[发明专利]一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法

权利要求书

1.一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：包括气体浓度控制单元，加速老化测试单元，传感器信号处理单元，寿命评估单元：

所述气体浓度控制单元包括一瓶可燃气体，所述可燃气体通过气路连接浮子流量计，所述浮子流量计通过气路连接电磁阀，所述电磁阀通过气路连接气密接头，所述气体浓度控制单元还包括一台固定式可燃气体检测仪和一个电源模块，所述固定式可燃气体检测仪包括一个检测仪表头和一个隔爆探头，检测仪表头通过电路连接隔爆探头，检测仪表头和隔爆探头之间设置航空接头，所述电源模块通过220V的交流电源供电，电源模块通过电路连接检测仪表头和电磁阀，所述隔爆探头包括红外传感器，一块模拟信号调理PCB板，PCB板包含一个混合信号处理器，检测仪表头包含一个ARM单片机，一个继电器；

所述加速老化测试单元包括一个气密有机玻璃测试箱、风扇、温湿度计、数显压力表，还包括压力泄气口、航空插头、气体浓度控制单元进气口，还包括寿命评估单元进气口；

所述传感器信号处理单元包括传感器模拟信号提取电路板和传感器信号处理电路，传感器模拟信号提取电路板上分布传感器，两个阻值相同的电阻构成惠斯通电桥的一个桥臂，传感器的催化黑元件和参考白元件构成另一个桥臂，传感器的黑白元件各是一个桥臂，共用电阻桥臂，构成惠斯通电桥，传感器黑白元件桥臂，电流先经过白元件，再经过黑元件，连接到地，传感器信号处理电路包括两部分，分别是电源芯片TPS76333的供电部分和调理电路部分；

所述寿命评估单元包括两瓶标准气体，一瓶为高纯空气，一瓶为可燃气体，一个手动T型三通球阀，包括浮子流量计、台式电脑、PCI接口的数据采集卡，以及数据采集、储存、显示软件。

2.如权利要求1所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：所述气体浓度控制单元与加速老化测试单元相连接，传感器信号处理单元安装在加速老化测试单元内，传感器信号处理单元与寿命评估单元相连接，寿命评估单元处于加速老化测试单元外，并与之相连。

3.如权利要求2所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：所述气体浓度控制单元的电路由电源模块，继电器和电磁阀构成一个回路，当ARM单片机控制继电器吸合时，继电器导通，整个回路导通，电源模块给电磁阀上电，电磁阀控制的气路开关导通，气路是气瓶中可燃气体，通过浮子流量计限流，经过电磁阀，进入加速老化测试单元。

4.如权利要求3所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：气体浓度控制单元的可燃气体带有减压阀，电磁阀为两位两通直动式常闭型，浮子流量计为流量可调型。

5.如权利要求4所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：加速老化测试单元中的有机玻璃测试箱，有机玻璃壁厚15毫米以上，采用长方体结构，上盖板可拆卸，上盖板与箱体采用聚四氟乙烯密封垫片密封，螺丝孔均匀分布在有机玻璃壁，由贯穿上盖板的螺丝压紧密封，优选同时测试8只传感器，箱体内部尺寸400×300×200毫米。

6.如权利要求5所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：加速老化测试箱中设有两个风扇，采用本安防爆型，相对安装在箱体侧壁，工作方向平行，且与气体浓度控制单元和寿命评估单元的进气口垂直；加速老化测试箱中温湿度计，采用本安防爆型；加速老化测试箱中数显压力表，采用本安防爆型；加速老化测试箱中压力泄气口，装有弹簧式泄压阀，泄压压力优选为0.1MPa。

7.如权利要求6所述的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置，其特征在于：加速老化测试箱中的航空插头采用24芯直式插头，插座四眼法兰安装，加速老化测试箱中的两个进气口，采用卡套式直通过板管接头，材质为不锈钢316，气路采用直径4毫米不锈钢管或特氟龙硬管。