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功率電感:不同的汽車傳感器類型及其基礎(chǔ)知識(下)

2014/7/24

  (2)線性節(jié)氣門位置傳感器

  線性節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門上,它可以連續(xù)檢測節(jié)氣門的開度。它主要由與節(jié)氣門聯(lián)動的電位器、怠速觸點等組成。電位計的動觸點(即節(jié)氣門開度輸出觸點)隨節(jié)氣門開度在電阻膜上滑動,從而在該觸點上(TTA端子)得到與節(jié)氣門開度成正比例的線性電壓輸出。如圖。當(dāng)節(jié)氣門全閉時,另外一個與節(jié)氣門聯(lián)動的動觸點與IDL觸點接通,傳感器輸出怠速信號。節(jié)氣門位置輸出的線性電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后輸送給計算機。

  壓力傳感器

  (1)電容式壓力傳感器

  電容壓力傳感器由置于空腔內(nèi)的兩個動片(彈性金屬膜片)、兩個定片(彈性膜片上下凹玻璃上的金屬涂層)、輸出端子和殼體等組成。其動片與兩個定片之間形成了兩個串聯(lián)的電容。當(dāng)進(jìn)氣壓力作用于彈性膜片時,彈性膜片產(chǎn)生位移,勢必與一個定片距離減小,而與另一個定片距離加大(可以通過一張紙來示范)。我們可以從公式中看出,兩金屬電極板間距離是影響電容量的重要因素之一,距離增大,則電容量減少,距離減少,則電容量增大。這種由一個被測量量引起兩個傳感元件參數(shù)等量、相反變化的結(jié)構(gòu),稱為差動結(jié)構(gòu)。如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與大氣壓之間(彈性膜片上部空腔通大氣),測得的是表壓力;如果彈性膜片置于被側(cè)壓力與真空之間(彈性膜片上部空腔通真空),測得的是壓力。

  (2)差動變壓器進(jìn)氣壓力傳感器

  差動壓力傳感器是一種開磁互感式電感傳感器。由于具有兩個接成差動結(jié)構(gòu)的二次線圈,所以又稱為差動變速器。

  當(dāng)差動變壓器的一次線圈由交變電源激勵時,其二次線圈就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由于二次線圈作差動連接,所以總的輸出是兩線圈感應(yīng)電動勢之差。當(dāng)鐵心不動時,其總輸出量為零;當(dāng)鐵心移動時,輸出電動勢與鐵心位移呈線性變化。

  差動變壓器進(jìn)氣壓力傳感器的檢測與轉(zhuǎn)換過程是:先將壓力的變化轉(zhuǎn)換成變壓器鐵心的位移,然后通過差動變速器再將鐵心位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出。這種壓力傳感器主要有真空膜盒(波紋管)、差動變速器等組成。當(dāng)氣壓變化時,波紋管變形,帶動差速變壓器的鐵心移動,由于鐵心的位移,差動變壓器的輸出端即有電壓產(chǎn)生,將此電壓經(jīng)過處理后送至ECU輸入端。如果按照電壓的高低來確定噴射時間并使噴油器工作的話,就可以確定基本噴油量。

  (3)半導(dǎo)體應(yīng)變式進(jìn)氣壓力傳感器

  半導(dǎo)體壓力進(jìn)氣傳感器是利用應(yīng)變效應(yīng)工作的。

  所謂應(yīng)變效應(yīng),就是指當(dāng)導(dǎo)體、半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生應(yīng)變時,其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象。

  電阻應(yīng)變片是一種片狀電阻傳感器,它是利用半導(dǎo)體材料當(dāng)在其軸向施加一定載荷產(chǎn)生應(yīng)力時,它的電阻率會發(fā)生變化的所謂壓阻效應(yīng)原理工作的。

  由電阻應(yīng)變片構(gòu)成的進(jìn)氣壓力傳感器主要由半導(dǎo)體應(yīng)變片、真空室、混合集成電路板等組成。半導(dǎo)體應(yīng)變片是在一個膜片上用半導(dǎo)體工藝制做的四個等值電阻,并且連接成電橋電阻。半導(dǎo)體電阻電橋應(yīng)變片放置在一個真空室內(nèi),在進(jìn)氣壓力的作用下,應(yīng)變片產(chǎn)生變形,電阻值發(fā)生變化,電橋失去平衡,從而將進(jìn)氣壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻電橋輸出電壓的變化。

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