Czujnik ciśnienia paliwa Common Rail w silniku samochodowym 1875784C92

1. zasada działania

Zasada działania tensometru oporowego metalu polega na tym, że opór odkształcenia zaadsorbowany na materiale podstawowym zmienia się wraz z odkształceniem mechanicznym, powszechnie znanym jako efekt odkształcenia oporowego. Wartość rezystancji metalowego przewodnika można wyrazić następującym wzorem:

R=ρ

Gdzie: ρ-rezystywność metalowego przewodnika (ω/m)

S—— Pole przekroju poprzecznego przewodu ()

Długość L przewodu (m)

Weźmy jako przykład odporność na odkształcenie drutu metalowego. Kiedy metalowy drut zostanie poddany działaniu siły zewnętrznej, jego długość i pole przekroju poprzecznego ulegną zmianie. Z powyższego wzoru łatwo zauważyć, że wartość jego rezystancji będzie się zmieniać. Jeśli metalowy drut zostanie rozciągnięty pod wpływem siły zewnętrznej, jego długość wzrośnie, a jego pole przekroju poprzecznego zmniejszy się, a jego wartość rezystancji wzrośnie. Kiedy drut jest ściskany przez siłę zewnętrzną, jego długość maleje, a jego przekrój wzrasta, a wartość rezystancji maleje. Dopóki mierzy się zmianę rezystancji (zwykle mierzy się napięcie na rezystancji), można uzyskać stan odkształcenia drutu naprężonego.

2.Zasadnicze zastosowanie

Odporny na korozję ceramiczny czujnik ciśnienia nie przepuszcza cieczy, a ciśnienie działa bezpośrednio na przednią powierzchnię ceramicznej membrany, powodując jej lekkie odkształcenie. Rezystory grubowarstwowe są nadrukowane na tylnej powierzchni ceramicznej membrany i połączone w celu utworzenia mostka Wheatstone'a (mostek zamknięty). Ze względu na działanie piezorezystancyjne piezorezystora, mostek generuje wysoce liniowy sygnał napięciowy, proporcjonalny do ciśnienia, a także proporcjonalny do napięcia wzbudzenia. Sygnał standardowy jest kalibrowany jako 2,0/3,0/3,3 mV/V w zależności od różnych zakresów ciśnienia. Dzięki kalibracji laserowej czujnik charakteryzuje się wysoką stabilnością temperaturową i stabilnością czasową. Czujnik ma własną kompensację temperatury w zakresie 0 ~ 70 ℃ i może mieć bezpośredni kontakt z większością mediów.

Ceramika jest uznanym materiałem o wysokiej elastyczności, odporności na korozję, odporności na zużycie, odporności na uderzenia i odporności na wibracje. Stabilność termiczna ceramiki i jej rezystancja grubowarstwowa mogą sprawić, że jej zakres temperatur roboczych będzie sięgał nawet -40 ~ 135 ℃ oraz ma wysoką dokładność i stabilność pomiaru. Stopień izolacji elektrycznej > 2kV, silny sygnał wyjściowy i dobra stabilność długoterminowa. Kierunkiem rozwoju czujników ciśnienia będą czujniki ceramiczne o wysokich parametrach i niskiej cenie. W Europie i Ameryce panuje tendencja do całkowitego zastępowania innych typów czujników. W Chinach coraz więcej użytkowników używa czujników ceramicznych w miejsce czujników ciśnienia z rozproszonego krzemu.