汽车排气管中主要包括氧传感、氮氧传感器、排气温度传感器、压差传感器和颗粒物传感器，哪些传感器可以采用MEMS传感器呢？
氧传感器的工作基于能斯特原理或半导体材料特性，通过感知排气中氧含量的变化，判定发动机燃烧状态。主要分为氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器，敏感元件都是宏观陶瓷材料，当前为非MEMS传感器。排气管氮氧传感器的工作原理主要基于电化学原理，常见的类型是平面式陶瓷型氮氧传感器，非MEMS传感器。排气管排气温度传感器主要是基于热敏效应来工作的，常用的是NTC热敏电阻，也不是MEMS传感器。颗粒物传感器常见的类型是电阻式颗粒物传感器，电阻式颗粒物传感器主要基于颗粒物在传感器电极上沉积导致电阻变化的原理来工作。它一般由两个平行电极和绝缘基底构成，电极暴露在排气流中，因此它也非MEMS传感器。
图 燃油车排气管中的氧传感器
压差传感器主要原理是基于压力对敏感元件的作用，将压力差转换为电信号输出。压阻式压差传感器为MEMS传感器，其核心敏感元件是压阻式MEMS芯片，通常由硅芯片上通过扩散或离子注入等工艺形成压敏电阻。
针对GPF应用的压差传感器量程通常根据GPF的设计和应用场景来确定，一般在以下范围：小型汽油发动机，压差传感器的量程可能在0-5kPa 之间；中型汽油发动机的GPF压差传感器量程一般在0-10kPa 左右；高性能汽油发动机的尾气流量较大GPF在工作过程中可能会产生较大的压力差，因此压差传感器的量程可能需要达到0-20kPa甚至更高。
图 燃油车排气管中的压差传感器
MEMS传感器由于小型化、低成本和低功耗等优势，在汽车排气管中逐渐增加更多应用。排气温度测量可以利用MEMS热电偶或者热阻传感器，颗粒物、一氧化碳、二氧化碳以及碳氢化合物可以通过NDIR（Non-Dispersive Infrared，非色散红外）传感器来检测，其基于气体对特定波长红外光的吸收特性来检测气体浓度的设备，在排气管应用中发挥着重要作用。为了更准确地监测排气参数，满足日益严格的排放法规要求，排气管 MEMS 传感器的应用可以带来不断提高的测量精度和可靠性。
图 NDIR传感器结构示意图
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