空气流量传感器
汽车空气流量传感器常见故障和解决方法
汽车空气流量传感器常见故障和解决方法汽车空气流量传感器是汽车发动机管理系统中的重要组成部分，用于测量进入发动机的空气流量，以便调整燃油喷射量，保证发动机的正常运行。
然而，在使用过程中，空气流量传感器也会出现一些常见的故障，下面将对这些故障及解决方法进行详细介绍。
1. 故障一：传感器信号异常空气流量传感器的主要功能是测量进入发动机的空气流量，并将测量结果传输给发动机控制单元(ECU)。
如果传感器信号异常，会导致ECU无法正常工作，从而影响发动机的燃烧效率和性能。
解决方法：- 首先，检查传感器的电源和接地是否正常，确保传感器能够正常供电；- 其次，检查传感器的信号线是否连接良好，确保传感器的信号能够准确传输；- 如果以上检查均无异常，那么可能是传感器本身出现了故障，需要更换新的传感器。
2. 故障二：传感器污染由于传感器安装在发动机进气道中，长时间的使用会导致传感器表面被空气中的污染物覆盖，如灰尘、油污等。
这些污染物会影响传感器的灵敏度和准确性，进而影响发动机的工作状态。
解决方法：- 定期清洁传感器表面，可以使用专用的清洗剂和软毛刷进行清洁；- 注意不要使用过于强力的清洁剂，以免损坏传感器；- 如果清洁后问题仍未解决，可能需要更换新的传感器。
3. 故障三：传感器损坏传感器在长时间的使用过程中可能会出现损坏的情况，例如电路断路、元件老化等。
这些损坏会导致传感器无法正常工作，从而影响发动机的性能。
解决方法：- 首先，检查传感器的电源和接地是否正常，确保传感器能够正常供电；- 其次，使用万用表等工具检测传感器的电阻值和信号值，判断传感器是否损坏；- 如果传感器确实损坏，需要更换新的传感器。
总结：汽车空气流量传感器常见故障包括传感器信号异常、传感器污染和传感器损坏。
解决这些故障的方法主要包括检查电源和接地是否正常、清洁传感器表面以及更换新的传感器。
在日常使用中，我们应该定期检查和维护空气流量传感器，以确保发动机的正常运行。
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
2）接通点火开关，起动发动机使其运转，用万用电表电 压档测量ECU配线连接器的KS－E2之间电压，应为2 －4V。进气量越大，电压越高。
3）若测量值与上述规律不符，应检查空气流量传感器与 ECU之间的配线和连接器；
①如果检查配线或连接器有问题，应修理或更换新件。
②若配线或连接器无问题，可拔开空气流量传感器配线 连接器，接通点火开关，测Vc－E2两端子间电压，应 为4.5－5.5V。
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。
控制线路板上有六 端子插座与ECU连接， 用于输入信号。
主流测量方式的 热线式空气流量传感器
防护网
取样管 白金热线
温度 补偿电阻
连接器
控制电路板
空气流
旁通测量方式的 热线式空气流量传感器
（二）涡流式空气流量传感器检测 1.开路检测 点火开关断开，拔下传感器的配线连接器。通过加 温检测热敏电阻温度传感器的阻值变化。
2.在路检测
点火开关接通，检测电源、有关端子的电压值、信 号波形和线路的导通。
涡流式空气流量传感器的优点
涡流式空气流量传感器具有体积小、重量轻、结构简 单、进气阻力小等优点。
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。
由于两类涡流式空气流量传感器检测的均是进气的体积 流量，两类传感器均有进气温度传感器和大气压力传感器修 正流量检测带来误差。
空气流量传感器检测
姓名：_____________ 学号：___________ 班级：_____________________
实训
项目
项目二
汽油发动机燃油喷射系统的工作与检修
实训任务 任务1 空气流量传感器的检测
实训
目的
1.了解空气流量传感器的类型及结构组成
2.理解产生故障对发动机工作性能的影响
3.掌握空气流量传感器的检测方法
注意
事项 1.未经老师同意，不得随意拔插电器元件插头； 2.电器开关接通时，不允许拔下电控系统任何电器元件；
3.蓄电池极性不能接反，否则，可能烧毁ECU 或电子器件。
4.正确连接万用表表笔，黑表笔接“COM ”插孔（公共接地端，
—），红表笔接“V/Ω”插孔（正极 + ）。
5.正确选择万用表的测量量程及档位，以防烧毁万用表，测量结束及时关闭万用表电源。
+
实训
设备
数字万用表 热吹风机 温度计 12V 电源 发动机试验台
系 统 结 构 图
热膜式空气流 量传感器工作 电路
端子序号 端子定义
1# 2# 3# 4#
时间：2024年9月10日评分：。
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。
空气流量传感器故障现象
空气流量传感器故障现象空气流量传感器（Airflow Sensor）是现代发动机控制系统中的重要部件之一，它的主要功能是测量引擎所吸入的空气流量，并通过将这些数据发送给发动机控制单元（ECU）来调整燃油喷射量。
然而，就像其他机械零件一样，空气流量传感器也会偶尔出现故障。
本文将探讨空气流量传感器故障的现象及其可能的原因。
1. 错误报警空气流量传感器故障的最常见现象之一是引擎控制模块（ECM）发出错误报警代码。
这些代码通常会在车辆的仪表板上以警示灯的形式显示。
这个故障代码可能会表明传感器的输出信号超出了预设的范围，或者ECU无法读取到传感器的正常数据。
2. 引擎性能问题空气流量传感器故障还可能导致引擎性能下降。
传感器的主要功能是监测引擎所吸入的空气流量，并根据这些数据来调整燃油喷射量。
如果传感器输出不正确或者无法提供准确的数据给ECU，那么燃油喷射量就可能不正确，进而影响到引擎的性能。
车辆可能会出现加速不顺畅、发动机抖动、加速反应迟钝等问题。
3. 燃油经济性下降当空气流量传感器故障时，ECU无法获得准确的空气流量数据，从而无法正确调整燃油喷射量。
结果就是引擎可能会无谓地使用更多的燃油来平衡燃料与空气的比例，以实现正常的燃烧。
这将导致车辆的燃油经济性下降，需要更频繁地加油。
4. 不稳定的怠速另一个可能的空气流量传感器故障现象是车辆怠速不稳定。
在正常情况下，ECU会根据传感器提供的空气流量数据来调整燃油喷射量，以保持引擎的正常运转。
然而，如果传感器故障，ECU将无法准确地计算所需的燃油量，从而导致怠速时引擎的工作不稳定。
5. 发动机启动困难当空气流量传感器故障时，引擎的启动可能会变得困难。
传感器无法提供准确的空气流量数据，导致ECU无法正确地计算所需的燃油量。
这会影响到引擎的启动过程，使得车辆需要更多的尝试才能成功启动。
6. 尾气排放增加空气流量传感器故障还可能导致车辆的尾气排放增加。
当传感器输出不正确或者无法提供准确的空气流量数据时，ECU无法正确调整燃油喷射量，这将导致不完全燃烧和尾气排放过高。
空气流量传感器实训报告
一、引言随着汽车技术的不断发展，电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛。
空气流量传感器作为电子控制汽油喷射系统的重要组成部分，其作用至关重要。
为了更好地理解和掌握空气流量传感器的检测与维修方法，我们进行了本次实训。
以下是实训报告的具体内容。
二、实训目的1. 了解空气流量传感器的作用、工作原理及类型。
2. 掌握空气流量传感器的检测方法与维修技巧。
3. 提高实际操作能力，为今后的汽车维修工作打下基础。
三、实训内容1. 空气流量传感器的作用空气流量传感器的主要作用是检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输入电单元（ECU）。
ECU根据进气量信号和其他传感器信号计算喷油量，以实现发动机的最佳燃烧效果。
2. 空气流量传感器的工作原理空气流量传感器的工作原理主要有以下几种：（1）叶片式：通过翼片旋转角度的变化来测量进气量。
（2）量芯式：利用文丘里管原理，通过测量进气压差来计算进气量。
（3）热线式：利用热线电阻随温度变化的特性，通过测量热线电阻的变化来计算进气量。
（4）热膜式：与热线式类似，但热线被热膜包裹，以提高传感器寿命。
（5）卡门涡旋式：通过测量卡门涡旋频率来计算进气量。
3. 空气流量传感器的检测方法（1）外观检查：检查传感器外观是否有损坏、松动等现象。
（2）电阻测量：使用万用表测量传感器线圈的电阻值，判断传感器是否正常。
（3）信号波形分析：使用示波器观察传感器输出的信号波形，判断传感器信号是否稳定。
（4）流量测试：使用流量计测试传感器在不同工况下的进气量，判断传感器测量精度。
4. 空气流量传感器的维修技巧（1）清洗传感器：使用无水酒精或专用清洗剂清洗传感器内部，去除污垢。
（2）更换传感器：当传感器损坏无法修复时，更换新的传感器。
（3）调整传感器：对于叶片式传感器，调整叶片角度，使其在怠速时与节气门完全贴合。
四、实训过程1. 准备工作（1）准备实训所需的工具和设备，如万用表、示波器、流量计、无水酒精等。
空气流量传感器及其相关电路检测
3、结构及电路
4、工作原理
热膜式空气流量计的电桥电路
热膜式空气流量计引脚与内部电路关系
工作过程：
加热电阻和环境补偿电阻组成惠斯顿电桥，控制 电路使加热电阻的温度始终保持比空气流的温度 高出一定值（如保持120℃的温度差）。当空气流 量增大时，对加热电阻吹拂使其冷却，电阻值减 小，从而改变了电桥的电压平衡，控制电路立即 增大通过加热电阻的电流量给予修正。并将其修 正量通过晶体管控制电路进行控制、放大、整形， 输出信号给ECU。
加热电流大小就反映了空气质量流量数。控制电 路还将电流的变化转换成电压的变化输入电脑， 电脑根据电压的大小计算出进气量。
输出信号电压与空气流量之间的关系
5、工作特点
（1）热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气 流量计的的工作原理基本相同。
（2）测量精度高、响应速度快、进气阻力小。 （3）而且可靠、耐用。 （4）不会因粘附污物而影响测量精度。
当发动机熄火时，ECU 将自动接通此电路，将热 丝加热到1000℃并持续 1s，使粘附在热丝上的尘 埃烧掉。
6、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。
作业：1、画出桑塔纳3000发动机热膜式空 气流量计电路图，并说明每个端子的含义 。
2、
总之：测量进气量的精度 不会受到进气温度的影响。
工作过程：
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。
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。
空气流量传感器原理
空气流量传感器原理
空气流量传感器是一种用于测量空气流量的设备。
它可以在不同的应
用中被广泛使用，例如汽车的发动机控制系统、空调系统、流量计等。
空
气流量传感器通过测量通过感应元件的空气质量来确定流量。
这篇文章将
详细介绍空气流量传感器的原理。
在传感器正常工作时，导线或薄膜被加热到一个恒定的温度。
当空气
流经传感器时，它冷却了导线或薄膜表面。
传感器会通过改变电流来维持
导线或薄膜的恒定温度，这个电流变化的大小与空气流量成正比。
传感器的热散热系数是决定其响应速度和传感的敏感度的关键参数之一、通常，较小的热散热系数可以提高传感器的响应速度，但也可能增加
误差，因为热散失也受到环境温度的影响。
除了热传感器原理外，空气流量传感器还可以使用其他原理来测量流量。
例如，一种常见的方法是使用压差传感器。
这种传感器将空气流通过
一个流道，测量流过流道两侧的压差，然后通过转换这个压差值来确定流量。
这种方法需要较大的流道和较高的压差才能获得准确的测量。
总的来说，空气流量传感器的原理基于测量通过感应元件的空气质量
来确定流量。
它可以使用不同的传感器原理，如热传感器、压差传感器和
质量流量计。
不同的应用可能需要不同类型的传感器来满足其要求。
此外，空气流量传感器的准确性和响应速度也受到传感器设计的影响。
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可以测量流过其管道或通道的空气流量的装置。
它通常应用于空调系统、汽车发动机以及其他需要测量气体流量的应用中。
空气流量传感器的工作原理基于热物理学原理。
传感器内部有一个加热丝和一个冷却丝，它们以平行的方式排列在空气流通的通道中，形成一个传热元件。
当空气流过通道时，空气的热量会通过传热元件的加热丝和冷却丝传导，导致加热丝的温度升高，而冷却丝的温度下降。
传感器通过测量加热丝和冷却丝之间的温度差来确定空气的流量。
具体而言，当空气流量增加时，传热元件中的传热速率也相应增加。
这导致加热丝的温度升高速度增加，而冷却丝的温度下降速度增加。
通过测量加热丝和冷却丝的温度变化，可以计算出空气的流量。
为了提高测量的准确性和稳定性，空气流量传感器通常会加入补偿电路。
补偿电路可以校正由于环境温度变化和其他因素引起的温度差，以确保传感器输出的空气流量测量结果更加精确和可靠。
总之，空气流量传感器通过测量加热丝和冷却丝之间的温度差来确定空气流量。
它是一种基于热物理学原理的传感器，常用于测量空调系统、汽车发动机等应用中的空气流量。
空气流量传感器的检测
1空气流量传感器的检测空气流量传感器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。
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叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。
一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理及检测1、叶片式空气流量传感器结构及工作原理传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式空气流量传感器，如丰田CAMRY(佳美)小轿车、丰田PREVIA(大霸王)小客车、马自达MPV多用途汽车等。
其结构如图 1所示，由空气流量计和电位计两部分组成。
空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼片(测量片)，如图 2所示，作用在轴上的卷簧可使测量片关闭进气通路。
发动机工作时，进气气流经过空气流量计推动测量片偏转，使其开启。
测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。
进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。
进气量愈大，气流对测量片的推力愈大，测量片的开启角度也就愈大。
在测量片轴上连着一个电位计，如图 3所示。
电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动，把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。
电位计通过导线、连接器与ECU连接。
ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量，测得发动机的进气量，如图 4所示。
在叶片式空气流量传感器内，通常还有一电动汽油泵开关，如图 5所示。
当发动机起动运转时，测量片偏转，该开关触点闭合，电动汽油泵通电运转；发动机熄火后，测量片在回转至关闭位置的同时，使电动汽油泵开关断开。
《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。
简述空气流量传感器的功用
简述空气流量传感器的功用
空气流量传感器是一种用于测量空气流动速度和流量的传感器。
它的主要功能是监测和测量空气流量，并将这些数据转换为电信号输出。
空气流量传感器的主要功用包括：
1. 监测空气质量：空气流量传感器可以测量空气流量，从而帮助监测室内或室外的空气质量。
它可以检测到空气中的颗粒物、污染物和有害气体的浓度，为环境监测和空气净化提供数据支持。
2. 控制空气流动：空气流量传感器可以用于调节和控制空气流动。
例如，在暖通空调系统中，空气流量传感器可以检测到空气流量的变化，并根据需求调整送风量，以达到舒适的室内环境。
3. 节能控制：通过监测空气流量，空气流量传感器可以协助节能控制。
它可以实时反馈空气流量数据，帮助优化空调系统的运行，减少能源消耗和运行成本。
4. 工业自动化：在工业生产过程中，空气流量传感器可以被用于监测和控制工作区域的空气流动。
它可以帮助调节空气流量，维持合适的工作环境，提高生产效率和产品质量。
总之，空气流量传感器在环境监测、空调控制、节能控制和工业自动化等领域具有重要的功用，能够提供准确的空气流量数据，为相关系统的运行和调节提供支持。
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。
第3章：空气流量传感器
从前面分析可以知道：只要测出频率f就 可知道流量，那f该如何检测呢？
3、超声波式卡曼涡旋空气流量传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感 器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换 能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率 高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成 为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿 透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿 透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显 著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒 效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物 医学等方面。
式中：a流量系数； A动片的开口面积； g重力加速度； ρ 空气密度 注意： ①、动片的开口面积与打开角度相对应，即与电位计的输出 电压US相关，所以在设定电位计时就要保证空气流量Q与输出 电压US的关系符合Q∝(1/US)；
②、将US/UB的比值作为传感器的输出； ③、US、UB 成函数关系； ④、量化误差： 进气量向外输出为模拟电压信号，还要进行数 字化处理，这时就会出现量化误差。
⑹、传感器的响应特性
对节气门中流量 的变化，空气流量
传感器能准确地反
映出来。 节气门从全关到 全开的时间为30ms 时，空气流量计都
能准确的反映出来
（1～45ms）。
⑺、空气流速与涡旋频率之间的关系
在非常宽的流速范围
内，空气流速与涡旋频
率之间呈线性关系。
空气流速： 0～100m/s时，输出信 号频率为：0～2000HZ
输入与输出电压的关系：
UB电源电压
W1 US UB W1 W2 R
US W1 U B W1 W2 R
R
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
【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
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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间电压应为5V，KS 与E2间电压应为2～4V。
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。