流量传感器

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简介

空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量传感器。电子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常检定规程和流量仪表标准是流量传感器可以准确进行测量的保障。在很多领域里,流量的准确测量都非常的重要,在经济领域内被广泛应用,例如:环境监测、医疗卫生、安全防护以及贸易结算等等。

选择

流量传感器是能感受流体流量并转换成可用输出信号的一种传感器。那么如何正确选择流量传感器?影响其的因素有哪些?

影响空气流量传感器的因素较多,原理有十余种,类型不少于200种,有人对美国现场千余台流量传感器进行了调查,发现其中60%所选择的方法不太合适,而即使选择的方法合适,又有约一半以上在安装和布局上有问题。正确选择,并非易事。归纳起来,正确选择流量传感器取决于六个因素:传感器技术参数、流体特性、流动的状态、安装、环境、经济性。

优点

(1)空气流量传感器可用来测量工业导电液体或浆液。   

(2)空气流量传感器无压力损失。

(3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。

(4)空气流量传感器计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。

膜式空气流量传感器

膜式空气流量传感器属于容积式的空气流量传感器,其测量原理是采用表壳体计量室内的测量组件隔膜在进出口燃气压力差(以此为动力)的作用下产生不断的交替运动,从而把充满计量室内的燃气不断地分隔成单个的计量体积(循环体积)排向出口,再通过机械传动机构与计数器相连,实行对单个计量体积的计数和单个计量体积量的运算传递,从而可测得(计量)流通的燃气总量。膜式空气流量传感器具有量程比宽、安装方便,对表前、后直管段的要求不高等优点,但其体积大、量程小,易受腐蚀导致漏气、计量不准,维修不方便,只适用于低压,只能计量工况流量,不易实行智能温、压补偿。现有在线使用的(6~100)m3/h的皮膜表共计500多只,每年需更换四五十只,主要是不走、漏气等原因;曾对在线使用的皮膜表拆下送检,结果发现没有合格的,主要是小流量严重偏慢或不走,此类表无法进行日常维护,只有更换或送厂家修理或报废。

功能特性

目前可以根据水流量的大小设计[1]挡板,减少水流通过流量传感器产生的水阻力,减少水系统压头损失,但由于挡板式长期受水流的冲击仍然有疲劳的问题,即使在工厂标定好流量值的也会发生设定点飘移。

通常在保护流量值不要求精确的地方使用,即用于水管内的水流突然中断的断流保护。在国内针对水源热泵机组设计的非常少。

挡板式是专门针对水环/地源热泵空调机组的水流量监控而开发的,它针对不同的管径配有不同的挡片,每种挡片的水阻不超过0.5米水柱,相比靶式水阻已大大降低。

每个挡板式流量传感器都配有与水环热泵机组水管相同的管件,现场只需连接上水管即可,不需对挡片做任何改变,另外挡板式水流开关的承压大于25bar,在对水流量要求不高的水环热泵机组是一个低成本的水流开关。

经过在水环/地源热泵机组上使用的反馈来看,压差开关能有效判断水环热泵机组现场安装的水管路的问题,能彻底避免水流量少造成换热器冻坏的情况,流量传感器也可以保护由于水过滤器堵塞造成的水流量下降时换热器冻坏的情况,另外水管路压差开关没有靶流开关疲劳破坏的风险。

尤其在水管路有少量空气时,流量传感器工作非常稳定,不会出现类似靶流开关的漂浮情况,经过多年使用的反馈未发现压差开关本身有故障的情况。[1]

原理

基本原理

        超声波流量计的基本原理及类型超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算成流量。[2]

根据检测的方式,可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起 声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种非接触式仪表,适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量比不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态,不产生附加阻力,仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。

工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中。

流体特性

流体类型流体分为液体、气体、蒸汽。有些传感器(如电磁式)不能测气体;插入热式则不能测液体。

温度、压力、密度它们是选择传感器提供的重要参数,特别是在工况下的参数,对于气体流量还应了解其体积流量是工作状态,还是标准状态。

粘性液体粘性相差较大会影响选型,如粘性大的液体宜用容积式流量传感器,而不宜选用涡轮、浮子、涡街等流量传感器。

腐蚀、结垢、脏污对于这类流体,不宜选用有转动件及有检测件的传感器。即使对于超声、电磁式流量传感器,也会因腐蚀管道带来误差。如口径50MM,结垢0.5~1MM,将带来0.5~1%的误差。

特殊参数某些流体参数会影响传感器的工作,如压缩性系数影响差压式;比热及热传导系数影响热式;电导率影响电磁;声速影响超声。

单相、多相相是指在一个系统中具有相同的物理、化学性质的物质,不同的相有较明显的界面,通常工业中大多为单相,随着工业的发展出现了多相流(气固、气液、液固或气固液)等的流量测量问题。

流动的状态

与许多物理参数(如压力、温度、物位、成分)不同的是,流量必须以流体流动为前提,没有流动就不存在流量。

满管、非满管一般流体均应充满管道,但当液体流量较小,管道又处于水平时,则可能出现非满管流动,已有非满管流量传感器

电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式,目前常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。

一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理及检测

1、叶片式空气流量传感器结构及工作原理

传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式空气流量传感器,如丰田CAMRY(佳美)小轿车、丰田PREVIA(大霸王)小客车、马自达MPV多用途汽车等。其结构如图 1所示,由空气流量计和电位计两部分组成。空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼片(测量片),如图 2所示,作用在轴上的卷簧可使测量片关闭进气通路。发动机工作时,进气气流经过空气流量计推动测量片偏转,使其开启。测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。进气量愈大,气流对测量片的推力愈大,测量片的开启角度也就愈大。在测量片轴上连着一个电位计,如图 3所示。电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动,把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量,测得发动机的进气量,如图 4所示。

空气流量传感器空气流量传感器        在叶片式空气流量传感器内,通常还有一电动汽油泵开关,如图 5所示。当发动机起动运转时,测量片偏转,该开关触点闭合,电动汽油泵通电运转;发动机熄火后,测量片在回转至关闭位置的同时,使电动汽油泵开关断开。此时,即使点火开关处于开启位置,电动汽油泵也不工作。

流量传感器内还有一个进气温度传感器,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿。

叶片式空气流量传感器导线连接器一般有7个端子,如图 5中的39、36、6、9、8、7、27。但也有将电位计内部的电动汽油泵控制触点开关取消后,变为5个端子的。图 6示出了日产和丰田车用叶片式空气流量传感器导线连接器端子的“标记”。其端子“标记”一般标注在连接器的护套上。

2、叶片式空气流量传感器的检测

(1)丰田车叶片式空气流量传感器的检测

图 7所示为丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式空气流量传感器电路原理图。其检测方法有就车检测和单件检测两种。

A、就车检测

点火开关置“OFF”,拔下该流量传感器导线连接器,用万用表Ω档测量连接器内各端子间的电阻。其电阻值应符合表 1所示;

如不符,则应更换空气流量传感器。

表 1 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻(丰田PREVIA车)端子 标准电阻(kΩ) 温度(℃)[3]热电偶热电偶

VS-E2 0.2-0.60 -

VC-E2 0.20-0.60 -

10.00-20.00 -20

4.00-7.00 0

THA-E2 2.00-3.00 20

0.90-1.30 20

0.40-0.70 60

FC-E1 不定 -

B、单件检测

点火开关置“OFF”,拔下空气流量传感器的导线连接器,拆下与空气流量传感器进气口连接的空气滤清器,拆开空气流量传感器出口处空气软管卡箍,拆除固定螺栓,取下空气流量传感器。

首先检查电动汽油泵开关,用万用表Ω档测量E1-FC端子:在测量片全关闭时,E1-FC间不应导通,电阻为∞;在测量片开启后的任一开度上,E1-FC端子间均应导通,电阻为0。

然后用起子推动测量片,同时用万用表Ω档测量电位计滑动触点Vs与E2端子间的电阻(如图 8):在测量片由全闭至全开的过程中,电阻值应逐渐变小,且符合表 2所示;如不符,则须更换空气流量传感器。丰田CROWN 2.8小轿车5M-E发动机的叶片式空气流量传感器各端子间电阻标准值如表 3所示。

表 2 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻(丰田PREVIA车)

端子 标准电阻(Ω) 测量片位置

FC-E1 ∞ 测量片全关闭

0 测量片开启

VS-E2 20-600 全关闭

20-1200 从全关到全开

表 3 叶片式空气流量传感器各端子间的电阻(丰田CROWN2.8小轿车5M-E发动机)

端子 温度(℃) 测量片位置 标准电阻(kΩ)

E2-VS - 完全关闭 0.02

- 从关闭到全开 0.02-1.00

E1-FC - 完全关闭 ∞

- 任何开度 0

E2-THA 0 - 4.00-7.00

20 - 2.00-3.00

40 - 0.90-1.30

60 - 0.40-0.70

E2-VC - - 0.10-0.30

E2-VB - - 0.20-0.40

E2-FC - - ∞

(2)日产车叶片式空气流量传感器的检测

图 9所示为日产车叶片式空气流量传感器电路的检测(端子“标记”有新旧两种)。用万用表Ω档测量各端子之间的电阻时,旧“标记”端子之间应符合表 4所示的标准值,新“标记”端子之间应符合表 5所示的标准值。否则,应更换空气流量传感器。

表 4 空气流量传感器旧“标记”各端子间电阻值(日产车)

触点 端子 标准电阻值(Ω) 测量片位置

电动汽油

泵开关

∞ 测量片关闭

(触点打开)

36-39 0 测量片打开

(触点关闭)

电位计 6-9 250-350 -

6-8 150-250 -

8-9 50-150 -

7-8 0- ∞ 测量片由全闭到全开

表 5 叶片式空气流量传感器新“标记”各端子间电阻值(日产车) 端子 电阻值(Ω) 测量片位置

33-35 约100 -

33-34 约200 -

32-33 0-∞ 测量片滑动时

32-34 0-∞ 测量片滑动时

25-34 阻值随外界温度而定

(3)五十铃车叶片式空气流量传感器的检测

电位计与空气流量计的内部接线如图 10所示。工作时,滑动臂在电位计的电阻片上滑动,端子7与8之间的电压U和端子6与9之间的电压UB作为输入信号输入电控单元中。

在检查时,取下空气流量传感器的导线连接器,将万用表(电阻档)接在6、7端子上,使测量片平稳地张开,其间的电阻值是逐渐变化的;6与9端子之间的阻值为350-400Ω,空气温度传感器27与6之间的电阻值为0.30-1OKΩ。

电动汽油泵触点39和36端子之间在测量片全闭时不导通(断开);测量片只要稍一转动,39和36端子之间便导通。

二、卡门涡旋式空气流量传感器的检查

1、卡门涡旋式空气流量传感器结构和工作原理

卡门涡旋式空气流量传感器的结构和工作原理如图 11所示。在进气管道正中间设有一流线形或三角形的涡流发生器,当空气流经该涡流发生器时,在其后部的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的被称为卡门涡流的空气涡流。根据卡门涡流理论,这个旋涡行列是紊乱地依次沿气流流动方向移动,其移动的速度与空气流速成正比,即在单位时间内通过涡流发生器后方某点的旋涡数量与空气流速成正比。因此,通过测量单位时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。

测量单位时间内旋涡数量的方法有反光镜检出式和超声波检出式两种。图 12所示是反光镜检出式卡门涡旋流量传感器,其内有一只发光二极管和一只光敏三极管。发光二极管发出的光束被一片反光镜反射到光敏三极管上,使光敏三极管导通。反光镜安装在一个很薄的金属簧片上。金属簧片在进气气流旋涡的压力作用下产生振动,其振动频率与单位时间内产生的旋涡数量相同。由于反光镜随簧片一同振动,因此被反射的光束也以相同的频率变化,致使光敏三极管也随光束以同样的频率导通、截止。ECU根据光敏三极管导通、截止的频率即可计算出进气量(图 11)。凌志LS400小轿车即用了这种型式的卡门涡旋式空气流量传感器。

图 13所示为超声波检出式卡门涡旋式空气流量传感器。在其后半部的两侧有一个超声波发射器和一个超声波接收器。在发动机运转时,超声波发射器不断地向超声波接收器发出一定频率的超声波。当超声波通过进气气流到达接收器时,由于受气流中旋涡的影响,使超声波的相位发生变化。ECU根据接收器测出的相应变化的频率,计算出单位时间内产生的旋涡的数量,从而求得空气流速和流量,然后根据该信号确定基准空气量和基准点火提前角。

2、卡门涡旋式空气流量传感器的检测

以丰田凌志LS400轿车1UZ-FE发动机用反光镜检出式空气流量传感器为例。该传感器与ECU的连接电路如图 14所示。

(1)电阻检测

点火开关置“OFF”,拔下空气流量传感器的导线连接器,用万用表电阻档(如图 14所示)测量传感器上“THA”与"El"端子之间的电阻,其标准值如表 6所示。如果电阻值不符合标准值,则更换空气流量传感器。

表 6 卡门涡旋式空气流量传感器THA-E1端子间的电阻(丰田凌志LS400轿车)

端子

标准电阻(kΩ) 温度(℃)

THA-E1 10.0 -20

4.0-7.0 0

2.0-3.0 20

0.9-1.3 40

0.4-0.7 60

(2)空气流量传感器的电压检测

插好此空气流量传感器的导线连接器,用万用表电压档检测发动机ECU端子THA-E2、Vc-E1、KS-E1间的电压,其标准电压值见表 7所示。若电压不符合要求,则按图 15所示进行故障诊断。

表 7丰田凌志LS400轿车1UZ-FE发动机 ECU THA-E2、VC-E1、KS-E1端子电压

端子 电压(V) 条件

THA-E2 0.5-3.4 怠速、进气温度20℃

4.5-5.5 点火开关ON

KS-E1 2.0-4.0(脉冲发生) 怠速

VC-E1 4.5-5.5 点火开关ON

热线式

热线式空气流量传感器的检查

结构

热线式空气流量传感器的基本结构由感知空气流量的白金热线(铂金属线)、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻(冷线)、控制热线电流并产生输出信号的控制线路板以及空气流量传感器的壳体等元件组成。根据白金热线在壳体内的安装部位不同,热线式空气流量传感器分为主流测量、旁通测量方式两种结构形式。图 18所示是采用主流测量方式的热线式空气流量传感器的结构图。它两端有金属防护网,取样管置于主空气通道中央,取样管由两个塑料护套和一个热线支承环构成。热线线径为70μm的白金丝(RH),布置在支承环内,其阻值随温度变化,是惠斯顿电桥电路的一个臂(图 19)。热线支承环前端的塑料护套内安装一个白金薄膜电阻器,其阻值随进气温度变化,称为温度补偿电阻(RK),是惠斯顿电桥电路的另一个臂。热线支承环后端的塑料护套上粘结着一只精密电阻(RA)。此电阻能用激光修整,也是惠斯顿电桥的一个臂。该电阻上的电压降即为热线式空气流量传感器的输出信号电压。惠斯顿电桥还有一个臂的电阻RB安装在控制线路板上。

工作原理

热线温度由混合集成电路A保持其温度与吸入空气温度相差一定值,当空气质量流量增大时,混合集成电路A使热线通过的电流加大,反之,则减小。这样,就使得通过热线RH的电流是空气质量流量的单一函数,即热线电流IH随空气质量流量增大而增大,或随其减小而减小,一般在50-120mA之间变化。波许LH型汽油喷射系统及一些高档小轿车采用这种空气流量传感器,如别克、日产MAXIMA(千里马)、沃尔沃等。

检测

(1)日产MAXIMA车VG3OE发动机热线式空气流量传感器的检测图 20所示为日产VG3OE发动机热线式空气流量传感器的电路。

A、检查空气流量传感器输出信号 拔下此空气流量传感器的导线连接器,拆下空气流量传感器;按图 21所示,将蓄电池的电压施加于空气流量传感器的端子D和E之间(电源极性应正确),然后用万用表电压档测量端子B和D之间的电压。其标准电压值为(1.6±0.5)V。如其电压值不符,则须更换空气流量传感器。在进行上述检查之后,给空气流量传感器的进气口吹风,同时测量端子B和D之间的电压。在吹风时,电压应上升至2-4V。如电压值不符,则须更换空气流量传感器。

B、检查自清洁功能 装好热线式空气流量传感器及其导线连接器,拆下此空气流量传感器的防尘网,起动发动机并加速到2500r/min以上。当发动机停转后5s,从空气流量传感器进气口处,可以看到热线自动加热烧红(约1000℃)约1s。如无此现象发生,则须检查自清信号或更换空气流量传感器。

(2)日产CA18E型发动机热线式空气流量传感器的检查

A、就车检查先拆下空气流量传感器的导线连接器(如图 22所示),检查线束一侧B端子与搭铁间的电压,其基准电压为12V。其次,则按单件检查方法检查端子31与搭铁端之间的电压。

B、单件检查

如图 23(a)所示,在B、C两端子间加上12V电压,然后检查D、C两端子间的输出电压。这时应该注意,外加电压的端子不能搞错(B端子与蓄电池的正接线柱相连,C端子与蓄电池的负接线柱相连)。如果接错就有可能损坏空气流量传感器。然后按图 23(b)所示,在吹入空气的情况下,测量空气流量传感器输出电压的变化,其标准为:当没有空气吹入时,电压约为0.8V;当有空气吹入时,电压约为2.OV。

发展前景

传感器市场发展前景

咨询公司INTECHNOCONSULTING的传感器市场报告显示,2008年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。调查显示,东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本依旧是传感器市场分布最大的地区。就世界范围而言,传感器市场上增长最快的依旧是汽车市场,占第二位的是过程控制市场,看好通讯市场前景。 一些传感器市场比如压力传感器温度传感器、流量传感器、水平传感器已表现出成熟市场的特征。流量传感器、压力传感器、温度传感器的市场规模最大,分别占到整个传感器市场的21%、19%和14%。传感器市场的主要增长来自于无线传感器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems,微机电系统)传感器、生物传感器等新兴传感器。其中,无线传感器在2007-2010年复合年增长率预计会超过25%。

技术革新

目前,全球的传感器市场在不断变化的创新之中呈现出快速增长的趋势。有关专家指出,传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国将竞相加速新一代传感器的开发和产业化,竞争也将日益激烈。新技术的发展将重新定义未来的传感器市场,比如无线传感器、光纤传感器、智能传感器和金属氧化传感器等新型传感器的出现与市场份额的扩大。

优点和缺点

随着流量传感器的不断发展,越来越多类型的流量传感器在逐步问世,他们各有各的优势也各有各的缺憾,

流量传感器

优点

(1)流量传感器可用来测量工业导电液体或浆液。

(2)无压力损失。

(3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。

(4)流量传感器测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。

缺点

(1)流量传感器的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体,酒精等不导电液体等

(2)流量传感器用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。

作用

气体流量传感器安装消声器的作用

气体流量传感器应在上游安装消声器,为保证通过流量计的液体是单相的,不能让空气或蒸汽进入流量计,在流量计上游必要时应装消气器。对于易气化的液体,在流量计下游必须保证一定背压。背压的大小可取最大流量下流量传感器压降的二倍加上最高温度下被测液体蒸汽压的1.2倍。流量传感器失效后,ECU用节气门位置传感器的信号代替之。气体流量传感器内还有一个进气温度传感器,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿。在安装时还要注意在法兰垫片安装时防止缠绕垫片中的金属丝外漏会卡住转子;尽量避免太阳直射影响测温系统的准确性;尽量防止安装时产生外力影响到表体。

微流量传感器标定系统中精密可调气体减压阀的作用

精密可调气体减压阀的作用是在微流道中得到稳定的流体流量,利用秒表和电光分析天平测量流体流入量杯所用的时间和液体的质量,就可以计算出流体流量,在恒定加热功率的条件下,当液体流过微流道时通过测量微型加热器两侧温度传感器的温度值,就可以计算出微流量传感器两侧的温度变化,由此标定出流体的流量。[4]

水流量传感器的使用环境造成的误差原因

水流量传感器的在长期的高温环境或高压、负压环境下就会出现显示值误差增大的问题,严重的话会没有显示。在安装时没有注意造成大的机械应力使测量管的测力和管壁脱离、裂开,被测流体的冲击和磨损造成衬里损坏,电极的绝缘被破坏或励磁线圈的远远被破坏,情况严重的话就要将传感器彻底修理并把传感器做返厂重新进行流量标定的处理。当水流过导液管时,保持水温在25℃的条件,固定流速不变,用单片机计时、采集放大电路输出的电压,同时用量筒测量某一时间内流过水的体积。调节水阀改变流速,重复操作。[5]

水流量传感器的作用

水流量传感器在生活中也经常见到,它可以被用作水流开关,也可以起到流量计的作用。应用在IC水表和流量控制要求很高的水电加热环境中,它的线形输出信号可以直接地接入PLC,进行定量控制和开关电气,具备感应功能,在一些要求较高的水控系统,渐渐替代了水流开关。另外它的安装要避开有较强振动和摇晃的环境,避免影响传感器的测量精度。

叶片式空气流量传感器进气量

叶片式空气流量传感器的进气通道内有一个可以绕轴摆动的旋转翼片,作用在轴上的卷簧可以使测量篇关闭进气通路,发动机工作时进气的气流推动测量片偏转,使其开启。进气气流对测量片的推力上的卷簧弹力平衡状况影响到了测量片开启角度的大小。进气量是由驾驶员操纵节气门来改变的,进气量越大,气流对测量片的推力就越大,测量片的开启角度越大。进气压力传感器普遍安装在发动机的进气管上,有些车型安装在发动机舱内其他位置,通过真空管与发动机的进气管相连,个别车型安装在ECU的内部。[6]

微小量流量传感器中CPU的作用

微小量流量传感器本身的流量微小,电感线圈的输出信号只有几十毫伏,因而一个具有振荡器,有效值放大,滤波器完整功能的信号调理电路就显得尤为重要,它直接决定着传感器的总体性能是否满足各项指标。传感器的数字电路部分主要是由直流稳压电源、CPU、流量与温度显示电路、远传驱动电路组成的。CPU的作用是参数测试结果的采集、变换、计算、温度及线性补偿等功能并实现与外界的接口。

压差式流量传感器的应用

压差式流量传感器通过两个测压孔和专门的孔板、流量喷嘴和微球里管等限流装置产生与流量有关的降压,压力传感器检测压降,依据贝努利定律和质量守恒原理换算出流量,此类传感器在很低的流量范围检测曲线成非线性,一部分厂家根据检测范围需要配置软件校正,是使用范围提高,呼吸机送气和患者者呼吸流量范围较低,尤其是婴幼儿,因此在结构上部分呼吸机在限流装置上还安装了限流片。在应用和制造上来看,除了安装在呼吸机内部的吸入压差式流量传感器以外,外围有近端和远端两种形式,近端型一半采用有机材料制作,多数为一人使用,工艺简单,或采用没有干硬盘的设计,安装检测位置在靠近患者插管或气切套管处,分泌物较多时容易受影响,远端型的安装在呼吸气道回路的末端,可以配置过滤器保护,一般是由耐用型的铝合金或有机材料制造的。[7]

使用方法

现场显示型管道用流量传感器的使用方法

当输入的仪表系数为每升的脉冲数时。瞬时流量和累积流量显示的单位是“升”。当输入的仪表系数为每立方米的脉冲数时。瞬时流量和累积流量显示的单位是立方米。当有密度值输入时,累积流量和瞬时流量显示的是质量单位。电量显示标志:显示屏右下侧有六条横线。当有一条时应更换电池。仪表系数小数点位的设定方法:打开面板在电路板的左下方有三排六个插针。把最下面的一排插针短路,输入的仪表系数有一位小数点,中间一排短路,输入的仪表系数有两位小数点,全不短路。仪表系数没有小数点。[8]

压力变化对流量传感器的影响

压力变化对流量传感器的影响,由于每个地区的大气压力不同,每个钢铁企业煤气管网平均压力、平均温度也不同,这里,以管网绝对压力105kpa 波动±3kpa,绝对温度303k,波动±30℃为例进行分析,在常压煤气中压力变化相对于大气压力是比较小的,所以,引起的流量计量误差也是比较小的。当绝对压力为105kpa波动压力为±3kpa时,不考虑温度、湿度的影响,由单一压力变化引起的计量误差。[9]

瞬时流量、累积流量介绍

流量传感器测量时经常会提到瞬时流量和累积流量,但是有些人不太清楚这两个词的含义。瞬时流量就是指单位时间内流过管道某一界面截面的流体数量;累积流量是指某一时间间隔内流过管道某一截面的流体量的总和,就是瞬时流量在某一时间段内的累积值。[10]

流量传感器调放大倍数的方法 

调放大倍数,当仪表显示值误差较大时,可以通过调节放大倍数来校准,当调节放大倍数时,按下遥控器功能键后,按遥控器的加减键,是第一位数码管显示1,按执行后,功能码闪烁显示,就进入了调节模式,可以按加或减键对放大倍数进行调节。[11]

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