[发明专利]一种氧传感器的加热方法及其加热装置

说明书

本申请公开了一种氧传感器的加热方法及其加热装置。该氧传感器的加热方法包括：采用第一电压对氧传感器进行加热；判断氧传感器的表面是否存在液体；若否，则采用第二电压对氧传感器进行加热，其中，第二电压大于第一电压。通过这种方式，能够改善氧传感器因热应力而失效的问题，且能够缩短氧传感器的加热时间。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，特别是涉及一种氧传感器的加热方法及其加热装置。

背景技术

氧传感器技术，常见用于汽车排气管，用于检测汽车排放气体中的氧气浓度并向汽车ECU发出反馈信号，以通过控制喷油量的多少使得混合气体的空燃比在理论值附近。氧传感器也被应用于气体排放、工业安全及医疗行业的呼吸机等。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，氧传感器在使用过程中，需要维持在比较高的温度(通常350℃以上)，所以需要对氧传感器加热。但在加热前，氧传感器表面可以由于环境空气冷凝而形成液珠，此时若采用大功率加热，氧传感器容易因过大的温度压力(热应力)而失效，导致无法使用。现有技术中，为避免氧传感器因热效应而失效，主要采取缓慢加热的方式，例如采用低电压加热预设时间，再采用高电压加热预设时间，最后采用正常工作电压进行加热，但这种加热方式的加热时间较长。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是如何改善氧传感器因热应力而失效的问题及缩短氧传感器的加热时间。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种氧传感器的加热方法。该加热方法包括：采用第一电压对氧传感器进行加热；判断氧传感器的表面是否存在液体；若否，则采用第二电压对氧传感器进行加热，其中，第二电压大于第一电压。

在一具体实施例中，上述判断氧传感器的表面是否存在液体的步骤包括：判断氧传感器的表面温度是否大于或等于第一温度阈值，其中，第一温度阈值大于或等于氧传感器的表面所凝结的液体的沸点温度；若氧传感器的表面温度大于或等于第一温度阈值，则判断氧传感器的表面不存在液体。

在一具体实施例中，上述判断氧传感器的表面温度是否大于或等于第一温度阈值的步骤包括：对氧传感器在第一电压下所产生的第一加热电流进行检测，并判断第一加热电流是否小于或等于第一电流阈值；若第一加热电流小于或等于第一阈值电流，则判断氧传感器的表面温度大于或等于第一温度阈值。

在一具体实施例中，在上述采用第二电压对氧传感器进行加热的步骤之后，上述加热方法还包括：判断氧传感器的表面温度是否大于或等于第二温度阈值；若表面温度大于或等于第二温度阈值，则采用第三电压对氧传感器进行加热；其中，第三电压大于第二电压，第二温度阈值大于第一温度阈值。

在一具体实施例中，上述判断氧传感器的表面温度是否大于或等于第二温度阈值的步骤包括：判断氧传感器在第二电压下所产生的第二加热电流是否小于或等于第二阈值电流；若第二加热电流小于或等于第二阈值电流，则判断氧传感器的表面温度大于或等于第二温度阈值。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是：提供一种氧传感器的加热装置。该加热装置包括：加热电路和与加热电路耦接的控制器，其中，控制器用于控制加热电路采用第一电压对氧传感器进行加热，控制器用于判断氧传感器的表面是否存在液体，若氧传感器的表面不存在液体，则控制加热电路采用第二电压对氧传感器进行加热，其中，第二电压大于第一电压。

在一具体实施例中，加热装置进一步包括检测电路，检测电路用于检测氧传感器的表面温度，控制器用于判断表面温度是否大于或等于第一温度阈值，若表面温度大于或等于第一温度阈值，则控制器判断氧传感器的表面不存在液体；第一温度阈值大于或等于氧传感器的表面所凝结的液体的沸点温度。

在一具体实施例中，检测电路为电流检测电路，并用于对氧传感器的加热电流进行检测；控制器判断在第一电压下所产生的第一加热电流是否小于或等于第一电流阈值；若第一加热电流小于或等于第一电流阈值，则控制器判断氧传感器的表面温度大于或等于第一温度阈值。