进气歧管压力传感器(Manifold Absolutely Pressure Sensor,MAP)也称进气压力传感器用于D型汽油喷射系统,它在汽油喷射系统中所起的作用是测量进气量从而决定喷油量。进气歧管压力传感器根据发动机的负荷状态测出进气歧管内压力(真空度)的变化,并转换成电压信号,与转速信号一起输送到发动机电控单元(ECU),作为确定喷油器基本喷油量的依据.在当今发动机电子控制系统中,应用最为广泛的是半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器,下面介绍其结构原理及工作原理
结构原理:半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器,其压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一面是真空室,另一面导入进气歧管压力。硅膜片约为3mm的正方形,其中部经光刻腐蚀形成直径约2mm、厚约50mm的薄膜,薄膜周围有4个应变电阻,以单臂电桥方式连接。由于薄膜一侧是真空室,因此薄膜的另一侧即进气歧管内压力越高,硅膜片的变形越大,其应变与压力成正比,附着在薄膜上的应变电阻的阻值随应变成正比地变化,这样就可以利用单臂电桥将硅膜片的变形变成电信号。因为输出的电信号很微弱,所以需用混合集成电路进行放大后输出。这种压阻式进气压力传感器输出的信号电压,具有随进气歧管压力的增大呈线性增大的特性。
压敏电阻式进气压力传感器的工作原理:由应变电阻R1、R2、R3、R4,它们构成惠斯顿电桥并与硅膜片粘接在一起。硅膜片在歧管内的压力作用下可以变形,从而引起应变电阻R阻值的变化,歧管内的压力越高,硅膜片的变形越大,从而电阻R的阻值变化也越大。即把硅膜片机械式的变化转变成了电信号,再由集成电路放大后输出至ECU。
SM5420绝压型压力传感器:SM5420是一种小型的SO - 8封装的绝压型压力传感器。该产品是美国SMI的产品,它在SM5108传感芯片的基础上进行优化,其度更高,并对其包装方式进行改进,采用了单个小包装方式。该产品采用MEMS的生产工艺和高性能测试方法,从而限度保障其工作稳定性,已保证其优越的性能,。具有灵敏度高、动态响应好、精度高、易于微型化和集成化等特点,因而该传感器已大批量应用于成本较低的领域。其中在进气歧管压力传感器方面SM5420芯片就得到了典型的广泛应用!
。
SM5420工作特性及规格:
|
参数 |
最小值 |
标准 |
值 |
单位 |
|
激励 |
|
|
电压 |
0 |
5.0 |
15 |
V |
|
电流 |
0 |
1.5 |
2.5 |
mA |
|
输出**psi(kpa) |
|
|
15(103) |
65 |
100 |
135 |
mV |
|
30(207) |
65 |
100 |
135 |
mV |
|
60(414) |
65 |
100 |
135 |
mV |
|
100(689) |
65 |
100 |
135 |
mV |
|
零压 |
-35 |
0 |
35 |
mV |
|
温度系数 |
|
|
满量程*** |
-24 |
-19 |
-15.5 |
%FS/100℃ |
|
零点*** |
-7 |
-1 |
+7 |
%FS/100℃ |
|
阻抗 |
+24 |
+27.5 |
+33 |
%FS/100℃ |
|
线性精度*** |
-0.3 |
±0.05 |
0.3 |
%FS |
|
桥臂阻抗 |
2.7 |
3.15 |
4.0 |
KΩ |
|
输入电容 |
|
<2 |
|
PF |
|
耐力 |
3X |
|
|
|
|
瞬间压力 |
5X |
|
|
|
|
温度范围 |
|
|
使用 |
-40 |
|
125 |
℃ |
|
储存 |
-55 |
|
150 |
℃ |
|
|
|
Vexc=5.0 T=室温 |
|
|
|
|
备注: |
|
* 电桥可采用正压或负压驱动;正压驱动输出正信号 ** 恒压5V激励下测量 *** 0~70℃范围内测量 |
深圳市蓝之宇电子有限公司 http://www.mems-sensor.com.cn T: