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空氣流量計(jì)的分類(lèi)、原理及波形介紹
2012-12-19
在電子控制燃油噴射裝置上，測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣量的傳感器，即空氣流量傳感器是決定系統(tǒng)控制精度的重要部件之一。當(dāng)規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)的空氣、混合氣的空燃比（A/F）的控制精度為±1.0時(shí)，系統(tǒng)的允許誤差為±6%~7%，將此允許誤差分配至系統(tǒng)的各構(gòu)成部件上時(shí)，空氣流量傳感器所允許的誤差為±2%~3%。
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所吸進(jìn)空氣流量的最大值與最小值之比max/min在自然進(jìn)氣系統(tǒng)中為40~50，在帶增壓的系統(tǒng)的中為60~70，在此范圍內(nèi)的，空氣流量傳感器應(yīng)能保持±2~3%的測(cè)量精度，電子控制燃油噴射裝置上所用的空氣流量傳感器在很寬的測(cè)定范圍上不僅應(yīng)能保持測(cè)量精度，而且測(cè)量響應(yīng)性也要優(yōu)秀，可測(cè)量脈動(dòng)的空氣流，輸出信號(hào)的處理應(yīng)簡(jiǎn)單。
為了克服活門(mén)式空氣流量傳感器的缺點(diǎn)，即在保證測(cè)量精度的前提下，擴(kuò)展測(cè)量范圍，并且取消滑動(dòng)觸點(diǎn)，有開(kāi)發(fā)出小型輕巧的空氣流量傳感器，即卡曼渦旋式空氣流量傳感器?？鼫u旋是一種物理現(xiàn)象，渦旋的檢測(cè)方法、電子控制電路與檢測(cè)精度根本無(wú)關(guān)，空氣的通路面積與渦旋發(fā)生柱的尺寸變化決定檢測(cè)精度。又因?yàn)檫@種傳感器的輸出的是電子信號(hào)（頻率），所以向系統(tǒng)的控制電路輸入信號(hào)時(shí)，可以省去AD轉(zhuǎn)換器。因此，從本質(zhì)來(lái)看，卡曼渦旋式空氣流量傳感器是適用于微機(jī)處理的信號(hào)。這種傳感器有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：測(cè)試精度高，可以輸出線形信號(hào)，信號(hào)處理簡(jiǎn)單；長(zhǎng)期使用，性能不會(huì)發(fā)生變化；因?yàn)槭?a href="http://rengken.cn/">檢測(cè)體積流量所以不需要對(duì)溫度及大氣壓力進(jìn)行修正。
作為發(fā)熱體的熱絲是用直徑為70um的鉑絲制成的，張緊裝于管道內(nèi)部，設(shè)計(jì)時(shí)就使其比進(jìn)氣溫度高120度。在溫度傳感器還有空氣溫度補(bǔ)償電阻。它是由氧化鋁陶瓷基片印刷的鉑膜而形成的，它是于精密電阻一起設(shè)置在管道內(nèi)。為防止附著在熱絲上的灰塵等造成性能下降，設(shè)有灰塵燃燒電路，在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于斷開(kāi)檔時(shí)，在一定的條件下，將熱絲加熱到1000度、1秒，燒掉灰塵等附著物。因?yàn)槭怯勉K絲做發(fā)熱元件，所以響應(yīng)性好。
與此類(lèi)似的還有熱膜絲空氣流量傳感器（H/F），與H/W傳感器類(lèi)似，H/F也是采用平面形薄膜電阻器作為發(fā)熱元件。制造方法是：在氧化鋁基片上蒸發(fā)出的鉑的薄膜，通過(guò)圖形制作形成梳狀電阻，再調(diào)節(jié)到所要求的電阻值，此后，作成保護(hù)膜，再接好電極引線。與熱絲式相比，熱膜式發(fā)熱元件的響應(yīng)性稍差，但因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)圖形法制成的，所以電阻值較高，消耗的電流小，可以做到小型、輕巧。此外，因其發(fā)熱元件是平面型的，從上游觀察時(shí)，可設(shè)法使其投影面積做的很小，這樣的設(shè)置在計(jì)量通道內(nèi)時(shí)就可以減少附著物，即提高抗污性
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