一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置及方法与流程

本发明涉及汽车零部件技术领域，尤其涉及一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置及方法。

背景技术：

目前半导体压力传感器结合了先进的微机械加工技术，可以输出准确的、高精度的、与输入压力成比例的模拟输出信号。其低成本和高性能的特点，大大的满足oem客户严格的要求。传感器采用标准封装形式，可以实现一定压力范围的表压、绝压、差压等形式的测量。在压力传感器塑料封装中，通常传感芯片和邦定的工艺条件是金线和铝焊盘键合，传感芯片键合后组件由硅凝胶覆盖，这种封装可以防止和减少在空气中的氧化腐蚀作用。由于汽车尾气温度高、气压波动大、特别是尾气成份中含有no化合物等强腐蚀性物质，其中有一部分气体会渗透硅凝胶覆盖层，腐蚀内部邦定好的组件，特别是组件中金线与铝焊盘（au/al）的键合因点无钝化保护层，在较高的温度和气压振动作用下还能加速腐蚀反应，造成键合点失效，而一旦汽车尾气压力传感器损坏，就不能及时监测到尾气压力，对于由颗粒吸附装置堵塞、三元催化转换器损坏，消音器内填充的耐热材料堵塞和北方地区寒冷引发排水不畅造成的排气管堵塞故障就不能及时作出回应，造成发动机怠速抖动、加速无力、加速时进气管“回火”、急加速熄火和无法起动等现象，所以用户能掌握传感器的使用寿命并及时更换尾气压力传感器，避免传感器的损伤造成发动机的故障很有必要。现有的检测装置一般都是用发动机提供尾气进行测试，这种检测方法固然有效，但是对于长时间的测试，发动机能耗高，产生的尾气对环境污染大。

技术实现要素：

一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置，包括压力传感器试验样件、介质压力桶、恒温箱、压力传感器、进气截止阀、压力监视器、出气截止阀和模拟动力装置，其中：所述介质压力桶一侧与进气管连接，所述进气管上设有压力传感器和进气截止阀，另一侧通过管路与模拟动力装置连接，还有一侧与出气截止阀一端相连接，所述出气截止阀另一端与压力传感器试验样件连接，所述压力传感器试验样件和介质压力桶位于恒温箱内，所述压力监视器分别与压力传感器试验样件和压力传感器电性连接。

一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置，其中：所述模拟动力装置包括缸体，所述缸体上设有压力泵上本体，所述压力泵上本体内设有两个介质腔，两个介质腔中间横向设有橡胶膜片，所述橡胶膜片中部被上弹簧托片和下弹簧托片压紧，所述上弹簧托片顶端与上弹簧一端连接，所述上弹簧另一端与介质腔顶端连接，所述下弹簧托片底端与下弹簧一端连接，所述下弹簧另一端与介质腔底端连接，压力泵上本体顶端设有压力输出管，所述压力输出管一端与介质腔相连，另一端通过管路与介质压力桶连接，缸体下通过螺栓与压力泵底壳固定连接，所述压力泵底壳一侧顶部设有压力泵底壳呼吸口，缸体内腔通过压力传递孔与介质腔连通，缸体内腔设有活塞，所述活塞通过摇臂上固定轴与摇臂一端活动连接，所述摇臂另一端通过摇臂下固定轴与凸轮活动连接，所述凸轮与传动轴一端轴销连接，凸轮位于压力泵底壳内，所述传动轴另一端穿过压力泵底壳内壁并通过联轴器与电机固定连接。

一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置，其中：所述压力泵上本体一侧设有压力调节孔，所述压力调节孔一端与介质腔相连，另一端设有压力调节盖板。

一种汽车尾气压力传感器的耐久试验方法，其中：该试验方法采用一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置进行试验，包括如下步骤：

（1）首先往介质压力桶内充入一定的模拟汽车尾气的气体，并保持一定的压力；

（2）再开启恒温箱使其恒温工作，介质压力桶内的模拟汽车尾气气体保持在所需的试验温度；

（3）然后打开模拟动力装置并调节使介质压力桶内的气体压力波动达到接近汽车排放的水平；

（4）最后打开出气截止阀，对压力传感器试验样件进行试验。

本发明的技术效果和优点：通过利用电机带动活塞运动产生气压波动，模拟发动机排气时的压力振动；用膜片传递压力并隔离试验腔内的介质；用压力监视器在线观察试验件状况和介质的压力状况；用恒温箱加速模拟温度腐蚀、老化环境；试验装置结构简单，相对发动机台架试验能耗低，试验效果好。

附图说明

图1为本发明的系统图。

图2为本发明的模拟动力装置的主视图。

图3为本发明的模拟动力装置的左视图。

图中：1压力传感器试验样件、2介质压力桶、3恒温箱、4压力传感器、5进气截止阀、6压力监视器、7出气截止阀、8模拟动力装置、9压力输出管、10上弹簧托片、11橡胶膜片、12下弹簧托片、13压力调节孔、14压力调节盖板、15压力传递孔、16缸体、17摇臂下固定轴、18凸轮、19压力泵上本体、20介质腔、21上弹簧、22下弹簧、23活塞、24摇臂上固定轴、25压力泵底壳呼吸口、26摇臂、27传动轴、28压力泵底壳、29电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置，包括压力传感器试验样件1、介质压力桶2、恒温箱3、压力传感器4、进气截止阀5、压力监视器6、出气截止阀7和模拟动力装置8，其中：所述介质压力桶2一侧与进气管连接，所述进气管上设有压力传感器4和进气截止阀5，另一侧通过管路与模拟动力装置8连接，还有一侧与出气截止阀7一端相连接，所述出气截止阀7另一端与压力传感器试验样件1连接，所述压力传感器试验样件1和介质压力桶2位于恒温箱3内，所述压力监视器6分别与压力传感器试验样件1和压力传感器4电性连接。

请参阅图2和图3，其中，模拟动力装置8包括缸体16，所述缸体16上设有压力泵上本体19，所述压力泵上本体19内设有两个介质腔20，两个介质腔20中间横向设有橡胶膜片11，橡胶膜片11可以有效隔离介质压力桶2内的气体防止泄露，所述橡胶膜片11中部被上弹簧托片10和下弹簧托片12压紧，所述上弹簧托片10顶端与上弹簧21一端连接，所述上弹簧21另一端与介质腔20顶端连接，所述下弹簧托片12底端与下弹簧22一端连接，所述下弹簧22另一端与介质腔20底端连接，上弹簧21和下弹簧22的设置可以避免橡胶膜片11在活塞23运动时产生的气压振动撕裂，压力泵上本体19顶端设有压力输出管9，所述压力输出管9一端与介质腔20相连，另一端通过管路与介质压力桶2连接，缸体16下通过螺栓与压力泵底壳28固定连接，所述压力泵底壳28一侧顶部设有压力泵底壳呼吸口25，缸体16内腔通过压力传递孔15与介质腔20连通，缸体16内腔设有活塞23，所述活塞23通过摇臂上固定轴24与摇臂26一端活动连接，所述摇臂26另一端通过摇臂下固定轴17与凸轮18活动连接，所述凸轮18与传动轴27一端轴销连接，凸轮18位于压力泵底壳28内，所述传动轴27另一端穿过压力泵底壳28内壁并通过联轴器与电机29固定连接。

其中，所述压力泵上本体19一侧设有压力调节孔13，所述压力调节孔13一端与介质腔20相连，另一端设有压力调节盖板14，通过调节由橡胶膜片11分隔的介质腔20底端的压力来调节介质压力桶2内的压力波动。

一种汽车尾气压力传感器的耐久试验方法，其中：该试验方法采用一种汽车尾气压力传感器的耐久试验装置进行试验，首先开启恒温箱3工作，保持恒温箱3内温度，关闭出气截止阀7，打开进气截止阀5往介质压力桶2内充入模拟汽车尾气的气体，压力传感器4监测介质压力桶2内的压力，当压力监视器6显示达到指定压力时，关闭进气截止阀5，打开模拟动力装置8，电机29通过凸轮18和摇臂26带动活塞23运动产生气压波动，该气压波动通过橡胶膜片11传递至介质压力桶2内，介质压力桶2内的压力变化带动压力传感器4的压力波动，通过调节压力调节盖板14使介质压力桶2内的压力传感器4所监测到的压力波动接近正常汽车尾气排放水平，此时，打开出气截止阀7，通过压力监视器6监测压力传感器试验样件1的压力变化，并开始记录时间，直到压力监视器6监测压力传感器试验样件1的压力变化异常时，记录时间，可计算出压力传感器试验样件1的耐久性时间。相比于传统的采用发动机运转产生尾气来检测压力传感器试验样件进行试验，本发明可以减少燃油的消耗，减小环境污染，采用电机替代，只消耗部分电能，而且容易调节至最佳状态，监测方便，试验效果好。