文中先详细介绍了压阻式感应器的原理，再融合MEMS（微机电系统）技术性，详细介绍了智能化系统硅压阻感应器。根据特性剖析和详细介绍智能化系统硅压阻感应器的脉冲调制设计方案，阐述了MEMS技术性硅压阻感应器于车辆运用上的优点。

1前言

如今，液位传感器是非常典型的汽车传感器，它普遍地使用在车上。车辆液位传感器的历程逐渐于1979年，用以模块点燃操纵的多种多样肯定液位传感器。接着，它被普遍地用以髙压场所，如悬架工作压力检测和空调不制冷工作压力检测。在引进ＯＢＤ（车截全自动检测系统）后，液位传感器也拓展到低电压场所，如蒸发的车用汽油泄露检测。如今，液位传感器更进一步地拓展到髙压场所，如车用汽油点燃喷涌和柴油机高压共轨点燃喷涌系统软件。显而易见，液位传感器在车辆上面有宽阔的发展前途。

2原理一部分

液位传感器能够通俗地分成三类：压阻式液位传感器、电容传感器液位传感器和压阻式液位传感器。

下边，文中将先详细介绍压阻式液位传感器的原理，再详细介绍运用于机动车的MEMS技术性智能化系统硅压阻式液位传感器的原理。

2.1压阻式液位传感器

压阻式液位传感器的工作压力光敏电阻器是压阻元器件，它是根据压阻效用工作中的。说白了压阻元器件事实上是指在半导体器件的硅片上放集成电路芯片加工工艺做成的蔓延电阻器，当它受外力时，其电阻值因为电阻的变动而更改。蔓延电阻器一切正常工作中时要依赖于弹性元件，常见的是光伏电池脉冲阻尼器。
图1是压阻式液位传感器的结构示意图。压阻集成ic选用附近固定不动的硅杯构造，封裝在机壳内。在一块环形的光伏电池脉冲阻尼器上，布局四个蔓延电阻器，两块坐落于受力地应力区，此外两块坐落于受拉应力区，他们构成一个全桥精确测量电源电路。硅脉冲阻尼器用一个圆形硅杯固定不动，两侧有两个工作压力腔，一个和被测压力相互连接的髙压腔，另一个是低电压腔，接参照工作压力，一般 和压空气互通。当存有压力差时，脉冲阻尼器发生形变，使俩对电阻器的电阻产生变化，电桥电路不平衡，其输出电压体现脉冲阻尼器两侧承担的压力差尺寸。

2.2MEMS技术性的智能化系统硅压阻感应器原理

为了更好地将工作压力数据信号转换为电子信号，选用应变力基本原理将惠斯顿检验电桥电路根据MEMS技术性制做在单晶硅片上，促使单晶硅片变成一个集地应力比较敏感与力电变换为一体的光敏电阻器。如图2所显示。

当硅集成ic遭受外部的压力的作用时,硅应变力电桥电路的电感的作用电阻器将发生转变 ,一般都为惠斯顿电桥电路检验方式。如图所示3所显示。

其输出电压表明为：

Vo=VBΔR/R(R1=R2,R3=R4,ΔR1=ΔR2,ΔR3=R4)

由于电阻器的变动同时与地应力P相关,则：

Vo=SPVB±Vos

式中：Vo为输出电压，mV；S为敏感度，mV/V/Pa；P为外力作用或地应力，Pa；VB为桥压，V；Vo为零位輸出，mV。

单一的单晶硅片集成ic只有做为一个检验模块的一部分没法自主进行数据信号的变换,因此 需要有特殊的封裝使其具有压力检测的工作能力。将图2中的单晶硅片集成ic与PYREX夹层玻璃环静电感应封接在一起。PYREX夹层玻璃环做为硅集成ic的结构力学固定不动支撑点延展性光敏电阻器而且使硅集成ic与封裝绝缘层,PYREX夹层玻璃环的孔正好变成了温度传感器的参照工作压力内腔和电级导线内腔。其构造如图4所显示。图4的比较敏感活性炭纤维封接在金属材料外螺纹基座上产生进压的腔道后，变成一个可组装的压力测量前面,见图5。此封裝技术性能够安装最少15MPa的工作压力,若经特别解决可安装100MPa的工作压力。

3 技术性特性剖析

根据静态数据特点检测，MEMS技术性的智能化系统硅压阻感应器的技术参数以下：

可重复性低于±0.2%满度

迟缓低于0.1%满度

离散系统低于±0.1%满度

敏感度为0.02V/kpa

该感应器的屏幕分辨率为100pa

该感应器的负载工作能力达200%

而一般压阻式液位传感器（如HZ-PRC-802型）性能指标：

测量精度为0.5%（包括线形、可重复性、迟缓指标值）

敏感度为±0.02%FS/℃

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