专利名称：一种零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车电子检测技术领域，特别是一种零点补偿无信号放大的电子 式机油压力传感器。
背景技术：
目前在汽车和柴油车上普遍使用的机油压力传感器，其设计原理是利用金属膜片 受压变形，通过一套复杂的机械装置推动滑臂在滑线电阻上滑动，使滑线电阻值变化，来改 变压力表线圈的电流以检测压力。其结构设计的缺陷为由于传感元件金属膜片的塑性与 记忆恢复特性，其稳定性和抗疲劳性较差；滑线板部分采用Φ0. 08康铜丝，电刷为Φ0. 12 银白铜，该结构使线板滑动部分的耐磨性较差；压力报警部分采用滑动接触形式，报警灯泡 冷态电阻很�。彩背寤鞯缌骱艽螅捣蓖ǘ系缡币撞缁《栈当ňサ�。这些设计的先天不足，加上我国的发动机制造水平和道路条件等多种因素的影 响，导致了机械式机油压力传感器机械故障多(如电刷、滑线电阻磨损和烧蚀、报警触点磨 损，抗振动性能差)，标准化程度低，寿命有限等。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种零点补偿无信号放大的电子式机油 压力传感器，以克服目前使用的机油压力传感器所存在的缺陷。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是通过MEMS压力敏感芯片采集机 油压力信号，该机油压力信号经信号处理装置处理后直接接仪表输出。具体结构是设有与 外壳底部相连的螺纹接头基座，在螺纹接头基座的顶部和外壳内部所形成的空腔里，自下 而上依次布置有过滤金属网、MEMS压力敏感芯片、电路板和插座板，其中，螺纹接头基座中 部有通孔，该通孔与外壳的内部相连通；MEMS压力敏感芯片安装在电路板上；插座板通过 导线连接电路板。本实用新型与现有的电子式机油压力传感器相比具有以下的主要优点1.由于采用了 MEMS压力敏感芯片作为传感器，以及采用了 10位单片机或12位单 片机，使电路结构简单，降低了产品的成本。2.由于采用了 MEMS压力敏感芯片具有温度补偿作用，对压力变化敏感度比应变 片高10倍以上，提高了精度。3.由于运用了单片机对传感器输出信号进行处理，用软件补偿算法代替专用传感 器IC补偿电路，补偿算法可在线编程，从而使其性能稳定可靠，使用寿命长。4.结构紧凑，合理，可直接驱动传统仪表、步进电机仪表或虚拟仪表。
图1是本实用新型的主视图。图2是图1的俯视图。[0013]图3是使用10位A/D的单片机工作框图。图中1.插座板；2.外壳；3.垫片；4. MEMS压力敏感芯片；5.螺纹接头基座；6.通 孔；7.电路板；8.过滤金属网。
具体实施方式
本实用新型提供的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其通过MEMS 压力敏感芯片采集机油压力信号，该机油压力信号经信号处理装置处理后直接接仪表输 出ο
以下结合附图和实例对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型提供的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其结构如图1 和图2所示设有螺纹接头基座5，其上端与空心的外壳2的底部螺纹相连。在螺纹接头基 座5的顶部和外壳2内部所形成的空腔里，自下而上依次布置有过滤金属网8、MEMS压力敏 感芯片4、电路板7和插座板1，其中螺纹接头基座5中部有通孔6，该通孔与外壳2的内 部相连通；电路板7放在插座板1的凹槽里面，用垫片3调整插座板1位置；MEMS压力敏感 芯片4安装在电路板7上；插座板1通过导线连接电路板7。插座板上有6个插销分别传 送不同信号。所述电路板7除了安装有MEMS压力敏感芯片和信号处理装置外，还设有图3所 示的常规的信号处理装置，该信号处理装置的组成包括与信号处理装置相连的温度检测电 路、放大电路、报警电路及仪表。信号处理装置由单片机、A/D转换器和PWM调制器组成，A/ D转换器和PWM调制器由数据线分别与单片机数据接口相连。MEMS芯片采集到机油压力信 号，经处理后输入单片机，通过单片机在线编程后直接驱动仪表。电路板通过导线分别将各 种信号传输到插座板1上。所述过滤金属网8可以采用一层、两层或者多层的金属过滤网。本实用新型的装配过程是先将过滤金属网8放在螺纹接头基座5上，往上再将电 路板7和与之相连的MEMS压力敏感芯片4放在插座板1的凹槽里面，用垫片3调整插座板 1位置，然后将外壳2与螺纹接头基座5上端连接，并通过卡销来固定。插座板1用导线连 接电路板7。本实用新型使用时，先将螺纹接头基座5通过螺纹安装在机油管座上，然后机油 由通孔6进入MEMS压力敏感芯片4内，通过过滤金属网8滤清后，MEMS压力敏感芯片4能 够检测机油压力，从而传输到电路板7上。检测的机油压力信号通过电路板7上的信号处 理装置采集和放大后，用10位A/D单片机处理或直接使用12位A/D单片机将信号进行pwm 调制后，直接驱动仪表输出相应的压力值。当MEMS压力敏感芯片4采集的机油压力信号低于一门限时，电路板7上所设定的 压力报警功能电路工作，发出报警声音，提醒驾驶者及时补充机油，确保汽车发动机正常工 作。本实用新型工作可靠性高，时刻都能真实地反映机油的压力值，防止汽车发动机 因缺机油引起故障。
权利要求1.一种零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是通过MEMS压力敏感 芯片(4)采集机油压力信号，该机油压力信号经信号处理装置处理后直接接仪表输出，具 体结构是设有与外壳( 底部相连的螺纹接头基座(5)，在螺纹接头基座(5)的顶部和外 壳(2)内部所形成的空腔里，自下而上依次布置有过滤金属网(8)、MEMS压力敏感芯片0)、 电路板⑵和插座板(1)，其中，螺纹接头基座(5)中部有通孔(6)，该通孔与外壳⑵的内 部相连通；MEMS压力敏感芯片G)，其安装在电路板(7)上；插座板(1)通过导线连接电路 板⑵。
2.根据权利要求1所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 信号处理装置由单片机、A/D转换器和PWM调制器组成，A/D转换器和PWM调制器由数据线 分别与单片机数据接口相连。
3.根据权利要求2所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 所述单片机采用10位A/D单片机。
4.根据权利要求2所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 所述单片机采用12位A/D单片机。
5.根据权利要求1所述的改进型电子式机油压力传感器，其特征是电路板(7)放在 插座板(1)的凹槽里面，用垫片( 调整插座板(1)位置。
6.根据权利要求1所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 过滤金属网(8)为一层、两层或者多层的金属过滤网。
7.根据权利要求1所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 外壳O)与螺纹接头基座( 相连后，通过卡销来固定。
8.根据权利要求1所述的零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其特征是 插座板(1)上设有用于传送不同信号的6个插销。
专利摘要本实用新型是零点补偿无信号放大的电子式机油压力传感器，其通过MEMS压力敏感芯片(4)采集机油压力信号，该信号经信号处理装置处理后直接接仪表输出，其结构是设有与外壳(2)底部相连的螺纹接头基座(5)，在螺纹接头基座的顶部和外壳内部所形成的空腔里，自下而上依次布置有过滤金属网(8)、MEMS压力敏感芯片(4)、电路板(7)和插座板(1)，螺纹接头基座(5)中部有通孔(6)，该通孔与外壳(2)的内部相连通；MEMS压力敏感芯片(4)安装在电路板(7)上；插座板(1)通过导线连接电路板(7)。本实用新型可直接驱动仪表，具有性能稳定可靠、精度高、使用寿命长、电路结构简单、成本低和结构紧凑等优点。
文档编号G01L9/00GK201859031SQ20102026025
公开日2011年6月8日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者孟黎明, 彭其泽, 杨波, 杨胜兵 申请人:武汉理工大学, 浙江赛尔汽车部件制造有限公司
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