進氣管絕對壓力傳感器有哪些類型
進氣管絕對壓力傳感器按檢測原理主要有壓敏電阻式、電容式、膜盒式和表面彈性波式這幾種類型。壓敏電阻式利用硅片兩側(cè)壓力差使其變形來檢測;電容式借彈性膜片位移引發(fā)的電容變化測量;膜盒式靠膜盒隨壓力改變的膨脹收縮聯(lián)動鐵心,影響感應線圈信號;表面彈性波式則基于壓力變化改變換能叉指間距離,使振蕩頻率變化以輸出壓力信號。
首先,壓敏電阻式進氣管絕對壓力傳感器構(gòu)造獨特。它主要由絕對真空室、硅片和IC放大電路組成。想象一下,硅片如同一個敏銳的感知者,一側(cè)處于真空室的靜謐環(huán)境中,另一側(cè)則直面進氣管內(nèi)變化的壓力。當進氣管壓力有所變動時,這種壓力差會讓硅片產(chǎn)生微妙的變形。而硅片的這種變形,會巧妙地轉(zhuǎn)化為電阻值的變化,隨后經(jīng)過IC放大電路的處理,就能精準地檢測出壓力的變化情況。這種類型的傳感器在汽車領域中應用頗為廣泛,憑借其穩(wěn)定的性能和可靠的檢測效果,為汽車發(fā)動機的精確控制提供了有力支持。
電容式進氣管絕對壓力傳感器同樣精妙。它由彈性膜片、輸出端子和殼體等部件構(gòu)成。彈性膜片就像是一個靈動的舞者,上部空腔是絕對真空的純凈空間,下部與進氣管相連。當進氣管壓力發(fā)生改變時,彈性膜片會隨之產(chǎn)生位移。這一位移可不簡單,它會引發(fā)電容效應,使得電容量發(fā)生變化。而且,電容量的變化與彈性膜片的位移成正比關系。通過檢測這一電容量的變化,并經(jīng)過測量電路將其巧妙地轉(zhuǎn)換成電壓信號,再輸入到汽車的電子控制單元(ECU)中,就能準確地得知進氣管的絕對壓力,進而為發(fā)動機的運行提供精準的數(shù)據(jù)參考。
再看看膜盒式進氣管絕對壓力傳感器,它主要由膜盒、鐵心、感應線圈和電子電路組成。膜盒內(nèi)部被抽成真空,外部與進氣歧管相連通。外部壓力的變化就如同一只無形的手,會讓膜盒相應地膨脹或收縮。而鐵心與膜盒緊密聯(lián)動,感應線圈則由兩個繞組組成。其中一個繞組與振蕩電路相連,能產(chǎn)生交流電壓和磁場,另一個繞組作為感應繞組,會產(chǎn)生信號電壓。當進氣歧管壓力改變時,膜盒帶動鐵心在磁場中移動,這種移動會使感應線圈的信號電壓發(fā)生變化。該信號電壓經(jīng)過電子電路的處理后,被準確地送至電控單元(ECU),從而實現(xiàn)對進氣管壓力的精確測量。
最后說說表面彈性波式進氣管絕對壓力傳感器。在壓電基片上,有精心加工出的薄膜敏感區(qū),上面還刻制著換能器,換能器與電路巧妙組合成振蕩器。換能器由兩個金屬叉指構(gòu)成,當給輸入換能叉指T1加上電信號時,就會激勵起彈性表面波。這個彈性表面波會在特定的區(qū)域內(nèi)傳播,當它傳播到換能叉指T2時,會被轉(zhuǎn)換成電信號并反饋到T1,從而保持振蕩器的振蕩狀態(tài)。這里面的關鍵在于,表面彈性波的傳播延遲時間取決于換能叉指間的距離。當進氣歧管壓力發(fā)生變化時,換能叉指間的距離也會相應改變,進而根據(jù)與延遲時間成反比的振蕩頻率輸出壓力信號。這種類型的傳感器利用了先進的表面彈性波技術(shù),展現(xiàn)出了極高的檢測精度和穩(wěn)定性。
綜上所述,進氣管絕對壓力傳感器的這幾種類型,各自憑借獨特的工作原理和精妙的構(gòu)造設計,在汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)中發(fā)揮著不可或缺的作用。它們以不同的方式精準地感知進氣管的絕對壓力,為發(fā)動機的穩(wěn)定運行和高效工作提供了關鍵的數(shù)據(jù)支持,共同推動著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展與進步。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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