图页网-无线压力电容变送器_激光测厚传感器_电磁流量计_温控调节仪

歡迎來到圖頁網

掃碼關注

圖頁網
微信掃碼關注

 
 

汽車壓力傳感器方案

??2022-06-15 閱讀:291

                                                                                 1

                                                                              硅壓阻


利用半導體材料的壓阻效應和良好的彈性,通過集成電路工藝和MEMS加工工藝研制出了硅壓阻傳感器,目前硅壓阻最小尺寸可以做到0.5*0.5mm以內,這樣一片8寸晶圓上就可以切割出近10萬支壓力傳感器。硅壓阻傳感器作為微型傳感器中的一種,具有尺寸小,產量高、成本低、過載能力強、抗干擾能力強、信號輸出靈敏度高等優點。由于常規封裝一般采用正壓結構,一般只可以測量一些純凈的沒有腐蝕性的介質,溫度漂移較大,滿量程溫漂達到0.15%F.S/℃。

目前硅壓阻壓力芯體常用的非隔離和隔離兩種封裝結構,非隔離式一般封裝在塑料外殼內,硅片表面點硅凝膠保護,這種結構比較適合車用進氣歧管壓力、胎壓和大氣壓力的測量,量程和成本優勢明顯,也有用點特殊膠水封裝后應用于機油、水、尾氣壓力測量的,但使用壽命問題難以解決。隔離封裝一般使用金屬膜片內部充油方法,這種封裝方式可用于機油、冷媒、燃油、尾氣等有腐蝕性或污染嚴重介質,但由于充油工藝復雜生產成本高,相對于其它種類的傳感器來說性價比不是很明顯。

除了以上的兩種封裝方式,目前國內廠家在開發一種倒封裝結構,這種結構由硅片背面直接與介質接觸,可以避免硅片表面的電路被腐蝕和污染的風險。倒封裝工藝一旦成熟一定可以使硅壓阻傳感器適合更多的應用。

陶瓷電阻技術采用厚膜印刷工藝將惠斯通電橋印刷在陶瓷結構的表面,利用壓敏電阻效應,實現將介質的壓力信號轉換為電壓信號。陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。

陶瓷的熱穩定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達-40 ~135 ℃電氣絕緣程度2kV,這樣高的絕緣強度其它傳感器很難做到,目前國內有較多廠家提供陶瓷電阻壓力傳感器芯體。但該技術信號輸出靈敏度低,量程一般限定在500kPa~10MPa,且常規中空結構,僅靠膜片承壓,抗過載能力差,當待測介質壓力過載時,陶瓷電阻傳感器會存在膜片破裂,介質泄露的風險。陶瓷壓阻適合冷媒、機油,剎車的壓力測量應用。

陶瓷壓阻傳感器芯體自帶溫度補償,溫漂可以做到0.02%F.s/℃,所以對于絕大多數應用不需要再做溫度補償,可以降低生產成本。一般的陶瓷壓阻傳感器時漂問題比較突出,對物料的采購和生產工藝要求較高。

玻璃微熔技術采用高溫燒結工藝,將硅應變計與不銹鋼結構結合。硅應變計等效的四個電阻組成惠斯通電橋,當不銹鋼膜片的另一側有介質壓力時,不銹鋼膜片產生微小形變引起電橋變化,形成正比于壓力變化的電壓信號。玻璃微熔工藝實現難度較大,成本高。主要優勢是介質耐受性好,抗過載能力強,一般適用于高壓和超高壓量程,如10MPa~200MPa,應用較為受限。

玻璃微熔壓力傳感器在柴油共軌、裝載機液壓、燃油泵等高壓力應用優勢明顯,對于2MPa以下的應用,沒有成本優勢。除此之外玻璃微熔壓力傳感器溫漂和硅壓阻傳感器相當,校準時需要溫度補償才能達到需要的精度。

陶瓷壓容技術采用固定式陶瓷基座和可動陶瓷膜片結構,可動膜片通過玻璃漿料等方式與基座密封固定在一起。兩者之間內側印刷電極圖形,從而形成一個可變電容,當膜片上所承受的介質壓力變化時兩者之間的電容量隨之發生變化,通過調理芯片將該信號進行轉換調理后輸出給后級使用。

陶瓷壓容技術具有量程范圍寬、溫度特性好、可過載能力強、長期穩定性好等優勢。廣泛應用于冷媒、機油、剎車、燃油等壓力測量。陶瓷壓容芯體有很好的溫度特性,例如2MPa的芯體每100℃溫漂優于0.5%F.s。搭配久好電子的JHM2102僅需要常溫兩點校準,就可以做到-40~125℃溫區內1.5%F.S以內的精度。

JHM2102是一款針對陶瓷電容傳感器設計的信號調理電路。它所適用的陶瓷電容傳感器一般具有可變電容CVAR和參考電容CREF兩個電容,其中CVAR隨外部壓力的變化而變化,而CREF電容基本不隨壓力變化而變化。JHM2102充分利用這兩個電容的特點,測量兩者的比值,并經過一系列的信號調理產生出與壓力變化成比例的電壓信號輸出。

JHM2102與陶瓷電容傳感器組裝后需要進行校準,校準需在常溫下采集不同壓力條件下的電壓輸出,并由外部的軟件計算出準確的校準參數。外部連接的電路驅動VDD至特定電壓進入OTP編程模式。在此模式下,OUT引腳變為數字輸入輸出引腳,外部驅動電路將計算出的校準參數寫入OTP完成校準工作。

 



                                                                3.批量校準套件



JHM2102有成熟的批量生產套件,特別是MCB2100校準板可以直接安裝到自動校準測試系統上,直接與工業計算機通信,校準速度可以達到5S/支。MCB2100還可搭配2100批量校準軟件實現手動校準,對于年產量不高的客戶手動校準可以減少設備投資,校準速度要慢一些,可以達到45S/支。

客戶也可通過定制工裝夾具和操作軟件的方法做到半自動校準,半自動校準速度可以達到15S/支。



1、前檢



 所用工具:卡尺,FPCB測試工裝

檢查金屬外殼、接插件尺寸是否符合圖紙公差要求,一些插件由于遇熱尺寸會發生變化,需要提前加高溫老化處理。

檢查密封墊(圈)尺寸是否滿足圖紙要求,材質是否與客戶測量介質兼容。

使用FPCB測試工裝測試FPCB工作是否正常

檢查壓容陶瓷芯體是否滿足量程要求,芯體有無碰傷。



2、組裝



所用工具:恒溫焊臺、壓力機、沖壓模具

使用恒溫焊臺將FPCB、接插件和壓容陶瓷芯體焊接到一起,將密封墊片放置于傳感器金屬外殼的凹槽內,將陶瓷壓容芯體、接插件裝卡到金屬外殼內,接插件壓緊陶瓷壓容芯體,保證FPCB的接地彈片可靠接地

使用壓力機和沖壓模具將金屬外殼和接插件鉚壓(還有卡簧和螺紋壓緊等組裝方式)在一起。

一些防護等級高的產品,在金屬外殼與接插件的連接處需要做打膠處理。



3、高低溫老化



所用工具:高低溫試驗箱,傳感器老化支架

陶瓷壓容傳感器組裝后,部分產品會有殘余應力,這些應力如果不釋放可能導致傳感器發生零漂現象。

高低溫老化是將組裝好的傳感器放置于最低使用溫度保持一定的時間,在放置于最高使用溫度保持一定時間,一般做3次循環。



4、校準



所用工具:壓力控制器、工裝夾具(如采用自動校準,則需要自動校準、檢測生產線)、JHM2102批量套件

JHM2102壓容陶瓷方案校準流程只有簡單的幾步:

設置期望輸出值→采集零點壓力數據→采集滿量程壓力數據→計算校準參數→誤差檢驗→寫入OTP永久存儲



5、后驗



所用工具:壓力交變機、高低溫試驗箱、壓力控制器、工裝夾具、萬用表

后檢可以抽檢也可以全檢,全檢會提高生產成本。

壓力交變試驗機可以測試傳感器的密封性能及殘余應力釋放是否徹底。

使用壓力控制器、工裝夾具、高低溫試驗箱檢驗全溫區傳感器輸出精度是否在允許范圍內。




6、針對傳感器的一些電氣性能測試



ISO11452-2,ISO11452-4,ISO10605等

使用JHM2102的抗EMC參考電路(FPCB)可以通過100V/m電磁抗擾度測試。


免責聲明:
本站部份內容系網友自發上傳與轉載,不代表本網贊同其觀點;
如涉及內容、版權等問題,請在30日內聯系,我們將在第一時間刪除內容!

相關資訊圖條

    圖頁網
    主站蜘蛛池模板: 郑州房产律师|专业房地产纠纷律师热线_河南锦盾律师事务所 | 全国重点实验室--人民网| 搅拌摩擦焊-搅拌摩擦焊接机床-搅拌摩擦焊设备厂家-精科大恒 | 欧美日韩人妻精品一区二区三区_欧美成人精品欧美一级乱黄_亚洲欧美日韩高清一区二区三区_国产一级做a爰片久久毛片_日韩一级视频在线观看播放_精品一区二区三区免费毛片爱_完整观看高清秒播国内外精品资源 | 义乌供需网-义乌外发加工来料加工,义乌采购信息供求对接平台(yiwugongxu.com) | 机锋网-畅享科技品质生活,尽在机锋网 | 机械智能停车设备_智能机械式立体停车库_立体车库停车设备租赁_山东科博机械车库 | 武汉弹簧-污水厂弹簧-耐高温弹簧-武汉市伟锋弹簧厂 | 磐石在线-磐石市综合信息门户网www.pszx.com - Powered by Discuz! | 江南专汽公司首页-消防车厂家,水罐/泡沫消防车价格(热销品牌) | 金属标牌,镍电铸,电铸铭牌,标牌定制-青岛大东电铸标牌制作厂家 | 交通标志牌-交通标牌-铝圆牌-铝三角片-铝滑槽-公路警示指示牌-方牌-高速道路反光牌毛坯-交通设施安全警示标识牌-路名指示限速限高牌-厂家加工交通标牌铝板半成品毛坯-上海吕盟铝业有限公司 | 水电站泵站LCU控制屏_发电机保护_变压器保护_逆功率保护_防孤岛保护装置_ 电力微机保护网 | 易交换在线易货电商平台-互联网易物贸易,以物换物-无锡据风网络科技有限公司 | 宁波搬家_宁波搬家公司_宁波搬厂_专业搬家搬厂-「宁波喜洋洋搬家公司」 | 山东腾达源金属材料官网-耐磨板nm400,nm400耐磨钢板,nm500耐磨钢板切割,耐候板批发,高强板现货【价格】 | 山东啤酒箱塑料提手_注塑产品加工_手提绳厂家-淄博浩晨包装制品有限公司 | 随车挖生产厂家_山东精久工程机械有限公司 | 中国水泥协会-官方网站| 正规网上赚钱网站「百赚网」专注在家赚钱的网络赚钱平台 | 乌鲁木齐万疆通管道设备有限公司 销售热线;13565955557-新疆 乌鲁木齐 万疆通 管道设备 波纹补偿器 膨胀节 金属软管 伸缩器 管件 阀门 维修 | 众学稳尚升学规划网-高考填报志愿机构_新高考选科指导 | 木业信息网[www.wood186.com]全国木业建材服务平台 | 暖通家-中国暖通空调及热泵产业资讯平台,专业为厂家和商家提供价值服务 | 熊猫家装-装修公司,上海装修、室内设计、家装、别墅装修、办公室装修、全屋定制就上熊猫家装 | 铝合金热处理设备_天然气铝棒加热炉_QPQ热处理设备-浙江长兴天源炉业科技有限公司 | 医药招商 千虹医药网-专业的医药招商-医药代理-药品招商-药品代理信息发布平台 | 声测管厂家_注浆管现货_桩基声测管_河北沧州新迈实业有限公司 | 硬度计,里氏硬度计,布氏硬度计,高强螺栓检测仪,平板导热仪,专业无损检测仪器商-北京时代新天测控技术有限公司-北京时代新天测控技术有限公司 | 苏州妙凯电子有限公司-供应军工电源芯片|线性恒流IC|开关电源IC|LED驱动芯片|MOS管|IPM|IGBT|MCU开发|电源模块 | 锁螺丝机_自动螺丝机_手持式自动锁螺丝机_自动打螺丝机-普思自动化 | 蒸汽流量计_涡轮流量计_涡街流量计_雷达液位计_污水流量计_分体式_大口径工业流量计-江苏长顺仪表 | 液位变送器_智能压力变送器_3051差压变送器_单双法兰,投入式,电容式,温度变送器-淮安润中仪表科技有限公司 | 衡水一体化污水处理设备|循环水旁滤器|加药装置|钢厂浊环净化装置|河北欧意科技集团有限公司 | 全球无人机网(81uav.cn)_无人机买卖、租赁服务、培训的最大门户网站 | 深圳理津技术有限公司(REHLOGY)-全球工业品供应商:自动化产品|仪器仪表|设备|备品备件|工具|消耗品|非标设备|建筑工程等一站式综合服务! | 和中出国移民官网|出国移民|加拿大移民|欧洲移民|爱尔兰移民|马耳他移民|希腊移民|美国移民|海外护照_和中移民 | 液压万能试验机价格_电子万能试验机|摩擦磨损试验机厂家-济南辰达试验机制造有限公司 | 南通出国劳务公司-如东海外经济技术合作有限公司-启东,海门,如皋,海安出国劳务 | 全功能护理训练模拟人-创伤护理人-高级电脑心肺复苏模型-上海康季 | 升降机_举升机_液压升降机_化工防爆升降平台_山东华雄机械有限公司 |