溫度補(bǔ)償型光纖光柵位移傳感器(完整版)實(shí)用資料

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溫度補(bǔ)償型光纖光柵位移傳感器（完整版）實(shí)用資料(可以直接使用，可編輯完整版實(shí)用資料，歡迎下載）電子器件ChineseJournalofElectronDevices第39卷第3期2021年6月Vol.39No.3June2021TemperatureCompensatedOpticalFiberGratingDisplacementSensor*TIANXiaodan1,2,ZHANGHuixin1,2,LIUWenyi1,2*,FANJungang3(1.ScienceandTechnologyonElectronicTest&MeasurementLaboratory,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China;2.KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurement(NorthUniversityofChina,MinistryofEducation,Taiyuan030051,China;3.SchoolofInstrumentandElectronics,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,ChinaAbstract:BasedonisoscelestrianglecantileverbeamanddoublefiberBragggratingstructure,akindoftempera-tureself-compensatedfiberopticdisplacementsensorwithhighresolutionisdesignedandmanufactured.Themea-surementresultisdemodulatedbyspectrumanalysismethod.Theexperimentalresultsunderthenormaltempera-tureenvironmentshowthat,therangeofthesensoris0~70mm,thesensitivityis21.9pm/mm,thedegreeoflinearfittingisashighas0.999,therepeatabilityerroris4.72%FSandthehysteresiserroris2.70%FS.Inthetempera-turerangefrom0℃to60℃,thezerodriftis0.41pm/℃,sotemperatureperformanceisgood.Thesensorcanbewellappliedinlong-termmonitoringofthecracksorseamopendegreeinthewaterconservancyandhydropoweren-gineering,industrialandcivilbuildings.Keywords:sensor;temperaturecompensation;spectrum;cantileverbeam;fiberbragggrating(FBG;displacementEEACC:7220Edoi:10.3969/j.issn.1005-9490.2021.03.015溫度補(bǔ)償型光纖光柵位移傳感器*田曉丹1,2,張會(huì)新1,2,劉文怡1,2*,范軍剛3(1.中北大學(xué)電子測(cè)試技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,太原030051;2.中北大學(xué)儀器科學(xué)與動(dòng)態(tài)測(cè)試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,太原030051;3.中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院,太原030051摘要:基于等腰三角形懸臂梁和雙光纖光柵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并制造了一種高分辨率、溫度自補(bǔ)償?shù)墓饫w位移傳感器。采用光譜分析法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行解調(diào),常溫下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,傳感器的量程為0~70mm,靈敏度為21.9pm/mm,線性擬合度高達(dá)0.999,重復(fù)性誤差為4.72%FS,遲滯誤差為2.70%FS。而且在0~60℃溫度范圍內(nèi)的零漂為0.41pm/℃,溫度性能良好。該傳感器能很好的應(yīng)用于水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)上裂縫或接縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵詞:傳感器;溫度補(bǔ)償;光譜;懸臂梁;光纖光柵;位移中圖分類號(hào):TP212.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1005-9490(202103-0576-05水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用或受到惡劣環(huán)境的影響后,自然而然地會(huì)產(chǎn)生裂縫或接縫開合,可能會(huì)給實(shí)際的使用帶來(lái)嚴(yán)重的危害,因此需要適宜的位移傳感器對(duì)這些結(jié)構(gòu)的裂縫和接縫開合度進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),以保障工廠的順利運(yùn)行及人員的人身安全。與傳統(tǒng)的機(jī)械類、電學(xué)類位移傳感器相比,光纖光柵位移位移傳感器具有體積小、靈敏度高、抗電磁干擾、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。本文利用光纖光柵特殊的結(jié)構(gòu)特性以及等強(qiáng)度懸臂梁的力學(xué)性能,設(shè)計(jì)并制造出一種高分辨率的光柵位移傳感器,并對(duì)該傳感器的位移測(cè)量靈敏度以及溫度補(bǔ)償進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。1傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光纖光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由等腰三角形懸臂梁、雙光纖光柵(FBG、彈簧管、固定塊、位移傳動(dòng)桿以及封裝外殼組成。等腰三角形懸臂梁的底端用傳感器的封裝外殼固定(固定端,頂端自由懸空(自由端,位于同一根光纖上的兩個(gè)布拉格光柵分別對(duì)稱粘貼于懸臂梁上下表面————————————項(xiàng)目來(lái)源:青年科學(xué)基金項(xiàng)目(51405454收稿日期:2021-08-17修改日期:2021-09-17第3期田曉丹,張會(huì)新等:溫度補(bǔ)償型光纖光柵位移傳感器的中軸線上,同時(shí)將彈簧管的兩端分別與懸臂梁的自由端和位移傳動(dòng)桿固連。固定塊有穩(wěn)固位移傳動(dòng)桿,使其發(fā)生平行移動(dòng)的作用,更重要的是能夠有效避免使用時(shí)超出量程,保護(hù)傳感器。當(dāng)位移傳動(dòng)桿在外力作用下實(shí)現(xiàn)位移變化時(shí),與其固連的彈簧管將會(huì)被拉伸,同時(shí)將拉伸產(chǎn)生的力傳送并作用于懸臂梁的自由端,使得懸臂梁發(fā)生彎曲,上表面產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,下表面產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。粘貼于懸臂梁上下表面的兩個(gè)光纖光柵的反射中心波長(zhǎng)在該應(yīng)力的作用下發(fā)生漂移,經(jīng)過(guò)解調(diào)便可得到被測(cè)位移量。由于傳感光柵對(duì)分別貼在懸臂梁同一位置的上下表面,因此將受到完全相同的溫度調(diào)制。在利用兩光柵中心波長(zhǎng)對(duì)位移量進(jìn)行解調(diào)時(shí),溫度引起光纖FBG中心波長(zhǎng)的變化將被作為共模信號(hào)剔除掉,從而達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)男Ч鸞3]。圖1光纖光柵位移傳感器的結(jié)構(gòu)圖2傳感器的工作原理圖2給出了等腰三角形懸臂梁與彈簧系統(tǒng)的形變示意圖。當(dāng)拉動(dòng)位移傳遞桿使其位移為L(zhǎng)時(shí),傳動(dòng)彈簧管自身拉伸量為△d,由此產(chǎn)生的拉力F集中作用于懸臂梁的自由端,使懸臂梁發(fā)生彎曲,設(shè)其自由端的撓度為ω,顯然有:L=Δd+ω(1當(dāng)傳動(dòng)彈簧自身伸長(zhǎng)時(shí),對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的拉伸力F為:F=Pd·Δd(2式中pd=Gd48ND3為傳動(dòng)彈簧的剛度[4],其中G為彈簧材料的切變模量;d為直徑;D為彈簧直徑;N為彈簧的匝數(shù)。圖2等腰三角形懸臂梁與彈簧系統(tǒng)的形變示意圖懸臂梁自由端在拉伸力F作用下,產(chǎn)生的撓度為:W=6a3Eb0h3F(3聯(lián)立式(1~式(3,可求出作用于懸臂梁自由端的集中力F與傳感器的位移L之間的關(guān)系為:F=2EI0Pd2EI0+a3PdL(4設(shè)懸臂梁的長(zhǎng)度為a、等腰三角形底端寬度為b0、厚度為h,彈性模量為E。根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)可得[5],等腰三角形懸臂梁自由端受到集中載荷F作用時(shí),其表面各點(diǎn)的應(yīng)變?yōu)?ε=6aFb0h2E(5上式表明等腰三角形懸臂梁表面的應(yīng)變處處相同,與位置無(wú)關(guān)。對(duì)于入射到Bragg光柵的光波,由耦合理論[6-7]可知,滿足如下Bragg條件的光波都將被反射:λB=2neffΛ(6其中,neff為纖芯中相應(yīng)模式的有效折射率;Λ為光柵的空間周期。當(dāng)受到外界環(huán)境如溫度、應(yīng)變的影響時(shí),neff和Λ會(huì)分別產(chǎn)生變化,而且應(yīng)變和溫度能夠相互獨(dú)立地引起光纖光柵中心波長(zhǎng)的漂移。因此,當(dāng)應(yīng)變和溫度同時(shí)作用時(shí),光柵反射波長(zhǎng)的漂移為二者的疊加[8]:ΔλBλB=(1-Peε+(a+ξΔT(7577電子器件第39卷式中,λB是光柵反射中心波長(zhǎng);ΔλB是在外界環(huán)境作用下反射波長(zhǎng)的變化量;Pe為光纖的有效彈光系數(shù);a為光纖的熱膨脹系數(shù);ξ為光纖的熱光系數(shù);ΔT為外界溫度變化量。由于兩只光纖光柵處于同一環(huán)境中,因此溫度變化引起的兩個(gè)光柵的波長(zhǎng)漂移應(yīng)該相等,而由于在懸臂梁上下表面的光柵感受到的是分別是正應(yīng)變和負(fù)應(yīng)變,且大小相等。根據(jù)兩光柵的對(duì)稱設(shè)計(jì),在應(yīng)變作用下,兩光纖光柵的中心反射波長(zhǎng)分別向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向和短波長(zhǎng)方向移動(dòng),兩光柵中心波長(zhǎng)漂移之差由下式給出:ΔλB1λB1-ΔλB2λB2=2(1-Peε(8可以看出,光纖光柵對(duì)的布拉格波長(zhǎng)間隔不包括溫度的影響,因此這種方法可以消除溫度變化對(duì)位移傳感的影響[9]。聯(lián)立式(4、式(5、式(8得:ΔλB1λB1-ΔλB2λB2=(1-Pe24aI0Pdb0h2(2EI0+a3PdL(9由(9式可知,位移與波長(zhǎng)漂移量的差值成正比。3傳感器的制作及實(shí)驗(yàn)3.1傳感器的設(shè)計(jì)與制作經(jīng)過(guò)ANSYS仿真軟件的優(yōu)化分析,設(shè)計(jì)的等腰三角形懸臂梁的結(jié)構(gòu)如圖3所示。整體長(zhǎng)度為14mm,其中懸臂梁的長(zhǎng)度為7mm,等腰三角形的底邊寬度為2.8mm,用于固定懸臂梁的固定孔的直徑為1.05mm,彈簧管鉤掛的牽引孔的直徑為0.35mm。而且牽引孔的位置恰好為等腰三角形兩斜邊的交點(diǎn),只有這樣在該處施加載荷F時(shí),式(5才成立。實(shí)驗(yàn)所使用的雙光纖光柵是使用紫外光曝光的方法制作在同一根光纖上的,它們的中心波長(zhǎng)分別為1548.09nm和1545.99nm,反射率均在90%以上,將它們分別粘貼在懸臂梁上下表面中軸線上大概居中的位置。由于懸臂梁表面的應(yīng)力處處相等,故不必受光纖光柵粘貼位置高準(zhǔn)確度要求的限制,同時(shí)也消除了啁啾現(xiàn)象。此外,懸臂梁和拉桿之間的65Mn彈簧,既能實(shí)現(xiàn)位移的放大,又能保護(hù)懸臂梁不受損壞。彈簧的長(zhǎng)度為18.75mm,截面直徑為0.5mm,有效圈數(shù)為21,中徑為3.5mm。圖3等腰三角形懸臂梁的結(jié)構(gòu)尺寸圖3.2位移傳感系統(tǒng)的搭建如圖4所示,將以上制作好的光纖光柵位移傳感器用支撐架固定在光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,然后把MIO公司生產(chǎn)的光譜分析儀分別與傳感器的尾纖和上位機(jī)連接起來(lái),再將刻度尺水平固定于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,并使刻度尺的零刻線與傳感器的零點(diǎn)對(duì)齊。光譜分析儀內(nèi)置一個(gè)寬帶光源(掃描波長(zhǎng)范圍為1510nm~1590nm、一個(gè)耦合器和一個(gè)接收器,當(dāng)寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)耦合器入射到光纖Braag光柵位移傳感器中時(shí),其中滿足布拉格條件的光分別圖4光纖光柵位移傳感系統(tǒng)578第3期田曉丹,張會(huì)新等:溫度補(bǔ)償型光纖光柵位移傳感器被懸臂梁上下兩表面的光纖光柵反射回來(lái),再次通過(guò)耦合器后進(jìn)入光譜分析儀的接收器,這樣在上位機(jī)界面就可通過(guò)配套的Enlight軟件觀測(cè)到圖中所示的光譜圖,圖中的兩個(gè)波峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)即為兩光纖光柵反射波的中心波長(zhǎng)(較大者對(duì)應(yīng)上光柵。當(dāng)在外力和彈簧作用下使位移增大時(shí),可以觀察到上光柵的反射中心波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng),而下光柵的反射中心波長(zhǎng)向短波長(zhǎng)方向移動(dòng),即中心波長(zhǎng)會(huì)向外擴(kuò)張;反之,則向內(nèi)收縮。3.3傳感器的位移實(shí)驗(yàn)在常溫環(huán)境下,從傳感器的零點(diǎn)處開始緩慢拉動(dòng)位移傳動(dòng)桿,每隔10mm的距離停頓幾秒,并分別記錄兩個(gè)光纖光柵的中心波長(zhǎng)值。直至傳感器的滿量程(70mm。再使位移傳動(dòng)桿在彈簧的作用下往回收縮,此過(guò)程中以同樣的方式記錄數(shù)據(jù)。往返行程的實(shí)驗(yàn)重復(fù)做3次,得到的兩光纖光柵中心波長(zhǎng)變化量的差值與所對(duì)應(yīng)的位移量之間的關(guān)系如圖5所示。圖5中心波長(zhǎng)變化量的差值與位移量的關(guān)系圖5(a為3次往返實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,可以看出,隨著位移的增加,中心波長(zhǎng)變化量的差值基本呈線性上升趨勢(shì)。經(jīng)計(jì)算可得,重復(fù)性誤差為4.72%FS,遲滯性誤差為2.70%FS。再取以上6組數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值,并使用最小二乘法擬合出一條直線,如圖5(b所示。由此可知,實(shí)驗(yàn)所用傳感器的靈敏度為21.9pm/mm,線性度為2.48%FS,且相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.999,證明線性度很好。3.4傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)我們將未施加位移的光纖光柵位移傳感器放入高低溫實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)研究其溫度特性。在0~60℃范圍內(nèi),以10℃為間隔逐漸升溫和降溫進(jìn)行往返實(shí)驗(yàn)。為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)盡可能準(zhǔn)確,使高低溫實(shí)驗(yàn)箱在每個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)保溫一定時(shí)間后再記錄。圖6描述了兩光纖光柵的溫度特性,可見,位移為零時(shí),上光柵和下光柵中心波長(zhǎng)的漂移均隨溫度T的變化呈線性增長(zhǎng)關(guān)系,其擬合方程分別為:λ11=0.0217T+1548.665(nm;λ12=0.0219T+1547.665(nm;λ21=0.0219T+1545.548(nm;λ22=0.0222T+1545.542(nm,線性擬合度分別為:0.9998,0.9996,0.9996,0.9996。而且兩光柵的溫度響應(yīng)靈敏系數(shù)大致相同,為KT=0.022nm/℃,與理論值Kn=0.023nm/℃基本相符。圖6光纖光柵的零點(diǎn)溫度特性曲線同時(shí),由圖6可知,λ1和λ2隨著溫度的升高和降低幾乎是同幅度地向長(zhǎng)波方向和短波長(zhǎng)方向漂移,即兩光柵的溫度響應(yīng)基本一致。求出兩中心波長(zhǎng)漂移量之差Δλ=ΔλB1-ΔλB2,做出Δλ隨溫度變化的曲線,并對(duì)正逆行程求平均值,結(jié)果如圖7所示。以20℃時(shí)的零點(diǎn)輸出為基準(zhǔn)進(jìn)行歸一化處理,最后除以其滿量程輸出值,即可得到實(shí)驗(yàn)所用傳感器的零點(diǎn)溫漂為0.41pm/℃,表明溫度對(duì)傳感器的影響在可接受的范圍之內(nèi),其溫度性能良好。579電子器件第39卷圖7零點(diǎn)溫度特性曲線4結(jié)束語(yǔ)本文提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一種高分辨率的光纖光柵位移傳感器。雙光柵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到了溫度補(bǔ)償?shù)男Ч?并且使靈敏度增加了一倍。該傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、線性度好、重復(fù)性好、抗電磁干擾,能很好的應(yīng)用于水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)上裂縫或接縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。參考文獻(xiàn):[1]劉波,牛文成,楊亦飛,等.基于光纖布喇格光柵傳感器的精密位移測(cè)量[J].納米技術(shù)與精密工程,2005,3(1:53-55.[2]甘維兵,張翠,戴玉堂,等.光纖光柵位移傳感器的開發(fā)及應(yīng)用[J].半導(dǎo)體光電,2021,33(6:795-798.[3]余有龍,譚華耀,廖信義,等.免受溫度影響的光纖光柵位移傳感器[J].光學(xué)學(xué)報(bào),2000,20(4:538-542.[4]王俊杰,付曉紅,姜德生,等.差動(dòng)式光纖光柵位移計(jì)及其溫度特性的研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007,29(12:112-115.[5]丁騰蛟.基于懸臂結(jié)構(gòu)的大量程光纖Bragg光柵位移傳感器[D].武漢:武漢理工大學(xué),2021.[6]侯立群,趙雪峰,冷志鵬,等.光纖光柵應(yīng)變傳感器溫度補(bǔ)償計(jì)算值的改進(jìn)[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2021,27(1:70-73.[7]鄭建,邦劉嘉,任駒,等.一種免受溫度影響的雙光纖光柵應(yīng)變傳感器[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2006,19(6:2411-2413,2417.[8]WeiTing,QiaoXueguang,JiaZhenan.SimultaneousSensingofDisplacementandTemperaturewithaSingleFBG[J]Optoelec-tronicsLetters,2021,7(1:26-29.[9]何俊,董惠娟,周智,等.一種適合工程應(yīng)用的新型光纖光柵位移傳感器[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào),2021,15(5:61-64.田曉丹(1991-,女,漢族,山西省人,現(xiàn)為中北大學(xué)在讀碩士研究生,主要從事光纖傳感器方向的研究,1120848146@qq;張會(huì)新(1980-,男,漢族,黑龍江省人,中北大學(xué)講師,現(xiàn)為北京航空航天大學(xué)在讀博士,主要從事動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)與儀器方面的研究,zhanghx@;劉文怡(1970-,男,漢族,山西嵐縣人,中北大學(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師。主要從事測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器領(lǐng)域的研究,liuwenyi@。580教育部參賽_汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)_朱清燕一、教案背景1、面向?qū)W生：中職學(xué)生2、學(xué)科：汽修專業(yè)《汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》3、課時(shí)：4課時(shí)（第1-2課時(shí)主要通過(guò)“看一看”、“想一想”、“學(xué)一學(xué)”完成案例引入、理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)教學(xué)對(duì)汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用、類型、工作原理及檢測(cè)部分的掌握，第3-4課時(shí)主要通過(guò)“做一做”、“練一練”、“評(píng)一評(píng)”完成汽車?yán)鋮s液溫度傳感器實(shí)車檢測(cè)、小組PK等部分）4、教學(xué)設(shè)計(jì)理念：利用互聯(lián)網(wǎng)百度搜索、多媒體仿真軟件和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，根據(jù)中職學(xué)生好奇心強(qiáng)和喜歡動(dòng)手的特點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；通過(guò)多媒體仿真軟件中的模擬實(shí)操，使學(xué)生更易掌握知識(shí)點(diǎn)；通過(guò)多媒體課件中的教學(xué)互動(dòng)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體能夠促進(jìn)教師教學(xué)的改進(jìn)；通過(guò)多媒體課件中的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，學(xué)生可以檢測(cè)掌握知識(shí)的情況；通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提高學(xué)生實(shí)際的汽修檢測(cè)技能。5、教學(xué)基礎(chǔ)條件：（1）連接到Internet的多媒體教學(xué)平臺(tái)。（2）上海鵬達(dá)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)公司提供的多媒體仿真軟件。（3）中山市沙溪理工學(xué)校汽車實(shí)訓(xùn)基地提供的4S管理模式下的整車實(shí)訓(xùn)平臺(tái)二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、掌握汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用及類型；2、理解汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理。能力目標(biāo)：1、通過(guò)對(duì)汽車?yán)鋮s液溫度傳感器檢測(cè)模擬的操作；掌握冷卻液溫度傳感器檢測(cè)原理和操作方法；2、通過(guò)實(shí)物圖片和動(dòng)畫的展示，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力；3、通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提高學(xué)生實(shí)際的汽修檢測(cè)技能。情感目標(biāo)：1、通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景、實(shí)物演示，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲；2、通過(guò)多媒體仿真軟件提供自主學(xué)習(xí)和反饋，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感；素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、吃苦耐勞等精神2、培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。三、教材分析1、教材使用本文選自中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材人民交通出版社的《汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)》第四章第四節(jié)。汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理及檢測(cè)是本章的重點(diǎn)，只有掌握好這部分內(nèi)容，學(xué)生才能更好進(jìn)行故障分析和檢修。2、主要參考書《汽車傳感器原理與檢測(cè)200問(wèn)》宋年秀//張俊祥//劉超編著，中國(guó)電力出版社（2021ISBN:9787508380483）和《汽車傳感器檢測(cè)圖解(二版》魯植雄//趙蘭英編著，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社（2007ISBN:9787534556647）。教學(xué)重點(diǎn)：1、汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理；2、汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)。教學(xué)難點(diǎn)：汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)。四、教學(xué)方法中職學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題主要是方法問(wèn)題，其特點(diǎn)是喜歡動(dòng)手操作，因此，我在教學(xué)過(guò)程中力求突出方法及興趣結(jié)合的滲透。1、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法（如頭腦風(fēng)暴）2、直觀分析法；3、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法4、分組教學(xué)法；5、項(xiàng)目PK6、問(wèn)題引入等結(jié)合理實(shí)一體化的教學(xué)方法。五、課前準(zhǔn)備【教師活動(dòng)】1、教師利用百度互聯(lián)網(wǎng)搜索，查找汽車?yán)鋮s液溫度傳感器相關(guān)的圖片和視頻資料；2、帶動(dòng)學(xué)習(xí)小組組長(zhǎng)，讓其優(yōu)先掌握多媒體仿真軟件的使用來(lái)帶動(dòng)小組成員；3、和小組組長(zhǎng)一起熟悉校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)（整車實(shí)訓(xùn)檢測(cè)）【學(xué)生活動(dòng)】提前一周下發(fā)要求，讓學(xué)生上網(wǎng)查閱汽車空調(diào)的相關(guān)資料和觀察汽車?yán)鋮s液溫度傳感器實(shí)物構(gòu)成，為新課學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。六、流程設(shè)計(jì)根據(jù)該教學(xué)任務(wù)，通過(guò)多媒體仿真軟件將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成七個(gè)環(huán)節(jié)，如下圖所示：七、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)意圖（一）、“看一看”創(chuàng)設(shè)情景（案例引入）【教師活動(dòng)】案例引入——通過(guò)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難的故障案例，來(lái)引入汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)新課?！景俣人阉鳌浚浩嚻饎?dòng)困難【學(xué)生活動(dòng)】讓學(xué)生根據(jù)起動(dòng)困難的故障進(jìn)行思考討論，該故障很可能是什么原因引起的？【學(xué)法指導(dǎo)】情景導(dǎo)入，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)。配合網(wǎng)絡(luò)及音樂(lè)，創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣。（二）、“想一想”激發(fā)思維【教師活動(dòng)】1、通過(guò)視頻，提出問(wèn)題，講授新課，解答汽車起動(dòng)困難產(chǎn)生的原因有那些。2、問(wèn)題可能產(chǎn)生原因：【學(xué)生活動(dòng)】讓學(xué)生分組討論，并派代表回答問(wèn)題。【學(xué)法指導(dǎo)】問(wèn)題驅(qū)動(dòng)，交流談?wù)?。激發(fā)學(xué)生的思維，導(dǎo)入汽車?yán)鋮s液溫度傳感器探究和學(xué)習(xí)。（三）、“學(xué)一學(xué)”掌握知識(shí)【教師活動(dòng)】1、通過(guò)實(shí)物及百度搜索圖片、百度搜索視頻，介紹汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用、分類、原理，通過(guò)動(dòng)畫演示分析原理，使這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)容易讓學(xué)生理解和掌握?！景俣人阉鳌浚浩?yán)鋮s液傳感器分類【百度搜索】：汽車?yán)鋮s液溫度傳感器【學(xué)生活動(dòng)】師生互動(dòng)，共同得出結(jié)論：1、汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用：2、汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理：3、汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)：【學(xué)法指導(dǎo)】觀察分析，講授指導(dǎo)。動(dòng)畫演示工作原理，實(shí)物及圖片展示，讓學(xué)生掌握重難點(diǎn)內(nèi)容。（四）“做一做”仿真實(shí)操【教師活動(dòng)】本環(huán)節(jié)通過(guò)仿真軟件模擬汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)的操作?！緦W(xué)生活動(dòng)】學(xué)生模擬演示，并講解相關(guān)的檢測(cè)原理?！緦W(xué)法指導(dǎo)】模擬操作，示范指導(dǎo)。模擬仿真，讓學(xué)生能夠真實(shí)感受汽車?yán)鋮s液溫度傳感器檢測(cè)的操作。（五）、“練一練”鞏固知識(shí)（實(shí)車檢測(cè)）【教師活動(dòng)】本環(huán)節(jié)通過(guò)通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)真實(shí)進(jìn)行汽車?yán)鋮s液溫度傳感器檢測(cè)的操作?！緦W(xué)生活動(dòng)】學(xué)生小組PK，加強(qiáng)技能掌握，并檢查學(xué)習(xí)效果?！緦W(xué)法指導(dǎo)】課堂演練和PK競(jìng)賽，及時(shí)點(diǎn)評(píng)。讓學(xué)生進(jìn)行課堂演練，加深鞏固知識(shí)，同時(shí)通過(guò)小組間的PK競(jìng)賽，讓學(xué)生及時(shí)檢測(cè)自己掌握技能的程度。（六）“評(píng)一評(píng)”教學(xué)反饋【教師活動(dòng)】設(shè)立教學(xué)調(diào)查反饋表，學(xué)生可以將自己對(duì)知識(shí)的掌握情況以及對(duì)老師的教學(xué)建議及時(shí)反饋給老師，學(xué)生通過(guò)發(fā)電子郵件或微博給老師。1、你是否清楚汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用？是（）否（）2、你是否清晰汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理？是（）否（）3、你是否清晰汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)？是（）否（）4、你對(duì)老師的教學(xué)是否滿意？滿意（）比較滿意（）不滿意（）5、你對(duì)教學(xué)的意見？發(fā)送email給老師6、與老師的微博互動(dòng)，發(fā)表你的看法。【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生課后反思完成反饋表?！緦W(xué)法指導(dǎo)】反思反饋，多練多改，溫故知新。教學(xué)相長(zhǎng)，認(rèn)真聽取學(xué)生的反饋，改進(jìn)教學(xué)方法。八、教學(xué)反思：選用的是專業(yè)實(shí)例進(jìn)行講解強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)過(guò)程與專業(yè)內(nèi)容的緊密結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)目的性更強(qiáng)根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果會(huì)更好。九、教師個(gè)人介紹省份：廣東省學(xué)校：中山市沙溪理工學(xué)校姓名：朱清燕通訊地址：廣東省中山市沙溪理工學(xué)校，汽技部2021年華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車學(xué)院本科畢業(yè)，中共黨員中學(xué)一級(jí)教師，汽車維修高級(jí)技師、汽車電氣高級(jí)工。曾多次榮獲省市鎮(zhèn)優(yōu)秀教師、骨干教師、先進(jìn)教師等榮譽(yù)稱號(hào)，多篇論文發(fā)表、獲獎(jiǎng)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液常見問(wèn)題防凍液會(huì)腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī),不如用水!防凍液=水+醇腐蝕?水管漏?水箱漏?氣味?不防凍?結(jié)垢了?水管產(chǎn)鹽了?防凍液里有沉淀!不能冷卻的冷卻液?水管硬的跟鐵棒似的?水管堵了?焊點(diǎn)脫落了?水泵得換了,一個(gè)水泵xxxRMB!水泵葉片上凈是麻點(diǎn),您換了吧!水泵肯定不行了,您肯定用了劣質(zhì)防凍液?汽缸進(jìn)水,您換個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)吧!缸瓦腐蝕?冷卻水道針孔滲漏?我暈,油底殼里有防凍液!冬天過(guò)去了,不用防凍液了!一年四季用防凍液?長(zhǎng)效防凍液?終身壽命防凍液?發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液基礎(chǔ)冷卻液?防凍液?冷卻液防銹冷卻液受地域限制南方一些地區(qū)使用防凍冷卻液北方使用全年使用防凍液的誤區(qū)冬天采用,夏天放出功能單一化,忽視冷卻液的多功能性汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液冷卻功能多防功能有幾多?防沸功能抑制金屬腐蝕防垢功能防凍功能黃銅紫銅鑄鐵金屬鋼鋁錳合金鋁鎂焊錫車用冷卻液分類按基礎(chǔ)液類型一元醇、較少使用二元醇、主要使用三元醇、較少使用混合型、在用按照使用發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷分類輕負(fù)荷,轎車及輕型卡車重負(fù)荷,載重卡車及其他長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),采用濕式缸套車用冷卻液的分類按照緩蝕劑組成無(wú)機(jī)型緩蝕劑為無(wú)機(jī)鹽組分緩蝕劑在金屬表面發(fā)生鈍化,產(chǎn)生鈍化膜緩蝕劑消耗快有機(jī)型緩蝕劑以有機(jī)酸為主在金屬的活性表面發(fā)生吸附,改變金屬電化學(xué)性質(zhì),來(lái)防止腐蝕消耗速度比較慢車用冷卻液的分類按照使用壽命分類長(zhǎng)壽命型重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)制造商認(rèn)為50-80萬(wàn)公里,加入1-2%的補(bǔ)充液延長(zhǎng)冷卻液的使用年限輕負(fù)荷及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造商認(rèn)為冷卻液的更換周期5年16萬(wàn)公里一般是有機(jī)型為主,無(wú)機(jī)型也可以達(dá)到長(zhǎng)效型使用周期2-2.5年一般是以無(wú)機(jī)型為主普通型車用冷卻液的發(fā)展歷程長(zhǎng)壽有機(jī)型普通型無(wú)機(jī)型水+二元醇水+一元醇,缺點(diǎn)在于沸點(diǎn)低,揮發(fā)快,容水+無(wú)機(jī)鹽:易著火風(fēng)冷卻問(wèn)題:冷卻效果差氯化鈣、氯化鐵、氯化鈉等,問(wèn)題是腐蝕冷卻系統(tǒng)水冷卻:優(yōu)點(diǎn):傳熱效果好缺點(diǎn):0℃時(shí)結(jié)冰發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的化學(xué)組成水、二元醇型冷卻液的組成—水優(yōu)點(diǎn)原料易得導(dǎo)熱性好與防凍劑協(xié)同降低冰點(diǎn)缺點(diǎn)水中存在的鈣鎂鐵會(huì)生成水垢氯離子或硫酸根離子累積會(huì)形成腐蝕生產(chǎn)冷卻液和補(bǔ)加冷卻液時(shí),要使用蒸餾水或者去離子水水、二元醇冷卻液—二元醇二元醇主要是:乙二醇丙二醇二乙二醇優(yōu)點(diǎn):沸點(diǎn)高不易揮發(fā)閃點(diǎn)高毒性低缺點(diǎn)乙二醇有一定的毒性丙二醇的毒性小,可以做環(huán)保型的產(chǎn)品溫度乙二醇基礎(chǔ)液特點(diǎn)乙二醇水溶液的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)220冰點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃20018016014012010080604020-20020406080100120-40-60-80體積%丙二醇基礎(chǔ)液的特點(diǎn)冰點(diǎn)℃406080100120-10-20-30冰點(diǎn)℃-40-50-60-70主要添加劑冷卻液濃縮液中使用的添加劑一般不超過(guò)5%緩沖劑金屬腐蝕過(guò)程與冷卻液的PH值有關(guān)鋁在PH4.5-5.5時(shí)得到保護(hù)鐵在PH>8的環(huán)境中易鈍化乙二醇在使用分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,酸性氣可能傳入冷卻系統(tǒng)作用在于使冷卻液維持PH值7.5-11的范圍緩蝕劑作用是減少冷卻系統(tǒng)金屬在壓力、熱負(fù)荷和腐蝕介質(zhì)存在下的腐蝕選擇性強(qiáng),與腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、流動(dòng)狀態(tài)、材料的種類和性質(zhì)、緩蝕劑本身的種類和劑量有關(guān)一直是冷卻液研究中的重要課題其他添加劑防垢劑作用是防止冷卻液使用過(guò)程中的水垢沉積配合型防垢劑為金屬螯合劑分散型防垢劑是水溶性有機(jī)聚電解質(zhì)消泡劑減少泡沫生成減少水泵的氣穴腐蝕常用硅油、甲基丙烯酸酯、聚醚等著色劑易判斷滲漏發(fā)生位置染色劑和PH指示劑兩種緩蝕劑化學(xué)結(jié)構(gòu)適合金屬PH值作用原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用前景硼砂十個(gè)結(jié)晶水的四硼酸鈉鋅、鋼8-9.5在金屬表面形成一層氧化膜價(jià)格便宜、易得促進(jìn)鋁合金傳熱腐蝕,有毒一些冷卻液中限制使用磷酸鹽磷酸氫鈉,磷酸鈉鋼,鐵可作緩蝕劑在金屬表面形成У-氧化膜便宜,易得,有緩沖能力易與水中鈣鎂離子反應(yīng)生成水垢一些冷卻液中限制使用亞硝酸鹽亞硝酸鈉鋼,鑄鐵-在金屬表面形成У-氧化膜便宜,易得,防止鑄鐵襯里點(diǎn)蝕能力使用有臨界濃度有毒重負(fù)荷冷卻液中使用硝酸鹽硝酸鈉鋼、鐵、鋁-氧化性緩蝕劑防止鋁點(diǎn)蝕能力強(qiáng)強(qiáng)氧化性一些冷卻液中限制使用鉬酸鹽鉬酸鈉多種金屬-與亞硝酸鹽一同配合使用多金屬防護(hù)能力劇毒,致癌作用,促進(jìn)乙二醇氧化停止使用硅酸鹽偏硅酸鈉偏硅酸鉀鋁,鋼鐵,有色金屬>9形成保護(hù)膜鋁和鋁合金的特效緩蝕劑,減少傳熱腐蝕長(zhǎng)期儲(chǔ)存和使用中穩(wěn)定性差主要使用,解決穩(wěn)定性巰基苯并噻唑巰基苯并噻唑鈉銅及合金>9形成附著力強(qiáng)的難溶的保護(hù)膜陽(yáng)極型緩蝕劑PH值下降析出,氧化劑存在會(huì)氧化被替代苯并三唑類衍生物BTA,TTZ銅及合金-致密的聚合物薄膜銅的特效緩蝕劑有氧化劑和氯存在,緩釋效果下降在用芳香酸鹽苯甲酸鈉,肉桂酸鹽鑄鐵-與亞硝酸鈉混合使用形成保護(hù)膜不會(huì)形成局部腐蝕與氧化劑混合使用受限制脂肪酸一元酸和二元酸多金屬作緩沖劑活性吸附在腐蝕活性點(diǎn)消耗緩慢,對(duì)鋁合金傳熱性能更好尚未看到介紹作為長(zhǎng)壽命產(chǎn)品重要的緩蝕劑及作用早期無(wú)硅酸鹽配方英國(guó)BS3150針對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金冷卻系統(tǒng)采用磷酸三乙醇胺作緩沖劑,PH值6.9-7.3,巰基苯并噻唑緩蝕劑不能用于鑄鐵系統(tǒng)BS3151苯甲酸鈉和亞硝酸鈉做緩蝕劑專用于鑄鐵系統(tǒng)美軍重負(fù)荷乙二醇防凍液軍用規(guī)范十二水磷酸鈉作緩沖劑硼砂,甲基苯三唑鈉作為緩蝕劑早期非硅酸鹽配方缺點(diǎn)鋁合金的點(diǎn)蝕傳熱腐蝕通用性差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分類輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)light-dutyengine長(zhǎng)期在比額定功率低得多的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),典型的輕負(fù)荷機(jī)械如轎車、皮卡、輕卡、箱式貨車及運(yùn)動(dòng)多用車、小型農(nóng)用拖拉機(jī)及草坪維護(hù)機(jī)等重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)heavy-dutyengine長(zhǎng)期在額定功率或接近額定功率的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī),典型的重負(fù)荷機(jī)械如整車7噸以上的貨車、農(nóng)礦用及建筑用機(jī)器、固定機(jī)組、列車和船舶機(jī)組等。重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用濕式缸套設(shè)計(jì)。ASTMD3306標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)名稱《汽車及輕負(fù)荷車輛的二元醇發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液規(guī)范》有四個(gè)規(guī)范合并而成原來(lái)的D3306乙二醇型濃縮液規(guī)范D456550%乙二醇型預(yù)稀釋液規(guī)范D5216丙二醇型濃縮液規(guī)范D625750%丙二醇性濃縮液規(guī)范把冷卻液分成四類I.II.III.IV.乙二醇型濃縮液丙二醇型濃縮液50%(體積的乙二醇型預(yù)稀釋液50%(體積的丙二醇型預(yù)稀釋液其它輕負(fù)荷車用冷卻液規(guī)格美國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)SAE行業(yè)規(guī)范SAEJ1034汽車及輕負(fù)荷卡車乙二醇型冷卻濃縮液規(guī)范SAEJ2306汽車及輕負(fù)荷卡車丙二醇型冷卻濃縮液規(guī)范日本工業(yè)規(guī)范JISK2234發(fā)動(dòng)機(jī)防凍冷卻液使用濃度為40-60%分冬天使用和全年使用兩類英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范BS6580具有防腐蝕性的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻濃縮液中國(guó)的石化行業(yè)規(guī)范SH0521,汽車及輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)用乙二醇型冷卻液分濃縮液和預(yù)稀釋液預(yù)稀釋液按冰點(diǎn)分-25,-30,-35,-40,-45,-50其它醇類含量不超過(guò)15%(體積ASTMD3306規(guī)范的性能試驗(yàn)要求性能測(cè)試中溶液濃度不根據(jù)冰點(diǎn),而根據(jù)二元醇的濃度配置玻璃器皿腐蝕試驗(yàn)中二元醇的濃度為33%模擬使用試驗(yàn)中二元醇濃度44%傳熱腐蝕試驗(yàn)中的二元醇濃度為25%泡沫傾向性能試驗(yàn)中的二元醇濃度為33%鋁泵氣穴腐蝕試驗(yàn)中二元醇的含量17%汽車制造商冷卻液規(guī)格要求汽車公司對(duì)輕負(fù)荷冷卻液的理化指標(biāo)要求公司名稱相對(duì)密度冰點(diǎn)(50%體積℃沸點(diǎn)℃水含量m%灰分m%Daimler-Benz1.11-1.14,20℃≤-33150≤6.5-Volkswagen1.11-1.14,20℃≤-33165-180-BMW1.12-1.14,20℃≤-37≥180≤1-Opel1.124----≤1FordEurope1.11-1.14,15.6℃≤-30(45%---Chrysler-≤-38≥155--Renault1.12-1.13,15℃≤-34-≤30Fiat1.12-1.14,15℃≤-35≥170≤2≤1.5MAN-≤-45(60%45(60%≥150≤3-VolVo1.131-1.35,20℃≤-30(45%≥190≤1.5-ASTMD33061.110-1.145,15.5℃≤-37≥163≤5≤5汽車公司對(duì)冷卻液儲(chǔ)備堿度和PH值的要求汽車公司規(guī)范名稱儲(chǔ)備堿度,mlPH值Fiat55523/187.5-8.5(50%(Volvo98505-7.1-7.5(45%PeugeotFH0623-267.6-9.6(30%MANM9.210-01-7.5-9.0(30%D3306-7.5-11(50%公司名稱測(cè)試方法測(cè)試方法的調(diào)整失重,mg/片Daimler-BenzASTMD1384無(wú)紫銅和鋼片鑄鐵<5、鋁<10、黃銅<2.5、焊錫<7.5VolkswagenASTMD1384增加鋁硅12和鋁錳合金試片鋁合金<7.5、其余試片<10BMWEMPA加鋅片所有試片均<8.8OpelGMEASTMD1384-黃銅、紫銅<2,鋼、鑄鐵<2,焊錫<4,鋁<5FordEuropeASTMD1384體積分?jǐn)?shù)25%焊錫<15.5、其余均為<7.75FiatASTMD1384體積分?jǐn)?shù)50%,腐蝕水中另含275mg/L的氯化鈣焊錫<15,鋁<30,其余試片<10MANASTMD1384EMPA體積分?jǐn)?shù)15%鋁<2.5,其余試片<5D3306ASTMD1384體積分?jǐn)?shù)33%,腐蝕水中氯離子、硫酸根離子和碳酸氫根離子各100mg/Kg紫銅、黃銅、鋼和鑄鐵<10,焊錫、鋁<30歐洲汽車公司的玻璃器皿腐蝕試驗(yàn)汽車公司測(cè)試方法測(cè)試方法的調(diào)整Daimler-Benz晃動(dòng)試驗(yàn)/EMPA33%溶液,測(cè)量20℃和80和℃兩個(gè)溫度點(diǎn)VolkswagenTL774ASTMD1881/EMPA泡沫體積≤150ml,泡沫破滅時(shí)間≤3SGMEuropeASTMD1881測(cè)量20℃和80℃兩個(gè)溫度點(diǎn)BMW晃動(dòng)試驗(yàn)50%溶液,測(cè)量溫度80℃MANASTMD1881-FordEurope晃動(dòng)試驗(yàn)30%溶液Chrysler-FranceASTMD1881試驗(yàn)1:測(cè)量24℃和80℃兩個(gè)溫度點(diǎn)試驗(yàn)2:試樣中浸入膠管一段時(shí)間后,取出膠管重復(fù)試驗(yàn)1PeugeotASTMD1881試樣中浸入膠管一段時(shí)間后,取出膠管測(cè)量溶液的泡沫特性FiatASTMD188150%溶液,加入0.02g氯化鋅D3306ASTMD188133%溶液,測(cè)量溫度80℃汽車公司的泡沫性能要求重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液使用汽車和輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液常見問(wèn)題氣穴腐蝕導(dǎo)致汽缸襯里點(diǎn)蝕補(bǔ)充添加劑(SCA使用導(dǎo)致硅酸鹽析出固溶體含量高以及硅酸鹽析出導(dǎo)致水泵泄露高濃度的亞硝酸鹽、補(bǔ)充添加劑含量過(guò)高引起焊錫腐蝕,導(dǎo)致焊錫開花與腐蝕使用中補(bǔ)加水導(dǎo)致傳熱表面結(jié)垢問(wèn)題突出重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的發(fā)展鉻酸鹽性配方污染環(huán)境,相容性問(wèn)題硼砂-亞硝酸鹽型配方亞硝酸鹽的濃度要維持較高,導(dǎo)致焊錫腐蝕硼砂加劇鋁合金的傳熱腐蝕和氣穴腐蝕磷酸-鉬酸鹽-亞硝酸鹽-硼砂型配方鉬酸鹽劇毒使用中有消耗,需要補(bǔ)充和維護(hù)有機(jī)酸型配方有機(jī)酸型重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液優(yōu)點(diǎn)能使冷卻液的穩(wěn)定性更好或者使用壽命更長(zhǎng)平均使用壽命達(dá)到30萬(wàn)公里更優(yōu)異的防襯里點(diǎn)蝕性能更優(yōu)異的鋁保護(hù)效果減少水泵泄露次數(shù)更有利于環(huán)境和健康重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的規(guī)格美國(guó)ASTMD4985-00,需要預(yù)加補(bǔ)充添加劑SCA的低硅酸鹽乙二醇型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液規(guī)范與ASTMD3306要求一致增加硅含量要求:濃縮液≤250mg/Kg,稀釋液125mg/Kg美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)SAEJ1941-90,需要預(yù)加補(bǔ)充添加劑SCA的低硅酸鹽乙二醇型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液規(guī)范與SAEJ1034要求一致增加硅含量要求:≤250mg/Kg美國(guó)ASTMD6210,全配方乙二醇性重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液規(guī)范美國(guó)ASTMD6211,全配方丙二醇性重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液規(guī)范涵蓋新配置冷卻液和回收利用冷卻液與D3306、D456550%乙二醇型規(guī)范和D5216、D625750%丙二醇性規(guī)范對(duì)應(yīng)要求一致重點(diǎn)突出防止氣穴腐蝕和熱表面結(jié)垢能力強(qiáng)調(diào)與SCA的相容性三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單介紹鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T1750于1986年發(fā)布,是國(guó)內(nèi)最早的冷卻液標(biāo)準(zhǔn)。使用對(duì)象為鐵路范圍內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)車,目的是防止內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)部件腐蝕及結(jié)垢,技術(shù)指標(biāo)主要圍繞腐蝕性能及對(duì)應(yīng)的化學(xué)組分展開。TB/T1750的實(shí)施在鐵道行業(yè)起到很好的效果,其防腐相關(guān)技術(shù)要求及檢測(cè)方法對(duì)制定國(guó)標(biāo)具有一定參考意義。石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH0521于1992年發(fā)布,非等效采用美國(guó)ASTMD3306標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容比較全面。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乙二醇型輕負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了全面的規(guī)定,包括濃縮液,并根據(jù)國(guó)情劃分了六個(gè)牌號(hào)的冷卻液產(chǎn)品。相應(yīng)項(xiàng)目檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也直接從ASTM轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái),與SH0521共同形成冷卻液產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列。交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JT225-1996是根據(jù)汽車運(yùn)輸行業(yè)對(duì)汽車安全運(yùn)行的要求而提出的一個(gè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。JT225-1996對(duì)冷卻液的冰點(diǎn)、腐蝕、泡沫等若干關(guān)鍵指標(biāo)作了嚴(yán)格規(guī)定。它從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液如何保證汽車安全運(yùn)行的角度出發(fā),提出了關(guān)鍵性的技術(shù)要求,因此為廣大用戶提供了一個(gè)正確選擇冷卻液的指南,為冷卻液的生產(chǎn)企業(yè)提供了保證其生產(chǎn)的冷卻液使用的最低要求,為對(duì)市場(chǎng)上流通的冷卻液進(jìn)行質(zhì)量控制和管理提供了技術(shù)依據(jù)。原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)存在的不足近年來(lái),國(guó)內(nèi)冷卻液行業(yè)發(fā)展迅速。制定國(guó)標(biāo)是保障廣大消費(fèi)者合法權(quán)益的需要,是生產(chǎn)企業(yè)控制及提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要,是行業(yè)管理規(guī)范市場(chǎng)的需要,因此迫在眉睫?，F(xiàn)在的冷卻液標(biāo)準(zhǔn)至少在以下方面存在缺陷。權(quán)威地位不夠。無(wú)論是SH0521還是JT225,都僅僅是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),缺乏國(guó)標(biāo)的廣泛性和一致性,甚至有些企業(yè)在這兩標(biāo)準(zhǔn)的交集地帶打擦邊球,讓人難以判別。適用范圍狹窄,缺乏重負(fù)荷冷卻液方面的內(nèi)容。重負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的特殊結(jié)垢需要相應(yīng)的重負(fù)荷冷卻液,輕負(fù)荷冷卻液代替不了。產(chǎn)品分類不夠全面,缺乏丙二醇型及其他類型冷卻液的內(nèi)容。隨著冷卻系統(tǒng)的不斷改進(jìn)以及環(huán)保要求不斷提高,以丙二醇作為防凍劑的冷卻液產(chǎn)品逐步受到人們的重視,很多公司都已開發(fā)出丙二醇型冷卻液。甘油、亞砜等為原料的冷卻液產(chǎn)品也出現(xiàn)在人們視野中。技術(shù)內(nèi)容不夠全面。如參比液的配制、臺(tái)架試驗(yàn)溶液的配制等未充分說(shuō)明。市場(chǎng)容量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液在車用油品中占有較大比重,其用量?jī)H次于車用潤(rùn)滑油。截止2007年底,全國(guó)汽車保有量接近5700萬(wàn)輛,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的年需求量大約在57000噸。質(zhì)量水平參差不齊發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的生產(chǎn)工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單,主要是多種添加劑的復(fù)配,基本不涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。生產(chǎn)準(zhǔn)入門檻低,目前我國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液行業(yè)市場(chǎng)局面不容樂(lè)觀:生產(chǎn)廠家過(guò)多,全國(guó)約有兩千多家大多數(shù)生產(chǎn)廠規(guī)模小,為小型作坊式生產(chǎn)生產(chǎn)配方不固定原料從無(wú)機(jī)鹽、低碳醇、二元醇、二甘醇甚至工業(yè)廢醇等應(yīng)有盡有產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊質(zhì)量普查2006年,國(guó)家工商總局對(duì)石家莊和沈陽(yáng)等地汽車配件市場(chǎng)的13家經(jīng)銷單位銷售的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液質(zhì)量進(jìn)行了抽樣監(jiān)測(cè),共抽取樣品20批次。經(jīng)檢測(cè),合格率僅為5%。2006年,國(guó)家質(zhì)檢總局組織了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督專項(xiàng)抽查。共抽查了全國(guó)191家企業(yè)生產(chǎn)的214種產(chǎn)品,產(chǎn)品抽樣合格率為63.1%。其中,大型企業(yè)的產(chǎn)品抽樣合格率為100%;中型企業(yè)的產(chǎn)品抽樣合格率為84.6%;小型企業(yè)的產(chǎn)品抽樣合格率僅為54.7%。2007年,安徽省質(zhì)監(jiān)局在省內(nèi)部分汽配市場(chǎng)抽查了30批次冷卻液樣品,合格11批次,合格率為36.7%。2007年,西安市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對(duì)西安市轄區(qū)內(nèi)的汽車配件市場(chǎng)進(jìn)行抽查,抽取了50個(gè)批次的冷卻液,合格27個(gè)批次,合格率為54%。2007年,上海市質(zhì)量技監(jiān)局對(duì)本市生產(chǎn)、銷售的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液產(chǎn)品開展專項(xiàng)監(jiān)督。共抽查了23批次產(chǎn)品,合格10批次,抽樣合格率43.5%。其中生產(chǎn)領(lǐng)域抽樣合格率為66.7%,流通領(lǐng)域抽樣合格為28.6%。主要問(wèn)題冰點(diǎn)較高沸點(diǎn)較低金屬腐蝕嚴(yán)重。新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái)2007年7月成立標(biāo)準(zhǔn)制定課題組,內(nèi)部明確了分工和任務(wù)。2007年8~12月查閱翻譯了國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括ASTMD系列、SAEJ系列、JISK系列,對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各方面的試驗(yàn)和驗(yàn)證。2021年1~3月課題組結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,起草了標(biāo)準(zhǔn)討論稿。2021年5月課題組圍繞討論稿中的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法進(jìn)行充分研討。2021年6~8月各課題成員單位完成了丙二醇冷卻液檢測(cè)方法及質(zhì)量指標(biāo)的驗(yàn)證工作。2021年9月再次對(duì)討論稿進(jìn)行修改,形成了標(biāo)準(zhǔn)意見征求稿。i囊攀囊譬ApplicationGuides蝕裁~般豢凡耪甚至+幾秘億學(xué)暇料按一定的醞比組成,它們之聞具有良好的化學(xué)平衡性,以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的全部金屬部件。防凍液在汽車嗣涵液電占有較大比重,其用量?jī)H次于率用潤(rùn)滑油。按全國(guó)汽車假有量6.0X107輛計(jì)算,防凍液酶霉囂求差約梵6.0X{04t。出于防凍液生產(chǎn)工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)準(zhǔn)入門檻低,目前全國(guó)有2000多家工廠生產(chǎn)防凍滾。大多數(shù)生產(chǎn)廠魏模小,為小型作坊式生產(chǎn),原材料沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)配方不闡定,造成產(chǎn)品震量差另l鎂大。近A笨來(lái),國(guó)家矮鹼總局和地方質(zhì)監(jiān)局多次繾織防凍液產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)衡抽查,產(chǎn)晶合格率多數(shù)迭不到50%。大部分不會(huì)格產(chǎn)品的臌量問(wèn)題主耍表現(xiàn)在泳煮較高、沸點(diǎn)較低及金屬腐蝕嚴(yán)重。本文擬對(duì)防凍液組分對(duì)使用性能的影響避行分析,供產(chǎn)鑫磷餐及使霜時(shí)參考。防凍液的主要傳熱介質(zhì)——水防凍渡是發(fā)動(dòng)槐冷幫系統(tǒng)審的傳熱介質(zhì)。因此要求具有較高的傳熱性能,即具有高的比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)。比熱察是單崔質(zhì)爨的某靜物艨溫度升高1℃時(shí)吸收的熱量。物質(zhì)的比熱容越高,溫度升高時(shí)吸收的熱邈越多,對(duì)傳遞熱量越有剎。一些物鹱的比熱容覓表’。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液(簡(jiǎn)稱防凍f丙二醇。添加劑主要由緩蝕劑、抗泡在所有液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)中,水的液是汽車水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中|劑、染料、防垢賽4、殺菌劑等綴威。緩比熱容最大。這是因?yàn)樗写嬖诰d合酌循環(huán)傳熬介質(zhì),是使發(fā)動(dòng)視正常工作、運(yùn)轉(zhuǎn)必不可少的組成部分,其成接影響汽車的使用壽命。防凍液的主黌功髓是:☆帶走發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中產(chǎn)生的熱量;☆防止在嘉溫下沸鬢鞫羝漫下結(jié)冰;☆保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)金屬部{孛,防止發(fā)生銹蝕、瘸蝕和氣蝕;☆防止發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)因結(jié)垢兩影響傳熱效率。防凍液內(nèi)水、防凍劉稠各類添加劑組成,其中防凍蘩主琵為乙二醇秘分子,當(dāng)水騷熱時(shí),要消耗相當(dāng)多豹熱量來(lái)使締合分子離解,然后才使水的溫度升高。把水作為傳熱介質(zhì),就是剩懲水豹跑熱大這一褥牲。導(dǎo)熱系數(shù)是指?jìng)鬟f熱薰的物質(zhì)厚度為1m、面積為1m2、兩壁面的溫差為’℃對(duì),簿小眩通過(guò)的傳熱量。罨熱系數(shù)高的物質(zhì)具有優(yōu)嶷的導(dǎo)熱悛熊。不同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)見表2。水的導(dǎo)熱系數(shù)比其他液體高,困褥熱傳遞性麓好,適用于作發(fā)動(dòng)杭冷卻系統(tǒng)的傳熱介質(zhì),但含鈣(Ca、鎂(Mq等鹽類的“硬水”易導(dǎo)致水垢的生成,對(duì)散熱不裁。發(fā)動(dòng)枧的教熱器幽鐵、銅或鋁制成,其導(dǎo)熱系數(shù)高。當(dāng)散熱器內(nèi)未結(jié)水垢時(shí),由于散熱器的凌夕I壁漫差不大,悉教熱器肉壁溢度又與散熱器中防凍液的瀨度接近,因此,防凍液攜帶的熱量很快通過(guò)散熱囂壁傳遞到潮圈空氣孛,達(dá)到散熱效聚。但當(dāng)散熱器內(nèi)壁結(jié)水垢后,由于水垢的導(dǎo)熱祭數(shù)很小,僅為鋼材的1110~1t100,甚至更低,發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量不鏈校雩夾傳遞虱防凍液中,會(huì)罨致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。同時(shí),防凍液中的熱璺也不能很快傳遞到周圍空氣中,而使防凍液自勢(shì)溫度升高,嚴(yán)重黠會(huì)健防凍液沸騰,影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱損壞。堯了確僳防凍滾的痰曩,降低水的硬度,防止結(jié)垢和礦物成分如氯化物、硫酸鹽等(這些礦物成分會(huì)加重對(duì)鋁和鐵的腐蝕的帶入,對(duì)用于調(diào)制防凍液的水有一定的潢蹙要求,未綴處理的水遐禁止使用的。美國(guó)防凍液標(biāo)準(zhǔn)ASTMD3306《小汽車和輕型設(shè)備愛發(fā)動(dòng)毒旯二元醇鱉冷卻液鬣范》規(guī)定,調(diào)制預(yù)稀釋防凍液時(shí)要用符合ASTMD1193水試劑規(guī)范中IV類去離子求的擺標(biāo)鬢求,吳藩覓裝3。ASTMD4985《重型發(fā)動(dòng)機(jī)低磁酸鹽乙二醇型冷卻液規(guī)范》規(guī)定的調(diào)制預(yù)稀釋防凍液時(shí)對(duì)水豹震量要求冤襲4,兩用濃縮液配制實(shí)際使用的防凍液時(shí),ASTMD3306、ASTMD4985、ASTMD6210《重型發(fā)動(dòng)機(jī)全配方乙二醇型冷卻液規(guī)范》釉AsTMD6211《重型發(fā)動(dòng)奉晁全配方焉二醇墼冷卻液規(guī)范》都要求所用的水不舍過(guò)量固體、硬鹽、硫酸鹽和氯化物,具體指標(biāo)見濃4。我國(guó)正在筏訂魏《發(fā)動(dòng)極冷卻液》國(guó)家ApplicationGuidEs揀準(zhǔn)要求瓣裁防凍滾輯用水應(yīng)符含GB6682《分析實(shí)驗(yàn)堂用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》中規(guī)定的三級(jí)水要求,具體搖揀羹表§?！瘛窨緼pplicationGuides防凍液的防凍劑——乙二醇或丙=醇水具竅來(lái)源廣、無(wú)毒、輸廉、囂燕t陛髓良好等諸多優(yōu)點(diǎn),長(zhǎng)期阪來(lái)一直作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液使用。但水也存在不足,如冰點(diǎn)高。o℃以下就會(huì)維、承。汽車在嚴(yán)寒圭毽區(qū)冬季鷺爭(zhēng)}婷赦時(shí),夜間地掰氣溫有時(shí)會(huì)降到一40cC以下。要保證水箱及冷卻系統(tǒng)管路不被滾裂,陵凍渡應(yīng)在基匕瀵凄下不縫、承或凝固,以免發(fā)生體積膨脹;同時(shí)亦保證隨時(shí)可以啟動(dòng)汽車。水的沸點(diǎn)低,當(dāng)發(fā)動(dòng)枕處于苛刻條件下行駛時(shí)。尤其在炎熱的夏季行駛時(shí),會(huì)造成水溫升高,甚至沸膦,影響汽車正常行駛。因此,在防凍液中除加入水外。還要麴入防凍劑,潑降低防凍滾的冰點(diǎn),提高沸點(diǎn)。以前市場(chǎng)上的防凍劑有濃鹽溶液、爭(zhēng)醇、乙醇、苗;囊、異秀簿、二甲亞砜等,但其都存強(qiáng)不同的缺點(diǎn):☆濃鹽溶液會(huì)嚴(yán)璧腐蝕水箱,已被淘汰;☆甲醵、乙醇易攆發(fā),不利于防凍液長(zhǎng)期保持冰點(diǎn);☆甘油密度大、黏發(fā)高、流動(dòng)憔差,影響防凍液的循環(huán)使靂,會(huì)遮藏發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難;☆異丙醇價(jià)格較高,毒性較大;☆二舉蓮轆逶合綴埯抗凍,毽價(jià)格極高。目前市場(chǎng)上的防凍液基本上采用乙二醇散防凍裁。乙二簿是一秘?zé)o龜徽黏的液體,沸點(diǎn)197.4℃,冰點(diǎn)一115℃,能與水以任意比例混合,是比較理想的防凍液激料。由于乙二醇與水混合后改變了冷卻水的蒸氣壓,防凍液的冰點(diǎn)顯著降低。冰點(diǎn)降低的程度在一定范圍內(nèi)隧乙二醇含量的增加面下降。當(dāng)乙二醇會(huì)羹秀68%時(shí),冰點(diǎn)可降低到一68oC;當(dāng)乙二醇含量超過(guò)68%時(shí),冰點(diǎn)殿而上升。乙二醇、丙二醇含量與防凍液冰點(diǎn)的獎(jiǎng)系凳墅1。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,因汽車而帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題圈益突出。汽車使愛豹茨凍滾霉定期燹換,但更挨下p~《篝+乙二薛+丙二醇一,\.■\/\。\一。/\\/\■\./\■\/\、/’、心k/N/≮“≯、、/\。Y、乙二醇{瓣二簿;落積分?jǐn)?shù)搦圖1乙二醇、丙二醇含量與防凍液冰點(diǎn)的關(guān)系寒的防凍滾卻只有極小部分徭以循環(huán)再生,絕大部分被排放到大自然中。由于乙二醇是一種毒性大且難以生物降惑豹億合麴,程瑞±聯(lián)邦毒魏法中被意為4類有毒化合物,因此,乙二醇型防凍液所帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題也日漸受到人們的關(guān)注。英國(guó)翻臻±旱在1972年就禁止在超市、汽車配侔商店出售乙二醇型防凍液。為了替代乙二醇,許多歐洲國(guó)家采嗣囂二醇作為防凍液的調(diào)配基液。丙二醇用作防凍液的防凍劑,在熱傳導(dǎo)、冰點(diǎn)防護(hù)及橡膠相容性等方面的牲麓與乙二醇榻警,在抗氣鑲、毒牲及生物降解方面則有著乙二醇無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在毒性方面,乙二醇的LD50僮{半數(shù)致強(qiáng)量憊47(X朔nq/kq,而丙二醇的LD50值為33700mq/kq,毒憔和刺激性極小,屬于微毒化合物。攫生物降熊性方面,有數(shù)握表明,丙二醇5天后裔69%降艇,兩乙二醇只蔭36%降解。但丙二醇的價(jià)格較高,是制約其殿用的主要原因。丙二醇兩{乍環(huán)保型防凍滾的防凍劑時(shí),最為引人注目的是可以用其調(diào)制無(wú)水型丙二醇防凍液(見圖¨。當(dāng)乙二簿露積分?jǐn)?shù)迭至l68%融,防凍滾的冰點(diǎn)最低為一68℃;如果進(jìn)一步提高乙二醇的體積分?jǐn)?shù),反而會(huì)使冰點(diǎn)上舟。當(dāng)防凍潑全部為乙二簿時(shí),冰點(diǎn)將只鴦一{1,5℃。囂無(wú)東囂二薅型防凍液冰點(diǎn)低達(dá)L68℃,沸點(diǎn)高達(dá)187℃,具有優(yōu)異的抗沸、抗凍性能。由于瑟時(shí)防凍滾中無(wú)水存在,可便冷卻系統(tǒng)弦~種低壓狀態(tài)下運(yùn)行,避免了高壓對(duì)金屬的侵蝕;同時(shí),二醇的氧化反疲被阻斷,就不會(huì)產(chǎn)生有藤蝕性的有梳酸。系統(tǒng)的pH值得阪保持,緩;中劑便可以少加或不加。無(wú)水型丙二醇防凍液的蒸氣糕和蒸氣密發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于壽水型防凍滾,這在重受禱冷卻系統(tǒng)中有著很重要的實(shí)際意義,可大大減小流體從高壓區(qū)向低壓區(qū)及低溫區(qū)騫高滋送流動(dòng)過(guò)疆中塞褒麴氣鐿及發(fā)動(dòng)機(jī)謄負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的超聲波抖渤氣蝕。因此,無(wú)水型丙二醇防凍液在不旋I磊亞磷酸鹽的情況下,仍有怒夠的抗氣蝕髓力,具備耄負(fù)荷冷卻液的性能特征,是一種名副其實(shí)的全壽命防沸、防凍、超級(jí)麗繯型防凍液。美麗防凍液標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用于調(diào)制防凍液的乙二醇和丙二醇有一定的質(zhì)量要求,要求符合ASTME1177一06《發(fā)動(dòng)褫冷卻液級(jí)二醇的浚茫》,覓潑6。防凍液的緩蝕劑組分——復(fù)會(huì)陵腐蝕添加荊"4’在防凍液中,乙二醇或丙二醇的缺點(diǎn)遐容易氧化并生成酸性物質(zhì),癔鍵冷卻系統(tǒng)豹金耩部{每,所以防凍液必須加入緩蝕劑才能使用。每個(gè)娩震的防凍滾都有一嬤優(yōu)良翁持久的緩蝕蠢I,對(duì)各種金屬有均衡的腐蝕抑制作用。發(fā)動(dòng)機(jī)冷去S系統(tǒng)含有6靜金屬,分剮是鑄鐵、鑄鋁、鋼、紫銅、黃鋼凝水箱焊縫中的焊錫。早期的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)材膜以黃銅、鑄鐵為主。隨螫輕鍪汽車發(fā)勸李晁設(shè)計(jì)舞離效、重量輕、易維修等方向發(fā)展,鋁合金的使用越來(lái)越廣泛。一般小轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)躲體毒季覆菇鑄鍰,大型貨車的發(fā)動(dòng)毒A缶I體材質(zhì)是鑄鐵,而水箱主要是由紫锏及黃銅制成的。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)所受的腐蝕每對(duì)每裁都是極為嚴(yán)重的。誨多水箱在使用防凍液目寸焊縫開裂并鼠滴漏,就是由未添加緩蝕劑的防凍液腐蝕焊錫所造成的。除抑裁金屬腐蝕外,抗氣錘襤也是防凍液的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。氣蝕(又稱穴蝕懸發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的大敬。氣餒是撰流體在高速滾囊蠢囂力變化條件下,網(wǎng)壓力波動(dòng)而使流體孛氣泡稿漬,產(chǎn)生強(qiáng)大的褫棱沖擊力,使金屬表驪發(fā)生洞穴狀腐蝕的現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的氣蝕主要鴦2處:一處是在缸套的外部,鄆艇袋與防凍液的接艇面上;另一處是循環(huán)水泵泵體上。氣蝕嚴(yán)熏時(shí),會(huì)導(dǎo)致缸套穿透,造成防凍液滲入燃燒塞,這季搴情滾在大功率發(fā)動(dòng)規(guī)上尤為突出。只有添加優(yōu)質(zhì)緩蝕劑的防凍液才具有優(yōu)良的防氣蝕能力,髭夠戇長(zhǎng)發(fā)動(dòng)毒曩豹使愛壽會(huì)。程防凍液規(guī)格中,用于評(píng)定防凍液防腐蝕性能的方法有:☆SH/T0085《發(fā)動(dòng)枕冷卻液腐蝕測(cè)京法《玻璃器皿法》(ASTMD1384:☆SH/T0088《發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液模撅使潮瘸蝕溺定法{ASTMD2570舞☆SH/T0087《發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液鋁泵氣穴腐蝕特性試驗(yàn)法》(ASTMD2809;;Application(;uides☆SH/T0620《發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液對(duì)傳熱狀態(tài)下的鑄鋁金金腐蝕測(cè)定法》(ASTMD4340o防凍液中常用的緩蝕劑見表7。從表7可以看出。沒(méi)有一種緩蝕蠢l可以對(duì)發(fā)溯杌冷卻系統(tǒng)審的搿霄金屬起到保護(hù)作用。因此,防凍液研制工作的技術(shù)難點(diǎn)就在于找到一個(gè)合適的含畜多籀緩鐿裁豹復(fù)合糞云方,翳髓保護(hù)系統(tǒng)中所有金屬不被腐蝕、±亢蝕和氣蝕,又能在長(zhǎng)期使用中保持性能穩(wěn)定,司聰價(jià)格便宜,對(duì)蓼境無(wú)污縶。目前,防凍液的復(fù)合配方主要有3種類型:無(wú)機(jī)型、有機(jī)型和有機(jī)無(wú)枕復(fù)合型。無(wú)機(jī)型配方有磷酸鹽型、胺愛和硅酸鹽型,它們各自有優(yōu)、缺點(diǎn),因前在國(guó)內(nèi)使用較廣。無(wú)橇筮緩錘荊東使用中消耗較快,行駛25000~30000km時(shí)便需對(duì)所使用的防凍液卒l,/m腐蝕抑制荊,使愛壽會(huì)一般只鴦{~2年。無(wú)奉曩ApplicationGuides瑙防凍滾中饕遍含有的稠fB》、磷fP等無(wú)機(jī)鹽類,對(duì)自然界的水和土壤鼴蔭較強(qiáng)的破壞性。目前,許多歐洲嗣豢譬經(jīng)禁盤使靂無(wú)橇璧院凍滾。硅酸鹽型防凍液中硅酸鹽的存在會(huì)使防凍液穩(wěn)定性變差,易析比膠狀二氧化硅,使產(chǎn)翕變渾濁,產(chǎn)生沉淀,難以滿足汽車生產(chǎn)商日益苛刻的要求。有機(jī)型緩蝕劑在使用中消耗較蠼,所調(diào)制的防凍液的使用壽命一般可達(dá)3~5年,&口使行駛100000~150000km也不用補(bǔ)加任何添加劑。但有機(jī)型緩蝕劑一般加入量多,纛價(jià)格高,瀚此防凍滾成本較高。荑一方面,有機(jī)型緩蝕劑往往會(huì)使鋁變黑,因此,在有機(jī)緩蝕劑中加入一寵的硅酸釜與硅酸釜穩(wěn)定蓑可以改善鏹交黑淘題,蠢多成了鴦褫光褫復(fù)合型鸛已方。肖機(jī)羧酸型防凍液以其良好的防藤饞憔髭、壤存穩(wěn)定萑及抗磺求注髭克服了無(wú)機(jī)型防凍液的缺點(diǎn),越來(lái)越多地騷到人們的裔睞。有機(jī)型防凍液不會(huì)囂枧鹽類,其鴦饒?jiān)奖h(huán)保牲能,受到英、法等許多發(fā)達(dá)闡家的承認(rèn)和推薦。研制禱機(jī)型防凍液已成為以德闌大眾、日本目產(chǎn)為代襲的國(guó)際汽車制造商的強(qiáng)烈要求。結(jié)束語(yǔ)防凍滾雖然縫箴簡(jiǎn)單,調(diào)制工藝也不復(fù)雜,但防凍液的每種縱分都對(duì)其使用性能產(chǎn)生臌著影響。防凍液關(guān)系至l發(fā)動(dòng)魏的工作狀態(tài)和錠羯壽會(huì),是汽車使溺者必須關(guān)注的問(wèn)題。參考文獻(xiàn)1易如媛。不霹配方類型冷毒液蜓特點(diǎn)及性能比較fT1.石油商技,2021,26(增刊1:261—264.2OtsukaChemicalCo,Ltd,MetalCorrosionInhibimr[H.USPatAppl.LJS4219433.1980—08—26.2021-08一O霉熱電偶溫度傳感器冷端補(bǔ)償和信號(hào)線性化錢進(jìn)（長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北437302赤壁，）摘要：介紹各種熱電偶溫度傳感器的基本工作原理及其信號(hào)特點(diǎn)，提出了幾種冷端補(bǔ)償辦法，指出了熱電偶溫度信號(hào)線性化規(guī)律。關(guān)鍵詞：熱電偶溫度傳感器；冷端補(bǔ)償；變化規(guī)律；信號(hào)中圖分類號(hào)：TN601文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009－0908（2004）02－0032－03Cold-junctionCompensationandSignalLinearizationofThermocoupleTemperatureSensorQIANJin(ChangjiangEngineeringVocationalCollege,Chibi,Hubei437302China)Abstract:Basicprincipleandfeaturesofsignalofthermocoupletemperaturesensorareintroduced,severalmethodsofcold-junctioncompensationareprovided,andthelinearizationruleofthermocoupletemperaturesignalisreleasedtoo.Keywords:thermocoupletemperaturesensor;cold-junctioncompensation;transformationrule;signal1前言能獲得實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的溫度傳感器，應(yīng)具備許多條件，如測(cè)量范圍寬、精度高、可靠性強(qiáng)、外形尺寸小、耐熱性能好、響應(yīng)速度快、價(jià)格便宜并能大量生產(chǎn)等等。故溫度傳感器多是利用一些金屬或半導(dǎo)體材料的溫度特性制成的。實(shí)際應(yīng)用中，溫度信號(hào)的檢測(cè)和控制，除了利用有源元件外，多數(shù)是采用熱電阻或熱電偶。其中，熱電偶有著更廣泛的應(yīng)用。在這里介紹熱電偶及熱電偶溫度信號(hào)的處理。1.1熱電偶的基本工作原理把兩根不同質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體（A和B）聯(lián)接起來(lái)組成一個(gè)閉合回路，該閉合回路叫熱電回路。當(dāng)兩導(dǎo)體兩個(gè)接時(shí)，回路中就有一定的電流流點(diǎn)1和2處于不同溫度T和T0過(guò)，表明回路有電勢(shì)產(chǎn)生，該電勢(shì)稱為熱電勢(shì)，這種產(chǎn)生熱電勢(shì)的效應(yīng)叫作熱電效應(yīng)。常用的熱電偶由兩根化學(xué)成分不同的金屬導(dǎo)線組成，它們的一端焊接在一起，放入被測(cè)介質(zhì)中，叫做熱端。與測(cè)量?jī)x表相聯(lián)的那一端叫冷端。當(dāng)熱端與冷端有溫差時(shí)，測(cè)量?jī)x表便能測(cè)出被測(cè)介質(zhì)的溫度。熱電偶由溫差產(chǎn)生的熱電勢(shì)是隨介質(zhì)溫度變化而變化的，其關(guān)系可由下式表示，即Et=eAB(T)－eAB(T0)式中：Et——熱電偶的熱電勢(shì)（V）；eAB(T)——溫度為T時(shí)的接觸電勢(shì)（V）；eAB(T0)——溫度為T0時(shí)的接觸電勢(shì)（V）。當(dāng)熱電偶的材料均勻時(shí)，熱電偶的熱電勢(shì)大小與電極的幾何尺寸無(wú)關(guān)，僅與熱電偶材料的成分和熱、冷端的溫差有關(guān)。在通常的測(cè)量中要求冷端的溫度恒定，此時(shí)熱電偶的熱電勢(shì)就是被測(cè)介質(zhì)溫度的單值函數(shù)，即Et=f(T)。1.2熱電偶檢測(cè)到的信號(hào)特點(diǎn)組成熱電偶的兩根熱偶絲稱作為熱電極，常用的熱電偶一般用合金熱電極的較多，例如銅—康銅熱電偶、鎳鉻—考銅熱電偶、鎳鉻—鎳硅熱電偶、鉑銠—鉑熱電偶等等。從一些常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的理想關(guān)系曲線中，可以看出熱電偶檢測(cè)到的溫度信號(hào)有如下特點(diǎn)：（1）能用到高溫的熱電偶，信號(hào)都較小，最大的幾十mv，最小的十幾mv。這就意味著對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)要進(jìn)行放大。－32－錢進(jìn)熱電偶溫度傳感器冷端補(bǔ)償和信號(hào)線性化（2）熱電偶分度表中給出的數(shù)據(jù)是以0℃為參考點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，環(huán)境常常不是0℃。為熱電偶冷端創(chuàng)造一個(gè)環(huán)境0℃，通常的作法是進(jìn)行冷端補(bǔ)償。（3）熱電偶的溫度信號(hào)實(shí)際上非線性很大，并且，各種熱電偶隨溫度的升高，在某一溫度下，熱電勢(shì)的增加量變小。這就使線性化變得困難。由于上述原因，熱電偶的溫度信號(hào)調(diào)理電路就比較復(fù)雜。2冷端補(bǔ)償由熱電偶測(cè)溫原理可知，只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度保持不變，熱電勢(shì)才是被測(cè)溫度的單值函數(shù)。而且，在工程技術(shù)上使用的熱電偶分度表和根據(jù)分度表刻劃的測(cè)溫顯示儀表的刻度都是根據(jù)冷端溫度為0℃而制作的。另外在實(shí)際使用時(shí)，由于熱電偶的熱端（測(cè)量端）與冷端離得很近，冷端又暴露于空氣中，容易受到環(huán)境溫度的影響，因而冷端溫度很難保持恒定。為此采用下列幾種處理方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償。（1）補(bǔ)償導(dǎo)線法。為了使熱電偶的冷端溫度保持恒定（最好是0℃），一般采用補(bǔ)償導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸出來(lái)，使其置于恒溫環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量。延伸用的導(dǎo)線在一定溫度范圍內(nèi)（0～100℃）又具有和所連熱電偶相同的熱電性能。使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)應(yīng)當(dāng)注意：①不同的熱電偶要配用不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，不能用錯(cuò)，更不能用銅導(dǎo)線代替，否則就達(dá)不到補(bǔ)償目的。②補(bǔ)償導(dǎo)線的正、負(fù)極不能接錯(cuò)。③100熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線連接處的溫度不應(yīng)超出℃，否則將會(huì)產(chǎn)生一定的測(cè)量誤差。（2）冷端溫度校正法。盡管采用補(bǔ)償導(dǎo)線可使熱電偶冷端延伸到溫度恒定的地方，但只要冷端溫度不等于0℃，就必須對(duì)測(cè)溫儀表指示值加以修正。例如，冷端溫度高于0℃，但恒定于t0，則測(cè)得的熱電勢(shì)要小于該熱電偶的分度值，這時(shí)不能對(duì)照分度表查出被測(cè)溫度。為求得真實(shí)溫度可利用下式進(jìn)行修正，即E(T,0℃)=E(T,t0)+E(t0,0℃)式中：E(T,0℃)—被測(cè)介質(zhì)實(shí)際溫度對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)；E(T,t0)—在恒溫t0條件下測(cè)得的熱電勢(shì)；E(t0,0℃)—在恒溫t0條件下熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)，可查分度表求得。經(jīng)上面修正后的實(shí)際熱電勢(shì)，再由分度表中查出與其對(duì)應(yīng)的實(shí)際被測(cè)介質(zhì)溫度。3熱電偶溫度信號(hào)的線性化在理想的情況下熱電偶的熱電勢(shì)才是被測(cè)溫度的單值種：①冰浴法：把冷端放在冰水混合物中，使冷端溫度保持在0℃。這種方式精度高，但在工程上使用不便，多用在實(shí)驗(yàn)室中。②鐵匣法：把冷端固定在鐵匣內(nèi)，利用鐵匣有較大的熱容量這一特點(diǎn)，使冷端溫度變化不大或變化緩慢。為了改善溫度的恒定性，常把鐵匣做成帶水套的，然后讓水套通以流動(dòng)的冷卻水。③油浸法：把冷端放在盛油的容器內(nèi)，利用油的熱惰性，保持冷端溫度恒定。④埋地法：把冷端置于充滿絕緣物的鐵管中，把鐵管埋在1.5～2m深的地下保持恒溫。⑤加熱恒溫法：把冷端放在加熱的恒溫盒中，恒溫盒用電加熱，并用自動(dòng)控制方法保持這一金屬容器內(nèi)溫度恒定。一個(gè)恒溫盒內(nèi)可以裝數(shù)個(gè)熱電偶的冷端，恒溫盒恒定溫度的選擇要根據(jù)具體條件而定。一般恒溫盒溫度應(yīng)當(dāng)超過(guò)周圍環(huán)境溫度的上限。應(yīng)當(dāng)指出，除了冰浴法以外，其它幾種恒溫法都不是將冷端保持在0℃，因此還必須進(jìn)行校正。（5）采用PN結(jié)溫度傳感器作冷端補(bǔ)償。補(bǔ)償電路如圖1所示。其原理是熱電偶產(chǎn)生的電勢(shì)經(jīng)放大器A1放大后有一定的靈敏度（mv/℃），采用PN結(jié)傳感器組成的測(cè)量電橋（置于熱遇偶冷端處）的輸出經(jīng)放大器A2放大后也有相同的靈敏度。將這兩個(gè)放大后的信號(hào)再通過(guò)增益為1的電壓跟隨器A3相加，則可以自動(dòng)補(bǔ)償冷端溫度變化引起的誤差。一般在0～50℃。（3）電橋補(bǔ)償法。電橋補(bǔ)償法是利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度不在0℃時(shí)引起的熱電勢(shì)變化值。使用補(bǔ)償電橋時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：①不同分度號(hào)的熱電偶要配用與熱電偶同型號(hào)的補(bǔ)償電橋。②補(bǔ)償電橋與熱電偶、電源和測(cè)量?jī)x表連接時(shí)，要接線正確，特別是電源正、負(fù)極不可接反。③不平衡電橋的輸出電壓隨直流電源的電壓而變，因此直流電源的電壓要恒定不變。④20因?yàn)檫@種補(bǔ)償器設(shè)計(jì)在冷端溫度為℃時(shí)電橋處于平衡狀態(tài)。所以在使用前要把測(cè)量毫伏表的指針調(diào)到20℃的刻度上。（4）冷端恒溫法。目前采用的冷端恒溫法有以下幾－33－20046212年月長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)第卷第期（放大級(jí)），放大倍數(shù)的大小是根據(jù)線性化和輸出的標(biāo)準(zhǔn)要求決定的，不同的熱電偶放大倍數(shù)是不同的；信號(hào)調(diào)理電路的最后部分，即為輸出信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化處理，是由用戶的要求決定的，可以是電壓信號(hào)，也可以是電流信號(hào)。由于熱電偶所產(chǎn)生的信號(hào)較小，一般需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。圖3是一種由運(yùn)算放大器組成的典型的熱電偶放大電路，由轉(zhuǎn)換開關(guān)K改變放大倍數(shù)以滿足幾種不同熱電偶的放大倍數(shù)的需要。圖1PN結(jié)溫度傳感放大器作熱電偶冷端補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟砗瘮?shù)。實(shí)際上，熱電偶溫度信號(hào)非線性是比較大的，溫度從0℃升高到1800℃，熱電勢(shì)從0mv變化到13.585mv，每100℃熱電勢(shì)增加最大值約為最小值的8倍。其它熱電偶都存在類似的問(wèn)題，這又給線性化增加了難度。從這一特性出發(fā)，熱電偶溫度信號(hào)的線性化主要有如下幾種方法。（1）單反饋法。利用負(fù)反饋，可以改善其線性，但是很有限。幾種非線性稍小的熱電偶，在溫區(qū)要求不寬的情況下，可以采用這種方法。有時(shí)，由于在某一溫區(qū)有精度要求，那么就在該溫區(qū)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，達(dá)到要求的目標(biāo)；在沒(méi)有精度要求溫區(qū)可以放寬，只作監(jiān)視用。（2）折線近似法。這是一種對(duì)非線性較大信號(hào)處理的較好方法，處理得好可以達(dá)到較高的精度。它普遍適用于各種熱電偶的整個(gè)正信號(hào)溫區(qū)，電路原理如圖2所示。圖3熱電偶放大器A1、A2采用ICL7650型CMOS斬波自穩(wěn)零高精度運(yùn)算放大器，A3采用OP07型高精度運(yùn)算放大器，用以保證放大器有較高的輸入阻抗及測(cè)量精度。A4為低通濾波器，可消除外界干擾，并有較好的帶負(fù)載能力。其冷端補(bǔ)償采用PN結(jié)溫度傳感器，它的信號(hào)輸入A/D變換后與單片機(jī)連接，利用單片機(jī)運(yùn)算進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。在工業(yè)上廣泛地應(yīng)用動(dòng)圈式儀表作為溫度指示儀表，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。它由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、調(diào)整電阻及儀表組成。儀表內(nèi)有冷端補(bǔ)償器及磁電式動(dòng)圈測(cè)量結(jié)構(gòu)。以上主要介紹的是熱電偶冷端補(bǔ)償和信號(hào)線性化處理，用鉑電阻作冷端補(bǔ)償，簡(jiǎn)單實(shí)用。實(shí)踐證明，用分段線性化方法，對(duì)各種熱電偶，包括整個(gè)正信號(hào)溫區(qū)，信號(hào)處理的精度都可以達(dá)到0.5%以上。這里提出的線性化方法也適用于其它非線性信號(hào)的線性化處理。圖2折線近似法4熱電偶測(cè)溫指示儀表及應(yīng)用電路如前所述，熱電偶的輸出信號(hào)較小，此外，線性化過(guò)程也是以犧牲信號(hào)的強(qiáng)度為代價(jià)的。因此，完整的熱電偶信號(hào)調(diào)理電路，除了前邊介紹的冷端補(bǔ)償和線性化部分外，還應(yīng)包括放大和輸出電路。作為信號(hào)調(diào)理電路的前級(jí)－34－教育部參賽_汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)_朱清燕一、教案背景1、面向?qū)W生：中職學(xué)生2、學(xué)科：汽修專業(yè)《汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修》3、課時(shí)：4課時(shí)（第1-2課時(shí)主要通過(guò)“看一看”、“想一想”、“學(xué)一學(xué)”完成案例引入、理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真檢測(cè)教學(xué)對(duì)汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用、類型、工作原理及檢測(cè)部分的掌握，第3-4課時(shí)主要通過(guò)“做一做”、“練一練”、“評(píng)一評(píng)”完成汽車?yán)鋮s液溫度傳感器實(shí)車檢測(cè)、小組PK等部分）4、教學(xué)設(shè)計(jì)理念：利用互聯(lián)網(wǎng)百度搜索、多媒體仿真軟件和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，根據(jù)中職學(xué)生好奇心強(qiáng)和喜歡動(dòng)手的特點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；通過(guò)多媒體仿真軟件中的模擬實(shí)操，使學(xué)生更易掌握知識(shí)點(diǎn)；通過(guò)多媒體課件中的教學(xué)互動(dòng)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體能夠促進(jìn)教師教學(xué)的改進(jìn)；通過(guò)多媒體課件中的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，學(xué)生可以檢測(cè)掌握知識(shí)的情況；通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提高學(xué)生實(shí)際的汽修檢測(cè)技能。5、教學(xué)基礎(chǔ)條件：（1）連接到Internet的多媒體教學(xué)平臺(tái)。（2）上海鵬達(dá)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)公司提供的多媒體仿真軟件。（3）中山市沙溪理工學(xué)校汽車實(shí)訓(xùn)基地提供的4S管理模式下的整車實(shí)訓(xùn)平臺(tái)二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、掌握汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的作用及類型；2、理解汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理。能力目標(biāo)：1、通過(guò)對(duì)汽車?yán)鋮s液溫度傳感器檢測(cè)模擬的操作；掌握冷卻液溫度傳感器檢測(cè)原理和操作方法；2、通過(guò)實(shí)物圖片和動(dòng)畫的展示，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力；3、通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)化模式下的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，提高學(xué)生實(shí)際的汽修檢測(cè)技能。情感目標(biāo)：1、通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景、實(shí)物演示，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲；2、通過(guò)多媒體仿真軟件提供自主學(xué)習(xí)和反饋，增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感；素質(zhì)目標(biāo)：1、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作、吃苦耐勞等精神2、培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。三、教材分析1、教材使用本文選自中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材人民交通出版社的《汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的檢測(cè)》第四章第四節(jié)。汽車?yán)鋮s液溫度傳感器的工作原理及檢測(cè)是本章的重點(diǎn)，只有掌握好這部