壓力傳感器陣列安裝在發(fā)動機(jī)上,，用于壓力矩陣的測量。在技術(shù)上存在不少難點(diǎn),，通過科研攻關(guān),，取得了不少的成績，對公司科技創(chuàng)新具有現(xiàn)實(shí)的意義,。

1,、結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)突破

通過三通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將兩個傳感器芯體同方向固定在一個引壓接口上,，節(jié)約了空間,，使得將8個壓力傳感器敏感芯體集成在100mm*80mm*50mm的空間內(nèi)成為可能。因”Y”形的三通結(jié)構(gòu)不便于加工,，如僅采用車削工藝,，容易產(chǎn)生毛刺和多余物。在初樣的基礎(chǔ)上,，正樣將“Y”零件拆分為“V”和“I”兩個零件，先將零件車孔,，然后焊接在一起,，最后加工外形。保證了氣路的通暢和內(nèi)部邊角的光滑,。另外,，創(chuàng)造性地將調(diào)理電路固定在傳感器的側(cè)面，而不是像所有壓力傳感器調(diào)理電路板敏感芯體的正上方,。固定在側(cè)面可以減小單個傳感器的高度,，為通信電路板讓出安裝空間。

2、壓力信號的數(shù)字量轉(zhuǎn)換

通過應(yīng)用單芯片的傳感器調(diào)理電路,，對傳感器進(jìn)行供電和信號采集,，并將采集的原始信號直接轉(zhuǎn)換為15bit的數(shù)字信號，在數(shù)字域中對溫度漂移和靈敏度進(jìn)行補(bǔ)償,，直接通過上級電路對該調(diào)理電路進(jìn)行數(shù)字壓力信號的讀取,。該電路大小僅為10mm*12mm,能夠在-40℃~125℃內(nèi)工作，即在非常小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的功能,。為小體積傳感器陣列的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ),。

3、IIC總線在傳感器上的應(yīng)用

該傳感器陣列需提供IIC總線,，便于外部電路從該總線讀取壓力傳感器陣列的數(shù)據(jù),，IIC總線采用硬件模塊實(shí)現(xiàn)，保證其400Kbit/s高速運(yùn)行和極少的CPU干預(yù),。CPU節(jié)約的時間可來模擬SPI總線和對單個傳感器進(jìn)行高頻率的數(shù)據(jù)獲取,，保證陣列外部電路獲取壓力信號的實(shí)時性。實(shí)現(xiàn)了IIC總線在傳感器上的應(yīng)用,。

該項(xiàng)目的意義有以下兩點(diǎn)：

1,、實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的高密度集成，在較小的空間內(nèi)完成壓力矩陣的壓力測量,，符合發(fā)動機(jī)空間狹小的工況要求,。

2、為我司小體積傳感器的生產(chǎn),，數(shù)字智能傳感器的生產(chǎn)打下了基礎(chǔ),。

該項(xiàng)目的亮點(diǎn)如下：

1、在-40℃~125℃范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了IIC和SPI通信,。

2,、通過測量傳感器的共模電壓實(shí)現(xiàn)Bit功能。

目前,，利用數(shù)字電路對傳感器進(jìn)行信號調(diào)理,，已經(jīng)有較成熟的經(jīng)驗(yàn)和方案。但是,，數(shù)字電路其可靠性畢竟沒有模擬電路高,，其溫度補(bǔ)償存在缺陷，無法對壓力介質(zhì)溫度快速變化引起的傳感器漂移進(jìn)行補(bǔ)償,。本文源自澤天傳感,，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請保留出處,。