下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
半导体压敏电阻式进气压力传感器是利用半导体的压阻效应制成的。主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接头和电极引线等组成，其内部结构如图3-1所示。
硅膜片是用单晶硅制成的压力转换元件，其长和宽各为3mm，厚度为160μm，在硅膜片的中心部位用腐蚀方法制作了一个直径为2mm、厚度为50μm的薄膜片，在薄膜片表面的圆周上，采用集成电路加工和台面扩散技术制作了4只阻值相等的应变电阻，并将4只电阻连接成惠斯通电桥电路，如图3-2所示，然后再与传感器内部的温度补偿电阻和信号放大电路等混合集成电路连接。
图3-1 半导体压敏电阻式进气压力传感器的结构
图3-2 硅膜片结构及等效电路图
半导体压敏电阻式进气压力传感器的工作原理如图3-3所示。硅膜片一面通真空室，一面承受来自进气歧管中气体的压力，在此气体压力的作用下，硅膜片会产生变形，且压力越大形变越大，膜片上应变电阻的阻值在此压力的作用下就会发生变化，使传感器上以惠斯通电桥方式连接的硅膜片应变电阻的平衡被打破，当电桥的输入端输入一定的电压或电流时，在电桥的输出端便可得到相应变化的信号电压或信号电流，因为此信号比较微弱，故采用了混合集成电路进行放大后输入ECU。
图3-3 半导体压敏电阻式进气压力传感器的工作原理
半导体压敏电阻式进气压力传感器由于其体积小，精度高，响应性、再现性和抗震性较好，一般不易损坏，应用较广泛。但若其损坏或连接线路不良，则易使发动机出现怠速不良、起动不易和起动后熄火的故障。若在汽车运行中出现上述故障，则应对此传感器及相关电路和元件进行检测，检测方法如下。
（1）拔下传感器的连接器插头，接通点火开关（但不起动发动机），用万用表电压挡检测连接器插头电源端和地线之间的电压（如图3-3所示电路中的U C 端子与E2端子间电压），电压值应在4～6V范围内。若正常，则是传感器与ECU间的连接线路发生故障；若无电压，应检测ECU相应端子间的电压，若仍无电压，则是ECU故障。
（2）检测进气压力传感器的输出电压。拔下进气压力传感器与进气歧管连接的真空软管，打开点火开关（但不起动发动机），用电压表测量进气压力传感器的输出电压（如图3-3所示电路中的PIM端子与E2端子间电压）。接着向进气压力传感器内施加真空，并测量在不同真空度下的输出电压，该电压值应随真空度的增大而降低，其变化情况应符合规定，否则应进行更换。