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一、陶瓷传感器的简介
车用传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车电子化和自动化程度越高,对传感器的依赖性就越大,因此,国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。目前,电子零部件在平均每辆高档车零部件成本中占有30%的比率,汽车传感器多达上百至数百只,以往安装在豪华、高档车或专用车辆上的先进传感器,现也纷纷落户在中、低档车上,陶瓷传感器就是其产品之一。
陶瓷是一种包含三种物相(单晶相、玻璃相、气相)的多相系统。陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产,完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。其工作过程主要是作用在陶瓷基片和测量膜片上的差压引起电容极板间电容值的变化并由位于陶瓷基片上的电极进行检测。
二、陶瓷传感器的五大应用
(一)检测汽车温度
一辆汽车检测温度一般需用10余只陶瓷温度传感器。例如,发动机电喷系统需要连续精确地测量冷却水温度、进气温度、排气温度的传感器,以便根据温度变化修正或补偿燃油喷射量,改变怠速转速控制目标值等,获得最佳空燃比;负温度系数NTC热敏电阻的温度特性为一种指数函数,随温度升高电阻值减小,呈现出负温度特性、灵敏度高、价格便宜等特点,常用作检测冷却水和进气以及机油温度传感器;NTC热敏电阻由Mn、Cu、Ni、Fe等过渡金属氧化物配方,经陶瓷烧结工艺制作,按配方的不同,主要分为二元系、三元系、四元系等材料。工作温度范围在-200℃~130℃的NTC用于水温进气温度的检测,其结构是将NTC电阻装配在螺栓型金属外壳内,与电控单元的电阻串联。另一类以BaTiO3为主要材料,与金属氧化物混合烧结制成的正温度系数PTC热敏电阻,则用作汽车的液面水平传感器或低温启动加热元件。 |