在體積小，重量輕的MEMS傳感器中，有這樣一類產(chǎn)品可以用在發(fā)動機(jī)的低壓廢氣再循環(huán)和微粒捕集器系統(tǒng)中，它們就是壓差傳感器在差壓傳感器領(lǐng)域，最大的玩家是森薩塔科技，這是一家擁有一百多年歷史的全球先進(jìn)工業(yè)技術(shù)公司它為關(guān)鍵任務(wù)類型的傳感器提供解決方案，并在差壓傳感器方面積累了20年的經(jīng)驗其從工程研發(fā)到測試驗證，失效分析的全方位能力得到了市場的充分檢驗和認(rèn)可

壓差傳感器的分類

桑塔科技的差壓傳感器分為單模差壓傳感器DPS和雙模差壓傳感器，雙模差壓傳感器又分為雙表差壓傳感器DRS和雙絕對差壓傳感器DAS兩大類三個差壓傳感器使用的敏感元件都是由森薩塔技術(shù)獨(dú)立設(shè)計和定制的他們測量的介質(zhì)是強(qiáng)腐蝕性廢氣此外，三種壓差傳感器略有不同

單模壓差傳感器

雙模差壓傳感器

DPS只使用一個相對壓力傳感器，傳感器兩側(cè)分別接觸上下游壓力，直接測量差壓信號。

雙表壓壓差傳感器DRS采用兩個相對壓力敏感元件，背面面對相同的環(huán)境壓力，正面分別感知上游相對壓力和下游相對壓力經(jīng)過ASIC處理后，可以選擇輸出壓差加下游相對壓力或上游相對壓力加下游相對壓力的兩種信號組合

雙絕對壓差傳感器DAS采用兩個絕對壓力傳感器，背面面對相同的環(huán)境壓力，正面分別感知上游絕對壓力和下游絕對壓力經(jīng)過ASIC處理后，可以選擇輸出壓差加下游絕對壓力或上游絕對壓力加下游絕對壓力兩種信號組合

壓差傳感器的應(yīng)用

壓差傳感器主要有兩種應(yīng)用場景:微粒捕集器GPF應(yīng)用和低壓廢氣再循環(huán)EGR應(yīng)用。

對于GPF在顆粒捕集器中的應(yīng)用，單個壓差傳感器DPS只提供顆粒捕集器上下游之間的壓差信號，用于判斷GPF的再生和診斷一些故障，如GPF堵塞或泄漏等，現(xiàn)在被一些日本和歐洲的OEM廠商廣泛使用雙模差壓傳感器DRS/DAS不僅可以輸出差壓信號，還可以直接輸出下游壓力信號，增強(qiáng)了GPF系統(tǒng)的故障診斷能力，目前被國內(nèi)主機(jī)廠廣泛使用

對于低壓EGR應(yīng)用，單個壓差傳感器DPS僅提供低壓EGR上游和下游的壓差信號雙模差壓傳感器DAS可以輸出差壓加下游壓力或上游壓力加下游壓力

與GPF應(yīng)用相比，差壓傳感器在低壓EGR應(yīng)用中面臨幾個新的挑戰(zhàn):

氣體通常在GPF濾波之前被取用，因此傳感器低壓端的介質(zhì)腐蝕性比GPF下游的強(qiáng)。

由于EGR參與發(fā)動機(jī)工況更復(fù)雜，一些進(jìn)氣位置和EGR閥開閉狀態(tài)可能會造成傳感器內(nèi)部更嚴(yán)重的顆粒物污染。

與GPF相比，EGR應(yīng)用中傳感器的工作溫度和冷凝條件會有所不同，甚至更差。

EGR的應(yīng)用對傳感器的精度要求更高，在臨界工況下必須達(dá)到0.5kpa，擰緊一半。

壓差傳感器的特性

鑒于廢氣應(yīng)用的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對差壓傳感器提出了嚴(yán)格的要求。SANTA Technology的差壓傳感器具有以下特點(diǎn):

第一，優(yōu)秀的排水防冰性能尾氣應(yīng)用中會出現(xiàn)冷凝水，需要優(yōu)化壓力腔的設(shè)計，實現(xiàn)重力自排而且傳感器內(nèi)壁的水膜可以自動突破管道系統(tǒng)的壓力波動，即使少量殘液結(jié)冰，也能防止傳感器輸出錯誤或永久性損壞

第二，耐酸性強(qiáng)尾氣中含有酸性介質(zhì)，會導(dǎo)致保護(hù)膠變質(zhì)或壓敏元件損壞因此，要求傳感器能通過不同的酸性介質(zhì)耐受試驗，如酸滴落，酸蒸發(fā)和酸壓循環(huán)試驗

第三，對碘甲烷的耐受性由于傳感器連接的膠管中可能存在對碘甲烷，也會導(dǎo)致保護(hù)膠變質(zhì)或壓力傳感元件損壞，因此要求傳感器能順利通過碘甲烷的耐蒸發(fā)試驗

第四，抗溫度沖擊能力強(qiáng)由于使用中路況和環(huán)境的不同，產(chǎn)品的工作溫度會變差因此，傳感器需要經(jīng)受不同類型的長期溫度耐受試驗

上述四個方面并不是Sensata差壓傳感器設(shè)計和驗證的全部關(guān)鍵點(diǎn)，但它們的挑戰(zhàn)是顯而易見的。

壓差傳感器選擇的關(guān)鍵。

無論是單模差壓傳感器還是雙模差壓傳感器，選擇都可以從幾個方面來考慮，如取壓口直徑，連接器類型，固定螺釘數(shù)量，測量壓力范圍，輸出信號類型等。

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