CN108548893A - 一种氮氧传感器变频加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种氮氧传感器变频加热方法，包括变频加热控制装置，变频加热控制装置包括单片机电路模块、IC变压调频电路模块和加热及温度采集电路模块，包括如下步骤：第一步，启动单片机电路模块；第二步，单片机电路模块向IC变压调频电路模块发送弱信号，由IC变压调频电路模块控制加热及温度采集电路模块对陶瓷芯片进行预热；第三步，单片机电路模块向IC变压调频电路模块发送强信号，由IC变压调频电路模块控制加热及温度采集电路模块对陶瓷芯片进行快速加热；第四步，由加热及温度采集电路模块采集陶瓷芯片的即时温度，并由单片机电路模块将所采集的即时温度与设定温度进行比较。本发明工作成本和能耗均较低，节能环保效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及氮氧传感器技术领域，特别涉及一种氮氧传感器变频加热方法。
背景技术
汽车排放的尾气已经成为大气NOX污染物的主要来源。由于国家尾气排放标准的提高，因此需要对尾气中的NOX排放量进行实时检测和处理，而氮氧传感器就是该检测系统中的核心部件之一。
氮氧传感器由传感器探头和电控单元组成，二者之间通过线束连接。氮氧传感器的谈统一部分负责采集尾气，其内部将进行气体分离、电离分解和测量浓度三个步骤；电控单元通过线缆提供给探头完成上述三个过程需要的电流，并采集各过程的电信号，同时通过CAN总线把测量信息发送给发动机或其他控制单元。氮氧传感器开始测量前，其陶瓷芯片的头部需要达到并稳定在700-750℃以保证反应的正常进行。但是，在现有的方法中，多数需要借助恒定电流源来完成对氮氧传感器的温度控制，导致增加了系统的成本和复杂性，同时，这种加热方式也难以避免加热时会有电流流过外电阻，消耗了较大的能耗，不利于节能环保。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种氮氧传感器变频加热方法，其控制简单、方便，工作成本和能耗均较低，节能环保效果较好。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种氮氧传感器变频加热方法，包括用于使所述氮氧传感器的陶瓷芯片升温的变频加热控制装置，所述变频加热控制装置包括单片机电路模块、IC变压调频电路模块和加热及温度采集电路模块，所述单片机电路模块、IC变压调频电路模块、加热及温度采集电路模块、陶瓷芯片依次电性连接；
所述变频加热方法包括如下步骤：
第一步，启动所述单片机电路模块；
第二步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送弱信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行预热，预热时间设置为t1；
第三步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送强信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行快速加热，使所述陶瓷芯片迅速升温，加热时间设置为t2；
第四步，所述单片机电路模块停止信号输出，并同时由所述加热及温度采集电路模块采集所述陶瓷芯片的即时温度，并将所采集的即时温度反馈至所述单片机电路模块，由所述单片机电路模块将所采集的即时温度与设定温度进行比较：
若即时温度低于设定温度，则所述单片机电路模块再次向所述IC变压调频电路模块发送强信号，以继续对所述陶瓷芯片进行加热，加热时间设置为t3；
若即时温度达到设定温度，则所述加热及温度采集电路模块继续对陶瓷芯片重复进行温度采集，采集的时间间隔设置为t4。
进一步地，所述t1为20-40s。
进一步地，所述t2为5-15ms。
进一步地，所述t3与所述t2相等。
进一步地，所述t4小于所述t3。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明提供的氮氧传感器变频加热方法，工作时通过采用变频调节的方式对氮氧传感器的陶瓷芯片进行加热，控制简单、方便，工作成本和能耗均较低，节能环保效果较好。
附图说明
图1是本发明的整体工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示的一种氮氧传感器变频加热方法，包括用于使所述氮氧传感器的陶瓷芯片升温的变频加热控制装置，所述变频加热控制装置包括单片机电路模块、IC变压调频电路模块和加热及温度采集电路模块，所述单片机电路模块、IC变压调频电路模块、加热及温度采集电路模块、陶瓷芯片依次电性连接。
所述变频加热方法包括如下步骤：
第一步，启动所述单片机电路模块；
第二步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送弱信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行预热，预热时间设置为t1，优选地，所述t1为20-40s，具体地说，本实施例中，预热时间t1设置为30s，从而以保证能够对陶瓷芯片进行充分预热；
第三步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送强信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行快速加热，使所述陶瓷芯片迅速升温，加热时间设置为t2，优选地，所述t2为5-15ms，具体地说，本实施例中，加热时间t2设置为10ms，这样既能够保证陶瓷芯片能够迅速升温至设定温度，同时也能够避免加热时间过长而造成陶瓷芯片温度过高；
第四步，所述单片机电路模块停止信号输出，并同时由所述加热及温度采集电路模块采集所述陶瓷芯片的即时温度，并将所采集的即时温度反馈至所述单片机电路模块，由所述单片机电路模块将所采集的即时温度与设定温度进行比较：
若即时温度低于设定温度，则所述单片机电路模块再次向所述IC变压调频电路模块发送强信号，以继续对所述陶瓷芯片进行加热，加热时间设置为t3，本实施例中，所述t3与所述t2相等，这样使得控制更为方便；
若即时温度达到设定温度，则所述加热及温度采集电路模块继续对陶瓷芯片重复进行温度采集，采集的时间间隔设置为t4，本实施例中，所述t4小于所述t3，从而确保了陶瓷芯片的温度能够及时反馈至单片机电路模块，保证了陶瓷芯片能够处于稳定的工作温度，具体地说，采集的时间间隔t4可以根据需要进行设定，例如，本实施例中，可以将t4设置为3ms。
与现有技术相比，本发明提供的氮氧传感器变频加热方法，工作时通过采用变频调节的方式对氮氧传感器的陶瓷芯片进行加热，控制简单、方便，工作成本和能耗均较低，节能环保效果较好。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (5)
1.一种氮氧传感器变频加热方法，其特征在于：包括用于使所述氮氧传感器的陶瓷芯片升温的变频加热控制装置，所述变频加热控制装置包括单片机电路模块、IC变压调频电路模块和加热及温度采集电路模块，所述单片机电路模块、IC变压调频电路模块、加热及温度采集电路模块、陶瓷芯片依次电性连接；
所述变频加热方法包括如下步骤：
第一步，启动所述单片机电路模块；
第二步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送弱信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行预热，预热时间设置为t1；
第三步，所述单片机电路模块向所述IC变压调频电路模块发送强信号，由所述IC变压调频电路模块控制所述加热及温度采集电路模块对所述陶瓷芯片进行快速加热，使所述陶瓷芯片迅速升温，加热时间设置为t2；
第四步，所述单片机电路模块停止信号输出，并同时由所述加热及温度采集电路模块采集所述陶瓷芯片的即时温度，并将所采集的即时温度反馈至所述单片机电路模块，由所述单片机电路模块将所采集的即时温度与设定温度进行比较：
若即时温度低于设定温度，则所述单片机电路模块再次向所述IC变压调频电路模块发送强信号，以继续对所述陶瓷芯片进行加热，加热时间设置为t3；
若即时温度达到设定温度，则所述加热及温度采集电路模块继续对陶瓷芯片重复进行温度采集，采集的时间间隔设置为t4。
2.根据权利要求1所述的氮氧传感器变频加热方法，其特征在于：所述t1为20-40s。
3.根据权利要求1所述的氮氧传感器变频加热方法，其特征在于：所述t2为5-15ms。
4.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器变频加热方法，其特征在于：所述t3与所述t2相等。
5.根据权利要求1所述的氮氧传感器变频加热方法，其特征在于：所述t4小于所述t3。
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