一種汽車氧傳感器熱循環測試系統的製作方法
2023-05-29 16:51:11 2
一種汽車氧傳感器熱循環測試系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及提供一種汽車氧傳感器熱循環測試系統，包括供電模塊、定時模塊和振動模擬模塊，該系統完全模擬汽車氧傳感器在汽車啟動和運行時候的工作情況，通過控制可調電源按照設定時間供電、按照設定時間斷電，如此循環，根據上述設定程序能夠實現傳感器的充分加熱與冷卻，持續進行直到晶片破壞或達到預計壽命的5000次熱循環。測試數據真實可靠，成本低，測試操作方便，測試費用低，保證了生產的汽車氧傳感器的性能達到標準，促進我國汽車氧傳感器產業的發展。
【專利說明】一種汽車氧傳感器熱循環測試系統【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車氧傳感器熱循環測試系統，特別涉及一種測試片式汽車氧傳感器加熱電極壽命和晶片抗冷熱衝擊性能的系統。
【背景技術】
[0002]當今汽車工業得到了快速的發展，大量的汽車在給生活帶來便利的同時也帶來了汽車的排氣汙染問題。採用帶有氧傳感器的閉環反饋控制系統能提高燃燒效率，降低汙染排放量。而對啟動熱應力與循環熱衝擊的耐受性是決定氧傳感器壽命最重要的指標。同時，由於氧傳感器工作溫度很高(600-700°C)，在高溫下金屬加熱電極可能發生緩慢氧化，導致氧傳感器響應速率降低，達到一定程度時將由於響應時間太長而不能滿足排放法規標準，因此必須對加熱電極長時間工作情況進行測試。然而國內有數十家企業和高校科研院所推出的汽車傳感器產品產品卻不如人意，歸結原因之一是缺乏檢測系統。[0003]然而汽車氧傳感器模擬工作條件測試耗時較長，不利於進行大規模樣本性能比較，國內還沒有一款專門測試汽車氧傳感器熱循環性能的系統。目前部分企業借鑑工程陶瓷常用的熱震性能測試方法，即加熱後水中驟冷法，實驗採用箱式電阻爐對測試樣本進行整體加熱，測試溫度750°C，保溫時間lOmin，整體加熱均勻後將樣本取出投入水中急冷，反覆試驗直到樣本破壞。由於條件惡劣，該測試方法下樣本熱循環壽命次數通常下降2-3個數量級，此方法相比氧傳感器的實際工作情況相差甚遠，十分不科學。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型要解決的技術問題是提供一種模擬汽車啟動和運行時的環境對氧傳感器啟動熱應力與循環熱衝擊的耐受性進行測試的測試系統。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案是:一種汽車氧傳感器熱循環測試系統，包括:
[0006]供電模塊，包括模擬車載電壓輸出為氧傳感器加熱的可調電源，及為其它功能模塊提供工作電源的供電單元；
[0007]定時模塊，採用定時器定時控制可調電源輸出端的通斷以實現氧傳感器的充分加熱與冷卻；
[0008]振動模擬模塊，包括振動電機和測試裝夾，所述測試裝夾放置在振動電機上由振動電機帶動實現氧傳感器的震動模擬。
[0009]優選的，所述汽車氧傳感器熱循環測試系統還包括電子計數器，所述電子計數器與定時器連接用以記錄定時器定時循環次數。
[0010]具體的，所述定時器型號為DH48S-S。
[0011]具體的，所述電子計數器型號為JDM11-5H。
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有如下優點:
[0013]本實用新型所述的汽車氧傳感器熱循環測試系統能夠完全模擬汽車氧傳感器在汽車啟動和運行時的工作情況，通過控制可調電源按照設定時間供電，按照設定時間斷電，如此循環，根據設定程序能夠實現傳感器的充分加熱與冷卻，持續進行耐久實驗直到晶片破壞或達到預計壽命的5000次熱循環。測試數據真實可靠，成本低，測試操作方便，測試費用低，保證了生產的汽車氧傳感器的性能達到標準，促進我國汽車氧傳感器產業的發展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述系統組成框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了便於本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本實用新型進行進一步詳細描述。
[0016]實施例1
[0017]如圖1所示，本實施例中所述汽車氧傳感器熱循環測試系統包括相互電連接的供電模塊、定時模塊、振動模擬模塊和電子計數器模塊。
[0018]所述供電模塊包括模擬車載電壓輸出為氧傳感器9加熱的可調電源3，及為其它功能模塊提供工作電源的供電單元4 ;其中可調電源3提供12V直流電壓輸出提供給模擬車載，供電單元4提供24V電源。供電模塊通過電源插頭I引入220v交流電源，插頭I和所述可調電源3之間連接有端子排2，通過端子排2連接電線，方便接通和維護。交流電源直接為可調電源3和定時器6和震動電機供電。
[0019]所述定時模塊採用定時器6定時控制可調電源3輸出端的通斷以實現氧傳感器9的充分加熱與冷卻；通過控制可調電源3按照設定時間為氧傳感器供電，按照設定時間斷電，如此循環，根據測定該程序能夠實現氧傳感器9的充分加熱與冷卻，模擬氧傳感器晶片的真實工作環境。
[0020]所述振動模擬模塊包括振動電機7和測試裝夾8，所述測試裝夾8放置在振動電機7上由振動電機7帶動實現氧傳感器9的震動模擬，用於測試樣本承受瞬間熱應力的能力。
[0021]所述電子計數器5與定時器6連接，用以記錄定時器6定時循環次數。
[0022]本實施例中，定時器6型號採用DH48S-S ；電子計數器5型號採用JDMl 1_5H。
[0023]具體連接時，電子計數器5的引腳I連接定時器6的引腳8後與可調電源3的交流端負極相連，電子計數器5的引腳2連接定時器6的引腳6，供電電源4連接於電子計數器5的引腳3、4，所述定時器6的引腳2、5和7連接於可調電源3交流端正極，所述可調電源3直流端正、負極分別連接於氧傳感器兩端。
[0024]測試步驟如下:
[0025]一.將氧傳感器晶片10和五金件、線束接插件等組裝成氧傳感器9 ；
[0026]二.將該氧傳感器9成品裝於汽車氧傳感器熱循環測試系統的測試裝夾8上；
[0027]三.在定時器6上設定通斷時間為30秒供電，150秒斷路，如此3分鐘一循環的程序供電，並設定程序循環；
[0028]四.在可調電源3設定輸出電壓為12V ；
[0029]五.接通電源，定時器6、電子計數器5、可調電源3和振動電機7開始工作；
[0030]按照以上設定的時間進行通斷電，如此循環，氧傳感器9根據測定該程序能夠實現的充分加熱與冷卻，持續進行直到氧傳感器晶片10被破壞或達到預計壽命的5000次熱循環。
[0031]本實施例提供的汽車氧傳感器熱循環測試系統完全模擬汽車氧傳感器9的在汽車啟動和運行時候的工作情況，通過控制可調電源3按照設定時間供電，按照設定時間斷電，如此循環，根據測定該程序能夠實現氧傳感器9的充分加熱與冷卻，持續進行直到氧傳感器晶片10破壞或達到預計壽命的5000次熱循環。測試數據真實可靠，成本低，測試操作方便，測試費用低，保證了汽車氧傳感器9的性能達到標準，促進我國汽車氧傳感器產業的發展。
[0032]以上為本發明的具體實現方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬於本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種汽車氧傳感器熱循環測試系統，其特徵在於，包括: 供電模塊，包括模擬車載電壓輸出為氧傳感器(9)加熱的可調電源(3)，及為其它功能模塊提供工作電源的供電單元； 定時模塊，採用定時器(6 )定時控制可調電源(3 )輸出端的通斷以實現氧傳感器(9 )的充分加熱與冷卻； 振動模擬模塊，包括振動電機(7)和測試裝夾(8)，所述測試裝夾(8)放置在振動電機(7)上由振動電機(7)帶動實現氧傳感器(9)的震動模擬。
2.根據權利要求1所述的汽車氧傳感器熱循環測試系統，其特徵在於:還包括電子計數器(5)，所述電子計數器(5)與定時器(6)連接用以記錄定時器(6)定時循環次數。
3.根據權利要求1所述的汽車氧傳感器熱循環測試系統，其特徵在於:所述定時器(6)型號為DH48S-S。
4.根據權利要求2所述的汽車氧傳感器熱循環測試系統，其特徵在於:所述電子計數器(5)型號為JDM11-5H。
【文檔編號】G01N33/00GK203658333SQ201320832422
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】王田軍, 徐斌, 陳彬 申請人:惠州市富濟電子材料有限公司