[發(fā)明專利]一種檢測氧傳感器的方法、氧傳感器和檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010194705.3
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN102262111A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳彥鐸
• 申請（專利權(quán)）人: 北京德爾福萬源發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車檢測技術(shù)，特別是指一種檢測氧傳感器的方法、氧傳感器和檢測裝置。

背景技術(shù)

汽車氧傳感器是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的傳感部件，是控制汽車尾氣排放、降低汽車對(duì)環(huán)境污染、提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油燃燒質(zhì)量的關(guān)鍵零件。存在缺陷的氧傳感器在工作一段時(shí)間后就會(huì)失效，不能向電子控制單元(ECU)提供正確的反饋信號(hào)，導(dǎo)致汽車無法啟動(dòng)。

發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：傳統(tǒng)的對(duì)氧傳感器進(jìn)行檢測的檢測方法是測量氧傳感器的輸出電壓及反應(yīng)時(shí)間，但是如果氧電離通道存在堵塞或裂紋等缺陷，則使用上述檢測方法是很難發(fā)現(xiàn)這些缺陷的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種檢測氧傳感器的方法、氧傳感器和檢測裝置，用于解決氧傳感器的電離通道存在堵塞或裂紋等缺陷時(shí)，采用現(xiàn)有的檢測技術(shù)所得到的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

一種檢測氧傳感器電離通道的方法，應(yīng)用于檢測氧傳感器，所述氧傳感器至少包括：外電極、電離通道和內(nèi)電極，其中，外電極和內(nèi)電極位于所述電離通道的兩側(cè)；方法包括：步驟一，在第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)，對(duì)氧傳感器施加第一電壓，持續(xù)加熱電離通道；步驟二，在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)所述氧傳感器施加第二電壓，在外電極處的外電極氧分子得到電子，轉(zhuǎn)變?yōu)橥怆姌O氧離子，該外電極氧離子在所述第二電壓作用下通過所述電離通道到達(dá)內(nèi)電極后失去電子成為內(nèi)電極氧分子；在內(nèi)電極處的內(nèi)電極氧分子得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)電極氧離子，在氧壓差的作用下通過電離通道到達(dá)外電極后失去電子成為外電極氧分子；步驟三，在第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)，檢查外電極和內(nèi)電極之間的電壓信號(hào)；所述電壓信號(hào)是由所述內(nèi)電極和所述外電極之間的氧離子濃度差所形成，且所述電壓信號(hào)不同的數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)了氧傳感器的狀態(tài)。

上述的方法中，所述步驟二中的所述第二電壓通過以下方法形成：在所述外電極和內(nèi)電極上接入泵電壓，其中，外電極接入泵電壓負(fù)極，內(nèi)電極接入泵電壓正極；該泵電壓在所述外電極和內(nèi)電極之間形成所述第二電壓。

上述的方法中，所述步驟二中的氧壓差通過以下方法形成：在所述內(nèi)電極處增加一個(gè)空氣參考腔，該空氣參考腔位于空氣側(cè)，且其中存放空氣；所存放的空氣中的內(nèi)電極氧離子濃度與外電極處的外電極氧離子濃度的差值形成所述氧壓差。

上述的方法中，所述步驟三中根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到：所述電壓信號(hào)的數(shù)值高于45mV時(shí)，表明電離通道存在堵塞現(xiàn)象；所述電壓信號(hào)的數(shù)值低于20mV時(shí)，表明電離通道存在裂紋；所述電壓信號(hào)的數(shù)值介于20mV與45mV之間時(shí)，表明電離通道正常。

一種氧傳感器檢測裝置，包括：精密電源，用于在第一功能下，在第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)氧傳感器施加第一電壓，持續(xù)加熱氧傳感器的電離通道；還用于，在第二功能下，在第二預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)所述氧傳感器施加第二電壓，使得外電極氧離子在所述第二電壓作用下通過電離通道到達(dá)內(nèi)電極后失去電子成為內(nèi)電極氧分子；其中，外電極處的外電極氧分子通過電化學(xué)反應(yīng)得到電子，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鐾怆姌O氧離子；空氣參考腔，用于在內(nèi)電極處提供內(nèi)電極氧分子，所述內(nèi)電極處的內(nèi)電極氧分子得到電子通過電化學(xué)反應(yīng)得到電子，轉(zhuǎn)變?yōu)樗鰞?nèi)電極氧離子；并且所述內(nèi)電極氧離子與外電極氧離子之間形成氧壓差，在該氧壓差的作用下，所述內(nèi)電極氧離子通過電離通道到達(dá)外電極后失去電子成為外電極氧分子；輸入輸出模塊，用于切換所述精密電源的第一功能和第二功能；數(shù)據(jù)采集卡，用于在第三預(yù)定時(shí)間內(nèi)，檢查外電極和內(nèi)電極之間的電壓信號(hào)；所述電壓信號(hào)是由所述內(nèi)電極和所述外電極之間的氧離子濃度差所形成，且所述電壓信號(hào)不同的數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)了氧傳感器的狀態(tài)。

上述的檢測裝置，還包括：指示燈，包含紅燈和綠燈；用于當(dāng)所述電壓信號(hào)的數(shù)值高于45mV，表明電離通道存在堵塞現(xiàn)象；或者，所述電壓信號(hào)的數(shù)值低于20mV，表明電離通道存在裂紋時(shí)，紅燈亮；當(dāng)所述電壓信號(hào)的數(shù)值介于20mV與45mV之間，表明電離通道正常時(shí)，綠燈亮。

上述的檢測裝置，還包括：氣缸，用于當(dāng)紅燈亮?xí)r，將氧傳感器彈出；或者，當(dāng)綠燈亮?xí)r，將氧傳感器彈出。

上述的檢測裝置，還包括：虛擬儀器，用于在每個(gè)檢測時(shí)間間隔的末尾將檢測到的輸出電壓值傳送給電壓信號(hào)，并顯示；其中，輸出電壓值是所述外電極和內(nèi)電極之間的電壓。