如何检测半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器

用示波器检测半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器信号即可。

进气压力传感器即进气歧管压力传感器。应用于D型电子控制燃油喷射系统（L型的使用空气流量计检测进气量）。进气压力传感器一般安装在节气门后方，通过检测节气门后方的压力变化来计算进气量。它的作用是检测进气歧管内的压力变化，并将发动机进气歧管的进气压力转换为电信号。与空气流量计一样，是发动机控制单元ECU计算基本喷油量、确定最佳点火时间的重要参数。

常见的进气压力传感器有模拟的，数字的，和TMAP的。模拟和数字的都是三条线，一条电源线，一条接地线，一条信号线。而TMAP的相比较于这两者，多了一根温度传感器的信号线。TMAP型的进气歧管压力传感器集成了温度传感器，发动机电脑对比进气温度传感器和增压温度传感器，如果温差大于8摄氏度，则会接通冷却液循环泵。

我们用示波器来测一下马自达2007款 2.3L排量汽车的模拟型的进气压力传感器信号。

将示波器的通道一连接一根BNC转香蕉头线，黑色香蕉头接一个鳄鱼夹连接蓄电池负极接地，红色香蕉头接一根刺针，连接传感器的信号输出端。

示波器通道衰减比设置为1X，垂直档位设置为500ms/div，时基设置为500ms左右即可。为避免波形毛刺干扰，可以给示波器开启低通30K，然后迅速踩下油门，从怠速到节气门全开，观察波形。

模拟型的压力传感器信号电压会随发动机真空度的改变而改变。当怠速时，节气门接近真空，说明此时节气门几乎关闭。当进气量增大时，真空度变小，压力变大，波形向上。其原理是，进气歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形就越大，其变形量和压力成正比。当传感器结构和输入电压一定时，作用在圆形硅片上的压力越高，输出电压就越高。通常进气压力传感器的输出电压在怠速时是1.25V，当节气门全开时略低于5V，全减速时接近0V。

数字式的进气压力传感器，比如福特发动机控制系统上有，当发动机真空度改变时，它的信号频率会随之变化（往往就是方波信号），但不管发动机真空度如何改变，电压信号会一直保持不变。

一、压力传感器的分类

压力传感器是使用最为广泛的一种传感器，应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

常用的压力传感器有应变片压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电压力传感器。压力传感器按用途分类主要是压力监视、压力测量和压力控制及转换成其他量的测量。按供电方式分为压阻型和压电型传感器，前者是被动供电的，需要有外电源。后者是传感器自身产生电荷，不需要外加电源，根据不同领域对压力测量的精度不同分为低精度和高精度的压力传感器。

传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以d性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

半导体压电阻型：半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号。

静电容量型：静电容量型压力传感器，是将玻璃的固定极和硅的可动极相对而形成电容，将通过外力（压力）使可动极变形所产生的静电容量的变化转换成电气信号。（E8Y的动作原理便是静电容量方式，其他机种采用半导体方式）。

二、压力传感器如何选型

1、确认压力传感器的类型

(1)机电式：产品内部式机械结构，经过绷簧、杠杆、调理螺丝、金属罩壳等以及触点模块装置而成的压力传感器，内部不含处理电路，且均为输出量是开关量的压力开关形式。一般均可经过螺丝调理或设定动作的阈值体积较庞大，但较廉价，精度较低。

(2)电子式：压力传感器均有陶瓷或金属的丈量隔离膜片，隔离膜片与被检测物质直接接触，作用在膜片表面的压力使膜片发生细小的形变，传感器内部能够经过形变丈量绷簧电阻或电容器原理感知该形变的大小程度，经往后级的机械、电路(电桥)设备输出相应开关动作或模拟量信号。

2、确认装置类型

控制回路还是动力回路。

3、确认丈量压力的类型

压力类型主要有表压、绝压、差压等。

(1)表压是指以大气压力为基准，小于或大于大气压力的压力

(2)绝压是指以肯定压力零位为基准，高于肯定压力零位的压力

(3)差压是指两个压力之间的差值。

4、确认丈量规模

一般状况下，按实际丈量压力为丈量规模的80%选取。

5、确认供电电源和输出信号

提供四种输出信号挑选，包含继电器输出、固态输出和模拟量输出(4～20mA或0～10V)。(针对电子式压力传感器)其中固态输出又分为单段开关和双段开关。

6、确认体系的最大过载

体系的最大过载应小于压力传感器的过载维护极限，否则会影响产品的运用寿命，乃至损坏产品。

7、确认压力接口形式

主要包含：G1/4A(BSP)、1/4NPT、SAE7/16-20UNF、4×G1/4(BSP)、G3/8等。

8、确认丈量介质与接触材质的兼容性

在某些丈量场合，丈量介质具有腐蚀性，此时需选用与丈量介质兼容的资料或进行特殊的工艺处理，保证变送器不被损坏。

9、确认准确度等级

变送器的丈量差错按准确度等级进行划分，不同的准确度对应不同的基本差错限(满量程输出的百分数表明)实际应用中，依据丈量差错的控制要求并本着适用经济的原则进行挑选。

10、确认工作温度规模

丈量介质温度应处于变送器工作温度规模内，如超温运用，将会产生较大的丈量差错并影响运用寿命在压力变送器的出产过程中，会对温度影响进行丈量和补偿，以保证产品受温度影响产生的丈量差错处于准确度等级要求的规模内。在温度较高的场合，能够考虑挑选高温型压力传感器或采取装置冷凝管(器)、散热器等辅佐降温办法。

11、确认现场工作环境状况及其它

需了解是否存在振动以及电磁干扰等，并在选型时提供相关信息，以便采取相应处理在选型时，其他如电气连接方式等也应依据状况予以考虑。

压力传感器有多种类型，根据信号的产生方式，一般分为电压型和频率型。其中电压型压力传感器有变阻型变阻器、可调感应压力传感器、膜盒式压力传感器、变阻型压力传感器、变送器式压力传感器等；频率式压力传感器有电容性和d性波式压力传感器。最广泛应用于汽车上的是变阻型、电容式压力传感器以及开关型压力传感器。

1、压敏电阻型压力传感器。

压敏电阻式压力传感器的传感元件是在膜片表面和硅钢膜片上的压敏电阻构成。

这种隔膜上有四个电阻相联，叫做惠斯顿电桥电路。例如，在家电产品中，我们日常使用的电源电路中的整流部分通常都使用惠思登电桥二极管整流电路。

压强变化时，电桥电路电阻发生变化，电桥两端的5V电压发生变化，经放大电路放大后转换为信号输出到接收装置。

由于其体积小、精确度高、生产成本低等优点，因此，它在轿车和载货车中得到了广泛的应用，也是目前汽车进气压力传感器中最先进的一种。

然而，半导体元件受温度影响较大，因此通常需要增加晶体管的温度补偿电路。

电子控制系统中的进气压力和轨压传感器大多属于这种类型的压力传感器。

2、膜盒式压力传感器。

这类感应器是用非常薄的金属薄片焊接而成的气压罐，通过气体的正压或负压(即真空)使膜盒膨胀或收缩，当隔膜运动时驱动 *** 纵杆运动，隔膜通过微分转换器，将其转换成电阻变化，以形成电信号输出。其工作原理与机械式高压泵的冒烟限流器相似。

3、变感型压力传感器。

它主要是由两个线圈产生互感电压，当一个线圈在交变压过一个线圈时，另一个线圈在互感电压的作用下产生互感电压，耦合越紧，输出电压就越大。

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