CN114518194A - 一种压力传感器检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于传感器检测技术领域，公开一种压力传感器检测设备及检测方法，压力传感器检测设备包括壳体、基准压力传感器、加压组件以及数据采集系统，壳体上设置有压力腔，待测压力传感器和基准压力传感器的感应端均伸入压力腔中，且二者与数据采集系统均连接，加压组件密封且可移动地穿设于压力腔内。驱使加压组件在压力腔中移动时，其挤压压力腔内的介质，待测压力传感器和基准压力传感器的感应端均受到介质的压力，数据采集系统能够采集此过程中二者测得的压力值。基准压力传感器测得的压力值能够反映压力腔内的真实压力值，将待测压力传感器与基准压力传感器测量的压力值进行比对，即可判断出待测压力传感器是否存在故障。

Description

一种压力传感器检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，尤其涉及一种压力传感器检测设备及检测方法。

背景技术

压力传感器在各种行业中的应用较为广泛，其是否能够反映真实的压力值是判断压力传感器故障与否的标准。例如，在汽车行业中，湿式双离合器是车辆搭载DCT变速器(双离合自动变速器)的核心部件，而控制湿式双离合器准确传递扭矩的关键部件之一为其上的液体压力传感器。DCT液体压力传感器若发生故障则会直接导致车辆抖动、动力传递中断，甚至导致车辆失控，在行进过程中造成严重事故。

现有技术中，车辆在维修地点难以准确检测压力传感器是否发生了故障，因此，通常对DCT变速器整体进行故障诊断，锁定液压系统问题后进行液压阀体总成的更换，车辆维修成本高，且严重浪费材料。

因此，亟需一种压力传感器检测设备及检测方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力传感器检测设备及检测方法，能够快速准确地检测压力传感器的传感特性，以及判断其精确与否，避免不良品装入离合器中而导致车辆故障。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种压力传感器检测设备，包括：

壳体，所述壳体上设置有压力腔，所述压力腔用于通入介质，待测压力传感器的感应端能够伸入所述压力腔中；

基准压力传感器，其感应端能够伸入所述压力腔中；

加压组件，密封且可移动地穿设于所述压力腔内，以挤压所述压力腔内的介质；

数据采集系统，与所述待测压力传感器和所述基准压力传感器均连接。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述压力腔包括主腔、第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔均能够连通所述主腔和所述壳体外部，所述待测压力传感器密封穿设于所述第一腔，所述基准压力传感器密封穿设于所述第二腔。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述待测压力传感器伸入所述第一腔的一端环设有凹槽，所述凹槽内设置有密封圈，以隔绝所述第一腔和所述壳体外部。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述壳体上设置有与所述主腔同轴且连通的导向孔，所述导向孔的内壁设置有第一内螺纹，所述加压组件包括相连的第一杆和第二杆，所述第一杆密封且可移动地穿设于所述主腔，所述第二杆的外壁设置有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述第一内螺纹连接。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述第一杆上沿周向环设有至少一个密封结构，所述密封结构能够与所述主腔的腔壁密封接触。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，还包括紧固件，所述待测压力传感器上设置有至少一个连接部，所述紧固件能够穿过所述连接部并与所述壳体螺纹连接。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述壳体上还设置有注入孔，所述介质通过所述注入孔注入所述压力腔内，所述注入孔的孔口处设置有密封塞。

作为本发明提供的压力传感器检测设备的优选方案，所述壳体上设置有固定部，所述固定部被配置为连接于测试平台上。

另一方面，提供一种压力传感器检测方法，采用如上所述的压力传感器检测设备进行检测，包括以下步骤：

S1、将所述待测压力传感器的感应端伸至所述压力腔中，并做密封措施；

S2、将所述基准压力传感器的感应端伸至所述压力腔中，并做密封措施；

S3、将所述待测压力传感器和所述基准压力传感器连接至所述数据采集系统；

S4、安装所述加压组件，并向所述压力腔内注入所述介质；

S5、移动所述加压组件，所述数据采集系统记录所述待测压力传感器和所述基准压力传感器的压力值。

作为本发明提供的压力传感器检测方法的优选方案，所述S5包括：

S51、自起始位置每间隔t1时间移动所述加压组件一次，每次移动距离为m，直至所述加压组件达到极限位置；

S52、自所述极限位置每间隔t2时间反向移动所述加压组件一次，每次移动距离为n，直至所述基准压力传感器的压力值为0；

t1与t2相同或不同，m与n相同或不同。

本发明的有益效果：

本发明提供一种压力传感器检测设备，包括壳体、基准压力传感器、加压组件以及数据采集系统，壳体上设置有压力腔，待测压力传感器和基准压力传感器均安装于壳体上，且安装后的待测压力传感器的感应端伸入压力腔中，基准压力传感器的感应端也伸入压力腔中，加压组件密封且可移动地穿设于压力腔内。当向压力腔内注入介质并充满后，驱使加压组件在压力腔中移动，以挤压压力腔内的介质，由于压力腔为密封良好的腔室，因此，当加压组件挤压压力腔内的介质时，待测压力传感器和基准压力传感器的感应端均受到介质的压力，二者与数据采集系统均连接，数据采集系统能够采集此过程中待测压力传感器和基准压力传感器测得的压力值。压力腔中的压力处处相等，待测压力传感器和基准压力传感器所受到的介质的压力也相等，基准压力传感器作为测量基准，其测得的压力值能够反映压力腔内的真实压力值，将待测压力传感器与基准压力传感器测量的压力值进行比对，即可判断出待测压力传感器是否存在故障，若存在故障，只需更换新的压力传感器即可，无需更换液压阀体总成，降低车辆维修成本，节省材料。更换前可将压力传感器在该检测设备上进行检测，确认其合格后再安装至液压阀体上，避免不良品装入离合器中而导致车辆故障。

本发明还提供一种压力传感器检测方法，通过在同时域内测量待测压力传感器和基准压力传感器的压力值，能够判断待测压力传感器的传感特性精确与否，操作简单方便，可快速准确地检测压力传感器是否存在故障，避免不良品装入离合器中而导致车辆故障。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的压力传感器检测设备的第一轴测图；

图2是本发明具体实施方式提供的压力传感器检测设备的第二轴测图；

图3是本发明具体实施方式提供的压力传感器检测设备的第一剖视图；

图4是本发明具体实施方式提供的压力传感器检测设备的第二剖视图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是本发明具体实施方式提供的压力传感器检测方法的流程图。

图中：

1、壳体；2、基准压力传感器；3、加压组件；4、密封垫圈；

11、压力腔；12、导向孔；13、注入孔；14、密封塞；15、固定部；

111、主腔；112、第一腔；113、第二腔；

31、第一杆；32、第二杆；33、旋拧部；311、密封结构；

100、待测压力传感器；101、凹槽；102、密封圈；103、连接部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图3所示，本实施例提供一种压力传感器检测设备，用于检测压力传感器的传感特性精确与否。该压力传感器检测设备包括壳体1、基准压力传感器2、加压组件3以及数据采集系统。

参见图3，壳体1上设置有压力腔11。待测压力传感器100和基准压力传感器2均安装于壳体1上，且安装后的待测压力传感器100的感应端伸入压力腔11中，基准压力传感器2的感应端也伸入压力腔11中。加压组件3密封且可移动地穿设于压力腔11内。

当向压力腔11内注入介质并充满后，驱使加压组件3在压力腔11中移动，以挤压压力腔11内的介质。由于压力腔11为密封良好的腔室，因此，当加压组件3挤压压力腔11内的介质时，待测压力传感器100和基准压力传感器2的感应端均受到介质的压力。二者与数据采集系统均连接，数据采集系统能够采集此过程中待测压力传感器100和基准压力传感器2测得的压力值。

压力腔11中的压力处处相等，待测压力传感器100和基准压力传感器2所受到的介质的压力也相等，基准压力传感器2作为测量基准，其测得的压力值能够反映压力腔11内的真实压力值，将待测压力传感器100与基准压力传感器2测量的压力值进行比对，即可判断出待测压力传感器100是否存在故障。

若存在故障，只需更换新的压力传感器即可，无需更换液压阀体总成，降低车辆维修成本，节省材料。更换前可将压力传感器在该检测设备上进行检测，确认其合格后再安装至液压阀体上，避免不良品装入离合器中而导致车辆故障。

该检测装置不仅可以对离合器上的压力传感器进行快速检测，判断压力传感器是否满足整车需求指标，也可以对生产出的不同批次的压力传感器进行快速抽检，防止不合格的压力传感器装入车辆中。

对于已装车的故障传感器，可以将其拆解后快速检测，根据测量数据分析其故障原因，为后续避免此类失效问题提供改进方向。

示例性地，介质可为油液或可压缩的气体等。离合器上所用的压力传感器为液体压力传感器，车辆行驶过程中，其承受油液的压力。因此，为保证测试结果的准确性以及尽可能模拟压力传感器的真实使用环境，本实施例中，在压力腔11内所注入的介质为液压油。

参见图3、图4和图5，压力腔11包括主腔111、第一腔112和第二腔113。第一腔112和第二腔113均能够连通主腔111和壳体1外部，二者分别用于待测压力传感器100和基准压力传感器2的连接。

参见图3，待测压力传感器100密封穿设于第一腔112，基准压力传感器2密封穿设于第二腔113。即，待测压力传感器100与第一腔112的腔壁之间、以及基准压力传感器2与第二腔113的腔壁之间均密封接触，以保证检测过程中整个压力腔11处于封闭状态。待测压力传感器100和基准压力传感器2露于壳体1外部的部分用于与数据采集系统连接。

可选地，参见图4和图5，待测压力传感器100伸入第一腔112的一端环设有凹槽101，凹槽101内设置有密封圈102。待测压力传感器100安装完成后，密封圈102的内侧与凹槽101的槽壁密封接触，外侧与第一腔112的腔壁密封接触，以隔绝第一腔112和壳体1外部，防止介质通过第一腔112的腔壁和待测压力传感器100之间的间隙处泄漏。

参见图2和图5，待测压力传感器100相对的两侧均设置有一个连接部103。连接部103上开设有连接孔，壳体1上开设有两个螺纹孔，两个螺纹孔与两个连接孔能够一一对应。连接部103通过紧固件连接于壳体1上，具体地，紧固件穿过连接部103上的连接孔，并旋入螺纹孔内，以实现与壳体1的螺纹连接。

当然，连接部103的数量也可设置一个、三个或四个等，只要保证待测压力传感器100与壳体1之间的连接稳固性即可。

可选地，参见图3，壳体1上设置有与主腔111同轴且连通的导向孔12。导向孔12的内壁设置有第一内螺纹。加压组件3包括相连的第一杆31和第二杆32，第一杆31密封且可移动地穿设于主腔111，第二杆32的外壁设置有第一外螺纹，第一外螺纹与第一内螺纹螺纹连接，既能够保证整个加压组件3与壳体1之间连接的稳固性，还能够实现加压组件3的第一杆31在压力腔11中的移动。测试时，通过旋拧第二杆32以使第一杆31挤压位于压力腔11内的液压油，以使油压升高。反向旋拧第二杆32时，可释放油压。

另外，第二杆32与导向孔12的孔壁螺纹连接，可以实现分级加压，以模拟真实的分级油压系统。

可选地，参见图3，本实施例中，第一杆31上沿周向环设有密封结构311，密封结构311能够与主腔111的腔壁密封接触，以保证第一杆31沿主腔111移动过程中，整个压力腔11处于密封状态，防止液压油通过主腔111的腔壁和第一杆31之间的缝隙流出。

优选地，密封结构311沿第一杆31的周向环设有两个，充分保证密封的可靠性。当然，其他实施例中，可适应性增加或减少密封结构311的数量，保证密封性即可。

参见图1和图4，第二杆32远离第一杆31的一端连接有旋拧部33，通过转动旋拧部33可以驱使第一杆31沿主腔111移动，操作方便省力。

参见图3，第二腔113的腔壁上设置有第二内螺纹。基准压力传感器2伸入第二腔113的一端设置有第二外螺纹，第二外螺纹与第二内螺纹螺纹连接，在保证基准压力传感器2与壳体1之间连接强度的同时，还能确保连接的密封性。

进一步地，基准压力传感器2上套设有密封垫圈4，密封垫圈4被夹紧于壳体1的外壁和基准压力传感器2之间，进一步提高密封性能。

参见图4，壳体1上还设置有注入孔13，介质(本实施例中为液压油)通过注入孔13注入压力腔11内，注入孔13的孔口处设置有密封塞14。液压油注入完成后，将密封塞14封盖于注入孔13的孔口处，保证整个压力腔11的密封性。

可选地，密封塞14与注入孔13的孔壁螺纹连接。

参见图1和图3，壳体1上设置有固定部15，固定部15被配置为连接于测试平台上。为保证检测过程中的稳定性，需要保证整个检测装置在加压过程中固定不动。本实施例中，将壳体1上的固定部15与测试平台固定连接，以保证通过加压组件3加压过程中，壳体1稳固不移动。

可选地，本实施例中，壳体1相对的两侧均设置有一个固定部15，固定部15上设置有通孔，连接时，使用螺栓穿过通孔并与测试平台螺纹连接即可。

参见图6.本实施例还提供一种压力传感器检测方法，采用如上所述的压力传感器检测设备进行检测，具体包括以下步骤：

S1、将待测压力传感器100的感应端伸至压力腔11中，并做密封措施；

S2、将基准压力传感器2的感应端伸至压力腔11中，并做密封措施；

S3、将待测压力传感器100和基准压力传感器2连接至数据采集系统；

S4、安装加压组件3，并向压力腔11内注入介质；

S5、移动加压组件3，数据采集系统记录待测压力传感器100和基准压力传感器2的压力值。

在检测时，需要调试数据采集系统中的待测压力传感器100和基准压力传感器2的信号，清零后开始进行数据采集，以提高数据可靠性。

进一步地，步骤S5包括：

S51、自起始位置每间隔t1时间移动加压组件3一次，每次移动距离为m，直至加压组件3达到极限位置。

本实施例中，时间t1为10秒。通过旋拧加压组件3的旋拧部33，可实现第一杆31每次移动距离m的控制，目的是为了实现分级加压。比如，每间隔10秒旋拧一圈(或半圈)，移动的距离是一致的。旋拧圈数可根据待测压力传感器100的真实工作环境设定。

极限位置对应的是待测压力传感器100的量程的极限值，即，待测压力传感器100所测得的压力值达到量程极限时，可停止转动加压组件3的旋拧部33。

S52、自极限位置每间隔t2时间反向移动加压组件3一次，每次移动距离为n，直至基准压力传感器2的压力值为0。

待测压力传感器100所测得的压力值达到量程极限后，需分级释放压力腔11内的油压。通过反向旋拧加压组件3的旋拧部33，可实现第一杆31每次反向移动距离n的控制，t1与t2可相同或不同，m与n可相同或不同。

示例性地，t2为10秒，释放油压时每次转动旋拧部33的圈数与加压时一致，直至基准压力传感器2的压力值为0，即压力腔11内的真实压力值为0Mpa。至此完成单次加载试验。

随后，重复上述加载过程2次后，结束试验，共测得三组数据。

根据3组分级重复测量数据，与基准压力传感器2测得的压力腔11内的真实压力值进行比对，拟合该待测压力传感器100的传感特性，并进行分析，以锁定故障原因，为后续同种类型的故障提供改进方向。

当测试全部完成后，先将加压组件3退回至零油压的位置，然后打开密封塞14，放出压力腔11内的液压油，防止油液喷出，最后将检测完成的压力传感器拆卸下来即可。

本实施例提供的压力传感器检测方法，通过在同时域内测量待测压力传感器100和基准压力传感器2的压力值，能够判断待测压力传感器100的传感特性精确与否，操作简单方便，可快速准确地检测压力传感器是否存在故障，避免不良品装入离合器中而导致车辆故障。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力传感器检测设备，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上设置有压力腔(11)，所述压力腔(11)用于通入介质，待测压力传感器(100)的感应端能够伸入所述压力腔(11)中；

基准压力传感器(2)，其感应端能够伸入所述压力腔(11)中；

加压组件(3)，密封且可移动地穿设于所述压力腔(11)内，以挤压所述压力腔(11)内的介质；

数据采集系统，与所述待测压力传感器(100)和所述基准压力传感器(2)均连接。

2.根据权利要求1所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述压力腔(11)包括主腔(111)、第一腔(112)和第二腔(113)，所述第一腔(112)和所述第二腔(113)均能够连通所述主腔(111)和所述壳体(1)外部，所述待测压力传感器(100)密封穿设于所述第一腔(112)，所述基准压力传感器(2)密封穿设于所述第二腔(113)。

3.根据权利要求2所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述待测压力传感器(100)伸入所述第一腔(112)的一端环设有凹槽(101)，所述凹槽(101)内设置有密封圈(102)，以隔绝所述第一腔(112)和所述壳体(1)外部。

4.根据权利要求2所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述壳体(1)上设置有与所述主腔(111)同轴且连通的导向孔(12)，所述导向孔(12)的内壁设置有第一内螺纹，所述加压组件(3)包括相连的第一杆(31)和第二杆(32)，所述第一杆(31)密封且可移动地穿设于所述主腔(111)，所述第二杆(32)的外壁设置有第一外螺纹，所述第一外螺纹与所述第一内螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述第一杆(31)上沿周向环设有至少一个密封结构(311)，所述密封结构(311)能够与所述主腔(111)的腔壁密封接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的压力传感器检测设备，其特征在于，还包括紧固件，所述待测压力传感器(100)上设置有至少一个连接部(103)，所述紧固件能够穿过所述连接部(103)并与所述壳体(1)螺纹连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述壳体(1)上还设置有注入孔(13)，所述介质通过所述注入孔(13)注入所述压力腔(11)内，所述注入孔(13)的孔口处设置有密封塞(14)。

8.根据权利要求1-5任一项所述的压力传感器检测设备，其特征在于，所述壳体(1)上设置有固定部(15)，所述固定部(15)被配置为连接于测试平台上。

9.一种压力传感器检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的压力传感器检测设备进行检测，包括以下步骤：

S1、将所述待测压力传感器(100)的感应端伸至所述压力腔(11)中，并做密封措施；

S2、将所述基准压力传感器(2)的感应端伸至所述压力腔(11)中，并做密封措施；

S3、将所述待测压力传感器(100)和所述基准压力传感器(2)连接至所述数据采集系统；

S4、安装所述加压组件(3)，并向所述压力腔(11)内注入所述介质；

S5、移动所述加压组件(3)，所述数据采集系统记录所述待测压力传感器(100)和所述基准压力传感器(2)的压力值。

10.根据权利要求9所述的压力传感器检测方法，其特征在于，所述S5包括：

S51、自起始位置每间隔t1时间移动所述加压组件(3)一次，每次移动距离为m，直至所述加压组件(3)达到极限位置；

S52、自所述极限位置每间隔t2时间反向移动所述加压组件(3)一次，每次移动距离为n，直至所述基准压力传感器(2)的压力值为0；

t1与t2相同或不同，m与n相同或不同。

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