Ⅰ 壓力感測器電路及其相關介紹
導語:現在人們對於各種機械的控制已經由完全的人工變為各種感測裝置的控制。下面的這篇文章為大家介紹一種先進的感測器裝置——壓力感測器。要想了解這類感測器,首先就要了解它的工作電路。接下來為大家介紹關於壓力感測器及其電路的相關知識。
壓力感測器的簡介
壓力感測器是一種非常優秀的先進感測設備,憑借其適應性強,工業適用范圍廣泛的特點,被大規模的應用於水利建設、電力設備、鐵路工程、航空航天領域等重要的工業部門。工業生產中所使用的壓力感測器大多數是重載型的壓力感測器,但是無論是工業領域中所使用的重載型,跡亂野還是普通的傳統型壓力感測器,它們的工作原理都是十分相近的。下面就和大家一起來探討壓力感測器的工作原理。
在壓力感測器中,最重要、最核心的裝置是位於感測器內部的電阻應變片,它主要的作用就是能夠將感應裝置所感應到的信息通過應變性的變化,使感測器裝置能夠及時作出變化與調整,從而使整個工作的電路達到正常工作的目的。當然,這是壓力感測器最核心的工作裝置,正是因為電阻應變片與其他裝置(例如感應器)等配合在一起工作,壓力感測器才能發揮出自己的作用。
壓力感測器的電路
關於壓力感測器電路的知識,這里主要介紹正確的壓力感測器電路的接線方法,以供大家參考。壓力感測器電路要想正常工作,那麼將感測器電路的電線接好就顯得尤為重姿喊要了,那麼壓力感測器電路的接線具體要怎麼操作呢?首先,將電線的一端連接在電源裝置的正極上,然陪尺後,再將壓力感測器的信號線(信號線一般是單獨存在的,與電路中的導線相互獨立)與感應裝置連接在一起,這樣在導電的情況下,壓力感測器就能夠通過信號線將感應到的信息正確的傳送到感測器所控制的裝置上,就能夠使壓力感測器正常工作。
壓力感測器的使用
怎樣才能正確使用壓力感測器呢?首先,在使用之前,要對感測器進行調准,確保感測器的准確程度,還有就是設置好壓力感測器的量程、精度(敏感度),使感測器能夠滿足自己使用的要求。另外,在使用的過程中,要保證壓力感測器的工作環境內潔凈乾燥,而且遠離磁場、靜電。
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Ⅱ 介紹一下各種壓力感測器的分類和各自原理及電路圖特點
分類: 教育/科學 >> 科學技術 >> 工程技術科學
問題描述:
主要是為了介紹數字壓力計,而主要部件就是壓力感測器,故希望大家能給我一個詳細的介紹,各種當前的主流壓力感測器,其原理和電路特點。謝謝~
解析:
壓力感測器有好多種,主要有:
1)利用晶體的壓電效應的效應的壓力感測器
2)利壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,而我們通常使用的壓力感測器主要是利用壓電效應製造而成的余扒,這樣的感測器也稱為壓電感測器。
第一章 感測器和測量的基本知識
§1-1 測量的基本概念
測量的概念,測量的方法,直接測量的幾種方法,儀表的精確度與解析度。
§1-2 感測器中的強性敏感元件
什麼叫彈性敏感元件、彈性敏感元件的彈性特性:剛度和靈敏度。彈性敏感元件的形式及其應用范圍。
§1-3 感測器的一般特性
靜特性:線性度、遲滯、重復性、靈敏度。
動特性:傳遞函數和動態響應的物理概念。
第二章 電阻型感測器及應用
§2-1 電阻絲
電阻絲(熱電阻旦毀配)工作原理、熱電阻材料及常用熱電阻、普通工業用熱電阻式感測器的簡單結構(附熱電阻絲參數表格)
應用:主要講測溫,擴展到熱電阻式流量計等。
§2-2 電位器
簡單介紹結構、工作原理:主要介紹線性電位器的空載特性、階梯特性、解析度和階梯誤差,簡單介紹負載特性和非線性電位器。
原理模指:電位器式壓力感測器、電位器式加速度感測器。
§2-3 電阻應變片
電阻應變片的工作原理,簡介應變片的結構和材料。電阻應變片的工作特性及參數、電阻應變片的溫度誤差及補償辦法。
半導體應變片簡介、配合測量電路、應變儀簡介。
應用:應變式力感測器、應變式壓力傳器,應變式加速感測器等。
第三章 電感型感測器及應用
§3-1 自感式
閉磁路變隙式和開磁路螺線管式的工作原理特性(含差動)。
配用電路:交流電橋。
應用:測量線位移的靜態量和動態量、測量力、壓力、轉矩。
§3-2 差動變壓器式
差動變壓器的基本原理。螺線管式的工作原理、結構、特性、零點殘余電壓及消除。
配用電路:差動相敏檢波電路和相敏整流電路簡介。
應用:位移測量、振動和加速度測量、壓力測量。
§3-3 電渦流式
基本知識、工作原理、電渦流的形成范圍、被測體的材料、形狀和大小對感測器靈敏度的影響。
配用電路簡介、應用舉例。
§3-4 壓磁式
又叫磁彈性式。
壓磁效應、壓磁式感測器基本結構、工作原理、特性和應用。
第四章 電容型感測器及應用
§4-1 電容式感測器特點及結構形式
工作原理、結構形式、靜特性(變間隙式、變面積式、變介質常數式)。
§4-2 電容式感測器特點及應用
特點、配用電路簡介。
應用:壓力感測器、加速度感測器、荷重感測器、位移感測器等。
第五章 諧振型感測器及應用
§5-1 振動弦式
結構、工作原理、激勵方式。
應用:振弦式壓力感測器、振梁式壓力感測器、振弦式扭矩感測器。
§5-2 振動筒式
結構、工作原理、振動頻率與壓力關系。
應用:振動筒式壓力感測器、振動管式密度感測器。
§5-3 振動膜式
結構、工作原理、應用。
第六章 光感測器及應用
§6-1 真空光電元件
真空光電變換原理和光電陰極、真空光電管、真空光電倍增管。
§6-2 光敏元件
閃光電效應、光敏電阻、光敏二極體和光敏三極體及其光譜特性與應用。
§6-3 計算光柵
光柵感測器的結構、工作原理、細分技術。
第七章 電動勢型感測器
§7-1 熱電偶
熱電偶的工作原理、材料和常用熱電偶、結構、冷端處理及測量的誤差、延長導線、應用。
§7-2 光電池
光伏效應、硅光電池。
§7-3 壓電石英晶體和壓電陶瓷
石英晶體的壓電效應、人工鐵電陶瓷的壓電效應(壓電元件的受力狀態和變形方式)壓電材料和配用電路簡介(電荷放大器)。
應用:壓電式測力感測器、頻率測量。
§7-4 霍爾元件
霍爾效應、霍爾元件的構造和基本電路、特性參數、霍爾元件的溫度補償和不等位電勢補償。
應用:微位移的測量、磁場的測量
§7-5 磁電式
基本原理與結構、非線性誤差的補償。
應用:振動的測量、扭矩的測量。
第八章 其它半導體感測器及應用
§8-1 熱敏電阻
特點:材料、特性、適應及應用。
§8-2 因態壓敏電阻
半導體壓阻效應、擴散硅壓阻器件結構簡介。
應用:壓阻式壓力感測器、壓阻式加速度感測器。
§8-3 濕敏電阻
濕敏電阻的結構和工作原理、特性及應用
濕敏電容的結構和工作原理、特性及應用
§8-4 磁敏元件
磁敏二極體和磁敏三極體的原理、特性及應用。
§8-5 氣敏元件
半導體氣敏電阻的工作原理、特性及應用。
我們知道,晶體是各向異性的,非晶體是各向同性的。某些晶體介質,當沿著一定方向受到機械力作用發生變形時,就產生了極化效應;當機械力撤掉之後,又會重新回到不帶電的狀態,也就是受到壓力的時候,某些晶體可能產生出電的效應,這就是所謂的極化效應。科學家就是根據這個效應研製出了壓力感測器。
壓電感測器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體,壓電效應就是在這種晶體中發現的,在一定的溫度范圍之內,壓電性質一直存在,但溫度超過這個范圍之後,壓電性質完全消失(這個高溫就是所謂的「居里點」)。由於隨著應力的變化電場變化微小(也就說壓電系數比較低),所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數,但是它只能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠應用<-- adcode -->
。磷酸二氫胺屬於人造晶體,能夠承受高溫和相當高的濕度,所以已經得到了廣泛的應用。
在現在壓電效應也應用在多晶體上,比如現在的壓電陶瓷,包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。
壓電效應是壓電感測器的主要工作原理,壓電感測器不能用於靜態測量,因為經過外力作用後的電荷,只有在迴路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的,所以這決定了壓電感測器只能夠測量動態的應力。
壓電感測器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度感測器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度感測器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建築的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用,特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式感測器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用於軍事工業,例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力,也可以用來測量微小的壓力。
壓電式感測器也廣泛應用在生物醫學測量中,比如說心室導管式微音器就是由壓電感測器製成的,因為測量動態壓力是如此普遍,所以壓電感測器的應用就非常廣。
除了壓電感測器之外,還有利用壓阻效應製造出來的壓阻感測器,利用應變效應的應變式感測器等,這些不同的壓力感測器利用不同的效應和不同的材料,在不同的場合能夠發揮它們獨特的用途。
用壓力引起極板位移的電容式壓力感測器.
Ⅲ 感測器類型大全 幾種常見好用的感測器推薦
感測器是一種可以用來檢測的裝置,通過感應被測量物體的信息,並將其所感應到的信息進行輸出、處理、傳輸、存儲、記錄等,還可以進行控制,感測器與人體5感是有很大聯系的,並有了不同類型的感測器,下面隨我一起來了解下幾種主流 感測器類型 和它們的應用吧。
感測器類型大全1、溫度感測器
溫度感測器最早出現在手機中,可以其電池、處理器等溫度的變化,特別是現在的智能手機中應用更多,可以控制手機的。實現硬體監控、環境溫度濕度檢測等等。
感測器類型大全2、氣壓感測器
現在有很多中高端的移動設備有配備這個氣壓式的感測器,它主要是由外部氣壓感測器和內部氣壓感測器兩部分組成,可以用來檢測日常生活中的大氣壓力,並且可以根據大氣壓的變化而計算出己方位置的海拔高度,它適合戶外運動高度測量、檢測三防設備內部封閉程度等。
感測器類型大全3、重力感應器
蘋果iPhone手機上面就有用到重力感應器,它可以讓用戶很容易的切換手機橫屏、豎屏,還可以用在游戲和3D應用程序中,還可以物理測量出偏轉、傾斜時的轉動角速度,對於拍照、慣性導航的應用也是很有幫助的。
感測器類型大全4、位置感測器
位置感測器也就是GPS,可以給我們提供位置信息的導航服務,手機上都有這種配置,適合用在地圖定位、尋找丟失設備和查崗上。
感測器類型大全5、近距離感應器
近距離感應器也是手機上比較基本的,比如說我們在接電話時,手機靠近臉就會自動關閉屏幕,不僅能節省電量,還能避免出現不小心被臉掛斷電話。它的特點備悔就是距離非常短,一般只有幾厘米。
感測器類型大全6、光線感應器
光線感應器其實就是對亮度的感應處理器,它在平板、手機上都是比較常見的,譬如說手機亂判上會有個自適應亮度操作,它可以根據手機周圍的環境光線,來自動調節屏幕亮度,給人最舒適的視覺效果。
感測器類型大全7、磁力感應器
手機和平板上都有磁力感應器,但是它們是不同的,它可以確定方位,輔助定位設備,看手機地圖時,屏幕中的移動倒八字,就是磁力感應器對方位進行確定的。
感測器類型大全8、超靈敏觸控感測器
超靈敏觸控感測器可以輔助電容屏觸控使用,也是現在智能手機、平板常見的配置,可以依靠電壓變化檢測手指的操作位置,即使帶著手套也可以操作。
編輯小結:以上就是關於幾種常見又好用的 感測器類型 介紹,不同的嘩滾改感測器,它的作用都是不同的,我們可以根據自身需求來做選擇,希望我分享的內容能給大家的選購提供一些參考。
Ⅳ 壓力感測器的應用
壓力感測器是工業實踐中最為常用的一種感測器,其廣泛應用於各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建築、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業,下面就簡單介紹一些常用感測器原理及其應用。另有醫用壓力感測器。
應用領域
壓力感測器主要應用於:增壓缸、增壓器、氣液增壓缸、氣液增壓器、壓力機,壓縮機,空調製冷設備等領域。
1、應用於液壓系統
壓力感測器在液壓系統中主要是來完成力的閉環控制。當控制閥芯突然移動時,在極短的時間內會形成幾倍於系統工作壓力的尖峰壓力。在典型的行走機械和工業液壓中,如果設計時沒有考慮到這樣的極端工況,任何壓力感測器很快就會被破壞。需要使用抗沖擊的壓力感測器,壓力感測器實現抗沖擊主要有2種方法,一種是換應變式晶元,另一種方法是外接盤管,一般在液壓系統中採用第一種方法,主要是因為安裝方便。此外還有一個原因是壓力感測器還要承受來自液壓泵不間斷的壓力脈動。
2.應用於安全控制系統
壓力感測器在安全控制系統中經常應用,主要針對的領域是空壓機自身的安全管理系統。在安全控制領域有很多感測器應用,壓力感測器作為一種非常常見的感測器,在安全控制系統中應用也不足為奇。
在安全控制領域應用一般從性能方面來考慮,從價格上的考慮,還有從實際操作的安全性方便性來考慮,實際證明選擇壓力感測器的效果非常好。壓力感測器利用機械設備的加工技術將一些元件以及信號調節器等裝置安裝在一塊很小的晶元上面。所以體積小也是它的優點之一,除此之外,價格便宜也是它的另一大優點。在一定程度上它能夠提高系統測試的准確度。在安全控制系統中,通過在出氣口的管道設備中安裝壓力感測器來在一定程度上控制壓縮機帶來的壓力,這算是一定的保護措施,也是非常有效的控制系統。當壓縮機正常啟動後,如果壓力值未達到上限,那麼控制器就會打開進氣口通過調整來使得設備達到最大功率。
3.應用於注塑模具
壓力感測器在注塑模具中有著重要的作用。壓力感測器可被安裝在注塑機的噴嘴、熱流道系統、冷流道系統和模具的模腔內,它能夠測量出塑料在注模、充模、保壓和冷卻過程中從注塑機的噴嘴到模腔之茄塌間某處的塑料壓力。
4.應用於監測礦山壓力
感測器技術作為礦山壓力監控的關鍵性技術之一。一方面仔鎮,我們應該正確應用已有的各種感測器來為采礦行業服務;另一方面,作為感測器廠家還要研製和開發新型壓力感測器來適應更多的采礦行業應用。壓力感測器有多種,而基於礦山壓力監測的特殊環境,礦用壓力感測器主要有:振弦式壓力感測器、半導體壓阻式壓力顫戚圓感測器、金屬應變片式壓力感測器、差動變壓器式壓力感測器等。這些感測器在礦產行業都有廣泛的應用,具體使用哪種感測器還有根據具體的采礦環境進行選擇。
5.應用於促進睡眠
壓力感測器本身無法促進睡眠,我們只是將壓力感測器放在床墊地下,由於壓力感測器具有高靈敏度,當人發生翻身、心跳以及呼吸等有關的動作時,感測器會分析這一系列信息,去推斷睡眠人睡覺處於一個什麼狀態,然後通過對感測器的分析,收集感測器的信號得到心跳和呼吸節奏等睡眠的數據,最後將所有數據處理譜成一首段的曲目,當然能將你一個晚上的睡眠壓縮成一首幾分鍾的音樂。
6.應用於壓縮機,空調冷設備
壓力感測器常用於空氣壓力機,以及空調製冷設備,這類感測器產品外形小巧、安裝方便、導壓口一般採用專用閥針式設計。
性能注意
葯液填充
1) 遵照醫師說明,在一個密閉的輸液袋中准備肝素生理鹽水(通常是0.9%的生理鹽水加一定體積的水成肝磷脂)。
2) 打開已消毒好的感測器包,核實所有的接頭均是安全的且所有的三通閥旋紐均是在所期望的位置。
3) 將輸液器插頭插入輸液袋中,打開流量調節器(滾動止流夾),輕輕擠壓輸液袋,同時擠壓感測器沖洗閥,直到將所有空氣都排出輸液器及所有管路。
4) 關閉流量調節器(滾動止流夾),將輸液器放入壓力護套中並懸掛在距離病人約2英尺高的掛桿上。
注意:此時不要給輸液袋加壓。
5) 仔細檢查系統中所有充入液體的部分,確認所有的氣泡均已被排出。
6) 將輸液袋加壓到300mmHg,如果仍有氣泡殘留在系統中,擠壓沖洗閥除去系統中所有的空氣。
7) 將系統中三通閥的所有未使用的通道上的保護帽全部換成無孔保護帽。
8) 將感測器系統連接到病人身上,再次沖洗系統以便除去管路中的血液。
為避免沖洗時氣泡或管路中的血液凝血回到患者,要確保管路中沖入液體並且允許少量血液通過導管迴流的現象。
Ⅳ 空氣壓力感測器的工作原理及注意事項
導語:感測器是我們生活中使用頻率與使用領域方面極廣的一種器械,而在眾多的感測器中,壓力感測器更是我們生活中不可或缺的物品。在眾多的壓力感測器中,有一種名為空氣壓力感測器的感測裝置。說到這里,可能大多數的讀者朋友們會感到困惑,因為對於空氣壓力感測器,大多數的讀者朋友都不會是非常了解的。下面的文章就來為大家介紹空氣壓力感測器,希望能夠使大家有所了解。
空氣壓力感測器概述
空氣壓力感測器是基於空氣壓力為傳導對象,實現感應控制的控制感應器。在空氣壓力感測器的內部,設置有能夠使空氣進入的進氣管,一旦通電之後就能夠將空氣轉入感測器的內部,當空氣進入之後,就會產生擠壓感應器的壓力,通過捕捉電路內部的電流的大小,就能夠簡介地通過壓力大大小來傳導電子信號,從而對空氣壓力感測器所控制的裝置發出工作信號,使其有所動作,完成一整套的工作。
空氣壓力感測器主要應用於內燃機等裝置的點火與啟動。內燃機等裝置在啟動的時候,需要空氣的進入,才能夠使汽油等燃料點燃,但是空氣需要注入多少呢?這就需要利用空氣壓力感測器的控制,當空氣注入到一定量的時候,所產生的壓力就會達到一定程度,當達到滿足要求的程度的時候,空氣壓力感測器就能夠利用信號的傳導,停止空氣的進入,以此來完成點火的工作。
空氣壓力感測器的工作原理介紹
介紹了這么多,空氣壓力感測器大家已經有所了解了,那麼往更深層次來探究,空氣壓力感測器究竟是如何工作的呢?請看下文。
空氣壓力感測器的內部有著進氣管和真空管,進氣管主要負責空氣的進入,當空氣進入到感測器的內部的時候,就會對真空管產生壓力,而壓力的大小會隨著空氣的進入量的不斷增加而變大,而真空管的另一邊安裝有壓敏式電阻,壓敏式電阻是一種能夠基於壓力的大小而不斷變更地電阻大小的變阻器。而電阻的大小變化能夠對電路中的電流的大小產生影響,從而發出不同的電信號,對電路產生不同的控制效果。這就是空氣壓力感測器的工作原理。
空氣壓力感測器使用注意事項
空氣壓力感測器在使用的過程中,需要注意哪些注意事項呢?在使用的過程中,一定要注意到使用環境中空氣質量的問題,如果空氣中的雜質與塵埃過多的話,就會使塵埃過多的湧入感測器內部,影響感測器的使用效果。空氣中的水汽也會影響著空氣壓力感測器的使用效果,如果水汽過多的話,就會使感測器的的一些部位上銹,從而影響使用的效果。
保護:
壓力感測器我們經常使用,我們在使用過程中一定要枯稿注意保護壓力感測器,因為壓力感測器雖然有不銹鋼保護,但是壓力感測器還是很容易損壞的,尤其的使用不當很容易造成壓力感測器損壞導致損失。
首先肯定是感測器超量程使用,不要施加超過額定耐壓力的壓力。若施加了耐壓力以上的壓力,可能引起破損。其次是使用環境,避免在有可燃性和爆炸性氣體的環境下使用。還有就是電源電壓和負載短路,使用時請不要超過使用電壓腔敗頃范圍。若施加了使用電壓范圍以上的電壓,則可能引起破裂或燒毀。避免使負載短路。否則可能引起破裂伍陸或燒毀。還有一點比較少見就是誤布線,避免對電源的極性等進行錯誤布線。否則可能引起破裂或燒毀。
壓力感測器再在使用的時候一定要學會如何保護它,否則它很容易被損壞從而造成生產上的損失,當然只要我們按廠家說明書正確操作,避免上述的幾個問題,壓力感測器還是可以長時間工作的。有些壓力感測器能用到幾年甚至十幾年。主要是要學會如何保護它。
常見故障:
壓力感測器容易出現的故障主要有以下幾種:
第一種是壓力上去,變送器輸也上不去。此種情況,先應檢查壓力介面是否漏氣或者被堵住,如果確認不是,檢查接線方式和檢查電源,如電源正常則進行簡單加壓看輸出是否變化,或者察看感測器零位是否有輸出,若無變化則感測器已損壞,可能是儀表損壞或者整個系統的其他環節的問題;
第二種是加壓變送器輸出不變化,再加壓變送器輸出突然變化,泄壓變送器零位回不去,很有可能是壓力感測器密封圈的問題。常見的是由於密封圈規格原因,感測器擰緊之後密封圈被壓縮到感測器引壓口裡面堵塞感測器,加壓時壓力介質進不去,但在壓力大時突然沖開密封圈,壓力感測器受到壓力而變化。排除這種故障的最佳方法是將感測器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正常可更換密封圈再試;
第三種是變送器輸出信號不穩。這種故障有可能是壓力源的問題。壓力源本身是一個不穩定的壓力,很有可能是儀表或壓力感測器抗干擾能力不強、感測器本身振動很厲害和感測器故障;第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。出現偏差是正常的現象,確認正常的偏差范圍即可;
最後一種易出現的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。微差壓變送器由於其測量范圍很小,變送器中感測元件會影響到微差壓變送器的輸出。安裝時應使變送器的壓力敏感件軸向垂直於重力方向,安裝固定後調整變送器零位到標准值。希望小編的介紹,可以幫到你哦!
Ⅵ 壓力感測器的作用是什麼
首先壓力感測器和壓力開關是兩個不同的概念,壓力感測器是模擬量瞎李謹信號,壓力開關是數字量信號。壓力感測器會根據空調系統中壓力的大小輸出一個0-4v的信號,控制主板或CPU根據信號實際情況做出增載 減載 報擾慎警 停機等操作。而壓力開關只是提供磨基一個數字量0(開)或1(關),有的機組既有壓力開關又有壓力感測器,例如麥克維爾whs系列冷水機組,壓力開關設在壓縮機機頭吸氣口,壓力感測器在回氣管道,希望有幫助。
Ⅶ 哪些設備中經常需要使用到到壓力感測器
很多地方都用到壓力感測器的,汽車啊裡面就經常用到壓力感測器了。
壓力感測器在汽車上的典型應用:
1.進氣/尾氣管理系統
汽車引擎管理系統需要在適當的時間噴射適量的燃油到氣缸中,這樣可以使得燃油充分有效的燃燒,達到最佳的燃燒效率,減小污染。引擎管理器的ECU做決定是基於一系列的感測器信號的,例如曲軸位置、凸輪軸位置、空氣流量、進氣歧管溫度、進氣歧管壓力等。其中進氣歧管壓力感測器是一個工作在絕壓模式的壓力感測器,ECU根據該壓力信號計算需要噴射的燃油量,使得燃燒過程獲得最佳的空燃比。MLX90808-1和MLX90810適合於這樣的應用(滿量程范圍為100KPa左右),可以提供准確的進氣歧管壓力信息。有些車輛搭載了渦輪增壓系統,進氣歧管在渦輪增壓器之後,這會使進氣歧管中的壓強高達約400KPa。MLX90808-2可以用於帶有渦輪增壓系統的進氣歧管壓力檢測。為了減少氮氧化物的排放,有些車輛搭載了EGR(ExhaustGasRecirculation,廢氣再循環)系統。EGR系統將一小部分廢氣引入進氣歧管,由顫孝虛於廢氣具有惰性會延緩燃燒過程,燃燒速度將會放慢,燃燒最高溫度降低,燃燒室中的壓力形成過程放慢,從而減少氮氧化物的產生。由於廢氣溫度高並且含有多種有腐蝕性的物質,因此搭載了EGR系統的車輛對進氣歧管壓力感測器提出了更高的介質兼容性要求。
2.燃油蒸汽管理系統
由於燃油的揮發是碳氫排放的主要原因之一,在美國一些州的法令中強制要求對汽車的燃油蒸汽進行管理。在加油站給汽車加油時燃油蒸汽會直接排放到大氣中,這樣既不環保又浪費了燃油。搭載燃油蒸汽管理系統汽車茄燃的油箱蒸汽通過分離閥經管道進入活性炭罐,活性炭罐中的活性炭多孔且表面積很大,可吸附大量燃油蒸汽分子。活性炭罐與引擎的進氣歧管相連,當引擎運轉在進氣沖程時時,活塞運動使進氣歧管產生低壓,在進氣歧管低壓吸力作用下,空氣從活性炭罐中經過,將活性炭罐中吸附的燃油蒸汽分子送入引擎燃燒,使之得到充分應用,活性炭罐中活性炭的吸附能力得到恢復。燃油蒸汽管理系統中需要微壓感測器(表壓模式)來檢測燃油蒸汽是否有泄露,邁來芯公司的MLX90807-0適合這種微壓強(例如滿量程5KPa)的應用。
3.剎車助力系統
真空剎車助力器是真空助力伺服制動系統的核心部件,利用引擎進氣歧管的真空和大氣壓的壓差進行剎車助力。如圖所示是一個真空助力器的示意圖,在剎車未踩下時,氣室膜片隔板將真空助力器分為的兩個腔是連通的,通過真空單向閥接到引擎的進氣歧管,兩個氣室均為真空。踩下剎車制動踏板時,氣室膜片隔板移動,空氣閥打開,真空閥關閉,氣室的前腔為真空,氣室的後腔與大氣相連。兩個腔之間的壓力差作用在氣室膜片隔板上,相當於增加了剎車制動力,制動力通過制動主缸推桿傳到制動主缸,實現剎車功能。
如果剎車助力系統出現漏氣現象,會造成在剎車時氣室前後腔的壓差很小甚至消失,剎車助力系統失效,造成制動距離增加,制動困難等。另外燃油直噴系統和起停系統的搭載使得汽車進氣歧管的真空度降低,就需要安裝真空泵提供真空來源以滿足剎車助力系統的要求。在上述兩種情況下都有必要增加一個壓力感測器來監測氣室前後腔之間的壓力差是否合適,如有漏氣則應啟動相應的警告系統,如果真空度不夠則應通知ECU啟動真空泵提供額外的真空。MLX90809是一款專門針對該應用設計的壓力感測器,可工作在100KPa滿量程的差壓/表壓模式,適合剎車助力系統的應用。
4.柴油尾氣濾清系統
由於柴油引擎的物理特性,其排放的廢氣中除了一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物以外還有一些微小的顆粒物,這些顆粒物是造成黑煙的主要原因。為了滿足慎虛排放要求,減少環境污染,越來越多的柴油引擎都搭載了柴油顆粒濾清系統(DPF,DieselParticulateFilter)。柴油引擎燃燒產生的尾氣經過柴油顆粒濾清器時,濾清器的多孔系統會捕捉其中的顆粒,當柴油尾氣顆粒不斷在濾清器中累積就會造成濾清器飽和甚至堵塞,因此需要對濾清器進行再生。通過一個差壓感測器檢測濾清器進氣口和出氣口之間的壓差,當壓差高於設定的閾值時認為濾清器達到飽和,ECU控制提高引擎溫度,引擎排放出高溫尾氣以燃燒存儲在濾清器中的顆粒,完成濾清器的再生。MLX90807-1可以測量40KPa到200KPa的差壓,適合該應用。由於尾氣溫度高,並且含有多種有腐蝕性的氣體和顆粒,需要考慮介質兼容性的問題。
5.以天然氣/液化石油氣為燃料的系統
由於天然氣/液化石油氣價格相對便宜,排氣污染小,安全可靠,車輛改裝簡單,一些產天然氣/液化石油氣的國家和地區越來越多的使用天然氣/液化石油氣作為燃料。在保留原車供油系統的情況下,增加一套專用的天然氣/液化石油氣裝置,形成「雙燃料汽車」。壓縮天然氣/液化石油氣被儲存在鋼瓶中,通過減壓閥和壓力調節器將鋼瓶中的高壓燃氣送到燃燒室與空氣充分混合後燃燒為汽車提供動力。通過兩個壓力感測器分別監測燃氣和進氣歧管中空氣的壓力可以更好的控制空燃比,達到最佳的燃燒狀態,提高燃料的經濟性,減少污染。MLX90808-2晶元可以工作於絕壓模式,測量400KPa滿量程的絕壓,適合於監測燃氣和進氣歧管的壓力。