
空气流量计按其测量信号转化形式可分为3种。
(1)机械式空气流量计,即可动叶片式空气流量计。其特点是将燃油泵控制开关、空气温度传感器、CO调节器及空气流量计等功能融为一体,结构较复杂,但精度较高。不过由于叶片具有弹簧阻力增加了进气阻力,使它对发动机在急加速时的响应不够理想,故现在很少使用。
(2)卡尔曼涡流式空气流量计。它是通过采集涡流频率完成空气流速测量,主要是通过光电(如丰田车型)和超声波采集(如韩国现代、日本三菱等)进气涡流,具有进气阻力小、计量准确的特点,但因其结构复杂、不耐振动且造价高,现已逐步被热线式空气流量计取代。
(3)热线式空气流量计。热线式空气流量计按其热线形又分为3种。
①热丝式——将加热丝均匀分布在计量通道内。热丝式空气流量计(图1)精度高、分布均匀,可精确计量空气量,但由于热丝很细(0.01~0.05mm)且暴露在空气中,在空气高速流动时,空气中的沙粒很容易击断热丝。
②热膜式——将加热丝印刷在一块线路板上,并将线路板固定在空气通道中间。由于热丝被固定且受到保护膜的保护,寿命提高,但由于保护膜热传导较差,影响计量精度。
③热阻式——将加热丝绕成线圈形式固定在石英玻璃管内或暴露在空气通道内。由于热阻式空气流量计热丝被固定,故热线寿命延长,但由于热阻面积很小,只能部分采空气流量,要求空气通道内空气流速均匀,所以常在进气侧安装梳流格栅。
空气流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
一,工业生产过程
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
二,能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
三,环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。