Создана система определения неисправности двигателя с помощью Bluetooth
В большинстве транспортных средств отсутствует система своевременного распознавания неисправностей автомобильного двигателя. Это может привести к серьезным последствиям, например, отказу силового агрегата. Проблемы на ранней стадии можно определить виброакустическим методом, проанализировав шумы в машине с помощью специальных устройств. Существующие приборы с подобным действием обладают рядом недостатков, таких как громоздкость, отсутствие онлайн-передачи данных, неточность. Ученые Пермского Политеха разработали вариант такой системы, дополненный технологией Bluetooth. Само устройство в будущем поможет анализировать несвойственные машине звуки и определять проблемы в двигателе, а также их точечное местонахождение.
Статья опубликована в материалах Международной конференции «Инновационные технологии. Теория, инструменты, практика». Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
На двигатель автомобиля в процессе эксплуатации приходятся повышенные нагрузки, что приводит к различным неисправностям. Для предотвращения негативных последствий нужно регулярно контролировать его работу и вовремя устранять возникшие неполадки. Опытные автовладельцы знают, что многие такие проблемы можно выявить на раннем этапе, необходимо лишь прислушиваться к нестандартным звукам, доносящимся из мотора. Однако более эффективным и безопасным будет определить их путем вычисления на приборах. Удары металла или стук, грохот пружин клапанов, колец поршней, свист, а также шум «швейной машины» – все это можно проанализировать с помощью специальных приборов виброакустическим методом.
В наше время существует по меньшей мере три таких устройства, но все они имеют свои недостатки. Первое из них – стетоскоп для диагностики автомобиля на слух. Его надевает человек и «прослушивает» шумы, как врач – хрипы пациента. Но, не у всех автомехаников большой опыт для правильного определения проблемы, к тому же отслеживать таким образом изменение звука под капотом при движении автомобиля невозможно.
Второй аналог – портативный анализатор сигналов шума и вибраций Sonoscout 2.0. Он не передает данные онлайн и требует подключения через USB, а также не определяет конкретное место, в котором находится проблема, поэтому понадобятся дополнительные замеры. Третий прибор – «Ассистент». Он измеряет инфра-, ультра- и обычный звук, общую и локальную вибрацию в соответствии со стандартами, однако слишком велик для установки в автомобиль.
Ученые Пермского Политеха разрабатывают компактную систему устройства для анализа шумов в машине с технологией Bluetooth. В отличие от аналогов она не занимает много места и сможет располагаться под капотом.
– На данном этапе мы написали код для сбора и обработки информации и создали схему из трех готовых датчиков с микрофонами, которая с помощью контроллеров передает данные через Bluetooth в компьютерную программу Matlab. Там сигнал преобразуется и строится три графика частот, которые сравнивают с показателями функционирования автомобиля без поломки. Изменение одного из них означает сбой в определенных деталях двигателя. При стабильной работе на мониторе видно преобладание высоких частот, а при неисправной – низких. Сдвиг их амплитуды тоже может быть сигналом о нештатной работе узла, – комментирует Каролина Каплина, студент кафедры «Автоматика и телемеханика», ПНИПУ.
– Для подтверждения эффективности собранной схемы мы провели эксперимент при нормальных погодных условиях, установив датчики под капотом двух идентичных автомобилей – исправного и с серьезным износом двигателя. Приборы успешно зафиксировали звуковые колебания работы силовых агрегатов и показали, что их амплитуды отличаются примерно на 1279 единиц. При этом разница в частотном анализе составила всего 15 ДБ. Подобные цифры говорят о том, что двигатель нуждается в сервисном обслуживании для предотвращения негативных последствий, – поясняет Александр Тур, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Политехники полагают, что внедрение такой системы в перспективе может нести серьезную экономическую выгоду. Водители сэкономят средства, если установят устройство заранее и благодаря ему преждевременно устранят маленькую неполадку. Замена одной сбоящей детали в сравнении с глобальным ремонтом автомобиля после ДТП может снизить траты на 70-90%.
Разработка ученых Пермского Политеха приняла участие в акселераторе, где собрала много положительных отзывов и обратной связи. Результатами исследования уже потенциально заинтересовались три компании в приборостроительной и машиностроительной отрасли. В перспективе предлагаемый прибор не только снизит финансовые потери автомобилистов, но и уменьшит риск непредвиденных отказов двигателей, а соответственно – возникновения ДТП.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно