[发明专利]一种氧传感器极限电流的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于氧传感器检测技术领域。具体涉及一种氧传感器极限电流的检测方法。

背景技术

氧传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，是控制汽车尾气排放、降低汽车对环境污染、提高汽车发动机燃油燃烧质量的关键零件。性能参数不合格的氧传感器不仅灵敏度低、响应时间长，且不能向电子控制单元(ECU)提供准确的反馈信号，从而无法准确控制发动机燃料室中空气与燃油的比例，无法达到燃油的最高燃烧效率，更加无法满足节能减排的社会需求。

对氧传感器极限电流的测量，现有方法采用手动测量的方式，这种手动测量方式不仅测量精度较低、速度慢、过程繁琐和对测试人员技术要求较高，且容易产生较大测量误差。氧传感器极限电流的测量误差会导致实测极限电流值与理论极限电流值产生较大的偏差，从而造成氧传感器极限电流参数的误判。

发明内容

本发明旨在克服上述缺陷，目的是提供一种测量精度高、速度快、操作简便的氧传感器极限电流的检测方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：

第一步、先对待检测的氧传感器两个黑色接线端施加12V直流电压进行加热，加热时间为30～50s；然后在对所述氧传感器的两个黑色接线端继续施加12V直流电压的条件下，将所述氧传感器放置在微氧浓度的环境中。

第二步、以每次0.02～0.05V的增幅，对所述氧传感器的蓝色接线端和白色接线端从0V逐次施加直流电压至2V，在蓝色接线端和白色接线端所施加电压的线路中，测量每次施加的电压所产生的对应电流。

第三步、实测极限电流的获取

步骤1、以电压为横坐标和电流为纵坐标，作出第二步中逐次施加的电压与每次所产生的对应电流的关系曲线。

步骤2、确定所述关系曲线的左拐点和右拐点分别所对应的电压值。

步骤3、计算所述左拐点和所述右拐点所对应的电压区间内所有电流值的平均值，所得平均值即为本次实测极限电流值I_C。

第四步，根据实测极限电流值I_C与理论极限电流值I_L进行对比，若实测极限电流值I_C与理论极限电流值I_L的相对误差时，则所述氧传感器的极限电流参数合格；否则，不合格。

所述理论极限电流I_L：

IL=-4FSDPRTLln(1-Xo2)---(1)]]>

由于氧传感器的测试环境的氧浓度很小，即Xo₂趋近于0，根据则式(1)简化为：

IL=4FSDPRTL·Xo2---(2)]]>

式(1)和式(2)中：F—法拉第常数，96487C/mol；

R—通用气体常数，8.314J/(mol×K)；

T—微氧浓度环境的绝对温度，K；

D—氧传感器中的氧气有效扩散系数，m²/s；

S—氧传感器扩散孔面积，m²；

Xo₂—微氧浓度环境中的氧气浓度，％；

L—氧传感器的扩散孔长度，m；