卡曼涡旋式空气流量传感器的检测原理
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
卡门旋涡式空气流量传感器的工作原理
一、涡流产生
卡门旋涡式空气流量传感器利用了流体在经过特定形状的截面时会产生旋涡的原理。
当空气经过一个圆柱形的传感器时，会形成交替的旋涡，这些旋涡被称为卡门旋涡。
二、信号检测
卡门旋涡式空气流量传感器的核心部分是一个热感应元件，其位于产生卡门旋涡的区域。
当卡门旋涡经过热感应元件时，会改变热感应元件周围的空气流动状态，导致其散热速度发生变化，进而引起热感应元件的温差变化。
这个温差变化可以被转换为电信号，从而检测到卡门旋涡的存在。
三、信号处理
检测到的电信号会进一步被处理，以消除噪音和干扰，提高信号的稳定性。
信号处理部分通常包括放大、滤波、调制等环节，以便更好地识别和测量卡门旋涡的数量和强度。
四、输出信号
经过处理的信号被传输到控制单元，控制单元将根据接收到的信号判断空气流量的大小，并将结果以电信号的形式输出。
输出的电信号可以直接用于驱动仪表盘或控制其他执行机构。
五、计算和控制
控制单元中的微处理器会对接收到的信号进行计算，根据计算结果调整发动机的供油量或气体的供应量，以实现发动机的最佳性能和排放
控制。
综上所述，卡门旋涡式空气流量传感器通过检测卡门旋涡的存在和强度，实现了对空气流量的精确测量。
在汽车发动机控制系统中，这种传感器发挥着至关重要的作用，有助于提高发动机的性能和效率，并降低排放。
【发动机传感器】空气流量传感器工作原理与检测方法
【发动机传感器】空气流量传感器工作原理与检测方法空气流量传感器是发动机控制系统的重要组成部分，其主要功能就是测量进入发动机的空气质量有多少，并以此为依据调节燃油配给量。
以求达到理想的空燃比，在保证发动机正常工作需要基础上节约燃油。
空气流量计相对于化油器式文氏管测量方式来说测量更加精细，反应更灵敏。
空气流量传感器应用于汽车上的空气流量计有多种形式，常见的有叶片式空气流量计、卡尔曼涡流式空气流量计、热线式空气流量计。
叶片式空气流量计是早期产品，主要原理是空气流动时推动通道中的滑门，滑门的开度跟流通的空气量成一定的比例，可以通过测量滑门的开度来判断流经的空气量，这种方式的空气流量计结构简单、体积较大、存在机械运动测量精准度较差、有一定的滞后反应不够灵敏，现在市场上已经难觅芳踪。
热线式空气流量计主要工作原理是预先给空气通道中的电热丝加热，当空气通过时会带走电热丝的热量，空气越多带走的热量就越多，电热丝温度降低电阻就会升高，通过测量电热丝的电阻的变化就能间接判断空气的流量。
属于一种质量型空气流量计。
热膜式空气流量计是在热线式的基础上发展出来的，其将电热丝电阻及其他补偿电阻通过厚膜技术集成到陶瓷基片上，是现在市场上主流的空气流量计。
卡尔曼涡流式空气流量计主要工作原理是通过在空气通道中设置涡流发生器或称扰流器，当空气通过时产生涡流，涡流引发镜片振动，卡尔曼涡流的频率跟空气流速成比例，通过光电方式可以检测到振动频率，从而判断空气流量。
空气流量计输出的信号是发动机燃油供给配比的重要基准，所以当空气流量计出现故障时会导致发动机启动困难，怠速抖动，发动机熄火，加速不良，油耗异常等故障。
故障重复出现后，发动机控制电脑会通过点亮故障警告灯提醒维修，并记录故障码和故障数据。
下方视频是四维汽车培训机构杨霄老师给大家讲解的空气流量传感器的教学视频，大家看完后会对空气流量传感器有更深层次的理解知道如何简单高效的去判断传感器是否有故障。
卡曼涡旋式空气流量计的原理与故障检测_李玉柱
第7卷第3期2007年9月湖南工业职业技术学院学报J OURNAL O F HUNAN INDUSTRY POLYTEC H NICV o l 17N o 13Sep 12007卡曼涡旋式空气流量计的原理与故障检测李玉柱(无锡商业职业技术学院,江苏无锡 214063)[摘 要] 文章分析了卡曼涡旋式空气流量计的结构与工作原理,讲述了常用检测方法以及常见故障的排除。
[关键词] 卡曼涡旋式空气流量计;检测;故障排除[中图分类号] TP71+7[文章标识码] A[文章编号] 1671-5004(2007)03-0001-02The Pri nci ple and T roubl es D i agnostic of KAR M EN A ir F l o w M eterLI Yu-zhu(W ux iVocati on al Ins tit u te ofC o mm ercilTechn ol ogyW uxi 214063,J i angs u )[Abstract] Th e arti cle anal yse the constru cture and w ork i ng p ri nci p l e ,descri b le the d i agnos ticm et h od and troub le s h ooti ng 1[K ey words] KAR M EN air flo w m eter ;d iagnostic ;troub l es eli m i nate [收稿日期] 2007-06-15[作者简介] 李玉柱(1966-),男,山西定襄人,无锡商业职业技术学院教授级高工。
空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。
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EC U 计算(控制)喷油量的主要依据。
空气流量传感器原理
空气流量传感器原理车用空气流量传感器（或称空气流量计）是用来直接或间接检测进入发动机气缸空气量大小，并将检测结果转变成电信号输入电子控制单元ECU。
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。
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翼片(叶片)式、卡尔曼涡流式、热膜式等几种。
1、翼片式空气流量传感器图9-9是翼片式空气流量计工作原理图，该空气流量传感器在主进气道内安装有一个可绕轴旋转的翼片。
在发动机工作时，空气经空气滤清器过滤清器过滤后进入空气流量传感器并推动翼片旋转，使其开启。
翼片开启角度由进气量产生的推力大小和安装在翼片轴上复位弹簧弹力的平衡情况决定。
当驾驶员操纵加速踏板来改变节气门开度时，进气量增大，进气气流对翼片的推力也增大，这时翼片开启的角度也增大。
在翼片轴上安装有一个与翼片同轴旋转的电位计，这样在电位计上滑片的电阻的变化转变成电压信号。
当空气量增大时，其端子VC和VS之间的电阻值减小，两端子之间输出的信号电压降低；当进气量减小时，进气气流对翼片的推力减小，推力克服弹簧弹力使翼片偏转的角度也减小，端子VC与VS之间的电阻值增大，使两端子间输图9-9 翼片式空气流量计工作原理出的信号电压升高。
ECU通过变化的信号电压控制发动机的喷油和点火时间。
2、卡曼涡旋式空气流量传感器为了克服动片式空气流量传感器的缺点，即在保证测量精度的前提下，扩展测量范围、并且取消滑动触点，人们又开发出小型轻巧的空气流量传感器，即卡曼涡旋式空气流量传感器。
野外的架空电线被风吹时会嗡嗡发出声响，风速越高声音频率越高，这是因气流流过电线后形成涡旋所致，液体、气体等流体中均会发生这种现象，利用这一现象可以制成涡旋式流量传感器。
卡门涡旋式空气流量传感器工作原理
卡门涡旋式空气流量传感器工作原理卡门涡旋式空气流量传感器（Karman Vortex Airflow Sensor）是一种测量气体流量的设备，利用卡门涡旋现象来实现流量测量。
它具有结构简单、准确性高、稳定可靠等特点，在工业自动化、环境监测等领域有广泛的应用。
卡门涡旋现象是指在流体中，当流经具有特定形状的障碍物时，会形成一个周期性的涡旋脱落现象。
这个现象最早由匈牙利科学家卡门在1911年发现并命名。
随着流体流过障碍物，在障碍物后方形成的是一系列交替的涡旋。
这些涡旋脱落成对，并且频率与流体速度成正比。
卡门涡旋现象的频率与流体速度之间的关系被称为斯特劳哈尔数（Strouhal number）。
以下是卡门涡旋式空气流量传感器的工作原理：1.传感器结构：卡门涡旋式空气流量传感器通常由一个固定在管道中心的棒状障碍物和一个位于障碍物后方的压电传感器组成。
障碍物模块通常是一个小孔或细棒，使气体流经时发生涡旋脱落现象。
2.涡旋脱落：当气体流经传感器时，由于障碍物的存在，会在障碍物后方形成周期性的涡旋。
涡旋的脱落频率与气体的速度成正比。
3.压电传感器：位于障碍物后方的压电传感器被用来检测涡旋脱落的频率。
涡旋脱落会对传感器施加周期性的压力变化，使传感器产生相应的电信号。
4.信号处理：传感器输出的电信号经过放大、滤波等处理，然后交由信号处理器进行数字信号处理和计算，以获得精确的气体流量值。
5.测量结果：根据斯特劳哈尔数与流体速度之间的关系，利用传感器输出的信号，可以计算出气体的流速和流量。
通过与标定曲线或经验公式相结合，可以获得准确的气体流量值。
总之，卡门涡旋式空气流量传感器利用卡门涡旋现象来测量气体流量。
传感器通过检测涡旋脱落的频率，转化为电信号，经过信号处理后得到气体流速和流量。
该传感器具有结构简单、准确性高、稳定可靠等优点，在工业自动化、环境监测等领域有着广泛的应用。
空气流量计的原理及检测方法
空气流量计的原理及检测方法
空气流量计的原理及检测方法
一、空气流量计介绍
1.空气流量计的作用
空气流量计测量进入发动机进气歧管的新鲜空气量和进气温度，ECU根据此信息进行喷油量修正、冒烟限制以及EGR开度控制。
2.安装位置
该传感器安装在发动机进气管上，空气滤清器后端
3.工作原理
3.1.空气流量计的原理
空气流量传感器是将一些电子元器件集成在一块陶瓷基片上，当发动机正常工作时首先给膜片加热，而新鲜空气流经传感器的时候会带走部分热量，此时ECU会控制膜片上的惠斯顿电桥对膜片进行热量补充，这就会引起电信号的变化，该信号传送给ECU的时候，ECU会根据此变化计算进气量。
3.2.空气温度传感器的原理
进气温度传感器是一个负温度系数的电阻，当进气温度变化的时候会使该电阻的阻值发生变化从引起ECU端信号电压的变化，ECU根据这个变化计算进气温度。
3.3.气流方向的判断
在空气流量计的热膜两端各有一个同样的温度电阻，当气流流过热膜时会带走部分热量，因此在热膜前端的温度相对于后端的温度要低一些，ECU根据此信号来判断气流的方向！
4.空气流量计的线路图
5.控制策略
ECU会时刻监控空气流量计的工作状况当ECU判断空气流量计出现故障的时候会采取相应的控制，如下
4.1.发动机MIL灯点亮，EGR系统退出工作，废气将不再参与系统工作；
4.2.发动机转速将会被限制在某一转速，动力受限；
4.3.空气流量计发生故障时，发动机启动不受影响，可以正常启动；
二、空气流量计的检测：
1.和空气流量计相关的故障码
2.空气流量计检测方法。
卡门涡流流量计原理
卡门涡流流量计原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊卡门涡流流量计原理啊！
你想想啊，水在河里流淌，那河水就像个调皮的孩子，总是跑来跑去的。
而卡门涡流流量计呢，就像是个特别懂事儿的小大人，能把这河水的秘密给摸得透透的！
说起来啊，卡门涡流流量计的工作原理就像是一场神奇的魔法。
它就好
比是一个敏锐的观察者，当流体流过一个圆柱体时，就会在圆柱体后面产生一串串有规律的漩涡。
哎呀，这不就像我们排队走，总会有节奏地一个一个过去一样嘛！这些漩涡的频率可是跟流体的流速有着密切关系哦！
举个例子吧，就像你在跑步的时候，你跑得快，那你迈腿的频率肯定就
高呀。
卡门涡流流量计就是这样聪明，它能通过检测这些漩涡的频率，精确地算出流体的流速。
哇塞，是不是超级厉害！
“嘿，这东西这么神奇，那它靠不靠谱啊？”有人可能会这么问。
那我告诉你，它可可靠啦！它在很多领域都大显身手呢，比如在工业领域，那可是好多工厂的好帮手。
而且啊，卡门涡流流量计还有好多优点呢！它的测量范围宽呀，就像一个大力士，啥都能扛得住。
精度也高呀，误差小得很呢，就像个细心的工匠。
它还稳定耐用，不容易出毛病，这不就是我们想要的那种靠谱的伙伴嘛！
总之啊，卡门涡流流量计真的是个了不起的发明，它用它独特的方式，为我们的生活和工作带来了便利和准确。
你还能不对它感兴趣？还不想去多了解了解它？相信我，去深入研究一下卡门涡流流量计，你会被它的魅力所折服的！。
涡流传感器测速原理
涡流传感器测速原理
首先，涡流传感器由探头和信号处理器组成。
探头通常由线圈和铁芯构成，当被测物体经过探头时，会在探头周围产生涡流。
涡流产生后，会改变线圈中的磁场分布，从而在线圈中感应出电磁感应电动势。
信号处理器会接收并处理线圈感应出的电信号，最终将其转换成速度信号输出。
其次，涡流传感器测速原理基于法拉第感应定律。
根据法拉第感应定律，当导体相对磁场运动时，会在导体内感应出电动势。
涡流传感器中的线圈就是导体，当被测物体运动时，会相对于线圈产生运动，从而在线圈中感应出电动势。
通过测量感应出的电动势，就可以得到被测物体的速度信息。
最后，涡流传感器测速原理还基于涡流效应。
涡流是一种涡旋状的环流，当导体相对于磁场运动时，在导体表面会产生涡流。
涡流的大小和速度与导体运动的速度成正比，因此可以通过测量涡流的频率或相位来获取被测物体的速度信息。
通过信号处理器对涡流产生的信号进行处理，就可以得到被测物体的速度信息。
综上所述，涡流传感器测速原理是基于法拉第感应定律和涡流
效应的。
通过探头感应出的涡流信号，经过信号处理器处理后输出速度信号，实现了对被测物体速度的测量。
涡流传感器在工业自动化领域有着广泛的应用，其测速原理的深入理解对于工程技术人员具有重要的意义。
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卡曼涡旋式空气流量传感器的检测原理
卡曼涡旋式空气流量传感器是空气流量传感器中的一种，可以扩展测量范围，被广泛的应用于汽车，燃气、煤气等领域。
在产生卡曼涡旋处的两侧，相对地设置了属于电子检测装置的超声波发送器和超声波接受器，也可以把这两个部件归入空气流量传感器，这两个电子传感器产生的电信号经空气流量传感器的控制电路整形、放大后成理想波形，再输入到微机中。
为了利用超声波检查涡旋，在涡旋通道的内壁上都粘有吸音材料，目的是防止超声波出现不规则反射。
卡曼涡旋式空气流量传感器的优缺点分析，为了克服活门式空气流量传感器的缺点，即在保证测量精度的前提下，扩展测量范围，并且取消滑动触点，有开发出小型轻巧的空气流量传感器，即卡曼涡旋式空气流量传感器。
卡曼涡旋是一种物理现象，涡旋的检测方法、电子控制电路与检测精度根本无关，空气的通路面积与涡旋发生柱的尺寸变化决定检测精度。
又因为这种传感器的输出的是电子信号(频率)，所以向系统的控制电路输入信号时，可以省去AD转换器。
因此，从本质来看，卡曼涡旋式空气流量传感器是适用于微机处理的信号。
其优点介绍如下：
测试精度高，可以输出线形信号，信号处理简单;长期使用，性能不会发生变化;因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。
随着科学技术的发展，我们不断引进先进技术，卡曼涡旋式空气流量传感器的测试精度高，可以输出线形信号，信号处理简单。
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