洗衣机常见故障.doc

洗衣机常见故障大全波轮洗衣机常见故障及其解决办法一、故障现象 常进水-1 当进水管与进水阀连接好时，还没有通电的状态下，打开水龙头，进水阀就开始进水原因：- 进水阀线圈已被烧毁，线圈骨架变形，弹簧生锈、断裂，使铁芯在孔中不能弹出，封闭泄压孔，控制腔 -与出水口大气相通，引起常进水；- 进水阀加压孔被堵，使控制腔内水压两腔受力面积不同造成的差压使进水阀出现常进水。-2 当洗衣机按下电源开关接通电源的状态下，打开水龙头但未按起动开关，进水阀就开始进水原因：- 电脑程控器内进水阀可控硅短路引起常进水；-3 当洗衣机按下电源开关接通电源的状态下，打开水龙头，按下起动开关后，进水阀不停进水，但超过设定水位高度，洗涤不运转原因:- 水位开关漏气使开关保持无气压状态，导致触点不能接通，引起常进水。- 气压管漏气或者气压管弯折使水位开关保持无气压状态，导致触点不能接通，引起常进水；- 盛水桶气压孔被堵，气管内无气压状态，导致触电不能接通，引起常进水。-处理方法-1. 重新更换进水阀；-2. 检查进水阀正常的前提下，更换电脑板；-3. 拔下气压管接口，用嘴吹气管，使波轮起动，然后弯折气压管30秒不漏气，波轮不停止运转，说明气压管接口处漏气，重新粘接；如波轮停转，说明水位开关漏气，更换水位开关即可。二、故障现象 不进水-分析-当洗衣机通电后，打开水龙头，按下起动开关，进水阀不进水原因：- 进水阀线圈短路引起 线圈骨架变形，使铁芯始终封闭泄压孔，引起进水阀不进水；- 铁芯弹簧生锈，使铁芯不能上、下移动，始终封闭泄压孔 ，引起进水阀不进水；- 泄压孔被堵（如沙子、异物等），使控制腔内水无法流出，于是控制腔内的静压力迅速升高直到与进水腔等压为止，引起进水阀不进水。-处理方法-1. 检查进水阀是否短路，更换进水阀即可；-2. 打开进水阀将泄压孔异物取出即可。三、故障现象 脱水不转而蜂鸣报警-分析-洗衣机进入脱水状态时，在关闭机盖的情况下，脱水桶不转而蜂鸣报警原因：安全开关触点未接通使电脑程控器无法接受到安全开关接通信号引起脱水不转而蜂鸣报警。-处理方法-调整安全开关触点压力（开机高度65毫米断电-20毫米通电状态）或者更换安全开关。四、故障现象 脱水桶不转，波轮转-分析-洗衣机进入脱水状态时，脱水桶不转，波轮转原因：- 离合器棘爪未打开，使方线扭簧无法抱紧制动轮带动脱水桶运转；- 离合器方线扭簧生锈、磨损使方线扭簧直径变大，无法抱紧制动轮带动脱水桶运转；- 排水挡套螺钉松动，制动臂与挡套距离太开，或者电磁铁烧毁，引起离合器棘爪不能打开，使方线扭簧无法抱紧制动轮带动脱水桶运转。-处理方法-1. 调整离合器棘爪打开的距离为2.5毫米；-2. 更换方线扭簧或者离合器；-3. 调整挡套螺钉与制动臂距离为2.5-3.5毫米；-4. 更换排水电磁铁。五、故障现象 脱水桶运转过程中，突然停止运转改变进水状态-分析-脱水桶运转过程突然停止运转，改变进水状态原因：- 整机放置不平，运转时桶体不平衡，晃动幅度过大，撞击安全开关，电脑板自动判断为衣物不平衡，进水修正不平衡状态；- 桶内衣物偏向一边或安全开关触点压力不够，运转震动撞击安全开关，电脑板停止运转改变进水漂洗程序来修正桶内不平衡状态。-处理方法-1. 调整机身平衡或放置好衣物关上机盖即可；-2. 调整安全开关触点压力；-3. 更换安全开关。六、故障现象 脱水无力-分析-全自动洗衣机脱水时，加入额定容量衣物，脱水桶运转无力原因：- 皮带松弛，磨损拉长，使皮带运转打滑无法带动脱水桶运转，引起脱水无力；- 离合器方线扭簧磨损直径变大生锈，使方线扭簧无法抱紧脱水轴带动脱水桶正常运转，引起脱水无力。-处理方法-1. 调紧皮带。将电机位置向后移动或者更换皮带；-2. 拆下离合器皮带轮，更换方线扭簧或者更换离合器。滚筒洗衣机常见故障的判断及维修 1. 边进水边排水 先查排水管放置是否过低（不低于8.00mm）；再查排水管口是否插入地漏。如是，调整排水管位置（80cm100cm）。若不是，看水位是否过高浸没玻璃。没有，调整水位开关或电磁阀或排水泵插线。若进水不止从分配器盒往外溢水，查压力开关、软管、集气阀软管是否漏气？集气阀、压力开关内是否有异物。若进水时排水泵工作排水，则是洗衣机保护水位开关动作，更换即可。 2. 不进水 洗衣机不进水，先查微延时是否自锁，门锁指示灯是否亮。不亮，看机门是否关好，若是好的，需按一下门把门锁灯才亮，则要重装微延时，并调整门锁位置。指示灯亮，应查水龙头是否打开？进水管弯折或过滤网是否堵？水压是否太低？是否有电？有电不进水为电磁阀故障，无电用表检测水位开关是否导通。 3. 不加热 洗衣不加热，看进水温度是否很高？温控旋钮设定温度过低？是否选择了冷水机？如不是，应查加热管是否烧断？温控器感温管是否完好？恒温器通断是否正常？4. 不排水 查排水管是否弯折或高度过高。如不是，打开过滤门，检查过滤器是否堵塞。如没堵，检查排水管是否能排水。能排检查排水泵插线是否松动，排水泵是否已烧，电压有无。没有应检查程控器或电脑板。不能排水，应看排水泵和排水管是否堵，叶轮是否被异物卡住，是否为外筒至泵软水管弯折导致排水不畅。5. 不甩干 首先看微延时是否接触不良，其次检查程控器选择位置，皮带是否磨损、松动、断裂；模块、电机插线是否接触不良；模块或电机故障；电容失容；程控器故障或插线接触不良。6. 洗涤、脱水无力、转速慢 查是否衣物打结导致甩干自动保护。若非，应查皮带是否磨损松动，带栓是否断裂，电子模块是否已烧。7. 门锁灯亮，也进水，但不滚筒 查洗衣机是否正在加热，皮带是否掉，如不是应查电子模块插线是否良好，电子模块是否坏；电机线排插接是否良好，电机是否坏；压力开关、加热管故障。8. 甩干后不烘干 若门已关好，查：若甩干后不烘干不滚筒，查烘干保险丝是否烧断？电子模块是否坏？烘干恒温器是否失灵？若滚筒不烘干，查电机是否坏，叶轮是否坏，加热管是否有故障。半自动双缸洗衣机脱水部位常见故障分析 家用半自动双缸洗衣机脱水部位无法正常脱水时，其故障原因可归纳为以下几种： 1. 脱水电机故障 脱水电机若发生线圈烧毁、断线、相间短路、匝间短路等故障，都无法正常工作。电机线圈损坏的主要原因是受潮，多为水封皮碗破损或轴套严重磨损使水漏进电机线圈所致。用万用表分别测量主副绕组，若无阻值或阻值变得很小，说明电机线圈已损坏。此故障必须对水封进行检查，若发现水封有破裂或水封轴套严重磨损，应一一更换。 2. 电容器失效 脱水桶电机的启动绕组串联着一只4F左右的电容器，以改善电动机的启动特性。在接通洗衣机电源后，脱水桶电机发出“嗡嗡”声而不转动，应拔掉电源插头，检查电容是否失效，也可用新品代换；若电机正常启动运转，说明故障在电容器上。 3. 脱水桶外壁低部缠绕异物 有些用户未在脱水桶内衣物上方放置塑料挡板，脱水时又将袜子、手帕等小东西放在衣服上方，当脱水桶高速旋转时，小东西就会从脱水桶上方与端盖之间的空隙甩进脱水桶外壁的底部，紧紧缠绕在底部与水封之间的轴上，使电机无法转动。将缠绕的异物从轴上清除后即可恢复正常运转。 4. 脱水电机轴套与轴抱死 脱水电机与轴套间缺油、受潮生锈等原因，都会导致轴与轴套抱死。通电启动时，轴带动轴套在套碗和轴套压片之间形成摩擦，使脱水桶电机转动缓慢或无法启动。抱轴故障需将电机取出拆开修理，重新装配后故障即可排除。洗衣机常见故障维修洗衣机底部漏水 洗衣机底部漏水，首先应判断漏水的部位，然后采用相应的措施。（1）面向洗衣机的正面观察，如果是洗衣机右部漏水，则是排水管和排水泵的连接部位连接不牢或者是排水泵与滤清器间的橡胶连接管有砂眼、裂口或连接处不牢造成的。应仔细检查各连接部位的连接卡环，如有连接不牢的地方，应重新接好，应紧固密封处的螺钉。（2）洗衣机的右前方漏水，则可能是过滤器波纹或各连接管有砂眼、裂口及连接不好造成的。对前者应更换过滤器或波纹管。在更换新的波纹管时，应把金属压板套在波纹管弯头一端。然后把金属压板在外筒上扣好并粘牢，另一端与排水过滤器接头连接，并用钢丝卡环卡紧。对后者应重新紧固钢丝卡环，旋紧过滤器。（3）洗衣机的中间偏前漏水，这是由于盛水筒身与盛水筒前盖之间没有紧固好。即外筒扣紧环螺钉松脱，或橡胶波纹管连接的金属压板与盛水筒紧固不牢所致，或是外筒焊缝焊接不牢，或外筒密封圈有裂缝造成。修理时，应将外筒整体吊装结构提出后再进行。若是外筒扣紧环松动，应拆下前配重块，重新紧固外筒，扣紧卡环的螺丝。并在紧固扣紧环螺栓过程中，用木锤敲击扣紧环周边。按装扣紧环时，应使螺栓的开口方为在前盖的凸标记“”处。 若是密封圈漏水，应更换密封圈。如果是橡胶波纹管连接的金属压板松动，应用内六角扳手，对角线紧固压板螺钉，使金属压板与盛水筒紧固。如是外筒焊接不牢，应更换外筒或修补焊缝。（4）外筒后面的叉形架处漏水，这种现象有两个原因。一是盛水筒叉形架与盛水筒间的橡胶密封圈装配不正或密封圈损环，应进行更换。按装新密封圈时，在将密封圈嵌如外筒的轴孔时，应将密封圈三角凸起的面朝向叉形架；二是内筒轴承磨损，内筒轴与轴承间隙过大，造成漏水且噪声大，应更换内筒轴承。 盛水筒搪瓷剥落的修理 滚筒式洗衣机的盛水筒采用搪瓷处理，达到防腐的目的。搪瓷一旦剥落，筒体将因水和空 气的浸蚀而被腐蚀，日久会造成筒体漏水而损坏电动机。盛水筒掉瓷，如果不很严重，可采用下列方法进行修补（1）用Hy914快速粘接剂，加适当的搪瓷粉进行修补，补后三小时即可使用。（2）用环氧树脂胶冷补。（a）表面处理。用砂纸将修补表面打光，然后用净纱布或脱脂棉蘸丙酮或无水酒精、香蕉水等有机溶剂反复擦洗干净，清洁面积应大于胶补面积。（b）先将100份环氧树脂加适量颜色粉充分搅拌均匀，然后与80份100份650号聚酰胺脂搅拌均匀，即可使用。（c）胶粘。冬季胶粘搪瓷筒时，应先预热到3040（加热可用电吹风等工具），胶粘厚度与搪瓷筒的厚度相同，要求薄而均匀。胶厚不能高出保密、壁面，否则容易剥落。如果修补面积较大，可分几次涂层。胶粘后的搪瓷筒应敞开，晾干，一般在常温下胶层24h即可固化。 粘接时应注意以下几点：（a）阴雨天湿度大，不宜粘接。（b）表面应光洁，无油污，无漆皮，干燥。（c）涂胶时应避免产生气泡。（d）在粘接盛水筒内壁时，应拆下盛水筒盖，再进行粘接，待彻低干燥，再进行按装。 洗衣机一边进水，一边洗涤（1）水位开关触点故障。在洗涤时，水位开关的常闭触点应断开，常开触点应闭合。在进水室温，水位开关的常闭触点应闭合，常开触点应断开。如果洗衣机一边进水，一边洗涤，则是水位开关的常闭、常开触点都闭合造成的。可用万用表的电阻档测量水位开关的两对触点。当洗衣机已达到额定松动水量时，则水位开关的触点11-12、21-22应断开，11-14、21-24应接通；当洗衣机内无水，则触点通断情况相反，否则为水位开关有问题，应更换。（2）进水电磁阀直通（常流水）。进水电磁阀必须在额定电压下有一定的水压时才能进水。如果进水电磁阀在不通电时也能进水，则为进水电磁阀常流水，造成这种故障的原因是由于自来水经进水电磁阀过滤网没有滤除的脏物堵塞了进水电磁阀的内部针孔所致。只要打开进水电磁阀，用针打通针孔，故障即可排除。（3）在洗衣机过进水时，此为正常现象。 洗衣机前门视孔渗水 前门视孔是由门密封圈和玻璃视孔门组成。门密封圈连接在洗衣机盛水筒和外箱体之间，防止洗涤液从盛水筒渗漏到洗衣机外。门密封圈与盛水筒连接是靠一只用螺栓紧固的钢丝卡圈卡紧的。由于长期使用和盛水筒频繁振动，使紧固螺栓的螺母松动或松脱，致使钢丝卡圈松动而造成密封不严，水从盛水筒中漏出。排除方法是：先将洗衣机前玻璃视孔门3拆下，然后把洗衣机倾倒，将钢丝卡圈紧固螺母重新紧固，在将玻璃视孔门装上即可。如图6-8所示，前视孔渗水的另一种可能是门密封圈的唇口变形或破裂，使门密封圈的唇口与玻璃碗的外圈不能充分密贴，起不到封水作用。此时，应更换门密封圈。此外，玻璃碗不圆或损坏也会使门密封圈与玻璃外圈不能充分接触。应更换玻璃碗。全自动洗衣机电脑板维修 一台全自动洗衣机不能工作，维修确认为电脑板损坏。全自动洗衣机电脑板有几十多个类型，但它们的运行程序均大同小异，均可按流程检查。哪个环节有问题，就从这个环节开始检查。 几点注意问题： 1. 首先应确保进、排水电磁阀和电机三个电感性负载无短路或漏电故障。若有故障应先修好，否则有可能继续烧毁电脑板。 2. 因电脑板上的高低压之间没有隔离（即为热底板），检修时应注意安全。 3. 板上供给CPU的+5V端一般都与220V相线（指板上的交流220V输入端）直接连通。检修时应特别注意，低压电路切不可与板外有任何漏电发生，否则将可能烧毁CPU。 4. 板上输出、输入接口分高压和低压，切不可混淆。用万用表测量时，高压部分的交流220V输入端为变压器初级绕组的直流电阻；排水控制输出端是直流时（双线）为桥式整流输出端的直流电阻；进水、电机正反转、电源开关和排水为交流时（单线），输出端与任何一端阻值均为无穷大。滚筒洗衣机调速故障维修 1. 不洗涤，不脱水 洗涤和脱水时电动机都不转，且无嗡嗡声，常见的故障有：（1）电路板较窄的铜箔熔断。将烧坏处清理干净，用直径约1mm的裸铜线焊接好即可。若测速电机与芯片连接电路上的电容等短路、转速设定电路上的电容短路、TDA1085C的13脚外接电阻或双向可控硅断路、TDA1085C或测速发电机损坏等，调速板都不能工作。（2）调速板接线端接触不良。线上的1、11、12、A、B端中只要有一个接触不良，调速板就不能工作。调速板一般都是用硅胶密封了的，与调速板连接的插片上如有硅胶，会造成其与外接电缆插座接触不良，应设法使插片与插座配合紧密。 2. 脱水丢失某种转速 缺某一种转速为转速设定电路不通引起，可对该部分接线端、电阻等进行检测。对于具有低、高脱水转速的滚筒洗衣机，如果缺少低速脱水，故障表现为第一、第二次漂洗程序中不能脱水，运转停止2分钟后开始进水，第三次漂洗程序进入脱水过程时，先停转2分钟，接着开始高速脱水。 3. 不能无级调速 这是调速器出现故障。转动脱水转速调节旋钮，并用万用表监测接线端3和触点4间的电阻，应逐渐变化，若阻值不变，应更换调速器。 4. 带开关的调速器故障检修（1）没选择脱水，却能脱水运转。 为某种原因致使调速器开关1与2常通造成。在脱水转速旋钮初始位置用万用表测开关1和2端为通路，可判定是调速器损坏，更换即可。（2）选择了脱水，但没有脱水。 运转调速器开关1和2端断路所致。（3）不能高速脱水。 调速器动接点与碳膜电阻脱离或接触不良，造成高速脱水转速设定电路不通。可用万用表测定调速板的接线端3与程控器触点4间的通断，若断路则更好调速器。 海尔洗衣机故障代码显示故障代码 故障信息描述 相关型号 处理措施 U01 门锁解除异常 S1216、HDB 4次解除门锁仍未解除 U02 门锁异常 S1216、HDB 4次进行门锁后仍未锁住 U03 脱水异常 S1216、HDB 最后脱水时，不平衡判定为1200克以上 E22 断电记忆失效 S1216、HDB EEPROM储存错误 EA3 洗衣机不运转 阳光丽人系列 检查排水管位置 EC5 干燥时间过长 阳光丽人系列 衣物过多，甩干时间过短，水龙头未打开 EE1 操作结束后出现该故障代码 阳光丽人系列 洗涤剂过量 H 该洗衣机盖无法打开 : 1是否使用热水过程中运行中将洗衣机暂停。2烘干过程中将洗衣机暂停 U2 洗衣机不运转 滚筒门是否已经关闭 U3 洗衣机不脱水 脱水时处理的衣物较大较重，衣物缠绕，洗衣机倾斜，分布不均 U4 洗衣机不运转 机门是否打开 显示故障代码 故障信息描述 相关型号 处理措施 U5 洗衣机不运转 洗衣机中间的盖未完全盖好 UD 操作结束后出现该故障代码 是否设置了程序将残留水排出 洗衣机型号所代表的意思 排第一位的符号“X”表示洗衣机；“T”表示脱水机。排第二位的“P”普通型；“B”半自动型；“Q”全自动型。第三位“B”波轮式；“G”滚筒式；“D”搅拌式。第四位是洗涤容量。第五位是厂家设计序号。第六位是结构型式代号，“S”表示双桶机，单桶机不标。 例如，XQB4033型，意思是洗涤容量4公斤的波轮式全自动洗衣机，厂家设计序号为33型；XPB553S型，意思是洗涤容量5.5公斤的波轮式普通型双桶洗衣机，也就是常见的双缸机，厂家设计序号为3型；XQG502型，意思是洗涤容量5公斤的滚筒式全自动洗衣机，厂家设计序号为2型；T203型，意思是脱水容量2公斤的脱水机，厂家设计序号为3型。 怎样检修全自动洗衣机水位开关？新闻来源：公司新闻 发布时间：2010-05-08怎样检修全自动洗衣机水位开关？ 全自动洗衣机水位开关的主要作用是控制洗衣机的水位高低。 正常情况下，微电脑全自动洗衣机的水位开关只有 2 个插片。没有受到水压时，两插片的触点是断开的选定洗涤顺序、选择水位后，洗衣机开始工作，先进水，当水位到一定高度后，盛水桶气室中的气压达到一定值，通 过导气管把气压传到水位开关橡胶密封圈上，克服水位开关弹簧、扭簧的力而推动橡胶密封圈动作，使两插片触点接通，这样就给微电脑一个信号，说明已到所选水位。同样选定脱水程序，洗衣机排水后，水位退到一定高度时，由于弹簧力作用，水位开关橡胶密封圈复原，而使两触点断开，给微电脑一个动作信号，过一段排水 时间后，微电脑就控制电机运转，开始脱水。所以，检修水位开关可以根据以下方法进行： 首先，选择洗涤顺序，看水位到选定高度后，进水阀是否停止进水，波轮有没有转动。若有，说明水位开关是正常的若没有转动，还在进水，这时就需要检查导气管，有没有漏气现象发生，如果有，就需查明原因修复；如果没有，说明水位开关不正常，可按以下方法检查维修： 1 打开控制座，检查水位开关上的插片与控制导线的插头有 没有松脱，而使接触不良，若松脱，只需把插头与插片插牢即可； 2 切断电源，拔下控制导线插头，用万用表电阻档测量水位开关两插片间的电阻值，来判断是否导通，导通是正常的若不导通，说明此水位开关不正常，再检查是否由于临时使用或本身材质问题 而使水位开关橡胶密封圈破损漏气，若是就需更换新的水位开关； 3 再检查一下水位开关控制弹簧是否正常，如果弹簧力太大， 会使橡胶密封圈运动受阻，而不能动作，此时，可以调整其上的调 节螺钉，使其处于正确位置即可。 4 检查是否由于水位开关其他零件损坏而引起的如果已损坏，就需要更换新的水位开关。 其次，选择脱水程度，看水排完后，洗涤脱水桶是否运转，若运 转，说明是正常的若没有运转，就有可能是水位开关出故障，两插 片触点处于常通状态，这样就需要检查维修或更换水位开关。 对于机械式全自动洗衣机的水位开关，有 3 个插片，分 2 组。自由状态，一组导通而另一组断开。当受气压橡胶密封困动作后，导通的一组断开，断开的一组导通，此时是正常的具体的检查方法同上。由电脑程序控制的大、中、小水位所对应的水位传感器是开关式的，还是电感式的，还是电阻式的，或是霍尔器件式的。我接修的这台荣事达全自动洗衣机的水位传感器有三个插脚。背板接线图上有这个元件的图式，但没弄明白。我贴在下面，请师傅们指教。此主题相关图片如下：水位传感器.jpg我也拆过这种水位传感器，楼主还漏画了一个重要零件，就是粘在压力薄膜上的磁芯，我分析水位控制原理是电脑板检测来自水位传感器的电感量（因为磁芯是根据水位的高低移动）来控制水位的高低。它应该是电感式的。此传感器是一LC电路，它和电脑板中电路共同组成一LC震荡电路，通过气压的大小来改变电感量，从而改变震荡电路的频率，电脑板中的单片机来检测频率。通过频率的大小来判断水位。 一般洗衣机水位器有开关式和电子式的,开关式的相信各位师傅一看就知道好不好,而电子式则很难检测它的好坏,一般就是代换,而电子式的水位器坏了可以带来很多不同的故障,从而很难知道故障的具体位置,这种水位器用嘴吹再用万用表是量不出来的。它有三个脚，分别是5V、地、信号输出。直接用万用表也不能测出好坏。采用这种水位器的洗衣机现在很普遍，除了已提到的水位器连接管破损脱落外，出了问题表现的故障现象一般有：能进水，进到水溢出也不停，不能进入洗涤程序。能进水，进水到一定水位能停，也能洗，但排水完后不能脱水，蜂鸣器报警，电脑板显示代码（如）。能进水，能脱水，进水水位已调到最高位置，但实际水位很低，有的还不能淹过衣服，这种情况一般都是别人换了传感器后不匹配造成的，要找到匹配的换上才行（我遇到过美菱的两台机都是如此情况，用内六角螺丝刀调节传感器顶部的塑料螺丝没用作用的。）换了好的传感器后也不能正常洗涤和脱水，用万用表直流档量连接传感器的三条线的插头，怎么交换线头量都没有.5以上（一般只有多），这种情况是电脑板损坏，只能更换电脑板。 而它的原理电子水位开关是利用水的压力,改变开关里的电感量,引起谐振频率或占空比的改变,从而电脑感知水位的变化.里面有两个电容和一个线圈。它的薄膜上有磁芯，电脑板检测来自水位传感器的电感量（因为磁芯是根据水位的高低移动）来控制水位的高低。它是电感式的 按原理它应该是不易坏的，因它里面只是两只小电容与一个线圈，都是很不易坏的东西，但实际上它就是很容易坏，坏时测那两个电容的容量都没有变化，线圈也没有断路 感式的一般也就通过选频来达到控制水位的目的,一般频率有复位频率：26.3KHZ无水频率：26.8KHZ低水位极限：28.5KHZ 当然各个品牌各有不同 其实它就是一个选频器,这样我们就很好检测它的好坏了,有频率计的师傅测一下就知道了,没有频率计也很简单,调节线圈和磁芯的间隙一般就能吧它修复,调节的时候最好带电调试电磁激励微谐振式传感器的设计与制作dzsc.com文章出处： 发布时间： 2009/10/30 | 796 次阅读 | 0次推荐 |0条留言Samtec连接器 完整的信号来源molex精选商品劲爆折扣价每天新产品 时刻新体验ARM Cortex-M3内核微控制器下单既有机会获取IPAD2来自全球领先品牌的最新产品目录最新电子元器件资料免费下载完整的15A开关模式电源首款面向小型化定向照明应用代替0 引 言谐振式压力传感器的基本机理是利用压力敏感元件感受到压力，使与之相关联的谐振器的谐振频率发生变化，通过测量谐振器频率的变化来检测压力。与通常的诸如压阻式和电容式压力传感器相比，谐振式压力传感器体积小、功耗低；以频率为最后输出量的特点使其具有更高的精度和稳定性，容易和大规模集成电路兼容。近几年来随着微机械加工技术的进步以及微弱信号检测技术的进步，基于MEMS工艺基础的谐振式压力传感器的研究和制作越来越受到重视。本文介绍了一种具有差分检测结构的谐振式压力传感器，谐振器采用电磁激励-电磁拾振的激励方式，采用闭环自激振荡的检测方式来检测压力。1 工作原理传感器的整体结构如图1。它由单晶Si压力膜和单晶Si的梁谐振器组成。两者通过键合技术结合为一个整体。上面的谐振器封装于真空中，下面的Si膜下侧与待测压力源相接触。膜的四周与封装的管座底部固支接触。当Si膜受到压力的作用时，膜将产生形变。与膜相接触的谐振梁支柱也将随膜的形变而发生形变，这样，位于支柱上端的梁谐振器将因为支柱的形变而受到轴向应力，从而改变其本身的固有振动频率。其频率的改变和轴向应力变化以及膜受到的压力为近似线性关系，所以通过检测谐振梁固有频率的变化可以实现检测压力的目的。此传感器采用差分检测方式，分上、中、下三组谐振梁进行检测。通过中梁和上下任意一组梁进行差分检测，可以提高整个传感器的灵敏度，大幅度地削弱温漂对于谐振梁频率飘移的影响。传感器谐振梁的结构见图2，两根梁和中间相连的桥组成了传感器的谐振器。工作时外加垂直于谐振梁上表面的磁场，当在激振电极A和B之间外加周期性交变电压时，激振梁因产生电流而受到洛仑兹力，随着电压方向的变化，洛仑兹力方向也随之周期性变化，从而使得激振梁因受到方向周期性变化的力而产生振动，并通过中间的桥带动上方拾振梁振动。当拾振梁振动时，因切割磁力线而在拾振电极C和D之间产生感应电动势，其频率与激振梁所加电压相同。当所加电压频率接近或等于整个谐振梁的固有频率时，谐振梁将发生共振，拾振梁的振幅达到最大，从而拾振电极之间的感生电动势的幅值也达到最大。通过检测拾振梁所产生的感生电动势大小来确定谐振梁的固有频率从而达到检测压力的目的。此结构称作“H型”梁结构。2 制作和封装传感器的制作采用体硅微机械加工技术。首先分别在Si片上制作谐振器和硅压力感应膜，然后通过Si-Si键合将两Si片结合在一起，形成三维结构的芯片，最后经过真空封装完成整个器件的制作。其主要流程如图3所示。芯片制作完成后，将其粘在管座上，超声压焊引线，盖上管帽，两边开通气孔，将有谐振梁的一边封在真空(10-3 Pa)中，另一端的压力膜与待测压力源相通(图4)，这样就完成了压力传感器的封装。3 测 试压力传感器测试系统由压力传感器、锁相放大器和信号激励源、拾振恒流源等组成。采用纯交流激励电压激振，利用锁相放大器，通过控制频率扫描和数据采集以及检测振幅和相位等，可以检测谐振器的频率特性。对压力传感器器件进行了动态分析测试，利用频率扫描仪构成的开环扫描系统测试了器件在空气中的频率特性曲线如图5，谐振梁的峰值大约在72.30 kHz处，-3 dB带宽约为50 Hz。计算得出谐振梁的品质因数Q大于1 200。利用锁相放大器构成的开环扫描系统测试了器件在高真空中的频率特性曲线如图6，谐振梁的峰值大约在72.395 kHz处，-3 dB带宽约为10 Hz。计算得出谐振梁的品质因数Q大于7 000。在室温条件下，对真空封装的压力传感器进行了压力特性测试，测试采用英国Druck公司的DP1610型压力校验仪，电路为自制的锁相环放大电路。压力特性曲线测试结果如图7所示。(激振电压峰值为50 mV)图7中前两根曲线分别是压力传感器的中、下谐振器的压力输出曲线。可以看出，两者的线性度较差，线性相关系数R2分别为0.996 6和0.999 6，灵敏度(曲线斜率)分别为144.16、81.612 HzkPa。最后一根曲线是将上面两个谐振器的输出信号作差分得出的输出曲线，其线性相关系数R2为0.999 9，线性度明显好于单个谐振器输出，灵敏度为225.77 HzkPa，高于前两者。这充分证明了差分输出的效果，无论从灵敏度和线性度上都好于单个谐振器输出。此压力传感器满量程刻度为120 kPa，满量程时频率漂移量为27.331 kHz，相当于谐振器固有频率的38。此压力传感器为试样，故测试还不够完善，存在系统误差，这些都对最后的测试结果产生影响，有待于进行进一步的试验。4 结 论利用微电子机械加工技术成功研制出电磁激励一电磁拾振硅谐振梁式压力传感器。该传感器的谐振器在空气中的品质因素Q值大于1 200，真空中的Q值大于7 000。采用闭环自激振荡方式，测定压力传感器的压力特性在压力测试0120 kPa内，差分输出的结果优于单个谐振梁的输出结果。差分输出结果的线性相关系数为0.999 9，灵敏度为225.77 HzkPa。