一种水温传感器的标定方法
【专利摘要】本发明公开了一种水温传感器的标定方法，其特征在于：所述的标定方法将热电偶和水温传感器分组绑在一起后放置于恒温箱中，恒温箱设定不同的温度；温度测量模块测量热电偶的实时温度，上位机通过模拟器采集水温传感器的输出电压值后绘制水温传感器的输出电压值与实时温度的特性曲线。本发明不需要在一个完整的发动机系统或整车上进行，所以节约了大量的资源；本发明所使用的设备相对简单，易操作，而且恒温箱的空间相对很小，在温度调节的时候耗能就相对较低。
【专利说明】一种水温传感器的标定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水温传感器，特别涉及一种水温传感器的标定方法。
【背景技术】
[0002]在汽车发动机控制系统中，需通过水温传感器测得的发动机的水温值作为一个参考量来对系统进行控制，这是因为发动机水温会影响到汽车的排放性能、燃油经济性能、动力性能和驾驶性能。所以水温的精确度对整个发动机的性能至关重要。
[0003]对于传感器的特性曲线(温度与输出电压的关系)，可以通过传感器生产厂家提供的数据知道水温传感器的温度和对应电阻的关系，然后再根据这个数据结合实际的硬件电路情况计算出温度对应的输出电压数值。但是由于传感器厂家提供的电阻值和该传感器在实际应用中的电阻值不符合，这样可能就导致了水温传感器特性曲线存在一定的误差，使得喷油修正系数的准确性受到影响，进一步导致低温下冷启动喷油量异常，造成启动困难、排放超标、燃油经济性差、动力不足和驾驶性差等现象。所以对水温传感器特性曲线进行标定的工作必不可少。
[0004]传统的水温标定是在计算出的电压值的基础上分别通过台架标定和车载标定来对计算出的电压值进行校正。但是由于现有的设备操作要求，导致台架标定只能在常温(25°C左右)下进行，所以对于低温环境下所需的标定任务，在台架上是不能进行标定的；其次车载标定虽然可以在所有工况下对水温特性曲线进行标定，却因为发动机水温的不可控性和传感器本身传热滞后性等多种原因，使得标定出的温度特性曲线本身存在较大的偏差、特别是低温工况，温度上升过快，每一个温度点停留时间较短。在标定的过程中如果某一温度点标定出错，就需要停机冷却，然后再重新对其进行标定，这就会使当前的工作周期变长，同时也将长时间占用大量资源。
[0005]针对上述问题，提供一种新型的方法，能够更为准确、方便的对水温传感器进行标定。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是，提供一种水温传感器的标定方法，能够更为准确、方便的对水温传感器进行标定。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种水温传感器的标定方法，其特征在于:所述的标定方法将热电偶和水温传感器分组绑在一起后放置于恒温箱中，恒温箱设定不同的温度；温度测量模块测量热电偶的实时温度，上位机通过模拟器采集水温传感器的输出电压值后绘制水温传感器的输出电压值与实时温度的特性曲线。
[0008]所述的标定方法在第一次时将恒温箱的温度设置为-40°C。
[0009]所述的标定方法在温度测量模块显示的温度不再变化，再等待一段时间后方可记录温度数值。
[0010]一种水温传感器的标定方法，由于采用上述的方法，本发明的优点在于:1、本发明具有较高的可靠性；2、恒温箱可控温度范围远超过水温传感器所需的温度范围(_40°C?140°C)，所以在恒温箱中可以对水温传感器标定所需的所有温度点进行准确控制；3、相对现有方法，劳动强度低；4、本发明不需要在一个完整的发动机系统或整车上进行，所以节约了大量的资源；5、本发明所使用的设备相对简单，易操作，而且恒温箱的空间相对很小，在温度调节的时候耗能就相对较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明；
[0012]图1为本发明一种水温传感器的标定方法的结构示意图；
[0013]图2为本发明一种水温传感器的标定方法的流程图；
[0014]在图1中，1、恒温箱；2、水温传感器；3、热电偶；4、温度测量模块；5、模拟器；6、上位机。
【具体实施方式】
[0015]本发明的目的在于通过实验标定的方法，找到水温传感器2的输出电压Uout与实时水温T之间的较为精确的特性曲线。通过这种标定，摆脱了传感器厂家提供的不精确数据的误导，拥有较为准确的数据，为汽车电子控制系统提供更为准确的水温，改善了低温冷启动的性能，从而对整个汽车电子控制系统都具有一定程度的优化作用。
[0016]本发明将热电偶3和水温传感器2分组绑在一起后放置于恒温箱I中，恒温箱I设定不同的温度；温度测量模块4测量热电偶3的实时温度，上位机6通过模拟器5采集水温传感器2的输出电压值后绘制水温传感器2的输出电压值与实时温度的特性曲线。
[0017]这种新型的水温标定方法，主要是利用现有的设备和资源对水温传感器进行标定，在标定过程中，将水温传感器2放置于恒温箱I中，通过恒温箱I的温度控制系统，来实现对水温传感器2所处环境温度的精确调控，从而实现水温传感器2温度特性曲线的精确标定。这种标定方法相对于台架或整车标定，在技术上具有高可靠性、易操作性、应用限制条件少，在成本上具有资源占用少、成本低等特点。因为恒温箱I具有闭环的温度控制系统，可以很好的控制水温传感器2所处的环境温度达到标定所需的温度点，所以此标定就具有了高可靠性(能准确控制传感器所处的环境温度)；恒温箱I可控温度范围远超过水温传感器所需的温度范围(_40°C?140°C)，所以在恒温箱I中可以对水温传感器2标定所需的所有温度点进行准确控制；这种新型的标定方法也能减少大量的工作量，在传统的标定方法中，由于温度的不可控性，很容易造成某一温度点的标定不准，如果要重新对该温度点进行标定，得停机让水温降下来，这是一个很长的时间(特别是低温的标定)，而在这种新型标定的方法中，则可以通过恒温箱I的温度闭环控制系统，让水温传感器2所处的环境温度快速达到待测温度，这样可以使每一个温度点都能得到快速、准确的标定；这种新型标定方法不需要在一个完整的发动机系统或整车上进行，所以节约了大量的资源，同时这种新型的标定方法所使用的设备相对简单，易操作，而且恒温箱I的空间相对很小，在温度调节的时候耗能就相对较低。
[0018]具体的如图1-2所示，本发明将热电偶3和水温传感器2分组拴在一起，并将其放置于恒温箱I中，连接好所有设备；分组测试水温传感器2，将其中一组水温传感器2的信号线正确连接在模拟器5相应的端子上；按照测试计划表中的温度点设置恒温箱I温度，初始值设置为-40摄氏度(从最低温开始测试有利于整个测试的进行)；当恒温箱I显示的温度和预设温度值基本相等时，再通过温度测量模块4观察所有热电偶3温度，如果温度测量模块4显示的热电偶3温度基本不变化的时候，再等待一段时间(因为热传递的原因，这样可以让传感器本身的温度可以达到所处的环境温度)，记录下该组热电偶3温度数值；在上位机6上运行INCA软件，通过该软件读取该组水温传感器的输出电压值后将另一组水温传感器2的导线切换至模拟器5上对应的端子，记录该组水温传感器2对应的电压和相应热电偶3的温度值。对比两组水温传感器2的输出电压和其厂家提供的特性曲线，粗略分析在该温度点测得的电压信号是否正确，如差异过大，则对设备进行检查并重新对该温度测试。如果上一个温度点测试没有问题，则按照测试计划表设置下一个待测温度点。完成了所有的温度点测试后，将记录的数据进行处理(计算每组水温传感器2对应的热电偶3平均值，并通过测得的温度点数值计算出CUR表实际所需的温度点数值)，将计算出来的温度点对应的电压数值写进软件中对应的CUR表，并按照检验计划表中的温度点设置恒温箱I的环境温度，按照测试步骤中的方法来确认水温传感器2所处的环境温度A，同时通过INCA软件读取通过查表得出的温度B，看查表得出温度值B和当前实际的环境温度A是否符合，如果不符合则分析原因并重新对该温度点进行测试、检验。在完成了上述测试和检验后，对最终的数据进行处理、确认。
[0019]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水温传感器的标定方法，其特征在于:所述的标定方法将热电偶(3)和水温传感器(2)分组绑在一起后放置于恒温箱(I)中，恒温箱(I)设定不同的温度；温度测量模块(4 )测量热电偶(3 )的实时温度，上位机(6 )通过模拟器(5 )采集水温传感器(2 )的输出电压值后绘制水温传感器的输出电压值与实时温度的特性曲线。
2.根据权利要求1所述的一种水温传感器的标定方法，其特征在于:所述的标定方法在第一次时将恒温箱的温度设置为-40°C。
3.根据权利要求1所述的一种水温传感器的标定方法，其特征在于:所述的标定方法在温度测量模块(4)显示的温度不再变化，再等待一段时间后方可记录温度数值。
【文档编号】G01K15/00GK103575426SQ201310553918
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月9日 优先权日:2013年11月9日
【发明者】张文海, 储道五 申请人:奇瑞汽车股份有限公司