空气流量传感器原理
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
一、涡流产生
卡门旋涡式空气流量传感器利用了流体在经过特定形状的截面时会产生旋涡的原理。
当空气经过一个圆柱形的传感器时，会形成交替的旋涡，这些旋涡被称为卡门旋涡。
二、信号检测
卡门旋涡式空气流量传感器的核心部分是一个热感应元件，其位于产生卡门旋涡的区域。
当卡门旋涡经过热感应元件时，会改变热感应元件周围的空气流动状态，导致其散热速度发生变化，进而引起热感应元件的温差变化。
这个温差变化可以被转换为电信号，从而检测到卡门旋涡的存在。
三、信号处理
检测到的电信号会进一步被处理，以消除噪音和干扰，提高信号的稳定性。
信号处理部分通常包括放大、滤波、调制等环节，以便更好地识别和测量卡门旋涡的数量和强度。
四、输出信号
经过处理的信号被传输到控制单元，控制单元将根据接收到的信号判断空气流量的大小，并将结果以电信号的形式输出。
输出的电信号可以直接用于驱动仪表盘或控制其他执行机构。
五、计算和控制
控制单元中的微处理器会对接收到的信号进行计算，根据计算结果调整发动机的供油量或气体的供应量，以实现发动机的最佳性能和排放
控制。
综上所述，卡门旋涡式空气流量传感器通过检测卡门旋涡的存在和强度，实现了对空气流量的精确测量。
在汽车发动机控制系统中，这种传感器发挥着至关重要的作用，有助于提高发动机的性能和效率，并降低排放。
空气流量计传感器工作原理
空气流量计传感器工作原理
空气流量计传感器是汽车发动机的关键部件，其主要作用是测量空气流量，其性能好坏直接影响发动机的工作性能和使用寿命。
目前使用最多的是风包式空气流量计。
风包式空气流量计工作原理：
1.进气系统：由进气道、进气管、中冷器、节气门等组成。
进气道又称主气道，它的作用是引导气流进入燃烧室，并使其在燃烧室内充分燃烧，同时也使进入的空气与进入的混合气混合均匀。
当汽车处于怠速时，发动机曲轴箱中的温度较低，进入气缸的混合气在未充分燃烧时就被排出燃烧室。
而这时发动机曲轴箱中的温度较高，由于膨胀作用会导致进气歧管内温度上升，从而使进入气缸内的混合气温度升高。
这样就使空气和混合气之间形成了一种压力差，根据这个压力差就可以计算出混合气在燃烧室中燃烧所需要的空气量。
2.增压系统：由增压器、节气门、中冷器等组成。
增压器的作用是提高进入气缸内的空气压力和速度，同时也将发动机曲轴箱中多余的空气排除到燃烧室内；节气门是控制发动机进气量，并调节发动机输出功率的重要部件。
—— 1 —1 —。
空气流量传感器
一、空气流量传感器（MAF）结构与原理
（一）空气计量器的主要类型
— —进气压力传感器（ MAP） 压力型（D型） — —空气流量传感器（ MAF） 流量型（L型）
1、压力型——绝对压力测量方式
根据用压力传感器测量的进气歧
管内的绝对压力和发动机转速， 推算出进气流量，从而确定燃油 喷射量。 特点：采用间接测量方式的汽油 喷射系统结构简单，进气阻力小， 但是测量精度低，受外界条件影 响大，需要对大气压力和进气温 度进行修正。
温度补偿电阻的阻值 也随进气温度的变化而变 化，起到一个参照标准的 作用，用来消除进气温度 的变化对空气流量测量结 果的影响。一般将铂金热 线通电加热到高于温度补 偿电阻温度100℃。 总之：测量进气量的 精度不会受到进气温度的 影响。
3、热线式空气流量计的常见故障
（1）热线沾污→热线散热下降，空气流量计信号 电压下降，喷油器喷油量减小，使发动机怠速不 稳，动力不足。 （2）热丝断路→传感器无信号输出，发动机怠速 不稳易熄火。 （3）温度补偿电阻不良→空气流量计信号电压不 准确，使发动机油秏过高或运转不正常。
输出信号电压与空气流量之间的关系
当空气质量流量增大 时，由于空气带走的热量 增多，为保持热线温度， 混合集成电路使热线电阻 通过的电流增大，反之， 则减小。这样，使得通过 热线电阻的电流是空气质 量流量的单一函数，即热 线电流随着空气质量流量 的增大而增大，随空气质 量流量减小而减小。
温度补偿电阻的作用：
（三）热线式空气流量计
1、基本组成
（1）铂金热线电阻RH——感 知空气流量 （2）温度补偿电阻（冷线） RK——温度补偿 （3）控制电路板——控制热 线电流并产生输出信号
2、工作原理
第2章-空气流量传感器全解
第三节 热线式和热膜式空气流量传感器
一、热线式和热膜式空气流量传感器结构、原理
(一)热线式空气流量传感器 热线式空气流量传感器，按其铂金热线安装位置的不同
分为主流测量方式和旁通测量方式两种。
1.结构主要组成部件
如图所示为主流测 量方式传感器的结构组 成。
取样管安装在主进 气道中央，取样管安装 有一根直径为70m的 铂金丝，两端有金属防 护网固定在壳体上。
1）超声波发生器：用于产生和发射超声波信号
2）超声波接收器：用于接收超声波信号。
2.传感器工作原理
当40kHz频率超声波穿过进气气流到达超声波接收器 时，由于受到气流移动速度及压力变化的影响，因此从超 声波接收器接收到的超声波信号的相位(时间间隔)及相位 差(时间间隔之差)就会发生变化，控制电路根据相位或相 位差的变化情况就可计量出涡流频率。涡流频率信号输入 ECU后，ECU就可计算出进气量。
(3)其他部件 1）燃油泵开关
控制电动燃油泵。发动机运转时翼片稍微偏转，其触点 闭合，接通泵油。当发动机熄火后翼片关闭，触点顶开，燃 油泵停止转动，在汽车发生事故而油管破裂时，可以防止燃 油泵继续泵油导致燃油外溢而发生火灾。 2） CO调整螺钉
旁通进气道上设有改变旁通进气量的CO(一氧化碳)调整 螺钉，用来调节发动机怠速时CO排放量。
翼片式流量传感器检测的是进气气流的体积流量，当进 气温度或大气压力发生变化时，相同体积的空气质量就会发 生变化。
为了避免环境温度和大气压力变化给流量检测带来的误 差，所有检测体积流量的空气流量传感器都采用了进气温度 传感器和大气压力传感器进行修正。
翼片式空气流量传感器已经持续生产使用多年。它具有 结构简单、价格便宜、可靠性高等优点，目前许多车型仍采 用翼片式空气流量传感器。
空气流量传感器
空气流量传感器空气流量传感器一、引言空气流量传感器是一种用于测量流体（包括气体和液体）流动速度的装置。
其应用范围非常广泛，从工业生产中的流程控制到车辆排放监测都离不开空气流量传感器的支持。
本文将从空气流量传感器的基础工作原理、分类及应用领域等方面进行详细介绍。
二、基础原理1. 空气流动测量原理空气流量传感器通过测量流体通过传感器的时间或速度来确定流体的流量。
常见的测量方法有热膜、热线、压差和超声波等。
其中，热膜和热线的原理是通过测量流体传感器上的温度变化来计算流量。
压差传感器通过测量流体在传感器前后产生的压差来计算流量。
而超声波传感器则通过测量超声波在流体中传播的时间来计算流量。
2. 空气流量传感器的组成空气流量传感器一般由传感器元件、信号处理电路和输出模块等组成。
传感器元件是核心部分，负责测量流体的特性，并将信号转化为电信号。
信号处理电路负责对传感器测量的信号进行放大和滤波等处理，以提高测量的精度和稳定性。
输出模块将经过处理的信号转化为用户可识别的形式，如电流、电压、模拟信号或数字信号等。
三、分类与工作原理1. 热膜空气流量传感器热膜空气流量传感器是利用薄膜材料的热电效应来测量流体流速的。
该传感器利用电流通过薄膜时，薄膜自身的电阻会发生变化，从而使薄膜温度上升。
通过测量温度的变化，可以计算出流体流速。
2. 热线空气流量传感器热线空气流量传感器是利用热线的电阻变化来测量流体流速的。
传感器将一根细丝加热到一定温度，当流体通过细丝时，细丝上散失的热量会导致电阻发生变化。
通过测量电阻的变化，可以计算出流体流速。
3. 压差空气流量传感器压差空气流量传感器是利用流体在传感器中产生的压差来测量流速的。
传感器中设置有压力传感器，测量传感器前后的压差。
通过压差的变化，可以计算出流体的流速。
4. 超声波空气流量传感器超声波空气流量传感器是利用超声波在流体中传播的时间来测量流速的。
传感器发射超声波信号，并接收超声波信号的反射。
氧化锆式空气流量传感器的工作原理
氧化锆式空气流量传感器的工作原理氧化锆式空气流量传感器是一种基于化学反应原理来检测气体流
量的传感器。
通常用于汽车和工业领域中的燃烧过程中测量空气流量。
氧化锆式空气流量传感器是基于电化学反应的原理工作的。
它利
用氧化锆作为电解质，通过氧化还原反应来测量空气中氧的浓度，从
而推算出流量。
氧化锆电解质通常被加热以保证反应的稳定性。
氧化锆式空气流量传感器的工作原理基于两个半电池，一个是参
考电极，一个是测量电极。
参考电极在供氧条件下，始终保持固定的
氧浓度。
测量电极则通过氧化还原反应来测量氧浓度。
这种电化学反
应主要发生在氧化锆电解质表面的双电层上。
当空气流过测量电极表面的时候，氧分子会被电解质表面的电子
氧化成氧离子。
然后，这些氧离子会通过电解质离开测量电极，也可
以从参考电极中反应麻烦的氧分子补充。
两个电极之间的电势差测量
并与参考电极的电势差相比较，从而得出空气流量。
总之，氧化锆式空气流量传感器依靠电化学反应来测量氧气浓度，进而推算出空气流量。
它的优点包括精度高、响应快、可靠性好等。
同时，它也有一些局限性，比如需要加热以保证反应的稳定性，不能
用于强氧化性和还原性气体中测量，以及氧化锆波动的排除等。
空气流量传感器全解课件
04
空气流量传感器的未来发 展与趋势
技术创新与改进
微型化设计
随着微电子和纳米技术的发展， 空气流量传感器的尺寸将进一步 缩小，提高集成度和空间利用率
。
高精度测量
采用更先进的材料和制造工艺，提 高传感器的测量精度和响应速度， 以满足更严格的排放标准和性能要 求。
智能化技术
结合人工智能、机器学习等技术， 实现空气流量传感器的自适应调整 、故障诊断和预测性维护等功能。
作用
为发动机控制系统提供精确的空气流量信号，帮助控制燃油喷射和点火时刻， 提高发动机的性能和燃油经济性。
工作原理简介
工作原理
空气流量传感器通过测量空气流过传感器的速度或质量来计算空气流 量。常见的空气流量传感器有热式、涡流式、超声波式等。
热式传感器
利用热电阻或热电偶的原理，将空气流量转化为电信号输出。
应用领域的拓展
新能源汽车
智能家居
随着新能源汽车市场的不断扩大，空 气流量传感器在电动汽车和混合动力 汽车中的应用将更加广泛。
在智能家居领域，空气流量传感器可 用于智能空调、空气净化器等设备中 ，实现室内空气质量的监测和控制。
工业自动化
在工业自动化领域，空气流量传感器 将应用于各种自动化设备和生产线上 ，提高生产效率和节能减排。
涡流式传感器
利用空气流过传感器的涡流效应，通过测量涡流产生的磁场变化来计 算空气流量。
超声波式传感器
利用超声波在空气中传播的速度与空气流速的关系，通过测量超声波 传播时间来计算空气流量。
分类与应用
分类
根据工作原理和应用场景，空气流量传感器可分为体积流量型和质量流量型两类 。体积流量型传感器主要测量空气的体积流量，如热线式、涡街式等；质量流量 型传感器主要测量空气的质量流量，如卡门涡街式、超声波式等。
空气流量传感器的测量原理
空气流量传感器的流量计量原理
空气流量传感器也可被称为涡街流量传感器，是用途极其广泛的一种流量计量传感器。
空气流量传感器的流量计量原理介绍如下：当管道中流体介质通过旋涡发生体(三角柱)时，由于局部流速加速而产生旋涡现象，此旋涡分成两列交替地出现，这种旋涡列被称为卡门涡街。
卡门涡街空气流量传感器的释放频率与三角柱宽度尺寸和流体的流动速度有关，而与介质的温度、压力等特性参数无关。
可用下式表示：f=StV/d
式中：f—卡门涡街无释放频率；St—斯特罗哈尔数；V—介质流速；d—三角柱的宽度；
斯特罗哈尔数是空气流量传感器的重要参数，它只与介质的雷诺数Re有关。
只要管道内介质的雷诺数保持在2×104至7×106范围内，斯特罗哈尔数St便保持为一个常数，这样，便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速，再通过介质的流速计算出介质的流量。
空气流量传感器的功能特点介绍，空气流量传感器具有测量精度高，量程宽；测量介质广泛，空气流量传感器可测量液体、气体和蒸汽；工作温度高，介质温度可达350℃；运动部件，无磨损，可靠性高；空气流量传感器的表体采用不锈钢材料，美观、耐腐蚀。
空气流量传感器的种类繁多，其中的应力式涡街流量计是速度式流量计的一种，它以卡门涡街理论为基础，采用压电晶体检测流体通过管道内三角柱时所产生的旋涡频率，从而测量出流体的流量。
涡街流量计广泛应用于石油、化工、轻工、动力供热等行业。
空气流量传感器的工作原理
空气流量传感器的工作原理
空气流量传感器是一种用于测量和监测空气流动的装置，常用于汽车发动机中。
空气流量传感器的工作原理是基于热线测量原理。
传感器内部含有一个热线，当空气流过该热线时，热线的温度会发生变化。
根据热线的温度变化，可以推导出空气的流量信息。
具体来说，空气流量传感器的工作过程如下：
1. 空气进入传感器：车辆行驶过程中，空气通过进气管进入传感器。
2. 空气流过热线：空气流过传感器内的热线的同时，热线被加热。
3. 热线温度变化：热线的温度受到空气流量的影响而发生变化。
4. 温度信号转换：传感器会将热线的温度变化转换为电信号。
5. 电信号处理：传感器内部的电路会对电信号进行处理，根据预设的算法和参数，将电信号转换为相应的空气流量数值。
6. 输出空气流量信息：传感器将测得的空气流量信息通过电信号输出给发动机控制单元(ECU)，以供发动机调节燃油喷射量
和空燃比。
总之，空气流量传感器通过测量空气流过热线后引起的温度变化，转换为电信号并处理，最终输出空气流量信息给发动机控制模块，以实现发动机燃油喷射和空燃比的精确控制。
空气流量传感器的工作原理
空气流量传感器的工作原理
空气流量传感器是一种用于测量流经设备的空气流量的传感器。
它的工作原理通常基于测量流动物体受到的阻力或压差来确定流量大小。
一种常见的空气流量传感器工作原理是利用热膨胀效应。
传感器中通常包含一个热丝和一个温度传感器。
当空气流过传感器时，热丝会加热，使其温度上升。
温度传感器会检测到温度的变化。
根据空气流过热丝的速度以及温度变化的幅度，可以计算出空气的流量。
另一种常见的工作原理是利用压差测量。
传感器中通常包含一个流路，并在流路两端设有压力传感器。
当空气流过传感器时，会在流路中产生一个压差。
通过测量流入和流出的压力差，可以确定空气的流量大小。
使用空气流量传感器时，还需要考虑其他因素，例如传感器的精确度、响应时间以及是否受到温度和湿度的影响等。
这些因素都会对传感器的工作性能产生影响，需要在实际应用中进行充分的考虑和测试。
空气流量传感器工作原理
空气流量传感器工作原理
空气流量传感器是一种用于测量空气流量的装置，其工作原理基于热膜以及热电效应。
在传感器内部，有一个微型热膜元件，通常由薄膜材料制成，具有较高的电阻率。
当空气通过传感器时，部分热量会被空气吸收，导致热膜表面温度下降。
热膜上的温度变化将改变热膜电阻的值。
为了测量这个变化，我们需要在热膜表面附近放置两个电极。
当电流通过热膜时，根据欧姆定律，会产生电压降。
根据热量与电阻的关系，热膜电阻的变化将引起电压的变化。
通过测量电压的变化，传感器可以确定空气流经的质量或体积。
一般来说，热膜的电阻与流经传感器的空气质量或速度成正比。
空气流量传感器还可以根据热电效应来工作。
热电效应是指当两个不同金属或半导体材料的接触处存在温度差时，就会产生微弱的电势差。
传感器利用这个原理，通过通过流经传感器的空气的温度差异，间接测量空气流量。
需要注意的是，空气流量传感器的工作原理可能有所不同，这里只是介绍了一种常见的工作原理。
具体的传感器设计和实现可能会采用不同的技术和原理。
卡曼涡流式空气流量传感器工作原理
卡曼涡流式空气流量传感器工作原理
卡曼涡流式空气流量传感器是一种常用于测量气体流量的传感器，它利用了卡曼涡流效应来实现流量的测量。
卡曼涡流效应是指当流体通过固定物体（如传感器中的传感棒）时，流体会形成旋涡结构，产生频率与流体速度成正比的涡流。
通过测量这些涡流的频率，就可以间接地得到流体的流速，进而计算出流量。
卡曼涡流式空气流量传感器的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 流体通过传感器中的传感棒：当空气流经传感器时，传感棒会受到空气的冲击，产生卡曼涡流效应。
传感棒一般呈现柱状或圆柱形状，通过流体的冲击产生旋涡结构。
2. 涡流的频率与流速成正比：根据卡曼涡流效应的原理，涡流的频率与流体的速度成正比。
因此，通过测量涡流的频率，就可以间接地得到流体的流速。
3. 测量频率并计算流量：传感器会通过内部的电子元件测量涡流的频率，并将其转换为流速数据。
然后根据流速数据和传感器的特性，可以计算出流体的流量。
4. 输出流量数据：最终，卡曼涡流式空气流量传感器会将流量数据输出到显示屏或计算机中，供用户实时监测和分析流体的流量变化。
总的来说，卡曼涡流式空气流量传感器通过利用卡曼涡流效应实现流体流量的测量，具有测量精度高、响应速度快、结构简单等优点，广泛应用于工业控制、流体流量监测等领域。
希望以上内容能够满足您的需求，如有更多问题，欢迎继续提出。
《空气流量传感器》课件
低燃油消耗并提高发动机效率。
航空航天
发动机控制
在航空航天领域，空气流量传感 器用于测量发动机进气流量，为 飞行控制系统提供关键参数，确 保发动机在各种飞行条件下的稳
定运行。
燃油效率优化
在航空航天领域，燃油效率是至 关重要的。空气流量传感器帮助 优化燃油喷射量，提高发动机效
率，降低油耗和排放。
安全监控
风力发电监测
在风力发电领域，空气流量传感器可用于监测风速和风向，为风力发电机组的控制和优化 提供数据支持。
CHAPTER 04
发展趋势与挑战
技术发展趋势
空气流量传感器技术不断升级
随着科技的不断进步，空气流量传感器的技术也在不断升级，包括材料、工艺、性能等方面的改进，以提高传感器的 精度、稳定性、可靠性等。
政策环境分析
政府支持政策
政府对空气质量监测和环保产业 的支持力度不断加大，为空气流 量传感器的发展提供了政策支持 。
行业标准制定
政府和行业协会正在制定更加严 格的空气流量传感器行业标准， 对企业的技术研发和产品质量提 出了更高的要求。
法律法规约束
政府对环保和安全的法律法规越 来越严格，对空气流量传感器的 生产和应用提出了更高的安全和 环保要求。
创新点
本研究在传感器结构设计、信号处理算法等方面进行了创新，为空气流量传感器的进一 步发展提供了新的思路和方法。
对未来研究的建议
优化传感器性能
进一步优化传感器的性能，提高其测量精度 和响应速度，以满足更高端的应用需求。
拓展应用领域
深入研究传感器的其他潜在应用领域，如航空航天 、医疗等领域，开拓更广阔的市场。
福特汽车公司还针对不同车型和发动机型号，对空气 流量传感器进行了定制化设计和优化，以满足不同车 型的性能需求。
空气流量传感器的结构和原理
空气流量传感器的结构和原理在电子控制燃油喷射装置上，测定发动机所吸进的空气量的传感器，即空气流量传感器是决定系统控制精度的重要部件之一。
当规定发动机所吸进的空气、混合气的空燃比（A/F）的控制精度为±1.0时，系统的允许误差为±6[%]~7[%]，将此允许误差分配至系统的各构成部件上时，空气流量传感器所允许的误差为±2[%]~3[%]。
汽油发动机所吸进空气流量的最大值与最小值之比max/min在自然进气系统中为40~50，在带增压的系统的中为60~70，在此范围内的，空气流量传感器应能保持±2~3[%]的测量精度，电子控制燃油喷射装置上所用的空气流量传感器在很宽的测定范围上不仅应能保持测量精度，而且测量响应性也要优秀，可测量脉动的空气流，输出信号的处理应简单。
汽车维修者之家根据空气流量传感器特征的不同，将燃油控制系统按进气量的计量方式分为直接测量进气量的L型控制与间接计量进气量的D型控制（根据进气歧管负压与发动机的转速间接计量进气量。
D型控制方式中的微机ROM内，预先储存着以发动机转速和进气管内的压力为参数的的各种状态下的进气量，微机根据所测的各运转状态下的进气压力与转速，参照ROM所记忆的进气量，可以算出燃油量L型控制所用的空气流量计与一般工业流量传感器基本相同，但它能适应汽车的苛环境，但对踏油门时出现的流量的急剧变化的响应要求及在传感器前后进气歧管的形状引起的不均匀气流中也能高精度检测的要求。
最初的电子燃油喷射控制系统的采用的不是微机。
而是模拟电路，那时采用的是活门式的空气流量传感器、，但随着微机用于控制燃油喷射，也出现了其他几种的空气流量传感器。
活门式空气流量传感器的的结构：活门式空气流量传感器装在汽油发动机上，安装于空气滤清器与节气门之间，其功能是检测发动机的进气量，并把检测结果转换成电信号，再输入微机中。
该传感器是由空气流量计与电位计两部分组成。
空气流量传感器工作原理
空气流量传感器的工作原理1. 空气流量传感器简介空气流量传感器是一种用于测量气体流量的装置，广泛应用于工业控制、环境监测、汽车工程等领域。
它能够准确地测量气体的流量，并将其转换为电信号输出。
空气流量传感器通常由传感器元件、信号处理电路和输出接口组成。
传感器元件是关键部分，它能够感知气体流动的参数，并将其转换为电信号。
信号处理电路将传感器元件输出的电信号进行放大、滤波和线性化处理，最终输出一个与气体流量成正比的电信号。
输出接口将电信号转换为用户可以读取或处理的形式。
2. 空气流量传感器的基本原理空气流量传感器的工作原理基于热传导和热冷交换效应。
传感器元件通常是由一个或多个加热元件和一个或多个测温元件组成。
当气体流经传感器元件时，加热元件加热传感器元件，使其温度升高。
测温元件测量加热元件和周围环境的温度差异。
由于气体的流动会带走部分热量，因此温度差异与气体流量成正比。
传感器元件输出的电信号与温度差异成正比，进而与气体流量成正比。
通过对输出电信号的放大、滤波和线性化处理，可以得到一个准确的与气体流量成正比的电信号。
3. 空气流量传感器的工作过程空气流量传感器的工作过程可以分为以下几个步骤：步骤1：加热元件加热加热元件通常由一个或多个导热材料构成，通过电流加热。
加热元件的加热功率可以通过控制电流大小来调节。
步骤2：测温元件测量温度差异测温元件通常是热敏电阻或热电偶，用于测量加热元件和周围环境的温度差异。
温度差异与气体流量成正比。
步骤3：信号处理电路处理电信号测温元件输出的电信号被传送到信号处理电路中进行处理。
信号处理电路通常包括放大器、滤波器和线性化电路。
放大器将测温元件输出的微弱电信号放大到合适的范围，以便后续处理。
滤波器用于去除杂散信号和噪声，提高信号的质量。
线性化电路将非线性的电信号转换为与气体流量成线性关系的电信号。
步骤4：输出接口输出电信号经过信号处理电路处理后，最终得到一个与气体流量成正比的电信号。
卡曼涡流式空气流量传感器的工作原理
卡曼涡流式空气流量传感器的工作原理
卡曼涡流式空气流量传感器是一种基于涡流效应的流量测量装置。
其工作原理如下：
1. 将空气通过传感器的管道流动。
2. 在管道中央设置一个呈现交叉倾斜形状的薄片状体，通常为金属材料。
当空气流过薄片时，会在其后方产生涡流。
3. 在薄片两侧的管道壁上设置两个传感器电极，用于检测涡流引起的电磁感应信号。
4. 当涡流通过传感器电极时，会引起感应电流的变化。
根据涡流的强弱，感应电流的变化程度也不同。
5. 传感器通过测量感应电流的变化来确定涡流的强度，从而推导出空气的流量。
值得注意的是，薄片的形状和尺寸以及电极的距离等因素会对传感器的灵敏度和测量范围产生影响。
此外，传感器还需要采用适当的电子电路进行信号处理和转换，以输出可读取的流量信号。
热膜式空气质量流量传感器
热膜式空气质量流量传感器1热膜式空气质量流量传感器的基本原理 ...............................1.1传感器的理论基础 ..........................................1.2传感器的基本工作原理 ......................................1.3流量传感器的信号处理 ......................................1.4流量计的特点 ...............................................2热膜式空气质量流量传感器的基本工作原理分析 .......................3测量电桥及其电路原理 ............................................3.1测量电桥...................................................3.2测量电桥的电路原理 ........................................4传感器的特性分析 ................................................4.1静态特性...................................................4.2动态特性...................................................4.3灵敏度 ....................................................4.4工作温度................................................... 1热膜式空气质量流量传感器的基本原理1.1传感器的理论基础热膜式空气流量计传感器属于量热式传感器， 根据托马斯（Thomas 提出的“气 体的放热量或吸热量与该气体的质量流量成正比”的理论，利用外热源对传感器 探头加热，气体流动时会带走一部分热量，使探头温度改变，通过测量因气体流 动而造成的温度变化来反映气体的质量流量。
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空气流量传感器原理
车用空气流量传感器（或称空气流量计）是用来直接或间接检测进入发动机气缸空气量大小，并将检测结果转变成电信号输入电子控制单元ECU。
电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。
如果空气流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号，就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀，使发动机运转不正常。
电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式，目前常见的空气流量传感器按其结构型式可分为翼片(叶片)式、卡尔曼涡流式、热膜式等几种。
1、翼片式空气流量传感器
图9-9是翼片式空气流量计工作原理图，该空气流量传感器在主进气道内安装有一个可绕轴旋转的翼片。
在发动机工作时，空气经空气滤清器过滤清器过滤后进入空气流量传感器并推动翼片旋转，使其开启。
翼片开启角度由进气量产生的推力大小和安装在翼片轴上复位弹簧弹力的平衡情况决定。
当驾驶员操纵加速踏板来改变节气门开度时，进气量增大，进气气流对翼片的推力也增大，这时翼片开启的角度也增大。
在翼片轴上安装有一个与翼片同轴旋转的电位计，这样在电位计上滑片的电阻的变化转变成电压信号。
当空气量增大时，其端子VC和VS之间的电阻值减小，两端子之间输出的信号电压降低；当进气量减小时，进气气流对翼片的推力减小，推力克服弹簧弹力使翼片偏转的角度也减小，端子VC与VS之间的电阻值增大，使两端子间输
图9-9 翼片式空气流量计工作原理
出的信号电压升高。
ECU通过变化的信号电压控制发动机的喷油和点火时间。
2、卡曼涡旋式空气流量传感器
为了克服动片式空气流量传感器的缺点，即在保证测量精度的前提下，扩展测量范围、并且取消滑动触点，人们又开发出小型轻巧的空气流量传感器，即卡曼涡旋式空气流量传感器。
野外的架空电线被风吹时会嗡嗡发出声响，风速越高声音频率越高，这是因气流流过电线后形成涡旋所致，液体、气体等流体中均会发生这种现象，利用这一现象可以制成涡旋式流量传感器。
在管道里设置柱状物，使流体流过柱状物之后形成两列涡旋，根据涡旋出现的
频率就可以测量流量。
因为涡旋呈两列平行状，并且交替出现，与街道两旁的路灯类似，所以有“涡街”之称。
因为这种现象首先为卡曼发现，所以也称为卡曼涡街。
图9-10 卡曼涡街原理图
(a)卡曼涡街形成图 (b)涡流发生体 (c) f 与v 关系图
如图9-10 (a)所示在流动的流体中放入一个非流线形的对称形状的物体，则在其下游会出现很规律的卡曼涡街当涡街稳定时，涡街发生频率（单侧）和流速这间有如下关系：
（9-4）
式中 f 为频率；为流速； 为旋涡发生体宽度； 为无量纲数，在旋涡发生体形状确定后，在一定的雷诺数范围内为常数，称为斯特劳哈尔数。
由式（9-4）可知，流速与频率成正比，测出旋涡的发生频率，便可测得流量，利用这种原理制成的流量计称为旋涡流量计或涡街流量计。
例如运用光学、超声波可以检测流场内局部速度或压力的变化获得涡街频率，制成卡曼涡旋式空气流量传感器。
3、热式空气流量传感器
20世纪80年代后生产的日本日产公爵轿车和美国福特车系轿车多采用热式空气流量传感器。
热式空气流量传感器的主要元件是热线电阻，可分为热线式和热膜式两种类型，其结构和工作原理基本相同。
下面以热线式空气流量传感器为例进行阐述。
图9-11 热线式空气流量传感器工作原理图
热线式空气流量传感器的工作原理如图9-11所示。
安装在控制电路板上的精密电阻RA 和RB 与热线电阻RH 及和温度补偿电阻RK 组成惠斯登电桥电路。
当空气流经热线电阻RH 时，使热线温度降低，热线电阻值减小，则RA 分压增高，a 点电位升高,运算放大器A 的同相端电位也就升高，于是运算放大器的输出电压U0升高（即b 点的电压升高），这就使得桥体的电流增加；其作用一是补偿RH 的电流，使其不至于因空气流量增加造成温度过低，二是可使RA 的分压进一步升高，增加信号电压U0的值，增强了测量电路的灵敏度。
反之，过程与上述相反。
流经热线的空气量不同，热线的温度变化量不同，热线电阻的变化量也就不同。
控制电路将电阻RA 两端变化的电压输送给ECU ，便可计算出进气量。
r v f S d。