新型汽车传感器：真空膜盒式进气压力传感器

1.真空膜盒式进气压力传感器的工作原理与结构

真空膜盒式进气压力传感器也叫膜盒测压器，一般安装在D型喷射系统发动机的进气歧管上.用来检测进气压力，并将检测到的压力信号转化为电信号输入ECU，实现ECU对喷油量的调节。真空膜盒式进气压力传感器的结构如图4-13所示。

图4-13 真空膜盒式进气压力传感器的结构

真空膜盒测压器的膜盒由薄金属片焊接而成，其内部抽成真空，外部为气压室，与发动机进气歧管相连。当膜盒的外部受到来自进气歧管中变化的气体压力作用时，膜盒易收缩或膨胀。当膜盒接受正压力（如大气压力）时，膜盒会收缩；反之，受到真空负压时，膜盒会膨胀。膜盒的收缩或膨胀将使与之相连的操纵杆外伸或同缩（操纵杆的移动距离与所受压力的变化呈线性关系），并可采用可变电阻器（电位计）或可变电感器或差动变压器将操纵杆的机械运动转化为电信号输送给ECU，实现对喷油量的控制。

2.真空膜盒可变电阻器式进气压力传感器的结构与工作原理

真空膜盒可变电阻器式进气压力传感器的结构如图4-14所示。该传感器利用操纵杆的移动使电位计滑动臂的滑动触点左右移动，从而改变可变电阻的输出电阻值，进而改变输出电压的大小。当进气压力较大时，膜盒收缩，操纵杆回缩，使电位计的滑动触点向上移动，从而增大了分电压的大小，即增大了输出电压值：反之，则膜盒膨胀，输出电压减小。

3.真空膜盒可变电感式进气压力传感器

真空膜盒可变电感式进气压力传感器的结构如图4—15所示。该传感器利用操纵杆的外伸或回缩移动，带动与之相连的铁心移动，从而使两互感线圈Wl和W2之间的互感系数发生变化，进而改变输出电压的大小。其中，互感线圈的互感系数与两线圈的耦合情况相关，耦合越紧，输出电压越大。因此，进气压力增大时，膜片回缩，铁心向线圈中间运动，耦合变紧，输出电压增大：反之，则膜片膨胀，输出电压减小。

图4-14 真空膜盒可变电阻器式进气压力传感器的结构

(www.xing528.com)

图4-15 真空膜盒可变电感式进气压力传感器的结构

4.真空膜盒差动变压器式进气压力传感器

真空膜盒差动变压器式进气压力传感器与真空膜盒可变电感式进气压力传感器的结构相似，该传感器主要由膜盒、铁心、传感线圈、弹片以及电路组成，如图4-16所示。其中传感线圈由一次绕组和二次绕组两个绕组构成，如图4-17所示。一次绕组与振荡电路连接，产生交变电压，并在线圈周围产生磁场；二次绕组为两个感应线圈，产生感应信号电压。当交流电通过一次绕组线圈时，两个二次绕组线圈都产生感应电压。当铁心在中心位置时，两个二次绕组的感应电压大小相等，方向相反，传感器的输出电压为零；当铁心从中间向一端移动时，一个二次绕组输出的电压将大于另一个二次绕组，这两个二次绕组的电压差E_s即为输出信号电压，其大小由铁心移动的距离决定。当进气歧管压力发生变化时，膜盒的膨胀与回缩带动铁心在磁场中移动，使感应线圈产生的信号电压发生变化，这个变化的信号电压经电子电路检波、整形和放大后，输入ECU。

图4-16 真空膜盒差动变压器式进气压力传感器的结构

图4-17 真空膜盒差动变压器式进气压力传感器传感线圈的结构

5.真空膜盒式进气压力传感器的检测方法

真空膜盒式进气压力传感器的常见故障有真空软管连接不牢、破裂以及感应线圈断路或短路等。检测时，应注意这种进气压力传感器是用12V电源工作，所以检测时不要拔下电源线插头。

1)检查电源电压。断开点火开关，拔下传感器连接器插头，在电源线插头一侧连接万用表；再接通点火开关，此时电压表应显示12V，否则应检查电源线是否存在断路或短路。

2)检查输出信号电压。连接好传感器插头，接通点火开关，将万用表正表笔与信号端子接触，将负表笔搭铁，在真空软管上施加大气压，此时信号电压应为1.5V。对真空软管吸气，则该电压应从1.5V慢慢减小：当发动机怠速运转时，该电压应为0.4V；当发动机转速升高时，则电压也应升高，否则说明传感器或相关线路出现故障，应进行更换。