差压传感器的工作原理图(差压传感器的工作原理接线图)

  差压传感器DPS(Differential Pressure Sensor)是一种用来测量两个压力之间差值的传感器,是一种采用不锈钢波纹膜片隔离的差压测量元件。工作原理是采用高、低压端均采用隔离膜片保护,两个压腔均可接触具有一定腐蚀性的流体介质,被测差压通过隔离膜片和充灌的硅油传递到硅压敏元件上,实现了差压的精确测量。 差压变送器利用差压传感器导体硅材料的压阻效应,实现差压与电信号的转换。由于敏感芯片上的惠斯登电桥输出的信号与差压有着良好的线性关系,所以可以实现对被测差压的准确测量。差压变送器广泛应用于工业过程控制,流量测量,医用仪器,空气动力测量,液压、气动设备等领域。

  压差传感器的工作原理基于一种简单而有效的原理:压差引起的力的变化。通常,压差传感器由两个敏感元件组成,中间由流体或气体充填。当流体或气体通过传感器时,由于流体速度或管道几何形状的改变,压差产生,进而引起传感器内部的力变化。这种力的变化可以通过敏感元件的形变或电阻、电容、电感等物理量的变化来测量。

  目前随着汽车行业越来越多人关注,汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。因此使用,燃油经济性的要求以及排放标准的要求也开始严格起来,越来越多的系统应用到汽车当中,例如进气/尾气管理系统、燃油蒸汽管理系统、刹车助力系统、柴油颗粒滤清系统等。这些系统都需要借助压力传感器快速准确获得的压力信息来确定系统的状态和下一步的动作。

  差压传感器主要用于测量汽车发动机尾气颗粒捕集器(DPF)前后通道的尾气压力差。为了达到排放标准的要求,通常的方法时在汽车尾气排放部分放置捕集器,捕集尾气中的微小颗粒。这种方法的缺陷是,废气排放通道会随着捕集到颗粒的积聚而被渐渐堵塞。清除这些积聚颗粒的方法是在通道的某个位置或直接在尾气中注入额外的燃油来提高废气的温度,在捕集器中存在催化剂时,废气的高温足以使积聚的颗粒燃烧并气化。这个清洁过程被称为“再生”过程。这个过程中有一个问题,“再生”过程太频繁,会增加耗油量;间隔太长,则会降低发动机性能。差压传感器将压力差信号送至ECU,ECU根据该压力差判断捕集器中颗粒的积聚程度,决定“再生”触发时刻及额外燃料注入量。同时,ECU还可以通过控制EGR阀调节尾气的温度。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。

  差压传感器,顾名思义就是一种传感器,只不过它是用来传输压力差的,所以它叫做差压传感器。一般来说,它的作用主要是用来测量两个不同的压力之间的差值,并且通过传感器显示出来,差压传感器经常被用来测量一种设备的某个部件前后两个端点的压力差值的。

  鉴于废气应用中面临的严峻挑战,对压差传感器提出了严苛的要求。森萨塔科技的压差传感器具备以下特性:

  第一,优越的排水和抗结冰性能。由于尾气应用中会出现冷凝水,因此需要优化压力腔体设计,实现靠重力自排水,并且通过管路系统的压力波动,传感器内壁的水膜能够自动破裂,这样即使有少量残余液体结冰,也能防止传感器输出错误或者永久损坏。

  第二,强耐酸性能。由于尾气中含有酸性介质,会导致保护胶变质或者感压元件受损,因此,要求传感器能够通过不同的酸性介质耐受测试,比如酸液滴落、酸液蒸发和酸液压力循环测试等。

  第三,对碘甲烷耐受性能。由于与传感器连接的胶管中可能存在对碘甲烷,也会导致保护胶变质或者感压元件受损,因此,要求传感器能够顺利通过对碘甲烷蒸发耐受测试。

  第四,强耐温度冲击性能。由于应用中路况和环境的不同会导致产品的工作温度恶化(比如温度急剧变化或者出现持续高温等),因此,传感器需要经受住不同类型的长时间的温度耐受试验(比如-40度到140度的温度冲击耐久和140度高温耐久等测试)。

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