Debitmetru de aer comprimat: tipuri, principiu de funcționare, scop

Cuprins:

Debitmetru de aer comprimat: tipuri, principiu de funcționare, scop
Debitmetru de aer comprimat: tipuri, principiu de funcționare, scop

Video: Debitmetru de aer comprimat: tipuri, principiu de funcționare, scop

Video: Debitmetru de aer comprimat: tipuri, principiu de funcționare, scop
Video: The Differential Pressure Flow Measuring Principle (Orifice-Nozzle-Venturi) 2024, Aprilie
Anonim

Debitmetrul de aer comprimat se concentrează pe procesarea informațiilor despre cantitatea de masă care intră în cilindrii motorului cu ardere internă. Dispozitivele sunt comune pe motoarele pe benzină și diesel cu control electronic. Aceste dispozitive sunt împărțite în mai multe tipuri, pe care le vom lua în considerare mai jos.

Fotografie cu debitmetrul de aer comprimat
Fotografie cu debitmetrul de aer comprimat

Modificări cu supape fluture

Debitmetrul de aer comprimat din această configurație este situat între corpul clapetei și filtrul de aer. Principiul de funcționare al dispozitivului se bazează pe rezistența mediului. Aparatul măsoară forța aplicată amortizorului, care, sub fluxul de aer, se rotește la un anumit unghi, depășind acțiunea unui arc elicoidal.

Acest lucru creează o pierdere nesemnificativă de presiune. Pentru a evita fluctuațiile amortizorului de presiune, inclusiv la ralanti, în design este inclus un compartiment de amortizare, în care există și un amortizor. Are aceeasi suprafata de lucru. Capacitatea camerei amortizorului și spațiul dintre elementele de lucru sunt selectate astfel încât deflectorul de presiune să monitorizeze transformarea rapidă a fluxului.aer în timpul injectării. Mișcarea mecanică a peretelui de presiune este transformată într-o modificare a tensiunii electrice cu ajutorul unui potențiometru, apoi transmisă la unitatea de comandă, asigurând dozarea exactă a combustibilului.

Funcționarea potențiometrului și a pieselor aferente

În tipul de mai sus de debitmetru de aer comprimat, tensiunea bateriei este aplicată rezistenței prin releul principal al ansamblului. Elementul de balast reduce indicatorul la 5,0-10,0 volți. Tensiunea rezultată este furnizată la contactele unității de comandă și capătul la ieșirea reostatului potențiometrului. Al doilea capăt de ieșire este conectat la masă. Impulsurile potențiometrului sunt preluate de la motor prin conectorii senzorului la pinul controlerului.

Geometria internă de lucru a debitmetrului oferă o corelație logică între debitul de aer și poziția clapetei. Acest lucru face posibilă calcularea compoziției optime a amestecului la sarcini mici. Potențiometrul este montat într-o carcasă etanșă, este format dintr-o bază ceramică, contacte și rezistențe. Rezistența ultimelor elemente are o valoare constantă, nu depinde de schimbările de temperatură din unitatea motorului.

Specificații contorului de masă de aer
Specificații contorului de masă de aer

Funcții

Pentru a elimina efectul tensiunii bateriei asupra semnalului produs de potențiometrul unui debitmetru industrial de aer comprimat, electronica ține cont de diferența dintre valoarea de intrare și cea de ieșire.

Un indicator de temperatură a aerului de admisie (rezistor NTC) este conectat în paralel cu circuitul electric. A luirezistența scade odată cu creșterea temperaturii. Impulsurile de la senzor transformă semnalul de ieșire, în funcție de temperatura fluxurilor de aer de intrare. Pentru trecerea aerului la ralanti, se folosește un canal de bypass sub clapete.

Opțiune de filament încălzit

Avantajul acestui tip de debitmetre de aer comprimat este absența elementelor active mecanic, ceea ce mărește durata de viață a unității. De fapt, acest dispozitiv este un senzor de sarcină termică al unității de alimentare. Este montat între filtrul de aer și supapa de accelerație, determinând volumul de aer intrat. Versiunile de filament și film încălzite funcționează identic. Conductorul, care se află în curentul de aer, este încălzit prin curent electric, răcit sub aerul care curge peste el.

Schema unui debitmetru de aer comprimat cu filament de încălzire
Schema unui debitmetru de aer comprimat cu filament de încălzire

Senzor de temperatură; 2. inel cu sarma; 3. reostat

Principiul de funcționare a unui debitmetru de aer comprimat cu filament

Fitul este încălzit sub influența curentului electric, temperatura este menținută stabil. Dacă elementul începe să se răcească, curentul restabilește indicatorul la valoarea necesară. Modificarea intensității curentului este citită de unitatea de comandă și adăugată la parametrii măsurați, care fac posibilă determinarea debitului de aer admis. Senzorul încorporat este proiectat pentru a elimina distorsiunea rezultatelor finale.

Debitul de aer care intră acoperă conductorul încălzit încorporat în contor. Sistemul de control electronic monitorizează o valoare constantătemperatura conductorului în raport cu un parametru similar al aerului de intrare. Pe măsură ce volumul de curgere crește, filamentul se va răci. Ca urmare, cantitatea de curent necesară pentru a menține o temperatură stabilă a conductorului este considerată o măsură a masei de aer care intră în compartimentul motor. Curentul este transformat în impulsuri de tensiune procesate de unitatea de comandă ca caracteristică de intrare, împreună cu viteza de rotație a arborelui cotit „motor”. Controlerul primește, de asemenea, informații despre temperatura agentului frigorific și fluxurile de aer de intrare. Analizând informațiile semnalelor de intrare, unitatea generează impulsuri ale perioadei de injecție de combustibil către injectoare.

Contor electronic de masă de aer
Contor electronic de masă de aer

Senzor de film

Un alt tip de debitmetru de aer comprimat este un analog cu un anemometru cu film fierbinte. Aici, tubul de măsurare este integrat în analogul de masă, care poate avea dimensiuni diferite, în funcție de consumul nominal de aer al motorului. Elementul este instalat în spatele filtrului de aer de la intrare.

Debitul de aer de intrare intră în colector, învelind un indicator sensibil, care include și un circuit de calcul. Aerul trece apoi prin compartimentul de bypass din spatele elementului senzor. Sensibilitatea dispozitivului poate fi îmbunătățită prin îmbunătățirea designului canalului de ocolire cu capacitatea de a determina curenții inversi ai masei de aer. Indicatorul este conectat la ECU folosind pini speciali.

Schema unui debitmetru de aer comprimat cu film
Schema unui debitmetru de aer comprimat cu film

1. Lanț de măsurare; 2. diafragma; 3. camera de presiune; 4.piesa de masurare; 5. substrat ceramic.

Cum funcționează un debitmetru masic?

Principiul de funcționare al dispozitivului în cauză constă în următorii pași:

  1. Diafragma microscopică mecanică este încălzită de un rezistor central.
  2. În același timp, există o scădere bruscă a temperaturii în fiecare parte a zonei de încălzire.
  3. Încălzirea cu diafragmă este detectată de o pereche de rezistențe independente instalate înainte și după elementul de încălzire.
  4. Dacă nu există alimentare cu aer la admisie, temperatura pe fiecare parte este aceeași.
  5. După începutul curgerii în jurul senzorului sensibil, distribuția parametrului de temperatură pe diafragmă se modifică.

Căldura este disipată în aer, provocând un flux de masă în jurul elementului senzor al indicatorului. În același timp, scopul debitmetrului de aer comprimat determină diferența de temperatură în așa fel încât măsura debitului total să nu depindă de temperatura absolută. Drept urmare, dispozitivul în cauză înregistrează cantitatea și direcția aerului care intră.

Instalarea unui debitmetru de aer comprimat
Instalarea unui debitmetru de aer comprimat

Debitmetru „Rise”

Acest dispozitiv, spre deosebire de analogii discutați mai sus, este utilizat pentru a măsura debitul și volumul mediu al diferitelor lichide conductoare de electricitate, nu mase de aer. Dispozitivele sunt disponibile în mai multe modificări, dar au un dispozitiv și un principiu similar de funcționare bazat pe acțiunea electromagnetică. Aceste dispozitive pot fi produse într-o singură versiune sau cubloc de extragere. Partea de ieșire funcționează pe un indicator de curent sau frecvență-impuls. Domeniul principal de aplicare este conductele Du 10-Du 200 mm, eroarea relativă este de 0,2-2,0%. Comparativ cu senzorii mecanici, debitmetrele electromagnetice Vzlet au o serie de avantaje. Principala este absența scurgerilor de presiune în zona controlată, ceea ce face posibilă reducerea consumului de energie. În plus, sunt mai rezistente la medii agresive și alte medii problematice.

Recomandat: