CN2867323Y - 车用压力传感器 - Google Patents
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Abstract
一种车用压力传感器由传感器壳体、安装于壳体前端的具有电桥结构的压力敏感元件、具有温度补偿、非线性修正和信号放大的集成信号调理电路和引出信号调理电路输出信号的输出电气接头组成，壳体前端设有压力引入口，壳体中部设有呈凹槽结构的固支台阶，凹槽底部与压力引入口间设有压力引入孔，压力敏感元件背面粘接在设有信号调理电路的线路板而正面对准压力引入孔感受压力，壳体后端面封固有后盖，而后盖同时将线路板紧固于固支台阶，并且硅压阻式敏感元件周部基于中间紧固件贴紧于凹槽底部，实现压力进入压力引入孔时线路板与该壳体紧密闭合，本实用新型具有小体积、低成本、便于大批量生产、宽使用温区、输出标准信号等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车用传感器，特别是涉及一种汽车上用于测量气、油压力的新型压力传感器。
背景技术
车用压力传感器作为汽车电子控制系统的信息源之一，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。车用压力传感器在汽车上主要用于进气、制动、油路、车身安全系统中气、油压力的监测与传感。
由于车用压力传感器工作在高温(发动机表面温度可达150℃、排气管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100％RH，-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，必须保证其测量精度和可靠性。
车用压力传感器原来通常采用机械式，从20世纪70年代国外开始研究电子式汽车传感器以解决发动机的自动控制问题，之后随着对汽车在动力、安全、舒适、环保等性能的追求和随着压力敏感元件的设计技术、集成技术、微机械加工技术以及信号处理技术的不断地发展，电子式车用压力传感器越来越多地用于汽车电子控制系统。本实用新型就是结合压力敏感元件技术与信号调理技术，给出了一种新型车用压力传感器。
发明内容
为了弥补以上不足，本实用新型将压力敏感元件技术与信号调理技术相结合，发明了一种车用压力传感器。本实用新型表述的车用压力传感器的优点在于小体积、低成本、便于大批量生产、宽使用温区、输出标准信号等特点。
本实用新型的技术方案是这样的：
一种车用压力传感器，由传感器壳体、安装于壳体前端的压力敏感元件、调理该压力敏感元件之压力信号的信号调理电路和引出该信号调理电路输出信号的输出电气接头组成，该壳体前端设有压力引入口，该壳体中部设有呈凹槽结构的固支台阶，该凹槽底部与该压力引入口间设有压力引入孔，该压力敏感元件背面粘接在设有该信号调理电路的线路板而正面对准该压力引入孔感受压力，该壳体后端面封固有后盖，而该后盖同时将该线路板紧固于该固支台阶，并且该压力敏感元件周部基于中间紧固件贴紧于该凹槽底部，实现压力进入该压力引入孔时该线路板与该壳体紧密闭合。
作为本实用新型进一步改进，该压力敏感元件为具有电桥结构的压力敏感元件，直接粘接在该线路板上，该硅压力敏感元件之应变电阻通过内引线引接到该信号调理电路输入端。该敏感元件可以为硅压阻式敏感元件。
作为本实用新型进一步改进，该压力敏感元件表面设有实现压力传导的凝胶。
作为本实用新型进一步改进，该压力引入孔内设有挡板防止被测介质对该压力敏感元件的瞬间冲击。
作为本实用新型进一步改进，该信号调理电路为具有温度补偿、非线性修正和信号放大的集成电路元件，并具有输出0～5VDC、0.5～4.5VDC或4～20mADC标准模拟信号或数字信号。
作为本实用新型进一步改进，该输出电气接头具有标准输出端，设于该传感器壳体侧部，并将该信号调理电路的输出信号通过设于该输出电气接头中的针脚引出。本实用新型的有益技术效果
1、由于该压力敏感元件和该信号调理电路安装于同一线路板，接口设计合理，体积小，装配简单；
2、采用压力敏感元件直接测量介质压力，无机械触点，同时该压力敏感元件设有实现压力传导的凝胶，因此抗震动性大大提高；
3、采用信号调理电路对敏感元件输出的电信号进行温漂、非线性补偿，可靠性高，使用温区极宽。
4、输出信号标准、电气连接方式通用性好。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型中所述压力敏感元件和信号调理电路安装于该线路板上的结构示意图。
对照图1、图2作以下说明：
1-壳体 9-压力物理接口
2-后盖 10-压力进入孔
3-线路板 11-中间紧固件
4-电气输出接头 12-固支台阶
5-针脚 13-凹槽
6-信号调理电路 14-凝胶
7-压力引入口 15-内引线
8-挡板 16-压力敏感元件
具体实施方式
以下结合图1、图2作进一步描述：
一种车用压力传感器，由传感器壳体1、安装于壳体前端的压力敏感元件、调理该压力敏感元件之压力信号的信号调理电路6和引出该信号调理电路输出信号的输出电气接头4组成，该壳体前端设有压力引入口7，该壳体中部设有呈凹槽13结构的固支台阶12，该凹槽底部与该压力引入口间设有压力引入孔10，该压力敏感元件背面粘接在设有该信号调理电路的线路板3而正面对准该压力引入孔感受压力，该壳体后端面封固有后盖2，而该后盖同时将该线路板紧固于该固支台阶，并且该压力敏感元件周部基于中间紧固件11贴紧于该凹槽底部，实现压力进入该压力引入孔时该线路板与该壳体紧密闭合。
该压力敏感元件为具有电桥结构的压力敏感元件16，直接粘接在该线路板3上，该压力敏感元件之应变电阻通过内引线15引接到该信号调理电路输入端。该敏感元件为硅压阻式敏感元件。该压力敏感元件表面设有实现压力传导的凝胶14。该压力引入孔内设有挡板8防止被测介质对该压力敏感元件的瞬间冲击。该信号调理电路为具有温度补偿、非线性修正和信号放大的集成电路元件，并具有输出0～5VDC、0.5～4.5VDC或4～20mADC标准模拟信号或数字信号。如美国的MAXIM公司、Analog Device公司等均有此类集成电路产品。该输出电气接头具有标准输出端，设于该传感器壳体侧部，并将该信号调理电路的输出信号通过设于该接头中的针脚5引出，输出适用于汽车上后继电路处理的电信号。
车用压力传感器通过该传感器前端的压力物理接口9正确安装在汽车发动机、尾气排放装置、车身等应用场合的汽油管道上，当汽车运行时，气、液通过传感器的压力引入口7进入传感器，挡板8有效地防止了气、液对压力敏感元件16的正面瞬间冲击和杂质颗粒对该敏感元件的破坏。压力经过固支台阶12间的进入压力进入孔10作用在该压力敏感元件的表面。集成信号调理电路6为该压力敏感元件提供电源激励，该压力敏感元件感受压力变化，转换成电信号。该压力敏感元件16的引线焊接到该线路板3上的相应焊点，并通过线路板布线将电信号传送到该集成信号调理电路6进行信号调理。该集成信号调理电路6对该压力敏感元件16输出的信号进行放大、线性化和温漂补偿，并根据后继电路的需要输出0～5VDC、0.5～4.5VDC或4～20mADC标准模拟信号或数字信号至线路板3上的相应电气连接触点17，同时该集成电路的供电电源也引至相应电气连接触点17。电气输出接头4的各针脚5与相应的电气连接触点17相连，输出信号，并获得传感器供电电源。
从图1可以看出，本实用新型车用压力传感器内部安装零件少，体积小，装配简单；整个结构无机械触点，克服了传感器机械式压力传感器的最大缺点；同时敏感元件表面进行了保护，耐高温，耐腐蚀，可靠性高；集成电路对敏感元件输出的电信号进行了非线性修正和温漂补偿，大大提高了传感器精度，进一步提高了车用压力传感器的可靠性。
Claims (7)
1、一种车用压力传感器，由传感器壳体(1)、安装于壳体前端的压力敏感元件(16)、调理该压力敏感元件之压力信号的信号调理电路(6)和引出该信号调理电路输出信号的输出电气接头(4)组成，其特征在于，该壳体前端设有压力引入口(7)，该壳体中部设有呈凹槽(13)结构的固支台阶(12)，该凹槽底部与该压力引入口间设有压力引入孔(10)，该压力敏感元件背面粘接在设有该信号调理电路的线路板(3)而正面对准该压力引入孔感受压力，该壳体后端面封固有后盖(2)，而该后盖同时将该线路板紧固于该固支台阶，并且该压力敏感元件周部基于中间紧固件(11)贴紧于该凹槽底部，实现压力进入该压力引入孔时该线路板与该壳体紧密闭合。
2、如权利要求1所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该压力敏感元件可为具有电桥结构的敏感元件，直接粘接在该线路板(3)上，该压力敏感元件之应变电阻通过内引线(15)引接到该信号调理电路输入端。
3、如权利要求2所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该敏感元件为硅压阻式敏感元件。
4、如权利要求1所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该压力敏感元件表面设有实现压力传导和保护敏感元件的凝胶(14)。
5、如权利要求1所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该压力引入孔内设有挡板(8)防止被测介质对该压力敏感元件的瞬间冲击。
6、如权利要求1所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该信号调理电路为具有信号放大、温度补偿、非线性修正等功能的集成电路元件，并可输出0～5VDC、0.5～4.5VDC或4～20mADC标准模拟信号或数字信号。
7、如权利要求1所述的一种车用压力传感器，其特征在于，该输出电气接头具有标准输出端，设于该传感器壳体侧部，并将该信号调理电路的输出信号通过设于该接输出电气接头中的针脚(5)引出。
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| CN110553783A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 联合汽车电子有限公司 | 用于车辆的压力传感器以及压力测量方法 |
| CN113029508A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-25 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种用于风洞模型底部压力测量的微型组合式压力传感器 |
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Owner name: SHANGHAI WENXIANG CAR SENSOR CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: KUNSHAN SHUANGQIAO SENSOR MONITORING AND CONTROL TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20090731 |
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Granted publication date: 20070207 |
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