汽车用温度传感器
时间:2024-08-23 阅读:223
汽车用温度传感器
1 范围
本标准规定了汽车用温度传感器(以下简称传感器)的要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于M、N、O类汽车用温度传感器(包括动力总成冷却液温度传感器、机油温度传感器、
发动机进气温度传感器、环境温度传感器)。其它车用温度传感器可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 19951 道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法
GB/T 28046.1-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第1部分 一般规定 GB/T 28046.2-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第2部分 电气负荷 GB/T 28046.3-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分 机械负荷 GB/T 28046.4-2011 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第4部分 气候负荷 GB/T 28046.5-2013 道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第5部分 化学负荷 GB/T 30038-2013 道路车辆 电气电子设备防护等级(IP代码)
QC/T413-2002 汽车电气设备基本技术条件
3 术语和定义
本标准采用下列术语和定义:
3.1
汽车用温度传感器 Temperature sensor for vehicle
是指能感受温度并转换成电输出信号的传感器。通常包括动力总成冷却液温度传感器、机油温度传 感、发动机进气温度传感器、环境温度传感器。其中环境温度传感器又分为室内环境温度传感器和室外 环境温度传感器。
3.2
响应时间 Response time 当环境温度发生变化时,温度传感器的电阻值在两个不同温度间变化所需要的时间(单位s)。 响应时间一般采用τ63.2%。 τ63.2%是指初始保持T1温度的传感器放入恒定温度T2(T2建议85℃,也可根据应用适当调整)的介质
中后,传感器的温度由T1达到T1+(T2-T1)* 63.2%温度所用的时间。
4 要求
4.1 一般要求
传感器应符合本标准的要求,并应按经规定程序批准的图样及设计文件制造。
4.2 外观要求
传感器的外观应光滑,不得有飞边、毛刺、裂纹、气泡、气孔、划痕、变形及污损等缺陷。
4.3 基本误差
传感器的基本误差应符合表1规定。
表1 基本误差
汽车用温度传感器 | 基本误差 |
动力总成冷却液温度传感器 | -40℃~15℃:不超过被测点标称电阻值的±10% 15℃~120℃:不超过被测点标称电阻值的±5% 120℃~140℃:不超过被测点标称电阻值的±10% |
机油温度传感器 | -40℃~15℃:不超过被测点标称电阻值的±10% 15℃~120℃:不超过被测点标称电阻值的±5% 120℃~140℃:不超过被测点标称电阻值的±10% |
发动机进气温度传感器 | -40℃~15℃:不超过被测点标称电阻值的±10% 15℃~120℃:不超过被测点标称电阻值的±5% 120℃~130℃:不超过被测点标称电阻值的±10% |
环境温度传感器 | -40℃~15℃:不超过被测点标称电阻值的±10% 15℃~60℃:不超过被测点标称电阻值的±5% 60℃~85℃:不超过被测点标称电阻值的±10% |
注:传感器基本误差的检测介质可以根据实际应用情况进行选择,如冷却液、硅油、机油、空气…… |
4.4 响应时间
响应时间应符合表2规定:
表2 响应时间
汽车用温度传感器 | 响应时间(τ63.2%) | 推荐检测介质 |
动力总成冷却液温度传感器 | ≤15s | 冷却液或硅油 |
机油温度传感器 | ≤15s | 硅油 |
发动机进气温度传感器 | ≤10s | 空气或硅油 |
环境温度传感器 | ≤20s | 空气或硅油 |
4.5 耐温性能
4.5.1 温度参数
传感器温度参数见表3。
表3 温度参数
汽车用温度传感器 | 温度参数 | ||||
贮存温度 | 工作温度 | ||||
低温 Tstorage min | 高温 Tstorage max | 低温 Tmin | 高温 Tmax | ||
动力总成冷却液温度传感器 | -40 ℃ | 135℃ | -40 | ℃ | 130℃ |
机油温度传感器 | -40 ℃ | 135℃ | -40 | ℃ | 130℃ |
发动机进气温度传感器 | -40 ℃ | 135℃ | -40 | ℃ | 130℃ |
环境温度传感器 | -40 ℃ | 90℃ | -40 | ℃ | 85℃ |
4.5.2 耐低温贮存性能
传感器经Tstorage min低温贮存试验后,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.3 耐高温贮存性能
传感器经Tstorage max高温贮存试验后,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.4 耐低温工作性能
传感器经Tmin低温运行试验,试验过程中和试验后性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.5 耐高温工作性能
传感器经Tmax高温运行试验,试验过程中和试验后性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.6 耐湿热循环性能
传感器经湿热循环试验,试验过程中和试验后性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.7 耐温度冲击性能
传感器经温度冲击试验后,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.5.8 耐温度循环性能
传感器经温度循环试验,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.6 耐防护性能
传感器防护等级应符合表4的规定。
表4 防护等级
汽车用温度传感器 | 防护等级 |
动力总成冷却液温度传感器 | IP6K6K/IP6K7/IP6K9K |
机油温度传感器 | IP6K6K/IP6K7/IP6K9K |
发动机进气温度传感器 | IP6K6K/IP6K7/IP6K9K |
环境温度传感器 | IP6K6K/IP6K7(室外温度传感器) IP5K0(室内环境温度传感器) |
4.7 耐过电压性能
传感器应能承受1.5Us的过电压试验后,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.8 耐绝缘强度性能
传感器应能承受DC500V、历时60s的试验,绝缘电阻>10MΩ。
4.9 耐振动性能
传感器经振动试验,外观无明显损伤,试验过程中和试验后性能应符合4.3基本误差的规定。
4.10 耐机械冲击性能
传感器经机械冲击试验,外观无明显损伤,试验过程中和试验后性能应符合4.3基本误差的规定。
4.11 耐自由跌落性能
传感器进行自由跌落试验后,不允许有隐形损伤,且性能应符合 4.3 基本误差的规定。
4.12 耐盐雾腐蚀性能
传感器经盐雾腐蚀试验后,性能应符合4.3基本误差的规定。
4.13 耐化学试剂性能
传感器经化学试剂试验后,外观无明显损伤,追溯标记应保持清晰可见,且性能应符合4.3基本误 差的规定。
4.14 耐静电放电性能(ESD)
传感器经静电放电试验后,性能应符合4.3基本误差规定。
5 试验方法
5.1 试验条件
5.1.1 传感器基本误差试验应在 5.1.7 规定的条件下进行。
5.1.2 试验用电源为直流电源,其电压波纹系数应不大于 0.1%。试验电压为 Us,且标准电压表的精度 应不低于 1.5 级。
5.1.3 毫安表的精度应不低于 1.5 级。
5.1.4 标准压力表的精度应不低于 1.0 级。
5.1.5 标准温度计的精度误差应不高于±0.1 ℃。
5.1.6 除非另有说明,否则表 5 定义的测试环境参数和公差将会适用于所有的确认测试中:
表5 参数允差
参数 | 公差 |
室内环境温度 | (23 ± 5)℃ |
室内环境相对湿度 | (60 ± 15)% |
5.2 外观检查
目视检查。
5.3 基本误差试验
传感器的温度误差在图1或图2所示原理图的试验装置上进行。将传感器置于恒温槽中,待恒温槽温 度稳定后放置不小于5min,开始测量Tmin,室温,Tmax 三个温度点下的电阻值,并计算误差。
图1 图2
5.4 响应时间试验(τ63.2%)
传感器在T1为25℃的恒温槽下放置不小于5min,然后迅速放入到T2(建议85℃)的恒温槽中并开始 计时,当传感器达到τ63.2%定义的温度对应的阻值时终止计时,此时的时间即为传感器的响应时间。
5.5 耐温度性能试验
5.5.1 耐低温贮存试验
按照GB/T28046.4-2011中5.1.1.1的规定进行相关试验,试验参数参见表6。
表6 低温贮存试验参数
工作方式 | 工作模式1.1 |
持续时间 | 24h |
试验温度 | Tstorage min |
5.5.2 耐高温贮存试验
按照GB/T28046.4-2011中5.1.2.1的规定进行相关试验,试验参数参见表7。
表7 高温贮存试验参数
工作方式 | 工作模式1.1 |
持续时间 | 48h |
试验温度 | Tstorage max |
5.5.3 耐低温工作试验
按照GB/T28046.4-2011中5.1.1.2的规定进行相关试验,试验参数参见表8。
表8 低温工作试验参数
工作方式 | 工作模式3.2 |
持续时间 | 24h |
试验温度 | Tmin |
5.5.4 耐高温工作试验
按照GB/T28046.4-2011中5.1.2.2的规定进行相关试验,试验参数参见表9。
表9 高温工作试验参数
工作方式 | 工作模式3.2 |
持续时间 | 96h |
试验温度 | Tmax |
5.5.5 耐湿热循环试验
按照 GB/T 28046.4-2011 中 5.6.2.3 的规定进行相关试验,试验参数参见表 10。
表10 湿热循环试验参数
工作方式 | 工作模式3.2 |
循环次数 | 10次 |
5.5.6 耐温度冲击试验
按照GB/T 28046.4-2011中5.3.2.2的规定进行相关试验,试验参数参见表11。
表11 温度冲击试验参数
工作方式 | 工作模式1.1 |
下限温度 | Tmin |
上限温度 | Tmax |
在上限温度/下限温度停留时间 | 20min |
温度转换时间 | <30s |
介质 | 空气 |
循环次数 | 100次 |
5.5.7 耐温度循环试验
按照GB/T 28046.4-2011中5.3.1的规定进行相关试验,温度循环试验的温度和持续时间参数参见表
12,循环次数为30次。
表12 温度循环试验的温度和持续时间参数
时间 min | 温度 ℃ |
0 | 20 |
60 | Tmin |
150 | Tmin |
210 | 20 |
300 | Tmax |
410 | Tmax |
480 | 20 |
5.6 耐防护性能试验
按照GB/T 30038-2013具体条目的规定进行相关试验。
5.7 耐过电压试验
按照GB/T 28046.2-2011中4.3.1.2的规定进行相关试验,试验参数参见表13。
表13 过电压试验参数
工作方式 | 工作模式3.2 |
试验电压 | 1.5Us |
持续时间 | 60s |
5.8 耐绝缘强度试验
按照GB/T 28046.2-2011中4.12的规定进行相关试验。
5.9 耐振动试验
将传感器模拟实车安装方式进行固定,乘用车传感器按表14进行,商用车传感器按表15进行。 传感器在振动试验期间的温度循环和工作模式按照5.5.7执行。
表 14 乘用车振动试验参数
动力总成冷却液温 度传感器 | 机油温度传感器 | 发动机进气 温度传感器 | 环境温度传感器 | |
正弦振动 | GB/T | GB/T | GB/T | GB/T 28046.3-2011 中 |
28046.3-2011 中 4.1.2.1.2.1 | 28046.3-2011 中 4.1.2.2.2.1 | 28046.3-2011 中 4.1.2.1.2.1 | ||
随机振动 | GB/T | GB/T | GB/T | |
4.1.2.4.2 | ||||
28046.3-2011 中 | 28046.3-2011 中 | 28046.3-2011 中 | ||
4.1.2.1.2.2 | 4.1.2.2.2.2 | 4.1.2.1.2.2 |
表 15 商用车振动试验参数
| 动力总成冷却液温 度传感器 | 机油温度传感器 | 发动机进气 温度传感器 | 环境温度传感器 |
正弦振动 | GB/T | GB/T | GB/T | GB/T 28046.3-2011 中 |
28046.3-2011中 4.1.2.6.2.1 | 28046.3-2011中 4.1.2.6.2.1 | 28046.3-2011中 4.1.2.6.2.1 | ||
随机振动 | GB/T | GB/T | GB/T | |
4.1.2.7.2 | ||||
28046.3-2011中 | 28046.3-2011中 | 28046.3-2011中 | ||
4.1.2.6.2.2 | 4.1.2.6.2.2 | 4.1.2.6.2.2 |
5.10 耐机械冲击试验
将传感器模拟实车安装方式进行固定,传感器按表16进行,工作模式为3.2。
表16 机械冲击试验参数
动力总成冷却液温度传感器 | 机油温度传感器 | 发动机进气 温度传感器 | 环境温度传感器 |
GB/T 28046.3-2011 中4.2.2.2 | GB/T 28046.3-2011 中4.2.3.2 | GB/T 28046.3-2011 中4.2.2.2 | GB/T 28046.3-2011 中4.2.2.2 |
5.11 耐自由跌落试验
按照GB/T 28046.3-2011中4.3的规定进行相关试验。
5.12 耐盐雾腐蚀试验
按GB/T 28046.4-2011中5.5的规定进行相关试验,试验参数参见表17。
表17 盐雾腐蚀试验参数
工作方式 |
| 工作模式1.2 |
严酷等级 | 室内温度传感器 | 严酷等级3 |
| 其他温度传感器 | 严酷等级4 |
5.13 耐化学试剂试验
按GB/T 28046.5-2013的规定进行相关试验,试剂的选择由供需双方协商决定。
5.14 耐静电放电试验(ESD)
按GB/T 19951的规定进行接触放电和空气放电相关试验,试验参数参见表18。
表18 ESD试验参数
工作方式 |
| 工作模式1.1 |
严酷程度等级 | 接触放电 | ±8kV |
| 空气放电 | ±15kV |
电容 |
| 330pF±10%, 150pF±10% |
电阻 |
| 2000Ω±10% |
6 检验规则
6.1 合格文件和标记
传感器经检验合格后方能出厂,并应附有产品质量合格证或标记。
6.2 出厂检验
出厂检验项目包括传感器外观、基本误差(常温测量点)。
6.3 型式检验
6.3.1 应进行型式检验的几种情况
有下列情况之一者,对传感器进行型式试验: a) 新的传感器试制定型鉴定;
b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变而影响传感器性能时; c) 成批或大量生产的传感器,每两年不少于一次;
d) 传感器停产一年以上,再恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时; f) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 注:电磁抗扰性试验仅适于a)、b)(电路更改时)。
6.3.2 抽样和分组
6.3.2.1 样品数量
型式检验的产品应从出厂检验合格的同一批产品中抽取,数量应不少于26只。
6.3.2.2 样品分组
传感器试验分组及测试顺序参见附录A。
6.3.3 合格判定
传感器的型式检验项目应全部符合规定的要求。如有一项不合格,可重新抽取加倍数量的样品就该 不合格项目进行复查,如仍有不合格时,则该批样品判为不合格,但对耐久性试验不合格时不应重新抽 取,直接判为不合格。
7 标志、包装、贮存和保管
传感器的标志、包装、贮存和保管宜按QC/T413-2002第6章规定执行。
附 录 A
(资料性附录) 传感器试验分组及测试顺序
序号 | 试验项目 | 传感器试验分组及测试顺序 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
1 | 外观 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
2 | 基本误差 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
3 | 响应时间 | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
4 | 低温贮存 | ● |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 | 高温贮存 | ● |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 | 低温工作 | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
|
|
|
7 | 高温工作 | ● |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 | 湿热循环 |
| ● |
|
|
|
|
|
|
|
9 | 温度冲击 |
|
| ● |
|
|
|
|
|
|
10 | 温度循环 |
|
|
| ● |
|
|
|
|
|
11 | 防护性能 |
|
|
|
| ● |
|
|
|
|
12 | 过电压 |
|
|
|
|
| ● |
|
|
|
13 | 耐绝缘强度 |
| ● |
|
|
|
|
|
|
|
14 | 振动 | ● |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 | 机械冲击 | ● |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 | 自由跌落 |
| ● |
|
|
|
|
|
|
|
17 | 盐雾腐蚀 |
|
|
|
|
|
| ● |
|
|
18 | 耐化学试剂 |
|
|
|
|
|
|
| ● |
|
19 | 静电放电 |
|
|
|
|
|
|
|
| ● |
传感器数量 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | |
注: 1) 根据传感器实际情况确定是否进行耐绝缘强度试验。 2) 工作模式1.2、工作模式3.2均需连接到线束。 |
━━━━━━━━━━━
10 |