CN102445303B - 机油压力传感器批量标定实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机油压力传感器可批量生产的标定实验台，其包括压力发生器、恒温箱、电磁阀开关、电动气体调压阀、待标定的压力传感器、计算机系统。压力发生器作为压力信号源，模拟汽车机油内各种不同压力，通过控制调节恒温箱得到不同的温度条件，控制电动气体调压阀按一定比例调试出不同恒温箱温度条件下的不同数值的压力，该压力分别输入到各个待标定的压力传感器，得到传感器输出的压力与相应温度，即完成整个传感器的标定过程。该实验台集成度高，操作简单，便于控制，成本较低，而且可以同时标定许多传感器，是十分适合批量标定的实验台。
Description
技术领域
本发明涉及传感器领域，特别是涉及一种机油压力传感器批量标定试验台，可同时简单快速的标定多个传感器。
背景技术
压力传感器对汽车整车的控制系统性能有着极其重要作用，例如机油压力传感器、进气歧管压力传感器、汽车空气悬架压力传感器等等，这些都时刻影响汽车的各种性能，而压力传感器在长时期的汽车使用过程中可能会造成其性能的下降，这需要有好的标定技术手段经常对使用中的传感器进行标定，判断所使用的压力传感器的误差是否超标。
通用压力传感器的标定方式是由测力计提供一系列标准压力，加至传感器，根据传感器AD变换电路的输出类型，由标准计量仪表读取对应数值，由此建立起压力传感器在使用环境下的输入输出的函数关系。通用压力传感器的标定技术存在以下问题：其一，车用传感器，特别是机油压力传感器在汽车的使用过程中，需要承受的温度和压力变化范围很广泛，使用环境相对恶劣，经常对传感器性能的检测是很有必要的，但是目前的标定技术不能评估标定质量，这是因为标定过程和参数解算分开进行，只有在标定参数进行误差分析过程中才能对标定质量进行评估，而且标定的手段复杂有滞后。其二，传感器在现代汽车上的使用十分广泛，压力传感器是传感器中最成熟的技术之一，而且就市场销售额来说，居传感器之首。那么，对压力传感器的标定工作也应该实现批量化、系统化、标准化。目前对压力传感器的标定技术，大多停留在对单个传感器各种性能检测与标定的基础上。本发明是针对目前这些现状提出的有效技术手段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种机油压力传感器批量标定的实验台，该实验台成本较低，操作简单快速，可实现多个传感器的同时标定。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：设有发出恒定压力的压力表校验器，有着该压力的气体在三个恒温箱内传输并且分别被加温、冷却或者保持室温，三个通路上的通断由三个电磁阀开关控制，当某一个通路上电磁阀开关开启时，相应温度恒定压力的气体传输到电动气体调压阀的输入端，通过计算机系统控制电动气体调压阀，使电动气体调压阀不断改变其输出端气体的压力，将得到的该温度下各种不同压力的气体输送到待标定的多个压力传感器中，同时对这些压力传感器实现标定。
所述的三个通路实施过程相同。
所述的三个恒温箱温度的控制、三个电磁阀开关的通断、电动气体调压阀的调节都由计算机系统控制。
所述的三个恒温箱中，其中两个恒温箱分别加热或冷却气体，另一个保持气体的常温，从而使三个通路同时产生高温恒压、低温恒压以及常温恒压的气体，模拟机油压力传感器中各种不同温度下的压力，并使用计算机系统控制各个通路的电磁阀的开关，控制各个通路的通断。
所述电动气体调压阀受计算机系统的控制，不断改变电动气体调压阀输出端的气体压力。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1. 整个标定过程，使用压力表校验器作为恒定压力源，恒温箱升温、降温或保持常温，电动气体调压阀调节输入输出的压力值，成本低而且结构简单。
2. 本发明中机油压力传感器的工作温度变化较大，该实验台使用三个恒温箱分别保持恒定高温（例如120℃）、常温（25℃）和低温（例如-10℃）的状态，这样大量减少了只用一个恒温箱时等待气体升温或冷却的时间，提高了传感器标定的效率。
3. 三个恒温箱通路上分别有三个电磁阀开关控制其通断，使整个系统的控制简单便捷。
4. 运用电动气体调压阀控制输入与输出气体压力的比例关系，能够快速方便的调节成各种不同压力输送给待标定的传感器。
5. 根据上述控制，某种温度下不同压力下可以同时标定多个传感器，适合批量的传感器的标定。
附图说明
图1为本发明机油压力传感器批量标定的实验台的结构框图。
图中：1.压力表校验器； 2.加热器； 3.冷却器； 4.常温恒温箱； 5.第一电磁阀开关；6.第二电磁阀开关； 7.第三电磁阀开关； 8.电动气体调压阀； 9.计算机系统； 10.第一压力传感器； 11.第二压力传感器； 12.第三压力传感器； 13.第四压力传感器。
具体实施方式
本发明以压力表校验器作为压力信号源，模拟汽车机油内各种不同压力，通过控制调节恒温箱得到不同的温度条件，控制电动气体调压阀按一定比例调试出不同恒温箱温度条件下的不同数值的压力，该压力分别输入到各个待标定的压力传感器，得到传感器输出的压力与相应温度，即完成整个传感器的标定过程。
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。
本发明提供的机油压力传感器批量标定实验台，其结构如图1所示，设有：发出恒定压力的压力表校验器1，有着该压力的气体在三个恒温箱内传输并且分别被加温、冷却或者保持室温，三个通路上的通断由第一电磁阀开关5、第二电磁阀开关6和第三电磁阀开关7控制，当某一个通路上电磁阀开关开启时，相应温度恒定压力的气体传输到电动气体调压阀8的输入端，通过调节电动气体调压阀8可以不断改变其输出端气体的压力，将得到的该温度下各种不同压力的其他输送到待标定的多个传感器，即可同时对这些压力传感器进行标定。三个通路实施过程相同。并且恒温箱温度的控制、电磁阀开关的通断、电动气体调压阀的调节都由计算机系统9控制。
所述三个恒温箱，其中：第一个恒温箱为高温恒温箱2，其箱内设有加热器，将加热器温度设置为120℃，通过加热器后该箱内气体温度达到设定的120℃。第二个恒温箱为低温恒温箱3，其箱内设有冷却器，将制冷器温度设置为-10℃，通过制冷器后该箱内气体温度降低为-10℃。第三个是常温恒温箱4，其箱内的气体温度保持室内正常温度。
所述压力发生器作为压力信号源发出常温恒压的压力，该压力发生器可以采用压力表检验器1实现，其发出的压力范围为0~60MPa。
所述三个电磁阀开关受计算机系统9控制，当计算机系统发出第一电磁阀开关5开通的命令时，所得到的高温恒压气体输送到电动气体调压阀8的输入端；当计算机系统发出开启第二电磁阀开关6的命令时，所得到的低温恒压气体输送到电动气体调压阀8的输入端；当计算机系统发出开启第三电磁阀开关7的命令时，所得到的常温恒压气体输送到电动气体调压阀8的输入端。
所述电动气体调压阀8通过计算机系统9按一定比例或者连续调节通路中气体的压力，如果此时第一电磁阀开关5开启，高温恒压的气体通过电动气体调压阀8变成高温（120℃）但压力不断变化的气体，输入到各个压力传感器，例如图1中的第一压力传感器10、第二压力传感器11、第三压力传感器12和第四压力传感器13。
本发明提供的是机油压力传感器批量标定的实验台，其工作过程是：压力传感器的输出为其承受的压力和温度的函数，即V=f(T,P)，公式中V为输出电压、T为温度、P为压力，根据汽车级传感器精度要求不太高的实际情况，该公式省略了影响传感器输出的二次项，以便快速计算和图形绘制，实际测试表明，该公式满足汽车传感器的精度要求。根据此公式，对传感器的标定主要就是要测出某一温度某一压强的条件下传感器的输出的电压值，不断连续的改变其承受压强大小，即可以得出该传感器在此温度条件下的输出电压与输入压力之间的关系曲线，完成该传感器在此温度条件下的标定。
本发明中，通过压力发生器压力表校验器1发出常温下恒压的稳定的压力信号。
高温恒温箱2中加热器受计算机系统9控制，升温到一定温度（高于室温），并且使第一电磁阀开关5开启，得到高温恒压的压力，同样有规律调节电动气体调压阀8使其输出高温不同压力，并且输入到各个待标定的压力传感器中，传感器输出端电压也相应变化。
低温恒温箱3中冷却器受计算机系统9控制，降低到一定温度（低于室温），并且使第二电磁阀开关6开启，得到低温恒压的压力，在有规律的调节比例阀，改变电动气体调压阀8输出压力，各个待标定的压力传感器输入端输入低温各种不同压力，压力传感器输出端电压也相应变化。
常温恒温箱4是常温的，当开启第三电磁阀开关7时，得到常温常压的气体压力，按一定规律改变电动气体调压阀8使其输出压力随之改变，并且变化的压力输入到各个待标定的压力传感器，压力传感器输出端电压也相应变化。
依次类推，可以得到每个待标定的压力传感器的输出压力随不同温度条件下，承受不同压力时的变化规律曲线。该机油压力传感器批量标定的实验台，通过简单的控制，可以有比例或连续的调节压力，并且同时可以完成很多个压力传感器的标定，为压力传感器批量标定的产业化提供了相应技术支持。
本发明提供的上述机油压力传感器批量标定的实验台，具有集成度高，操作简单，便于控制，成本较低，可以同时标定许多传感器等优点，是十分适合批量标定的实验台。
Claims (2)
1.机油压力传感器批量标定实验台，其特征在于：利用压力表校验器作为压力发生器，发出恒压常温的气体，该恒压常温气体在三个恒温箱内传输并且分别被加温、冷却或者保持室温，三个通路上的通断由三个电磁阀开关控制，当某一个通路上电磁阀开关开启时，相应恒温箱输出某一温度下恒定压力的气体到电动气体调压阀的输入端，通过计算机系统控制电动气体调压阀，使电动气体调压阀不断改变其输出端气体的压力，将得到的该温度下各种不同压力的气体输送到待标定的多个压力传感器中，同时对这些压力传感器实现标定；所述三个通路实施过程相同；所述三个恒温箱温度的控制、三个电磁阀开关的通断、电动气体调压阀的调节都由计算机系统控制。
2. 根据权利要求1所述的机油压力传感器批量标定实验台，其特征在于：所述三个恒温箱中，其中一个恒温箱是给气体加热，另一个是冷却气体，第三个保持气体常温，这样就使三个通路同时产生高温恒压、低温恒压以及常温恒压的气体，模拟机油压力传感器中各种不同温度下的压力，并使用计算机系统控制各个通路的电磁阀的开关，控制各个通路的通断。
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