Obraz8

Czujniki ciśnienia Mikromechaniczne czujniki ciśnienia

79

ka. Jego sygnał służy silnie skorelowanej korekcji wartości sygnałów w układach regulacji, np. w układzie recyrkulacji spalin EGR, czy też w układzie doładowania. Uwzględnia się przy tym gęstość powietrza w otoczeniu. Zakres mierzonych wartości wynosi tu

60.. .115 kPa).

Czujnik ciśnienia paliwa lub oleju

Czujnik ciśnienia oleju jest wbudowany w filtr oleju i mierzy ciśnienie bezwzględne oleju, które może być przesłane do wskaźnika na tablicy rozdzielczej samochodu. Jest to ważna wielkość, pozwalająca na ocenę prawidłowości działania silnika, zarówno w trakcie rozruchu jak i podczas pracy. Zakres pomiarowy obejmuje 50...1000 kPa. Element pomiarowy o dużej odporności na działanie mediów powinien być również umieszczony w (lub na) filtrze paliwa w niskociśnieniowej części układu zasilania paliwem. Sygnał tego czujnika nadzoruje czystość filtru - informuje o stopniu zanieczyszczenia filtra (zakres pomiarowy

20.. .400 kPa).

Odmiany konstrukcyjne czujników z komorą próżni bazowej

Budowa

Element pomiarowy jest sercem mikrome-chanicznego czujnika ciśnienia. Składa się z krzemowego chipa (rys. 1, poz. 2) w którym wytrawiono mikromechanicznie cienką przeponę (1). Na przeponie naniesiono dyfuzyjnie cztery tensometry (R_v R₂), których rezystancja zmienia się pod obciążeniem mechanicznym. Szczelna pokrywka, pod którą zamknięta jest komora próżniowa powoduje wygięcie przepony i dalsze uszczelnianie (rys. 2 i 3) komory. W obudowie może być umieszczony dodatkowo czujnik temperatury (rys. 4, poz. 1), którego sygnały podlegają niezależnej obróbce. Wystarcza, by taki zintegrowany czujnik był umieszczony w miejscu, gdzie można mierzyć zarówno temperaturę jak i ciśnienie.

Działanie

Przepona przetwornika ulega przegięciu (10...1000 /um) zależnie od wartości mierzonego ciśnienia. Cztery tensometry na przeponie zmieniają swą rezystancję wskutek powstawania naprężeń mechanicznych (efekt piezometryczny).

Element pomiarowy czujnika ciśnienia z próżnią bazową (schemat)

Budowa elementu pomiarowego osłoniętego z próżnią bazową

7 ^

ob «■ co o

LU < Z)

Widok osłoniętego czujnika ciśnienia z próżnią bazową (porównanie z wielkością zapałki)

Rysunek 1

1    - przepona

2    - chip krzemowy

3    - próżnia odniesienia

4    - szkło pyreksowe

5    - układ mostkowy połączeń tensometrów

p - mierzone ciśnienie U₀ - napięcie zasilające U_M - napięcie pomiarowe R^ - rezystancja tensometru rozciąganego R₂ - rezystancja tensometru ściskanego

Rysunek 2

1,3- przyłącza elektryczne z doprowadzeniami

2    - komora próżni bazowej

3    - chip elementu pomiarowego

z elektroniką sygnałową

5    - cokół szklany

6    - pokrywka

7    - doprowadzenie mierzonego ciśnienia p