恒温热线式气体流量传感器的研究

本文通过理论分析对金属丝在强迫热交换下,建立测量气体流量数学模型;并设计了温度补偿电路,难过实验数据对其性能作出了评价,使恒温热线式气体流量传感器,具有灵敏度高、响应速度快、测量范围宽等特点,本文测量方法可广泛应用于各种可燃气体流量的测量。     

汽车空气流量传感技术现状与发展趋势

电喷系统是汽车的核心控制系统,它以空气流量传感器测量获得的进气量为依据确定喷油量与点火时间,从而使得燃料燃烧在理论空燃比附近,以实现更好的安全性、经济性、动力性以及更低的废气排放。因此,进气量的精确测量对汽车电喷系统具有非常重要的意义。介绍了汽车电喷系统空气流量传感技术的现状、存在的问题及发展趋势,并提出了一种采用平行平板电容原理结合涡街原理的传感方式。     

基于MEMS工艺的热膜式流量传感器芯片的研制

基于托马斯(Thomas)流量计原理,研制了热膜式流量传感器芯片。该敏感元件采用MEMS工艺,制作出了3μm厚度的带固支边的敏感膜结构,在膜上设计有一只加热电阻器和一组微型热敏电阻器。通过工艺研究,解决了膜上Pt电阻与基底的热匹配问题,并将该芯片应用于汽车进气流量传感器研制中。测试结果表明:使用该芯片流量传感器的测量准确度为1%FS,满足发动机系统使用要求。     

多通道微流量气体流量测试仪的研制

介绍了一种多通道气体微流量测试仪,用于卫星推进系统气体流量测量。设计了基于节流式测量原理的孔板式微流量传感器,详细介绍了该流量传感器探头的结构、流量测试系统的组成、功能及特点,以及传感器数学模型的建立。该流量测试仪结构紧凑、轻巧、信号可以进行远距离传输,使用方便。     

车用汽油机进气歧管空气流量智能测量模型

为了确保车用汽油机在运转工况下能获得最佳浓度的混合气要求,利用节气门元器件,基于压差式节流流量测量原理,通过对节气门旋转角度函数链神经网络拟合和节气门的流出系数拟合建立了车用汽油机进气歧管空气流量测量模型。实验验证结果表明:随着进气歧管压力升高,车用汽油机空气质量流量智能测量误差呈降低趋势,且其误差均小于5.0%。     

气体流量测量系统的设计

文章介绍了一种新型的高精度、低成本的流量传感器,分析了流量测量的原理。重点阐述了恒温工作方式下热线式传感器的数学模型和设计方法。设计中根据热平衡原理,通过热量的传递转移来确定流体的速度,通过数据融合算法,实现传感器的温度补偿和线性补偿,以获得较高的精度和温度稳定性。实践表明,该设计方法具有较高的准确性和应用推广价值。     

基于DSP的高精度智能涡轮流量传感器设计

野外特种车辆的制冷管道流量不仅要求测量准确无误,且使用环境恶劣,对流量传感器的性能要求严格。设计一种基于数字信号处理器(DSP)的高精度智能流量传感器,使用涡轮式结构,采用DSP TMS320F2812作为核心处理器,利用高精度测频技术和温度补偿技术提高测量精度,并将测量结果通过控制器局域网(CAN)总线输出。在测量范围为3～9 m3/h条件下,测试智能涡轮流量传感器的测量误差估计效果,经实验测试结果表明:智能涡轮流量传感器的测量精度较高,测量精度为0. 3%,满足野外特种车辆的使用需求。     

热扩散式质量流量计精度的进步

热式传感技术的进步自从热电偶技术和早期的热线式风速计产生之后,热式流量测量技术已经有了长足的进步。热式技术以热传导为基础,一般是根据两个温度传感器间的温差产生一个直接与温差和质量流量成比例的信号。很久以来,热式流量传感器在很多行业中得以应用,并满足了一些特殊的要求。现代化的热式流量传感器在设计上已由实验室设备进化为了牢固的过程设备,每一代新产品都在传感器性能方面有突破性的进步。早期的热式产品设计者们在维持生产公差、温度跟踪及符合工业封装标准方面经历了很多挑     

Research and fabrication of hot-film flow sensor chip based on MEMS

基于托马斯(Thomas)流量计原理,研制了热膜式流量传感器芯片.该敏感元件采用MEMS工艺,制作出了3 μm厚度的带固支边的敏感膜结构,在膜上设计有一只加热电阻器和一组微型热敏电阻器.通过工艺研究,解决了膜上Pt电阻与基底的热匹配问题,并将该芯片应用于汽车进气流量传感器研制中.测试结果表明:使用该芯片流量传感器的测量准确度为1％FS,满足发动机系统使用要求.     

热隔离式MEMS气体质量流量传感器设计

研制了一种热隔离式微机电系统（ MEMS）气体质量流量传感器。加热电阻器和上下游测温电阻器采用热隔离悬梁式结构,间隔240μm。对恒温差电路的设计要点进行了分析并制作了系统电路。测试拟合了传感器输出电压随气体流量的关系曲线,并对传感器进行了标定。测试结果表明：在0～20 L/min的流量范围内,传感器响应速度快,灵敏度高,输出信号平滑,适合于工业及医疗等领域。     

热式空气流量计电路分析与测量

为详细分析热式空气流量计的具体工作原理,先介绍了惠斯顿电桥的工作原理及在热式空气流量计上的应用,重点分析了热式空气流量计的实际测量电路并对温度补偿进行了适当说明,最后介绍了CORALLA轿车的空气流量计,利用BOSCH-FSA740发动机性能分析仪对其进行检测,得出了不同转速下的信号电压。     

Mass flow estimation with model bias correction for a turbocharged Diesel engine

A systematic design method for mass flow estimation with correction for model bias is proposed. Based on an augmented observable Mean Value Engine Model (MVEM) of a turbocharged Diesel engine, the online estimation of states with additional biases is performed to compute the mass flows for different places. A correction method is applied, that utilizes estimated biases which are in a least-square sense redistributed between the correction terms to the uncertain mass flow maps and then added to the estimated mass flows. An Extended Kalman Filter (EKF) is tested off-line on production car engine data where the combination of an intake manifold pressure sensor, exhaust manifold pressure sensor and turbocharger speed sensor is compared and discussed in different sensor fusions. It is shown that the correction method improves the uncorrected estimated air mass flow which is validated against the airflow data measured in the intake duct.     

Improvements of nonlinear dynamic modeling of hot-film MAF sensor

The operating procedure of engine requires that the mass air flow (MAF) sensor can measure the pulsation air flow accurately. Therefore the MAF sensor must possess fast response speed. It is necessary to study the dynamic characteristic of the MAF sensor. Both the experimental equipments and method used by authors previously are improved to obtain the sensor response data accurately in this paper. The static and dynamic separable modeling method is adopted to build the uniform nonlinear dynamic model of the hot-film MAF sensor in the Hammerstein and Wiener forms, which can describe the large/small flow-rate and positive/negative step responses. The performance indexes are calculated by the actual and model responses.     

气体流速流向传感器及其温度补偿的研究

设计了一种内燃机用气体流速、流向传感器,阐述了传感器的工作原理;介绍了应用单片机对传感器输出信号进行线性化和温度补偿处理的方法。试验结果表明:该传感器在-20~100℃温度范围内,温度稳定性高,零点温度漂移为4.0×10-3%FS/℃,准确度可达到±1.0%FS,性能指标达到了设计要求。     

热膜式空气质量流量传感器动态特性研究

空气流量传感器可以精确测量发动机进气量,发动机在进气管内的流动是流速变化较大的非稳态流动,需要流量传感器具有较快的动态响应特性。通过建立取样流道中的热固耦合模型,利用流体力学的方法,模拟计算动态响应特性,获得了流量传感器探头的温度场,利用阶跃脉冲模拟计算了传感器的动态响应特性,利用气道试验台进行动态响应特性的测试。热膜的热平衡需要一个自我调整的过程,所以,实测的动态响应速度低于计算模拟值。     

进气道流量调节阀控制装置设计

由于飞机发动机进气道试验中空气流量需精确控制,需要采用一种响应迅速,且较为容易实现计算机精确控制的机械电子系统。该气道流量调节控制装置采用C8051F021单片机与易于单片机控制的步进电机来实现系统控制功能,用5×4的键盘作为输人来对电机的状态进行控制,键盘输入的数据送至单片机,并用数码管显示输入的行程和整个系统的运行工况与位移传感器的测量值,单片机输出信号控制步进电机的运行;系统设置了串口通信,通过MAX232接口电路实现控制系统与上位机的数据通信,通过上位机实现对进气道流量的控制。     

基于Flotherm的热式汽车空气流量计热模拟分析

空气流量计是汽车众多零部件中很重要的传感器,利用Flotherm软件建立了两种热式汽车空气流量计的三维模型,并对两种方案进行热模拟,比较不同方案对流量计散热性能的影响,所得结果对于热式汽车空气流量计的设计有一定指导意义.     

Adaptive internal model control with application to fueling control

This paper presents an adaptive internal model controller for stable but not necessarily minimum-phase SISO plants and its application to the air/fuel ratio control system of a spark-ignited engine. The internal model of the controller is formulated in an output-error structure that can be adapted by using standard adaptive laws. The method is applied to an air/fuel ratio control system with a reduced-order internal model and unknown sensor dynamics. Experiments on an engine test bench demonstrate the capability of the adaptive controller to recover the performance and robustness properties of the control system in the case of an aged oxygen sensor.     

一种压差式车用气体流量传感系统的设计

介绍了一种车用压差式气体流量传感系统的结构设计和测量电路,指出了传感器的使用范围。通过实验测出了其特性曲线,并对影响测量误差的因素进行了分析,可满足车用发动机曲轴箱窜气量参数的检测,为发动机不解体故障诊断提供了一种新的测试方法。