Czujniki ciśnienia Czujniki wysokiego ciśnienia
81
Widok mikromechanicznego czujnika ciśnienia z komorą próżniową i zintegrowanym czujnikiem temperatury
le. Cokół, w przeciwieństwie do innych czujników, nie ma żadnych otworów które łączyłyby przeciwną (roboczą) stronę przepony z medium (którego ciśnienie jest mierzone). Ciśnienie medium działa na przeponę od tej strony chipa, na której znajduje się elektroniczny układ pomiarowy. Dlatego tę stronę trzeba chronić przed wpływami otoczenia specjalnym żelem (rys. 8, poz. 1). Komora próżniowa znajduje się w przestrzeni jamistej pomiędzy krzemowym chipem (6) i cokołem (3). Cały przetwornik jest umieszczony na podłożu z kompozytu ceramicznego (4) mającym powierzchnie pokryte stopem lutowniczym, umożliwiające dalsze połączenia elektryczne. W obudowie czujnika może być także zintegrowany przetwornik temperatury. Często wystaje on w kierunku przepływu mierzonego medium (rys. 6, poz. 4), aby reagować możliwie szybko na zmiany temperatury.
Działanie przetwornika i obróbka sygnału, tzn. dopasowanie sygnału i wzmocnienie jak i charakterystyka są zgodne ze sposobem działania czujnika z obudowanym elementem pomiarowym. Jedyna różnica polega na przeciwnym przegięciu przepony, a w związku z tym na przeciwnych odkształceniach tensometrów.
Czujników wysokiego ciśnienia używa się w samochodzie do pomiaru ciśnienia paliwa oraz płynu hamulcowego.
Czujnik ten mierzy ciśnienie w zasobniku paliwa w układzie zasilania paliwem (Common Raił) silnika ZS. Maksymalne ciśnienie robocze (ciśnienie znamionowe) wynosi 160 MPa. Ciśnienie paliwa jest regulowane w obwodzie sterowania. Jest ono niezależne od stanu pracy silnika (obciążenia i prędkości obrotowej) i w przybliżeniu stałe. Ewentualne odchyłki od wartości zadanej są wyrównywane poprzez uaktywnienie regulacyjnego zaworu ciśnienia.
Czujnik ten mierzy ciśnienie benzyny w zasobniku paliwa układu bezpośredniego wtrysku benzyny MED-Motronic, w zależ-
Rysunek 8
1 - żel ochronny
2 - osłona komory żelowej
3 - cokół szklany
4 - podłoże z kompozytu ceramicznego
5 - komora próżniowa
6 - chip przetwornika z elektroniką sygnałową
7 - połączenie mikromontażowe
p - ciśnienie mierzone
Rysunek 1
1 - przyłącze elektryczne wtykowe
2 - układ
rozpoznania sygnału
3 - stalowa przepona z tensometrami
4 - przyłącze ciśnieniowe
5 - gwintowe złącze mocujące