空氣流量傳感器資料PPT課件

1、2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院第1頁質(zhì)量流量型質(zhì)量流量型空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)葉片式葉片式熱線式熱線式熱膜式熱膜式卡曼渦旋式卡曼渦旋式第1頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第2頁項(xiàng) 目/類 型熱膜式熱線式翼片式卡門式壓力式響應(yīng)特性良良良良良怠速穩(wěn)定性良良良良良廢氣再循環(huán)適應(yīng)性良良良良良發(fā)動(dòng)機(jī)性能隨時(shí)間變化優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)海拔高度修正不要不要要要要進(jìn)氣溫度修正不要不要要要要安裝性良良良良良成本高較高較高較高較高空氣流量計(jì)的性能比較第2頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第3頁第3頁/共31頁2021年11月17日星

2、期三12時(shí)29分5秒第4頁3.1 動(dòng)片式空氣流量計(jì)第4頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院第5頁1 工作原理第5頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第6頁1進(jìn)氣溫度傳感器；進(jìn)氣溫度傳感器；2燃油泵觸點(diǎn)；燃油泵觸點(diǎn)；3電位計(jì)；電位計(jì)；4CO調(diào)節(jié)螺釘；調(diào)節(jié)螺釘；5動(dòng)片；動(dòng)片；6燃油泵靜觸點(diǎn)。燃油泵靜觸點(diǎn)。1進(jìn)氣；進(jìn)氣；2溫度傳感器；溫度傳感器；3閥門；閥門；4阻尼室；阻尼室；5阻尼片；阻尼片；6動(dòng)片；動(dòng)片；7主氣路；主氣路；8旁通起路。旁通起路。2 組成結(jié)構(gòu)第6頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第7頁3

3、 電路原理電壓值檢測法電壓值檢測法第7頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第8頁電壓比檢測法電壓比檢測法第8頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第9頁第9頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第10頁4 測試原理數(shù)學(xué)模型)(221ppgAQ動(dòng)片式空氣流量表示為：動(dòng)片式空氣流量表示為：說明：（P1-P2）能否看作是定值?空氣密度是否是常數(shù)？流量Q正比于A。第10頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第11頁第11頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第12頁3.2 熱線式空氣流量計(jì)1. 流量計(jì)結(jié)構(gòu)第12

4、頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第13頁視頻播放界面視頻播放界面第13頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分5秒第14頁2. 熱線式空氣流量計(jì)原理)(CHTThSH熱線式空氣流量表示為：熱線式空氣流量表示為：H：單位時(shí)間內(nèi)散失熱量；：單位時(shí)間內(nèi)散失熱量；h：發(fā)熱元件熱導(dǎo)率；：發(fā)熱元件熱導(dǎo)率；S表面積；表面積；TH：熱：熱元件；元件；TC：空氣溫度：空氣溫度XCuXNuhmpn/ )/()/(：空氣熱導(dǎo)率；：空氣熱導(dǎo)率；：空氣粘性系數(shù)；：空氣粘性系數(shù)；：空氣密度；：空氣密度；u：空氣流速；：空氣流速；CP：空氣比熱容；：空氣比熱容；X：發(fā)熱元件代表性尺寸。：

5、發(fā)熱元件代表性尺寸。m=0.3，n=0.38-0.5。nmCHmpnmmQTTCKH)(1單位時(shí)間內(nèi)散失熱量：單位時(shí)間內(nèi)散失熱量：第14頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第15頁2. 熱線式空氣流量計(jì)原理HRIH2熱平衡狀態(tài)下：熱平衡狀態(tài)下：2/1)(HnmCHTRQTTKKI加熱電流與質(zhì)量流量關(guān)系：加熱電流與質(zhì)量流量關(guān)系：KT：與空氣特性參數(shù)相關(guān)量，其與溫度有關(guān)，溫度系數(shù)：與空氣特性參數(shù)相關(guān)量，其與溫度有關(guān)，溫度系數(shù)：0.15%0.18%/度。度。第15頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第16頁R1R3、 RH、RK組成惠斯頓電橋電路。空氣流過RH

6、 RH溫度降低 RH電阻值減小電橋失去平衡控制電路增大流經(jīng)RH的電流以恢復(fù)RH的阻值，使電橋重新平衡R3兩端的電壓增大，此電壓即為熱線式空氣流量計(jì)的傳感信號(hào)。3. 熱線式空氣流量計(jì)溫差控制第16頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第17頁視頻播放界面視頻播放界面第17頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第18頁常見引腳有3腳、4腳、5腳熱線式空氣流量計(jì)信號(hào)特征4. 熱線式空氣流量計(jì)工作原理第18頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第19頁4. 熱線式空氣流量計(jì)工作原理第19頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第20

7、頁自清潔作用:發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后，微電腦集中控制裝置將熱線自動(dòng)加熱到約1000、1s ，燒掉附著在熱線上的灰塵。熱絲直徑70um，易斷。5. 熱線式空氣流量計(jì)自清潔第20頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第21頁相同點(diǎn)：與熱線式類似，都是用惠斯頓電橋工作的。不同點(diǎn)：不使用鉑絲作為熱線，而是將熱線電阻、溫度補(bǔ)償電阻、橋路電阻用厚膜工藝制作在同一陶瓷基片上構(gòu)成的。5. 空氣流量計(jì)：熱膜式第21頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第22頁視頻播放界面視頻播放界面第22頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第23頁3.2 卡曼渦旋式空氣流量計(jì)卡曼渦

8、旋形成原理卡曼渦旋形成原理1. 卡曼渦旋原理在流體中放置一個(gè)圓柱或三角柱體，則在這個(gè)物體的下游在流體中放置一個(gè)圓柱或三角柱體，則在這個(gè)物體的下游就會(huì)產(chǎn)生兩列旋轉(zhuǎn)方向相反并交替出現(xiàn)的空氣渦旋，稱為就會(huì)產(chǎn)生兩列旋轉(zhuǎn)方向相反并交替出現(xiàn)的空氣渦旋，稱為卡曼渦旋卡曼渦旋。穩(wěn)定條件：。穩(wěn)定條件：h/l=0.28。第23頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第24頁dvSft11. 卡曼渦旋原理單列渦旋產(chǎn)生的頻率為：流體的連續(xù)性：SvvS11單位時(shí)間內(nèi)容積：KfqV式中，qv為體積流量；f為單列旋渦產(chǎn)生的頻率；k為比例常數(shù)，它與管道直徑、圓柱體直徑等有關(guān)。第24頁/共31頁2021年11月

9、17日星期三12時(shí)29分6秒第25頁2. 卡曼渦旋流量計(jì)檢測信號(hào)根據(jù)渦旋頻率檢測方式的不同，卡曼渦旋式空氣流量傳感器可分為 超聲波式 和 反光鏡式 兩種類型。第25頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第26頁3. 超聲波式卡曼渦旋流量計(jì)第26頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第27頁4. 超聲波式卡曼渦旋流量檢測原理1. 超聲波頻率：40kHz2. 聲波的多普勒效應(yīng)3. 信號(hào)：頻率信號(hào)第27頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)29分6秒第28頁5. 反光鏡式卡曼渦旋流量計(jì)進(jìn)氣量越大，產(chǎn)生渦流越多，壓力變化頻率越高。變化的壓力被導(dǎo)壓孔導(dǎo)到導(dǎo)壓腔中使張緊帶產(chǎn)生振動(dòng)，從而帶動(dòng)反光鏡振動(dòng)。振動(dòng)頻率與單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的渦流成正比。第28頁/共31頁2021年11月17日星期三12時(shí)2