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- MEMS壓力傳感器在汽車上的應(yīng)用概況
- 來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/11/4
汽車電子控制系統(tǒng)一直被認為是MEMS壓力傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,可用于測量進氣歧管壓、大氣壓、油壓、輪胎氣壓等。最流行的汽車MEMS壓力傳感器采用壓阻式力敏原理,這是現(xiàn)有幾種力敏傳感器中用量最大的一種,開發(fā)出幾代產(chǎn)品,年產(chǎn)量為數(shù)千萬只。這種傳感器用單晶硅作材料,以MEMS技術(shù)在材料中間制作成力敏膜片,然后在膜片上擴散雜質(zhì)形成4只應(yīng)變電阻,再以惠斯頓電橋方式將應(yīng)變電阻連接成電路,來獲得高靈敏度,其輸出大多為0~5V模擬量,測量范圍取決于力敏膜片的厚度,一枚晶片上可同時制作許多個力敏芯片,易于批量生產(chǎn),力敏芯片受溫度影響性能采用調(diào)理電路補償。
汽車用壓力傳感器被稱為是軍品的質(zhì)量、民品的價格。其環(huán)境實驗要求是極為嚴格的。封裝好的傳感器通過嚴格的環(huán)境測試后,一般能保證0.1%~0.3%F.S.的穩(wěn)定性,即使經(jīng)受最嚴格的長時間測試,仍能維持1%F.S.的穩(wěn)定性。信號調(diào)理電路和標定及封裝也是生產(chǎn)中的極其關(guān)鍵技術(shù),科技含量超過力敏芯片的制作。例如,測量燃油噴射的壓力傳感器長期與液態(tài)燃料接觸,并承受高壓,組裝固定和安裝尺寸的設(shè)計,涉及到大量的結(jié)構(gòu)分析、機械應(yīng)力測試、介質(zhì)暴露測試、電路修正等技術(shù)。
汽車電控燃油噴射系統(tǒng)EFI要使用多重壓力MAP傳感器,監(jiān)測發(fā)動機進氣歧絕對壓力,提高其動力性能,降低油耗,減少廢氣排放。微型硅壓阻式MEMS壓力傳感器可用于發(fā)動機廢氣循環(huán)系統(tǒng),替代陶瓷電容式壓力傳感器,汽車空調(diào)壓縮機中的壓力測量也是MEMS的一個很大市場。除現(xiàn)有的各種應(yīng)用外,另一個極具市場前景的是輪胎氣壓自動監(jiān)測系統(tǒng),MEMS壓力傳感器適合于任何類型的輪胎,在輪胎胎壁埋設(shè)一小塊感壓力敏芯片,自動測量輪胎氣壓、溫度、轉(zhuǎn)速和其它一些數(shù)據(jù),并用特定的代碼發(fā)送出來。
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