一種新型真空壓力傳感器的設(shè)計與試驗研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，具有不同功能的傳感器被廣泛使用。在現(xiàn)代智能化汽車的控制系統(tǒng)中，傳感器起著關(guān)鍵性的作用，沒有傳感器就沒有現(xiàn)代汽車。然而在現(xiàn)有的制動系統(tǒng)中，由于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管不足以提供有效制動力所需的真空度，并且不能根據(jù)工況需要實時調(diào)節(jié)真空度。因此，采用真空泵為制動助力器提供所需要的真空度。為此，設(shè)計一種新型真空壓力傳感器來滿足真空壓力檢測的需要，并且配合真空泵提供制動所需要的真空度。
　　本文完成的主要研究如下:

2、>　　(1)比較了市場上兩種成熟傳感器，分析其外形設(shè)計和了解其部分參數(shù)性能，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了現(xiàn)有真空壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際需求設(shè)計了新型傳感器外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、安裝夾具等，完成了新型傳感器的三維模型設(shè)計。
　　(2)根據(jù)真空壓力傳感器的測量精度要求，選擇了傳感器的測量芯片，定義了傳感器的輸出形式并建立了相應(yīng)的模型;根據(jù)選擇的MPXV6115V6U芯片特性設(shè)計了集成電路、調(diào)理電路、放大電路、濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路等信號處理電路。

3、
　　(3)綜合考慮選擇采用VMQ材料作為傳感器的外殼材料;測量膜片的變形量應(yīng)滿足在測量壓力范圍內(nèi)成線性變換，基于此原理和傳感器的工作環(huán)境以及測量特性要求，選擇了不銹鋼膜片作為此傳感器的測量膜片，并詳細(xì)地介紹了不銹鋼隔離膜片的設(shè)計原理;分析了傳感器早期失效機(jī)理和性能降低原因。
　　(4)為驗證設(shè)計的新型傳感器的性能，搭建了測試系統(tǒng)，進(jìn)行了恒定溫度環(huán)境下試件的真空密封性和開啟性性能測試，并對測試數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其結(jié)果表