空氣濕度對(duì)熱式空氣流量計(jì)計(jì)量誤差的影響，介紹了汽車(chē)空氣流量計(jì)在現(xiàn)代汽車(chē)汽油噴射系統(tǒng)中的具體任務(wù)、對(duì)流量計(jì)的要求及重要的類(lèi)型。闡述了汽車(chē)空氣流量計(jì)性能測(cè)試臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和方法,并通過(guò)控制卡和軟件VC++測(cè)試及顯示了具體流量計(jì)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能曲線,與BOSCH公司生產(chǎn)的空氣流量計(jì)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能曲線進(jìn)行對(duì)比,了比較好的測(cè)試結(jié)果,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)空氣流量計(jì)測(cè)試系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化。

渦輪流量計(jì),氣體渦輪流量計(jì),流量計(jì)廠家

汽車(chē)空氣流量傳感器用于現(xiàn)代汽車(chē)汽油噴射系統(tǒng)中,安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)體之間,用來(lái)測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣量的多少,作為決定基本噴油量的參數(shù)。生產(chǎn)的空氣流量傳感器和的空氣流量傳感器性能測(cè)試臺(tái)是的。

1、汽車(chē)空氣流量計(jì)特性

汽車(chē)空氣流量傳感器是用于現(xiàn)代汽車(chē)汽油噴射系統(tǒng)中控制噴油量的電子器件。安裝在空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)體之間,用來(lái)測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣量的多少,作為決定基本噴油量的參數(shù)。電子控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得濃度(空燃比)的混合氣，正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量,作為電控單元(ECU)計(jì)算并控制噴油量的主要依據(jù)。在汽車(chē)電子控制燃油噴射裝置上,空氣流量傳感器是決定系統(tǒng)控制精度的重要元件之一?？諝饬髁總鞲衅饔址Q(chēng)空氣流量計(jì),空氣流量計(jì)的規(guī)格隨燃油噴射系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)的不同而不同,對(duì)空氣流量計(jì)的一般要求：空氣流量計(jì)應(yīng)有較寬的溫度范圍、動(dòng)態(tài)范圍及能對(duì)質(zhì)量流量進(jìn)行檢測(cè),而且在苛刻的工作條件下,性能變化小,對(duì)脈動(dòng)氣流也可測(cè)試。

在燃油噴射系統(tǒng)中,進(jìn)氣量的測(cè)量可分為體積流量測(cè)量和質(zhì)量流量測(cè)量?jī)煞N。體積流量型空氣流量計(jì)有葉片式、量心式、卡門(mén)渦旋式;質(zhì)量流量型空氣流量計(jì)有熱絲式和熱膜式兩種。比較而言,質(zhì)量流量型空氣流量計(jì)的工作性能好,但生產(chǎn)成本高。

熱絲式空氣流量計(jì),按其鉑金熱線安裝位置的不同可分為主流測(cè)量方式和旁通測(cè)量方式兩種。主流式空氣流量計(jì)的熱絲是一根直徑為70μm的鉑金絲,安裝在取樣管中,取樣管則安裝在主進(jìn)氣道的部位。而旁通式空氣流量計(jì)的鉑金熱絲則纏繞在陶瓷螺旋管上,安裝在旁通空氣道上。

熱絲式和熱膜式空氣流量計(jì)的響應(yīng),能在幾毫秒內(nèi)反映出空氣流量的變化,所以它的測(cè)量精度不會(huì)受進(jìn)氣氣流脈動(dòng)的影響。特別是發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)氣氣流脈動(dòng)大,由于使用了熱絲式或熱膜式空氣流量計(jì)測(cè)量進(jìn)氣量,空氣計(jì)量準(zhǔn)確,在任何工況下都能空燃比,發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和加速性能好。

2、汽車(chē)空氣流量計(jì)測(cè)試系統(tǒng)

本系統(tǒng)以被測(cè)空氣流量計(jì)為測(cè)試對(duì)象,以德國(guó)BOSCH公司生產(chǎn)的空氣流量計(jì)作為比較標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。以上兩種流量計(jì)的輸入為空氣的流量大小,輸出為與流量對(duì)應(yīng)的0～5V的電壓值。

如圖1所示,測(cè)試系統(tǒng)由工控機(jī)、測(cè)試管道、傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、VC++軟件和接口電纜幾部分組成。其中工控機(jī)為PCI-1711數(shù)據(jù)采集卡提供方便的接口,并為軟件運(yùn)行提供特定的環(huán)境,在軟件的支持下成為過(guò)程通信、數(shù)據(jù)采集與分析處理的。信號(hào)可由傳感器提取,數(shù)據(jù)采集卡在軟件的控制下采樣,再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)加以保存或處理。

本系統(tǒng)采用吸氣裝置對(duì)管道進(jìn)行吸氣來(lái)模擬汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣過(guò)程,空氣流過(guò)管道,軟件通過(guò)采集卡控制閥門(mén)的漸變或者動(dòng)作,使流量發(fā)生改變,此時(shí)各流量傳感器感應(yīng)到了靜態(tài)變化或者動(dòng)態(tài)變化的流量信號(hào)并將之轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓信號(hào)。經(jīng)過(guò)流量計(jì)轉(zhuǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品電壓信號(hào)和一個(gè)或多個(gè)被測(cè)試產(chǎn)品的電壓信號(hào)分別連接到數(shù)據(jù)采集卡外置端子的模擬多輸入通道,通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡的多通道數(shù)據(jù)采集,計(jì)算機(jī)讀入多路電壓信號(hào),將數(shù)據(jù)通過(guò)VC++程序繪制成曲線顯示出來(lái),通過(guò)編程使所的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到硬盤(pán)的相應(yīng)文件中,以便對(duì)空氣流量計(jì)的綜合性能進(jìn)行分析。

從圖中系統(tǒng)信號(hào)的流向可以看出,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中VC++軟件占主導(dǎo)地位。軟件支持使計(jì)算機(jī)具有信號(hào)采集控制、處理及結(jié)果輸出的能力。系統(tǒng)的核心功能是由其完成的,而硬件為整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了基層平臺(tái)。

3、數(shù)據(jù)結(jié)果及分析

對(duì)空氣流量計(jì)的測(cè)試分為靜態(tài)性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)性能測(cè)試兩部分來(lái)進(jìn)行,該兩種測(cè)試的控制及顯示都由軟件來(lái)完成,我們通過(guò)來(lái)分析測(cè)量曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線的差別來(lái)分析產(chǎn)品的性能的好壞。

在靜態(tài)性能測(cè)試中,通過(guò)軟件控制電控閥門(mén)緩慢的漸變,使空氣流量平穩(wěn)的變化。在圖2中,被測(cè)流量計(jì)的兩條靜態(tài)性能曲線(1號(hào)和2號(hào)曲線)和中間的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)測(cè)得曲線(3號(hào)曲線)差值在0.2V以內(nèi),說(shuō)明該產(chǎn)品的靜態(tài)性能   符合要求。

在動(dòng)態(tài)性能的測(cè)試中,通過(guò)軟件控制電控閥門(mén)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),圖3和圖4中顯示的分別為被測(cè)空氣流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能曲線和BOSCH公司空氣流量計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能曲線?？梢钥闯?開(kāi)始測(cè)試時(shí),兩種流量計(jì)反應(yīng)都比較靈敏,而且保持部分都為600ms左右,由此可知此處它們的性能基本保持一致。但是在下降部分,圖3的曲線會(huì)下降到1V以下,而且在此處有產(chǎn)生   的震蕩,雖然震蕩過(guò)后終會(huì)趨于平緩,但是震蕩時(shí)間大概在600ms這段時(shí)間內(nèi)將會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差。相對(duì)而言BOSCH的空氣流量計(jì)性能曲線較好,則BOSCH空氣流量計(jì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性能良好,對(duì)比BOSCH產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)性能被測(cè)空氣流量計(jì)性能還有些許不足。

在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)產(chǎn)生震蕩誤差的深入,對(duì)空氣流量計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的適當(dāng)變換,生產(chǎn)出了一批具有穩(wěn)定性能的空氣流量計(jì)。下面這幅圖是對(duì)改進(jìn)后的空氣流量計(jì)進(jìn)行的動(dòng)態(tài)性能測(cè)試。

對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),后者比前者的震蕩要小很多,表明在空氣流量計(jì)的動(dòng)態(tài)性能上后者要比前者穩(wěn)定很多,也越來(lái)越接近于BOSCH空氣流量計(jì)的動(dòng)態(tài)性能。該測(cè)試臺(tái)體現(xiàn)出空氣流量計(jì)改進(jìn)前后的性能變化特點(diǎn),很形象地反映在對(duì)應(yīng)的圖形上。由此可以說(shuō)明該測(cè)試臺(tái)對(duì)空氣流量計(jì)測(cè)試具有良好的穩(wěn)定性和靈敏性,達(dá)到了預(yù)期的效果,能很好地反映和檢測(cè)空氣流量計(jì)各方面的性能特性。