熱膜式進氣質量流量計是一種“熱傳感器”,它按以下原理工作:
在傳感器測量單元上,位于中間的加熱電阻加熱微電子一機械式傳
感器薄膜,并使它保持恒定的溫度,而這個被調節(jié)的加熱區(qū)的兩側溫度
是逐漸降低的。
薄膜上對稱于加熱電阻的上下游部位,用涂敷法制成兩個與溫度有
關的電阻(測量點),用來采集薄膜上的溫度分布。若沒有空氣流動,那
么兩側的溫度曲線(1)形狀是相同的。
當空氣流經傳感器測量單元時,傳感器薄膜上原來相同的溫度曲線
就移動(2),因流過的空氣冷卻這個區(qū)域,進氣側的溫度曲線變陡。而
在面向發(fā)動機的相反一側,測量單元首先冷卻,但是在隨后的過程中,
被加熱元件加熱的空氣又使測量元件熱起來。這種溫度分布的變化導致
測量元件之間的溫度差。
散發(fā)到空氣中的熱量也就是傳感器測量單元上的溫度曲線取決于流
過的空氣質量,因而溫度差(與流過空氣的絕對溫度無關)就是進氣質量
流量的量度,同時它與流動方向有關,因而進氣質量流量計不僅能采集
進氣質量流量的總量.而且也能采集其流動方向。
因微電子一機械式薄膜非常薄,因而傳感器對這種溫度變化的反應
非??? 15ms),這在空氣流動強烈脈動的情況下顯得非常重要。
集成在傳感器中的計值電子電路將測量點之間的電阻差值轉換成適
合于電控單元的模擬電壓信號(0—5mV)。借助于存儲在電控單元中的傳
感器特性曲線,測量電壓被換算成空氣質量流量值(kg/h)。
特性曲線被設計得具有這樣的特點,即集成在電控單元中的診斷功
能能夠識別其故障,例如導線斷路。
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