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文檔簡(jiǎn)介
1、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力的測(cè)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的研究有著重要意義,由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排氣門(mén)溫度很高,普通壓力傳感器無(wú)法正常工作,因此研究能在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)正常工作的車用高溫壓力傳感器是值得深入研究的課題。
通過(guò)調(diào)查研究,本文設(shè)計(jì)并分析SiC壓阻式高溫壓力傳感器。進(jìn)行傳感器感應(yīng)膜片的設(shè)計(jì)選型分析,封裝方案的選取,并提出一種模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)工作狀況的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析方法,對(duì)傳感器基本性能進(jìn)行仿真計(jì)算,并通過(guò)試驗(yàn)對(duì)傳感器性能進(jìn)行研究和驗(yàn)證,具體工作如
2、下:
(1)基于小撓度理論,對(duì)壓力傳感器感應(yīng)膜片進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì),結(jié)合有限元軟件ANSYS研究感應(yīng)膜片的性能,并對(duì)感應(yīng)膜片進(jìn)行對(duì)比選型與分析,對(duì)傳感器輸出進(jìn)行預(yù)估。研究感應(yīng)膜片邊長(zhǎng)和厚度對(duì)傳感器輸出以及靈敏度的影響,證明設(shè)計(jì)方案的合理性。
(2)選取合適的封裝方案,并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)工作狀況對(duì)封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析以及瞬態(tài)熱-結(jié)構(gòu)耦合分析,研究穩(wěn)態(tài)溫度以及瞬態(tài)熱沖擊對(duì)傳感器性能的影響,分析封裝對(duì)膜片表面熱應(yīng)力的
3、影響,結(jié)果表明:所選封裝方案能保證傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)這種高溫環(huán)境下仍能有著良好的工作性能。
(3)對(duì)比分析感應(yīng)膜片在不同溫度場(chǎng)下的應(yīng)力分布情況,確定壓敏電阻布置位置,并對(duì)不同溫度場(chǎng)下施加不同的壓力載荷時(shí)感應(yīng)膜片的應(yīng)力場(chǎng)與電壓輸出進(jìn)行仿真分析。
(4)針對(duì)某型號(hào)高溫壓力傳感器進(jìn)行靜態(tài)性能試驗(yàn)以及溫度影響試驗(yàn),分析高溫壓力傳感器在高溫環(huán)境下的性能,并分析高溫壓力傳感器在高溫環(huán)境中的輸出,對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。以上分析試驗(yàn)
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