片式氧傳感器用氧化鋯陶瓷元件

1、片式氧傳感器用氧化鋯陶瓷元件1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氧傳感器用片式氧化鋯陶瓷元件的術(shù)語(yǔ)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于氧傳感器用片式氧化鋯陶瓷元件。2 規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2423.81995 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第二部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ed：自由跌落（IEC 60068

2、-2-32:1990，IDT）GB/2423.10 電子電工產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc：振動(dòng)（正弦）（GB/T 2423.10-2008，IEC 60068-2-6:1995，IDT）GB/T 2423.17 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)K：鹽霧（GB/T 2423.17-2008,IEC 60068-2-11:1981,IDT）GB/T 2828.1 計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序 第1部分：按接收質(zhì)量（AQL）檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃（GB/T 2828.1-2003, ISO 2859-1:1999,IDT）GB 17930 車(chē)用汽油GB 18351 車(chē)用乙醇汽油QC/

3、T 413-2002 汽車(chē)電氣設(shè)備基本技術(shù)條件QC/T 29106-2004 汽車(chē)低壓電線束技術(shù)條件3 術(shù)語(yǔ)和定義3.1 片式氧傳感器元件 planar oxygen sensor element片式氧傳感器元件由氧化鋯陶瓷材料作為工作電解質(zhì)，其中包括Pt的測(cè)試電極、參比電極以及加熱體元件，還包括氧化鋁材料的絕緣層，保護(hù)層組成的元件。3.2 響應(yīng)時(shí)間（response time）：輸出變化時(shí)，從t10%變化到t90%所需要的時(shí)間。4 要求4.1 一般要求氧傳感器用片式氧傳感器元件應(yīng)按經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造，并應(yīng)符合本部分的要求。4.1.1 外觀要求產(chǎn)品外觀要求如表1。表1 外觀要求

4、序號(hào)項(xiàng)目要 求1裂紋不允許有肉眼可見(jiàn)的裂紋2崩口崩口尺寸0.5mm，且每個(gè)產(chǎn)品不能多于兩處崩口3斑點(diǎn)白點(diǎn)尺寸0.5mm4.1.2 尺寸精度和形位公差長(zhǎng)度、寬度、高度的尺寸精度為尺寸的0.5%。特殊要求按圖紙。4.1.3材料的理化性能材料的理化性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2 材料的理化性能性 能指 標(biāo)雜質(zhì)含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/% 1開(kāi)氣孔率/ 1彎曲強(qiáng)度/MPa 5004.1.4抗熱震性抗800熱震循環(huán)試驗(yàn)不低于10次。4.1.5工作電壓范圍氧傳感器的工作電壓范圍為：12V14V4.1.6加熱元件電阻加熱元件電阻（21）：9.6 1.5 歐姆4.1.7傳感器內(nèi)阻傳感器內(nèi)阻：500350 2508504.

5、1.8加熱器與傳感器間絕緣電阻值：加熱器與傳感器間絕緣電阻值：304.1.9溫度范圍氧傳感器的工作、儲(chǔ)存溫度范圍見(jiàn)表1的規(guī)定。表3 氧傳感器用片式氧傳感器元件的溫度范圍下限工作溫度下限儲(chǔ)存溫度上限工作溫度上限儲(chǔ)存溫度氧傳感器用片式氧傳感器原件350-40850954.1.10允許燃料為保證氧傳感器能夠正常工作，應(yīng)使用后符合GB 17930規(guī)定的車(chē)用汽油或符合GB 18351規(guī)定的車(chē)用乙醇汽油。4.1.11允許空燃比范圍空燃比范圍：12A/F174.2 性能參數(shù)氧傳感器用片式氧傳感器元件的性能見(jiàn)表2或表3的規(guī)定。表4 氧傳感器用片式氧傳感器元件的性能項(xiàng)目廢氣溫度350850氧傳感器電壓，mV=0

6、.93-0.97770-910640-780響應(yīng)時(shí)間ms600mV-300mV-40-7020-85300mV-600mV250200表5 氧傳感器的性能項(xiàng)目廢氣溫度260450595氧傳感器電壓，mV=0.93-0.97800800750氧傳感器電壓，mV=1.05-1.1015012590響應(yīng)時(shí)間ms=0.98-1.0215012590=1.02-0.98757550注：響應(yīng)時(shí)間測(cè)試中，=0.98-1.02可以參考600mV-300mV; =1.02-0.98可以參考300-600mV。4.3 氣密封性氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行氣密封性測(cè)試，允許泄露率應(yīng)小于1.6710-8m3(1mL

7、/min)。4.4 耐浸水性能氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行浸水試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合4.2的規(guī)定。4.5 耐跌落性能氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行跌落試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合4.2的規(guī)定。4.6 耐振動(dòng)性能氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行正弦振動(dòng)試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合4.2的規(guī)定。4.7 耐鹽霧性能氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合4.2的規(guī)定。4.8 耐久性氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行耐久性試驗(yàn)后，性能應(yīng)符合表4的規(guī)定。表6 耐久性能要求項(xiàng)目廢氣溫度260450595帶有7.5W及7.5W以下加熱棒的氧傳感器氧傳感器電壓，mV=0.93-0.97775775725氧傳感器電壓，mV=1

8、.05-1.10225225175響應(yīng)時(shí)間ms=0.98-1.02200150120=1.02-0.9810010080注：響應(yīng)時(shí)間測(cè)試中，=0.98-1.02可以參考600mV-300mV; =1.02-0.98可以參考300-600mV。5 試驗(yàn)方法通用試驗(yàn)條件按QC/T 413-2002中4.1的規(guī)定。5.1 外觀及外形尺寸試驗(yàn)氧傳感器用片式氧傳感器元件的外觀質(zhì)量采用目測(cè)法檢查。氧傳感器用片式氧傳感器元件的外形、安裝尺寸采用通用或?qū)Ｓ昧烤邫z測(cè)。5.2 性能試驗(yàn)將氧傳感器用片式氧傳感器元件的頭部置于模擬廢氣中進(jìn)行性能測(cè)試。當(dāng)氧傳感器頂部的廢氣溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)，分別測(cè)試=0.93-0.9

9、7和=1.05-1.10時(shí)的氧傳感器電壓，以及濃變稀和稀變濃的響應(yīng)時(shí)間。推薦試驗(yàn)燃?xì)饬魉伲?50時(shí)，不小于0.5m/s；850時(shí)，不小于1.0m/s。5.3 氣密封性試驗(yàn)在氧傳感器用片式氧傳感器元件廢氣口一邊施加275kPa的氣壓，待施加的壓力穩(wěn)定后對(duì)氧傳感器進(jìn)行氣密封性測(cè)試。注：大批量生產(chǎn)時(shí)，允許使用壓力降方法進(jìn)行檢測(cè)，技術(shù)要求不得低于泄漏率測(cè)量方法。5.4 浸水試驗(yàn)浸水試驗(yàn)時(shí)將氧傳感器用片式氧傳感器元件加熱通電，通電電壓為12V-14V；放進(jìn)空水箱的水的溫度保持在153。按以下試驗(yàn)方法進(jìn)行10次循環(huán)的浸水試驗(yàn)，每次循環(huán)的試驗(yàn)方法按以下三個(gè)步驟順序進(jìn)行：第一步：將氧傳感器用片式氧傳感器元件安

10、裝在空水箱底部的廢氣燃燒管中，通過(guò)廢氣燃燒管中的高溫廢氣將空水箱底部加熱到40020；向空水箱放水浸沒(méi)氧傳感器，置留氧傳感器在浸水狀態(tài)1min；然后將水箱中的水放空。第二步：通過(guò)廢氣燃燒管中的高溫廢氣將空水箱底部再加熱到40020；向空水箱放水浸沒(méi)氧傳感器，置留氧傳感器在浸水狀態(tài)5min；然后將水箱中的水放空。5.5 跌落試驗(yàn)按GB/T 2423.8-1995 中，“方法一：自由跌落”的規(guī)定對(duì)氧傳感器進(jìn)行高度為0.5m的跌落試驗(yàn)。5.6 振動(dòng)試驗(yàn)按GB/2423.10的規(guī)定對(duì)氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)振動(dòng)試驗(yàn)。5.7 鹽霧試驗(yàn)按GB/T 2423.17的規(guī)定對(duì)氧傳感器用片式氧傳感器元件進(jìn)行鹽

11、霧試驗(yàn)。5.8 耐久性試驗(yàn)氧傳感器用片式氧傳感器元件安裝在符合表5的受控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)，進(jìn)行200h的耐久性試驗(yàn)。表7 受控汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)步驟廢氣溫度持續(xù)時(shí)間min第1步0.9800501.5第2步1.00.028505010第3步-250251.5第4步1.00.02400505.06 檢驗(yàn)規(guī)則6.1 合格文件和標(biāo)記氧傳感器用片式氧傳感器元件經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能出廠，并應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書(shū)或標(biāo)記。6.2 產(chǎn)品檢驗(yàn)的類別氧傳感器用片式氧傳感器元件的檢驗(yàn)分為出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。6.3 出廠檢驗(yàn)6.3.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目：檢驗(yàn)項(xiàng)目按表6中的1、2、9、10項(xiàng)進(jìn)行。注：對(duì)于關(guān)鍵項(xiàng)目的檢驗(yàn)方法可按

12、照個(gè)生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際方法進(jìn)行。表7 檢驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)項(xiàng)目分類要求（章.條）試驗(yàn)方法（章.條）檢驗(yàn)項(xiàng)目1關(guān)鍵項(xiàng)目4.25.2性能參數(shù)2重要項(xiàng)目4.35.3氣密封性3一般項(xiàng)目4.45.4耐浸水性能44.55.5耐跌落性能54.65.6耐振動(dòng)性能64.75.7耐鹽霧性能74.85.8耐久性84.1.45.1外觀質(zhì)量94.1.55.1外形、安裝尺寸和標(biāo)志6.3.2 抽樣方案：每批氧傳感器用片式氧傳感器元件按GB/T 2828.1的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。QC/T 803的本部分推薦采用：一般檢查水平：；接收質(zhì)量限：AQL0.40-AQL4.0；抽樣方案：一次正常檢查抽樣方案。6.4 型式檢驗(yàn)6.4.1 遇下列情況之一應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)： a）新產(chǎn)品或老產(chǎn)品異地生產(chǎn)的試制定型檢驗(yàn)； b）正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變而可能產(chǎn)品性能時(shí)； c）產(chǎn)品停產(chǎn)1年以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)； d）出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異時(shí)； e）國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)的要求時(shí)。6.4.2 抽樣和分組：6.4.2.1 樣品數(shù)量做型式檢驗(yàn)的氧傳感器用片式氧傳感器元件應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的同一批產(chǎn)品中抽u，數(shù)量不得少于18件。6.4.2.2 樣品分組：先按出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)合格后將產(chǎn)品平均分成6