一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法及裝置，該方法是在每一個(gè)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的前后給定一個(gè)確定的偏差范圍作為該溫度點(diǎn)的允許標(biāo)定溫度區(qū)域，同時(shí)硬件上采用結(jié)構(gòu)相同、位置水平對稱的等同導(dǎo)溫結(jié)構(gòu)的模擬處理方法，近距離點(diǎn)對點(diǎn)地設(shè)置模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的方法來檢測歧管壓力傳感器上的感應(yīng)芯片的溫度，以各位置上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器獲得的溫度值作為歧管壓力傳感器的標(biāo)定溫度，不需要容器的隔熱型腔反復(fù)長時(shí)間的恒溫過程，在有效保證標(biāo)定精度的前提下，實(shí)現(xiàn)歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定，有效降低了人工、設(shè)備運(yùn)行成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及氣體壓力傳感器的標(biāo)定，尤其涉及一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法及裝置。
技術(shù)介紹
目前，國產(chǎn)商用汽車排放的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)雖然還處于國III階段，但已有相當(dāng)一部分的車型采用了高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，上述發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行是靠ECU控制的，運(yùn)行時(shí)需要實(shí)時(shí)檢測進(jìn)氣流量(質(zhì)量)。進(jìn)氣流量的檢測通常采用空氣流量傳感器和歧管壓力加溫度傳感器這兩種方法，從實(shí)際使用情況看，后者的使用更穩(wěn)定，售后反饋的故障件百分比也要小很多。專業(yè)工程師們一般認(rèn)為商用汽車的使用環(huán)境比較惡劣，空氣流量傳感器的感應(yīng)芯片是裸露在大氣中的，而歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片則被凝膠覆蓋，歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片與大氣是隔離的，因而后者更具有優(yōu)越的耐蝕、耐污性。由于這個(gè)原因，再加上進(jìn)入國IV排放階段后商用發(fā)動(dòng)機(jī)基本都需要進(jìn)行進(jìn)氣流量檢測，可以預(yù)計(jì)歧管壓力傳感器將得到大面積的·批量使用，不過它的前提是要求歧管壓力傳感器有較高的精度。從制造角度來看，歧管壓力傳感器首先需要在線路板上進(jìn)行感應(yīng)芯片的綁定，綁定好的感應(yīng)芯片再進(jìn)行標(biāo)定以符合不同發(fā)動(dòng)機(jī)的特性要求，由于歧管壓力傳感器的信號(hào)輸出是壓力和溫度的二元函數(shù)，所以標(biāo)定分壓力標(biāo)定和溫度標(biāo)定兩部分，通常在實(shí)際操作時(shí)上述兩部分的標(biāo)定是同時(shí)進(jìn)行的。常見的歧管壓力傳感器的標(biāo)定是在一個(gè)類似真空罐的可調(diào)氣壓和溫度的容器的隔熱型腔內(nèi)進(jìn)行，因發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的歧管壓力低于I個(gè)大氣壓，隔熱型腔內(nèi)通常考慮用抽真空和高壓充氣的方式進(jìn)行調(diào)壓，各部分的空氣溫度用風(fēng)葉均衡。根據(jù)歧管壓力傳感器的性能特性和生產(chǎn)效率等方面的要求，需要對其整個(gè)工作溫度及壓力范圍內(nèi)的多壓力點(diǎn)和多溫度點(diǎn)進(jìn)行多件同時(shí)標(biāo)定。由于溫度環(huán)境相對于壓力環(huán)境調(diào)整要困難很多的原因，對于單件歧管壓力傳感器的標(biāo)定而言，通常方法是固定某一溫度點(diǎn)做多壓力點(diǎn)的標(biāo)定，然后再改變到其他的溫度點(diǎn)再進(jìn)行多壓力點(diǎn)的標(biāo)定。而對于多件歧管壓力傳感器的標(biāo)定而言，必須使隔熱型腔的內(nèi)部恒溫，讓每個(gè)歧管壓力傳感器的溫度相同才能保證標(biāo)定效果，但是升降溫裝置、標(biāo)定夾具、容器本身等都存在吸放熱效應(yīng)，加上容器的保溫也不是絕對的，恒溫相對于調(diào)溫總要滯后，在沒有完全恒溫的容器內(nèi)在某些位置存在一定的從高到低的溫度場，會(huì)使裝夾位置不同的歧管壓力傳感器的實(shí)際溫度與測量隔熱型腔內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的溫度數(shù)值有一定偏差，這種偏差會(huì)削弱標(biāo)定效果，影響歧管壓力傳感器的測量精度。所以在實(shí)際上需要很長的時(shí)間使容器內(nèi)部達(dá)到一個(gè)相對均衡、穩(wěn)定的溫度值后才能進(jìn)行標(biāo)定操作。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，這樣一套較完整的標(biāo)定裝置，即使采用較有效的PID (比例、積分和微分)控溫方式，每變換一個(gè)溫度點(diǎn)并達(dá)到較理想的恒溫狀態(tài)至少需要30分鐘，這樣全過程標(biāo)定時(shí)間就很長，所以標(biāo)定效率很低，人工、設(shè)備運(yùn)行成本很高，不適合汽車零部件制造行業(yè)大批量、低成本生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一個(gè)目的在于提供一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法，它能在更有效地為保證標(biāo)定精度的前提下，大幅度地縮短標(biāo)定時(shí)間和提高生產(chǎn)效率，降低標(biāo)定成本，同時(shí)有效地保證了產(chǎn)品的測量精度。本專利技術(shù)的第二個(gè)目的在于提供一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定裝置。本專利技術(shù)的第一個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種基于歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法，特征是 A、按照預(yù)先設(shè)定的歧管壓力傳感器的工作溫度范圍及標(biāo)定要求，確定N個(gè)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)，在每一個(gè)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的前后給定一個(gè)確定的偏差范圍作為該溫度點(diǎn)的允許標(biāo)定溫度區(qū)域，即在該區(qū)域的任一溫度點(diǎn)的歧管壓力傳感器都可以進(jìn)行事先指定的M個(gè)壓力點(diǎn)的標(biāo)定，且在每一個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上的各壓力點(diǎn)的個(gè)數(shù)和數(shù)值固定不變； B、通過結(jié)構(gòu)相同、位置水平對稱和近距離點(diǎn)對點(diǎn)地設(shè)置模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的方法來 檢測各歧管壓力傳感器上感應(yīng)芯片的溫度，以各位置上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器獲得的溫度值作為歧管壓力傳感器的標(biāo)定溫度； C、計(jì)算機(jī)通過通訊接口實(shí)時(shí)對各個(gè)位置的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器、空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器及空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器進(jìn)行監(jiān)控，并通過控制& PID調(diào)節(jié)接口分別驅(qū)動(dòng)第一可調(diào)電動(dòng)氣閥、第二可調(diào)電動(dòng)氣閥、可調(diào)電動(dòng)液閥和加熱器，對隔熱型腔內(nèi)的壓力和溫度實(shí)行閉環(huán)控制； D、歧管壓力傳感器的標(biāo)定順序?yàn)楦鶕?jù)產(chǎn)品的精度要求，在歧管壓力傳感器的工作壓力范圍指定M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)先在第一個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上對M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定，然后調(diào)整到第二個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上再次對M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定，重復(fù)上述操作，直至在第N個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上對M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定完為止; E、標(biāo)定是計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作的，在計(jì)算機(jī)的控制程序中設(shè)定實(shí)施標(biāo)定的三個(gè)條件，即(1)、隔熱型腔內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器的壓力值與指定待標(biāo)定壓力點(diǎn)的壓力值相同；(2)、調(diào)溫過程中，計(jì)算機(jī)在接到隔熱型腔內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器檢測到的空氣溫度值到達(dá)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的溫度值后開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間大于3分鐘；(3)、所有模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的溫度值都已進(jìn)入指定待標(biāo)定溫度點(diǎn)的允許標(biāo)定溫度區(qū)域；當(dāng)三個(gè)條件都滿足要求時(shí)，計(jì)算機(jī)則對各位置的歧管壓力傳感器，作該指定待標(biāo)定壓力點(diǎn)下和該指定待標(biāo)定溫度點(diǎn)允許標(biāo)定溫度區(qū)域內(nèi)各溫度點(diǎn)的標(biāo)定。本專利技術(shù)的第二個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定裝置，包括帶有導(dǎo)軌的基座，在基座的上面安裝有氣缸支架和容器，在導(dǎo)軌上安裝有可以左右移動(dòng)的拖板，在氣缸支架上安裝有氣缸，在容器的左端固定有容器左蓋，在拖板的上面固定有框形的容器右蓋，容器右蓋的右板與氣缸的活塞桿的頂端緊固連接，在容器右蓋的左板外側(cè)固定有便于與容器前端上的法蘭密封配合的密封圈，容器左蓋、容器和容器右蓋形成密封的隔熱型腔，特征是在隔熱型腔內(nèi)的左端從左向右依次安裝有風(fēng)扇、制冷器和加熱器，在隔熱型腔內(nèi)的的右端安裝有與容器右蓋的左板連為一體的支撐支架，在支撐支架上安裝有若干個(gè)固定導(dǎo)柱，測溫支架固定在固定導(dǎo)柱的最里端，一塊待標(biāo)定支架和一塊探針板由里向外套裝在固定導(dǎo)柱上，并由螺母緊固；測溫支架和待標(biāo)定支架是二塊沒有形狀和材質(zhì)差異的中間空心的支架，在測溫支架和待標(biāo)定支架的中間空心部份分別背對背安裝有測溫線路板和待標(biāo)定板，測溫線路板和待標(biāo)定板在未被焊接電子元件前是沒有形狀和材質(zhì)差異的多個(gè)歧管壓力傳感器的組合線路板，在待標(biāo)定板上焊接了多組歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片，在測溫線路板上的原歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片的位置焊接了模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器，并對每個(gè)模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器進(jìn)行類似歧管壓力傳感器感應(yīng)芯片的封裝，作歧管壓力傳感器感應(yīng)芯片等同導(dǎo)溫結(jié)構(gòu)的模擬處理，安裝好后的待標(biāo)定板上的歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片與測溫線路板上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器近距離一一水平對應(yīng)；在探針板上固定有若干個(gè)電接觸的探針，每個(gè)探針都分別對應(yīng)電接觸待標(biāo)定板上的電接觸盤，測溫線路板上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器和探針板上的探針均通過安裝在容器右蓋的左板上的右多路真空電接頭與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通訊接口和數(shù)據(jù)接口連接，在容器左蓋上安裝有左多路真空電接頭； 在與容器的隔熱型腔內(nèi)進(jìn)行氣連通的氣體管道上Y形氣連通有兩根氣體管道，兩根氣體管道各自串聯(lián)一個(gè)第一可調(diào)電動(dòng)氣閥和第二可調(diào)電動(dòng)氣閥，第一可調(diào)電動(dòng)氣閥和真空罐進(jìn)行氣連通，第二可調(diào)電動(dòng)氣閥和高壓氣罐進(jìn)行氣連通；制冷器通過輸入液體管道與容器外面的可調(diào)電動(dòng)液閥連接，可調(diào)電動(dòng)液閥與本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定方法，其特征在于:A、按照預(yù)先設(shè)定的歧管壓力傳感器的工作溫度范圍及標(biāo)定要求，確定N個(gè)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)，在每一個(gè)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的前后給定一個(gè)確定的偏差范圍作為該溫度點(diǎn)的允許標(biāo)定溫度區(qū)域，即在該區(qū)域的任一溫度點(diǎn)的歧管壓力傳感器都可以進(jìn)行事先指定的M個(gè)壓力點(diǎn)的標(biāo)定，且在每一個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上的各壓力點(diǎn)的個(gè)數(shù)和數(shù)值固定不變；B、通過結(jié)構(gòu)和材質(zhì)相同、位置水平對稱和近距離點(diǎn)對點(diǎn)地設(shè)置模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的方法來檢測各歧管壓力傳感器上感應(yīng)芯片的溫度，以各位置上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器獲得的溫度值作為相對應(yīng)的歧管壓力傳感器的標(biāo)定溫度；C、計(jì)算機(jī)通過通訊接口實(shí)時(shí)對各個(gè)位置的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器、空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器及空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器進(jìn)行監(jiān)控，并通過控制＆PID調(diào)節(jié)接口分別驅(qū)動(dòng)第一可調(diào)電動(dòng)氣閥、第二可調(diào)電動(dòng)氣閥、可調(diào)電動(dòng)液閥和加熱器，對隔熱型腔內(nèi)的壓力和溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)并實(shí)行閉環(huán)控制；D、歧管壓力傳感器的標(biāo)定順序?yàn)椋焊鶕?jù)產(chǎn)品的精度要求，在歧管壓力傳感器的工作壓力范圍指定M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)：先在第一個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上對？M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定，然后調(diào)整到第二個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上再次對？M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定，重復(fù)上述操作，直至在第N個(gè)待標(biāo)定溫度點(diǎn)上對？M個(gè)待標(biāo)定的壓力點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)標(biāo)定完為止；E、標(biāo)定是計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作的，在計(jì)算機(jī)的控制程序中設(shè)定實(shí)施標(biāo)定的三個(gè)條件，即：（1）、隔熱型腔內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器的壓力值與指定待標(biāo)定壓力點(diǎn)的壓力值相同；（2）、調(diào)溫過程中，計(jì)算機(jī)在接到隔熱型腔內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器檢測到的空氣溫度值到達(dá)待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的溫度值后開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間大于3分鐘；（3）、所有模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的溫度值都已進(jìn)入指定待標(biāo)定溫度點(diǎn)的允許標(biāo)定溫度區(qū)域；當(dāng)三個(gè)條件都滿足要求時(shí)，計(jì)算機(jī)則對各位置的歧管壓力傳感器，作該指定待標(biāo)定壓力點(diǎn)和該指定待標(biāo)定溫度點(diǎn)允許標(biāo)定溫度區(qū)域內(nèi)各溫度點(diǎn)的標(biāo)定。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉長華，戴建飛，李鵬，
申請(專利權(quán))人：南昌工控電裝有限公司，
類型：發(fā)明
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