熱膜式空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)和原理

熱膜式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)熱膜式空氣流量計(jì)是一種組合式傳感器，固定在通向進(jìn)氣消聲器的進(jìn)氣軟管上。熱膜式空氣流量計(jì)獲得的是實(shí)際空氣量，不受空氣壓力的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）結(jié)合其他傳感器計(jì)算噴射的燃油量。熱膜式空氣流量計(jì)中集成了一個(gè)空氣溫度傳感器，用于測(cè)量廢氣渦輪增壓器前面的進(jìn)口溫度。薄膜空氣流量傳感器的加熱元件(圖2-6 ~圖2-8)是一個(gè)熱膜。該膜由固定在薄樹脂膜上的加熱金屬鉑制成。其制造方法是在氧化鋁陶瓷基片上蒸鍍一層金屬膜，然后用光刻法制作梳狀電阻。電阻值調(diào)整到設(shè)計(jì)電阻值后，表面覆蓋絕緣保護(hù)膜，然后引出電極引線。圖2-6熱膜式空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)圖2-9熱膜式空氣流量傳感器電路原理RT-溫度補(bǔ)償電阻(空氣溫度傳感器)；RH-加熱元件的電阻(熱膜)；RS-信號(hào)采樣電阻；R2 R1-精密電阻器；UCC——電源電壓；Us-信號(hào)電壓；1-控制電路當(dāng)空氣流過發(fā)熱元件并使其冷卻時(shí)，發(fā)熱元件溫度下降，電阻減小，橋電壓失去平衡。控制電路將增加提供給加熱元件的電流，以保持其溫度比溫度補(bǔ)償電阻器的溫度高120。電流增量的大小取決于加熱元件的冷卻程度，即流經(jīng)傳感器的空氣量。當(dāng)電橋電流增大時(shí)，采樣電阻Rs上的電壓也會(huì)增大，從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)us的變化(圖2-10)。信號(hào)電壓輸入ECU后，ECU可以根據(jù)信號(hào)電壓計(jì)算空氣質(zhì)量。圖2-10空氣流量傳感器特性熱膜式空氣流量計(jì)參數(shù)見表2-1。表2-1熱膜式空氣流量計(jì)參數(shù)(3)熱膜式空氣流量傳感器工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或空氣為熱風(fēng)時(shí)，由于怠速時(shí)節(jié)氣門關(guān)閉或接近全關(guān)，或溫度越高，空氣密度越小，所以空氣流量低，風(fēng)量小。因此，在體積相同的情況下，發(fā)熱元件的冷卻程度小，電阻降低的幅度小，電橋平衡所需的電流小，因此信號(hào)采樣電阻上的信號(hào)電壓低。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大或空氣為冷空氣時(shí)，由于節(jié)氣門開度增大，空氣流速加快，空氣流量增大，冷空氣密度高。在體積相同的情況下，冷空氣的質(zhì)量大，所以發(fā)熱元件的冷卻程度增加，電阻值大大降低，保持電橋平衡所需的電流增加。因此，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載增加時(shí)，信號(hào)電壓增加。