CN203658333U - 一种汽车氧传感器热循环测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及提供一种汽车氧传感器热循环测试系统，包括供电模块、定时模块和振动模拟模块，该系统完全模拟汽车氧传感器在汽车启动和运行时候的工作情况，通过控制可调电源按照设定时间供电、按照设定时间断电，如此循环，根据上述设定程序能够实现传感器的充分加热与冷却，持续进行直到芯片破坏或达到预计寿命的5000次热循环。测试数据真实可靠，成本低，测试操作方便，测试费用低，保证了生产的汽车氧传感器的性能达到标准，促进我国汽车氧传感器产业的发展。

Description

一种汽车氧传感器热循环测试系统

技术领域

 本实用新型涉及一种汽车氧传感器热循环测试系统，特别涉及一种测试片式汽车氧传感器加热电极寿命和芯片抗冷热冲击性能的系统。

背景技术

当今汽车工业得到了快速的发展，大量的汽车在给生活带来便利的同时也带来了汽车的排气污染问题。采用带有氧传感器的闭环反馈控制系统能提高燃烧效率，降低污染排放量。而对启动热应力与循环热冲击的耐受性是决定氧传感器寿命最重要的指标。同时，由于氧传感器工作温度很高（600-700℃）,在高温下金属加热电极可能发生缓慢氧化，导致氧传感器响应速率降低，达到一定程度时将由于响应时间太长而不能满足排放法规标准，因此必须对加热电极长时间工作情况进行测试。然而国内有数十家企业和高校科研院所推出的汽车传感器产品产品却不如人意，归结原因之一是缺乏检测系统。 

然而汽车氧传感器模拟工作条件测试耗时较长，不利于进行大规模样本性能比较，国内还没有一款专门测试汽车氧传感器热循环性能的系统。目前部分企业借鉴工程陶瓷常用的热震性能测试方法，即加热后水中骤冷法，实验采用箱式电阻炉对测试样本进行整体加热，测试温度750℃，保温时间10min，整体加热均匀后将样本取出投入水中急冷，反复试验直到样本破坏。由于条件恶劣，该测试方法下样本热循环寿命次数通常下降2-3个数量级，此方法相比氧传感器的实际工作情况相差甚远，十分不科学。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种模拟汽车启动和运行时的环境对氧传感器启动热应力与循环热冲击的耐受性进行测试的测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种汽车氧传感器热循环测试系统，包括：

供电模块，包括模拟车载电压输出为氧传感器加热的可调电源，及为其它功能模块提供工作电源的供电单元；

定时模块，采用定时器定时控制可调电源输出端的通断以实现氧传感器的充分加热与冷却；

振动模拟模块，包括振动电机和测试装夹，所述测试装夹放置在振动电机上由振动电机带动实现氧传感器的震动模拟。

优选的,所述汽车氧传感器热循环测试系统还包括电子计数器，所述电子计数器与定时器连接用以记录定时器定时循环次数。 

具体的, 所述定时器型号为DH48S-S。

具体的,所述电子计数器型号为JDM11-5H。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型所述的汽车氧传感器热循环测试系统能够完全模拟汽车氧传感器在汽车启动和运行时的工作情况，通过控制可调电源按照设定时间供电，按照设定时间断电，如此循环，根据设定程序能够实现传感器的充分加热与冷却，持续进行耐久实验直到芯片破坏或达到预计寿命的5000次热循环。测试数据真实可靠，成本低，测试操作方便，测试费用低，保证了生产的汽车氧传感器的性能达到标准，促进我国汽车氧传感器产业的发展。

附图说明

图1为本实用新型所述系统组成框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例中所述汽车氧传感器热循环测试系统包括相互电连接的供电模块、定时模块、振动模拟模块和电子计数器模块。

所述供电模块包括模拟车载电压输出为氧传感器9加热的可调电源3，及为其它功能模块提供工作电源的供电单元4；其中可调电源3提供12V直流电压输出提供给模拟车载，供电单元4提供24V电源。供电模块通过电源插头1引入220v交流电源，插头1和所述可调电源3之间连接有端子排2，通过端子排2连接电线，方便接通和维护。交流电源直接为可调电源3和定时器6和震动电机供电。

所述定时模块采用定时器6定时控制可调电源3输出端的通断以实现氧传感器9的充分加热与冷却；通过控制可调电源3按照设定时间为氧传感器供电，按照设定时间断电，如此循环，根据测定该程序能够实现氧传感器9的充分加热与冷却，模拟氧传感器芯片的真实工作环境。

所述振动模拟模块包括振动电机7和测试装夹8，所述测试装夹8放置在振动电机7上由振动电机7带动实现氧传感器9的震动模拟，用于测试样本承受瞬间热应力的能力。

所述电子计数器5与定时器6连接，用以记录定时器6定时循环次数。

本实施例中，定时器6型号采用DH48S-S；电子计数器5型号采用JDM11-5H。 

具体连接时，电子计数器5的引脚1连接定时器6的引脚8后与可调电源3的交流端负极相连，电子计数器5的引脚2连接定时器6的引脚6，供电电源4连接于电子计数器5的引脚3、4，所述定时器6的引脚2、5和7连接于可调电源3交流端正极，所述可调电源3直流端正、负极分别连接于氧传感器两端。

测试步骤如下：

一.将氧传感器芯片10和五金件、线束接插件等组装成氧传感器9；

二.将该氧传感器9成品装于汽车氧传感器热循环测试系统的测试装夹8上；

三.在定时器6上设定通断时间为30秒供电，150秒断路，如此3分钟一循环的程序供电，并设定程序循环；

四.在可调电源3设定输出电压为12V；

五.接通电源，定时器6、电子计数器5、可调电源3和振动电机7开始工作；

按照以上设定的时间进行通断电，如此循环，氧传感器9根据测定该程序能够实现的充分加热与冷却，持续进行直到氧传感器芯片10被破坏或达到预计寿命的5000次热循环。

本实施例提供的汽车氧传感器热循环测试系统完全模拟汽车氧传感器9的在汽车启动和运行时候的工作情况，通过控制可调电源3按照设定时间供电，按照设定时间断电，如此循环，根据测定该程序能够实现氧传感器9的充分加热与冷却，持续进行直到氧传感器芯片10破坏或达到预计寿命的5000次热循环。测试数据真实可靠，成本低，测试操作方便，测试费用低，保证了汽车氧传感器9的性能达到标准，促进我国汽车氧传感器产业的发展。

以上为本发明的具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽车氧传感器热循环测试系统，其特征在于，包括：

供电模块，包括模拟车载电压输出为氧传感器（9）加热的可调电源（3），及为其它功能模块提供工作电源的供电单元；

定时模块，采用定时器（6）定时控制可调电源（3）输出端的通断以实现氧传感器（9）的充分加热与冷却；

振动模拟模块，包括振动电机（7）和测试装夹（8），所述测试装夹（8）放置在振动电机（7）上由振动电机（7）带动实现氧传感器（9）的震动模拟。

2.根据权利要求1所述的汽车氧传感器热循环测试系统，其特征在于：还包括电子计数器（5），所述电子计数器（5）与定时器（6）连接用以记录定时器（6）定时循环次数。

3.根据权利要求1所述的汽车氧传感器热循环测试系统，其特征在于：所述定时器（6）型号为DH48S-S。

4.根据权利要求2所述的汽车氧传感器热循环测试系统，其特征在于：所述电子计数器（5）型号为JDM11-5H。

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