CN113567010A - 发动机温度传感器测试系统及测试方法 - Google Patents

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张大晴
杨岩海
余晓根
左宏业
马俊卿
吴东旭
张玉林
张仕武
黄伟
陶玉桂
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Abstract

本发明公开了一种发动机温度传感器测试系统及测试方法，本发明的设计构思在于，结合温度传感器类型特点及性能参数，利用环境温度箱、控制器、数据采集箱、数据转化及工控机构建出测量方式简单、测量精度高且可实现单个或多个温度传感器进行性能测试的系统架构及相应的测试方法。本发明安装及操作简单、检测时间短且测量精度高，满足研发、生产制造过程中快速检测及试验需求，能够实现对多个发动机温度传感器的高低温性能、耐久性能等统一测试，尤其是不再需要搭配发动机台架或整车，相比于现有的发动机温度传感器测试方案，本发明在保证测试效果全面且稳定的基础上，大幅降低了测试成本。

Description

发动机温度传感器测试系统及测试方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机温度传感器测试系统及测试方法。
背景技术
传感器是发动机的重要零部件，每台发动机搭载的传感器不但数量多且种类也多，传感器的好坏会直接影响发动机性能及排放指标的达成。而温度传感器通常是采用与温度相关的金属、半导体等材料制成的，其中常用的热敏电阻的基本电气特性是随着温度的变化而改变电阻，并且也会随周围温度或电流通过热敏电阻而导致自热改变。在发动机领域中，常用的是NTC(负温度系数)热敏电阻温度传感器和正温度系数电阻温度传感器，如用于排气温度检测的Pt200铂电阻温度传感器。
现有对于发动机相关的温度传感器的测试方式，一般会搭载发动机模拟平台或整车进行试验，这样就会造成试验成本高，试验周期长，人员劳动强度大。例如通过固态继电器和加热棒进行冷却液温度传感器测试的现有系统，其一般还需要布置下位机单元、上位PC机、人机交互界面、发动机工况模拟装置、发动机冷却液温度传感器、汽车水温仪表以及交流供电等。
发明内容
鉴于上述，本发明旨在提供一种发动机温度传感器测试系统及测试方法，以解决需要搭配发动机台架或整车进行发动机温度传感器测试的诸多弊端。
本发明采用的技术方案如下：
第一方面、一种发动机温度传感器测试系统及测试方法，其中包括：
环境温度箱，环境温度箱内设有工装板；工装板上安装有若干个用于装设待测的温度传感器的传感器安装支座；温度传感器通过温度信号传输线与数据采集箱电信号连接；数据采集箱与数据转换器电信号连接；数据转换器与工控机电信号连接；环境温度箱与温度箱控制器电信号连接；温度箱控制器与工控机电信号连接。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述环境温度箱的上方安装有换气通风口。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述温度信号传输线为屏蔽线。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述数据转换器包括：电阻表或万用表。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述传感器安装支座设有用于使各个温度传感器的安装深度保持一致的限位机构。
在其中至少一种可能的实现方式中，在环境温度箱的若干接缝处，和/或在温度传感器安装于传感器安装支座的位置，设有密封装置。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述密封装置包括油泥涂层或密封盖。
第二方面、一种发动机温度传感器测试方法，其中包括：
根据安装于环境温度箱的温度传感器的类型，逐次设定环境温度箱的若干个测试环境温度以及相应的稳定时间；
在环境温度箱的当前测试环境温度稳定后，采集并测量温度传感器的实测值；
根据预设的与当前温度传感器的类型相对应的温度-阻值映射表，检验所述实测值与表中标准值的偏差是否超过预设的偏差阈值；
若是，则输出表征温度传感器不合格的测试结果；若否，则输出表征温度传感器合格的测试结果。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述温度传感器的类型包括用于发动机的如下一类或多类温度传感器：水路温度传感器、气路温度传感器、负温度传感器以及正温度传感器。
在其中至少一种可能的实现方式中，所述方法还包括：在开始测试前，对环境温度箱进行温度校准。
本发明的设计构思在于，结合温度传感器类型特点及性能参数，利用环境温度箱、控制器、数据采集箱、数据转化及工控机构建出测量方式简单、测量精度高且可实现单个或多个温度传感器进行性能测试的系统架构及相应的测试方法。本发明安装及操作简单、检测时间短且测量精度高，满足研发、生产制造过程中快速检测及试验需求，能够实现对多个发动机温度传感器的高低温性能、耐久性能等统一测试，尤其是不再需要搭配发动机台架或整车，相比于现有的发动机温度传感器测试方案，本发明在保证测试效果全面且稳定的基础上，大幅降低了测试成本。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
图1为本发明实施例提供的发动机温度传感器测试系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的发动机温度传感器测试系统的局部示意图；
图3为本发明实施例提供的发动机温度传感器测试方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的发动机水路温度传感器实测阻值曲线示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明提出了一种发动机温度传感器测试系统的实施例，具体来说，如图1和图2所示，可以包括如下：环境温度箱1，环境温度箱1内设有工装板10；工装板10上安装有若干个用于装设待测的温度传感器8的传感器安装支座9；温度传感器8通过温度信号传输线3与数据采集箱4电信号连接；数据采集箱4与数据转换器5电信号连接；数据转换器5与工控机7电信号连接；环境温度箱1与温度箱控制器6电信号连接；温度箱控制器6与工控机7电信号连接。
进一步地，所述环境温度箱1的上方安装有换气通风口2。
进一步地，所述温度信号传输线3为屏蔽线。
进一步地，所述数据转换器5包括：电阻表或万用表。
进一步地，所述传感器安装支座9设有用于使各个温度传感器8的安装深度保持一致的限位机构。
进一步地，在环境温度箱1的若干接缝处，和/或在温度传感器8安装于传感器安装支座9的位置，设有密封装置。
进一步地，所述密封装置包括油泥涂层或密封盖。
相应地，本发明还提供了一种发动机温度传感器测试方法，如图3所示，其中包括：
步骤S1、根据安装于环境温度箱的温度传感器的类型，逐次设定环境温度箱的若干个测试环境温度以及相应的稳定时间(如10分钟)；
步骤S2、在环境温度箱的当前测试环境温度稳定后，采集并测量温度传感器的实测值；
步骤S3、根据预设的与当前温度传感器的类型相对应的温度-阻值映射表，检验所述实测值与表中标准值的偏差是否超过预设的偏差阈值；
若是，则执行步骤S4、输出表征温度传感器不合格的测试结果；若否，则执行步骤S5、输出表征温度传感器合格的测试结果。更佳地，还可以输出图4示意的曲线图供分析参考。
进一步地，所述温度传感器的类型包括用于发动机的如下一类或多类温度传感器：水路温度传感器、气路温度传感器、负温度传感器以及正温度传感器。
进一步地，所述方法还包括：在开始测试前，对环境温度箱进行高温校准和低温校准，高温校验及低温校验的温度设定范围为-40℃～900℃。
为便于理解前文内容，这里以发动机涉及的水路温度传感器为例进行如下说明：将若干个水路温度传感器安装至传感器安装支座上，由控制器分别设置环境温度箱的测试温度为-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、......、120℃、130℃、140℃，在每个测试温度稳定后，通过数据采集箱及数据转化部件(如阻值检测仪器)测得当前水路温度传感器实测的电阻值并传至工控机，工控机调用并查询预存的水路温度传感器的温度-阻值关系表，将实测的电阻值结果与当前测试温度下对应的标准阻值进行对比，如果偏差在预设的误差区间，则确定该被试的水路温度传感器正常可用。
综上所述，本发明的设计构思在于，结合温度传感器类型特点及性能参数，利用环境温度箱、控制器、数据采集箱、数据转化及工控机构建出测量方式简单、测量精度高且可实现单个或多个温度传感器进行性能测试的系统架构及相应的测试方法。本发明安装及操作简单、检测时间短且测量精度高，满足研发、生产制造过程中快速检测及试验需求，能够实现对多个发动机温度传感器的高低温性能、耐久性能等统一测试，尤其是不再需要搭配发动机台架或整车，相比于现有的发动机温度传感器测试方案，本发明在保证测试效果全面且稳定的基础上，大幅降低了测试成本。
本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机温度传感器测试系统，其特征在于，包括：环境温度箱(1)，环境温度箱(1)内设有工装板(10)；工装板(10)上安装有若干个用于装设待测的温度传感器(8)的传感器安装支座(9)；温度传感器(8)通过温度信号传输线(3)与数据采集箱(4)电信号连接；数据采集箱(4)与数据转换器(5)电信号连接；数据转换器(5)与工控机(7)电信号连接；环境温度箱(1)与温度箱控制器(6)电信号连接；温度箱控制器(6)与工控机(7)电信号连接。
2.根据权利要求1所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，所述环境温度箱(1)的上方安装有换气通风口(2)。
3.根据权利要求1所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，所述温度信号传输线(3)为屏蔽线。
4.根据权利要求1所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，所述数据转换器(5)包括：电阻表或万用表。
5.根据权利要求1所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，所述传感器安装支座(9)设有用于使各个温度传感器(8)的安装深度保持一致的限位机构。
6.根据权利要求1所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，在环境温度箱(1)的若干接缝处，和/或在温度传感器(8)安装于传感器安装支座(9)的位置，设有密封装置。
7.根据权利要求6所述的发动机温度传感器测试系统，其特征在于，所述密封装置包括油泥涂层或密封盖。
8.一种发动机温度传感器测试方法，其特征在于，包括：
根据安装于环境温度箱的温度传感器的类型，逐次设定环境温度箱的若干个测试环境温度以及相应的稳定时间；
在环境温度箱的当前测试环境温度稳定后，采集并测量温度传感器的实测值；
根据预设的与当前温度传感器的类型相对应的温度-阻值映射表，检验所述实测值与表中标准值的偏差是否超过预设的偏差阈值；
若是，则输出表征温度传感器不合格的测试结果；若否，则输出表征温度传感器合格的测试结果。
9.根据权利要求8所述的发动机温度传感器测试方法，其特征在于，所述温度传感器的类型包括用于发动机的如下一类或多类温度传感器：水路温度传感器、气路温度传感器、负温度传感器以及正温度传感器。
10.根据权利要求8或9所述的发动机温度传感器测试方法，其特征在于，所述方法还包括：在开始测试前，对环境温度箱进行温度校准。
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