一種水溫傳感器的標定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水溫傳感器的標定方法，其特征在于：所述的標定方法將熱電偶和水溫傳感器分組綁在一起后放置于恒溫箱中，恒溫箱設(shè)定不同的溫度；溫度測量模塊測量熱電偶的實時溫度，上位機通過模擬器采集水溫傳感器的輸出電壓值后繪制水溫傳感器的輸出電壓值與實時溫度的特性曲線。本發(fā)明不需要在一個完整的發(fā)動機系統(tǒng)或整車上進行，所以節(jié)約了大量的資源；本發(fā)明所使用的設(shè)備相對簡單，易操作，而且恒溫箱的空間相對很小，在溫度調(diào)節(jié)的時候耗能就相對較低。
【專利說明】一種水溫傳感器的標定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水溫傳感器，特別涉及一種水溫傳感器的標定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)中，需通過水溫傳感器測得的發(fā)動機的水溫值作為一個參考量來對系統(tǒng)進行控制，這是因為發(fā)動機水溫會影響到汽車的排放性能、燃油經(jīng)濟性能、動力性能和駕駛性能。所以水溫的精確度對整個發(fā)動機的性能至關(guān)重要。
[0003]對于傳感器的特性曲線(溫度與輸出電壓的關(guān)系)，可以通過傳感器生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)知道水溫傳感器的溫度和對應(yīng)電阻的關(guān)系，然后再根據(jù)這個數(shù)據(jù)結(jié)合實際的硬件電路情況計算出溫度對應(yīng)的輸出電壓數(shù)值。但是由于傳感器廠家提供的電阻值和該傳感器在實際應(yīng)用中的電阻值不符合，這樣可能就導(dǎo)致了水溫傳感器特性曲線存在一定的誤差，使得噴油修正系數(shù)的準確性受到影響，進一步導(dǎo)致低溫下冷啟動噴油量異常，造成啟動困難、排放超標、燃油經(jīng)濟性差、動力不足和駕駛性差等現(xiàn)象。所以對水溫傳感器特性曲線進行標定的工作必不可少。
[0004]傳統(tǒng)的水溫標定是在計算出的電壓值的基礎(chǔ)上分別通過臺架標定和車載標定來對計算出的電壓值進行校正。但是由于現(xiàn)有的設(shè)備操作要求，導(dǎo)致臺架標定只能在常溫(25°C左右)下進行，所以對于低溫環(huán)境下所需的標定任務(wù)，在臺架上是不能進行標定的；其次車載標定雖然可以在所有工況下對水溫特性曲線進行標定，卻因為發(fā)動機水溫的不可控性和傳感器本身傳熱滯后性等多種原因，使得標定出的溫度特性曲線本身存在較大的偏差、特別是低溫工況，溫度上升過快，每一個溫度點停留時間較短。在標定的過程中如果某一溫度點標定出錯，就需要停機冷卻，然后再重新對其進行標定，這就會使當前的工作周期變長，同時也將長時間占用大量資源。
[0005]針對上述問題，提供一種新型的方法，能夠更為準確、方便的對水溫傳感器進行標定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種水溫傳感器的標定方法，能夠更為準確、方便的對水溫傳感器進行標定。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種水溫傳感器的標定方法，其特征在于:所述的標定方法將熱電偶和水溫傳感器分組綁在一起后放置于恒溫箱中，恒溫箱設(shè)定不同的溫度；溫度測量模塊測量熱電偶的實時溫度，上位機通過模擬器采集水溫傳感器的輸出電壓值后繪制水溫傳感器的輸出電壓值與實時溫度的特性曲線。
[0008]所述的標定方法在第一次時將恒溫箱的溫度設(shè)置為-40°C。
[0009]所述的標定方法在溫度測量模塊顯示的溫度不再變化，再等待一段時間后方可記錄溫度數(shù)值。
[0010]一種水溫傳感器的標定方法，由于采用上述的方法，本發(fā)明的優(yōu)點在于:1、本發(fā)明具有較高的可靠性；2、恒溫箱可控溫度范圍遠超過水溫傳感器所需的溫度范圍(_40°C?140°C)，所以在恒溫箱中可以對水溫傳感器標定所需的所有溫度點進行準確控制；3、相對現(xiàn)有方法，勞動強度低；4、本發(fā)明不需要在一個完整的發(fā)動機系統(tǒng)或整車上進行，所以節(jié)約了大量的資源；5、本發(fā)明所使用的設(shè)備相對簡單，易操作，而且恒溫箱的空間相對很小，在溫度調(diào)節(jié)的時候耗能就相對較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；
[0012]圖1為本發(fā)明一種水溫傳感器的標定方法的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明一種水溫傳感器的標定方法的流程圖；
[0014]在圖1中，1、恒溫箱；2、水溫傳感器；3、熱電偶；4、溫度測量模塊；5、模擬器；6、上位機。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明的目的在于通過實驗標定的方法，找到水溫傳感器2的輸出電壓Uout與實時水溫T之間的較為精確的特性曲線。通過這種標定，擺脫了傳感器廠家提供的不精確數(shù)據(jù)的誤導(dǎo)，擁有較為準確的數(shù)據(jù)，為汽車電子控制系統(tǒng)提供更為準確的水溫，改善了低溫冷啟動的性能，從而對整個汽車電子控制系統(tǒng)都具有一定程度的優(yōu)化作用。
[0016]本發(fā)明將熱電偶3和水溫傳感器2分組綁在一起后放置于恒溫箱I中，恒溫箱I設(shè)定不同的溫度；溫度測量模塊4測量熱電偶3的實時溫度，上位機6通過模擬器5采集水溫傳感器2的輸出電壓值后繪制水溫傳感器2的輸出電壓值與實時溫度的特性曲線。
[0017]這種新型的水溫標定方法，主要是利用現(xiàn)有的設(shè)備和資源對水溫傳感器進行標定，在標定過程中，將水溫傳感器2放置于恒溫箱I中，通過恒溫箱I的溫度控制系統(tǒng)，來實現(xiàn)對水溫傳感器2所處環(huán)境溫度的精確調(diào)控，從而實現(xiàn)水溫傳感器2溫度特性曲線的精確標定。這種標定方法相對于臺架或整車標定，在技術(shù)上具有高可靠性、易操作性、應(yīng)用限制條件少，在成本上具有資源占用少、成本低等特點。因為恒溫箱I具有閉環(huán)的溫度控制系統(tǒng)，可以很好的控制水溫傳感器2所處的環(huán)境溫度達到標定所需的溫度點，所以此標定就具有了高可靠性(能準確控制傳感器所處的環(huán)境溫度)；恒溫箱I可控溫度范圍遠超過水溫傳感器所需的溫度范圍(_40°C?140°C)，所以在恒溫箱I中可以對水溫傳感器2標定所需的所有溫度點進行準確控制；這種新型的標定方法也能減少大量的工作量，在傳統(tǒng)的標定方法中，由于溫度的不可控性，很容易造成某一溫度點的標定不準，如果要重新對該溫度點進行標定，得停機讓水溫降下來，這是一個很長的時間(特別是低溫的標定)，而在這種新型標定的方法中，則可以通過恒溫箱I的溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，讓水溫傳感器2所處的環(huán)境溫度快速達到待測溫度，這樣可以使每一個溫度點都能得到快速、準確的標定；這種新型標定方法不需要在一個完整的發(fā)動機系統(tǒng)或整車上進行，所以節(jié)約了大量的資源，同時這種新型的標定方法所使用的設(shè)備相對簡單，易操作，而且恒溫箱I的空間相對很小，在溫度調(diào)節(jié)的時候耗能就相對較低。
[0018]具體的如圖1-2所示，本發(fā)明將熱電偶3和水溫傳感器2分組拴在一起，并將其放置于恒溫箱I中，連接好所有設(shè)備；分組測試水溫傳感器2，將其中一組水溫傳感器2的信號線正確連接在模擬器5相應(yīng)的端子上；按照測試計劃表中的溫度點設(shè)置恒溫箱I溫度，初始值設(shè)置為-40攝氏度(從最低溫開始測試有利于整個測試的進行)；當恒溫箱I顯示的溫度和預(yù)設(shè)溫度值基本相等時，再通過溫度測量模塊4觀察所有熱電偶3溫度，如果溫度測量模塊4顯示的熱電偶3溫度基本不變化的時候，再等待一段時間(因為熱傳遞的原因，這樣可以讓傳感器本身的溫度可以達到所處的環(huán)境溫度)，記錄下該組熱電偶3溫度數(shù)值；在上位機6上運行INCA軟件，通過該軟件讀取該組水溫傳感器的輸出電壓值后將另一組水溫傳感器2的導(dǎo)線切換至模擬器5上對應(yīng)的端子，記錄該組水溫傳感器2對應(yīng)的電壓和相應(yīng)熱電偶3的溫度值。對比兩組水溫傳感器2的輸出電壓和其廠家提供的特性曲線，粗略分析在該溫度點測得的電壓信號是否正確，如差異過大，則對設(shè)備進行檢查并重新對該溫度測試。如果上一個溫度點測試沒有問題，則按照測試計劃表設(shè)置下一個待測溫度點。完成了所有的溫度點測試后，將記錄的數(shù)據(jù)進行處理(計算每組水溫傳感器2對應(yīng)的熱電偶3平均值，并通過測得的溫度點數(shù)值計算出CUR表實際所需的溫度點數(shù)值)，將計算出來的溫度點對應(yīng)的電壓數(shù)值寫進軟件中對應(yīng)的CUR表，并按照檢驗計劃表中的溫度點設(shè)置恒溫箱I的環(huán)境溫度，按照測試步驟中的方法來確認水溫傳感器2所處的環(huán)境溫度A，同時通過INCA軟件讀取通過查表得出的溫度B，看查表得出溫度值B和當前實際的環(huán)境溫度A是否符合，如果不符合則分析原因并重新對該溫度點進行測試、檢驗。在完成了上述測試和檢驗后，對最終的數(shù)據(jù)進行處理、確認。
[0019]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水溫傳感器的標定方法，其特征在于:所述的標定方法將熱電偶(3)和水溫傳感器(2)分組綁在一起后放置于恒溫箱(I)中，恒溫箱(I)設(shè)定不同的溫度；溫度測量模塊(4 )測量熱電偶(3 )的實時溫度，上位機(6 )通過模擬器(5 )采集水溫傳感器(2 )的輸出電壓值后繪制水溫傳感器的輸出電壓值與實時溫度的特性曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溫傳感器的標定方法，其特征在于:所述的標定方法在第一次時將恒溫箱的溫度設(shè)置為-40°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水溫傳感器的標定方法，其特征在于:所述的標定方法在溫度測量模塊(4)顯示的溫度不再變化，再等待一段時間后方可記錄溫度數(shù)值。
【文檔編號】G01K15/00GK103575426SQ201310553918
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月9日
【發(fā)明者】張文海, 儲道五 申請人:奇瑞汽車股份有限公司