EEPW论坛

在气流通道中放一个柱体，气体通过时在柱体后产生许多涡旋。按其检测方式，分为光学检测方式和超声波检测方式两种类型。

1. 光学检测方式卡门涡旋式传感器的结构特点光电检测涡流式空气流量传感器的结构如图下所示

   

   在传感器气流入口处设有蜂窝状整流网栅，其作用是使吸入的空气在涡流发生器上游形成比较稳定地气流，从而保证涡流发生器产生与流速成正比的涡流。涡流发生器用合成树脂与厚膜集成控制电路封装成一体。光电检测涡流式传感器剖视图如图下所示。

在涡流发生器上设有一个稳流槽和两个导压孔，如图1-11中剖面 A-A 和剖面 B-B所示。稳流槽使涡流发生器下游产生稳定地涡流，导压孔将涡流发生器两侧的压力引导到导压腔中。

反光镜采用反光能力较强的金属箔反光镜和光敏三极管完成传感器内部的信号处上，镜面上部设有一只发光二极管 LED 和一只光敏三极管，发光二极管发出的光束由反光镜反射到光敏三极管上。

板簧片设在导压腔内，并紧贴张紧带，其作用是给张紧带施加适当的预紧力，防止张紧带和反光镜振幅过大而变形损坏。

检测涡流频率的任务由发光二极管、反光镜和光敏三极管完成，传感器内部的信号处理集成电路将频率信号转换成 ECU 便于处理的周期信号后，再输人ECU进行运算处理。涡流式流量传感器检测的是进气气流的体积流量，为了避免环境温度变化给流量检测带来误差，因此采用了进气温度传感器进行修正。

2.光学检测方式卡门涡旋式传感器的工作原理

当进气气流流过涡流发生器时，在涡流发生器两侧就会交替产生涡流，两侧的压力就会交替发生变化。进气量越大，旋涡数量越多，压力变化频率就越高。导压孔将变化的压力引导到导压腔中，反光镜和张紧带就会随着压力变化而产生振动，振动频率与单位时间内产生的旋涡数量(即旋涡频率)成正比。反光镜将LED(发光二极管)的光束反射到光敏三极管上，因为光敏三极管受到光束照射时导通，不受光束照射时截止，所以光敏三极管导通与截止的频率与旋涡频率成正比。信号处理电路将频率信号转换成方波信号输入ECU 之后，ECU 便可计算出进气流量的大小。

3.超声波检测方式卡门涡旋式传感器的结构特点

超声波式流量传感器设有主空气道和旁通空气道，涡流发生器设在主空气道上。设置旁通空气道的目的是调节主空气道的空气流量。对于排气量不顱枏椾獣诰的发动机，通过改变旁通空气道截面积的大小，就可使用同一规格的流量传感器来满足流量检测的要求。

涡流发生器由三角形柱体和若于个涡流稳定板组成，使其下游能够产生稳定地涡流。在涡流发生器的两侧设有超声波发生器和接收器，超声波发生器用于产生和发射超声波信号。超声波接收器用于接收超声波信号。在主空气道的内壁上，粘贴有吸音材料，防止超声波出现不规则反射现象而影响正常检测。在空气人口设有整流网栅，其作用是使吸人空气在涡流发生器上游形成稳定地气流，从而保证产生稳定地涡流。集成控制电路对信号进行整形处理后向ECU输人方波信号，以便ECU 运算处理。进气温度和大气压力传感器用于修正进气量。

4.超声波检测方式卡门涡旋式传感器的检测原理

超声波检测涡流式流量传感器检测原理如图下所示。

当发动机运转时，超声波发生器发出的超声波通过发射器不断向接收器发出一定频率(40kHz)的超声波。当超声波通过进气气流到达接收器时，由于受到气流移动速度及压力变化的影响，因此接收器接收到的超声波信号的相位(时间间隔)以及相位差(时间间隔之差)就会发生变化，控制电路根据相位或相位差的变化情况就可计量出涡流的频率。旋涡频率信号输人 ECU 后，ECU 就可计算出进气量。

5.超声波检测方式卡门涡旋式传感器的检测实例

空气流量传感器电路图如图1-14所示，传感器的输出信号类型为频率信号，随着进气量的增加，输出信号频率变大，信号的占空比也发生相应的变化。该传感器的检测方法如下:用吹风机模拟进气，测量在不同进气量条件下，传感器的输出信号的频率，看传感器的信号输出频率是否满足要求。点火开关转至 ON位置，检测 Vc与 E, 间电压应为 5V，Ks与 E,间电压应为 2~4V。