Sensores automovilistico

Sensores en el automóvil
Sensores de presión

Magnitudes de medición
Las presiones se miden directamente, por deformación de una membrana o por un sensor de fuerza, para las siguientes aplicaciones (ejemplos):
* Presión de admisión o de sobrealimentación (1...5 bares), inyección de gasolina,
* Presión de frenado (10 bares), frenos electroneumáticos,
* Presión de resorteneumático (16 bares), vehículos de suspensión neumática,
* Presión de neumáticos (5 bares absoluta), sistema de control o de regulación de la presión de inflado,
* Presión de alimentación hidráulica (aprox. 200 bares), ABS, servodirección,
* Presión de amortiguadores (+200 bares), sistemas de regulación de la suspensión,
* Presión del agente frigorífico (35 bares), sistemas de aireacondicionado,
* Presión de modulación (35 bares), cambios automáticos,
* Presión de frenado en el cilindro principal y en los cilindros de freno de rueda (200 bares), compensación automática del momento de convolución, freno de mando electrónico,
* Sobrepresión/Depresión dentro del depósito de combustible (0,5 bares), "diagnosis de a bordo",
* Presión en la cámara de combustión(100 bares, dinámica), detección de fallos del encendido y de picado,
* Presión dentro de un elemento de bomba de inyección diesel (1000 bares, dinámica), regulación electrónica diesel,
* Presión del combustible en sistemas "Common Rail" diesel (1500 ó 1800 bares),
* Presión del combustible en sistemas "Common Rail" gasolina (100 bares).

Principios de medición
La magnitud demedición "presión" se manifiesta en los gases y líquidos como efecto de fuerza no dirigible, es decir, que actúa en todas las direcciones.

Sensores de membrana
El método de detección de presiones más usual (también en el automóvil) utiliza para la obtención de señales una etapa mecánica intermedia constituida por una delgada membrana que en uno de sus lados está sometida a la presión a medir y sedeforma más o menos bajo su acción. El diámetro y el grosor de esta membrana pueden ser adaptados a los diferentes márgenes de presión. Para la medición de presiones bajas hay que utilizar membranas relativamente grandes, cuya deformación puede encontrarse todavía dentro del margen de 1 a 0,1 mm. Por el contrario, las presiones altas exigen membranas más gruesas de reducido diámetro, que en general sedeforman sólo pocos µm.
La curvatura de la membrana depende en realidad de la diferencia de presión existente entre sus lados superior e inferior. Por consiguiente, existen cuatro tipos de base diferentes de sensores de presión para medir:
* Presión absoluta
* Presión de referencia
* Presión barométrica
* Presión diferencial

Existen diferentes modelos de sensores depresión:
* Sensores de presión de capas gruesas
* Sensores de presión micromecánicos
* Sensores de presión de combustión en silicio
* Sensores de alta presión de membrana metálica

Sensores de presión de capas gruesas
Aplicación
Estos sensores se utilizan de modo aislado integrados, como alternativa a los sensores de presión micromecánicos, en la unidad de control (p. ej. de lossistemas de gestión del motor M y ME-Motronic) o como componentes independientes. Se emplean como:
* Sensor de presión de admisión o de sobrealimentación (margen de presión de 20 a 400 kPa o 0,2 a 4,0 bares),
* Sensor de presión ambiente (margen de presión de 60 a 115 kPa o resp. 0,6 a 1,15 bares).

Estructura y funcionamiento
El sensor está dividido (figuro inferior) en una célula demedición de presión y en un compartimiento para el circuito de evaluación. Los dos elementos están dispuestos sobre un substrato cerámico común.
La célula de medición consiste en una membrana de capas gruesas "campaniforme" que encierra una presión de referencia de 0,1 bares. La curvatura de la membrana varía en función del nivel de la presión a medir. Cuatro elementos piezorresistivos...