaltet werden. Die Auswahl der OP`s ist unkritisch, es kommen Sandarteinzeltypen wie der 741 oder
LM324 mit vier OP-Bausteinen in einem Gehäuse in Frage.
Zum Schluss möchte ich darauf hinweisen, dass diese Schaltung bisher nur auf dem "Papier" besteht und sich bei der praktischen
Umsetzung eventuell trotz möglichst sicherer Auslegung nachgebessert werden muss.
Gruß Zajak |
