Obraz9

80

Rysunek 6

1    - ściana kolektora dolotowego

2    - obudowa

3    - pierścień uszczelniający

4    - czujnik temperatury (NTC)

5    - elektryczne złącze wtykowe

6    - pokrywka obudowy

7    - element pomiarowy

Czujniki ciśnienia Mikromechaniczne czujniki ciśnienia

Przykładowa charakterystyka mikromechanicznego czujnika ciśnienia doładowania

Rysunek 4

1    - czujnik temperatury (NTC)

2    - dolna część obudowy

3    - ściana kolektora dolotowego

4    - pierścień uszczelniający

5    - złącze wtykowe

6    - pokrywa obudowy

7    - element pomiarowy (przetwornik)

Rezystory pomiarowe są tak usytuowane na chipie krzemowym, że przy odkształcaniu się przepony dwa z nich powiększają swą rezystancję, zaś dwa pozostałe zmniejszają (rys. 1, poz. 5). Wskutek zmiany rezystancji elektrycznych zmienia się także relacja napięć elektrycznych na rezystorach pomiarowych. Dlatego zmienia się napięcie pomiarowe U_M. To napięcie, jeszcze nie wzmocnione, jest miarą ciśnienia, które działa na przeponę.

W połączeniu mostkowym uzyskuje się napięcie pomiarowe większe niż w przypadku pojedynczego rezystora.

Mostek tensometryczny Wheatstone’a umożliwia przy tym osiągnięcie większej czułości przetwornika. Powierzchnia przepony zewnętrzna w stosunku do podlegającej ciśnieniu mierzonemu, jest poddana działaniu komory próżniowej, stanowiąc stronę odniesienia (bazową - rys. 2, poz. 2) tak, że czujnik mierzy wartość bezwzględną ciśnienia.

Elektronika sygnałowa jest zintegrowana na chipie i ma wzmocnić zadane napięcie mostka, skompensować wpływ temperatury oraz zlinearyzować charakterystykę przetwornika. Napięcie wyjściowe o zakresie 0...5 V poprzez złącze elektryczne jest doprowadzone do sterownika, który przelicza wartość napięcia wyjściowego na wartość ciśnienia (rys. 5).

Czujniki z próżnią w komorze bazowej (komorze próżniowej)

Budowa

Czujnik ciśnienia z próżnią w komorze bazowej (rys. 6 i 7) w zastosowaniu do pomiaru ciśnienia powietrza (doładowanego lub niedoładowanego) w kolektorze dolotowym jest po prostu przetwornikiem z komorą próżniową. Chip krzemowy z przeponą uzyskaną w wyniku trawienia i czterema tenso-metrami w układzie pełnego mostka, z komorą próżniową (strona odniesienia (bazowa) membrany) umieszczony jest jako przetwornik pomiarowy na szklanym coko-