文档介绍：第3章压力传感器
(4课时)
学****目标和内容
压力的概念和单位
汽车用压力传感器的种类和用途
半导体进气压力传感器
集成电路型(IC)大气压传感器
半导体微差压力传感器
发动机控制用小型压力传感器
通过学****要求熟悉压力的单位,掌握目前汽车上比较常用的几种压力传感器的结构、工作原理、测试原理和方法;了解制造的汽车传感器的微机械技术,了解微型空气流量传感器的检测原理和结构特点
压力的概念和单位
压力和温度一样是系统的状态参数,与许多物化性质相关。实际中会涉及到高压、常压和真空系统。不同压力系统有着不同的测量方法和技术。
一、概述
二、压力的定义和****惯表示
1、定义:压力即物理中的压强p,具有压强的量纲。
(1)帕斯卡(帕): 1 Pa = 1 Nm-2 = 105 达因/平方厘米,很小的压力单位,1粒西瓜子平放桌面压力约20 Pa,一块砖1000 Pa;
(2)标准大气压:1atm = 10 5 Pa≈1kgf/cm2, 1atm指在纬度45°的海平面上,0℃时的平均大气压,相当于1kg的力垂直作用在1cm2的面积上的压力
(3)毫米***柱:1mmHg = 10 2 Pa
(4)巴:1B = 105 Pa ≈ 1atm =760 mmHg
(5)毫米水柱:1 mmH2O = Pa (4 oC )
(1)绝对压力 P :实际压力; (2)相对压力 p = P – Po
(3)正压力: P > Po;(4)负压力: P < Po 绝对值称为真空度
(5)差压力: P1- P2
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三. 常用测压仪表
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范围低于1000mmHg的压力,压差,负压。精度高,简单方便。工作物质Hg ,有毒,玻璃管易碎。
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使用了弹性元件的弹性力来测量压力。分真空表和正压力表,,读数方便,测压范围广,价格便宜。
分类:
由压力传感器,测量电路和电性指示器三部分组成。
霍尔压力变送器:
由弹性元件受压变化时自由端的位移,可转换成电压信号输出。
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电位器压力变送器:
与动圈式仪表配合使用。受压弹性元件的变化带动电位器触点改变,致使电阻变化。由此电桥平衡打破,产生不平衡电压。
压电式压力传感器:
压电晶体把压力效应转换成电信号。
压阻式压力传感器:
外压变化,电阻变化(如:Si, Ge),电桥平衡破坏,产生
相应电信号。
数字式低真空压力测试仪:
压阻式传感器。接真空,预热10min即可正常工作。
汽车用压力传感器的种类和用途
检测滤清器是否堵塞,利用膜片检测进气管的负压,再通过连杆控制触点的闭合和断开。
主要检测气体压力和液体压力,测定差压,传感器种类主要有弹簧管型、波纹管型和膜片型,汽车上使用常用膜片式传感器。
检测发动机有无油压和油压指示器上使用。
在发动机闭合点火开关时,油压指示灯亮,启动后,灯灭。
三. 油压传感器
带油压助力装置的制动系统的油压控制,可以检测储压器的压力、输出油泵的闭合或断开信号以及油压的异常报警。
四. 绝对压力型传感器
用于主动型悬架系统的油压检测。
用于检测汽车空调的冷媒压力。安装在高压管道上
用于检测电喷系统进气歧管压力,此压力与真空室压力之差使硅片电阻发生变化,输入计算机的电压信号也变化。
七、真空传感器
也称波纹管加差动变压器式传感器,用于检测电喷系统进气歧管压力,压力变化,波纹管变形,差动变压器的铁心移动,差动变压器输出端电压变化,输入计算机,确定喷油量。
检测方法:万用表检测,点火开关ON,测E-Vs,;;转速升高,电压也相应增加。
用于检测涡轮增压机的增压压力,便于修正喷油脉冲和控制增压压力。
用于检测主油缸的输出压力。利用膜片上应力片电阻改变的效应,制成半导体传感器。