油壓檢測的過程需要在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中進(jìn)行,其工作的條件溫度變化明顯,同時(shí)在車輛行駛過程中,路況條件也將對(duì)檢測產(chǎn)生影響。發(fā)動(dòng)機(jī)所承擔(dān)的是巨大的熱量載荷、沖擊、振動(dòng)等,所以傳感器的工況也隨之受到高溫、濕度、沖擊、振動(dòng)、腐蝕、油污等惡劣環(huán)境的負(fù)面影響。所以可靠性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)首先考慮的問題,可靠性設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的可靠性分析貫穿著整個(gè)研制的過程中。在滿足可靠性的時(shí)候,最為重要的就是產(chǎn)品元件的選擇和組合,發(fā)動(dòng)機(jī)留給傳感器的空間本來就很有限,所以傳感器應(yīng)盡量采用貼片型元件。如:常見的電解電容工作溫度為-20℃~70℃之間,所以長期的高溫將使其質(zhì)量惡化,導(dǎo)致其可靠性下降,所以采用高溫電容是一個(gè)重要的可靠性保證措施。
經(jīng)濟(jì)性是制約產(chǎn)品推廣和使用的重要條件。一些廠家的電子式機(jī)油壓力傳感器雖然工藝和使用效果都達(dá)到了較高的水平,但是價(jià)格的因素卻影響了其推廣的速度。因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)性和可靠性兼?zhèn)涞漠a(chǎn)品就成為了傳感器的關(guān)鍵。
汽車是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),其中電子信息系統(tǒng)已經(jīng)成為了汽車不可缺少的控制系統(tǒng)。電子傳感器的應(yīng)用需求實(shí)際上就是在電子控制的需求下發(fā)展起來的。因此其余控制電路兼容的能力就成為了提高其使用效果的重要基礎(chǔ)。同時(shí)電子傳感器也是一種有源的器件,必須有電源對(duì)其進(jìn)行支撐。所以如何使之融入到整個(gè)電子線路中也是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問題。因此,電子式機(jī)油壓力傳感器的發(fā)展和改進(jìn)的方向也包括了其兼容性的提高。
此種傳感器所利用的是半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)。普通的半導(dǎo)體材料應(yīng)變要優(yōu)于金屬材料的應(yīng)變靈敏系數(shù)。利用單晶硅的壓阻效應(yīng)在單晶硅的基礎(chǔ)上利用半導(dǎo)體工藝制成的元件,當(dāng)半導(dǎo)體受到壓力作用的時(shí)候,其電阻會(huì)發(fā)生變化,從而形成壓力變化的信號(hào)輸出。目前,普遍采用的壓阻傳感器都是4個(gè)等值應(yīng)變元件來形成一個(gè)電橋,當(dāng)壓力作用變化的時(shí)候,分為兩對(duì)產(chǎn)生變化效果,一對(duì)變大一對(duì)變小,導(dǎo)致電橋出現(xiàn)失衡,輸入一個(gè)與壓力成正比的電壓信號(hào)。其最大的特點(diǎn)就是靈敏度高、測量范圍大、輸出信號(hào)強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)集成。但是其抗油污和微粒影響的能力較差,必須利用介質(zhì)對(duì)其進(jìn)行隔離,才能達(dá)到準(zhǔn)確的效果。
此種傳感器的特點(diǎn)是測量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性好,且使用壽命長能夠抵御高溫、高速、高壓和振動(dòng)的影響,因此在汽車的檢測環(huán)境中較為適應(yīng)。應(yīng)變式傳感器通常是由四個(gè)電橋電阻組成,相對(duì)的一組橋臂電阻在受到壓力是產(chǎn)生拉力變化,而另一種產(chǎn)生的是壓力變化,以此產(chǎn)生對(duì)電阻的影響,其信號(hào)的大小相等而符號(hào)相反,提高了傳感器的靈敏度。此種傳感器的輸出信號(hào)幅值變化小,在溫度環(huán)境變化劇烈的情況下,需要溫度補(bǔ)償,但是難度較大。
此種傳感器是新型的力敏性傳感器。其利用的是厚膜電阻的壓阻效應(yīng)所研制而成的,其應(yīng)變電阻是具有壓阻效應(yīng)的厚膜釕酸鹽電阻,采用厚膜工藝技術(shù)直接印刷和燒結(jié)在陶瓷彈性體上。經(jīng)過高溫?zé)?,?yīng)變電阻和陶瓷體牢固的結(jié)合起來,不需要進(jìn)行粘貼。此種形式避免了常用的應(yīng)力式力敏傳感器因粘貼工藝而容易產(chǎn)生老化的弊端。厚膜應(yīng)變電阻性能穩(wěn)定、耐高溫、溫度系數(shù)比擴(kuò)散硅小一個(gè)量級(jí)以上。
此種傳感器采用的是陶瓷材料經(jīng)過特殊工藝制成的,干式陶瓷壓力傳感器。陶瓷是一種具有較高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗震動(dòng)的優(yōu)質(zhì)材料。陶瓷的熱穩(wěn)定性要明顯優(yōu)于厚膜電阻傳感器的工作范圍,其溫度范圍可以達(dá)到-40℃~125℃,而且在高溫下仍然具有較高的精度和穩(wěn)定性。電氣絕緣強(qiáng)度>2kV,輸出信號(hào)強(qiáng)且具有長期的穩(wěn)定性。工作的原理是:被測壓力直接作用在陶瓷膜片表面上,使得陶瓷膜片產(chǎn)生變形,厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面,形成一個(gè)電橋,在壓敏電阻的作用下,電橋就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與壓力和電壓相關(guān)的正比電信號(hào);同時(shí)信號(hào)根據(jù)壓力量程的差距進(jìn)行劃分,并和感應(yīng)式傳感器進(jìn)行兼容。通過激光標(biāo)定,傳感器具有了溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性,傳感器自帶溫度補(bǔ)償,可以和絕大多數(shù)介質(zhì)的接觸并保證檢測效果。但是其成本較高,推廣還需要時(shí)間。
機(jī)油壓力傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道上,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),壓力測量裝置檢測機(jī)油的壓力,將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送至信號(hào)處理電路,經(jīng)過電壓放大和電流放大,通過信號(hào)線將放大后的壓力信號(hào)連接至油壓指示表,改變油壓指示表內(nèi)部2個(gè)線圈通過的電流之比,從而指示出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力。經(jīng)過電壓放大和電流放大的壓力信號(hào),同時(shí)還與報(bào)警電路中設(shè)定的報(bào)警電壓進(jìn)行比較,當(dāng)?shù)陀趫?bào)警電壓時(shí),報(bào)警電路則輸出報(bào)警信號(hào),并通過報(bào)警線點(diǎn)亮報(bào)警燈。
電子式機(jī)油壓力傳感器的接線方式與傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器完全一致,能替代機(jī)械式壓力傳 感器,直接與汽車機(jī)油壓力指示表和低壓報(bào)警燈連接,指示柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力和提供低壓報(bào)警信號(hào)。與傳統(tǒng)的壓阻式油壓傳感器相比,電子式汽車機(jī)油壓力傳感器具有無機(jī)械 運(yùn)動(dòng)部件(即無觸點(diǎn))、精度高、可靠性高、壽命長等優(yōu)點(diǎn),并且符合汽車電子化發(fā)展的要求。
由于汽車的工作環(huán)境十分惡劣,對(duì)傳感器的要求十分嚴(yán)格,在電子式汽車機(jī)油力傳感器的設(shè)計(jì)中,不僅需要選擇耐高溫、耐腐蝕、精度高的壓力測量裝置, 選用性能可靠、工作溫度范圍寬的元器件,而且在電路中還需要采取抗干擾措施,以提高傳感器的可靠性。
傳感器檢測方法 VG1500090051J老式機(jī)油壓力傳感器: 1、 萬用表一只表筆接G端另一只接外殼。萬用表顯示值5-13Ω為好產(chǎn)品。 2、 萬用表接另一端——WK端,與外殼間阻值為0Ω為好產(chǎn)品。 ...
檢查是否良好,很簡單。著車后,熱一會(huì)車。拔下壓力傳感器插頭, 1.。萬用表撥到通斷檔。用萬用表的一只表筆接打鐵,另外一只接傳感器的插頭,記住,是接傳感器那頭。如果萬用表此時(shí)發(fā)出蜂鳴聲,則此...
檢測機(jī)油壓力,在壓力不夠的情況下發(fā)出報(bào)警信號(hào)。機(jī)油壓力不夠的時(shí)候儀表盤上的機(jī)油燈會(huì)亮。機(jī)油壓力不夠報(bào)警的故障一般為機(jī)油感應(yīng)塞失靈、機(jī)油不夠、機(jī)油泵濾網(wǎng)堵塞、機(jī)油泵損壞。如果出現(xiàn)機(jī)油報(bào)警信號(hào)要抓緊時(shí)間維...
機(jī)油壓力傳感器結(jié)構(gòu)
電子式機(jī)油壓力傳感器由厚膜壓力傳感器芯片、信號(hào)處理電路、外殼、固定線路板裝置以及2根引線(信號(hào)線和報(bào)警線) 等組成。信號(hào)處理電路由電源電路、傳感器補(bǔ)償電路、調(diào)零電路、電壓放大電路、電流放大電路、濾波電路以及報(bào)警電路等組成。
圖1是傳感器的結(jié)構(gòu)圖,圖2是其原理框圖。厚膜壓力傳感器是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的新型應(yīng)變式壓力傳感器, 利用印刷燒結(jié)在陶瓷彈性體上的厚膜電阻的壓阻效應(yīng)研制而成。在陶瓷彈性膜片上直接印刷、燒結(jié)4個(gè)厚膜電阻,并通過導(dǎo)帶連接成惠斯頓電橋。當(dāng)所測量的液位壓力作用在陶瓷彈性體上時(shí), 彈性膜片產(chǎn)生撓曲變形,與此同時(shí),印燒在彈性膜片上的厚膜電阻也產(chǎn)生同樣大小的應(yīng)變,其中2個(gè)厚膜電阻受壓應(yīng)變,阻值減小;另2個(gè)受拉應(yīng)變,阻值增大。這樣,所測的壓力值即被轉(zhuǎn)換成橋路輸出信號(hào),而且信號(hào)大小和壓力成正比。
一:傳感器供電模塊的定義
電控系統(tǒng)中提到的供電模塊一般是指5V供電模塊。
供電模塊一:凸輪軸傳感器和油門傳感器1
供電模塊二:軌壓傳感器油門2機(jī)油壓力傳感器2
供電模塊三:空調(diào)壓力傳感器
2、EDC16UC40
供電模塊一 :燃油壓力傳感器 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速傳感器
供電模塊二 :機(jī)油壓力 進(jìn)氣壓力 凸輪軸傳感器 油門2
供電模塊三 :油門1和軌壓傳感器
供電模塊一: 油門2機(jī)油壓力傳感器 進(jìn)氣壓力傳感器
供電模塊二: 尿素液位傳感器 和油門1
供電模塊三:尿素壓力傳感器和軌壓傳感器
三、傳感器供電模塊錯(cuò)誤排查方法
(電子式油氣壓力傳感器)
背 景
油氣壓力傳感器是主要用于汽車及工程機(jī)械上測量和控制發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力及其氣體制動(dòng)的重要傳感器件,是現(xiàn)有傳感器中用量較大的一種。目前普遍采用滑線式或雙金屬片結(jié)構(gòu)式油壓表。該傳感器由一個(gè)波紋膜片和一個(gè)滑線電位器組成。當(dāng)管路油壓或氣壓發(fā)生變化時(shí),波紋膜片產(chǎn)生位移,帶動(dòng)電位器上的觸點(diǎn)滑動(dòng),改變其電阻值,從而實(shí)現(xiàn)表盤壓力指示。
但此類壓力傳感器具有機(jī)械觸點(diǎn),在該觸點(diǎn)要通過最大l00mA的電流,當(dāng)汽車高速行駛或設(shè)備大功率運(yùn)行時(shí),壓力傳感器實(shí)際承受的工作條件十分惡劣,高溫達(dá) 110℃以上,低溫達(dá)-30℃以下,還有頻繁的沖擊、震動(dòng)、過載等,這就使得傳感器的機(jī)械和電氣壽命都受到嚴(yán)重影響,這是目前國內(nèi)此類產(chǎn)品可靠性和壽命偏低的主要因素,也是汽車和工程機(jī)械壓力控制儀表裝置的急待解決的一大技術(shù)瓶頸。
鑒于此因,本公司與國際知名微傳感器專家合作,研發(fā)出“油氣壓力傳感器”,該產(chǎn)品采用國際上最新一代的“壓力傳感器”,同時(shí)開發(fā)配套的ASIC專用高集成電路。良好地解決了機(jī)械式結(jié)構(gòu)型油壓表精度低、生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性差、壽命短、密封差、輸出信號(hào)不能與數(shù)字化儀表相匹配等缺點(diǎn)的問題,具有耐高溫、耐腐蝕、無觸點(diǎn)、能與數(shù)字化儀表相匹配、壽命長、性能價(jià)格比高等特點(diǎn),成為新一代油氣壓力測量及控制傳感器產(chǎn)品。
“STI油氣壓力傳感器”模塊主要由一個(gè)壓力傳感器件、ASIC專用集成電路、單片機(jī)、PWM輸出組成,能精確地感應(yīng)、測量機(jī)油壓力。壓容式傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電容信號(hào);微小的電容信號(hào)經(jīng)ASIC專用集成電路濾波及噪聲抑制、放大并線性修正;單片機(jī)將采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,提供壓力補(bǔ)償,轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的PWM波形,從而驅(qū)動(dòng)壓力表,使壓力表指示對(duì)應(yīng)的壓力指數(shù);且不受介質(zhì)環(huán)境影響,從而有較高的環(huán)境特性的高壽命。此外,一旦油氣壓力出現(xiàn)異常時(shí),信號(hào)指示燈將顯示報(bào)警。
特點(diǎn)
· 精度±0.25 ~ ±5%FS(包括非線性,回差和重復(fù)性,全溫度范圍)
· 表壓力,量程0 MPa ~ 1.0 MPa
· 重量輕,體積小,易與安裝和操作
· 無磨損,性能穩(wěn)定,長期飄移小,壽命長
· 完全兼容,可直接替換機(jī)械式傳感器
· 完善的浪涌電壓保護(hù)
簡介
STI系列車用壓力傳感器是杭州科島微電子有限公司基于對(duì)壓力測量進(jìn)行了多年研究后推出的電子式全新產(chǎn)品。該產(chǎn)品針對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械式車用壓力傳感器進(jìn)行了徹底改進(jìn),消除了機(jī)械磨損得固有問題,在保持了良好性能的同時(shí)提供了極為低廉的價(jià)格。產(chǎn)品的主要功能為測量氣體和液體的壓力,可以用于機(jī)車、引擎及其他工作環(huán)境比較惡劣的場合。
工作原理
本產(chǎn)品采用帶特別介質(zhì)保護(hù)層的全數(shù)字式硅敏感元件,可長期承受高溫機(jī)油介質(zhì)的侵蝕。由于硅敏感元件具有優(yōu)越的彈性性能,無機(jī)械可動(dòng)部分,可保證在汽車各部位長期可靠運(yùn)行。采用PWM方式驅(qū)動(dòng)表頭,完全兼容原有動(dòng)圈式指針表和各種類型的報(bào)警燈,并徹底克服了機(jī)械式傳感器由于機(jī)械磨損帶來的觸點(diǎn)燒蝕、斷線、滲漏等故障。
由于本產(chǎn)品重量很輕,因此可以直接安裝在流程管道或容器上,傳感器的導(dǎo)壓口根據(jù)用戶需要定制,直接旋入流程管道。電氣連接件可根據(jù)用戶需要選裝壓線螺帽,標(biāo)準(zhǔn)插片或各類插接
說明
使用對(duì)象:壓縮空氣、機(jī)油、柴油
量 程:0 MPa ~ 1.0 MPa
供電電源:表頭信號(hào)線提供,非穩(wěn)壓
輸出信號(hào):表頭輸出,等效為機(jī)械式傳感器電阻(通過PWM調(diào)節(jié))適合與任何動(dòng)圈式指針表匹配
總線輸出,LIN2.0,9600 kbps
過載壓力:5 MPa
大氣壓力:86 ~ 108 kPa
環(huán)境濕度:0~98%
補(bǔ)償溫度:-40 ~ 125 ℃
極限溫度:-40 ~ 150 ℃
響應(yīng)時(shí)間:不大于50mS
精度等級(jí):不大于±0.25~5%FS
振動(dòng)影響:任何方向頻率10 ~ 1000Hz,加速度25g的振動(dòng)引起的誤差不超過出傳感器誤差范圍
電源瞬變和浪涌防護(hù):按照ISO 7637 - 2進(jìn)行試驗(yàn),符合附錄A中規(guī)定的功能狀態(tài)B級(jí)要求
電源影響:電源電壓在16 ~ 32 VDC范圍內(nèi)變化時(shí),誤差不超過量程的±0.5%
安裝影響:在正常安裝位置前后左右傾斜任意角度,零點(diǎn)和量程誤差均不超出傳感器誤差范圍
結(jié) 構(gòu):防水防塵
使用壽命:107次壓力循環(huán)
安 裝:直接安裝于流程管道或容器上
電氣接口:壓線螺帽、標(biāo)準(zhǔn)插片或接插件引出
G - 表頭輸出(直接動(dòng)圈式指針表)
WK – 報(bào)警輸出(直接驅(qū)動(dòng)報(bào)警燈)
主要技術(shù)指標(biāo)
名 稱 |
指 標(biāo) |
工作溫度 |
-40 ~ 125℃ |
工作濕度 |
小于98% |
工作電壓范圍 |
表頭信號(hào)線提供,非穩(wěn)壓 |
壓力測量范圍 |
0 ~ 1.0 MPa |
壓力測量精度 |
標(biāo)度尺上限壓力值的±5%以內(nèi) |
過載 |
5倍 |
耐久性: |
經(jīng)受100萬次交變壓力循環(huán)試驗(yàn); |
外型尺寸 |
和現(xiàn)有YG2221G一致,能替換 |
報(bào)警壓力 |
測油壓時(shí) <0.08MPa 測氣壓時(shí) <0.4MPa |
特性和應(yīng)用:
全不銹鋼封裝
卓越的耐腐蝕性能
小體積設(shè)計(jì),任意位置安裝
多種輸出信號(hào)
可根據(jù)客戶要求,進(jìn)行OEM訂做
STI8610壓力傳感器專為汽車機(jī)油壓力、空氣壓縮機(jī)、氣動(dòng)或液壓系統(tǒng),適用于油、污水、蒸汽等多種介質(zhì)環(huán)境,此系列產(chǎn)品主要用于汽車機(jī)油壓力、汽車空調(diào)壓力、汽車制動(dòng)壓力、汽車燃油壓力、柴油機(jī)高壓共軌檢測,也可用于其他無腐蝕性的氣體、液體的壓力測量。
STI8610型壓力變送器,在全工作溫區(qū)內(nèi)進(jìn)行非線性修正和溫度補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)了全工作溫區(qū)的高精度測量。以包括非線性、零位溫度漂移、靈敏度溫度漂移等多項(xiàng)誤差的.
典型應(yīng)用在:汽車油壓,空氣壓縮機(jī),空調(diào)制冷系統(tǒng),化工,污水處理等。
參數(shù):(可根據(jù)用戶需求定制)
量 程:0bar-15bar(表壓,絕壓)
綜合精度:±0.5%FS, ±1.0%FS,±2%FS
輸出信號(hào):0.5/4.5V
供電電壓:12VDC,24Vdc (12~36Vdc) , 5Vdc
材 質(zhì):全不銹鋼
過載壓力:1.5×FS
螺紋連接:1/4NPT、1/8NPT可按照螺紋接口定制
電氣連接:Packard
工作溫度:-20~ 85℃、-40~ 85℃、-40~ 125℃