專利名稱：一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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)定裝置。
背景技術(shù)：
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)動機(jī)，上述發(fā)動機(jī)的運(yùn)行是靠ECU控制的，運(yùn)行時需要實(shí)時檢測進(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。由于這個原因，再加上進(jìn)入國IV排放階段后商用發(fā)動機(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)動機(jī)的特性要求，由于歧管壓力傳感器的信號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)際操作時上述兩部分的標(biāo)定是同時進(jìn)行的。常見的歧管壓力傳感器的標(biāo)定是在一個類似真空罐的可調(diào)氣壓和溫度的容器的隔熱型腔內(nèi)進(jìn)行，因發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的歧管壓力低于I個大氣壓，隔熱型腔內(nèi)通?？紤]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)際上需要很長的時間使容器內(nèi)部達(dá)到一個相對均衡、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。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的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，它能在有效地保證標(biāo)定精度的前提下，大幅度地縮短標(biāo)定時間和提高生產(chǎn)效率，降低標(biāo)定成本，同時有效地保證了產(chǎn)品的測量精度。本實(shí)用新型的目的是這樣實(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分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電接觸的探針，每個探針都分別對應(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)一個第一可調(diào)電動氣閥和第二可調(diào)電動氣閥，第一可調(diào)電動氣閥和真空罐進(jìn)行氣連通，第二可調(diào)電動氣閥和高壓氣罐進(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)電動液閥連接，可調(diào)電動液閥與容器外面的變頻壓縮制冷裝置通過制冷劑輸出液體管道連接，制冷器與變頻壓縮制冷裝置通過流出液體管道連接；在容器的外壁上安裝有用于分別測量隔熱型腔內(nèi)空氣的壓力和溫度且分別與通訊接口連接的空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器；可調(diào)電動液閥、第一可調(diào)電動氣閥、第二可調(diào)電動氣閥、與控制& PID調(diào)節(jié)接口進(jìn)行電連接，加熱器和風(fēng)扇通過左多路真空電接頭與控制& PID調(diào)節(jié)接口電連接，計(jì)算機(jī)通過對空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的實(shí)時監(jiān)測，并控制可調(diào)電動氣閥、第一可調(diào)電動氣閥、第二可調(diào)電動氣閥的開度、加熱器的加熱時間間隔和風(fēng)扇的工作，對隔熱型腔內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。在容器的隔熱型腔內(nèi)壁粘貼有隔熱保溫層。在隔熱型腔內(nèi)的加熱器的右端安裝有空氣整流板。本實(shí)用新型是在每一個待標(biāo)定的溫度點(diǎn)的前后給定一個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，同時硬件上采用結(jié)構(gòu)和材質(zhì)相同、位置水平對稱的等同導(dǎo)溫結(jié)構(gòu)，及近距離點(diǎn)對點(diǎn)地設(shè)置模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器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)長時間的恒溫過程，在有效保證標(biāo)定精度的前提下，實(shí)現(xiàn)了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。


圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是圖2中A-A向的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例并對照附圖對本實(shí)用新型的方法進(jìn)行進(jìn)一步的說明。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2的基座4，在基座4的上面安裝有氣缸支架I和容器13，在導(dǎo)軌2上安裝有可以左右移動的拖板3，在氣缸支架I上安裝有氣缸9，在容器13的左端固定有容器左蓋31，在拖板3的上面固定有框形的容器右蓋11，容器右蓋11的右板36與氣缸9的活塞桿37的頂端緊固連接，在容器右蓋
11的左板12外側(cè)固定有便于與容器13前端上的法蘭38密封配合的密封圈39，容器左蓋31、容器13和容器右蓋11形成密封的隔熱型腔40，在隔熱型腔40內(nèi)的左端從左向右依次安裝有風(fēng)扇7、制冷器6、加熱器5和空氣整流板42，在隔熱型腔40內(nèi)的右端安裝有與容器右蓋11的左板12連為一體的支撐支架14，在支撐支架14上安裝有若干個固定導(dǎo)柱29，測溫支架28固定在固定導(dǎo)柱29的最里端，一塊待標(biāo)定支架27和一塊探針板26由里向外套裝在固定導(dǎo)柱29上，并由螺母41緊固；測溫支架28和待標(biāo)定支架27均是沒有形狀和材質(zhì)差異的中間空心支架，在測溫支架28和待標(biāo)定支架27的中間空心部份分別背對背安裝有測溫線路板32和待標(biāo)定板33，測溫線路板32和待標(biāo)定板33在未被焊接電子元件前是沒有形狀和材質(zhì)差異的多個歧管壓力傳感器的組合線路板，在待標(biāo)定板27上焊接了多組歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片25，在測溫線路板上的原歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片25的位置焊接了模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器30，并對每個模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器30進(jìn)行類似歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片25的封裝，作歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片25等同導(dǎo)溫結(jié)構(gòu)的模擬處理，安裝好后的待標(biāo)定支架27上的歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片25與測溫線路板32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26上固定有若干個電接觸的探針24，每個探針24都分別對應(yīng)電接觸待標(biāo)定板33上的電接觸盤，測溫線路板32上的模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器30和探針板上的探針24均通過安裝在容器右蓋11的左板12上的右多路真空電接頭10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31上安裝有左多路真空電接頭8 ；在與容器13的隔熱型腔40內(nèi)進(jìn)行氣連通的氣體管道34上Y形氣連通有兩根氣體管道34，兩根氣體管道34各自串聯(lián)一個第一可調(diào)電動氣閥17和第二可調(diào)電動氣閥17，第一可調(diào)電動氣閥17和真空罐20進(jìn)行氣連通，第二可調(diào)電動氣閥18和高壓氣罐21進(jìn)行氣連通；制冷器6通過液體管道35與容器13外面的可調(diào)電動液閥19連接，可調(diào)電動液閥19與變頻壓縮制冷裝置22通過制冷劑輸出液體管道43連接，制冷器6與變頻壓縮制冷裝置22通過制冷劑輸入液體管道44連接；在容器13的外壁上安裝有用于分別測量隔熱型腔40內(nèi)空氣的壓力和溫度且分別與通訊接口連接的空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器15和空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器16 ;可調(diào)電動液閥19、第一可調(diào)電動氣閥17、第二可調(diào)電動氣閥18分別與控制&PID調(diào)節(jié)接口進(jìn)行電連接，加熱器5和風(fēng)扇7通過安裝在容器左蓋31上的左多路真空電接頭8分別與控制&PID調(diào)節(jié)接口進(jìn)行電連接，計(jì)算機(jī)通過對空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器15、空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器16的實(shí)時監(jiān)測，并控制可調(diào)電動氣閥19、第一可調(diào)電動氣閥17、第二可調(diào)電動氣閥18的開度、加熱器7的加熱時間間隔和風(fēng)扇7的工作，對隔熱型腔40內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。在容器13的隔熱型腔40內(nèi)壁粘貼有隔熱保溫層23。當(dāng)需要進(jìn)行標(biāo)定時，待標(biāo)定支架27和探針板26通過螺母41緊固在固定導(dǎo)柱29上，支撐支架14由氣缸9推入隔熱型腔40內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定；當(dāng)標(biāo)定完后時，氣缸9將支撐支架14拉出隔熱型腔40，擰松螺母41，待標(biāo)定支架27和探針板26可以從固定導(dǎo)柱29上由里向外取出。容器左蓋31、容器13和容器右蓋11形成密封的隔熱型腔40，當(dāng)容器右蓋11與容器13閉合時，支撐支架14全部進(jìn)入容器13的隔熱型腔40內(nèi)部，且隔熱型腔40內(nèi)部除調(diào)整氣壓用的管道口外全部與外界隔離密封。
權(quán)利要求1.一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，其特征在于在隔熱型腔內(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)定支架均是中間空心支架，在測溫支架和待標(biāo)定支架的中間空心部分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多個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電接觸的探針，每個探針都分別對應(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)一個第一可調(diào)電動氣閥和第二可調(diào)電動氣閥，第一可調(diào)電動氣閥和真空罐進(jìn)行氣連通，第二可調(diào)電動氣閥和高壓氣罐進(jìn)行氣連通；制冷器通過液體管道與容器外面的可調(diào)電動液閥連接，可調(diào)電動液閥與容器外面的變頻壓縮制冷裝置的制冷劑輸出液體管道連接，制冷器的另一管接口與變頻壓縮制冷裝置的輸入液體管道連接；在容器的外壁上安裝有用于分別測量隔熱型腔內(nèi)空氣的壓力和溫度且分別與通訊接口連接的空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器；可調(diào)電動氣閥、第一可調(diào)電動氣閥、第二可調(diào)電動氣閥、加熱器和風(fēng)扇分別與控制& PID調(diào)節(jié)接口進(jìn)行電連接，計(jì)算機(jī)通過對空氣標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、空氣標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器的實(shí)時監(jiān)測，并控制可調(diào)電動氣閥、第一可調(diào)電動氣閥、第二可調(diào)電動氣閥的開度、加熱器的加熱時間間隔和風(fēng)扇的工作，對隔熱型腔內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速標(biāo)定裝置，其特征在于在容器的隔熱型腔內(nèi)壁粘貼有隔熱保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速標(biāo)定裝置，其特征在于在隔熱型腔內(nèi)的加熱器的右端安裝有空氣整流板。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種歧管壓力傳感器組合線路板的快速標(biāo)定裝置，它包括基座、氣缸支架、氣缸、拖板和容器，特征是:在容器的隔熱型腔內(nèi)的左端安裝有風(fēng)扇、制冷器和加熱器，在隔熱型腔內(nèi)右端的支撐支架上安裝有測溫支架、待標(biāo)定支架和探針板，在測溫支架和待標(biāo)定支架上分別背對背安裝有測溫線路板和待標(biāo)定板，在待標(biāo)定板上焊接了歧管壓力傳感器的感應(yīng)芯片，在測溫線路板上焊接了模擬標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器；在容器外安裝有真空罐、高壓氣罐和變頻壓縮制冷裝置，在計(jì)算機(jī)的控制下對隔熱型腔內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。它能在有效地保證標(biāo)定精度的前提下，大幅度地縮短標(biāo)定時間和提高生產(chǎn)效率，降低標(biāo)定成本，有效地保證了產(chǎn)品的測量精度。
文檔編號G01L27/00GK202836877SQ20122052082
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者劉長華, 戴建飛, 李鵬 申請人:南昌工控電裝有限公司