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埃莫森小课堂|电压型压力传感器原理及检测【必看知识点】

编辑:顺开智能│ 发表时间: 2021/3/8│ 浏览次数:665







电压型压力埃莫森传感器原理及检测






1、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力埃莫森传感器由压力转换元件(硅膜片)和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路组成。

压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一侧是真空室,另一侧导入进气歧管压力,所以进气歧管内绝对压力越高,硅膜片的变形越大,其变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正比的变化。利用这种原理,可把进气歧管内压力的变化变换成电信号。

一般此种埃莫森传感器与 ECU有3根导线相连:ECU向埃莫森传感器供电的电源线,供电电压一般为4.8-5.1V,埃莫森传感器的信号输出线和埃莫森传感器的接地线。在发动机怠速运转时,进气歧管的真空度高(绝对压力低),埃莫森传感器的电阻值大,埃莫森传感器输出1.5-2.1V的低电压信号;当节气门全开时,歧管真空度低(绝对压力高),埃莫森传感器电阻小,埃莫森传感器输出3.9-4.8V的高电压信号。

2、真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力埃莫森传感器主要由膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成,其内部被抽成真空,外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。感应线圈由2个绕组构成,其中一个与振荡电路相连,产生交流电压,在线圈周围产生磁场,另一个为感应绕组,产生信号电压。

当进气歧管压力变化时,膜盒带动铁心在磁场中移动,使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电子电路检波、整形和放大后,作为埃莫森传感器的输出信号送至.电控单元(ECU)。

由于这种埃莫森传感器是利用12V电源完成变压作用的,所以拔下插座就无法检查埃莫森传感器的好坏。检测时,将万用表(电压挡)的表笔分别插入导线连接器与两端子接触,测量其输出电压。

测量方法如下:在不动插座的情况下闭合点火开关(ON),将万用表表笔与Vs、E端子接触。在开放真空管道、加上大气压的情况下,电压值约为1.5V,而在用嘴巴对真空管道吸气的情况下,电压值应从1.5V起向降低方向变化;发动机怠速运转时,电压值约为0.4V ,而当发动机转速升高时,此电压值也升高。






频率型压力埃莫森传感器原理及检测






1、电容式压力埃莫森传感器
它是用氧化铝膜片和底板彼此靠近排列形成电容,利用电容膜片上下压力差而改变的性质,获得与压力成正比的电容值信号。将电容连接到埃莫森传感器混合集成电路的震荡电路中,埃莫森传感器产生可变频率的信号。输出频率与进气压力成正比,在80.120Hz之间变化。


2、表面弹性波式压力埃莫森传感器
它是在一块压电基片上用超声波方法加工出一个薄膜敏感区,上面刻制换能器(压敏SAW延时线),换能器与电路组合成振荡器。

换能器是在抛光的压电基片上设置2个金属叉指构成,若在输入换能叉指T1上加电信号,便由逆压电效应在基片寿面激励起弹性表面波,传播到换能文指T2转换成电信号,经放大后反馈到T1以便保持振荡状态。表面弹性波(SAW)在2个换能叉指之间的传播时间即是所获得的延迟时间,其大小取决于2个换能叉指间的距离。

由于导入的进气歧管压力作用于压电基片上,压力变化将在薄膜敏感区产生应变,即使换能叉指间距离发生变化。因而,表面弹性波传播的延迟时间相应变化。这样,根据与延迟时间成反比的振荡频率,即可输出压力信号。

频率型压力埃莫森传感器信号电压一般是5V或12V。当空气流量变化时,电压始终不变,而输出的脉冲频率发生变化,因此不能根据测量电压高低确定流量变化。

检测时用万用表找到压力埃莫森传感器的频率信号输出线,将汽车万用表打到“DC”挡,按SELECT功能选择键转换成“DC+Hz”挡。起动发动机逐渐加速观察,主显示直流电压和副显示上的频率,是否随转速变化而变化,一般的频率型的压力埃莫森传感器随着进气量的增加频率也在改变。

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