專利名稱：一種零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車電子檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子 式機(jī)油壓力傳感器。
背景技術(shù)：
目前在汽車和柴油車上普遍使用的機(jī)油壓力傳感器，其設(shè)計(jì)原理是利用金屬膜片 受壓變形，通過一套復(fù)雜的機(jī)械裝置推動(dòng)滑臂在滑線電阻上滑動(dòng)，使滑線電阻值變化，來改 變壓力表線圈的電流以檢測壓力。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷為由于傳感元件金屬膜片的塑性與 記憶恢復(fù)特性，其穩(wěn)定性和抗疲勞性較差；滑線板部分采用Φ0. 08康銅絲，電刷為Φ0. 12 銀白銅，該結(jié)構(gòu)使線板滑動(dòng)部分的耐磨性較差；壓力報(bào)警部分采用滑動(dòng)接觸形式，報(bào)警燈泡 冷態(tài)電阻很小，瞬時(shí)沖擊電流很大，頻繁通斷電時(shí)易產(chǎn)生電弧而燒壞報(bào)警觸點(diǎn)。這些設(shè)計(jì)的先天不足，加上我國的發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平和道路條件等多種因素的影 響，導(dǎo)致了機(jī)械式機(jī)油壓力傳感器機(jī)械故障多(如電刷、滑線電阻磨損和燒蝕、報(bào)警觸點(diǎn)磨 損，抗振動(dòng)性能差)，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，壽命有限等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油 壓力傳感器，以克服目前使用的機(jī)油壓力傳感器所存在的缺陷。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是通過MEMS壓力敏感芯片采集機(jī) 油壓力信號(hào)，該機(jī)油壓力信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理裝置處理后直接接儀表輸出。具體結(jié)構(gòu)是設(shè)有與 外殼底部相連的螺紋接頭基座，在螺紋接頭基座的頂部和外殼內(nèi)部所形成的空腔里，自下 而上依次布置有過濾金屬網(wǎng)、MEMS壓力敏感芯片、電路板和插座板，其中，螺紋接頭基座中 部有通孔，該通孔與外殼的內(nèi)部相連通；MEMS壓力敏感芯片安裝在電路板上；插座板通過 導(dǎo)線連接電路板。本實(shí)用新型與現(xiàn)有的電子式機(jī)油壓力傳感器相比具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)1.由于采用了 MEMS壓力敏感芯片作為傳感器，以及采用了 10位單片機(jī)或12位單 片機(jī)，使電路結(jié)構(gòu)簡單，降低了產(chǎn)品的成本。2.由于采用了 MEMS壓力敏感芯片具有溫度補(bǔ)償作用，對壓力變化敏感度比應(yīng)變 片高10倍以上，提高了精度。3.由于運(yùn)用了單片機(jī)對傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行處理，用軟件補(bǔ)償算法代替專用傳感 器IC補(bǔ)償電路，補(bǔ)償算法可在線編程，從而使其性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長。4.結(jié)構(gòu)緊湊，合理，可直接驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)儀表、步進(jìn)電機(jī)儀表或虛擬儀表。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是圖1的俯視圖。[0013]圖3是使用10位A/D的單片機(jī)工作框圖。圖中1.插座板；2.外殼；3.墊片；4. MEMS壓力敏感芯片；5.螺紋接頭基座；6.通 孔；7.電路板；8.過濾金屬網(wǎng)。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其通過MEMS 壓力敏感芯片采集機(jī)油壓力信號(hào)，該機(jī)油壓力信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理裝置處理后直接接儀表輸 出ο
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖1 和圖2所示設(shè)有螺紋接頭基座5，其上端與空心的外殼2的底部螺紋相連。在螺紋接頭基 座5的頂部和外殼2內(nèi)部所形成的空腔里，自下而上依次布置有過濾金屬網(wǎng)8、MEMS壓力敏 感芯片4、電路板7和插座板1，其中螺紋接頭基座5中部有通孔6，該通孔與外殼2的內(nèi) 部相連通；電路板7放在插座板1的凹槽里面，用墊片3調(diào)整插座板1位置；MEMS壓力敏感 芯片4安裝在電路板7上；插座板1通過導(dǎo)線連接電路板7。插座板上有6個(gè)插銷分別傳 送不同信號(hào)。所述電路板7除了安裝有MEMS壓力敏感芯片和信號(hào)處理裝置外，還設(shè)有圖3所 示的常規(guī)的信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置的組成包括與信號(hào)處理裝置相連的溫度檢測電 路、放大電路、報(bào)警電路及儀表。信號(hào)處理裝置由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器和PWM調(diào)制器組成，A/ D轉(zhuǎn)換器和PWM調(diào)制器由數(shù)據(jù)線分別與單片機(jī)數(shù)據(jù)接口相連。MEMS芯片采集到機(jī)油壓力信 號(hào)，經(jīng)處理后輸入單片機(jī)，通過單片機(jī)在線編程后直接驅(qū)動(dòng)儀表。電路板通過導(dǎo)線分別將各 種信號(hào)傳輸?shù)讲遄?上。所述過濾金屬網(wǎng)8可以采用一層、兩層或者多層的金屬過濾網(wǎng)。本實(shí)用新型的裝配過程是先將過濾金屬網(wǎng)8放在螺紋接頭基座5上，往上再將電 路板7和與之相連的MEMS壓力敏感芯片4放在插座板1的凹槽里面，用墊片3調(diào)整插座板 1位置，然后將外殼2與螺紋接頭基座5上端連接，并通過卡銷來固定。插座板1用導(dǎo)線連 接電路板7。本實(shí)用新型使用時(shí)，先將螺紋接頭基座5通過螺紋安裝在機(jī)油管座上，然后機(jī)油 由通孔6進(jìn)入MEMS壓力敏感芯片4內(nèi)，通過過濾金屬網(wǎng)8濾清后，MEMS壓力敏感芯片4能 夠檢測機(jī)油壓力，從而傳輸?shù)诫娐钒?上。檢測的機(jī)油壓力信號(hào)通過電路板7上的信號(hào)處 理裝置采集和放大后，用10位A/D單片機(jī)處理或直接使用12位A/D單片機(jī)將信號(hào)進(jìn)行pwm 調(diào)制后，直接驅(qū)動(dòng)儀表輸出相應(yīng)的壓力值。當(dāng)MEMS壓力敏感芯片4采集的機(jī)油壓力信號(hào)低于一門限時(shí)，電路板7上所設(shè)定的 壓力報(bào)警功能電路工作，發(fā)出報(bào)警聲音，提醒駕駛者及時(shí)補(bǔ)充機(jī)油，確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常工 作。本實(shí)用新型工作可靠性高，時(shí)刻都能真實(shí)地反映機(jī)油的壓力值，防止汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 因缺機(jī)油引起故障。
權(quán)利要求1.一種零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是通過MEMS壓力敏感 芯片(4)采集機(jī)油壓力信號(hào)，該機(jī)油壓力信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理裝置處理后直接接儀表輸出，具 體結(jié)構(gòu)是設(shè)有與外殼( 底部相連的螺紋接頭基座(5)，在螺紋接頭基座(5)的頂部和外 殼(2)內(nèi)部所形成的空腔里，自下而上依次布置有過濾金屬網(wǎng)(8)、MEMS壓力敏感芯片0)、 電路板⑵和插座板(1)，其中，螺紋接頭基座(5)中部有通孔(6)，該通孔與外殼⑵的內(nèi) 部相連通；MEMS壓力敏感芯片G)，其安裝在電路板(7)上；插座板(1)通過導(dǎo)線連接電路 板⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 信號(hào)處理裝置由單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器和PWM調(diào)制器組成，A/D轉(zhuǎn)換器和PWM調(diào)制器由數(shù)據(jù)線 分別與單片機(jī)數(shù)據(jù)接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 所述單片機(jī)采用10位A/D單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 所述單片機(jī)采用12位A/D單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是電路板(7)放在 插座板(1)的凹槽里面，用墊片( 調(diào)整插座板(1)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 過濾金屬網(wǎng)(8)為一層、兩層或者多層的金屬過濾網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 外殼O)與螺紋接頭基座( 相連后，通過卡銷來固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其特征是 插座板(1)上設(shè)有用于傳送不同信號(hào)的6個(gè)插銷。
專利摘要本實(shí)用新型是零點(diǎn)補(bǔ)償無信號(hào)放大的電子式機(jī)油壓力傳感器，其通過MEMS壓力敏感芯片(4)采集機(jī)油壓力信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理裝置處理后直接接儀表輸出，其結(jié)構(gòu)是設(shè)有與外殼(2)底部相連的螺紋接頭基座(5)，在螺紋接頭基座的頂部和外殼內(nèi)部所形成的空腔里，自下而上依次布置有過濾金屬網(wǎng)(8)、MEMS壓力敏感芯片(4)、電路板(7)和插座板(1)，螺紋接頭基座(5)中部有通孔(6)，該通孔與外殼(2)的內(nèi)部相連通；MEMS壓力敏感芯片(4)安裝在電路板(7)上；插座板(1)通過導(dǎo)線連接電路板(7)。本實(shí)用新型可直接驅(qū)動(dòng)儀表，具有性能穩(wěn)定可靠、精度高、使用壽命長、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L9/00GK201859031SQ20102026025
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者孟黎明, 彭其澤, 楊波, 楊勝兵 申請人:武漢理工大學(xué), 浙江賽爾汽車部件制造有限公司