CN108759992A - 一种燃油液位传感器测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃油液位传感器测试装置及方法，涉及液位传感器测试技术领域，燃油液位传感器测试装置包括：机械传动部、气动部和控制部，机械传动部包括驱动装置、转盘、引导杆和传感器工装；气动部包括气源组件、加油组件、放油组件、储油罐和测试油箱，测试油箱上还设有加热装置；控制部上设有操作显示面板和温控装置；燃油液位传感器测试装置还包括电源部，电源部用于为驱动装置、气动部、控制部和传感器提供电源；本发明模拟传感器在汽车油箱中的状态变化，通过加热装置模拟汽车油箱的温度状态，通过气源组件、加油组件和放油组件的配合实现对测试油箱中燃油液位的控制，使得本发明能够用于测试多种不同环境下的传感器状态的问题。
Description
技术领域
本发明涉及液位传感器测试技术领域，尤其是一种燃油液位传感器测试装置及方法。
背景技术
随着社会的发展汽车在人们的生活中越来越普及，随之而来的汽车的性能也越来越被人们关注，目前，燃油液位传感器出现问题很容易造成仪表显示不准等现象，因此对传感器的各项性能参数的检测要求越来越高，测试数据的准确性也越来越高。
如中国发明专利CN107449489A所公开的一种用于车辆的油位传感器及油位测量装置，油位传感器用于测量进入到油位传感器的燃油液面以对燃油箱内的燃油液面进行测量并根据测量的燃油液面输出与其相应的电信号；其中，车辆具有显示器，油位传感器从燃油箱的底部沿着垂直于燃油箱底部的方向延伸至所述燃油箱的开口，并通过传感器线束与显示器相连；且油位传感器的沿着垂直于燃油箱底部方向延伸的高度大于燃油箱在该方向上的垂直高度。油位测量装置包括油位传感器和通过传感器线束与油位传感器匹配连接的显示器；该发明专利的测量装置不能用于测试多种不同环境下的传感器状态。
又如中国发明专利CN101709988B所公开的一种汽车油箱油位传感方法，采用两个平行平板电容分别作为测量电容和参考补偿电容，测量电容高度接近或等于油箱高度，竖直安装在油箱内，参考补偿电容水平安装在油箱底部，浸泡在油液中。两个电容均为开放式，当油箱中油位高度发生变化时，进入测量电容的油液高度随之发生变化，其电容值相应发生变化，参考补偿电容电容值不会随液位变化而发生改变。由参考补偿电容对测量电容进行补偿，获得精确的测量电容变化值，通过测量电容变化值与油液高度的线性关系，经过电路处理，即可获得油箱液位高度的精确值，实现油位的测量；该发明的汽车油箱油位传感方法无法实现自动化检测，并且需要人工进行数据测量，存在较大误差，并且检测项目单一。
发明内容
一、要解决的技术问题
本发明针对现有技术所存在的上述缺陷，特提供一种燃油液位传感器测试装置及方法，解决现有燃油液位传感器测试装置的测试参数单一，测试装置复杂，同时不能用于测试多种不同环境下的传感器状态的问题，同时解决了多种传感器对比测试的问题。
二、技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种燃油液位传感器测试装置及方法，燃油液位传感器测试装置包括：机械传动部、气动部和控制部，机械传动部包括驱动装置、转盘、引导杆和传感器工装，驱动装置用于驱动转盘旋转，引导杆设置在转盘上，通过转盘的旋转带动引导杆上下运动，传感器工装设置在引导杆底部；
气动部包括气源组件、加油组件、放油组件、储油罐和测试油箱，加油组件包括第一电磁阀和正压调压阀，空气依次通过气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得储油罐内的燃油压入测试油箱中实现加油动作；放油组件包括第二电磁阀、真空发生器和负压调压阀，空气依次通过气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，测试油箱中的燃油在储油罐处于负压状态下时被吸入储油罐内，负压调压阀用于调节真空发生器的真空度；
测试油箱上还设有加热装置，加热装置用于对测试油箱进行加热；
控制部上设有操作显示面板和温控装置，操作显示面板用于显示测试装置的实时状态，温控装置用于控制加热装置从而调节测试油箱的温度；
燃油液位传感器测试装置还包括电源部，电源部用于为驱动装置、气动部、控制部和传感器提供电源。
其中，驱动装置包括伺服电机和减速箱，伺服电机的动力通过减速箱传递到转盘上从而带动转盘转动。
其中，加热装置为热电偶。
其中，传感器设有串联的电位器，电位器用于调节传感器通电电流。
其中，测试油箱上设有观察窗口，观察窗口采用透明材质材料。
其中，每组机械传动部和气动部作为一个传感器测试工位，燃油液位传感器测试装置包括至少二组传感器测试工位，通过控制部可进行传感器对比测试。
燃油液位传感器测试方法包括如下步骤：
首先接通电源部，通过控制部选择手动模式，并确认测试油箱内是否有燃油；
当测试油箱中存在燃油时，启动放油操作，此时空气依次通过气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，测试油箱中的燃油在储油罐处于负压状态下时被吸入储油罐内，完成放油操作；
然后打开测试油箱，将传感器安装在传感器工装上，并完成线路连接，关闭测试油箱；
启动加油操作，此时空气依次通过气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得储油罐内的燃油压入测试油箱中实现加油动作；
接着通过电位器调节传感器通电电流，并通过控制部设置测试油箱的温度，完成参数设置；
再然后通过控制部选择自动模式，并选择启动，开始燃油液位传感器的测试。
其中，控制部还用于设置测试油箱的温度上限、温度下限和极限温度的参数，以及传感器的单次通电时间和传感器的单次断电时间的参数。
其中，燃油液位传感器测试方法还包括对比测试模式，在对比测试模式下，同时在多个传感器测试工位对不同传感器进行测试，并通过操作显示面板进行测试参数对比。
三、有益效果
与现有技术相比，本发明提供的一种燃油液位传感器测试装置及方法，通过设置驱动装置、转盘、引导杆和传感器工装用来模拟传感器在汽车油箱中的状态变化，通过加热装置模拟汽车油箱的温度状态，通过气源组件、加油组件和放油组件的配合实现对测试油箱中燃油液位的控制，从而使得本发明的燃油液位传感器测试装置能够用于测试多种不同环境下的传感器状态的问题；
进一步通过多传感器测试工位的设置，使得本发明能够进行更精确的对比测试。
附图说明
图1为本发明一种燃油液位传感器测试装置的机械传动部结构图1；
图2为本发明一种燃油液位传感器测试装置的机械传动部结构图2；
图3为本发明一种燃油液位传感器测试装置的气动部流程图1；
图4为本发明一种燃油液位传感器测试装置的气动部流程图2；
图中：1为驱动装置；2为转盘；3为引导杆；4为传感器工装；7为测试油箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例1：
本发明实施例的一种燃油液位传感器测试装置及方法，如图1、图2、图3和图4所示，燃油液位传感器测试装置包括：机械传动部、气动部和控制部，机械传动部包括驱动装置1、转盘2、引导杆3和传感器工装4，驱动装置1用于驱动转盘2旋转，引导杆3设置在转盘2上，通过转盘2的旋转带动引导杆3上下运动，传感器工装4设置在引导杆3底部；
如图3和图4所示，气动部包括气源组件、加油组件、放油组件、储油罐和测试油箱7，加油组件包括第一电磁阀和正压调压阀，空气依次通过气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得储油罐内的燃油压入测试油箱7中实现加油动作；放油组件包括第二电磁阀、真空发生器和负压调压阀，空气依次通过气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，测试油箱7中的燃油在储油罐处于负压状态下时被吸入储油罐内，负压调压阀用于调节真空发生器的真空度，具体来说，引导杆3插入到测试油箱7中，转盘2安装在测试油箱7上方的支架上，通过驱动装置1带动转盘2旋转，具体的驱动装置1包括伺服电机和减速箱，伺服电机的动力通过减速箱传递到转盘2上从而带动转盘2转动；通过上述机械传动，使得测试油箱7中的传感器工装4上下运动，即使得安装在传感器工装4上的传感器上下运动，用于传感器在测试油箱7模拟不同液位的状态；
测试油箱7上还设有加热装置，加热装置用于对测试油箱7进行加热，具体实施中加热装置采用热电偶作为加热装置，在实际应用过程中，汽车油箱内的温度是会随着季节和行驶状态等因素出现变化，此时，在本发明的燃油液位传感器测试装置中，通过热电偶对测试油箱7进行加热，模拟在不同温度环境下对传感器进行测试；
在控制部上设有操作显示面板和温控装置，具体的还包括电源开关和信号装置，信号装置对应于每一个传感器测试工位，当传感器测试工位处于不同状态时，具体可采用信号灯作为信号装置；操作显示面板用于显示测试装置的实时状态，包括测试油箱7的温度上限、温度下限和极限温度的参数，以及传感器的单次通电时间和传感器的单次断电时间的参数，进一步还包括被测传感器的电流、电阻参数和对应的液位参数，实际应用过程中，采用传感器串联电位器的设计，通过电位器调节传感器通电电流，传感器通电电流可通过电位器调节10mA-100mA；温控装置用于控制加热装置从而调节测试油箱7的温度；
燃油液位传感器测试装置还包括电源部，电源部用于为驱动装置1、气动部、控制部和传感器提供电源，电源开关用于控制电源部的状态。
本发明的燃油液位传感器测试方法包括如下步骤：
首先接通电源部，通过控制部选择手动模式，并确认测试油箱7内是否有燃油；
当测试油箱7中存在燃油时，启动放油操作，此时空气依次通过气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，测试油箱7中的燃油在储油罐处于负压状态下时被吸入储油罐内，完成放油操作，此时真空发生器利用气源组件提供的高速喷射压缩空气，在喷管出口形成射流，产生卷吸流动，在卷吸作用下使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走，使吸附腔内的压力降至大气压以下，形成一定真空度，从而抽取储油罐内的空气，此时通过负压调压阀调节真空发生器的真空度，进而调节抽取储油罐内的空气的速度，放油操作用于满足测试要求或者用于清洗测试装置时进行，同时便于更换传感器，在储油罐和测试油箱7之间设有角阀；
当测试油箱7中没有燃油时，继续接下来的动作；
然后打开测试油箱7，将传感器安装在传感器工装4上，并完成线路连接，关闭测试油箱7，通过锁紧螺母锁紧固定，保证测试过程安全；
接下来根据选择干磨测试或湿磨测试来启动加油操作，若进行干磨测试则不需进行加油操作，若进行湿磨测试需进行加油操作；
加油操作如下，此时空气依次通过气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得储油罐内的燃油压入测试油箱7中实现加油动作；
接着通过电位器调节传感器通电电流，并通过控制部设置测试油箱7的温度，完成参数设置；
再然后通过控制部选择自动模式，并选择启动，开始燃油液位传感器的测试。
控制部还用于设置测试油箱7的温度上限、温度下限和极限温度的参数，以及传感器的单次通电时间和传感器的单次断电时间的参数。
本发明的一种具体测试设置如下，耐久试验：
循环A：传感器在测试中需要通电4ms，断240ms，持续60个小时循环通电，然后持续12个小时不通电，72小时为一个循环；
在循环A中，测试油箱7满--空--满为一次循环，即测试油箱7的满油和空油状态，循环工作频率可调0.5-2.5Hz；
在循环A中，传感器10分钟在液体里，2分钟在空气中。
然后可设置测试油箱7的不同温度状态。
燃油液位传感器测试装置还设有短路、断路等异常报警并可记录试验次数，最高可达1000万次；本发明的测试装置适用于环境温度-2℃～40℃、无粉尘及各种腐蚀介质的场所。
实施例2：
相较于实施例1来说，实施例2中每组机械传动部和气动部作为一个传感器测试工位，燃油液位传感器测试装置包括至少二组传感器测试工位，通过控制部可进行传感器对比测试，可用于针对同一型号的传感器在不同温度环境下，进行相同的测试，进行测试对比分析；也可用于不同型号的传感器在其他环境相同时，进行相同的测试，进行测试对比分析。
燃油液位传感器测试方法还包括对比测试模式，在对比测试模式下，同时在多个传感器测试工位对不同传感器进行测试，并通过操作显示面板进行测试参数对比。
实施例3：
相较于实施例1来说，实施例3的燃油液位传感器测试装置中测试油箱7上设有观察窗口，观察窗口采用透明材质材料，通过观察窗口对测试状态进行最直观的观察，进一步保证测试的安全进行，并且能第一时间发现问题。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，所述燃油液位传感器测试装置包括：机械传动部、气动部和控制部，所述机械传动部包括驱动装置(1)、转盘(2)、引导杆(3)和传感器工装(4)，所述驱动装置(1)用于驱动所述转盘(2)旋转，所述引导杆(3)设置在所述转盘(2)上，通过所述转盘(2)的旋转带动所述引导杆(3)上下运动，所述传感器工装(4)设置在所述引导杆(3)底部；
所述气动部包括气源组件、加油组件、放油组件、储油罐和测试油箱(7)，所述加油组件包括第一电磁阀和正压调压阀，空气依次通过所述气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得所述储油罐内的燃油压入所述测试油箱(7)中实现加油动作；所述放油组件包括第二电磁阀、真空发生器和负压调压阀，空气依次通过所述气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，所述测试油箱(7)中的燃油在所述储油罐处于负压状态下时被吸入所述储油罐内，所述负压调压阀用于调节真空发生器的真空度；
所述测试油箱(7)上还设有加热装置，所述加热装置用于对测试油箱(7)进行加热；
所述控制部上设有操作显示面板和温控装置，所述操作显示面板用于显示测试装置的实时状态，所述温控装置用于控制所述加热装置从而调节所述测试油箱(7)的温度；
所述燃油液位传感器测试装置还包括电源部，所述电源部用于为驱动装置(1)、气动部、控制部和传感器提供电源。
2.如权利要求1所述的一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，所述驱动装置(1)包括伺服电机和减速箱，所述伺服电机的动力通过减速箱传递到转盘(2)上从而带动所述转盘(2)转动。
3.如权利要求1所述的一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，所述加热装置为热电偶。
4.如权利要求1所述的一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，所述传感器设有串联的电位器，所述电位器用于调节所述传感器通电电流。
5.如权利要求1所述的一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，所述测试油箱(7)上设有观察窗口，所述观察窗口采用透明材质材料。
6.如权利要求1所述的一种燃油液位传感器测试装置，其特征在于，每组所述机械传动部和气动部作为一个传感器测试工位，所述燃油液位传感器测试装置包括至少二组传感器测试工位，通过所述控制部可进行传感器对比测试。
7.一种燃油液位传感器测试方法，其特征在于，所述燃油液位传感器测试方法包括如下步骤：
首先接通电源部，通过控制部选择手动模式，并确认测试油箱(7)内是否有燃油；
当测试油箱(7)中存在燃油时，启动放油操作，此时空气依次通过气源组件、第二电磁阀和真空发生器产生负压从而抽取储油罐内的空气，所述测试油箱(7)中的燃油在所述储油罐处于负压状态下时被吸入所述储油罐内，完成放油操作；
然后打开测试油箱(7)，将传感器安装在传感器工装(4)上，并完成线路连接，关闭测试油箱(7)；
启动加油操作，此时空气依次通过所述气源组件、第一电磁阀和正压调压阀进入储油罐，使得所述储油罐内的燃油压入所述测试油箱(7)中实现加油动作；
接着通过电位器调节传感器通电电流，并通过控制部设置所述测试油箱(7)的温度，完成参数设置；
再然后通过控制部选择自动模式，并选择启动，开始燃油液位传感器的测试。
8.如权利要求7所述的一种燃油液位传感器测试方法，其特征在于，所述控制部还用于设置测试油箱(7)的温度上限、温度下限和极限温度的参数，以及传感器的单次通电时间和传感器的单次断电时间的参数。
9.如权利要求7所述的一种燃油液位传感器测试方法，其特征在于，所述燃油液位传感器测试方法还包括对比测试模式，在对比测试模式下，同时在多个传感器测试工位对不同传感器进行测试，并通过操作显示面板进行测试参数对比。
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