機(jī)油壓力傳感器的結(jié)構(gòu)
電子式機(jī)油壓力傳感器由厚膜壓力傳感器芯片、信號(hào)處理電路、外殼、固定線路板裝置以及2根引線(信號(hào)線和報(bào)警線) 等組成。信號(hào)處理電路由電源電路、傳感器補(bǔ)償電路、調(diào)零電路、電壓放大電路、電流放大電路、濾波電路以及報(bào)警電路等組成。
圖1是傳感器的結(jié)構(gòu)圖,圖2是其原理框圖。厚膜壓力傳感器是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的新型應(yīng)變式壓力傳感器, 利用印刷燒結(jié)在陶瓷彈性體上的厚膜電阻的壓阻效應(yīng)研制而成。在陶瓷彈性膜片上直接印刷、燒結(jié)4個(gè)厚膜電阻,并通過導(dǎo)帶連接成惠斯頓電橋。當(dāng)所測量的液位壓力作用在陶瓷彈性體上時(shí), 彈性膜片產(chǎn)生撓曲變形,與此同時(shí),印燒在彈性膜片上的厚膜電阻也產(chǎn)生同樣大小的應(yīng)變,其中2個(gè)厚膜電阻受壓應(yīng)變,阻值減?。涣?個(gè)受拉應(yīng)變,阻值增大。這樣,所測的壓力值即被轉(zhuǎn)換成橋路輸出信號(hào),而且信號(hào)大小和壓力成正比。
圖1 電子式機(jī)油壓力傳感器
圖2 信號(hào)處理電路
機(jī)油壓力傳感器工作原理
機(jī)油壓力傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道上,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),壓力測量裝置檢測機(jī)油的壓力,將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)送至信號(hào)處理電路,經(jīng)過電壓放大和電流放大,通過信號(hào)線將放大后的壓力信號(hào)連接至油壓指示表,改變油壓指示表內(nèi)部2個(gè)線圈通過的電流之比,從而指示出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力。經(jīng)過電壓放大和電流放大的壓力信號(hào),同時(shí)還與報(bào)警電路中設(shè)定的報(bào)警電壓進(jìn)行比較,當(dāng)?shù)陀趫?bào)警電壓時(shí),報(bào)警電路則輸出報(bào)警信號(hào),并通過報(bào)警線點(diǎn)亮報(bào)警燈。
電子式機(jī)油壓力傳感器的接線方式與傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器完全一致,能替代機(jī)械式壓力傳 感器,直接與汽車機(jī)油壓力指示表和低壓報(bào)警燈連接,指示柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力和提供低壓報(bào)警信號(hào)。與傳統(tǒng)的壓阻式油壓傳感器相比,電子式汽車機(jī)油壓力傳感器具有無機(jī)械 運(yùn)動(dòng)部件(即無觸點(diǎn))、精度高、可靠性高、壽命長等優(yōu)點(diǎn),并且符合汽車電子化發(fā)展的要求。
由于汽車的工作環(huán)境十分惡劣,對傳感器的要求十分嚴(yán)格,在電子式汽車機(jī)油力傳感器的設(shè)計(jì)中,不僅需要選擇耐高溫、耐腐蝕、精度高的壓力測量裝置, 選用性能可靠、工作溫度范圍寬的元器件,而且在電路中還需要采取抗干擾措施,以提高傳感器的可靠性。