快速响应温度传感器标定装置和方法与流程

本发明涉及发动机喷油器设计开发过程中的测量控制领域，尤其是一种传感器温度标定装置。

背景技术：

共轨喷油器高压燃油温度变化为微秒级，为了达到响应要求，需要微秒级响应时间的温度传感器；因此对于使用的温度传感器，需要预先标定响应时间；

目前存在的标定方案只适用于毫秒级响应时间温度传感器的标定，无法满足标定需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种快速响应温度传感器标定装置，以及快速响应温度传感器标定方法，可完成微秒级响应时间温度传感器的标定，从而实现共轨喷油器高压燃油温度变化的瞬态测量。本发明采用的技术方案是：

一种快速响应温度传感器标定装置，包括:

一运动部件，用于承载被测温度传感器，所述运动部件能够向检测介质方向发生位移；

一制动部件，用于使得运动部件在限位位置停止位移；

一位移传感器，用于检测运动部件的位移数据；

一检测介质，所述检测介质的温度高于或低于被测温度传感器原始温度；

在运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻t0，安装于运动部件上的被测温度传感器刚好接触所述检测介质。

进一步地，在运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻t0，安装于运动部件上的被测温度传感器侵入所述检测介质的部分不超过1mm。

进一步地，还包括一固定部件；所述运动部件装配在所述固定部件上；制动部件设置在固定部件下端。

进一步地，所述运动部件一侧连接挡板，位移传感器设置在所述挡板下方；被测温度传感器安装在运动部件下端，检测介质位于被测温度传感器下方。

进一步地，被测温度传感器的响应时间为被测温度传感器输出发生变化时刻t1与运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻t0之差。

进一步地，运动部件采用装配在滑轨定子上的滑轨动子。

更进一步地，滑轨采用气动式滑轨。

进一步地，位移传感器采用电涡流位移传感器。

一种快速响应温度传感器标定方法，包括以下步骤：

步骤S1，运动部件带动被测温度传感器向检测介质方向运动；所述检测介质的温度高于或低于被测温度传感器原始温度；

运动部件通过制动部件的作用在限位位置停止位移；在运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻，安装于运动部件上的被测温度传感器刚好接触所述检测介质；

步骤S2，与步骤S1同时地，通过位移传感器检测运动部件的位移，根据位移传感器的输出确定运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻t0；

步骤S3，与步骤S1同时地，分析被测温度传感器的输出，找出被测温度传感器输出发生变化时刻t1；

步骤S4，计算被测温度传感器的响应时间，为被测温度传感器输出发生变化时刻t1与运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻t0之差。

进一步地，检测介质的温度为80～100℃。

本发明的优点在于：本发明通过被测温度传感器主动接触高温燃油，并通过分析被测温度传感器输出发生变化时刻与运动部件运动至限位位置而停止位移的时刻得出被测温度传感器的响应延迟，标定装置结构简单而巧妙，只要选用高速响应位移传感器就能够满足微秒级响应时间温度传感器的标定需要。。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明的位移传感器的输出示意图。

图3为本发明的被测温度传感器的输出示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例提出的快速响应温度传感器标定装置，如图1所示，包括滑轨、位移传感器4、制动块5和燃油6；滑轨包括滑轨定子1、滑轨动子2；

滑轨动子2装配在滑轨定子1上，能够上下快速运动；滑轨动子2的一侧设有挡板201；所述位移传感器4安装在挡板201下方，位移传感器4所检测挡板201的位移即代表了滑轨动子2的位移；

被测温度传感器3安装在滑轨动子2下端，燃油6盛于燃料箱中，位于被测温度传感器3下方；被测温度传感器原始温度为室温，而燃油6的温度通常为80～100℃；在其它实施例中，燃油6的温度也可以选择低于被测温度传感器原始温度；燃油6也可以用其它液体介质代替，比如80～90℃的水；

制动块5固定在滑轨定子1下端；

滑轨采用气动式滑轨，可提高被测温度传感器3与燃油6液面接触时的速度；

位移传感器4采用高频率的电涡流位移传感器，保证位移采集的响应速度；

本发明的标定过程为：

步骤S1，滑轨动子2带着被测温度传感器3由上往下快速运动，由制动块5制动，滑轨动子2在限位位置停止位移；

滑轨动子2在限位位置停止位移的时刻，被测温度传感器3刚好接触燃油6液面，需要保证被测温度传感器3在此时刻超过燃油6液面以下部分不超过1mm；

步骤S2，与步骤S1同时地，如图2所示，根据位移传感器4的输出得到滑轨动子2运动至限位位置而停止位移的时刻t0；

若位移传感器4的输出是距离S的绝对值，则滑轨动子2运动至限位位置时S即不再继续变化；根据这个现象，从图2中可得到滑轨动子2运动至限位位置而停止位移的时刻t0；

步骤S3，与步骤S1同时地，分析被测温度传感器3的输出，找出被测温度传感器3输出发生变化时刻t1；

被测温度传感器3原始温度为室温，则在未接触高温燃油6之前，被测温度传感器3的输出电压U不变，一旦接触高温燃油6，经过一个微小的延迟，如图3所示，被测温度传感器3的输出电压U开始发生变化，对应时刻t1；该微小延迟就是需要标定的响应时间；

步骤S4，计算被测温度传感器的响应时间，为被测温度传感器输出发生变化时刻t1与滑轨动子2运动至限位位置而停止位移的时刻t0之差。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。