壓力傳感器應用實例一：汽車

 

壓力傳感器可應用汽車進氣/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.進氣/尾氣管理系統(tǒng)

 

汽車引擎管理系統(tǒng)需要在適當的時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的，例如曲軸位置、凸輪軸位置、空氣流量、進氣歧管溫度、進氣歧管壓力等。其中進氣歧管壓力傳感器是一個工作在絕壓模式的壓力傳感器，ECU根據該壓力信號計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)的車輛會對進氣歧管壓力傳感器提出更高的介質兼容性要求。

 

 

2.燃油蒸汽管理系統(tǒng)

 

由于燃油的揮發(fā)是碳氫排放的主要原因之一，在美國一些州的法令中強制要求對汽車的燃油蒸汽進行管理。搭載燃油蒸汽管理系統(tǒng)汽車的油箱蒸汽通過分離閥經管道進入活性炭罐，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氣歧管相連，當引擎運轉在進氣沖程時時，活塞運動使進氣歧管產生低壓，在進氣歧管低壓吸力作用下，空氣從活性炭罐中經過，將活性炭罐中吸附的燃油蒸汽分子送入引擎燃燒，使之得到充分應用，活性炭罐中活性炭的吸附能力得到恢復。

 

燃油蒸汽管理系統(tǒng)中需要微壓傳感器(表壓模式)來檢測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系統(tǒng)的核心部件，利用引擎進氣歧管的真空和大氣壓的壓差進行剎車助力。如果剎車助力系統(tǒng)出現漏氣現象，會造成在剎車時氣室前后腔的壓差很小甚至消失，剎車助力系統(tǒng)失效，造成制動距離增加，制動困難等。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壓力傳感器來監(jiān)測氣室前后腔之間的壓力差是否合適，如有漏氣則應啟動相應的警告系統(tǒng)，如果真空度不夠則應通知ECU啟動真空泵提供額外的真空。MLX90809是一款專門針對該應用設計的壓力傳感器，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、碳氫化合物、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)。柴油引擎燃燒產生的尾氣經過柴油顆粒濾清器時，濾清器的多孔系統(tǒng)會捕捉其中的顆粒，當柴油尾氣顆粒不斷在濾清器中累積就會造成濾清器飽和甚至堵塞，因此需要對濾清器進行再生。

 

通過一個差壓傳感器檢測濾清器進氣口和出氣口之間的壓差，當壓差高于設定的閾值時認為濾清器達到飽和，ECU控制提高引擎溫度，引擎排放出高溫尾氣以燃燒存儲在濾清器中的顆粒，完成濾清器的再生。MLX90807-1可以測量40KPa到200KPa的差壓，適合該應用。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/液化石油氣價格相對便宜，排氣污染小，安全可靠，車輛改裝簡單，一些產天然氣/液化石油氣的國家和地區(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/液化石油氣被儲存在鋼瓶中，通過減壓閥和壓力調節(jié)器將鋼瓶中的高壓燃氣送到燃燒室與空氣充分混合后燃燒為汽車提供動力。通過兩個壓力傳感器分別監(jiān)測燃氣和進氣歧管中空氣的壓力可以更好的控制空燃比，達到最佳的燃燒狀態(tài)，提高燃料的經濟性，減少污染。

 

壓力傳感器應用實例二：手機

 

由于受到技術和多方面原因的限制，GPS計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，有時候甚至接收不到GPS衛(wèi)星信號。慶幸的是，測量氣壓的方式可選擇的范圍會更大些。而且可以把成本控制在比較低的范圍。另外，一些手機里不僅有壓力傳感器還包括溫度傳感器。這樣同時根據溫度來進行更準確的判斷，以提高測量結果的精確度。所以在智能手機原有GPS的基礎上再增加壓力傳感器，可以讓手機定位更加精準。

 

壓力傳感器實際應用三：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)測系統(tǒng)接口相連接。這種傳感器的優(yōu)點是不會受到脫模時的壓力干擾，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用實例等知識介紹，壓力傳感器除了可以用于以上所提到的汽車、手機、注塑模具外，還可以用于全自動洗衣機，其應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出來，從而可以在設定的水位上自動停止向洗衣機注水。

 

 

推薦閱讀：