壓力傳感器應(yīng)用實(shí)例一：汽車

 

壓力傳感器可應(yīng)用汽車進(jìn)氣/尾氣管理系統(tǒng)、燃油蒸汽管理系統(tǒng)、剎車助力系統(tǒng)、柴油顆粒濾清系統(tǒng)。詳情如下：

 

1.進(jìn)氣/尾氣管理系統(tǒng)

 

汽車引擎管理系統(tǒng)需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)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(dá)到最佳的燃燒效率，減小污染。引擎管理器的ECU做決定是基于一系列的傳感器信號(hào)的，例如曲軸位置、凸輪軸位置、空氣流量、進(jìn)氣歧管溫度、進(jìn)氣歧管壓力等。其中進(jìn)氣歧管壓力傳感器是一個(gè)工作在絕壓模式的壓力傳感器，ECU根據(jù)該壓力信號(hào)計(jì)算需要噴射的燃油量，使得燃燒過程獲得最佳的空燃比。搭載了EGR系統(tǒng)的車輛會(huì)對(duì)進(jìn)氣歧管壓力傳感器提出更高的介質(zhì)兼容性要求。

 

 

2.燃油蒸汽管理系統(tǒng)

 

由于燃油的揮發(fā)是碳?xì)渑欧诺闹饕蛑?，在美?guó)一些州的法令中強(qiáng)制要求對(duì)汽車的燃油蒸汽進(jìn)行管理。搭載燃油蒸汽管理系統(tǒng)汽車的油箱蒸汽通過分離閥經(jīng)管道進(jìn)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(jìn)氣歧管相連，當(dāng)引擎運(yùn)轉(zhuǎn)在進(jìn)氣沖程時(shí)時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)使進(jìn)氣歧管產(chǎn)生低壓，在進(jìn)氣歧管低壓吸力作用下，空氣從活性炭罐中經(jīng)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(yīng)用，活性炭罐中活性炭的吸附能力得到恢復(fù)。

 

燃油蒸汽管理系統(tǒng)中需要微壓傳感器(表壓模式)來檢測(cè)燃油蒸汽是否有泄露。

 

3.剎車助力系統(tǒng)

 

真空剎車助力器是真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)的核心部件，利用引擎進(jìn)氣歧管的真空和大氣壓的壓差進(jìn)行剎車助力。如果剎車助力系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，會(huì)造成在剎車時(shí)氣室前后腔的壓差很小甚至消失，剎車助力系統(tǒng)失效，造成制動(dòng)距離增加，制動(dòng)困難等。另外燃油直噴系統(tǒng)和起停系統(tǒng)的搭載使得汽車進(jìn)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(tǒng)的要求。

 

在上述兩種情況下都有必要增加一個(gè)壓力傳感器來監(jiān)測(cè)氣室前后腔之間的壓力差是否合適，如有漏氣則應(yīng)啟動(dòng)相應(yīng)的警告系統(tǒng)，如果真空度不夠則應(yīng)通知ECU啟動(dòng)真空泵提供額外的真空。MLX90809是一款專門針對(duì)該應(yīng)用設(shè)計(jì)的壓力傳感器，可工作在100KPa滿量程的差壓/表壓模式，適合剎車助力系統(tǒng)的應(yīng)用。

 

4.柴油尾氣濾清系統(tǒng)

 

由于柴油引擎的物理特性，其排放的廢氣中除了一氧化碳、碳?xì)浠衔?、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。為了滿足排放要求，減少環(huán)境污染，越來越多的柴油引擎都搭載了柴油顆粒濾清系統(tǒng)(DPF,Diesel Particulate Filter)。柴油引擎燃燒產(chǎn)生的尾氣經(jīng)過柴油顆粒濾清器時(shí)，濾清器的多孔系統(tǒng)會(huì)捕捉其中的顆粒，當(dāng)柴油尾氣顆粒不斷在濾清器中累積就會(huì)造成濾清器飽和甚至堵塞，因此需要對(duì)濾清器進(jìn)行再生。

 

通過一個(gè)差壓傳感器檢測(cè)濾清器進(jìn)氣口和出氣口之間的壓差，當(dāng)壓差高于設(shè)定的閾值時(shí)認(rèn)為濾清器達(dá)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(chǔ)在濾清器中的顆粒，完成濾清器的再生。MLX90807-1可以測(cè)量40KPa到200KPa的差壓，適合該應(yīng)用。由于尾氣溫度高，并且含有多種有腐蝕性的氣體和顆粒，需要考慮介質(zhì)兼容性的問題。

 

5.以天然氣/液化石油氣為燃料的系統(tǒng)

 

由于天然氣/液化石油氣價(jià)格相對(duì)便宜，排氣污染小，安全可靠，車輛改裝簡(jiǎn)單，一些產(chǎn)天然氣/液化石油氣的國(guó)家和地區(qū)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(tǒng)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(chǔ)存在鋼瓶中，通過減壓閥和壓力調(diào)節(jié)器將鋼瓶中的高壓燃?xì)馑偷饺紵遗c空氣充分混合后燃燒為汽車提供動(dòng)力。通過兩個(gè)壓力傳感器分別監(jiān)測(cè)燃?xì)夂瓦M(jìn)氣歧管中空氣的壓力可以更好的控制空燃比，達(dá)到最佳的燃燒狀態(tài)，提高燃料的經(jīng)濟(jì)性，減少污染。

 

壓力傳感器應(yīng)用實(shí)例二：手機(jī)

 

由于受到技術(shù)和多方面原因的限制，GPS計(jì)算海拔高度一般誤差大概有十米，而如果在樹林里或者是在懸崖下面時(shí)，有時(shí)候甚至接收不到GPS衛(wèi)星信號(hào)。慶幸的是，測(cè)量氣壓的方式可選擇的范圍會(huì)更大些。而且可以把成本控制在比較低的范圍。另外，一些手機(jī)里不僅有壓力傳感器還包括溫度傳感器。這樣同時(shí)根據(jù)溫度來進(jìn)行更準(zhǔn)確的判斷，以提高測(cè)量結(jié)果的精確度。所以在智能手機(jī)原有GPS的基礎(chǔ)上再增加壓力傳感器，可以讓手機(jī)定位更加精準(zhǔn)。

 

壓力傳感器實(shí)際應(yīng)用三：注塑模具

 

目前，在模腔中使用的壓力傳感器有兩種類型，即平裝型和間接型。平裝型傳感器是通過在模腔后面鉆一個(gè)安裝孔而插入模腔的，它的頂部與模腔的表面平齊，其電纜則從模具中穿過而與位于模具外表面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口相連接。這種傳感器的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)受到脫模時(shí)的壓力干擾，但是在高溫條件下它很容易損壞，造成安裝困難。

 

以上就是壓力傳感器應(yīng)用實(shí)例等知識(shí)介紹，壓力傳感器除了可以用于以上所提到的汽車、手機(jī)、注塑模具外，還可以用于全自動(dòng)洗衣機(jī)，其應(yīng)用原理為利用氣室在不同水位情況下水壓的變化，作為空氣壓力的變化檢測(cè)出來，從而可以在設(shè)定的水位上自動(dòng)停止向洗衣機(jī)注水。

 

 

推薦閱讀：