空气流量传感器

热膜式空气流量传感器
热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登 电桥工作的。所不同的是：热膜式不使用白金丝作为热线，而是将热线电阻、 补偿电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。 优点：增加了发热体的强度，提高了工期流量传感器的可靠性。
作业： 6、2 6、3 6、4
热线式空气流量传感器
集成电路控制热线温度。当无空气流动时，电桥处于平衡状 态，控制电路输出某一加热电流至热线电阻RH；当有空气流 动时，由于RH的热量被空气吸收而变冷，其电阻值发生变化， 电桥失去平衡，如果保持热线电阻与吸入空气的温差不变并 为一定值，就必须增加流过热线电阻的电流IH。因此，热线 电流ＩＨ就是空气质量流量的函数。
卡曼（卡门）漩涡原理：在流动的流体中插入一 非流线形（三角形或流线型立柱）的物体时，则 在物体两侧方向会产生两排交替出现的漩涡流列。
这个旋涡行列是紊乱地依次沿气流流动 方向移动，其移动的速度与空气流速成正 比，即在单位时间内通过涡流发生器后方 某点的旋涡数量与空气流速成正比。因此， 通过测量单位时间内涡流的数量（即涡流 频率）就可计算出空气流速和流量。
车用空气流量计传感器的要求 工作温度℃ -30-110 工作电压/V 精度/% 压力损失 /KPA 8-16 ±3 1 动态范围 耐久性/万 KM 耐振性 1：80以上 20(无维修) 20g(20-200Hz)
二、空气流量的测量方法及应用
1、流体振动法
旋进涡流： 强迫流体旋转并产生漩涡流， 在随同流体旋转前进的同时，不断扩大旋 转半径，形成类似锥形螺旋线的前进运动。
卡曼漩涡应用
在卡门涡流发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头 和接收探头。因卡门涡流对空气密度的影响，就会使超声波 从发射探头到接收探头的时间较无旋涡变晚而产生相位差。 对此相位信号进行处理，就可得到旋涡脉冲信号。
超声波检测涡流式空气流量传感器
发光二极管发出的光束被一片反光镜反射到光敏三极管上，使光敏三极管导 通。反光镜安装在一个很薄的金属簧片上。金属簧片在进气气流旋涡的压力作用 下产生振动，其振动频率与单位时间内产生的旋涡数量相同。由于反光镜随簧片 一同振动，因此被反射的光束也以相同的频率变化，致使光敏三极管也随光束以 同样的频率导通、截止。ECU根据光敏三极管导通、截止的频率即可计算出进气 量。
热丝式空气流量计电路及其检测
热线式空气流量计都有自洁功能：发动机转 速超过1500r/min，关闭点火开关使发动机熄 火后，控制系统自动将热线加热到1000℃以 上并保持约1s，使附在热线上的粉尘烧掉。 检修（检查相应端子之间的电压）：
点火开关接通时，电源端子与搭铁端子之间电压 应为蓄电池电压。 信号端子与搭铁端子之间的电压，发动机不工作 时为2~4V，发动机工作时为1.0~1.5V。
空气流量传感器是将吸入的空气转换成 电信号送至电控单元(ECU),作为决定喷油 的基本信号之一。是测定吸入发动机的空 气流量的传感器。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。
量热式应用
【分类】按测量元件形式分：热丝式和热膜式。 热线式空气流量计按测量位置分：主流测量方 式、旁通测量方式。
• • • • 热丝式：测量元件为铂丝热线，热线缠绕在陶瓷管上； 热膜式：测量元件镀在陶瓷片上，称为热膜； 主流测量式：将热线电阻安装在主进气道中； 旁通测量式：将热线安装在旁通气道中。
【信号类型】电压信号，也有频率信号
• 进气量↑→信号电压↑ • 进气量↑→信号频率↑
热线RH：白金丝，其阻值随温度变化而变化，工作温度120℃ 冷线RK：为了由于进气温度变化使热线的温度发生变化而影响进气量 的测量精度避免而设置。工作时，其温度始终低于热线温度100 ℃，起 一个参照标准的作用，使进气温度的变化不影响进气量的测量精度。 精密电阻RA、RB、RC
光电检测涡流式空气流量传感器
卡曼涡流空气流量传感器的检测
• 【信号类型】频率信号 进气量↑→输出信号频率↑，信 号的占空比也发生相应的变化。
检测：
用吹风机模拟进气，测量在不 同进气量条件下，传感器的输 出信号的频率，看传感器的信 号输出频率是否满足要求。 点火开关转至ON位置，检测 VC与E2间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压应为5V，KS 与E2间电压应为2～4V。
凌志LS400空气流量计电路
2、量热法 流经热物体的流体获得热量而温度升高， 热物体本身被冷却而温度下降，这种热量 的传递与物体的流速、密度有一定的关系， 由此可测出流体的流量和流速。 有热导式和热量式两种。
热导式流量测量方法：根据发热体耗散 热量与流速的关系，通过测量加热体电阻值 （随温度而该表）的变化求得流量。 热量式流量测量：用热源向管道中的流 体加热，并检测热源前后两对称点的温度。 当流体静止时，流体沿管道轴向分布的温度 场对称于热源，故对称点温度相同；当流体 流动时，热源前后对称点出现温差，而温差 与质量流量存在倒数关系，所以只要确定温 差，就可以计算质量流量。
空气流量传感器
一、概述
流量：单位时间内流过管道某截面积流体的 体积或质量。 有体积流量、质量流量。 体积流量：QV=vA 质量流量：QM=ρvA 测量流体总量的仪表称为计量表，测量 瞬时流量的仪表称为流量计。
【作用】在L型电控燃油喷射系统中，空气流量计用 于将单位之间内进入发动机的进气量转换成电信号， 并将信号输入ECU。