民熔小課堂|電壓型壓力傳感器原理及檢測【必看知識點】
發表時間： 2021/3/8│ 瀏覽次數：1310
1、半導體壓敏電阻式進氣歧管絕對壓力傳感器由壓力轉換元件（硅膜片）和把轉換元件輸出信號進行放大的混合集成電路組成。壓力轉換元件是利用半導體的壓阻效應制成的硅膜片。硅膜片的一側是真空室，另一側導入進氣歧管壓力，所以進氣歧管內絕對壓力越高，硅膜片的變形越大，其變形量與壓力成正比。附著在薄膜上的應變電阻的阻值則產生與其變形量成正比的變化。利用這種原理，可把進氣歧管內壓力的變化變換成電信號。一般此種傳感器與 ECU有3根導線相連：ECU向傳感器供電的電源線，供電電壓一般為4.8-5.1V，傳感器的信號輸出線和傳感器的接地線。在發動機怠速運轉時，進氣歧管的真空度高（絕對壓力低），傳感器的電阻值大，傳感器輸出1.5-2.1V的低電壓信號；當節氣門全開時，歧管真空度低（絕對壓力高），傳感器電阻小，傳感器輸出3.9-4.8V的高電壓信號。2、真空膜盒傳動的可變電感式進氣歧管絕對壓力傳感器主要由膜盒、鐵心、感應線圈和電子電路等組成。膜盒是由薄金屬片焊接而成，其內部被抽成真空，外部與進氣歧管相通。外部壓力變化將使膜盒產生膨脹和收縮的變化。置于感應線圈內部的鐵芯和膜盒聯動。感應線圈由2個繞組構成，其中一個與振蕩電路相連，產生交流電壓，在線圈周圍產生磁場，另一個為感應繞組，產生信號電壓。當進氣歧管壓力變化時，膜盒帶動鐵心在磁場中移動，使感應線圈產生的信號電壓隨之變化。該信號電壓由電子電路檢波、整形和放大后，作為傳感器的輸出信號送至．電控單元（ECU）。由于這種傳感器是利用12V電源完成變壓作用的，所以拔下插座就無法檢查傳感器的好壞。檢測時，將萬用表（電壓擋）的表筆分別插入導線連接器與兩端子接觸，測量其輸出電壓。測量方法如下：在不動插座的情況下閉合點火開關(ON)，將萬用表表筆與Vs、E端子接觸。在開放真空管道、加上大氣壓的情況下，電壓值約為1.5V，而在用嘴巴對真空管道吸氣的情況下，電壓值應從1.5V起向降低方向變化；發動機怠速運轉時，電壓值約為0.4V ,而當發動機轉速升高時，此電壓值也升高。它是用氧化鋁膜片和底板彼此靠近排列形成電容，利用電容膜片上下壓力差而改變的性質，獲得與壓力成正比的電容值信號。將電容連接到傳感器混合集成電路的震蕩電路中，傳感器產生可變頻率的信號。輸出頻率與進氣壓力成正比，在80.120Hz之間變化。它是在一塊壓電基片上用超聲波方法加工出一個薄膜敏感區，上面刻制換能器（壓敏SAW延時線），換能器與電路組合成振蕩器。換能器是在拋光的壓電基片上設置2個金屬叉指構成，若在輸入換能叉指T1上加電信號，便由逆壓電效應在基片壽面激勵起彈性表面波，傳播到換能文指T2轉換成電信號，經放大后反饋到T1以便保持振蕩狀態。表面彈性波（SAW）在2個換能叉指之間的傳播時間即是所獲得的延遲時間，其大小取決于2個換能叉指間的距離。由于導入的進氣歧管壓力作用于壓電基片上，壓力變化將在薄膜敏感區產生應變，即使換能叉指間距離發生變化。因而，表面彈性波傳播的延遲時間相應變化。這樣，根據與延遲時間成反比的振蕩頻率，即可輸出壓力信號。頻率型壓力傳感器信號電壓一般是5V或12V。當空氣流量變化時，電壓始終不變，而輸出的脈沖頻率發生變化，因此不能根據測量電壓高低確定流量變化。檢測時用萬用表找到壓力傳感器的頻率信號輸出線，將汽車萬用表打到“DC”擋，按SELECT功能選擇鍵轉換成“DC+Hz”擋。起動發動機逐漸加速觀察，主顯示直流電壓和副顯示上的頻率，是否隨轉速變化而變化，一般的頻率型的壓力傳感器隨著進氣量的增加頻率也在改變。
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