3、热线式空气流量计 构成:我们来看书上的结构图,它的基本构成包括感知空气流量的白金热 线、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻(冷线)、控制热线电流 的控制电路以及壳体等。根据白金热线在壳体内安装部位的不同, 可分为安装在空气主通道内的主流测量方式和安装在空气旁通道内 的旁通道测量方式。 热线式空气流量计是利用空 气流过热金属线时的冷却效应工 作的。将一根铂丝热线置于进气 空气流 空气流中,当恒定电流通过铂丝 使其加热后,如果流过铂丝周围 的空气增加,金属丝温度就会降 A「放大器 低。如果要使铂丝的温度保持恒 x5「mo 定,就应根据空气量调节热线的 电流,空气流量越大,需要的电 流越大。下面的图是主流测量方 式的热线式空气流量计的工作原 理图。其中RH为是直径为003-005的细铂丝(热线),RK是作为温度补 偿的冷线电阻。RA和RA是精密线桥电阻。四个电阻共同组成一个惠斯登 电桥。在实际工作中,代表空气流量的加热电流是通过电桥中的RA转换 成电压输出的。当空气以恒定流量流过时,电源电压使热线保持在一定温 度,此时电桥保持平衡。当有空气流动时,由于RH的热量被空气吸收而 变冷,其电阻值发生变化,电桥失去平衡。此时,放大器即增加通过铂丝 的电流,直到恢复原来的温度和电阻值,使电桥重新平衡。由于电量的增 加,RA的电压增加,这样就在RA上得到了代表空气流量的新的电压输出。 进气温度的任何变化都会使电桥失去平衡。为此,在靠近热线的空气流 中,设有一个补偿电阻丝(冷线)。冷线补偿电阻的温度起一个参照值的作 用。在工作中,放大器会使热线温度高出进气温度100度。热线式空气流 量计长期使用,会使热线上积累杂质。为此,在热线式流量计上采用了烧 尽措施解决这个难题。每当发动机熄火时,ECU自动接通空气流量计壳体 内的电子电路,热线被自动加热,使其温度在1S内升高了1000度。由于 烧尽温度必须是非常精确的,因此,在发动机熄火后4S后,该电路才被接 通 这种空气流量计由于没有运动部件,因此工作可靠,而且响应特性较好; 缺点是在空气流速分布不均匀时误差较大 4、热膜式空气流量计 热线式空气流量计虽然可以提供精确的进气空气流量,但造价太 高,主要用于高级轿车,为了满足精度高,结构简单,造价又便宜的要 求,德国博世公司厚膜工艺,开发出了热膜式空气流量计。热膜式空气 流量计的工作原理与热线式空气流量计类似,都是用惠斯登电桥工作 的。所不同的是热膜式空气流量计不用铂金作为热线,而是将热线电阻 补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上。这种空气流量计 已大量使用于各种电控汽油喷射系统中
3、热线式空气流量计 构成：我们来看书上的结构图，它的基本构成包括感知空气流量的白金热 线、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻（冷线）、控制热线电流 的控制电路以及壳体等。根据白金热线在壳体内安装部位的不同， 可分为安装在空气主通道内的主流测量方式和安装在空气旁通道内 的旁通道测量方式。 热线式空气流量计是利用空 气流过热金属线时的冷却效应工 作的。将一根铂丝热线置于进气 空气流中，当恒定电流通过铂丝 使其加热后，如果流过铂丝周围 的空气增加，金属丝温度就会降 低。如果要使铂丝的温度保持恒 定，就应根据空气量调节热线的 电流，空气流量越大，需要的电 流越大。下面的图是主流测量方 式的热线式空气流量计的工作原 理图。其中 RH 为是直径为 0.03-0.05 的细铂丝（热线），RK 是作为温度补 偿的冷线电阻。RA 和 RA 是精密线桥电阻。四个电阻共同组成一个惠斯登 电桥。在实际工作中，代表空气流量的加热电流是通过电桥中的 RA 转换 成电压输出的。当空气以恒定流量流过时，电源电压使热线保持在一定温 度，此时电桥保持平衡。当有空气流动时，由于 RH 的热量被空气吸收而 变冷，其电阻值发生变化，电桥失去平衡。此时，放大器即增加通过铂丝 的电流，直到恢复原来的温度和电阻值，使电桥重新平衡。由于电量的增 加，RA 的电压增加，这样就在 RA 上得到了代表空气流量的新的电压输出。 进气温度的任何变化都会使电桥失去平衡。为此，在靠近热线的空气流 中，设有一个补偿电阻丝（冷线）。冷线补偿电阻的温度起一个参照值的作 用。在工作中，放大器会使热线温度高出进气温度 100 度。热线式空气流 量计长期使用，会使热线上积累杂质。为此，在热线式流量计上采用了烧 尽措施解决这个难题。每当发动机熄火时，ECU 自动接通空气流量计壳体 内的电子电路，热线被自动加热，使其温度在 1S 内升高了 1000 度。由于 烧尽温度必须是非常精确的，因此，在发动机熄火后 4S 后，该电路才被接 通。 这种空气流量计由于没有运动部件，因此工作可靠，而且响应特性较好； 缺点是在空气流速分布不均匀时误差较大。 4、热膜式空气流量计 热线式空气流量计虽然可以提供精确的进气空气流量，但造价太 高，主要用于高级轿车，为了满足精度高，结构简单，造价又便宜的要 求，德国博世公司厚膜工艺，开发出了热膜式空气流量计。热膜式空气 流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作 的。所不同的是热膜式空气流量计不用铂金作为热线，而是将热线电阻、 补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上。这种空气流量计 已大量使用于各种电控汽油喷射系统中
压力传感器 功用:把压力信号转变为电压信号。 应用范围:它在汽车上主要有两个方面的应用。一是用于气压的检测,包 括进气真空度、大气压力、气缸内的气压及轮胎气压等;二是 用于用于油压的检测,包括变速箱油压、制动阀油压及悬挂油 压等 电容式压力传感器 首先我们来了解一下电容器。电容器的容量与组成的电容的两极板间的 电介质及其相对有效面积成正比,而与两极板间的距离成反比,即C=E A/d,其中ε为电介质的介电常 数,A为两金属电极板间相对有 效面积,d为两金属电极板间距 离。由这个关系式可以看出,当 其中两个参数不变,而另一个参 数作为变量时,电容量就会随着 变化的参数而变化。书上图2-13 中的电容压力传感器由置于空腔 内的两个动片(弹性金属膜片)、 电容差动式传感器的测量电路 两个定片(弹性膜片上下凹玻璃 上的金属涂层)、输出端子和壳体 等组成。其动片与两个定片之间形成了两个串联的电容。当进气压力作用 于弹性膜片时,弹性膜片产生位移,势必与一个定片距离减小,而与另 个定片距离加大(可以通过一张纸来示范)。我们可以从公式中看出,两金 属电极板间距离是影响电容量的重要因素之一,距离増大,则电容量减少, 距离减少,则电容量增大。这种由一个被测量量引起两个传感元件参数等 量、相反变化的结构,称为差动结构。如果弹性膜片置于被侧压力与大气 压之间(弹性膜片上部空腔通大气),测得的是表压力:如果弹性膜片置于 被侧压力与真空之间(弹性膜片上部空腔通真空),测得的是绝对压力。 与电容式传感器配合使用的测量电路有很多种,下面我们来以电桥 电路为例说明电容差动式传感器测量电路的工作原理,如图,由于电容是 交流参数,所以电桥通过变压器用交流激励。变压器的两个线圈与两个电 容组成电桥,当无进气压力时,电桥处于平衡状态,两电容值相等并且为 C0,当有压力作用时,其中一个电容值为CO+△C,另一个电容值为C0- △C,(△C为外部压力作用时引起的电容值的变化量),则电桥失去平衡, 电容值高的地方电压也高,两个电容之间产生了电压差,由此电桥产生代 表进气压力的电压输出U。 2、差动变压器进气压力传感器 差动压力传感器是一种开磁互感式电感 传感器。由于具有两个接成差动结构的二次 Lfbf 线圈,所以又称为差动变速器。 当差动变压器的一次线圈由交变电源激 差动变速番原理图
三、 压力传感器 功用：把压力信号转变为电压信号。 应用范围：它在汽车上主要有两个方面的应用。一是用于气压的检测，包 括进气真空度、大气压力、气缸内的气压及轮胎气压等；二是 用于用于油压的检测，包括变速箱油压、制动阀油压及悬挂油 压等。 1、电容式压力传感器 首先我们来了解一下电容器。电容器的容量与组成的电容的两极板间的 电介质及其相对有效面积成正比，而与两极板间的距离成反比，即 C=ε A/d，其中ε为电介质的介电常 数，A 为两金属电极板间相对有 效面积，d 为两金属电极板间距 离。由这个关系式可以看出，当 其中两个参数不变，而另一个参 数作为变量时，电容量就会随着 变化的参数而变化。书上图 2-13 中的电容压力传感器由置于空腔 内的两个动片（弹性金属膜片）、 两个定片（弹性膜片上下凹玻璃 上的金属涂层）、输出端子和壳体 等组成。其动片与两个定片之间形成了两个串联的电容。当进气压力作用 于弹性膜片时，弹性膜片产生位移，势必与一个定片距离减小，而与另一 个定片距离加大（可以通过一张纸来示范）。我们可以从公式中看出，两金 属电极板间距离是影响电容量的重要因素之一，距离增大，则电容量减少， 距离减少，则电容量增大。这种由一个被测量量引起两个传感元件参数等 量、相反变化的结构，称为差动结构。如果弹性膜片置于被侧压力与大气 压之间（弹性膜片上部空腔通大气），测得的是表压力；如果弹性膜片置于 被侧压力与真空之间（弹性膜片上部空腔通真空），测得的是绝对压力。 与电容式传感器配合使用的测量电路有很多种，下面我们来以电桥 电路为例说明电容差动式传感器测量电路的工作原理，如图，由于电容是 交流参数，所以电桥通过变压器用交流激励。变压器的两个线圈与两个电 容组成电桥，当无进气压力时，电桥处于平衡状态，两电容值相等并且为 C0，当有压力作用时，其中一个电容值为 C0+△C，另一个电容值为 C0- △C，（△C 为外部压力作用时引起的电容值的变化量），则电桥失去平衡， 电容值高的地方电压也高，两个电容之间产生了电压差，由此电桥产生代 表进气压力的电压输出 U。 2、差动变压器进气压力传感器 差动压力传感器是一种开磁互感式电感 传感器。由于具有两个接成差动结构的二次 线圈，所以又称为差动变速器。 当差动变压器的一次线圈由交变电源激