壓阻式傳感器的結(jié)構(gòu)原理及其在汽車測(cè)試中的應(yīng)用研究(完整版)
【正文】 理器與傳感器集成在一起，制成智能傳感器（見(jiàn)單片微型計(jì)算機(jī)）。現(xiàn)在，壓力傳感器更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展到了高壓場(chǎng)合，如汽油燃燒噴射和柴油共軌燃燒噴射系統(tǒng)。則采用專用的ASIC或分立電路方式的混合技術(shù)(Hybrid teehndques) 盡管相比單片電路器件這種技術(shù)擁有諸多好處，同時(shí)也具有更好的彈性來(lái)適應(yīng)簡(jiǎn)單元件更換的設(shè)計(jì)要求，但這種混合技術(shù)制作的產(chǎn)品在尺寸和成本方面往往過(guò)大，另外還需要額外的裝配工藝來(lái)加強(qiáng)可靠性 而雙芯片twochip)解決方案的出現(xiàn)則為汽車制造商們解決溫度補(bǔ)償和線性糾正難題提供了另一條捷徑。封裝采用的是噴射模塑成型技術(shù)(injection molding) 這種技術(shù)可以將傳感芯片的橫隔(diaphragm)膜區(qū)域爆光見(jiàn)圖3。傳統(tǒng)的補(bǔ)償方法是在橋臂上串并聯(lián)電阻法補(bǔ)償,為提升工作效率采用激光修調(diào)預(yù)先制作在陶瓷基板上的厚膜電阻網(wǎng)絡(luò)的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3其它應(yīng)用 壓 力 低 中 高 范 圍 5kpa 100kpa 1~10Mpa 20Mpa 200Mpa 產(chǎn) 汽油揮發(fā) 進(jìn)氣壓力 空調(diào)懸掛 燃料壓力 共軌 品 參考文獻(xiàn)1 袁希光, 主編. 傳感器技術(shù)手冊(cè). 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 20082 何立明, 主編. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 20093 謝森, 莫宇斌. 擴(kuò)散硅壓力傳感器的綜合補(bǔ)償及其應(yīng)用. 測(cè)控技術(shù),2006, 15(2)4 張秀珍, 等. 擴(kuò)散硅絕對(duì)壓力傳感器的補(bǔ)償方法研究. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù), 2010( 1)5 關(guān)玲, 吳方. 一種壓力傳感器零位溫漂的補(bǔ)償方法. 新技術(shù)新儀器, 2011, 20(3)6 袁希光主編,傳感器技術(shù)手冊(cè)【M】.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,20007 潭祖根. 壓力測(cè)量?jī)x表, 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 20118 程大亨. 熱工過(guò)程檢測(cè)儀表, 北京中國(guó)電力出版社, 20129 高 嶺. 壓敏電阻技術(shù). 電子出版社,2008.10。通過(guò)采用數(shù)字化的信號(hào)處理將傳感器的微弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào),并且植入模型算法將輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)補(bǔ)償?shù)揭欢ǖ木确秶鷥?nèi),是當(dāng)代最新的傳感器信號(hào)調(diào)理技術(shù)。 圖32應(yīng)用于汽車的MEMS技術(shù)智能化硅壓阻式壓力傳感器的信號(hào)智調(diào)理設(shè)計(jì) 如圖3傳感器輸出電壓信號(hào), Vo= VBΔR/R (R1 =R2, R3 =R4 , ΔR1 =ΔR2, ΔR3 =R4)在理想狀態(tài)下其信號(hào)輸出是一個(gè)線性變化值。這款電路除了能提供偏移量和靈敏度校準(zhǔn)功能外，還可以進(jìn)行多階溫度補(bǔ)償和錯(cuò)誤校正 并且還可以將校準(zhǔn)系數(shù)存儲(chǔ)在EEPR0M。 隨著汽車行業(yè)對(duì)多路絕對(duì)壓力和輪胎壓力監(jiān)測(cè)精確度的要求越來(lái)越高 人們研制出了將傳感元件、信號(hào)處理以及封裝合并而成的、附帶放大器和校準(zhǔn)輸出的高性能單芯片壓阻式傳感器．該傳感器通過(guò)將硅微加— 設(shè)計(jì)技術(shù)和領(lǐng)先的混音信號(hào)CM05電路處理技術(shù)集成到一起的方法解決了單芯片傳感器早期發(fā)展存在的諸多問(wèn)題。②體積?。ǎ?，適于微型化；③精度高，～%；④靈敏高,比金屬應(yīng)變計(jì)高出很多倍，有些應(yīng)用場(chǎng)合可不加放大器；⑤無(wú)活動(dòng)部件，可靠性高，能工作于振動(dòng)、沖擊、腐蝕、強(qiáng)干擾等惡劣環(huán)境。早期的硅壓力傳感器是半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)式的。因此，電橋的輸出：
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