一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及提供一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，包括供電模塊、定時模塊和振動模擬模塊，該系統(tǒng)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(diào)電源按照設(shè)定時間供電、按照設(shè)定時間斷電，如此循環(huán)，根據(jù)上述設(shè)定程序能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器的充分加熱與冷卻，持續(xù)進行直到芯片破壞或達到預(yù)計壽命的5000次熱循環(huán)。測試數(shù)據(jù)真實可靠，成本低，測試操作方便，測試費用低，保證了生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【專利說明】一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，特別涉及一種測試片式汽車氧傳感器加熱電極壽命和芯片抗冷熱沖擊性能的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當今汽車工業(yè)得到了快速的發(fā)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污染問題。采用帶有氧傳感器的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)能提高燃燒效率，降低污染排放量。而對啟動熱應(yīng)力與循環(huán)熱沖擊的耐受性是決定氧傳感器壽命最重要的指標。同時，由于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(fā)生緩慢氧化，導(dǎo)致氧傳感器響應(yīng)速率降低，達到一定程度時將由于響應(yīng)時間太長而不能滿足排放法規(guī)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(nèi)有數(shù)十家企業(yè)和高校科研院所推出的汽車傳感器產(chǎn)品產(chǎn)品卻不如人意，歸結(jié)原因之一是缺乏檢測系統(tǒng)。[0003]然而汽車氧傳感器模擬工作條件測試耗時較長，不利于進行大規(guī)模樣本性能比較，國內(nèi)還沒有一款專門測試汽車氧傳感器熱循環(huán)性能的系統(tǒng)。目前部分企業(yè)借鑒工程陶瓷常用的熱震性能測試方法，即加熱后水中驟冷法，實驗采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，整體加熱均勻后將樣本取出投入水中急冷，反復(fù)試驗直到樣本破壞。由于條件惡劣，該測試方法下樣本熱循環(huán)壽命次數(shù)通常下降2-3個數(shù)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(xué)。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種模擬汽車啟動和運行時的環(huán)境對氧傳感器啟動熱應(yīng)力與循環(huán)熱沖擊的耐受性進行測試的測試系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是:一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，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(diào)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，采用定時器定時控制可調(diào)電源輸出端的通斷以實現(xiàn)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(xiàn)氧傳感器的震動模擬。
[0009]優(yōu)選的，所述汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)還包括電子計數(shù)器，所述電子計數(shù)器與定時器連接用以記錄定時器定時循環(huán)次數(shù)。
[0010]具體的，所述定時器型號為DH48S-S。
[0011]具體的，所述電子計數(shù)器型號為JDM11-5H。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0013]本實用新型所述的汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)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(diào)電源按照設(shè)定時間供電，按照設(shè)定時間斷電，如此循環(huán)，根據(jù)設(shè)定程序能夠?qū)崿F(xiàn)傳感器的充分加熱與冷卻，持續(xù)進行耐久實驗直到芯片破壞或達到預(yù)計壽命的5000次熱循環(huán)。測試數(shù)據(jù)真實可靠，成本低，測試操作方便，測試費用低，保證了生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述系統(tǒng)組成框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)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(huán)測試系統(tǒng)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(shù)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(diào)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(diào)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(diào)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(diào)電源3和定時器6和震動電機供電。
[0019]所述定時模塊采用定時器6定時控制可調(diào)電源3輸出端的通斷以實現(xiàn)氧傳感器9的充分加熱與冷卻；通過控制可調(diào)電源3按照設(shè)定時間為氧傳感器供電，按照設(shè)定時間斷電，如此循環(huán)，根據(jù)測定該程序能夠?qū)崿F(xiàn)氧傳感器9的充分加熱與冷卻，模擬氧傳感器芯片的真實工作環(huán)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(xiàn)氧傳感器9的震動模擬，用于測試樣本承受瞬間熱應(yīng)力的能力。
[0021]所述電子計數(shù)器5與定時器6連接，用以記錄定時器6定時循環(huán)次數(shù)。
[0022]本實施例中，定時器6型號采用DH48S-S ；電子計數(shù)器5型號采用JDMl 1_5H。
[0023]具體連接時，電子計數(shù)器5的引腳I連接定時器6的引腳8后與可調(diào)電源3的交流端負極相連，電子計數(shù)器5的引腳2連接定時器6的引腳6，供電電源4連接于電子計數(shù)器5的引腳3、4，所述定時器6的引腳2、5和7連接于可調(diào)電源3交流端正極，所述可調(diào)電源3直流端正、負極分別連接于氧傳感器兩端。
[0024]測試步驟如下:
[0025]一.將氧傳感器芯片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成品裝于汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)的測試裝夾8上；
[0027]三.在定時器6上設(shè)定通斷時間為30秒供電，150秒斷路，如此3分鐘一循環(huán)的程序供電，并設(shè)定程序循環(huán)；
[0028]四.在可調(diào)電源3設(shè)定輸出電壓為12V ；
[0029]五.接通電源，定時器6、電子計數(shù)器5、可調(diào)電源3和振動電機7開始工作；
[0030]按照以上設(shè)定的時間進行通斷電，如此循環(huán)，氧傳感器9根據(jù)測定該程序能夠?qū)崿F(xiàn)的充分加熱與冷卻，持續(xù)進行直到氧傳感器芯片10被破壞或達到預(yù)計壽命的5000次熱循環(huán)。
[0031]本實施例提供的汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)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(diào)電源3按照設(shè)定時間供電，按照設(shè)定時間斷電，如此循環(huán)，根據(jù)測定該程序能夠?qū)崿F(xiàn)氧傳感器9的充分加熱與冷卻，持續(xù)進行直到氧傳感器芯片10破壞或達到預(yù)計壽命的5000次熱循環(huán)。測試數(shù)據(jù)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[0032]以上為本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)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于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，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(diào)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，采用定時器(6 )定時控制可調(diào)電源(3 )輸出端的通斷以實現(xiàn)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(xiàn)氧傳感器(9)的震動模擬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于:還包括電子計數(shù)器(5)，所述電子計數(shù)器(5)與定時器(6)連接用以記錄定時器(6)定時循環(huán)次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于:所述定時器(6)型號為DH48S-S。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車氧傳感器熱循環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于:所述電子計數(shù)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)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