賀德克EDS344系列壓力傳感器的結(jié)構(gòu)第三章 壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、 原理與檢測(cè) P 1 *節(jié) 概述 第二節(jié) 進(jìn)氣壓力傳感器 第三節(jié) 大氣壓力傳感器 第四節(jié) 制動(dòng)主缸油壓傳感器 第五節(jié) 蓄壓器壓力傳感器 第六節(jié) 空氣濾清器真空開(kāi)關(guān) 第七節(jié) 機(jī)油壓力開(kāi)關(guān) P 2 *節(jié) 概 述 壓力傳感器在汽車(chē)上應(yīng)用較廣，它的作用是檢測(cè)氣體或 壓力傳感器在汽車(chē)上應(yīng)用較廣， 液體的壓力變化情況， 液體的壓力變化情況，并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入給電 控單元。 控單元。 0001.傳感器結(jié)構(gòu)： 1.傳感器結(jié)構(gòu)： 傳感器結(jié)構(gòu) 1） 一對(duì)真空膜盒（壓力計(jì)）：檢測(cè)敏感元件。 一對(duì)真空膜盒（壓力計(jì)）：檢測(cè)敏感元件。 ）：檢測(cè)敏感元件 2） 鐵心和傳感線(xiàn)圈：轉(zhuǎn)換為電量的元件。 鐵心和傳感線(xiàn)圈：轉(zhuǎn)換為電量的元件。彈片 鐵心 接進(jìn)氣歧管 傳感線(xiàn)圈 真空膜盒 b） 節(jié)氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài) a） 節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟狀態(tài) 電磁式進(jìn)氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)圖 P 10 2.傳感器工作原理 2.傳感器工作原理 具有彈性的真空膜盒抽成真空。外部氣壓變化時(shí)， 具有彈性的真空膜盒抽成真空。外部氣壓變化時(shí)，膜盒 產(chǎn)生凸出或凹進(jìn)的現(xiàn)象，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 產(chǎn)生凸出或凹進(jìn)的現(xiàn)象，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使線(xiàn)圈中鐵心的位 置發(fā)生改變，從而使線(xiàn)圈中穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化， 置發(fā)生改變，從而使線(xiàn)圈中穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化，于是線(xiàn) 圈變產(chǎn)生出大小不同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)， 圈變產(chǎn)生出大小不同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)，由此即把氣壓變化的 物理量轉(zhuǎn)換成由線(xiàn)圈兩端輸出的電信號(hào)。 物理量轉(zhuǎn)換成由線(xiàn)圈兩端輸出的電信號(hào)。彈片 鐵心 接進(jìn)氣歧管 傳感線(xiàn)圈 真空膜盒 b） 節(jié)氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài) P 11 a） 節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟狀態(tài) 當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)，進(jìn)氣歧管內(nèi)氣體的壓力增加即真 節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí) 空度減小，真空膜盒被壓縮，把動(dòng)鐵心往右拉，如圖a所示 所示， 空度減小，真空膜盒被壓縮，把動(dòng)鐵心往右拉，如圖 所示， 于是減小了磁軛與動(dòng)鐵心（銜鐵）的間隙， 于是減小了磁軛與動(dòng)鐵心（銜鐵）的間隙，使傳感線(xiàn)圈中的 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大。當(dāng)此信號(hào)輸出給ECU后，ECU控制噴油器， 控制噴油器， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大。當(dāng)此信號(hào)輸出給 后 控制噴油器 使燃油的噴射量增加。節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí) 則相反。 使燃油的噴射量增加。節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，則相反。彈片 鐵心 接進(jìn)氣歧管 傳感線(xiàn)圈 真空膜盒 b） 節(jié)氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài) P 12 a） 節(jié)氣門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)賀德克EDS344系列壓力傳感器的結(jié)構(gòu)
（二）壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣壓力傳感器 1.傳感器結(jié)構(gòu)： 1.傳感器結(jié)構(gòu)： 傳感器結(jié)構(gòu) 1） 硅膜片：用半導(dǎo)體材料硅制 硅膜片： 成的，是利用半導(dǎo)體壓阻效 成的，是利用半導(dǎo)體壓阻效 的壓力轉(zhuǎn)換元件。 應(yīng)的壓力轉(zhuǎn)換元件。硅膜片 的一面是真空室， 的一面是真空室，另一面是 歧管壓力。 進(jìn)氣 歧管壓力。 2） 真空室：提供壓力基準(zhǔn)。 真空室：提供壓力基準(zhǔn)。 3） 濾清器：濾除進(jìn)氣雜質(zhì)，以 濾清器：濾除進(jìn)氣雜質(zhì)， 免膜片受到腐蝕和臟污而 。 4） IC：集成傳感器電路。 ：集成傳感器電路。 5） 接線(xiàn)端： 接線(xiàn)端：硅膜片 真空室 IC 濾清器 接線(xiàn)端 進(jìn)氣歧管壓力 壓阻效應(yīng)式進(jìn)氣壓力傳感器 結(jié)構(gòu)圖 P 13 2.傳感器工作原理 2.傳感器工作原理 壓阻式歧管壓力傳感器的硅 膜片一面通真空室， 膜片一面通真空室，另一面導(dǎo)入 進(jìn)氣歧管壓力。在壓差作用下， 進(jìn)氣歧管壓力。在壓差作用下， 硅膜片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變而產(chǎn)生 應(yīng)力， 應(yīng)力，應(yīng)變電阻的阻值在膜片應(yīng) 力的作用下就會(huì)發(fā)生變化，電橋 力的作用下就會(huì)發(fā)生變化， 上電阻值的平衡就被打破， 上電阻值的平衡就被打破，從而 使電橋輸出電壓變化。 使電橋輸出電壓變化。由于該電 壓值很小， 壓值很小，再經(jīng)過(guò)混合集成電路 真空室 的放大處理后， 的放大處理后，從ECU的PIM端 的 端 子提供給微電腦電路。
一、的結(jié)構(gòu)的類(lèi)型 1.壓力傳感器按結(jié)構(gòu)可分為 1.壓力傳感器按結(jié)構(gòu)可分為 1）電磁式：或稱(chēng)膜盒傳動(dòng)的可變電感式、差動(dòng)變壓器組合 ）電磁式：或稱(chēng)膜盒傳動(dòng)的可變電感式、 形管等。 敏感元件有膜盒、波紋管、U形管等 式。敏感元件有膜盒、波紋管、U形管等。
2）壓阻效應(yīng)式：壓阻效應(yīng)是指當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí)， ）壓阻效應(yīng)式：壓阻效應(yīng)是指當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí)， 是指當(dāng)半導(dǎo)體受到應(yīng)力作用時(shí) 由于載流子遷移率的變化，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。 由于載流子遷移率的變化，其電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。 半導(dǎo)體壓阻式傳感器具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、 半導(dǎo)體壓阻式傳感器具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好：望賢會(huì)
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地址：上海市北京東路668號(hào)科東20樓C座、精度 高易于微型化和集成化等特點(diǎn)而應(yīng)用廣泛。 高易于微型化和集成化等特點(diǎn)而應(yīng)用廣泛。 HYDAC HDA 4446-A-016-000
HYDAC EDS 3346-2-06.0-000-F1  EDS 3346-2-06.0-000-F1
HYDAC EDS 3346-2-06.0-000-F1+ZBE 06-05（5M）  
Hydac EDS 3346-2-060-000-F1  
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HYDAC EDS 344-2-016-000+ZBE03+ZBM300 
3）電阻-應(yīng)變效應(yīng)式：電阻-應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體的電阻 電阻-應(yīng)變效應(yīng)式 電阻-應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體的電阻 在導(dǎo)體受力產(chǎn)生變形（伸長(zhǎng)或縮短）時(shí)發(fā)生變化的現(xiàn)象。 在導(dǎo)體受力產(chǎn)生變形（伸長(zhǎng)或縮短）時(shí)發(fā)生變化的現(xiàn)象。 P 3 2.按信號(hào)產(chǎn)生的原理可分為 2.按信號(hào)產(chǎn)生的原理可分為 1） 電壓型：有壓阻效應(yīng)式 或半導(dǎo)體壓敏電阻式 壓力傳感 電壓型：有壓阻效應(yīng)式（或半導(dǎo)體壓敏電阻式 或半導(dǎo)體壓敏電阻式）壓力傳感 和電磁式（膜盒傳動(dòng)的可變電感式 壓力傳感器。 膜盒傳動(dòng)的可變電感式）壓力傳感器 器、和電磁式 膜盒傳動(dòng)的可變電感式 壓力傳感器。 2） 頻率性：電容膜盒式壓力傳感器和表面彈性波式壓力傳 頻率性：電容膜盒式壓力傳感器和表面彈性波式壓力傳 壓力傳感器和表面彈性波式 感器。 感器。
的結(jié)構(gòu)3.按信號(hào)產(chǎn)生的應(yīng)用可分為 3.按信號(hào)產(chǎn)生的應(yīng)用可分為 進(jìn)氣歧管壓力傳感器：檢測(cè)歧管壓力，間接獲取EFI系統(tǒng) 進(jìn)氣歧管壓力傳感器：檢測(cè)歧管壓力，間接獲取 系統(tǒng) 流量、 控制。 流量、EGR控制。 控制 大氣壓力傳感器： 檢測(cè)大氣壓力，空燃比修正。 大氣壓力傳感器： 檢測(cè)大氣壓力，空燃比修正。 制動(dòng)主缸壓力傳感器：檢測(cè)制動(dòng)主缸壓力， 制動(dòng)主缸壓力傳感器：檢測(cè)制動(dòng)主缸壓力， 蓄壓器壓力傳感器： 檢測(cè)蓄壓器壓力，控制 蓄壓器壓力傳感器： 檢測(cè)蓄壓器壓力， 空氣濾清器真空開(kāi)關(guān)：檢測(cè)壓力差，判斷濾清器是否堵塞。 空氣濾清器真空開(kāi)關(guān)：檢測(cè)壓力差，判斷濾清器是否堵塞。 機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)： 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)機(jī)油壓力。 機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)： 檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)機(jī)油壓力。 變速器油壓力傳感器：檢測(cè)變速器油壓，控制換檔。 變速器油壓力傳感器：檢測(cè)變速器油壓，控制換檔。 輪胎氣壓傳感器： 檢測(cè)輪胎氣壓是否過(guò)高。 輪胎氣壓傳感器： 檢測(cè)輪胎氣壓是否過(guò)高。 P 4 附：壓力計(jì)量單位及其標(biāo)識(shí)符號(hào) 1. 壓力計(jì)量單位及其標(biāo)識(shí)符號(hào)： 壓力計(jì)量單位及其標(biāo)識(shí)符號(hào) 壓力計(jì)量單位及其標(biāo)識(shí)符號(hào)： Pa ； kPa； MPa ； ：望賢會(huì)
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地址：上海市北京東路668號(hào)科東20樓C座
 2. 其他常用壓力計(jì)量單位 其他常用壓力計(jì)量單位 1）1bar=105Pa ） 2）PSi為英制壓力單位，磅力每平方英寸（1bf/in2） 為英制壓力單位， ） 為英制壓力單位 磅力每平方英寸（ 1psi=6894.76 pa； ； 3）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 1atm=101325pa ； ） 4）工程大氣壓 千克力每平方厘米kgf/cm2） ）工程大氣壓1at（千克力每平方厘米 千克力每平方厘米 1at =98066.5pa 5）毫米汞柱 ）毫米汞柱（mmHg），1mmHg =133.322Pa ，
 的結(jié)構(gòu)6）毫米水柱 ）毫米水柱（mmH2O），1mmH2O =9.80665Pa ， P 5 第二節(jié) 進(jìn)氣壓力傳感器 一、進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、原理 進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)、 進(jìn)氣壓力傳感器是進(jìn)氣歧管壓力傳感器的簡(jiǎn)稱(chēng) 的簡(jiǎn)稱(chēng)。 進(jìn)氣壓力傳感器是進(jìn)氣歧管壓力傳感器的簡(jiǎn)稱(chēng)。 壓力：相對(duì)于真空的壓力。 壓力：相對(duì)于真空的壓力。 D型EFI系統(tǒng)是利用進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái) 系統(tǒng)是利用進(jìn)氣歧管壓力 型 系統(tǒng)是利用進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái) 計(jì)算吸入氣缸的空氣量，又稱(chēng)為速度 密度型EFI系統(tǒng)。其 速度—密度型 系統(tǒng)。 計(jì)算吸入氣缸的空氣量，又稱(chēng)為速度 密度型 系統(tǒng) 作用相當(dāng)于 相當(dāng)于L型 汽油噴射系統(tǒng)中的空氣流量傳感器 作用相當(dāng)于 型EFI汽油噴射系統(tǒng)中的空氣流量傳感器。 汽油噴射系統(tǒng)中的空氣流量傳感器。噴油器進(jìn)氣岐管 壓力傳感器 節(jié)氣門(mén)體 進(jìn)氣岐管 穩(wěn)壓室 怠速空氣閥 空氣濾清器 速度—密度方式 速度 密度方式 P 6 BOSCH 壓力型（D型）EFI 壓力型（ 型 P 7 傳感器安裝：節(jié)氣門(mén)后部的進(jìn)氣歧管上。 傳感器安裝：節(jié)氣門(mén)后部的進(jìn)氣歧管上。 P 8 1.進(jìn)氣壓力傳感器的作用 1.進(jìn)氣壓力傳感器的作用 測(cè)量節(jié)氣門(mén)之后的進(jìn)氣歧管的真空度， 測(cè)量節(jié)氣門(mén)之后的進(jìn)氣歧管的真空度，來(lái)間接的測(cè)量進(jìn) 氣量。 氣量。 將進(jìn)氣管道中的氣體壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并送ECU， 將進(jìn)氣管道中的氣體壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并送 ， 控制電動(dòng)噴油器噴油的噴油量。 由ECU控制電動(dòng)噴油器噴油的噴油量。 控制電動(dòng)噴油器噴油的噴油量 2.進(jìn)氣壓力傳感器的種類(lèi)：
 2.的結(jié)構(gòu)的種類(lèi)： 進(jìn)氣壓力傳感器的種類(lèi) 按其信號(hào)產(chǎn)生原理可分為電磁式（ 膜盒傳動(dòng)的差動(dòng)變壓 按其信號(hào)產(chǎn)生原理可分為電磁式（ 電磁式 器式） 壓阻式、電容式和表面彈性波式等傳感器 等傳感器。 器式）、壓阻式、電容式和表面彈性波式等傳感器。 壓阻式傳感器采用硅膜片與力敏電阻一體化的擴(kuò)散型。 壓阻式傳感器采用硅膜片與力敏電阻一體化的擴(kuò)散型。 這種傳感器易于批量生產(chǎn)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)微型化、 這種傳感器易于批量生產(chǎn)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)微型化、集成化 和智能化，因而受到人們普遍重視。 和智能化，因而受到人們普遍重視。 其中壓阻式和電容式進(jìn)氣壓力傳感器在當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)電子 控制系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。 控制系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。 P 9 （一）電磁式進(jìn)氣壓力傳感器 HYDAC EDS 344-2-040-000  
HYDAC EDS 344-2-250-000  
HYDAC EDS 344-2-250-000  
HYDAC EDS 344-2-250-000  
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HYDAC EDS 344-2-250-000  
HYDAC EDS 344-2-250-000+ZBE03  
HYDAC EDS 344-2-250-000+ZBE03（6M）+ZBM300  
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HYDAC EDS 344-3-016-000  
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HYDAC EDS 344-3-016-000+ZBE 03+ZBM 300  
HYDAC EDS 344-3-016-000+ZBE03  
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HYDAC EDS 344-3-250-000  
HYDAC EDS 344-3-250-000  
HYDAC EDS 344-3-250-000+ZBE03+ZBM300  
HYDAC EDS 344-3-400-000  
HYDAC EDS 344-3-400-000  
HYDAC EDS 344-3-400-000  
HYDAC EDS 344-3-400-000  
HYDAC EDS 344-3-400- 子提供給微電腦電路。硅片 IC P 14 說(shuō)明： 說(shuō)明： 發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的汽油噴射，除了受進(jìn)氣壓力、 發(fā)動(dòng)機(jī)電噴系統(tǒng)的汽油噴射，除了受進(jìn)氣壓力、發(fā)動(dòng)機(jī) 進(jìn)氣壓力 轉(zhuǎn)速等主要因素影響外 還必須考慮發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng) 等主要因素影響外， 冷啟動(dòng)、 轉(zhuǎn)速等主要因素影響外，還必須考慮發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)、熱車(chē) 后、滿(mǎn)負(fù)荷、加速及停車(chē)時(shí)燃油供給的中斷等諸多因素。為 滿(mǎn)負(fù)荷、加速及停車(chē)時(shí)燃油供給的中斷等諸多因素。 時(shí)燃油供給的中斷等諸多因素 還設(shè)置許多附加或輔助裝置， 節(jié)氣門(mén)位置傳感器和 此，還設(shè)置許多附加或輔助裝置，如節(jié)氣門(mén)位置傳感器和附 加空氣閥等 加空氣閥等。 另外，由于壓力傳感器結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理的要求，因此壓 另外，由于壓力傳感器結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理的要求
，因此壓 力傳感器安裝在振動(dòng)較小的車(chē)身處， 力傳感器安裝在振動(dòng)較小的車(chē)身處，用一根橡膠管與進(jìn)氣總 管相連作為取氣管。 管相連作為取氣管。 P 15
（三）的結(jié)構(gòu)電容膜盒式進(jìn)氣歧管壓力傳感器 1.傳感器結(jié)構(gòu)： 1.傳感器結(jié)構(gòu)： 傳感器結(jié)構(gòu) 由兩片用絕緣墊平行 隔開(kāi)的氧化鋁膜片形成電 隔開(kāi)的氧化鋁膜片形成電 容。在鋁片的內(nèi)表面貼有 兩片極薄的硅片， 兩片極薄的硅片，分別與 一根引線(xiàn)相連。 一根引線(xiàn)相連。 氧化鋁膜片與 膜片與絕緣墊 氧化鋁膜片與絕緣墊 圍成的空腔抽成真空提供 壓力基準(zhǔn)。 壓力基準(zhǔn)。通進(jìn)氣歧管 絕緣墊 氧化鋁片 真空腔 引線(xiàn) 硅片 電容膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器 結(jié)構(gòu)圖 P 16 2.傳感器工作原理：望賢會(huì)
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地址：上海市北京東路668號(hào)科東20樓C座YDAC傳感器HDA3840系列壓力傳感器      
常用型號(hào)：HYDAC HDA 3840系列型號(hào)，如HDA 3840—A—350—124等；
          HYDAC HDA 3844系列型號(hào)，如HDA 3844—A—600—000等；
          HYDAC HDA 3845系列型號(hào)，如HDA 3845—B—400—000等
             *賀德克HDA系列壓力傳感器、HYDAC濾芯型號(hào)大全：