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压力传感器应用实例:汽车、手机、模具

导读: 压力传感器是最为常用的一种传感器,可以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。

压力传感器是最为常用的一种传感器,可以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。下面小编简单为大家以汽车、手机、洗衣机为例介绍压力传感器实际应用与作用。

压力传感器应用实例一:汽车

压力传感器可应用汽车进气/尾气管理系统、燃油蒸汽管理系统、刹车助力系统、柴油颗粒滤清系统。详情如下:

1.进气/尾气管理系统

汽车引擎管理系统需要在适当的时间喷射适量的燃油到气缸中,这样可以使得燃油充分有效的燃烧,达到最佳的燃烧效率,减小污染。引擎管理器的ECU做决定是基于一系列的传感器信号的,例如曲轴位置、凸轮轴位置、空气流量、进气歧管温度、进气歧管压力等。其中进气歧管压力传感器是一个工作在绝压模式的压力传感器,ECU根据该压力信号计算需要喷射的燃油量,使得燃烧过程获得最佳的空燃比。搭载了EGR系统的车辆会对进气歧管压力传感器提出更高的介质兼容性要求。

压力传感器应用实例:汽车、手机、模具

2.燃油蒸汽管理系统

由于燃油的挥发是碳氢排放的主要原因之一,在美国一些州的法令中强制要求对汽车的燃油蒸汽进行管理。搭载燃油蒸汽管理系统汽车的油箱蒸汽通过分离阀经管道进入活性炭罐,活性炭罐中的活性炭多孔且表面积很大,可吸附大量燃油蒸汽分子。

活性炭罐与引擎的进气歧管相连,当引擎运转在进气冲程时时,活塞运动使进气歧管产生低压,在进气歧管低压吸力作用下,空气从活性炭罐中经过,将活性炭罐中吸附的燃油蒸汽分子送入引擎燃烧,使之得到充分应用,活性炭罐中活性炭的吸附能力得到恢复。

燃油蒸汽管理系统中需要微压传感器(表压模式)来检测燃油蒸汽是否有泄露。

3.刹车助力系统

真空刹车助力器是真空助力伺服制动系统的核心部件,利用引擎进气歧管的真空和大气压的压差进行刹车助力。如果刹车助力系统出现漏气现象,会造成在刹车时气室前后腔的压差很小甚至消失,刹车助力系统失效,造成制动距离增加,制动困难等。另外燃油直喷系统和起停系统的搭载使得汽车进气歧管的真空度降低,就需要安装真空泵提供真空来源以满足刹车助力系统的要求。

在上述两种情况下都有必要增加一个压力传感器来监测气室前后腔之间的压力差是否合适,如有漏气则应启动相应的警告系统,如果真空度不够则应通知ECU启动真空泵提供额外的真空。MLX90809是一款专门针对该应用设计的压力传感器,可工作在100KPa满量程的差压/表压模式,适合刹车助力系统的应用。

4.柴油尾气滤清系统

由于柴油引擎的物理特性,其排放的废气中除了一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以外还有一些微小的颗粒物,这些颗粒物是造成黑烟的主要原因。为了满足排放要求,减少环境污染,越来越多的柴油引擎都搭载了柴油颗粒滤清系统(DPF,Diesel Particulate Filter)。柴油引擎燃烧产生的尾气经过柴油颗粒滤清器时,滤清器的多孔系统会捕捉其中的颗粒,当柴油尾气颗粒不断在滤清器中累积就会造成滤清器饱和甚至堵塞,因此需要对滤清器进行再生。

通过一个差压传感器检测滤清器进气口和出气口之间的压差,当压差高于设定的阈值时认为滤清器达到饱和,ECU控制提高引擎温度,引擎排放出高温尾气以燃烧存储在滤清器中的颗粒,完成滤清器的再生。MLX90807-1可以测量40KPa到200KPa的差压,适合该应用。由于尾气温度高,并且含有多种有腐蚀性的气体和颗粒,需要考虑介质兼容性的问题。

5.以天然气/液化石油气为燃料的系统

由于天然气/液化石油气价格相对便宜,排气污染小,安全可靠,车辆改装简单,一些产天然气/液化石油气的国家和地区越来越多的使用天然气/液化石油气作为燃料。在保留原车供油系统的情况下,增加一套专用的天然气/液化石油气装置,形成“双燃料汽车”。

压力传感器应用实例:汽车、手机、模具

压缩天然气/液化石油气被储存在钢瓶中,通过减压阀和压力调节器将钢瓶中的高压燃气送到燃烧室与空气充分混合后燃烧为汽车提供动力。通过两个压力传感器分别监测燃气和进气歧管中空气的压力可以更好的控制空燃比,达到最佳的燃烧状态,提高燃料的经济性,减少污染。

压力传感器应用实例二:手机

由于受到技术和多方面原因的限制,GPS计算海拔高度一般误差大概有十米,而如果在树林里或者是在悬崖下面时,有时候甚至接收不到GPS卫星信号。庆幸的是,测量气压的方式可选择的范围会更大些。而且可以把成本控制在比较低的范围。另外,一些手机里不仅有压力传感器还包括温度传感器。这样同时根据温度来进行更准确的判断,以提高测量结果的精确度。所以在智能手机原有GPS的基础上再增加压力传感器,可以让手机定位更加精准。

压力传感器实际应用三:注塑模具

目前,在模腔中使用的压力传感器有两种类型,即平装型和间接型。平装型传感器是通过在模腔后面钻一个安装孔而插入模腔的,它的顶部与模腔的表面平齐,其电缆则从模具中穿过而与位于模具外表面的监测系统接口相连接。这种传感器的优点是不会受到脱模时的压力干扰,但是在高温条件下它很容易损坏,造成安装困难。

以上就是压力传感器应用实例等知识介绍,压力传感器除了可以用于以上所提到的汽车、手机、注塑模具外,还可以用于全自动洗衣机,其应用原理为利用气室在不同水位情况下水压的变化,作为空气压力的变化检测出来,从而可以在设定的水位上自动停止向洗衣机注水。

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