车辆（四十七）——EMB系统的压力传感器

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传感器技术是当代科学技术发展的一个重要标志，发展迅猛，同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱，具有巨大的应用潜力，拥有广泛的开发空间，发展前景也是十分广阔。

传感器的种类也非常的多，从1883年全球第一台传感器被发明，到如今，传感器的种类已是成千上万。在众多的传感器中，压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。

01压力传感器简介

信息社会里，人们为了促进社会生产力的向前发展，需要用传感器来检测许多非电量信息，如压力、流量等等。从气压计等简单的指示测量到航空航天等特殊条件和环境下的高可靠、高精度压力监测控制，其关键部件的压力传感器起决定性作用。

压力传感器(Pressure Transducer)通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出，所以被最常应用在工业领域中。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生，其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

随着科技的发展对压力传感器的要求一直在变化，压力传感器也不断的在顺势更迭，当今世界各国压力传感器的研究领域十分广泛，几乎渗透到了各行各业，它的应用前景非常的广泛。

02压力传感器的种类以及原理

压力传感器的种类很多，根据不同的分类标准可以分成不同种类。本文介绍一下最为常见的五种压力传感器：

1、压阻式力传感器

电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

压阻压力传感器一般通过引线接入惠斯登电桥中。平时敏感芯体没有外加压力作用，电桥处于平衡状态（称为零位），当传感器受压后芯片电阻发生变化，电桥将失去平衡。若给电桥加一个恒定电流或电压电源，电桥将输出与压力对应的电压信号，这样传感器的电阻变化通过电桥转换成压力信号输出。电桥检测出电阻值的变化，经过放大后，再经过电压电流的转换，变换成相应的电流信号，该电流信号通过非线性校正环路的补偿，即产生了与输入电压成线性对应关系的输出信号。

03EMB系统的压力传感器



卡钳力传感器用于电控机械制动系统（EMB）中前后轮卡钳制动力的测量。传感器基于MSG技术的压阻效应, 采用玻璃微熔应变片感应力信号。外部压力通过底部金属膜片的形变，引起背面硅应变片阻值的变化，产生对应的电桥输出。通过标定和传感器内部调理芯片的信号处理，输出符合客户需求的功能曲线。

工作压力范围广：0~30kN、0~45kN、0~65kN，适用于前后轮卡钳；

压力入口为全金属密封，无泄露风险；

输出信号可编程；

带温度补偿，精度高；

闭环控制，以实现快速和可靠的响应；

支持干/湿式制动器结构。