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          1. 傳感應用
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            濺射膜壓力傳感器在共軌柴油發動機汽車上的應用

            2012-8-19

            在汽車傳感器實用化方面,最早使用的是汽車壓力傳感器。能夠用于壓力檢測的方法很多,如電阻應變片、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電傳感器等等。目前汽車所使用的壓力傳感器主要有以下幾種:歧管負壓傳感器(用于汽車電子點火提前角控制和燃料噴射系統);狄塞爾內燃機油壓傳感器;變速箱油壓傳感器;制動器油壓傳感器;減震器油壓傳感器;輪胎內壓傳感器等。近年來,隨著汽車智能化、電子化的發展,汽車對傳感器的需求已經成為眾多行業中之最。業內人士普遍認為,實現汽車系統最優化的關鍵是能否使用高可靠度、高性能的傳感器。汽車的應用環境要求汽車壓力傳感器應該具有以下幾個特點:

            濺射膜壓力傳感器

            適應性強、耐惡劣環境:汽車可能行駛在地球上的任何區域,環境條件差別極大,既有南北極的極嚴寒地區,也有象赤道地區的酷熱氣候,因此,要求傳感器具有極強的適應性,能在-40-80℃的條件下,勿須調整正常工作。汽車可能工作在極度惡劣的氣候條件下,有時塵土彌漫,有時風雨交加,所以傳感器應具有很好的密封性,耐潮濕、抗腐蝕能力強。

            抗干擾能力強:傳感器除了能夠適應外界惡劣環境之外,也要能夠抵抗來自發動機內部的各種干擾。傳感器都安裝在發動機艙中,除了能夠承受發動機工作時的高溫、高壓、燃燒廢氣腐蝕之外,還要求有良好的抗震性能,抵抗發動機工作時的強烈震動,另外,發動機工作時會產生電磁波,因此要求傳感器具有抗干擾能力。汽車電源(發電機、蓄電池等)電壓可在6~16V變化,有時甚至迭加超過100V的正負高電壓脈沖,故還應具有抗電涌能力等。

            穩定性和可靠性高:汽車的各種零部件一般要求能運行10×104km以上,并且勿須更換和調整仍能滿足規定的技術指標。因此,傳感器必須具有高穩定性和高可靠性

            價格低廉:適應大批量生產這要求傳感器的一致性好,不需要復雜調整,適合自動化生產。

            由于汽車壓力傳感器在汽車系統中應用范圍廣,因此,它越來越受到有關方面的重視,同時,各種新型的壓力傳感器不斷出現。例如,國外使用的高速檔轉換指示器是通過發光二極管顯示高速檔轉換的最佳時間,它是利用燃油總管壓力傳感器和發動機轉速傳感器來實現的。

            近年來,隨著微機在汽車系統使用的普及,各種高性能的新型壓力傳感器開始大量用于汽車中。發展較快的是壓阻式半導體壓力傳感器和諧振式水晶壓力傳感器。半導體壓力傳感器的優點是可以利用集成電路工藝大量生產,使半導體壓力傳感器集成化,這樣就可以大幅度降低壓力傳感器的成本。

            此外,汽車半導體壓力傳感器的另一個特點就是可以實現傳感器的智能化,這種傳感器能進行本機處理,并使微機和負載之間所需的接口最小,同時,由于具有零點、滿度、溫度補償和自檢功能,所以不僅提高了壓力傳感器的精度,同時也改善了傳感器的可靠性。

            諧振式水晶壓力傳感器主要作為汽車吸氣負壓傳感器。其顯著特點是可以在高溫時仍穩定工作,隨著將來薄膜介電體性能的提高,傳感器的性能還會出現較大的飛躍。此外,采用將有源壓電和熱釋電薄膜與集成電路制作在一起的相容技術,還可以制作多功能的汽車傳感器,而且還可以解決壓電傳感器難以集成化的難題。

            隨著國家對環保工作要求的提高,國家有關部門正在制定開發共軌柴油發動機的計劃,從2004年至2007年要求全部改用國產共軌柴油發動機替換現有常規柴油發動機,并要求達到歐洲二級環保標準,它將是未來柴油發動機發展和應用的必然趨勢。

            此種設備上的關鍵部件之一就是用金屬薄膜制作的薄膜壓力傳感器,它必須要求體積小、耐高溫、高壓、抗震動、長期穩定性好,目前國內用金屬薄膜制作壓力變送器并具有雄厚實力和規模的公司基本上沒有,在這方面正是我們的潛在機會,所以對我們來說是這是一個難得的機會,我們將牢牢抓住這個契機,一旦設計定型,將占有該市場50%以上的份額。每臺共軌柴油發動機上需安裝一臺160Mpa的壓力變送器,一年的需求量大約為10萬臺,按每臺800元計算,一年銷售額將達8000萬元,市場可以說是巨大的,公司目前正在集中技術力量做好該產品的開發,計劃四月底完成樣品制作,8月底完成批量工藝的編制,力爭被設計定型。本文源自澤天傳感,版權所有,轉載請保留出處。

            應用圖片

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