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進氣壓力傳感器電壓多少正常

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進氣壓力傳感器電壓多少正常

進氣壓力傳感器檢測的是節氣門後方的進氣歧管的絕對壓力,它根據發動機轉速和負荷的大小檢測出歧管內絕對壓力的變化,然後轉換成信號電壓送至發動機控制單元(ECU),ECU依據此信號電壓的大小,控制基本噴油量的大小。

進氣壓力傳感器種類較多,有壓敏電阻式、電容式等。由於壓敏電阻式具有響應時間快、檢測精度高、尺寸小且安裝靈活等優點,因而被廣泛用於D型噴射系統中。

圖1是壓敏電阻式進氣壓力傳感器與電腦的連接。圖2是壓敏電阻式進氣壓力傳感器的工作原理,圖1中的R是圖2中的應變電阻R1、R2、R3、R4,它們構成惠斯頓電橋並與硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管內絕對壓力作用下可以變形,從而引起應變電阻R阻值的變化,歧管內的絕對壓力越高,硅膜片的變形越大,從而電阻R的阻值變化也越大。即把硅膜片機械式的變化轉變成了電信號,再由集成電路放大後輸出至ECU。

壓力傳感器對於壓力的測量採用的是壓力芯片,而壓力芯片在可發生壓力形變的硅膜片上集成的惠斯通電橋。壓力芯片是壓力傳感器的核心,各大生產壓力傳感器的廠商都有各自的壓力芯片,有的是傳感器廠商直接生產,有的是委外生產的專用芯片(ASC),再者就是直接購買芯片專業廠家的通用芯片。傳感器廠商直接生產的芯片或定製的ASC芯片一般都只用在自身產品上,這類芯片集成度高,往往把壓力芯片、放大電路、信號處理芯片、EMC保護電路及用於標定傳感器輸出曲線的ROM都集成到一塊芯片上,整個傳感器就是一個芯片,芯片通過引線和接插件PIN腳相連。

如圖2的壓力傳感器就是將除壓力芯片(Sensorchip)外的其他處理電路集成為Circuitchip,也有的壓力傳感器廠家將兩者完全結合為一體。

壓力傳感器的這種設計及生產工藝,其實就是MEMS技術(microelectromechanicalsystems的縮寫,即微電子機械系統)的實際應用,MEMS建立在微米/納米技術(micro/nanotechnology)基礎上的21世紀前沿技術,使之對微米/納米材料進行設計、加工、製造和控制的技術。它可將機械構件、光學系統、驅動部件、電控系統、數字處理系統集成為一個整體單元的微型系統。這種微電子機械系統不但能夠採集、處理與發送信息或指令,還能夠按照所獲取的信息自主地或根據外部指令採取行動。它用微電子技術和微加工技術(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等)相結合的製造工藝,製造出各種性能優異、價格低廉、微型化的傳感器、執行器、驅動器和微系統。MEMS強調利用先進工藝實現微系統,突出集成系統的能力。

壓力傳感器就是MEMS技術的典型代表,另外一個常用的MEMS技術是微機電陀螺儀。幾大EMS系統供應商,如BOSCH,DENSO,CONTI等公司,都有各自設計的專用芯片,結構也類似。優點:集成度高,傳感器尺寸小,配合小尺寸的接插件傳感器尺寸很小,便於佈置安裝。傳感器內部的壓力芯片完全封裝在硅膠中,起到耐腐蝕、耐震動等作用,大幅提高傳感器使用壽命。大規模批量生產成本低,成品率高,性能優異。

另有些進氣壓力傳感器廠家使用通用的壓力芯片,再通過PCR板將壓力芯片,EMC保護電路等外圍電路及接插件PIN腳集成,如圖3所示,壓力芯片安裝在PCB板背面,PCB為雙面PCB板。

此類壓力傳感器由於集成度較低,製造物料成本高。PCB板無全密封封裝,零件通過傳統的錫焊工藝集成在PCB板上,存在虛焊風險。在高振動,高温高濕的環境下,PCB應注意保護,質量風險高。。

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