氣體流量傳感器LMM-H03的工作原理

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】LMM-H03傳感器事業(yè)部，張工。

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的現(xiàn)代汽車正在使用傳感器來提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放性能。我們都知道，汽車中的傳感器種類繁多，它們各自發(fā)揮作用，提升汽車的電子化、智能化進(jìn)程。讓我們探索它的工作原理、類型和應(yīng)用。

LMM-H03

一，氣體流量傳感器LMM-H03工作原理

LMM-H03氣體流量傳感器（熱線空氣質(zhì)量流量）是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳感器之一，它將進(jìn)氣流量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并將其發(fā)送到電子控制單元（ECU）。熱線式質(zhì)量空氣流量 (MAF) 傳感器電路由傳感器、控制模塊和連接兩者的導(dǎo)線組成。LMM-H03傳感器向動(dòng)力控制模塊（ECM）輸出一個(gè)直流電壓信號(hào)，其幅值與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量成正比。

熱線式空氣流量傳感器LMM-H03的基本結(jié)構(gòu)由感應(yīng)空氣流量的鉑熱絲（電熱絲）、根據(jù)進(jìn)氣溫度進(jìn)行校正的溫度補(bǔ)償電阻（冷絲）、控制電路組成 控制熱線電流并產(chǎn)生輸出信號(hào)的板，它由空氣流量傳感器外殼等部件組成。

LMM-H03

當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，鉑金熱絲通電并發(fā)熱，當(dāng)氣流通過此絲時(shí)，熱絲的冷卻量與進(jìn)氣量相對(duì)應(yīng)。ECM通過控制流過熱線的電流來保持熱線溫度恒定，使電流與進(jìn)氣量成正比，ECM通過檢測(cè)通電電流來測(cè)量當(dāng)前進(jìn)氣量。

LMM-H03

上圖為L(zhǎng)MM-H03傳感器的工作原理，在實(shí)際的空氣流量計(jì)中，鉑熱絲被納入惠斯通電橋電路中。如下所示?；菟雇姌螂娐返奶攸c(diǎn)是當(dāng)沿對(duì)角線的電阻值相等時(shí)（[Ra R3] R1=Rh R2），A點(diǎn)和B點(diǎn)的電位相等。

LMM-H03

當(dāng)熱線（Rh）被吸入的空氣冷卻時(shí)，電阻值減小，在A點(diǎn)和B點(diǎn)之間產(chǎn)生電位差。運(yùn)算放大器檢測(cè)到電位差并向電路施加電壓（增加熱線（Rh） ） 當(dāng)前的）。這樣，熱線溫度 (Rh) 的升高會(huì)增加熱線的電阻，直到 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的電位相等（A 和 B 的電壓增加）。

利用這種橋式電路的特性，空氣流量計(jì)可以通過檢測(cè)B點(diǎn)的電壓來測(cè)量進(jìn)氣量。

放大器的作用是將大氣溫度與電熱絲電阻的溫度進(jìn)行比較，然后通過三極管調(diào)節(jié)，使電熱絲電阻的溫度高于大氣溫度100℃（視機(jī)型而定）。

在該系統(tǒng)中，由于使用了熱敏電阻 (Ra)，熱線 (Rh) 的溫度持續(xù)保持在高于進(jìn)氣溫度（通常為 100°C，具體取決于型號(hào)）的恒定溫度。此外，即使進(jìn)氣溫度發(fā)生變化，也可以準(zhǔn)確測(cè)量進(jìn)氣質(zhì)量，因此 ECM 無(wú)需針對(duì)進(jìn)氣溫度校正燃油噴射正時(shí)。

此外，由于高海拔空氣密度低，其冷卻能力也比海平面相同體積的空氣少，結(jié)果，熱線的冷卻量減少。由于檢測(cè)到的氣氣質(zhì)量也會(huì)降低，因此不需要進(jìn)行高海拔補(bǔ)償校正。
二，氣體流量傳感器型號(hào) LMM-H03

用于電控汽油噴射系統(tǒng)的空氣LMM-H03流量傳感器有多種類型。

LMM-H03空氣流量傳感器常用于傳統(tǒng)的L型燃油噴射系統(tǒng)，具體車型包括豐田凱美瑞、大霸王、馬自達(dá)MPV等。目前翼板式LMM-H03空氣流量傳感器有兩種 用過的。 最大的不同是，大部分機(jī)型的翼板式空氣流量傳感器都是按照“進(jìn)氣量增加，信號(hào)電壓增加”的信號(hào)特性工作的。另一方面，在安裝了機(jī)翼空氣流量傳感器的汽車系統(tǒng)中，空氣流量傳感器按照相反的信號(hào)特性工作，即進(jìn)氣量越大，信號(hào)電壓越低。

LMM-H03型空氣流量傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖所示，在進(jìn)氣管的中間有一個(gè)線性或三角形的渦流發(fā)生器。當(dāng)空氣流過渦流發(fā)生器時(shí)，其后面的氣流中會(huì)不斷產(chǎn)生一系列不對(duì)稱但非常規(guī)則的卡門渦流。根據(jù)卡門渦流理論，渦流排沿氣流方向無(wú)序移動(dòng)，其移動(dòng)速度與空氣流速成正比，即單位內(nèi)通過渦流發(fā)生器后方某一點(diǎn)的渦流數(shù)量 時(shí)間與空氣速度成正比。因此，通過測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的渦流數(shù)量，可以計(jì)算出空氣的速度和流量