[發明專利]使用絕對微加工壓力傳感器的廢氣再循環系統

有效

• 申請號: 200580036159.8
• 申請日: 2005-08-23
• 公開（公告）號: CN101088000A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: P·J·馬庫斯;R·A·沃德;T·D·韋斯利;P·L·拉恩;M·J·伯克特
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01L13/06
• 分類號: G01L13/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蔡民軍

相關申請交叉引用

本專利申請要求題為“壓力傳感器方法和系統”的臨時專利申請序列號60/584,976的35U.S.C.§119(e)下的優先權，該臨時專利申請提交于2004年7月2日，其內容通過參考包含于此。

技術領域

本發明總體上涉及傳感器方法和系統。本發明還涉及壓力傳感器。本發明另外涉及微加工的壓力傳感器，該微加工的壓力傳感器包括具有檢測芯片(sense?die)的絕對壓力傳感器。本發明還涉及排氣背壓傳感器。

背景技術

許多微加工的絕對壓力傳感器通過將硅檢測芯片的材料去除側安裝到玻璃中而工作。這種方法可產生絕對壓力傳感器。通常，絕對壓力傳感器可在隔膜一側上采用氣體或真空的密封容積，隔膜的另一側暴露于被檢測的流體。

在Gregory?D.Parker的國際專利公布No.WO?03/064989A1中公開了傳統絕對壓力傳感器的一個示例，該專利公布在專利合作條約(PCT)下公布于2003年8月7日，并且名為“具有背面密封蓋的微加工的絕對壓力傳感器和制造該傳感器的方法”。國際專利公布No.WO?03/064989A1通過參考包含于此，并且總體上說明了微加工的絕對壓力傳感器的幾何結構，該幾何結構在微加工的硅芯片上設有電阻或壓電電阻應變計、傳導跡線、引線焊盤和其它電氣元件。

這種傳統的幾何絕對壓力傳感器布置和關系的問題在于，檢測芯片的引線焊盤和有源區域面對被檢測的介質而終止。排氣含有酸和其它化學物質，所述酸和化學物質經過一定的時間會穿透保護凝膠并侵蝕檢測芯片及其引線鍵合。另外，傳統的絕對壓力傳感器構造缺乏處理來自多于一個絕對檢測芯片的壓力和溫度信號的能力。

因此需要改進的壓力傳感器系統和方法，其中壓力和溫度檢測信號被轉換到數字域中，并且進行校準功能獲得絕對壓力和壓差值，隨后轉換回模擬信號以提供最終的輸出。

發明內容

提供本發明的以下概述以便于理解本發明獨有的某些創新特征，并不是意在給出完全的說明。可通過將整個說明書、權利要求書、附圖和摘要作為整體而得到對本發明的各方面的完全理解。

因此，本發明的一個方面在于提供改進的傳感器方法和系統。

本發明的另一個方面在于提供改進的壓力傳感器。

本發明的另一個方面在于提供改進的排氣背壓傳感器。

本發明的另一方面在于提供使用絕對微加工的壓力檢測芯片的排氣背壓傳感器。

本發明的又一方面在于提供使用絕對微加工的壓力檢測芯片的排氣再循環系統模塊壓力傳感器。

本發明的另一個方面在于提供使用微加工的壓力檢測芯片的柴油機微粒過濾器傳感器。

本發明的另一個方面在于提供使用背壓檢測和一個或多個專用集成電路(ASIC)裝置的壓差測量。

現在可如在此所述獲得本發明的上述方面和其它目的和優點。在此公開了傳感器系統和方法。因此在此公開了一種絕對壓力傳感器，該絕對壓力傳感器包括在傳感器的電子器件與被檢測介質之間的隔離。傳感器的電子電路可包括一個或多個專用集成電路(ASIC)，所述專用集成電路處理并輸出用于絕對測量和差分測量的信號。這種傳感器可適于在使用在汽車汽油機上的廢氣再循環(EGR)系統中。這種傳感器還可用于測量橫跨柴油機微粒過濾器和/或其中壓差需要用于系統控制和/或監測目的的裝置的壓差。因此，在此公開的絕對壓力傳感器可檢測汽車發動機和其它機械和/或機電設備和機器上的排氣壓力。

附圖說明

附圖進一步示出本發明，并且與本發明的詳細說明一起用于解釋本發明的原理，在所有單獨的附圖中，相同的附圖標記指示相同或功能相似的元件，并且附圖包含在說明書中并形成說明書的一部分。

圖1示出在壓電檢測芯片構造中的排氣背壓傳感器系統，該系統可根據優選實施例實現；

圖2示出圖1所示的根據優選實施例的系統的額外特征，包括其檢測芯片機/電接口；

圖3示出根據優選實施例用于圖2所示的系統的普通封裝構造；

圖4示出根據優選實施例用于圖1-3所示的系統的全部排氣背壓傳感器構造；

圖5示出可根據優選實施例實現的系統的高級別方塊圖；

圖6示出描述根據一個實施例的電壓輸出和比率度量輸出的曲線圖；

圖7示出根據替代實施例示于圖1-5的絕對壓力傳感器系統的第一基準端口和第二基準端口；

圖8示出可根據本發明的一個實施例實現的第一基準端口流程順序的高級流程圖；

圖9示出可根據本發明的另一個實施例實現的第二基準端口流程順序的高級流程圖；