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热线式空气流量传感器基础知识

出处:维库电子市场网 发布于:2017-09-29 14:52:55 | 1531 次阅读

  热线式空气流量传感器又称为热线式空气流量计,一般安装在釆用LH型汽油喷射系统的汽车上,如马自达626、尼桑 MAXIMA、丰田雷克萨斯LS400和奔驰600SE等轿车。由于它取消了机械传感零件,因此具有测量精度高、响应速度快、进气阻力小和不会磨损等优点。但它有一个突出的缺点,即使用一段时间后,热线表面受空气中尘埃污染,热辐射能力降低,从而影响测量精度。为此,多在电脑中设有自洁电路,即发动机熄火后,电脑自动将热线加热至l000°C并停留1s左右,以把热线表面上的尘埃烧掉;或者是将热线的保持温度提高到约200°C以上,来防止污物沾附。
  (一)热线式空气流量传感器原理
  在空气通路中放置一发热体,空气流经发热体时带走其热量,使发热体变冷。发热体周围通过的空气流量越大,被带走的热量也越多。热线式空气流量传感器原理如图1-8所示。


  如图1-8所示,RH为热线电阻,采用铂丝制成。该铂丝热线极细,只有白分之几毫米,因此,为防止铂丝损坏,切不可将手指或工具伸进流量传感器气道内进行检查。
  RH和温度补偿电阻RK均设置在空气通道中的进气管内,与RA、RB共同构成桥式电路。RH、RK阻值均会随温度变化而变化。
  当空气流动时,由于热线电阻RH的一部分热量会被带走,因此就会使电桥失去平衡,混合集成电路1C使流经RH的电流加大,这一过程反应为精密电阻RA的压降U变化,并且该电压信号作为热线式空气流量传感器的输出电压送往ECU。
  假设RK为定值,即其阻值不随温度变化而变化,则当空气温度为常数时,流过RH的空气越多,RH被带走的热量越多,混合集成电路1C使RH通过的电流IH越大,ECU通过接收到的电压信号调节喷油量,以满足相应工况的混合气浓度要求。
  若空气温度下降,则会出现与上述情况流晕相同的空气流经 RH时带走了更多的热量,要恢复RH的温度,就需使IH更大,这会造成ECU的误判。如果ECU由此判定空气流量大于上述情况,并供给相应油量,将造成混合气过浓;相反,空气温度高时,又将造成混合气过稀。
  正是考虑到上述这种情况,电路中RK被设计成热敏电阻。在空气温度变化时,RK也随之变化,以起到温度补偿的作用。而混合集成电路IC对IH的调节总是使热线温度与吸人的空气温度保持100°C的温差,从而消除了空气温度的影响,使热线电流IH成为空气流量的单一函数,因而在测量中无需再设进气温度传感器,不必根据进气温度做修正。
  电桥电阻RB安装在控制线路板上,通过对KB做激光修整,可以在预定的空气流量下调定空气流量传感器的输出特性。热线式空气流量传感器的输出特性如图1-9所示。

 

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