【摘要】：汽車技術(shù)的快速發(fā)展勢必促進(jìn)了汽車油位傳感器技術(shù)革新。油位傳感器不僅能準(zhǔn)確感知汽車耗油量還能避免發(fā)動(dòng)機(jī)在不良狀態(tài)繼續(xù)工作。當(dāng)前汽車電子行業(yè)傳感器檢測精度低、使用壽命短、缺少系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、售后問題嚴(yán)重等現(xiàn)象頻出,與此同時(shí)在這方面研究關(guān)注較少。因此,對浮臂式汽車油位傳感器設(shè)計(jì)及全量程動(dòng)態(tài)檢測研究具有重要意義。本文對浮臂式汽車油位傳感器與自動(dòng)化檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成了以下一系列工作：1、結(jié)合傳感器工作原理和厚膜電路生產(chǎn)工藝,提出厚膜電路設(shè)計(jì)規(guī)范。包含檢測點(diǎn)位置、電極分布及間隙、電阻層高度、定位點(diǎn)及整個(gè)電路與基板邊緣的設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)闡述厚膜電路串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算,完成金屬觸點(diǎn)材料及結(jié)構(gòu)分析,改進(jìn)設(shè)計(jì)。2、改進(jìn)整套厚膜電路生產(chǎn)工藝。分析絲網(wǎng)印刷原理,印刷電子漿料成分,建立印刷理論模型和厚膜漿料沉積數(shù)學(xué)模型,從厚膜漿料配方及與汽油中硫化物反應(yīng)速率研究來選取合適材料,保證傳感器檢測精度延長其使用壽命。同時(shí)對傳感器電極電阻層燒結(jié)、激光校阻等生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)控制,確保成型后的傳感器參數(shù)完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。3、提出油位傳感器全量程動(dòng)態(tài)檢測總體方案。全程微機(jī)控制檢測降低人為誤差,主要有系統(tǒng)硬件電路和軟件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件電路完成了傳感器信號(hào)采集電路、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、液晶顯示電路、系統(tǒng)電源電路、步進(jìn)電機(jī)工作電路等設(shè)計(jì)。檢測系統(tǒng)軟件完成了信號(hào)采集模數(shù)轉(zhuǎn)換、單片機(jī)數(shù)據(jù)處理、PC機(jī)串口通信、傳感器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示等設(shè)計(jì)。4、傳感器自動(dòng)化檢測上位機(jī)工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于不同型號(hào)傳感器設(shè)計(jì)及檢測參數(shù)不同,如檢測點(diǎn)數(shù)目、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值等。因此借助虛擬儀器技術(shù)開發(fā)上位機(jī)系統(tǒng)工作界面,將傳感器所有檢測參數(shù)及控制命令發(fā)送給單片機(jī),同時(shí)接收下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析繪制曲線,給出測試結(jié)果。這種完全模擬實(shí)際行車過程中傳感器狀態(tài)的檢測方法,檢測精度高最具實(shí)際意義。本文從傳感器厚膜電路設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝參數(shù)及材料分析、自動(dòng)化動(dòng)態(tài)檢測三方面展開研究。目的是提高傳感器綜合使用性能使其擁有較高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)研制開發(fā)過程可為汽車油位傳感器生產(chǎn)行業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)和理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:The rapid development of automobile technology is bound to promote the innovation of automobile oil level sensor technology. The oil level sensor can not only accurately sense the fuel consumption of the car but also prevent the engine from continuing to work in bad condition. At present, the detection precision of sensors in automobile electronics industry is low, the service life is short, the system design standard is lacking, the problems after sale are serious and so on. At the same time, little attention is paid to this aspect. Therefore, it is of great significance to the design of floating arm automobile oil level sensor and the research of full range dynamic detection. In this paper, the design of the floating arm automobile oil level sensor and automatic detection system has been completed as follows: 1. Combining with the working principle of the sensor and the production technology of thick film circuit, the design specification of thick film circuit is put forward. It includes the location of the detection point, electrode distribution and gap, resistance layer height, positioning point and the design requirements of the whole circuit and substrate edge. The design and parameter calculation of series-parallel structure of thick film circuit are described systematically, the metal contact material and structure analysis are completed, the design is improved, and the whole production process of thick film circuit is improved. This paper analyzes the principle of screen printing, the composition of printing electronic paste, establishes the printing theory model and mathematical model of thick film slurry deposition, and selects suitable materials from the formula of thick film slurry and the study of reaction rate between thick film slurry and sulfide in gasoline. Ensure the accuracy of sensor detection to prolong its service life. At the same time, the sensor electrode resistance layer sintering, laser resistor calibration and other production process parameters are strictly controlled to ensure that the parameters of the sensor after forming are in full compliance with the design standard value. 3. The overall scheme of full range dynamic detection of oil level sensor is put forward. The system hardware circuit and software driver are used to control and reduce the human error. The hardware circuit of the system has completed the design of sensor signal acquisition circuit, data processing, data storage, liquid crystal display circuit, system power circuit, step motor working circuit and so on. The software of the detection system has completed the design of signal acquisition A / D conversion, single chip microcomputer data processing, PC serial port communication, sensor data storage and display and so on. Because of different types of sensor design and detection parameters, such as the number of detection points, standard design values. Therefore, with the help of virtual instrument technology, the working interface of the upper computer system is developed, all the detection parameters and control commands of the sensor are sent to the single chip microcomputer, and the data collected by the lower computer are received and the curves are analyzed and drawn, and the test results are given. This method can completely simulate the sensor state in the actual driving process, and has the most practical significance with high detection precision. In this paper, the sensor thick film circuit design, production process parameters and material analysis, automatic dynamic detection of three aspects. The purpose of this paper is to improve the comprehensive performance of the sensor so that it has higher practical value and economic benefit. The whole research and development process can provide technical guidance and theoretical basis for automobile oil level sensor production industry.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.6

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本文編號(hào)：2281212