專利名稱：機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定試驗(yàn)臺，可同時簡單快速的標(biāo)定多個傳感器。
背景技術(shù)：
壓力傳感器對汽車整車的控制系統(tǒng)性能有著極其重要作用，例如機(jī)油壓力傳感器、進(jìn)氣歧管壓力傳感器、汽車空氣懸架壓力傳感器等等，這些都時刻影響汽車的各種性能，而壓力傳感器在長時期的汽車使用過程中可能會造成其性能的下降，這需要有好的標(biāo)定技術(shù)手段經(jīng)常對使用中的傳感器進(jìn)行標(biāo)定，判斷所使用的壓力傳感器的誤差是否超標(biāo)。通用壓力傳感器的標(biāo)定方式是由測力計提供一系列標(biāo)準(zhǔn)壓力，加至傳感器，根據(jù)傳感器AD變換電路的輸出類型，由標(biāo)準(zhǔn)計量儀表讀取對應(yīng)數(shù)值，由此建立起壓力傳感器在使用環(huán)境下的輸入輸出的函數(shù)關(guān)系。通用壓力傳感器的標(biāo)定技術(shù)存在以下問題其一，車用傳感器，特別是機(jī)油壓力傳感器在汽車的使用過程中，需要承受的溫度和壓力變化范圍很廣泛，使用環(huán)境相對惡劣，經(jīng)常對傳感器性能的檢測是很有必要的，但是目前的標(biāo)定技術(shù)不能評估標(biāo)定質(zhì)量，這是因?yàn)闃?biāo)定過程和參數(shù)解算分開進(jìn)行，只有在標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行誤差分析過程中才能對標(biāo)定質(zhì)量進(jìn)行評估，而且標(biāo)定的手段復(fù)雜有滯后。其二，傳感器在現(xiàn)代汽車上的使用十分廣泛，壓力傳感器是傳感器中最成熟的技術(shù)之一，而且就市場銷售額來說，居傳感器之首。那么，對壓力傳感器的標(biāo)定工作也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)批量化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。目前對壓力傳感器的標(biāo)定技術(shù)，大多停留在對單個傳感器各種性能檢測與標(biāo)定的基礎(chǔ)上。本發(fā)明是針對目前這些現(xiàn)狀提出的有效技術(shù)手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺，該實(shí)驗(yàn)臺成本較低，操作簡單快速，可實(shí)現(xiàn)多個傳感器的同時標(biāo)定。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是設(shè)有發(fā)出恒定壓力的壓力表校驗(yàn)器， 有著該壓力的氣體在三個恒溫箱內(nèi)傳輸并且分別被加溫、冷卻或者保持室溫，三個通路上的通斷由三個電磁閥開關(guān)控制，當(dāng)某一個通路上電磁閥開關(guān)開啟時，相應(yīng)溫度恒定壓力的氣體傳輸?shù)诫妱託怏w調(diào)壓閥的輸入端，通過計算機(jī)系統(tǒng)控制電動氣體調(diào)壓閥，使電動氣體調(diào)壓閥不斷改變其輸出端氣體的壓力，將得到的該溫度下各種不同壓力的氣體輸送到待標(biāo)定的多個壓力傳感器中，同時對這些壓力傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)定。所述的三個通路實(shí)施過程相同。所述的三個恒溫箱溫度的控制、三個電磁閥開關(guān)的通斷、電動氣體調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)都由計算機(jī)系統(tǒng)控制。所述的三個恒溫箱中，其中兩個恒溫箱分別加熱或冷卻氣體，另一個保持氣體的常溫，從而使三個通路同時產(chǎn)生高溫恒壓、低溫恒壓以及常溫恒壓的氣體，模擬機(jī)油壓力傳感器中各種不同溫度下的壓力，并使用計算機(jī)系統(tǒng)控制各個通路的電磁閥的開關(guān)，控制各個通路的通斷。所述電動氣體調(diào)壓閥受計算機(jī)系統(tǒng)的控制，不斷改變電動氣體調(diào)壓閥輸出端的氣體壓力。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)
1.整個標(biāo)定過程，使用壓力表校驗(yàn)器作為恒定壓力源，恒溫箱升溫、降溫或保持常溫， 電動氣體調(diào)壓閥調(diào)節(jié)輸入輸出的壓力值，成本低而且結(jié)構(gòu)簡單。2.本發(fā)明中機(jī)油壓力傳感器的工作溫度變化較大，該實(shí)驗(yàn)臺使用三個恒溫箱分別保持恒定高溫(例如120°C)、常溫(25°C)和低溫(例如-10°C)的狀態(tài)，這樣大量減少了只用一個恒溫箱時等待氣體升溫或冷卻的時間，提高了傳感器標(biāo)定的效率。3.三個恒溫箱通路上分別有三個電磁閥開關(guān)控制其通斷，使整個系統(tǒng)的控制簡單便捷。4.運(yùn)用電動氣體調(diào)壓閥控制輸入與輸出氣體壓力的比例關(guān)系，能夠快速方便的調(diào)節(jié)成各種不同壓力輸送給待標(biāo)定的傳感器。5.根據(jù)上述控制，某種溫度下不同壓力下可以同時標(biāo)定多個傳感器，適合批量的傳感器的標(biāo)定。


圖1為本發(fā)明機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)框圖。圖中1.壓力表校驗(yàn)器；2.加熱器；3.冷卻器；4.常溫恒溫箱；5.第一電磁閥開關(guān)；6.第二電磁閥開關(guān)；7.第三電磁閥開關(guān)；8.電動氣體調(diào)壓閥；9.計算機(jī)系統(tǒng)；10.第一壓力傳感器；11.第二壓力傳感器；12.第三壓力傳感器；13.第四壓力傳感器。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以壓力表校驗(yàn)器作為壓力信號源，模擬汽車機(jī)油內(nèi)各種不同壓力，通過控制調(diào)節(jié)恒溫箱得到不同的溫度條件，控制電動氣體調(diào)壓閥按一定比例調(diào)試出不同恒溫箱溫度條件下的不同數(shù)值的壓力，該壓力分別輸入到各個待標(biāo)定的壓力傳感器，得到傳感器輸出的壓力與相應(yīng)溫度，即完成整個傳感器的標(biāo)定過程。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不局限于下面所述內(nèi)容。本發(fā)明提供的機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，設(shè)有發(fā)出恒定壓力的壓力表校驗(yàn)器1，有著該壓力的氣體在三個恒溫箱內(nèi)傳輸并且分別被加溫、冷卻或者保持室溫，三個通路上的通斷由第一電磁閥開關(guān)5、第二電磁閥開關(guān)6和第三電磁閥開關(guān) 7控制，當(dāng)某一個通路上電磁閥開關(guān)開啟時，相應(yīng)溫度恒定壓力的氣體傳輸?shù)诫妱託怏w調(diào)壓閥8的輸入端，通過調(diào)節(jié)電動氣體調(diào)壓閥8可以不斷改變其輸出端氣體的壓力，將得到的該溫度下各種不同壓力的其他輸送到待標(biāo)定的多個傳感器，即可同時對這些壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定。三個通路實(shí)施過程相同。并且恒溫箱溫度的控制、電磁閥開關(guān)的通斷、電動氣體調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)都由計算機(jī)系統(tǒng)9控制。所述三個恒溫箱，其中第一個恒溫箱為高溫恒溫箱2，其箱內(nèi)設(shè)有加熱器，將加熱器溫度設(shè)置為120°C，通過加熱器后該箱內(nèi)氣體溫度達(dá)到設(shè)定的120°C。第二個恒溫箱為低溫恒溫箱3，其箱內(nèi)設(shè)有冷卻器，將制冷器溫度設(shè)置為-10°C，通過制冷器后該箱內(nèi)氣體溫度降低為-10°C。第三個是常溫恒溫箱4，其箱內(nèi)的氣體溫度保持室內(nèi)正常溫度。所述壓力發(fā)生器作為壓力信號源發(fā)出常溫恒壓的壓力，該壓力發(fā)生器可以采用壓力表檢驗(yàn)器1實(shí)現(xiàn)，其發(fā)出的壓力范圍為(T60MPa。所述三個電磁閥開關(guān)受計算機(jī)系統(tǒng)9控制，當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出第一電磁閥開關(guān)5 開通的命令時，所得到的高溫恒壓氣體輸送到電動氣體調(diào)壓閥8的輸入端；當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出開啟第二電磁閥開關(guān)6的命令時，所得到的低溫恒壓氣體輸送到電動氣體調(diào)壓閥8的輸入端；當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出開啟第三電磁閥開關(guān)7的命令時，所得到的常溫恒壓氣體輸送到電動氣體調(diào)壓閥8的輸入端。所述電動氣體調(diào)壓閥8通過計算機(jī)系統(tǒng)9按一定比例或者連續(xù)調(diào)節(jié)通路中氣體的壓力，如果此時第一電磁閥開關(guān)5開啟，高溫恒壓的氣體通過電動氣體調(diào)壓閥8變成高溫(120°C)但壓力不斷變化的氣體，輸入到各個壓力傳感器，例如圖1中的第一壓力傳感器 10、第二壓力傳感器11、第三壓力傳感器12和第四壓力傳感器13。本發(fā)明提供的是機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺，其工作過程是壓力傳感器的輸出為其承受的壓力和溫度的函數(shù)，即v=f (T，P)，公式中V為輸出電壓、T為溫度、P為壓力，根據(jù)汽車級傳感器精度要求不太高的實(shí)際情況，該公式省略了影響傳感器輸出的二次項(xiàng)，以便快速計算和圖形繪制，實(shí)際測試表明，該公式滿足汽車傳感器的精度要求。根據(jù)此公式，對傳感器的標(biāo)定主要就是要測出某一溫度某一壓強(qiáng)的條件下傳感器的輸出的電壓值，不斷連續(xù)的改變其承受壓強(qiáng)大小，即可以得出該傳感器在此溫度條件下的輸出電壓與輸入壓力之間的關(guān)系曲線，完成該傳感器在此溫度條件下的標(biāo)定。本發(fā)明中，通過壓力發(fā)生器壓力表校驗(yàn)器1發(fā)出常溫下恒壓的穩(wěn)定的壓力信號。高溫恒溫箱2中加熱器受計算機(jī)系統(tǒng)9控制，升溫到一定溫度(高于室溫)，并且使第一電磁閥開關(guān)5開啟，得到高溫恒壓的壓力，同樣有規(guī)律調(diào)節(jié)電動氣體調(diào)壓閥8使其輸出高溫不同壓力，并且輸入到各個待標(biāo)定的壓力傳感器中，傳感器輸出端電壓也相應(yīng)變化。低溫恒溫箱3中冷卻器受計算機(jī)系統(tǒng)9控制，降低到一定溫度(低于室溫)，并且使第二電磁閥開關(guān)6開啟，得到低溫恒壓的壓力，在有規(guī)律的調(diào)節(jié)比例閥，改變電動氣體調(diào)壓閥8輸出壓力，各個待標(biāo)定的壓力傳感器輸入端輸入低溫各種不同壓力，壓力傳感器輸出端電壓也相應(yīng)變化。常溫恒溫箱4是常溫的，當(dāng)開啟第三電磁閥開關(guān)7時，得到常溫常壓的氣體壓力， 按一定規(guī)律改變電動氣體調(diào)壓閥8使其輸出壓力隨之改變，并且變化的壓力輸入到各個待標(biāo)定的壓力傳感器，壓力傳感器輸出端電壓也相應(yīng)變化。依次類推，可以得到每個待標(biāo)定的壓力傳感器的輸出壓力隨不同溫度條件下，承受不同壓力時的變化規(guī)律曲線。該機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺，通過簡單的控制，可以有比例或連續(xù)的調(diào)節(jié)壓力，并且同時可以完成很多個壓力傳感器的標(biāo)定，為壓力傳感器批量標(biāo)定的產(chǎn)業(yè)化提供了相應(yīng)技術(shù)支持。本發(fā)明提供的上述機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺，具有集成度高，操作簡單， 便于控制，成本較低，可以同時標(biāo)定許多傳感器等優(yōu)點(diǎn)，是十分適合批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺。
權(quán)利要求
1.機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于利用壓力表校驗(yàn)器作為壓力發(fā)生器，發(fā)出恒壓常溫的氣體，該恒壓常溫氣體在三個恒溫箱內(nèi)傳輸并且分別被加溫、冷卻或者保持室溫，三個通路上的通斷由三個電磁閥開關(guān)控制，當(dāng)某一個通路上電磁閥開關(guān)開啟時， 相應(yīng)恒溫箱輸出某一溫度下恒定壓力的氣體到電動氣體調(diào)壓閥的輸入端，通過計算機(jī)系統(tǒng)控制電動氣體調(diào)壓閥，使電動氣體調(diào)壓閥不斷改變其輸出端氣體的壓力，將得到的該溫度下各種不同壓力的氣體輸送到待標(biāo)定的多個壓力傳感器中，同時對這些壓力傳感器實(shí)現(xiàn)標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于所述三個通路實(shí)施過程相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于所述三個恒溫箱溫度的控制、三個電磁閥開關(guān)的通斷、電動氣體調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)都由計算機(jī)系統(tǒng)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的機(jī)油壓力傳感器批量標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其特征在于所述三個恒溫箱中，其中一個恒溫箱是給氣體加熱，另一個是冷卻氣體，第三個保持氣體常溫，這樣就使三個通路同時產(chǎn)生高溫恒壓、低溫恒壓以及常溫恒壓的氣體，模擬機(jī)油壓力傳感器中各種不同溫度下的壓力，并使用計算機(jī)系統(tǒng)控制各個通路的電磁閥的開關(guān)，控制各個通路的通斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)油壓力傳感器可批量生產(chǎn)的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺，其包括壓力發(fā)生器、恒溫箱、電磁閥開關(guān)、電動氣體調(diào)壓閥、待標(biāo)定的壓力傳感器、計算機(jī)系統(tǒng)。壓力發(fā)生器作為壓力信號源，模擬汽車機(jī)油內(nèi)各種不同壓力，通過控制調(diào)節(jié)恒溫箱得到不同的溫度條件，控制電動氣體調(diào)壓閥按一定比例調(diào)試出不同恒溫箱溫度條件下的不同數(shù)值的壓力，該壓力分別輸入到各個待標(biāo)定的壓力傳感器，得到傳感器輸出的壓力與相應(yīng)溫度，即完成整個傳感器的標(biāo)定過程。該實(shí)驗(yàn)臺集成度高，操作簡單，便于控制，成本較低，而且可以同時標(biāo)定許多傳感器，是十分適合批量標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)臺。
文檔編號G01L27/00GK102445303SQ20111038492
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者李珍珍, 楊勝兵 申請人:武漢理工大學(xué)