sensores de presion

El método de detección de presiones más usual 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 se deforma 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.

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

* Modelos de sensores de presion:

* sensores de presion de capas gruesas

* sensores de presion micro mecanicos

* sensores de presion de frenado

* sensores de alta presion

Sensores de presión de capas gruesas:

Estos sensores se utilizan de modo aislado integrados, como alternativa a los sensores de presión micro mecánicos, en la unidad de control o como componentes independientes. La medición consiste en una membrana de capas gruesas 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:

* Dos elementos piezorresistivos activos, cuya conductibilidad varía bajo el efecto de un esfuerzo mecánico (presión), se encuentran en el centro de la membrana.

* Dos elementos piezorresistivos pasivos de referencia se encuentran sobre el borde de la membrana; actúan en primer lugar como resistencias complementarias del puente para la compensación térmica y apenas participan en la generación de la señal de salida.

Sensores de presión micro mecánicos:

El sensor de presión está montado por lo general directamente en el tubo de admisión. Mide la presión absoluta en el tubo de admisión (2.... 400 kPA o 0,02....4,0 bar) o sea que mide la presión contra un vacío de referencia y no contra la presión del entorno. De este modo es posible determinar la masa de aire con toda exactitud y regular el compresor de acuerdo con las necesidades del motor.

Si el sensor no esta montado directamente en el tubo de admisión, este se hace comunicar reumáticamente con el tubo de admisión mediante una tubería flexible.

*Sensor de presión atmosférica:

Este sensor puede estar montado en la unidad de control o en otro lugar del vano motor. Su señal sirve para la corrección, en función de la altura, de los valores teóricos para los circuitos reguladores (como ejemplo: retroalimentación de gases de escape EGR, regulación de la presión de sobrealimentación). Con ello se pueden tener en cuenta las diferencias de la densidad del aire del entorno.

*Sensor de presión del aceite y combustible:

Los sensores de presión de aceite están montados en el filtro de aceite y miden la presión absoluta del aceite para que se pueda averiguar la carga del motor para la indicación de servicio.

En el sensor de presión puede estar integrado adicionalmente un sensor de temperatura que se puede evaluar independientemente. Esto significa que hay que montar solamente un sensor para medir la temperatura y la presión.

El sistema electrónico evaluador completo esta integrado en el chip y tiene la misión de amplificar la tensión de puente, de compensar influencias de temperatura y de línea lizar la curva característica de presión. La tensión de salida es del orden de 0....5 V y se suministra a la unidad de control de motor a través de conexiones eléctricas. Mediante una curva característica programada se calcula la presión. El sistema electrónico evaluador completo esta integrado en el chip y tiene la misión de amplificar la tensión de puente, de compensar influencias de temperatura y de línea lizar la curva característica de presión. La tensión de salida es del orden de 0....5 V y se suministra a la unidad de control de motor a través de conexiones eléctricas. Mediante una curva característica programada se calcula la presión.

Sensores de alta presión:

Los sensores de alta presión se emplean en el automóvil para medir la presión del combustible y del líquido de freno:

*Sensor de presión "rail" diesel :
Este sensor mide la presión del combustible en el tubo distribuidor (rail) del sistema de inyección diesel "Comond Rail". La presión máxima de trabajo (presión nominal) Pmax: es de 160 MPa (1600 bares). La presión del combustible es modulada en un circuito de regulación. Es casi constante e independiente de la carga y de la velocidad de rotación. Las posibles desviaciones del valor teórico se compensan mediante una válvula reguladora de presión.

*Sensor de presión "rail" para gasolina :
Este sensor mide la presión del combustible en el tubo distribuidor (rail) del sistema MED-Motronic de inyección directa de gasolina; la presión, que depende de la carga y de la velocidad de rotación, es de 5 a 12 MPa (50 a 120 bares). La presión medida se utiliza como magnitud real para la regulación de la presión rail. El valor teórico, que depende de la carga y del número de revoluciones, está memorizado en un diagrama característico y se ajusta mediante una válvula de control de la presión en el rail.

*Sensor de presión del líquido de freno:
Este sensor de alta presión mide la presión del líquido de freno en el grupo hidráulico de sistemas de seguridad de marcha ; la presión es en general de 25 MPa (250 bares). Los valores de presión máximos pmáx pueden subir hasta 35 MPa 350 bares). La medición y la vigilancia de la presión son activados por la unidad de control, que efectúa asimismo la evaluación a partir de una señal retrocesivo.

Sensor de presión de frenado:
Su misión consiste en suministrar valores de medición para el cálculo de las fuerzas de frenado. La pieza principal del sensor es un elemento piezoeléctrico, sobre el cual puede efectuar la presión del líquido de frenos, el sensor incluye también la electrónica de evaluación.

Al actuar la presión del liquido de frenos sobre el elemento piezoeléctrico varia el reparto de las cargas en el elemento. Sin la actuación de la presión en el sensor piezoeléctrico las cargas tienen un reparto uniforme, Al actuar una presión las cargas se desplazan espacialmente produciéndose una tensión eléctrica.