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空气流量传感器加热元件的使用

已有 56 次阅读  2018-10-08 09:59

通过将流量传感器发热元件的温度T与空气温度TG之间的差值控制为恒定值,可以从流量传感器发热元件的加热电流I获得气流的质量流量QM。在热丝和热膜流量传感器中,使用恒温差控制电路来实现流量检测。

恒温差控制电路,加热元件电阻RH和温度补偿电阻(进气温度传感器)RT分别连接到惠斯通电桥电路的两个臂。当加热元件的温度高于进气温度时,桥电压可以达到平衡,并且加热电流(50-120mA)由控制电路A通过电流放大来控制,以保持流量传感器加热元件温度TH和温度补偿电阻温度TT。差值保持不变(即ΔT= TH-TT = 120℃)。

当空气流被加热元件冷却时,加热元件的温度降低,电阻降低,电桥电压失衡,控制电路增加供给加热元件的电流以保持温度更高温度补偿电阻温度为120.°C。电流增加的大小取决于加热元件被冷却的程度,即流过流量传感器的空气量。当桥电流增加时,采样电阻器RS两端的电压上升,从而将气流的变化转换成电压信号US的变化。输出电压和空气流量之间的关系约为4根。在信号电压输入到ECU之后,ECU可以基于信号的电平计算空气质量流量QM的大小。

当发动机怠速或空气为热空气时,空气流量低,风量低,因为节气门在怠速时关闭或接近关闭;由于空气温度较高,空气密度较小,因此相同体积的热量相同。空气质量很小,因此加热元件冷却到很小的程度,电阻值减少了一小部分,维持电桥平衡所需的电流很小,所以采样时的信号电压电阻很低。控制单元ECU可以根据信号电压计算风量。捷达AT、 GTX轿车的气流标准值为2.0-5.0g / s。

当发动机负荷增加或空气是冷空气时,由于节气门开度增加,流量传感器空气流量增加,并且空气流量增加。冷空气密度大,在相同体积的情况下冷空气质量大,因此流量传感器加热元件被冷却。增加程度大大增加了电阻值,并且维持电桥平衡所需的电流增加,因此当发动机负载增加时,信号电压上升。

温度补偿原理当进气温度改变时,加热元件的温度改变,并且测量进气量的精度受到影响。设置温度补偿电阻(温度传感器)后,从电桥电路可以看出,当进气温度降低并且流量传感器加热元件上的电流增加时,为了保持电桥平衡,温度上的电流补偿电阻相应增加。为了确保加热元件的温度与温度补偿电阻器的温度之间的差值保持恒定,流量传感器的测量精度不受进气温度变化的影响。

流量传感器包含范围:

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