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1.7.3.2 二、工作原理
二、工作原理

热线式空气流量传感器的工作原理如图5-12所示。在进气道上放置一热线电阻RH,当空气流经热线时,热线的热量被空气带走,使其冷却。热线周围流过的空气质量越大,被带走的热量越多。热线式空气流量传感器就是利用热线与空气之间的热传递现象,进行空气质量流量测定的。铂金丝由控制电路提供的电流加热到120℃左右,为解决进气温度变化使热线温度发生变化而影响进气量的测量精度,所以在热线附近安置一个温度补偿电阻。该电阻被安置在进气口一侧,它的电阻也随温度变化而变化。当传感器工作时,控制电路向温度补偿电阻提供的电流使温度补偿电阻温度始终低于热线温度10°。这样温度补偿电阻温度起到参考标准作用,使进气温度的变化不会影响热线测量进气量的精度。

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图5-11 旁通测量方式的热线式空气流量传感器

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图5-12 热线式空气流量传感器工作原理

  当空气质量增大时,由于空气带走的热量增多,为保持热线温度,集成电路应使热线RH通过的电流增大,反之,则应减小。这样,使通过热线RH的电流随空气质量流量的增大而增大,反之,随空气质量的减小而减小。热线电流IH在50~120mA之间变化,大小取决于空气质量流量。热线加热电流给出输出信号,大小为通过惠斯顿电桥电路中精密电阻RA上的电压降。在惠斯顿电桥的另一端有温度补偿电阻RK和电桥电阻RB,为了减少电能消耗,它的电阻值较高,通过的电流仅有几毫安。补偿电阻Rh用于测量进气温度。

热线式空气流量传感器有两种自洁方式:一种是当发动机熄火时,电路会把热线自动加热至1000℃,以清洁流量传感器;另一种方式是将热线的保持温度提高,一般保持温度设在200℃以上,以便烧掉粘附的污物。