CN208860825U - 一种带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置，属于气体检测领域。该检测装置中，氧传感器的加热端接入氧传感器恒温电路的输入端和输出端，构成反馈回路，用来控制温度，使氧传感器的阻值恒定不变，保证在端部达到300℃以上，可以正常输出电压。氧传感器的信号端接入信号电压放大电路的输入端，进行放大信号，再将放大后的信号接入单片机系统中的AD端，对信号进行调试和分析，最后通过液晶显示将所测得的氧气的浓度值显示出来。本实用新型的检测装置解决了汽车氧传感器检测装置中不能恒温，测量精度小，成本高，稳定性差等问题，使氧传感器的使用达到最好的使用效果，从而使发动机燃烧的空燃比保持在最佳状态,达到节能减排的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及氧传感器领域，尤其涉及一种带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置属于气体检测领域。
背景技术
气体检测装置是检测气体浓度的工具，其主要利用气体传感器来检测环境中气体的含量。如今，随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的汽车氧传感器已经不能满足排放标准的要求。传统的汽车氧传感器通过在高温和铂催化的条件下，测定发动机燃烧后的排气中是否含有过量的氧气，并把氧气浓度信息转化成电信号，发动机通过调理电路接收信号判断混合气中的信息。由于氧传感器只有在高温条件时，端部达到300℃以上，其特征才会充分体现，才能输出电压。目前，氧传感器不能达到恒温条件，所以不能最大程度地进行尾气排放的转化和净化。
发明内容
为了解决氧传感器检测中存在的不能达到恒温的问题，本实用新型提供一种集氧传感器信号采集和恒温装置为一体的装置，且结构简单，成本低，便于控制。通过单片机采集信号，并且将采集的信号处理成氧气气体浓度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置，包含氧传感器恒温电路（1），信号电压放大电路（2），单片机系统（3）和氧传感器（4）；所述氧传感器恒温电路（1）包括电桥电路（101），差分放大电路（102）和三极管反馈电路（103），所述信号电压放大电路（2）包括跟随电路（201），信号放大电路（202）；所述单片机系统（3）中AD采样端口（301）与信号放大电路（202）连接，再通过液晶显示（302）显示出对应的氧气的浓度值；所述氧传感器（4）的加热端（401）与氧传感器恒温电路（1）的输入和输出连接，构成反馈回路，信号端（402）与信号电压放大电路（2）的输入端连接。所述氧传感器（4）包括氧传感器（4）的加热端（401）和信号端（402）。
本实用新型的有益结果是：本实用新型所述的恒温型氧传感器，在端部达到300℃以上，可以正常输出电压，并且对汽车尾气进行最大程度的净化。此方法检测精度高，成本低，稳定性好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的总体框图。图中1. 氧传感器恒温电路，2. 信号电压放大电路，3.单片机系统，4.氧传感器。
图2为本实用新型的氧传感器（4）
图3为本实用新型的氧传感器恒温电路（1）。
图4为本实用新型的信号电压放大电路（2）。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面通过附图来进一步说明本实用新型的具体实施方法。以下所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护范围。
本实用新型提出的带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置，其总体框图如图1所示。装置的主要部分有氧传感器恒温电路（1），信号电压放大电路（2），单片机系统（3）和氧传感器（4）。氧传感器（4）的加热端（401）连接氧传感器恒温电路（1）的输入和输出端，构成反馈回路；氧传感器（4）的信号端（402）连接信号电压放大电路（2）的输入端；信号电压放大电路（2）的输出端连入单片机系统（3）的AD端（301），将处理之后的信号通过液晶显示（302）显示出对应的氧气的浓度值。
本实用新型的氧传感器恒温电路（1）如图3所示，氧传感器（4）的加热端（401）连入氧传感器恒温电路（1）的输入和输出端，氧传感器（4），电阻，电阻和电阻构成电桥电路（101），当氧传感器（4）的内部阻值随着温度的升高而降低，电桥不平衡，故A点的电压值变大，根据运算放大器的性质，B点的电压值也会变大，当B点的电压值大于时，会导致三极管的集电结发生正偏，故三极管发生截止状态。故氧传感器（4）的温度降低，其阻值变大。故维持了恒温的效果。
本实用新型的信号电压放大电路（2）如图4所示，氧传感器（4）的信号端（402）连接信号电压放大电路（2）的输入端，信号电压放大电路（2）包括电压跟随电路（201），信号放大电路（202），经信号放大电路（202）放大之后的信号再接入到单片机系统（3）的AD引脚（301）。电阻，电容和运算放大器组成电压跟随电路（201）。电压跟随电路（201）可以降低输出阻抗，提高带负载能力，故在进行放大氧传感器（4）的信号之前，加入电压跟随电路（201），以保证电路的正常运行。电阻，电阻，电阻，电阻，电容和运算放大器组成信号放大电路（202），对输入氧传感器（4）的信号进行放大，以便使输出的信号便于处理。
本实用新型的的信号处理工作由单片机系统（3）完成；单片机选用Microchip公司的PIC16F1783，其具有脉冲发生、控制测量电路、数据处理以及必要的显示和报警功能。
在一个汽车氧传感器的检测装置的实施例中，如图3所示，首先氧传感器（4）接收氧气信号，通过氧传感器（4）的加热端（401）连入氧传感器恒温电路（1）的输入和输出端，以保持恒温状态，使氧传感器工作在一定的温度下，保持氧传感器的最佳工作状态。如图4所示，通过氧传感器（4）的信号端（402）连接信号电压放大电路（2）的输入端，连入电压跟随电路（201）提高带负载能力，再接入到信号放大电路（202），对所接收的氧气信号进行放大，放大之后的氧气信号再接入到单片机系统（3）的AD引脚（301），对氧气信号进行模数转换和处理，再通过液晶显示（302）将氧气的信号显示出来。
以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案以及技术特征，参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，本技术领域的技术人员在实现中对前述实施例所述的技术方案进行修改或者对其中部分技术特征进行等同替换时，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的技术方案的范围。
Claims (1)
1.一种带有恒温装置的汽车氧传感器检测装置，包含氧传感器恒温电路（1），信号电压放大电路（2），单片机系统（3）和氧传感器（4）；所述氧传感器恒温电路（1）包括电桥电路（101），差分放大电路（102）和三极管反馈电路（103），所述信号电压放大电路（2）包括跟随电路（201），信号放大电路（202）；所述单片机系统（3）中AD采样端口（301）与信号放大电路（202）连接，再通过液晶显示（302）显示出对应的氧气的浓度值；所述氧传感器（4）的加热端（401）与氧传感器恒温电路（1）的输入和输出连接，构成反馈回路，信号端（402）与信号电压放大电路（2）的输入端连接；所述氧传感器（4）包括氧传感器（4）的加热端（401）和信号端（402）。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113533448A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-10-22 | 北京机械设备研究所 | 一种气体传感器测试系统、测试方法及上位机 |
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