专利名称：一种非接触式集成节气门传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型的用于汽车或摩托车发动机控制系统的集成传感器，本传感器能够自动测量进气温度及压力和节气门位置，属于发动机控制系统技术领域。
背景技术：
随着摩托车尾气排放国III标准的实施，电控燃油喷射技术已逐步得到应用。摩托车发动机系统上通常安装有两种传感器进气温度及压力传感器和节气门位置传感器。这两个传感器分别将温度信号、压力信号、位置信号转变为电压信号传输到发动机控制单元里面，然后发动机控制单元根据这些电压信号，准确控制喷油点火。 温度传感器通常采用负温度系数的热敏电阻；压力传感器通常采用基于力敏电阻构成的惠斯顿电桥的芯片或裸片；节气门位置传感器通常采用柔性电路板(柔性导电膜)或厚膜电阻形式的可变电阻。目前进气温度及压力传感器安装在进气歧管上，节气门位置传感器安装在节气门体上。这样就对安装空间和电气走线提出较大要求，并且增加了产品和连接器成本，安装工序也比较复杂，同时不方便维修和保养。
发明内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种安装容易、成本低、方便维修和保养的能够同时自动采集温度信号、压力信号和位置信号的集成化的节气门传感器。本实用新型解决上述技术问题的手段是这样实现的—种非接触式集成节气门传感器，包括节气门位置传感器、温度传感器和压力传感器，所述节气门位置传感器为霍尔效应芯片或磁电阻效应芯片，节气门位置传感器、温度传感器和压力传感器位于由壳体和盖子形成的容纳腔内并焊接在同一块印制电路板上；测量节气门位置的转接头安装在壳体上并可在壳体上旋转，转接头表面或内部安装有一颗与节气门位置传感器对应的磁铁；壳体外端有一个信号输出与电源接口，信号输出与电源接口的针脚在壳体内连接在印制电路板上。进一步地，所述温度传感器为热敏电阻，所述压力传感器为压力芯片，压力芯片下方有检测孔；压力芯片的检测孔和热敏电阻的探测头同时位于节气门阀片的进气口或出气
口一侧。在壳体上设有用于使转接头不能在壳体上360度旋转的限位结构。磁电阻效应芯片为基于各向异性磁电阻芯片、巨磁电阻芯片或隧道磁电阻效应芯片。由于采用了霍尔效应或磁电阻效应芯片，提高了灵敏度和耐久性，而且可以在线编程实现更改输出曲线，增加了信号输出精度，减少了安装误差。本实用新型将三种传感器集成为一体，能够同时满足自动采集温度信号、压力信号和位置信号的要求，具有结构紧凑，体积小，重量轻，灵敏度高，线性好，线性范围宽，抗恶劣环境，使用耐温高，成本低，可靠性高，安装方便，维护简单，方便保养的特点，适用于电控燃油喷射的摩托车或汽车。
图I-本实用新型结构分解示意图。图2-三种传感器在印制电路板上的安装示意图。图3-本实用新型电路方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图I和图2，本实用新型非接触式集成节气门传感器，包括节气门位置传感器6 (用于测量节气门阀片的位置)、温度传感器5和压力传感器4，所述节气门位置传感器6采用高可靠性的霍尔效应芯片或磁电阻效应芯片。温度传感器5为热敏电阻，压力传感器4为压力芯片(或被包裹的裸片)，节气门位置传感器6、温度传感器5和压力传感器4这三部分传感器可以是插件式或者贴片式，它们都位于由壳体I和盖子9形成的容纳腔内并焊接在同一块印制电路板7上(可分别位于印制电路板的正面或背面)。热敏电阻被壳体上的一个柱形结构包裹。印制电路板用螺钉8或点焊等方式固定在壳体I上，壳体I和盖子9之间用密封胶密封。测量节气门位置的转接头2安装在壳体I上并可在壳体I上旋转，在壳体I上设有用于使转接头不能在壳体上360度旋转的限位结构。转接头2表面或内部安装有一颗磁铁3，磁铁3与节气门位置传感器6对应，从而实现非接触式测量。本实用新型磁电阻效应包括但是不限于以下几种磁电阻效应I.各向异性磁电阻(Anisotropic Magnetoresistance, AMR)；2.巨磁电阻(Giant Magnetoresistance, GMR)；3.隧道磁电阻(Tunneling Magnetoresistance, TMR)。壳体外端有一个信号输出与电源接口，信号输出与电源接口的针脚10在壳体内部并焊接、压接或通过引线连接到印制电路板7上。线束通过这个插头连接到发动机控制单元上。压力芯片下方有检测孔，压力芯片内部包括模数转换(A/D)、数字信号处理(DSP)和数模转换(D/A)等电路。压力芯片的检测孔和热敏电阻的探测头同时位于节气门阀片的进气口或出气口一侧。图3为本实用新型电路方框图。基于本集成传感器，只需在节气门体上留有装配孔和温度采集孔、压力采集孔，同时转接头连接到节气门的转轴上，再用螺钉穿过两个装配孔就可以把它安装到节气门体上。上述实施例仅仅是为说明本实用新型所做的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化和变动，这里无法对所有实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范 围之列。
权利要求1.一种非接触式集成节气门传感器，包括节气门位置传感器(6)、温度传感器(5)和压力传感器(4)，其特征在于所述节气门位置传感器(6)为霍尔效应芯片或磁电阻效应芯片，节气门位置传感器(6)、温度传感器(5)和压力传感器(4)位于由壳体(I)和盖子(9)形成的容纳腔内并焊接在同一块印制电路板(7)上；测量节气门位置的转接头(2)安装在壳体(I)上并可在壳体上旋转，转接头(2)表面或内部安装有一颗与节气门位置传感器对应的磁铁(3 );壳体外端有一个信号输出与电源接口，信号输出与电源接口的针脚在壳体内连接在印制电路板上。
2.根据权利要求I所述的非接触式集成节气门传感器，其特征在于所述温度传感器(5)为热敏电阻，所述压力传感器(4)为压力芯片，压力芯片下方有检测孔；压力芯片的检测孔和热敏电阻的探测头同时位于节气门阀片的进气口或出气口一侧。
3.根据权利要求I和2所述的非接触式集成节气门传感器，其特征在于在壳体上设有用于使转接头不能在壳体上360度旋转的限位结构。
4.根据权利要求3所述的非接触式集成节气门传感器，其特征在于磁电阻效应芯片为基于各向异性磁电阻芯片、巨磁电阻芯片或隧道磁电阻效应芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种非接触式集成节气门传感器，节气门位置传感器、温度传感器和压力传感器位于由壳体和盖子形成的容纳腔内并焊接在同一块印制电路板上；节气门位置传感器为霍尔效应芯片或磁电阻效应芯片，转接头安装在壳体上并可旋转，转接头安装有一颗磁铁；壳体外端有一个信号输出与电源接口，信号输出与电源接口的针脚在壳体内连接在印制电路板上。本实用新型将三种传感器集成为一体，能够同时满足自动采集温度信号、压力信号和位置信号的要求，具有结构紧凑，体积小，使用耐温高，成本低，可靠性高，安装方便，维护简单，方便保养的特点，适用于电控燃油喷射的摩托车或汽车。
文档编号G01D21/02GK202614281SQ20122029177
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者吴浪, 柏显国, 庄建兵, 李健 申请人:重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司