数学通道应用的注意事项:
1. 确保屏幕上有足够的样本（理想情况下，最少100万个样本）；
图2：最少100万个样本
2. 确保屏幕上有足够的数据，其中包含所需的相关信息。这可能是电压波动或一些特定的周期、事件；
3. 允许PicoScope用数据填充屏幕，不要在中途停止屏幕上的捕捉；
4. 确保捕捉的信号在捕捉期间的任何时刻都不会超出范围；
5. 可能需要对原始信号进行低通滤波，以消除波形中的噪声、尖峰。这会使波形“平滑”显示出来。
以下波形是一个典型的例子。
在这里，我们获得了在相对压缩测试（即不启动曲柄）过程中，曲柄发动机的电池电压和起动机电流。
波形有足够的样本，有多个压缩事件的完整的屏幕、缓冲区数据，并且在任何时刻都不会超出范围。
为了改善数学通道的显示效果，把1 kHz低通滤波分别应用在通道A和通道B上。
从数学通道A / B（电压除以电流）开始，我们可以显示起动过程中的电路电阻。观察在每次压缩事件期间，电阻是如何随着流过起动电机的电流而成比例减小的（欧姆定律）。
图3：电阻
如果我们现在将通道A和B相乘，即电压x电流（A x B），我们就得到了最大压缩时出现的最大功率，测量值约为1.28千瓦。
图4：功率
已知该发动机的气缸数（4缸），我们可以根据电流峰值确定2*“最大压缩事件”的频率（这些在时间标尺之间是很明显的）。
一个4冲程4缸发动机每转一圈会发生2次压缩事件，如果我们知道这些事件的频率，乘以60可以得到转速。
在这种设想下转速的公式是：60/2*频率(B)
注意在整个捕捉过程中出色的稳定起动速度大约为280转。
图5：转速
我们已经知道了功率和转速，加上常数95（Nm），就可以得到扭矩。公式如下:9.5*(A*B)/(60/2*freq(B))
图6：扭矩
上面的波形以B通道 (电流)作为参考，展示了在最大压缩时扭矩峰值是如何发生的。
如你所见，我们最初捕捉到的只有电压和电流，但使用数学通道功能获得了电阻、功率、转速和扭矩。
接下来的数学通道再次使用欧姆定律，将电压除以电阻得到电流。我在这里考虑的是通过0.1Ω电阻(通过保险丝)与电池负极引线和电池负极接线柱串联而成的长时间寄生电流测量。
图7：电压降法
虽然目前的电流钳法仍然是一种精确、快速的非侵入式测试(参考下面的链接)，但超过12小时的长时间测量也会变得很具有挑战性。(夹紧内部电池和热漂移弹簧)
https://www.picoauto.com/library/automotive-guided-tests/parasitic-drain/
https://www.picoauto.com/library/training/parasitic-drain-testing
测量电阻上的电压降，并将电压值除以0.1可以得到电流值，我们可以使用数学通道来显示电流。
图8：A/0.1
虽然这种方法是侵入式的，但我们摆脱了长时间使用电流钳测量时带来的所有限制。
至关重要的是在车辆关闭期间，在恰当的时间插入电阻，同时保持电池负极端子和负极引线之间的接触。瞬间断开电池负极引线(为了插入电阻)很可能会关闭我们尝试诊断的设备。
在测量过程中，如果设备唤醒或激活，请注意流过0.1Ω电阻的电流。确保你的电阻器的额定功率足以承载指定大小的电流，以保证测量的进行。如果安装在散热器上，额定功率为50W的0.1Ω电阻应能轻松承载4A的电流。（瓦特=伏特×安培）50W / 12.6V = 3.96A
对于这样的寄生电流（4A），使用电流钳法会更好，但是如果这种电流仅在12小时后发生，那么电阻法才是理想的，安全的，它将能够轻松承载4A电流。如果其他所有方法都失败了，串联的保险丝也有充当“故障保护”的作用。
由于所涉及的电压等级较小，滤波是必不可少的。最确定的是带宽限制（4425和4225）都会有低通滤波的功能（最小1 kHz）。
https://www.picoauto.com/library/training/filtering
这是一个用电阻的电压降法长时间捕捉寄生电流的很好的例子。数学通道确认组件每15分钟唤醒约2分16秒。总测试时间为13小时16秒，无需担心电流钳电池故障和热漂移。
图9：夜间测试
为了提高精度，你可以修改你的数学通道，以允许串联保险丝的电阻。（可以考虑一下）
我认为这是一个通过ABS速度传感器信号重新绘制道路速度图的好地方。
使用数学通道从ABS车轮速度信号计算道路速度，对于将来要面对此类诊断的人或希望通过串行数据来限定车辆速度的人来说将是非常有用的。
轮胎尺寸为215x45 17和ABS极子/齿数为48，我们需要使用的数据有:
- ABS传感器齿数或极子数（48）；
- 轮胎周长=直径（0.625米）x π（3.14）；
- 每分钟车轮/轮胎转数:60/48极子x信号频率=RPM；
车轮速度(mph)公式为:
车轮/轮胎速度(频率Hz x 60 = RPM) x轮胎周长(米)=米/分钟
米/分钟x 60 =米/小时
米/分钟/ 1000 =千米/小时
公里/小时x 0.621371 =英里/小时
根据通道B上的车轮速度信号计算mph（英里）所需的数学通道公式：
60/48*freq(B)*(3.14 *0.625)*60/1000*0.621371
要为B通道上的车轮速度信号创建一个mph数学通道，单击“工具” > “数学通道” > “创建” > “Next” > “高级”，然后输入上面的公式，按照数学通道的向导说明完成操作，选择一种颜色，设置数学通道的测量单位(英里)和范围。为了帮助识别你创建的数学通道，请为要绘制的通道输入选择匹配的颜色。(例如A通道的频率数学通道为蓝色，B通道的频率数学通道为红色等。)
下图详细讲述了数学通道公式的输入过程
图10：公式输入
如果你需要km/h作为行驶速度的单位，假设A通道是你的ABS信号并且你的ABS传感器齿数为48，轮胎尺寸为215x45 17，公式如下：
60/48*freq(A)*(3.14*0.625)*60/1000
下面的psdata文件中，红色的是mph数学通道，蓝色的是km/h数学通道：
https://www.picoauto.com/support/download/file.php?id=31449&sid=7c02d72dcd3ead2bebe631be2062aa03
使用文章中的psdata文件，你可以将数学通道导入到你自己的库中，以便以后使用并进行相应的编辑。
点击选中“已加载”的数学通道，然后点击“复制”。“已加载”的数学通道就会出现在你的数学通道“库”中，如下图所示:
图11：复制数学通道
在典型的发动机捕捉过程中，我有时会因为没有获得曲轴传感器信号而自责。虽然我们可能不会去寻找与曲柄传感器相关的故障，但它有助于在波形分析过程中绘制发动机转速图，以确定发动机/车辆是在加速还是在减速等。
(https://www.picoauto.com/support/topic11511.html)
然而，我们可以使用其他输入来确定转速，这是使用1号线圈插头单元的点火触发信号（IGT）的典型示例。
下面我们将WPS500压力传感器连接到冷却液膨胀箱，以检测水泵叶轮活动导致的压力变化。（确认水泵叶轮是正在转动的）
图12：初始捕捉的波形
虽然上面捕捉的波形看起来杂乱无章，但我们可以使用一些软件功能来改善所需数据的视图。
1. 如不需要，可右击屏幕并隐藏通道B(点火线圈次级电压)；
2. 关闭备注和通道标签以增加范围网格的大小；
3. 点击输入范围(V、Bar等)，将每个波形滑到选定的位置；
4. 使用通道选项按钮将“低通”滤波应用于任何有噪声的通道。
(下面通道A应用了8 kHz低通滤波)
图13：调整后的波形
现在轮到数学计算了。
为了从IGT信号(通道A)获得发动机转速，我们需要知道发动机每转一圈气缸1 IGT事件的次数。
鉴于曲轴每转2圈出现一次气缸1 IGT信号，我们将其表示为：
1（IGT事件）/ 2（发动机转速）=0.5
我们现在需要将“每秒周期数”（Hz）转换为“每分钟周期数”（RPM），需要知道的是:频率(Hz) x60 = RPM，同样RPM / 60 = 频率(Hz)。那么如何把这些都整合到一个数学通道呢？
从通道A获得发动机转速所需的公式：60/0.5*freq(A),可以在下面的数学通道方程框中看到。
图14：数学通道向导方程式框
现在我们将发动机转速范围从678转绘制到最大转速5808转。
图15：发动机转速
现在我们已经有了发动机转速，如果我们知道曲轴和水泵皮带轮之间的关系，我们就可以得到水泵转速！
例如：
曲轴皮带轮175mm；水泵皮带轮145mm；使用公式“从动轮/驱动轮”；
145mm（水泵皮带轮）/175mm（曲轴皮带轮）=0.83:1；
曲轴每转动0.83圈带动水泵转动1圈。
又如：
发动机转速1000/0.83=水泵转速1204
我们可以创建另一个数学通道用来绘制水泵转速，公式与发动机转速完全相同，但现在我们要包含有水泵转速比：60/0.5/0.83*freq（A）。
图16：水泵转速
下面的psdata文件中包含了相关的数学通道。请记住将通道A低通滤波至8 kHz，并在屏幕上“右键单击”并选择通道B便可观察通道B。
https://www.picoauto.com/support/download/file.php?id=31311&sid=7c02d72dcd3ead2bebe631be2062aa03
值得一提的是，喷油器信号也可以用来绘制转速图，但请记住，在发动机超速期间，喷油器信号将被切断，因此不存在用于数学通道计算的数据。
对于直喷式汽车，我们也有额外的可变喷射策略的复杂性。在感应或压缩事件期间，通常都是在相同的波形时间跨度内。
“反转”选项已经是一个“内置”的数学通道，如果需要对波形改进分析，可以尝试反转通道A或B。
图17：反转
如果反转的通道是通道A或者通道B，这很简单，但是如果是通道C或者通道D呢？
这是一个典型的例子，我把电流钳（通道C）安装在错误的电流方向上！（这种情况多久才会发生一次呢？）我知道这是一个50：50的猜测，但是由于某些原因，我有90%的次数会把电流钳安装在反方向上。
图18：电流钳方向错误
将减号（-）放在任何通道字母前面便可反转相关通道。使用公式“-（C）”我们可以反转通道C，读取正确的“正”方向的电流。
图19：反转公式
这是数学通道“–（C）”，现在以正确的方向显示。
图20：数学通道的应用
如果公式简单明了，则可将反转应用到该公式中。
负占空比是一个典型示例，其中公式“duty（B）”表示通道B上信号的正占空比，“duty（-B）”表示更广泛应用的负占空比。以下论坛帖子包含有负占空比。
https://www.picoauto.com/support/topic10051.html
下面可以导入一些负占空比数学通道。
https://www.picoauto.com/support/post53131.html#p53131