一、半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器

1. 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)

半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)制成的。主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接頭和電極引線(xiàn)等組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。

硅膜片是用單晶硅制成的壓力轉(zhuǎn)換元件，其長(zhǎng)和寬各為3mm，厚度為160μm，在硅膜片的中心部位用腐蝕方法制作了一個(gè)直徑為2mm、厚度為50μm的薄膜片，在薄膜片表面的圓周上，采用集成電路加工和臺(tái)面擴(kuò)散技術(shù)制作了4只阻值相等的應(yīng)變電阻，并將4只電阻連接成惠斯通電橋電路，如圖3-2所示，然后再與傳感器內(nèi)部的溫度補(bǔ)償電阻和信號(hào)放大電路等混合集成電路連接。

2. 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理

半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理如圖3-3所示。硅膜片一面通真空室，一面承受來(lái)自進(jìn)氣歧管中氣體的壓力，在此氣體壓力的作用下，硅膜片會(huì)產(chǎn)生變形，且壓力越大形變?cè)酱螅て蠎?yīng)變電阻的阻值在此壓力的作用下就會(huì)發(fā)生變化，使傳感器上以惠斯通電橋方式連接的硅膜片應(yīng)變電阻的平衡被打破，當(dāng)電橋的輸入端輸入一定的電壓或電流時(shí)，在電橋的輸出端便可得到相應(yīng)變化的信號(hào)電壓或信號(hào)電流，因?yàn)榇诵盘?hào)比較微弱，故采用了混合集成電路進(jìn)行放大后輸入ECU。

3. 半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測(cè)

半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器由于其體積小，精度高，響應(yīng)性、再現(xiàn)性和抗震性較好，一般不易損壞，應(yīng)用較廣泛。但若其損壞或連接線(xiàn)路不良，則易使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速不良、起動(dòng)不易和起動(dòng)后熄火的故障。若在汽車(chē)運(yùn)行中出現(xiàn)上述故障，則應(yīng)對(duì)此傳感器及相關(guān)電路和元件進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法如下。

（1）拔下傳感器的連接器插頭，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)），用萬(wàn)用表電壓擋檢測(cè)連接器插頭電源端和地線(xiàn)之間的電壓（如圖3-3所示電路中的UC端子與E2端子間電壓），電壓值應(yīng)在4～6V范圍內(nèi)。若正常，則是傳感器與ECU間的連接線(xiàn)路發(fā)生故障；若無(wú)電壓，應(yīng)檢測(cè)ECU相應(yīng)端子間的電壓，若仍無(wú)電壓，則是ECU故障。

（2）檢測(cè)進(jìn)氣壓力傳感器的輸出電壓。拔下進(jìn)氣壓力傳感器與進(jìn)氣歧管連接的真空軟管，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)），用電壓表測(cè)量進(jìn)氣壓力傳感器的輸出電壓（如圖3-3所示電路中的PIM端子與E2端子間電壓）。接著向進(jìn)氣壓力傳感器內(nèi)施加真空，并測(cè)量在不同真空度下的輸出電壓，該電壓值應(yīng)隨真空度的增大而降低，其變化情況應(yīng)符合規(guī)定，否則應(yīng)進(jìn)行更換。