CN209605999U - 一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车压力传感器技术领域，尤其是涉及一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，包括有基体、壳体和电性插头，所述基体沿着自身的中心线设置有油压腔，所述基***于油压腔内的一端设置有一体成型的金属膜片，所述壳体内安装有基座，所述基座内设置有硅压力芯片，所述硅压力芯片连接有电路板，所述电路板的前部电路为惠斯通电桥，惠斯通电桥的若干个节点均电性连接有低通滤波电路，所述凹槽内还设置有若干个测温模块，所述测温模块包括有热敏电阻和测温电路板，本实用新型的低通滤波电路能够消除共轨燃油压力信号因电磁干扰出现错误，测温模块能够起到对油温进行检测，也能够对传感器自身进行温度检测。

Description

一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器

技术领域

本实用新型涉及汽车压力传感器技术领域，尤其是涉及一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器。

背景技术

高压共轨压力传感器功能是测量燃油实时压力，并将测量结果传输给ECU(电子控制装置)作为燃油分配管内油压的反馈控制信号，发动机ECU根据转速、车速、挡位等综合信息，控制油泵向轨内泵油，维持发动机的正常功率输出，如果共轨燃油压力信号因电磁干扰出现错误，将直接导致发动机ECU发出错误的泵油指令。

高压共轨压力传感器的温度较高的时候，硅压力芯片在高温的状态下，性能会发生改变，使得压力检测不够准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，以解决现有背景技术中提到的技术问题。

一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，包括有基体、壳体和电性插头，所述基体沿着自身的中心线设置有油压腔，所述基***于油压腔内的一端设置有一体成型的金属膜片，所述壳体套接在基体上，所述壳体内安装有基座，所述基座的一端安装在基体的金属膜片所在的一端，所述基座内设置有粘结在金属膜片上的硅压力芯片，所述硅压力芯片连接有电路板，所述电路板的前部电路为惠斯通电桥，惠斯通电桥的若干个节点均电性连接有低通滤波电路，所述凹槽内还设置有若干个测温模块，所述测温模块包括有粘结在基体一端的热敏电阻和测温电路板。

优选的，所述硅压力芯片烧结温度范围为400度～600度，硅压力芯片采用SOI衬底压力芯片，所述硅压力芯片中的电阻通过二氧化硅隔开。

优选的，所述基体靠近金属膜片的一端设置有环形槽，所述壳体包括有焊接在环形槽内的连接圆盘和外壳，所述连接圆盘的边缘设置有外螺纹，所述外壳一端内侧设置有与外螺纹螺纹连接的内螺纹。

优选的，所述基座的中段与外壳的另一端卡接，基座靠近金属膜片一端设置有用于避让电路板的凹槽，所述凹槽与基体的一端配合形成一个封闭腔体，所述连接圆盘为阶梯状且连接圆盘上套设有密封圈，所述基座的中段与外壳卡接的位置位于外壳内侧也设置有密封圈。

优选的，所述电路板通过引脚组与电性插头电性连接，所述引脚组包括有接地引脚、+5V引脚和信号引脚，所述测温电路板均包括有接地引脚、 +5V引脚和信号引脚，所述电路板的接地引脚与测温电路板的接地引脚合并。

优选的，所述基座设置有连通腔体和外界的压力平衡孔。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

其一，本实用新型的低通滤波电路能够消除共轨燃油压力信号因电磁干扰出现错误。

其二，测温模块能够起到对油温进行检测，提高对发动机的检测效率，也能够对传感器自身进行温度检测，当温度检测基座内的温度高于警戒值的时候，ECU能够调整发动机功率，降低基座内的温度，从而提高高压共轨压力传感器的压力检测的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为图2中沿A-A线的剖视图；

图4为图2中沿B-B线的剖视图；

图5为本实用新型基体、壳体和基座的立体结构示意图；

图6为本实用新型惠斯通电桥的电路示意图；

图7为本实用新型惠斯通电桥与低通滤波电路的电连接示意图；

图8为本实用新型测温电路的电路示意图；

附图标记：基体1，油压腔11，金属膜片12，环形槽13，壳体 2，连接圆盘21，外壳22，电性插头3，基座4，硅压力芯片41，电路板42，引脚组43，凹槽44，压力平衡孔45，惠斯通电桥5，低通滤波电路6，电容61，电耦62，稳压二极管63，热敏电阻7，放大器 8，测温模块9。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1至图8所示，本实用新型实施例提供了一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，包括有基体1、壳体2和电性插头3，所述基体1沿着自身的中心线设置有油压腔11，所述基体1位于油压腔 11内的一端设置有一体成型的金属膜片12，所述壳体2套接在基体 1上，所述壳体2内安装有基座4，所述基座4的一端安装在基体1 的金属膜片12所在的一端，所述基座4内设置有粘结在金属膜片12 上的硅压力芯片41，所述硅压力芯片41连接有电路板42，根据油压使得金属膜片12产生形变，使得硅压力芯片41内的电阻随着金属膜片12形变，致使组成惠斯通电桥5的四个电阻发生压阻效应，在激励电压的作用下会产生一个与压力呈线性关系的毫伏级电压输出信号，从而将柴油压力变成电量输出，输出的电量信号，是毫伏信号，经过电路中的集成放大电路，将信号转换为+1V～+4V的标准电压信号，最终传输到ECU。

高压共轨(Common Rail)电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环***中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。

它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。

所述电路板42的前部电路为惠斯通电桥5，惠斯通电桥5的若干个节点均电性连接有低通滤波电路6，低通滤波电路6能够对电压信号进行滤波，过滤掉电磁干扰源耦合效应产生共模干扰和车辆等敏感设备给信号带来的影响，在电桥上增加低通滤波电路6，在给引脚组43输入+5V电源、输出的共轨压力信号和地极之间，增加合适滤波电容61，滤除高频部分的杂散信号，电耦62和电容61滤波之后增加并联稳压二极管63，使得电源电压更加平稳，由于稳压二极管 63的作用，电源接通瞬间的过度特性得以改善，从而增强了输入电压同输出信号的稳定性。

所述凹槽44内还设置有若干个测温模块9，所述测温模块9包括有粘结在基体1一端的热敏电阻7和测温电路板，根据热敏电阻7的阻值变化，测温电路板将温度信号传输给ECU，能够实现对油压的检测的同时，对油温进行检测，也能够对传感器内部的温度，进行检测。

所述硅压力芯片41烧结温度范围为400度～600度，硅压力芯片41采用SOI衬底压力芯片，所述硅压力芯片41中的电阻通过二氧化硅隔开，硅压力芯片41由于要经过500℃的高温烧结，使得其高温性能特别强，一般在-40～350℃之间，性能基本不变，所有对于-40～200℃的使用温度范围完全没有问题。

所述基体1靠近金属膜片12的一端设置有环形槽13，所述壳体2包括有焊接在环形槽13内的连接圆盘21和外壳22，所述连接圆盘21的边缘设置有外螺纹，所述外壳22一端内侧设置有与外螺纹螺纹连接的内螺纹，一般基体1和连接圆盘21是一体成型的，在车床上加工出来，连接圆盘21 直径远大于基体1的直径，这样太浪费材料，通过连接圆盘21和基体1单独加工，能够节省原材料。

所述基座4的中段与外壳22的另一端卡接，基座4靠近金属膜片12 一端设置有用于避让电路板42的凹槽44，所述凹槽44与基体1的一端配合形成一个封闭腔体，所述连接圆盘21为阶梯状且连接圆盘21上套设有密封圈，所述基座4的中段与外壳22卡接的位置位于外壳22内侧也设置有密封圈，如此结构提高基体1和壳体2安装强度和密封性。

所述电路板42通过引脚组43与电性插头3电性连接，所述引脚组43 包括有接地引脚、+5V引脚和信号引脚，所述测温电路板均包括有接地引脚、 +5V引脚和信号引脚，所述电路板42的接地引脚与测温电路板的接地引脚合并，能够缩减硬件所占用的空间，所述测温电路板包括有与热敏电阻7RT 电性连接的测温电路，所述测温电路中的放大器8+极随着热敏电阻7阻值不断变化的电压传输给ECU。

所述基座4设置有连通腔体和外界的压力平衡孔45，保证腔体内的压强与外界的压强相同，提高硅压力芯片41的准确度。

本实用新型的工作原理：使得硅压力芯片41内的电阻随着金属膜片12形变，致使组成惠斯通电桥5的四个电阻发生压阻效应，在激励电压的作用下会产生一个与压力呈线性关系的毫伏级电压输出信号，从而将柴油压力变成电量输出，输出的电量信号，是毫伏信号，经过电路中的集成放大电路，将信号转换为+1V～+4V的标准电压信号，最终传输到ECU。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于，包括有基体(1)、壳体(2)和电性插头(3)，所述基体(1)沿着自身的中心线设置有油压腔(11)，所述基体(1)位于油压腔(11)内的一端设置有一体成型的金属膜片(12)，所述壳体(2)套接在基体(1)上，所述壳体(2)内安装有基座(4)，所述基座(4)的一端安装在基体(1)的金属膜片(12)所在的一端，所述基座(4)内设置有粘结在金属膜片(12)上的硅压力芯片(41)，所述硅压力芯片(41)连接有电路板(42)，所述电路板(42)的前部电路为惠斯通电桥(5)，惠斯通电桥(5)的若干个节点均电性连接有低通滤波电路(6)，基座(4)靠近金属膜片(12)一端设置有用于避让电路板(42)的凹槽(44)，所述凹槽(44)内还设置有若干个测温模块(9)，所述测温模块(9)包括有粘结在基体(1)一端的热敏电阻(7)和测温电路板。

2.根据权利要求1所述的一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于,所述硅压力芯片(41)烧结温度范围为400度～600度，硅压力芯片(41)采用SOI衬底压力芯片，所述硅压力芯片(41)中的电阻通过二氧化硅隔开。

3.根据权利要求1所述的一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于,所述基体(1)靠近金属膜片(12)的一端设置有环形槽(13)，所述壳体(2)包括有焊接在环形槽(13)内的连接圆盘(21)和外壳(22)，所述连接圆盘(21)的边缘设置有外螺纹，所述外壳(22)一端内侧设置有与外螺纹螺纹连接的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于,所述基座(4)的中段与外壳(22)的另一端卡接，所述凹槽(44) 与基体(1)的一端配合形成一个封闭腔体，所述连接圆盘(21)为阶梯状且连接圆盘(21)上套设有密封圈，所述基座(4)的中段与外壳(22)卡接的位置位于外壳(22)内侧也设置有密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于,所述电路板(42)通过引脚组(43)与电性插头(3)电性连接，所述引脚组(43)包括有接地引脚、+5V引脚和信号引脚，所述测温电路板均包括有接地引脚、+5V引脚和信号引脚，所述电路板(42)的接地引脚与测温电路板的接地引脚合并。

6.根据权利要求1所述的一种能够抗电磁干扰的高压共轨传感器，其特征在于,所述基座(4)设置有连通腔体和外界的压力平衡孔(45)。