無線傳感技術解決汽車組裝時偵察泄漏的難題

Jeremy Corrreale

摘要：本文著眼于日益嚴重的泄漏問題及其影響，探討了如何解決此問題、最大限度減少現場故障并保護汽車制造商的聲譽。

關鍵詞：漏水；檢測；無線傳感

1 漏水問題難以檢測

與進水相關的質量問題很難檢測，汽車制造商面臨的緩燃問題通常不會立即引發明顯的故障，但在裝配線上，它可能會成為一個大問題，車輛會在這里例行通過最后的線路噴霧測試，以檢測任何可能在車輛使用壽命中導致潛在問題的漏水情況。

目視檢查方法可以發現明顯的泄漏，但較小的泄漏（通常在難以進入的區域）很難發現，幾乎無法找到。而現代車輛組裝方法和當今汽車中日益增加的電子元件又加劇了進水的可能性及其對可靠性的影響。

安森美半導體和RFMicron嘗試通過共同開發獨特的免手動生產統包泄漏檢測系統來解決這個日益重要的問題。該解決方案在裝配過程中將小巧、低成本、無電池的無線水分傳感器提前布置在車輛周圍，然后在噴射測試后讀取數據，這種有效的方法不僅可以檢測進水問題，還能推動流程改進，從而徹底消除問題。

2 漏水導致高昂成本

如今，車輛漏水在很多方面對汽車制造商而言都是一個成本高昂的問題。現代車輛變得越來越復雜，采用新型材料（包括鋁、復合材料和膠水），具有數百個電子組件，這使它們比以前更容易遭受水損害。

大泄漏通常很容易找到并解決，雖然在車輛中加入了較厚的消音泡沫，但這很容易掩蓋重大問題。小泄漏更難檢測，而且隨著時間的推移可能導致霉菌生長，這對車載電子設備以及車輛乘客的健康有潛在的負面影響。

進水總會給汽車制造商帶來昂貴的保修索賠：消費者調查顯示，每年約有15萬輛汽車因為漏水問題被召回。每輛汽車的維修成本平均高達5000美元，這相當于每輛售出車輛的隱藏泄漏成本為100美元，還不包括品牌聲譽受損的價值和潛在的未來銷售損失。

3 噴射尋找

雖然車輛設計已經顯著改善，泄漏問題遠遠低于以往水平，但據估計，高達2%的車輛在離開工廠時存在漏水隱患。為了在車輛銷售之前識別這些問題，許多汽車制造商在裝配線末端安排了2-5分鐘的浸泡測試。

這些浸泡測試通常會從多個角度對車輛進行高壓水噴射，以探測所有車輛縫隙，加速任何進水問題。測試期間的水侵入量從積聚在車輛低洼區域的大水坑，到較隱蔽區域的少數幾滴不等。前者通過傳統的目視檢查方法可以較為輕松地發現。但后者卻不盡然，尤其是視野之外的地方，例如在車輛的內外層之間或者浸入消音材料中。

目前，在噴射過程完成后，有幾種檢測進水的手動方法。一些汽車制造商使用差分探頭以通過電力方法識別泄漏，或使用受潮變色的水接觸指示膠帶。這些方法雖然能提高檢測到泄漏的可能性，但它們仍難以穿透現在車輛中較厚的泡沫和小型內部空間。最常見的方法仍然是由裝配線工人進行實物檢查。

這種人工檢查方法很容易出錯，尤其是因為工人同時進行大量其他（無關）檢查。即使妥當執行，這種方法也只能驗證工人可以看到或用手感覺到的水。這勢必會錯過難以進入的區域（內部裝飾后方或地毯下面）中被擋住的水，未來可能會導致保修索賠。

目前的“噴射尋找”方法不僅不可靠，而且還耗時，因此為汽車制造商帶來高昂的額外成本。

4 高性價比、準確和非侵入性泄漏檢測

鑒于不可靠的測試和檢查相關的成本以及修復消費者所購車輛每個泄漏問題的高昂費用，半導體制造商和汽車制造商一直在尋找替代解決方案也就不足為奇了。RFM5126進水檢測系統是一種用于解決車輛進水問題的創新可靠方法。這個統包解決方案不僅能讓汽車制造商確定車輛是否進水，還能顯示出任何泄漏的確切時間和位置。此外，它還能通過存儲和分析系統數據，為車輛模型和工廠提供統計數據和趨勢信息，從而通過改進流程進行有效設計。

這款集成系統的核心是將多個小型無電池的無線漏水傳感器放置在地毯下方、裝飾板后面以及車內其他小型隱藏區域。

這些Smart Passive SensingTM和SPSTM品牌的傳感器采用粘連襯背，在裝配的裸機階段便可安裝在車輛底盤上和易發生漏水的地方。傳感器帶有一個選配件，可在安裝過程中裝入吸水尾以粘附在傳感器的頂部和裸機底盤上，從而擴大了特定車輛位置的泄漏檢測范圍。

在完成所有組裝后，車輛進行高壓噴射測試，系統標記任何泄漏，包括難以找到的微小泄漏。免下車道口接收來自傳感器的數據，道口內的復雜傳感器監控軟件可以準確地報告泄漏位置，以確定并加快任何必要的返工。

5 結論

進水是汽車制造商面臨的重大問題，它會使制造商在裝配線上花費時間、造成重大保修索賠，最終導致品牌聲譽受損。目前的測試方法并不可靠，因為很多泄露難以檢測，而且裝配線工人在檢查時通常會同時執行其他任務。

新智能無源傳感器構成了復雜的泄漏檢測系統的核心，從而無需人工檢測并提高檢測精確度。傳感器收集的數據提供了推動流程改進工作所需的信息，幫助汽車制造商識別系統問題，最終實現徹底、永久消除問題的目的。