一种氮氧传感器压力补偿控制方法与流程

本发明属于氮氧传感器检测，尤其涉及一种氮氧传感器压力补偿控制方法。

背景技术：

1、随着国家排放标准的不断提高，在汽车、工业应用中，对柴油机尾气处理系统中氮氧传感器的检测精度要求也越来越高。相关情况下，企业会采用一些技术手段确保氮氧传感器的检测精度，比如在公开号为cn115388752a的中国发明申请中公开了一种氮氧传感器芯片狭缝测试方法；或如在公开号为cn218412414u的中国实用新型专利中公开了一种氮氧传感器总成老化衰减测试系统，但是，发明人认为，氮氧传感器的检测精度在工作过程中也容易受到排气管压力的影响，导致精度误差较大。为此，需要设计出一种氮氧传感器压力补偿控制方法。

2、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强理解本公开的背景，并且因此可以包括不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、发明人通过研究发现，氮氧传感器的检测精度在工作过程中也容易受到排气管压力的影响，导致精度误差较大，对排气压力进行精确补偿可以提高检测精度。

2、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种氮氧传感器压力补偿控制方法，具体技术方案如下：

3、一种氮氧传感器压力补偿控制方法，包括以下过程：氮氧传感器通过can总线接受氮氧传感器启停指令、排气管压力数值，并输出氮氧浓度数值、氧气浓度数值、运行时长信息；氮氧传感器上电工作后，氮氧传感器主控芯片记录运行时间，按预设的运行时间为参数对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行线性补偿，在氮氧传感器工作过程中，氮氧传感器获取排气管压力数值后，根据排气压力补偿公式对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行精度补偿。

4、在本公开的一些实施例中，所述氮氧传感器包括氮氧传感器探头、控制器、线束、六针接插件，所述氮氧传感器探头内部含有陶瓷芯，所述陶瓷芯通过所述线束电信号连接所述控制器，所述控制器电信号连接数据采集器、can通信总线、电源电压；所述控制器安装有pcb控制板，所述pcb控制板中包括can总线通信电路、电源防反接电路、ad采样电路、24v转5v电路、da转换电路、陶瓷芯信号控制采集电路、陶瓷芯加热电路。

5、在本公开的一些实施例中，所述六针接插件采用单排扁6针结构，6针分别为电源线、地线、氧气信号反馈线、氮氧信号反馈线、can通信高线、can通信低线。

6、在本公开的一些实施例中，所述氮氧浓度数值的衰减补偿公式为：

7、

8、其中，为衰减补偿前的氮氧浓度，trun为运行时间，为衰减补偿后的氮氧浓度，所述预设的运行时间为300小时。

9、在本公开的一些实施例中，所述氧气浓度数值的衰减补偿公式为：

10、

11、其中，为衰减补偿前的氧气浓度，trun为运行时间，为衰减补偿后的氧气浓度，所述预设的运行时间为300小时。

12、在本公开的一些实施例中，所述氮氧浓度数值的压力补偿公式为：

13、

14、其中，pdischarge为运行过程中排气压力，为压力补偿后的氮氧浓度。

15、在本公开的一些实施例中，所述氧气浓度数值的压力补偿公式为：

16、

17、其中，pdischarge为运行过程中排气压力，为压力补偿后的氧气浓度。

18、在本公开的一些实施例中，所述补偿后的氮氧浓度数值和氧气浓度数值根据模拟信号换算公式得出模拟信号大小，最终通过d/a电路将数字信号进行转换输出。

19、在本公开的一些实施例中，所述氮氧浓度的模拟信号换算公式为：

20、

21、其中，为工业氮氧传感器测试系统nox-a接插件对地线输出的模拟信号值，信号输出范围为800mv～10600mv。

22、在本公开的一些实施例中，所述氧气浓度的模拟信号换算公式为：

23、

24、其中，为工业氮氧传感器测试系统o2-a接插件对地线输出的模拟信号值，信号输出范围为800mv～10600mv。

25、相比较现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

26、1.通过每增加300小时对氮氧浓度数值和氧气浓度数值提高一个等级的衰减补偿和根据排气压力补偿公式对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行精度补偿，减少排气管压力对检测精度的影响，提高检测精度，延长陶瓷芯的功能性寿命；

27、2.可以实现汽车、工业应用场景下的多平台的检测并通过can总线、模拟信号输出检测氮氧浓度、氧气浓度。

技术特征：

1.一种氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，包括以下过程：氮氧传感器通过can总线接受氮氧传感器启停指令、排气管压力数值，并输出氮氧浓度数值、氧气浓度数值、运行时长信息；氮氧传感器上电工作后，氮氧传感器主控芯片记录运行时间，按预设的运行时间为参数对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行线性补偿，在氮氧传感器工作过程中，氮氧传感器获取排气管压力数值后，根据排气压力补偿公式对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行精度补偿。

2.根据权利要求1所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氮氧传感器包括氮氧传感器探头、控制器、线束、六针接插件，所述氮氧传感器探头内部含有陶瓷芯，所述陶瓷芯通过所述线束电信号连接所述控制器，所述控制器电信号连接数据采集器、can通信总线、电源电压；所述控制器安装有pcb控制板，所述pcb控制板中包括can总线通信电路、电源防反接电路、ad采样电路、24v转5v电路、da转换电路、陶瓷芯信号控制采集电路、陶瓷芯加热电路。

3.根据权利要求2所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述六针接插件采用单排扁6针结构，6针分别为电源线、地线、氧气信号反馈线、氮氧信号反馈线、can通信高线、can通信低线。

4.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氮氧浓度数值的衰减补偿公式为：

5.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氧气浓度数值的衰减补偿公式为：

6.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氮氧浓度数值的压力补偿公式为：

7.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，所述其特征在于，所述氧气浓度数值的压力补偿公式为：

8.根据权利要求1或3所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述补偿后的氮氧浓度数值和氧气浓度数值根据模拟信号换算公式得出模拟信号大小，最终通过d/a电路将数字信号进行转换输出。

9.根据权利要求8所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氮氧浓度的模拟信号换算公式为：

10.根据权利要求8所述的氮氧传感器压力补偿控制方法，其特征在于，所述氧气浓度的模拟信号换算公式为：

技术总结
本发明公开了一种氮氧传感器压力补偿控制方法，氮氧传感器检测技术领域，包括以下过程：氮氧传感器通过CAN总线接受氮氧传感器启停指令、排气管压力数值，并输出氮氧浓度数值、氧气浓度数值、运行时长信息；氮氧传感器上电工作后，氮氧传感器主控芯片记录运行时间，按预设的运行时间为参数对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行线性补偿，在氮氧传感器工作过程中，氮氧传感器获取排气管压力数值后，根据排气压力补偿公式对氮氧浓度数值和氧气浓度数值进行精度补偿。

技术研发人员：张明明
受保护的技术使用者：徐州芯源诚达传感科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15