机油压力传感器是什么？
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机油压力传感器
传感器，我们在日常生活、工作中都经常用到，但不知道大家对“机油压力传感器”是否知道呢？本文收集整理了一些资料，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
机油压力传感器
机油压力传感器的特点
MEMS压力传感器可以用类似集成电路的设计技术和制造工艺，进行高精度、低成本的大批量生产，从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门，使压力控制变得简单、易用和智能化。
传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形，由机械量弹性变形到电量转换输出，因此它不可能如MEMS压力传感器那样，像集成电路那么微小，而且成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器，MEMS压力传感器的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，相对于传统“机械”制造技术，其性价比大幅度提高。
机油压力传感器的原理
目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。
硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器，如无压力变化，其输出为零，几乎不耗电。其电原理。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本。
MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形应力杯硅薄膜内壁，采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处，组成惠斯顿测量电桥，作为力电变换测量电路，将压力这个物理量直接变换成电量，其测量精度能达0.01-0.03%FS。
电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状，上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器，上横隔栅受压力作用向下位移，改变了上下二根横隔栅的间距，也就改变了板间电容量的大小，即△压力=△电容量。
应用前景
MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子如TPMS、发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器（TMAP）、柴油机共轨压力传感器。消费电子如胎压计、血压计、橱用秤、健康秤，洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、烤箱、吸尘器用压力传感器，空调压力传感器，洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器。工业电子如数字压力表、数字流量表、工业配料称重等。
典型的MEMS压力传感器管芯（die）结构和电原理，左是电原理图，即由电阻应变片组成的惠斯顿电桥，右为管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管芯可以用来生产各种压力传感器产品。MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装在一个封装内（MCM），使产品设计师很容易使用这个高度集成的产品设计最终产品。
设计、生产、销售链
MEMS压力传感器Die的设计、生产、销售链。目前集成电路的4寸圆晶片生产线的大多数工艺可为MEMS生产所用。但是需要增加双面光刻机、湿法腐蚀台和键合机三项MEMS特有的工艺设备。压力传感器产品生产厂商需要增加价格不菲的标准压力检测设备。对于MEMS压力传感器生产厂家来说，开拓汽车电子以及消费电子领域的销售经验和渠道是十分重要和急需的。特别是汽车电子对MEMS压力传感器的需要量在近几年激增，如捷伸电子的年需求量约为200-300万个。
在设计和生产方面与IC的异同
与传统IC行业注重二维静止的电路设计不同，MEMS以理论力学为基础，结合电路知识设计三维动态产品。对于在微米尺度进行机械设计会更多地依靠经验，设计开发工具（Ansys）也与传统IC（如EDA）不同。MEMS加工除了使用大量传统的IC工艺，还需要一些特殊工艺，如双面刻蚀，双面光刻等。MEMS比较传统IC，工艺简单，光刻步骤少，MEMS生产的一些非标准的特殊工艺，工艺参数需要按照产品的要求来进行调整。由于需要产品设计、工艺设计和生产三方面的密切配合，IDM的模式要优于Fabless+Foundry的模式。MEMS对封装技术的要求很高。
传统半导体厂商的生产线正面临淘汰，即使用来生产LDO，其利润也非常低，但是，如果生产MEMS，则可获得较高的利润。线上的每一个圆晶片可生产合格的MEMS压力传感器Die5-6K个，每个出售后，可获成本7-10倍的毛利。转产MEMS对厂家的工艺要求改动不大，新增辅助设备有限，投资少、效益高。MEMS芯片与IC芯片整合封装是集成电路技术发展的新趋势，也是传统IC厂商的新机遇。
成本估计
圆晶片生产线生产MEMS压力传感器Die成本估计如表所示，新增固定成本是指为该项目投入的人员成本和新设备的折旧（人员：专家1名+MEMS设计师2名+工程师4名+工艺师5名+技工12名，年成本147万元，新增设备投入650万元，按90%四年折旧计算）；现有成本是指在5次光刻条件下使用的成本（包括人工、化剂、水电、备件等的均摊成本）；硅片材料成本是指双抛4寸硅片的价格。
故障鉴定
一、故障特征 发动机机油压力信号异常或无机油压力信号。
二、 机油压力传感器结构和特性森萨塔公司给中国重汽生产的发动机所配机油压力传感器结构。
电路插口 集成电路 陶瓷敏感元件 压力接口
1、质量特性
输入电压（Vcc）= 5V±0.25V 输出电压特性（Vout）＝（0.8×压力 Mpa＋0.1）×100%Vcc 输出精度：±0.1V（-20℃～85℃） 0Mp 时输出电压（Vcc = 5VDC） 0.5V 1Mp 时输出电压（Vcc = 5VDC） 4.5V
2、产品诊断条件/装置
序号 1 2 3 4 装 置 规 格 参 数 标准传感器 万用表 安装夹具 直流可调稳压电源 液压压力源或 气压压力源（空压机） 输出电压 5V，电压分辨率小于 0.1V 压力不小于 0.5Mpa （如果压力大于 2Mpa， 建议在三通转接头进气口处 加 装 减 压 阀， 保 证 传 感器 的 输 入 压力 不 得 大 于 2Mpa） 同被测传感器 电压分辨率 0.1V，电阻分辨率 0.1Ω5
三、 机油压力传感器故障判定
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
步骤一、拆卸传感器之前先判断发动机机油压力信息不正常是否由传感器 本身功能失效引起的，还是由接插件接触不良以及线束的损坏引起的。 判断方法：
关闭传感器供电电源 拔出接插件 重新插入接插件 接通电源
检查发动机机油压力信息是否正常，如果不正常，请检查传感器线束有无损坏 关闭传感器供电电源 拔出接插件 接通电源 重新插入接插件 接通电源
确认传感器供电电压为 5V±0.25V
检查发动机机油压力信息是否正常，如果仍然不正常，卸下传感器
步骤二、外观检测 传感器接插件有无断裂，针脚有无变形折断，接插件内部有无积水。传感 器金属外壳有无严重损伤，压力孔内有无异物堵塞。 步骤三、检测传感器供电电流
直流稳压电源，输出电压 5V
将直流稳压电源调至 5V±0.25V，用万用表测量供电电源电压，并记录电 压值。直流稳压电源、传感器和万用表连接如上图所示。将万用表切换到电流 档，检测并记录传感器的供电电流。传感器供电电流参考值为 2mA～8mA，如
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
果检测电流值超出该范围，说明传感器已失效，进行更换处理。如果检测电流 值正常，继续检测传感器在大气压状态下的电压输出。 步骤四、检测传感器的输出电压
5V
直流稳压电源，输出电压 5V
将直流稳压电源调至 5V±0.25V，用万用表测量供电电源电压，并记录电 压值。直流稳压电源、传感器和万用表的连接如将万用表切换到电 压档，测量并记录下传感器的输出电压值。传感器在大气压下的输出电压参考 值为 0.3～0.7V，如果检测电压值超出该范围，说明传感器已失效，进行更换处 理。 四、传感器维修使用注意事项 1、传感器检测温度为-10℃~40℃； 2、严格禁止带电插拔传感器接插件，否则有可能造成传感器失效； 3、严格禁止用扳手敲打传感器任何部位； 4、禁止用手直接触摸接插件端子； 5、建议采用套筒扳手搭配规格为 24mm 的套筒头拆卸传感器，不建议使用固定 开口扳手； 6、拔出接插件时，请先往外轻拉卡锁，再向上拔出接插件，禁止用手直接拉拽
中国重汽特定维修项目指导书 tz-2012070504 传感器接插件线束。
机油压力传感器
五、故障件返回标准
1.必须附带中国重汽统一格式的处理单；
2.必须在信息处理单中记录零件图号、供应商代码、故障模式，需要检测数据 的记录检测数据；
3.必须使用统一规定的包装方式，并避免再次损坏的发生。
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
附件：机油压力传感器维修检查附表 测试项目 结论
关闭电源，拔出接插件，重新插入接插件，接通电源，检测传感器 是□ 否□ 是否正常工作 关闭电源，拔出接插件，换上新的线束，接通电源，检测传感器是 是□ 否□ 否正常工作 传感器接插件有无断裂 传感器针脚有无变形和折断 外观检测 接插件内部有无积水 压力孔内有无异物堵塞 传感器金属壳体有无损伤 供电电源电压值（4.75V～5.25V） 供电电流检测 供电电流值（2mA～8mA） 大气压下的输出电 压检测 加压状态下的输出 传感器和被测传感器的输出电压差值（小于 电压检测 ±0.3V） V 供电电源电压值（4.75V～5.25V） 输出电压值（0.3～0.7V） 供电电源电压值（4.75V～5.25V） mA V V V 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ V
综上所述，本文已为讲解机油压力传感器，相信大家对机油压力传感器的认识越来越深入，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
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机油传感器
http://.com/abc/3508
MEMS机油压力传感器可靠性研究
http://www..com/sensor-art/80000381
传感器，我们在日常生活、工作中都经常用到，但不知道大家对“机油压力传感器”是否知道呢？本文收集整理了一些资料，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
机油压力传感器
机油压力传感器的特点
MEMS压力传感器可以用类似集成电路的设计技术和制造工艺，进行高精度、低成本的大批量生产，从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门，使压力控制变得简单、易用和智能化。
传统的机械量压力传感器是基于金属弹性体受力变形，由机械量弹性变形到电量转换输出，因此它不可能如MEMS压力传感器那样，像集成电路那么微小，而且成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器，MEMS压力传感器的尺寸更小，最大的不超过一个厘米，相对于传统“机械”制造技术，其性价比大幅度提高。
机油压力传感器的原理
目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。
硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的，具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器，如无压力变化，其输出为零，几乎不耗电。其电原理。硅压阻式压力传感器其应变片电桥的光刻版本。
MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形应力杯硅薄膜内壁，采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处，组成惠斯顿测量电桥，作为力电变换测量电路，将压力这个物理量直接变换成电量，其测量精度能达0.01-0.03%FS。
电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状，上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器，上横隔栅受压力作用向下位移，改变了上下二根横隔栅的间距，也就改变了板间电容量的大小，即△压力=△电容量。
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典型的MEMS压力传感器管芯（die）结构和电原理，左是电原理图，即由电阻应变片组成的惠斯顿电桥，右为管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管芯可以用来生产各种压力传感器产品。MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装在一个封装内（MCM），使产品设计师很容易使用这个高度集成的产品设计最终产品。
设计、生产、销售链
MEMS压力传感器Die的设计、生产、销售链。目前集成电路的4寸圆晶片生产线的大多数工艺可为MEMS生产所用。但是需要增加双面光刻机、湿法腐蚀台和键合机三项MEMS特有的工艺设备。压力传感器产品生产厂商需要增加价格不菲的标准压力检测设备。对于MEMS压力传感器生产厂家来说，开拓汽车电子以及消费电子领域的销售经验和渠道是十分重要和急需的。特别是汽车电子对MEMS压力传感器的需要量在近几年激增，如捷伸电子的年需求量约为200-300万个。
在设计和生产方面与IC的异同
与传统IC行业注重二维静止的电路设计不同，MEMS以理论力学为基础，结合电路知识设计三维动态产品。对于在微米尺度进行机械设计会更多地依靠经验，设计开发工具（Ansys）也与传统IC（如EDA）不同。MEMS加工除了使用大量传统的IC工艺，还需要一些特殊工艺，如双面刻蚀，双面光刻等。MEMS比较传统IC，工艺简单，光刻步骤少，MEMS生产的一些非标准的特殊工艺，工艺参数需要按照产品的要求来进行调整。由于需要产品设计、工艺设计和生产三方面的密切配合，IDM的模式要优于Fabless+Foundry的模式。MEMS对封装技术的要求很高。
传统半导体厂商的生产线正面临淘汰，即使用来生产LDO，其利润也非常低，但是，如果生产MEMS，则可获得较高的利润。线上的每一个圆晶片可生产合格的MEMS压力传感器Die5-6K个，每个出售后，可获成本7-10倍的毛利。转产MEMS对厂家的工艺要求改动不大，新增辅助设备有限，投资少、效益高。MEMS芯片与IC芯片整合封装是集成电路技术发展的新趋势，也是传统IC厂商的新机遇。
成本估计
圆晶片生产线生产MEMS压力传感器Die成本估计如表所示，新增固定成本是指为该项目投入的人员成本和新设备的折旧（人员：专家1名+MEMS设计师2名+工程师4名+工艺师5名+技工12名，年成本147万元，新增设备投入650万元，按90%四年折旧计算）；现有成本是指在5次光刻条件下使用的成本（包括人工、化剂、水电、备件等的均摊成本）；硅片材料成本是指双抛4寸硅片的价格。
故障鉴定
一、故障特征 发动机机油压力信号异常或无机油压力信号。
二、 机油压力传感器结构和特性森萨塔公司给中国重汽生产的发动机所配机油压力传感器结构。
电路插口 集成电路 陶瓷敏感元件 压力接口
1、质量特性
输入电压（Vcc）= 5V±0.25V 输出电压特性（Vout）＝（0.8×压力 Mpa＋0.1）×100%Vcc 输出精度：±0.1V（-20℃～85℃） 0Mp 时输出电压（Vcc = 5VDC） 0.5V 1Mp 时输出电压（Vcc = 5VDC） 4.5V
2、产品诊断条件/装置
序号 1 2 3 4 装 置 规 格 参 数 标准传感器 万用表 安装夹具 直流可调稳压电源 液压压力源或 气压压力源（空压机） 输出电压 5V，电压分辨率小于 0.1V 压力不小于 0.5Mpa （如果压力大于 2Mpa， 建议在三通转接头进气口处 加 装 减 压 阀， 保 证 传 感器 的 输 入 压力 不 得 大 于 2Mpa） 同被测传感器 电压分辨率 0.1V，电阻分辨率 0.1Ω5
三、 机油压力传感器故障判定
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
步骤一、拆卸传感器之前先判断发动机机油压力信息不正常是否由传感器 本身功能失效引起的，还是由接插件接触不良以及线束的损坏引起的。 判断方法：
关闭传感器供电电源 拔出接插件 重新插入接插件 接通电源
检查发动机机油压力信息是否正常，如果不正常，请检查传感器线束有无损坏 关闭传感器供电电源 拔出接插件 接通电源 重新插入接插件 接通电源
确认传感器供电电压为 5V±0.25V
检查发动机机油压力信息是否正常，如果仍然不正常，卸下传感器
步骤二、外观检测 传感器接插件有无断裂，针脚有无变形折断，接插件内部有无积水。传感 器金属外壳有无严重损伤，压力孔内有无异物堵塞。 步骤三、检测传感器供电电流
直流稳压电源，输出电压 5V
将直流稳压电源调至 5V±0.25V，用万用表测量供电电源电压，并记录电 压值。直流稳压电源、传感器和万用表连接如上图所示。将万用表切换到电流 档，检测并记录传感器的供电电流。传感器供电电流参考值为 2mA～8mA，如
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
果检测电流值超出该范围，说明传感器已失效，进行更换处理。如果检测电流 值正常，继续检测传感器在大气压状态下的电压输出。 步骤四、检测传感器的输出电压
5V
直流稳压电源，输出电压 5V
将直流稳压电源调至 5V±0.25V，用万用表测量供电电源电压，并记录电 压值。直流稳压电源、传感器和万用表的连接如将万用表切换到电 压档，测量并记录下传感器的输出电压值。传感器在大气压下的输出电压参考 值为 0.3～0.7V，如果检测电压值超出该范围，说明传感器已失效，进行更换处 理。 四、传感器维修使用注意事项 1、传感器检测温度为-10℃~40℃； 2、严格禁止带电插拔传感器接插件，否则有可能造成传感器失效； 3、严格禁止用扳手敲打传感器任何部位； 4、禁止用手直接触摸接插件端子； 5、建议采用套筒扳手搭配规格为 24mm 的套筒头拆卸传感器，不建议使用固定 开口扳手； 6、拔出接插件时，请先往外轻拉卡锁，再向上拔出接插件，禁止用手直接拉拽
中国重汽特定维修项目指导书 tz-2012070504 传感器接插件线束。
机油压力传感器
五、故障件返回标准
1.必须附带中国重汽统一格式的处理单；
2.必须在信息处理单中记录零件图号、供应商代码、故障模式，需要检测数据 的记录检测数据；
3.必须使用统一规定的包装方式，并避免再次损坏的发生。
中国重汽特定维修项目指导书 tz-201207050
附件：机油压力传感器维修检查附表 测试项目 结论
关闭电源，拔出接插件，重新插入接插件，接通电源，检测传感器 是□ 否□ 是否正常工作 关闭电源，拔出接插件，换上新的线束，接通电源，检测传感器是 是□ 否□ 否正常工作 传感器接插件有无断裂 传感器针脚有无变形和折断 外观检测 接插件内部有无积水 压力孔内有无异物堵塞 传感器金属壳体有无损伤 供电电源电压值（4.75V～5.25V） 供电电流检测 供电电流值（2mA～8mA） 大气压下的输出电 压检测 加压状态下的输出 传感器和被测传感器的输出电压差值（小于 电压检测 ±0.3V） V 供电电源电压值（4.75V～5.25V） 输出电压值（0.3～0.7V） 供电电源电压值（4.75V～5.25V） mA V V V 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ 有□ 无□ V
综上所述，本文已为讲解机油压力传感器，相信大家对机油压力传感器的认识越来越深入，希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。
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