壓差傳感器的分類

森薩塔科技的壓差傳感器分為單模壓差傳感器DPS和雙模壓差傳感器，雙模壓差傳感器又分為兩類：雙表壓壓差傳感器DRS、雙絕壓壓差傳感器DAS。這三種壓差傳感器所使用的敏感元件都是由森薩塔科技自主設(shè)計(jì)并獨(dú)家定制的，它們測(cè)量的介質(zhì)都是高腐蝕性的廢氣，除此之外，三種壓差傳感器又稍有不同。

單模壓差傳感器

雙模壓差傳感器

單模壓差傳感器DPS僅使用一個(gè)相對(duì)壓力敏感元，敏感元的兩側(cè)分別接觸上下游壓力并直接測(cè)量壓差信號(hào)。

雙表壓壓差傳感器DRS采用兩個(gè)相對(duì)壓力敏感元，這兩個(gè)敏感元的背面面向相同的環(huán)境壓力，正面分別感應(yīng)上游相對(duì)壓力和下游相對(duì)壓力，經(jīng)ASIC處理后，可以選擇輸出壓差加下游相對(duì)壓力或者上游相對(duì)壓力加下游相對(duì)壓力兩種信號(hào)組合。

雙絕壓壓差傳感器DAS采用兩個(gè)絕對(duì)壓力敏感元，這兩個(gè)敏感元的背面面向相同的環(huán)境壓力，正面分別感應(yīng)上游絕對(duì)壓力和下游絕對(duì)壓力，經(jīng)ASIC處理后，可以選擇輸出壓差加下游絕對(duì)壓力或者上游絕對(duì)壓力加下游絕對(duì)壓力兩種信號(hào)組合。

壓差傳感器的應(yīng)用

壓差傳感器的主要應(yīng)用場(chǎng)景有兩種：顆粒捕集器GPF應(yīng)用以及低壓廢氣再循環(huán)EGR應(yīng)用。

針對(duì)顆粒捕集器GPF應(yīng)用，單模壓差傳感器DPS僅提供顆粒捕集器上下游的壓差信號(hào)，用于GPF的再生判斷和一些故障診斷，比如GPF堵塞或者泄露等，目前被一些日本和歐洲主機(jī)廠廣泛采用。雙模壓差傳感器DRS/DAS除了能輸出壓差信號(hào)外，還能直接輸出下游壓力信號(hào)，對(duì)GPF系統(tǒng)故障診斷能力增強(qiáng)，目前被國(guó)內(nèi)主機(jī)廠普遍采用。

針對(duì)低壓廢氣再循環(huán)EGR應(yīng)用，單模壓差傳感器DPS僅提供低壓廢氣再循環(huán)上下游的壓差信號(hào)。雙模壓差傳感器DAS可以輸出壓差加下游壓力或者上游壓力加下游壓力兩種組合信號(hào)。

相對(duì)于GPF應(yīng)用而言，低壓EGR應(yīng)用里的壓差傳感器面臨幾個(gè)新的挑戰(zhàn)：

•取氣通常在GPF過(guò)濾之前，因此傳感器低壓端的介質(zhì)腐蝕性比GPF下游強(qiáng)。

•由于EGR參與發(fā)動(dòng)機(jī)工況更加復(fù)雜，一些取氣位置和EGR閥開(kāi)閉狀態(tài)組合下可能會(huì)對(duì)傳感器內(nèi)部造成更嚴(yán)重的顆粒物污染。

•相比于GPF，EGR應(yīng)用里傳感器的工作溫度和所處冷凝狀況也會(huì)有所差異甚至更惡劣。

•EGR應(yīng)用對(duì)傳感器提出了更高的精度要求，關(guān)鍵工況下必須達(dá)到±0.5kpa，收嚴(yán)了一半。

壓差傳感器的特性

鑒于廢氣應(yīng)用中面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對(duì)壓差傳感器提出了嚴(yán)苛的要求。森薩塔科技的壓差傳感器具備以下特性：

第一，優(yōu)越的排水和抗結(jié)冰性能。由于尾氣應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)冷凝水，因此需要優(yōu)化壓力腔體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)靠重力自排水，并且通過(guò)管路系統(tǒng)的壓力波動(dòng)，傳感器內(nèi)壁的水膜能夠自動(dòng)破裂，這樣即使有少量殘余液體結(jié)冰，也能防止傳感器輸出錯(cuò)誤或者永久損壞。

第二，強(qiáng)耐酸性能。由于尾氣中含有酸性介質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)膠變質(zhì)或者感壓元件受損，因此，要求傳感器能夠通過(guò)不同的酸性介質(zhì)耐受測(cè)試，比如酸液滴落、酸液蒸發(fā)和酸液壓力循環(huán)測(cè)試等。

第三，對(duì)碘甲烷耐受性能。由于與傳感器連接的膠管中可能存在對(duì)碘甲烷，也會(huì)導(dǎo)致保護(hù)膠變質(zhì)或者感壓元件受損，因此，要求傳感器能夠順利通過(guò)對(duì)碘甲烷蒸發(fā)耐受測(cè)試。

第四，強(qiáng)耐溫度沖擊性能。由于應(yīng)用中路況和環(huán)境的不同會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的工作溫度惡化（比如溫度急劇變化或者出現(xiàn)持續(xù)高溫等），因此，傳感器需要經(jīng)受住不同類型的長(zhǎng)時(shí)間的溫度耐受試驗(yàn)（比如-40度到140度的溫度沖擊耐久和140度高溫耐久等測(cè)試）。

以上提到的四個(gè)方面并非森薩塔科技?jí)翰顐鞲衅髟O(shè)計(jì)和驗(yàn)證的所有要點(diǎn)，但足可見(jiàn)其挑戰(zhàn)性。

壓差傳感器的選型關(guān)鍵

無(wú)論是單模壓差還是雙模壓差傳感器，選型的時(shí)候都可以從壓力端口直徑尺寸、接插件類型、固定螺釘數(shù)量、測(cè)量壓力范圍和輸出信號(hào)類型等幾個(gè)方面考慮。

森薩塔科技通過(guò)利用豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和持續(xù)優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新，不斷滿足客戶對(duì)壓差傳感器的更多需求。