发动机进气压力传感器全温区在线调试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属压力传感器调试装置领域，尤其涉及一种发动机进气压力传感器全温区在线调试装置。
【背景技术】
[0002]进气压力传感器(ManifoldAbsolute Pressure Sensor)，简称 MAP。它以真空管连接进气歧管，由于发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，将其转换成0.5V至4.5V的电压信号，供ECM电脑修正喷油量和点火正时角度。
[0003]基于半导体压阻效应制成的硅压力传感器在测量过程中要和被测物接触才能得到测量结果。由于被测物体的温度变化会使传感器的压阻系数产生变化，所以压阻效应原理本身会引起传感器输出的温度漂移。同时，由于制造工艺所造成的传感器电桥电阻的不严格对称、桥臂电阻的漏电流以及装配应力等因素还会造成输出信号的非线性，严重影响传感器的灵敏性以及测量的精确度。因此，补偿硅压力传感器的温度误差及非线性误差是进行压力测量的一项重要工作。
[0004]目前，对上述传感器的补偿方案有很多，但上述补偿调试方案均存在着结构复杂，调试效率低，补偿和校正后，传感器测量精度不理想等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，调试效率高，补偿和校正后传感器测量精度理想的发动机进气压力传感器全温区在线调试装置。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的。
[0007]一种发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，它包括稳压电源、计算机、PIC接口模块、MAX1452温度调理芯片及进气压力传感器；所述计算机的信号传输端口经聚乙烯或氯乙烯包覆的USB导线与PIC接口模块的信号传输端口相接；所述PIC接口模块的信号传输端口接MAX1452温度调理芯片的信号传输端口 ；所述MAX1452温度调理芯片的信号传输端口接进气压力传感器的信号传输端口 ；所述稳压电源的信号输出端接PIC接口模块的信号输入端。
[0008]作为一种优选方案，本实用新型所述稳压电源可采用TL431可控精密稳压源。
[0009]作为另一种优选方案，本实用新型所述PIC接口模块可采用C8051F410单片机。
[0010]进一步地，本实用新型所述PIC接口模块可采用PIC18F4550单片机。
[0011]本实用新型结构简单，调试效率高，补偿和校正后传感器测量精度理想。通过本实用新型进行在线数字补偿，可保证传感器的性能指标满足设计要求。本实用新型校准后可以使传感器输出精度达到千分之一以上。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。本实用新型的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
[0013]图1为本实用新型的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0014]如图所示，发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，包括稳压电源、计算机、PIC接口模块、MAX1452温度调理芯片及进气压力传感器；所述计算机的信号传输端口经聚乙烯或氯乙烯包覆的USB导线与PIC接口模块的信号传输端口相接；所述PIC接口模块的信号传输端口接MAX1452温度调理芯片的信号传输端口 ；所述MAX1452温度调理芯片的信号传输端口接进气压力传感器的信号传输端口 ；所述稳压电源的信号输出端接PIC接口模块的信号输入端。
[0015]校准的目的是使传感器的零点输出为一个标准的值。灵敏度的校准是恒流驱动时，传感器的灵敏度正比于传感器桥路的激励电流。
[0016]MAX頂公司生产的MAX1452型高精度硅压阻式压力信号调理器芯片，是一款高度集成的模拟传感器信号处理器，可以补偿零点失调、灵敏度温度漂移和非线性等多个参数，可以在规定的温度范围内对传感器进行多点全自动补偿。MAX1452具有放大、校准和温度补偿功能，可以多点逼近传感器所固有的可重复指标。全模拟信号通道不会在输出信号引入量化噪声，利用集成的16位数模转换器(DAC)实现数字化校准，偏移量和量程可以校准在±0.02%F.S.之内。赋予了传感器真正的可互换性。
[0017]MAX1452用多个线性区段来近似实际的温度误差曲线，线性区段的补偿系数保存在内部EEPR0M中。温度信号V(T)取自桥路的端电压，用一个12位ADC将V(T)转换为数字量并用此数字量去寻址EEPR0M，就可得到不同线性区段的补偿系数D (T)。从EEPR0M取出的失调和FS0补偿系数分别被写入两个16位DAC(0FFSETDAC和FS0DAC)，补偿系数通过对传感器误差测试数据进行曲线拟合得到。温度测试点越多、曲线拟合精度越高，则补偿精度也越高。但过多的测试点会增加测试工作量，增加生产成本。补偿后的残留误差还与误差曲线的非线性程度有关。
[0018]为保证供电电压的稳定，使MAX1452工作电压稳定，本实用新型所述稳压电源可采用TL431可控精密稳压源。TL431是可控精密稳压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf (2.5V)到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2 Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，数字电压表，运放电路，可调压电源，开关电源等。
[0019]发动机进气压力传感器应用场合非常复杂，使用条件很恶劣。整体结构不但要满足使用环境中的冲击、振动、防水等要求，还要满足安装结构的要求，生产工艺、结构设计和装配有一定的难度要求。
[0020]由于使用部位的温度较高，导线采用绝缘性和耐热性良好的经聚乙烯或氯乙烯包覆的USB。导线固定时不可拉得太紧或放的太松。焊接要牢固，无短路、断路、搭铁等现象。
[0021]本实用新型所述PIC接口模块采用C8051F410单片机。C8051F410单片机与计算机连接，能使MAX1452和计算机之间进行控制和数据交换，这样就能对系统实现多次控制和校准。
[0022]本实用新型所述PIC接口模块也采用PIC18f4550单片机。计算机与MAX1452之间的通讯通过PIC接口模块来实现。为了达到一个计算机同时控制多路MAX1452补偿电路的目的，本实用新型选用了 PIC18f4550型单片机设计接口模块，利用单片机的I/O 口来模拟MAX1452的通讯时序，实现对多路MAX1452的控制。单片机的主要作用为:接收计算机发送来的命令并将其变换、整理，然后将命令发送到指定的MAX1452中，同时，也用于接收MAX1452反馈回来的信息并将其送到计算机中。
[0023]可以理解地是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，其特征在于，包括稳压电源、计算机、PIC接口模块、MAX1452温度调理芯片及进气压力传感器；所述计算机的信号传输端口经聚乙烯或氯乙烯包覆的USB导线与PIC接口模块的信号传输端口相接；所述PIC接口模块的信号传输端口接MAX1452温度调理芯片的信号传输端口 ；所述MAX1452温度调理芯片的信号传输端口接进气压力传感器的信号传输端口 ；所述稳压电源的信号输出端接PIC接口模块的信号输入端。2.根据权利要求1所述的发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，其特征在于:所述稳压电源采用TL431可控精密稳压源。3.根据权利要求2所述的发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，其特征在于:所述PIC接口模块采用C8051F410单片机。4.根据权利要求2所述的发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，其特征在于:所述PIC接口模块采用PIC18F4550单片机。
【专利摘要】本实用新型属压力传感器调试装置领域，尤其涉及一种发动机进气压力传感器全温区在线调试装置，包括稳压电源、计算机、PIC接口模块、MAX1452温度调理芯片及进气压力传感器；所述计算机的信号传输端口经聚乙烯或氯乙烯包覆的USB导线与PIC接口模块的信号传输端口相接；所述PIC接口模块的信号传输端口接MAX1452温度调理芯片的信号传输端口；所述MAX1452温度调理芯片的信号传输端口接进气压力传感器的信号传输端口；所述稳压电源的信号输出端接PIC接口模块的信号输入端。本实用新型结构简单，调试效率高，补偿和校正后，传感器测量精度理想。
【IPC分类】G01L27/00
【公开号】CN205067014
【申请号】CN201520816482
【发明人】董清波, 刘妍, 彭春文, 马超, 蒋伯华, 郭志勇, 孙宇辉
【申请人】沈阳仪表科学研究院有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月21日