[发明专利]氧传感器用锆元件微裂纹检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氧传感器的检测装置和方法，特别涉及一种氧传感器用锆元件微裂纹检测装置和方法。

背景技术

汽车氧传感器其主要核心元件为氧化锆陶瓷元件，在锆元件的凹孔内涂覆各种功能层后，形成传感元件。

可以通过各种实验台对传感器的电性能进行检测，但是在烧结及加工过程中锆元件凹孔内涂覆的陶瓷元件容易形成裂纹而产生开裂，较大的裂纹可以通过吸红等实验进行检测，但是对于其中的微小裂纹以及其内部存在的污染杂质，则难以检测。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够对汽车氧传感器的氧化锆陶瓷元件上的微小裂纹进行检测的装置和方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

氧传感器用锆元件微裂纹检测装置，包括操作台面、设置在所述操作台面上的压紧装置，其中，所述操作台面上设置密封垫圈，所述密封垫圈用于承载所述被测的锆元件；

所述操作台面将被测锆元件的凹孔通过第二通道连接储气装置，所述储气装置连接高压气源；

所述第二通道上设置排气阀，所述排气阀门和所述操作台面之间的第二通道上设置第一压力传感器，所述第一压力传感器上设置压力采样模块；所述排气阀门和所述储气装置之间的第二通道上设置高压截止阀门；

所述储气装置上设置第二压力传感器；

将所述排气阀门关闭，所述高压截止阀门打开；所述压力采样模块检测到所述第一压力传感器在设定时间T内，达到设定压力P0后，关闭所述高压截止阀门；延时后，打开所述排气阀门，排出所述第二通道的气体。

所述的检测装置，其中，所述操作台面上还设置陷入所述压紧装置内的凸台，所述凸台位于所述密封垫圈周围。

所述的检测装置，其中，所述排气阀连接第二缓冲及消声装置。

所述的检测装置，其中，所述压紧装置顶部的第一通道通过第一缓冲及消声装置与外界联通，保持所述第一通道内的压力与大气压一致。

所述的检测装置，其中，所述第二通道内壁通道直径D应大于4mm小于8mm。

氧传感器用锆元件微裂纹检测方法，用权利要求1的氧传感器用锆元件微裂纹检测装置检测锆元件基体内部是否存在微裂纹，具体包括以下步骤：

步骤1、将被测锆元件置于操作台面的密封垫圈上，并使用所述压紧装置将锆元件压紧固定；

步骤2、将排气阀门关闭，高压截止阀门打开，压力采样模块检测到第一压力传感器在设定时间T内，达到设定压力P0后，关闭所述高压截止阀门，这时，所述第二通道内的容积为第一容积L1；

步骤3、延时1秒后，打开所述排气阀门，排出所述第二通道的第一容积L1的气体，检测过程完成。

所述的检测方法，其中，所述步骤1和步骤2之间还包括：将所述压紧装置顶部的第一通道通过缓冲及消声装置与外界联通，保持所述第一通道内的压力与大气压一致。

所述的检测方法，其中，所述设定P0压力在9~11MPa；压力从零达到设定压力P0的设定时间T应大于50毫秒小于100毫秒。

所述的检测方法，其中，所述储气装置的容积为第二容积L，和所述第二通道的第一容积L1的比例K1，所述K1=L/L1;所述第二压力传感器的压力P和设定压力P0的比例为K2，所述K2=P/P0;K1*K2介于100~200。

所述的检测方法，其中，K2=1.1~1.5，K1=80~150；当设定时间T小于50*K3时开启高压截止阀门，当设定时间T大于100*K4时关闭高压截止阀门。

本发明提供的氧传感器用锆元件微裂纹检测装置和方法，通过高压气源和第二通道向锆元件的被测凹孔内通入设定压力P0的气体，从而检测所述锆元件基体内部是否存在微小的裂纹，整个过程将在3~5秒钟内完成，是一种快速高效的检测方法，不仅能够满足筛选功能，并且能够在生产线在线使用。

附图说明

图1为本发明氧传感器用锆元件微裂纹检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本发明做进一步详细说明。