Датчики давления масла и топлива

Датчик давления масла устанавливается возле масляного фильтра и измеряет абсолютное давление масла, с тем чтобы можно было определить работоспособность основных механизмов двигателя. Его диапазон давления 50... 1000 кПа или соответственно 0,5... 10,0 бар. Подобный датчик из-за его высокой стойкости к агрессивным средам применяют также для измерения давления топлива в контуре низкого давления. Он устанавливается непосредственно в топливном фильтре или рядом с ним. С помощью этого датчика контролируют степень загрязнения фильтра (диапазон измерения 20...400кПа или соответственно 0,2...4 бар).

Устройство

Измерительный элемент — это сердце микромеханического датчика давления. Он состоит из кристалла 2 кремния , в котором вытравлена тонкая мембрана 1.На мембрану с помощью диффузии нанесены четыре тензорезистора(R₁, R₂) электрическое сопротивление которых изменяется сообразно изменению механического напряжения мембраны. Под крышкой, которая закрывает и герметизирует измерительный элемент со всех сторон, создается вакуум В корпус датчика давления может быть дополнительно встроен датчик 1 температуры , сигналы которого могут обрабатываться независимо. Таким образом, датчики температуры и давления можно размещать в едином корпусе.

Принцип действия

 В зависимости от величины измеряемого давления мембрана элемента датчика прогибается по-разному (10... 1000 мкм). При возникающих механических напряжениях четыре тензорезистора на мембране изменяют свое электрическое сопротивление (пьезорезистивный эффект).Измерительные резисторы расположены на кристалле кремния такимобразом, чтобы при деформации мембраны электрическое сопротивление двух измерительных резисторов возрастало, а двух других уменьшалось.Измерительные резисторы соединены по схеме 5 измерительного мос-тика Уинстона . С изменением сопротивлений отношение электрических напряжений на резисторах также изменяется. Следовательно, изменяется измерительное напряжение UM, которое соответствует, таким образом, величине давления на мембрану.Мостовая схема допускает измерение более высокого напряжения, чем один отдельный резистор. Мостик Уинстона позволяет тем самым повысить чувствительность датчика.Со стороны измерительного элемента на мембрану действует давление ва-куума 2 , так что датчик измеряет абсолютную величину давления.

Электроника для создания измерительного сигнала (чип) имеет задачу усиливать напряжение мостика, компенсировать влияния температуры и линеаризировать характеристику давления. Выходное напряжение лежит в диапазоне 0...5 В и подается через штекер 5 к блоку управления работой дизеля