淺析汽車(chē)用CNG壓力表的檢定方法
一、CNG壓力表電信號(hào)部分的工作原理
CNG壓力表指針上帶有霍爾元件，霍爾 元件隨指針轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)改變了霍爾元 件與固定在壓力表里的磁鋼板距離，使霍爾 元件接受的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生了變化，從而改變 了輸出電壓信號(hào)的強(qiáng)弱。CNG壓力表的背后 有3根連接線，線的顏色一般為紅、黑、黃。紅 線為信號(hào)源供電電源，一般為直流電壓12V+
2V，也有直流電壓5V的；黑線為搭鐵線；黃線 為電壓信號(hào)的輸出線，輸出到駕駛室面板 的LED燈的電路系統(tǒng)上。輸出電壓信號(hào)值有 的隨壓力值的增大而增大，也有的隨壓力值的增大 而減小。當(dāng)CNG壓力表的壓力為零時(shí)，黃線的輸出電 壓信號(hào)最大，為12V或5V。隨著壓力表壓力增大，當(dāng) 壓力達(dá)到20MPa左右時(shí)，輸出電壓信號(hào)最小，為0V左 右。輸出的直流電壓信號(hào)通過(guò)汽車(chē)駕駛室操控臺(tái)上 LED燈的電路轉(zhuǎn)換，將駕駛室儀表盤(pán)上的LED綠指 示燈全亮，綠燈一般為4個(gè)，還有一個(gè)紅指示燈。當(dāng) 壓力表壓力低于某一壓力值時(shí)，一般為紅指示燈 亮，并報(bào)警，提醒駕駛員馬上加注天然氣，否則汽車(chē) 無(wú)法正常行駛。綜上所述，CNG壓力表不能完全依 照JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空 表和真空表檢定規(guī)程》檢定。因?yàn)閴毫χ邓鶎?duì)應(yīng)的 輸出電壓信號(hào)值不準(zhǔn)確，或者沒(méi)有電信號(hào)輸出，導(dǎo) 致駕駛室內(nèi)的LED指示燈顯示不正確，不能起到監(jiān) 控壓力表壓力值的作用。只有CNG壓力表的壓力值 和對(duì)應(yīng)的輸出直流電壓值都合格，CNG壓力表才合 格。根據(jù)以上所述，特提出以下檢定CNG壓力表的 方法。
二、檢定方法
以圖1為例，檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器有0.2級(jí)數(shù)字壓力 計(jì)，0.2級(jí)以上輸出直流電壓的多功能標(biāo)準(zhǔn)源，4位半 數(shù)字萬(wàn)用表以及產(chǎn)生60MPa壓力的輔助設(shè)備——高 壓液體壓力泵?，F(xiàn)假設(shè)CNG壓力表供電電源直流電壓 5V，隨著壓力值的增加，黃線的輸出電壓值逐漸降低。 首先將CNG壓力表通過(guò)螺紋接頭固定在壓力泵上，連 接部分要密封,不能在壓力泵加壓時(shí)漏變壓器油。將 多功能源的電壓輸出的直流電壓的正極與圖1中CNG 壓力表的紅線連接，多功能源的電壓輸出的直流電壓 的負(fù)極與圖1中CNG壓力表的黑線連接，注意這個(gè)時(shí) 候不要啟動(dòng)多功能源，輸出5V直流電壓。再將數(shù)字萬(wàn) 用表電壓測(cè)試正極表筆與圖1中CNG壓力表的虛線連 接，數(shù)字萬(wàn)用表的公共地測(cè)試表筆與圖1中CNG壓力 表的黑線連接，把萬(wàn)用表旋鈕開(kāi)關(guān)打到測(cè)試直流電壓 20V擋位。進(jìn)行電壓值檢定的4根連接線連接要牢靠， 以輕輕抖動(dòng)這些連接線不相互脫落為準(zhǔn)。
接著檢查連接線是否正確，在確認(rèn)無(wú)誤的情況下，先將多功能源電源打開(kāi)，通過(guò)儀器的按鍵向C N G 壓力表的紅線和黑線輸出5V直流電壓，再將萬(wàn)用表的 電源打開(kāi)，儀表顯示為0.000V。這時(shí)通過(guò)液體壓力泵給 CNG壓力表加壓，壓力表部分按照J(rèn)JG52-2013檢定，在 0~20MPa的壓力范圍內(nèi)，有數(shù)值的壓力點(diǎn)都要檢定，誤 差為±2.5%FS，重點(diǎn)在檢定壓力值的同時(shí)，也要對(duì)黃線 輸出的直流電壓值進(jìn)行檢定。當(dāng)壓力泵未加壓時(shí)，CNG 壓力表的壓力值為零，此時(shí)黃線輸出的直流電壓值為 5V左右；開(kāi)始對(duì)CNG壓力表加壓，當(dāng)0.2級(jí)數(shù)字壓力計(jì) 顯示壓力值為5MPa時(shí),CNG壓力表的示值應(yīng)在5MPa左 右，示值誤差應(yīng)在±2.5%FS的范圍內(nèi)。而這時(shí)輸出的直 流電壓，通過(guò)5V-(5V/20MPa)/5MPa這個(gè)公式，計(jì)算出 在5MPa時(shí)直流電壓理論值應(yīng)在3.75V左右。當(dāng)0.2級(jí)數(shù) 字壓力計(jì)在lOMPa時(shí)，通過(guò)5V-(5V/20MPa)/10MPa計(jì) 算，這時(shí)黃線的輸出直流電壓應(yīng)該在2.50V左右。以此 類(lèi)推，當(dāng)0.2級(jí)數(shù)字壓力計(jì)在15MPa時(shí)，黃線輸出的直流 電壓值應(yīng)該在1.25V左右。當(dāng)CNG壓力表值達(dá)到20MPa 時(shí)，黃線輸出的直流電壓值應(yīng)該在0.00V左右?這時(shí)就 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)疑問(wèn)，黃線輸出的直流電壓值應(yīng)該在什么 誤差范圍內(nèi)才算合格呢？根據(jù)JJG124-2005《電流表、電 壓表、功率表及電阻表檢定規(guī)程》中電壓表準(zhǔn)確度等 級(jí)，結(jié)合出租汽車(chē)的電壓值不太穩(wěn)定，也將黃線輸出的 直流電壓示值誤差定為±5%FS，以直流電壓5V為例，其 示值誤差應(yīng)該在±0.250V。還有CNG壓力表要在通電的 情況下使用，那么，它的電器性能也應(yīng)該檢定，參照 JJG52-2013檢定電接點(diǎn)壓力表的要求，首先在額定電 壓為DC500V，準(zhǔn)確度等級(jí)為10級(jí)的絕緣電阻表進(jìn)行絕 緣電阻值的檢定，CNG壓力表的紅線、黃線、黑線與表 外殼的絕緣電阻值應(yīng)不小于20Mfl。其次是絕緣強(qiáng)度， 因?yàn)檩斎?/span>CNG壓力表的直流電壓值較低，確定耐電壓 測(cè)試儀輸出的測(cè)試電壓為500V，將接線端與外殼接在 頻率為50HZ、輸出電壓為500V的耐電壓測(cè)試儀上，保 持lmin，不得有擊穿和飛弧現(xiàn)象。
