流量傳感器

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   流量傳感器:在自動化生產過程中,除了壓力和溫度,流量的測量也是非常重要的,為保證制造業無故障檢測及檢測結果的可靠性,許多過程都需要液體或氣體介質的流入和流出量保持一致;根據對流量進行持續監控或限值監控的要求,流量傳感器的輸出信號可以選擇為對應當前流速的模擬量或開關量。每一種應用對于流量傳感器都有特殊的要求。 如如測定吸入發動機的空氣流量的傳感器。電子控制汽油噴射發動流量傳感器機為了在各種運轉工況下都能獲得最佳濃度的混合氣,必須正確地測定每一瞬間吸入發動機的空氣量,以此作為ECU計算(控制)噴油量的主要依據。如果空氣流量傳感器或線路出現故障,ECU得不到正確的進氣量信號,就不能正常地進行噴油量的控制,將造成混合氣過濃或過稀,使發動機運轉不正常。

 流量計傳感器用途:
    HQLWGY流量計傳感器與顯示儀表配套組成智能渦輪流量計。流量計傳感器具有精度高,重復性好,壽命長操作簡單等特點?蓮V泛應用于石油,化工,冶金,造紙等行業測量液體的體積瞬時流量和體積總量。
 
流量傳感器數據流分析:
  (1)流量傳感器信號參數的單位和變化范圍取決于空氣流量傳感器的類型。翼板式、熱線式和熱膜式空氣流量傳感器的參數單位是“V”,范圍為0~5V。該參數的大小一般與進氣量成反比,即進氣量增加時,輸出電壓數值下降,“5V”表示進氣量最小。“0V”表示進氣量最大。
  流量傳感器的信號參數的單位是“Hz”或“ms”,其變化范圍為0~1600Hz或0~625ms。怠速時的數值為25~50Hz,2000r/min時的數值為70~100Hz。如果在不同工況下的數值與標準值相差很大或者沒有變化。說明空氣流量傳感器有故障。
  (2)通過分析流量傳感器的數據流,可以判斷發動機進氣系統是否存在漏氣現象。在正常情況下,怠速時空氣流量信號數據為2.5g/s左右。若小于2.0g/s,說明進氣系統存在漏氣:若大于4.0g/s,說明發動機存在額外負荷。
  (3)在檢測過程中,維修人員會發現,斷開空氣流量傳感器的插接器后,數據流里依然可以看到空氣流量的數據,而且處在正常的范圍內,急加速的反應也靈敏。它實際上是控制系統的故障運行模式,是發動機ECU根據轉速和負荷等信號給出的空氣流量備用數據。
 
流量傳感器結構及工作原理:
  傳統的波許L型汽油噴射系統及一些中檔車型采用這種葉片式空氣流量傳感器,如豐田CAMRY(佳美)小轎車、豐田PREVIA(大霸王)小客車、馬自達MPV多用途汽車等。其結構如圖 1所示,由空氣流量計和電位計兩部分組成?諝饬髁坑嬙谶M氣通道內有一個可繞軸擺動的旋轉翼片(測量片),如圖 2所示,作用在軸上的卷簧可使測量片關閉進氣通路。發動機工作時,進氣氣流經過空氣流量計推動測量片偏轉,使其開啟。測量片開啟角度的大小取決于進氣氣流對測量片的推力與測量片軸上卷簧彈力的平衡狀況。進氣量的大小由駕駛員操縱節氣門來改變。進氣量愈大,氣流對測量片的推力愈大,測量片的開啟角度也就愈大。在測量片軸上連著一個電位計,如圖 3所示。電位計的滑動臂與測量片同軸同步轉動,把測量片開啟角度的變化(即進氣量的變化)轉換為電阻值的變化。電位計通過導線、連接器與ECU連接。ECU根據電位計電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量,測得發動機的進氣量,如圖 4所示。
  在葉片式空氣流量傳感器內,通常還有一電動汽油泵開關,如圖 5所示。當發動機起動運轉時,測量片偏轉,該開關觸點閉合,電動汽油泵通電運轉;發動機熄火后,測量片在回轉至關閉位置的同時,使電動汽油泵開關斷開。此時,即使點火開關處于開啟位置,電動汽油泵也不工作。
  流量傳感器內還有一個進氣溫度傳感器,用于測量進氣溫度,為進氣量作溫度補償。
 
流量傳感器的工作原理:
  超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,并將其發射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大并轉換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了流量的檢測和顯示。
  超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應,采用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上,使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播,然后由接收換能器接收,并經壓電元件變為電能,以便檢測。發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應,而接收換能器則是利用壓電效應。
  超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍,以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件,使超聲波以合適的角度射入到流體中,需把元件故人聲楔中,構成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化,而且要求超聲波經聲楔后能量損失小即透射系數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃,因為它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。
  超聲波流量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數字量或模擬量顯示。
 
流量計傳感器特點:
  ★ 流量計傳感器壓力損失小,葉輪具有防腐功能。
  ★ 流量計傳感器具有較高的抗電磁干擾和抗震動能力,性能可靠工作壽命長。
  ★ 流量計傳感器采用先進的超低功耗單片微機技術,整機功能強,功耗低,性能優越。具有非線性精度補償功能的智能流量顯示
    器。修正公式精度優于±0.02%。
  ★ 流量計傳感器儀表系數可由按鍵在線設置,并可顯示在lcd屏上,lcd屏直觀清晰,可靠性高。
  ★ 流量計傳感器采用eeprom對累積流量、儀表系數進行掉電保護。保護時間大于10年。
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