專利名稱：無觸點汽車油壓傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車行業(yè)的儀器儀表，特別涉及一種安裝在汽車柴油發(fā)動機(jī)上用來測量發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力的油壓傳感器。
汽車發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力是柴油發(fā)動機(jī)的重要參數(shù)之一。目前汽車上均是在發(fā)動機(jī)上安裝一個機(jī)械式壓力傳感器來測量機(jī)油壓力，這種機(jī)械式壓力傳感器由一個波紋膜片和一個滑線電位器組成。當(dāng)汽車機(jī)油壓力發(fā)生變化時，波紋膜片產(chǎn)生位移，帶動電位器上的觸點滑動，從而改變其電阻值。該電位器通過一根導(dǎo)線與安裝在汽車儀表盤上的油壓指示表連接。
當(dāng)電位器的阻值發(fā)生改變時，油壓指示表內(nèi)部線圈通過的電流發(fā)生變化，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)，指示出機(jī)油壓力值。這種油壓測量裝置中采用的滑線電位器具有機(jī)械觸點，并且該觸點要通過最大達(dá)100毫安的電流，而汽車又存在較大的顛簸和振動，使得該傳感器的機(jī)械、電氣壽命受到嚴(yán)重影響，成為汽車機(jī)油壓力傳感器失效的主要因素。
本實用新型的目的是提供一種無觸點厚膜汽車油壓傳感器，它能替代機(jī)械式壓力傳感器，直接與汽車機(jī)油壓力指示表和低壓報警燈連接，指示汽車發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力和提供低壓報警信號。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)無觸點汽車油壓傳感器包括傳感器(1)、殼體(2)、密封圈(3)、厚膜壓力傳感器(4)、膠木墊圈(5)、定位板(6)、信號調(diào)節(jié)器線路板(7)、螺柱(8)、彈簧墊片(9)、壓緊環(huán)(10)、螺桿(11)、接線柱(12)、連接線(13)，其特征在于密封圈(3)安裝在傳感器(1)的槽內(nèi)，厚膜壓力傳感器(4)安裝在密封圈(3)的上面，膠木墊圈(5)放置在厚膜壓力傳感器(4)的上面，定位板(6)通過三個螺柱(8)把厚膜壓力傳感器(4)與傳感器(1)緊密連接，同時三個螺柱(8)又是信號調(diào)節(jié)器線路板(7)的固定支架，彈簧墊片(9)安放在螺柱(8)與定位板(6)之間，螺桿(11)把信號調(diào)節(jié)器線路板(7)固定在三個螺柱(8)上，壓緊環(huán)(10)、殼體(2)與傳感器(1)是通過機(jī)械滾邊固定連接在一起的，接線柱(12)的頂端安裝連接線(13)；信號調(diào)節(jié)器線路板(7)由傳感器電源電路、傳感器補(bǔ)償電路、調(diào)零電路、電壓放大電路、電流放大電路和報警電路六部分組成；傳感器電源電路由二極管D1、瞬態(tài)電壓抑制器D2、電解電容E1、E2、電阻Rw、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源Z1組成，其中二極管D1的正端與信號線G、瞬態(tài)電壓抑制器D2的負(fù)端相連，瞬態(tài)電壓抑制器D2的正端接地，二極管D1的負(fù)端與電阻Rw、電解電容E1的正極相連，電阻Rw的另一端與電解電容E2的正極、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源Z1的正極、傳感器電源Vcc相連；傳感器補(bǔ)償電路由電阻R01、R02、R03、R04組成，對傳感器進(jìn)行零點補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償，其中R01、R02是溫度補(bǔ)償電阻，R01與傳感器的第1線串聯(lián)連接，R02與傳感器的第5線串聯(lián)連接，R03、R04是零點補(bǔ)償電阻，R03并聯(lián)在傳感器的第2線與地線之間，R04并聯(lián)在傳感器的第4線與地線之間；調(diào)零電路由電阻R7、R8、R80、R81組成，用于配套調(diào)節(jié)油壓指示表的零位指示，R80和R81并聯(lián)，一端接地，另一端與R8串聯(lián)在一起，R8的另一端與R7串聯(lián)，并通過R9連接在運(yùn)放A3的正輸入端上，R7的另一端接電源Vcc電壓放大電路由單電源、低電壓四運(yùn)算放大器中的三個運(yùn)放A1、A2、A3、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R50、R51、R6、R9、R10、R100、R101、電容C1組成，其中R1、R3分別連接在運(yùn)放A1、A2的正輸入端上，R2安放在運(yùn)放A1的輸出端與負(fù)輸入端之間，R4把運(yùn)放A1的輸出端與A2的負(fù)輸入端連接在一起，R5的一端與運(yùn)放A1的正輸入端連接，另一端與R50、R51連接；R50與R51并聯(lián)，并聯(lián)后的另一端與運(yùn)放A2的輸出端連接，再通過R6與運(yùn)放A3的負(fù)輸入端連接，R10的一端與運(yùn)放A3的負(fù)輸入端連接，另一端與R100、R101連接；R100與R101并聯(lián)，并聯(lián)后的另一端與運(yùn)放A3的輸出端連接，電容C1并聯(lián)在運(yùn)放A3的負(fù)輸入端與地線之間，電路中電阻R50、R51、R100、R101用于放大倍數(shù)調(diào)整；電流放大電路由電阻R11和三極管P1組成，電阻R11的一端連接在運(yùn)放A3的輸出端，另一端與三極管P1的基極連接，三極管P1的發(fā)射極與信號線G端相連，集電極與地線相連；報警電路由四運(yùn)算放大器中的一個運(yùn)放A4、電阻R12、R13、R14、R15、R16、三極管P2組成，其中電阻R16的一端與運(yùn)放A4的輸出端連接，另一端與P2的基極連接，運(yùn)放A4的正輸入端通過電阻R14連接在電源Vcc上，電阻R12和R13串聯(lián)在信號線G端與地線之間，R12和R13的中間引出端通過電阻R15連接在運(yùn)放A4的負(fù)輸入端，三極管P2的集電極與報警線WK和報警燈相連，發(fā)射極與地線相連；運(yùn)算放大器的電源連接在電壓變化的信號線G端上，采用可變電壓作為運(yùn)算放大器的電源；無觸點汽車油壓傳感器的地線與油壓指示表的地線相連，信號線G與機(jī)油壓力指示表連接，報警線WK與低壓報警燈連接，與機(jī)械式壓力傳感器的連接位置和連接方式完全相同。無觸點汽車機(jī)油壓力傳感器的有益效果1.無機(jī)械觸點。2.具有低壓報警功能。3.接線方式與傳統(tǒng)的機(jī)械式傳感器完全一致，能直接替代。4.采用可變電壓作為運(yùn)算放大器的電源。5.可靠性高。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進(jìn)一步的說明


圖1是無觸點汽車油壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是無觸點汽車油壓傳感器與汽車機(jī)油壓力指示表、低壓報警燈之間的電路連線圖。圖3是無觸點汽車油壓傳感器信號調(diào)節(jié)器的原理圖。
從
圖1看無觸點汽車油壓傳感器的工作運(yùn)行情況是接通電源，首先由電阻Rw、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源Z1產(chǎn)生精密恒定電壓Vcc，向厚膜壓力傳感器4提供工作電壓，當(dāng)油壓發(fā)生變化時，傳感器1產(chǎn)生輸出電壓V1，通過電壓放大電路中的第一級電壓放大電路(由運(yùn)放A1、A2和電阻R1～R5、R50、R51構(gòu)成)，將傳感器輸出的差動電壓信號放大并轉(zhuǎn)換成對地電壓信V2，經(jīng)過第二級電壓放大電路(由運(yùn)放A3和電阻R6～R10、R80、R81、R100、R101構(gòu)成)，將V2反相并放大成V3，經(jīng)電流放大電路(由三極管P1和電阻R11組成)后，與油壓指示表連接。通過線圈L1、L2的電流隨傳感器輸出電壓V1的變化而變化，驅(qū)動指針偏轉(zhuǎn)，指示出油壓力值。當(dāng)機(jī)油壓力低于報警壓力時，報警電路輸出低電平，低壓報警指示燈亮，提示發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力低。
從
圖1可看出無觸點汽車油壓傳感器整個結(jié)構(gòu)中沒有機(jī)械觸點，克服了傳統(tǒng)的機(jī)械式壓力傳感器的最大缺點—具有機(jī)械觸點。
從圖2看無觸點汽車油壓傳感器的信號調(diào)節(jié)器通過信號線G和報警線WK連接至
圖1中的接線柱(12)，再通過連接線(13)與機(jī)油壓力指示表和低壓報警燈連接。
在圖2中，無觸點汽車油壓傳感器通過信號線G和報警線WK與安裝在汽車儀表盤里的機(jī)油壓力指示表和低壓報警燈連接。機(jī)油壓力指示表指示由無觸點汽車油壓傳感器測量出的發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力，當(dāng)機(jī)油壓力低于報警壓力時低壓報警指示燈就亮，提示汽車司機(jī)發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力偏低。
圖3是無觸點汽車油壓傳感器信號調(diào)節(jié)器的原理圖。在圖3中，無觸點汽車油壓傳感器的信號調(diào)節(jié)器通過1、2、3、4、5五根線與厚膜壓力傳感器連接，其中第1線和第5線是傳感器正電源，第3線是地線，第2線是傳感器輸出正極，第4線是傳感器輸出負(fù)極。
權(quán)利要求1.無觸點汽車油壓傳感器包括傳感器(1)、殼體(2)、密封圈(3)、厚膜壓力傳感器(4)、膠木墊圈(5)、定位板(6)、信號調(diào)節(jié)器線路板(7)、螺柱(8)、彈簧墊片(9)、壓緊環(huán)(10)、螺桿(11)、接線柱(12)、連接線(13)，其特征在于密封圈(3)安裝在傳感器(1)的槽內(nèi)，厚膜壓力傳感器(4)安裝在密封圈(3)的上面，膠木墊圈(5)放置在厚膜壓力傳感器(4)的上面，定位板(6)通過三個螺柱(8)把厚膜壓力傳感器(4)與傳感器(1)緊密連接，同時三個螺柱(8)又是信號調(diào)節(jié)器線路板(7)的固定支架，螺柱(8)的下面由彈簧墊片(9)旋緊，上面由螺桿(11)固定，壓緊環(huán)(10)、殼體(2)與傳感器(1)是通過機(jī)械滾邊固定連接在一起的，接線柱(12)的頂端安裝連接線(13)；信號調(diào)節(jié)器線路板(7)由傳感器電源電路、傳感器補(bǔ)償電路、調(diào)零電路、電壓放大電路、電流放大電路和報警電路六部分組成；傳感器電源電路由二極管D1、瞬態(tài)電壓抑制器D2、電解電容E1、E2、電阻Rw、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源Z1組成，二極管D1的正端與信號線G、瞬態(tài)電壓抑制器D2的負(fù)端相連，瞬態(tài)電壓抑制器D2的正端接地，二極管D1的負(fù)端與電阻Rw、電解電容E1的正極相連，電阻Rw的另一端與電解電容E2的正極、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源Z1的正極、傳感器電源Vcc相連；傳感器補(bǔ)償電路由電阻R01、R02、R03、R04組成，對傳感器進(jìn)行零點補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償，其中R01、R02是溫度補(bǔ)償電阻并聯(lián)連接，R03、R04是零點補(bǔ)償電阻并聯(lián)連接；調(diào)零電路由電阻R7、R8、R80、R81組成，用于配套調(diào)節(jié)油壓指示表的零位指示，其中R7和R8一組電阻串聯(lián)連接，R80和R81一組電阻并聯(lián)連接，該兩組電阻在調(diào)零電路中串聯(lián)連接；電壓放大電路由單電源、低電壓四運(yùn)算放大器TLV2324或LM324中的三個運(yùn)放A1、A2、A3、電阻R1、R2、R3、R4、R5、R50、R51、R6、R9、R10、R100、R101、電容C1組成，其中R1、R3并聯(lián)，A1、R2并聯(lián)，R100、R101并聯(lián)后，上與R4、A2、R6、A3、R9、R10、C1串聯(lián)連接，R50、R51并聯(lián)后下與R5串聯(lián)連接，電路中電阻R51、R101用于放大倍數(shù)調(diào)整；電流放大電路由電阻R11和三極管P1組成，P1的基極與電阻R11相連，發(fā)射極與信號線G端相連，集電極與地線相連；報警電路由四運(yùn)算放大器TLV2324或LM324中的一個運(yùn)放A4、五個電阻R12、R13、R14、R15、R16、三極管P2組成，P2的基極與電阻R16、A4、R14、R15相連，R15又與R12、R13連接，發(fā)射極與報警線WK和報警燈相連，集電極與地線相連；當(dāng)發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力高于報警壓力時，運(yùn)算放大器A4中的V-＞V+，三極管P2處于截止?fàn)顟B(tài)，報警線WK輸出高電平，加在報警燈上的電壓為0，報警燈滅；當(dāng)發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力低于報警壓力時，運(yùn)算放大器A4中的V-＜V+，三極管P2處于導(dǎo)通狀態(tài)，報警線WK輸出低電平，加在報警燈上的電壓為24V，報警燈亮；無觸點汽車油壓傳感器地線與油壓指示表的地線相連，信號線G與機(jī)油壓力指示表的G點相連，WK與低壓報警燈相連。
專利摘要一種無觸點汽車油壓傳感器,包括傳感器、殼體、密封圈、厚膜壓力傳感器、膠木墊圈、定位板、信號調(diào)節(jié)器線路板、螺柱、彈簧墊片、壓緊環(huán)、螺桿、接線柱、連接線。該無觸點汽車油壓傳感器無機(jī)械觸點、具有低壓報警功能、采用可變電壓作為運(yùn)算放大器的電源、可靠性高。能替代機(jī)械式壓力傳感器,直接與汽車機(jī)油壓力指示表和低壓報警燈連接,指示汽車發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力和提供低壓報警信號。
文檔編號B60R16/02GK2480217SQ0123820
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月6日
發(fā)明者孫怡寧, 梁華為, 申飛, ?；勖?申請人:中國科學(xué)院合肥智能機(jī)械研究所