热线型空气流量传感器用工作电路及其传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种热线型空气流量传感器用工作电路及其传感器，工作电路包括热丝电阻R

【技术实现步骤摘要】
热线型空气流量传感器用工作电路及其传感器


[0001]本专利技术涉及汽车用零配件
，特别是涉及一种热线型空气流量传感器用工作电路及其传感器。

技术介绍

[0002]气体质量流量计作为电控燃油喷射系统的核心部位，是汽车用传感器的核心构成元件，电控燃油喷射系统的原理是ECU以理论空燃比为根据，通过气体质量流量传感器所得到的进气量来算出需求的喷油量。
[0003]热线式气体流量传感器是现阶段最常用的气体流量计，在运转中，热线温度相对来说很高，热线式气体流量传感器长期利用将会使热线细丝上堆积灰尘，长此以往会干扰流速测量的精度，人工清洁费时费力，而且会影响热线式气体流量传感器的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的热线式气体流量传感器热线细丝上容易堆积灰尘且难以清理的问题，而提供一种热线型空气流量传感器用工作电路，通过清洁电路实现自清洁。
[0005]本专利技术的另一个目的是提供一种包括所述工作电路的热线型空气流量传感器。
[0006]为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
[0007]一种热线型空气流量传感器的工作电路，包括热丝电阻R
S
用恒定温度掌控电路和输出信号调节电路，其中：
[0008]所述恒定温度掌控电路包括热丝电阻R
S
、温度补偿电阻R
C
、精密电阻R2和精密电阻R3构成的惠斯通电桥，其中所述热丝电阻R
S
和精密电阻R2串联构成惠斯通电桥的热线臂，所述温度补偿电阻R
C
和精密电阻R3串联构成惠斯通电桥的冷线臂；
[0009]所述惠斯通电桥的一极通过电阻R1接地，所述惠斯通电桥的另一极连接在第一运放器的输出端上，所述第一运放器的同向输入端通过电阻R5连接参考电压Uref；所述第一运放器的反向输入端连接在第四运放器的输出端上，所述第四运放器的输出端选择性的连接在控制电路电压U
cr
或所述惠斯通电桥与R1之间；
[0010]所述热线臂和冷线臂上通过输出信号调节电路与输出电压U0相连接，所述输出信号调节电路上连接与供电端Vcc。
[0011]在上述技术方案中，所述热丝电阻R
S
为钨丝或铂丝。
[0012]在上述技术方案中，所述热丝电阻R
S
为铂丝，铂丝直径为1～10微米。
[0013]在上述技术方案中，铂丝的长为0.2～2毫米。
[0014]在上述技术方案中，所述冷线臂上的电流与热线臂上的电流比为1:4。
[0015]在上述技术方案中，所述输出信号调节电路包括第二运放器和第三运放器。
[0016]在上述技术方案中，所述供电端Vcc分别通过串联有电阻R6和电阻R7的电路，以及串联有电阻R9和电阻R10的电路接地，其中电阻R6和电阻R7之间通过串联有电阻R8和电阻
R13的电路连接在所述第二运放器的输出端上，所述电阻R9和电阻R10之间通过串联有电阻R11和电阻R15的电路连接在所述第三运放器的输出端上；
[0017]所述热丝电阻R
S
和精密电阻R2之间与所述第三运放器的同向输入端相连接，所述第三运放器的输出端与输出电压U0相连接，所述温度补偿电阻R
C
和精密电阻R3之间与所述第二运放器的同向输入端相连接，所述第二运放器的反向输入端通过串联的电阻R12和电容C1连接在所述第三运放器的输出端与输出电压U0之间的连接线上，所述第二运放器的输出端通过电阻R14与所述第三运放器的反向输入端相连接，所述电容C1与电阻R16构成的串联电路一端连接在所述第三运放器的反向输入端上、另一端连接在所述第三运放器的输出端与输出电压U0之间的连接线上。
[0018]一种热线型空气流量传感器，包括壳体和所述的工作电路。
[0019]在上述技术方案中，所述壳体包括供气体流通的通道、固定在所述通道两端开口上的过滤网、固定在所述通道外周的连接法兰、以及连接在所述通道侧壁上的连接口。
[0020]在上述技术方案中，所述工作电路中的热丝电阻R
S
固定在所述通道内中心位置。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]1.这一类传感器因为没有安装运动部件，所以工作靠谱，气体气流阻力小，没有气体粘滞度变化的影响，测量精度、灵敏度相较于其他很高，准确性很好重复性优良并且响应特性优良；
[0023]2.抵御污染的能力很高，抗震强度高，稳定性优良，功耗低，使用时间长；受污染可能小，清洁比较方便；所占体积空间小，对气体流场影响较弱；
[0024]3.结构里面设置了温度补偿，在某些特定温度范围内可以维持高精度；可应用的范围宽泛，而且还可以用于大部分气体的检测；初期稳定时间短。
附图说明
[0025]图1所示为热线型空气流量传感器的工作电路的结构示意图。
[0026]图2为热线型空气流量传感器的壳体结构示意图。
[0027]图中：1-通道，2-连接法兰，3-过滤网，4-连接口，5-开口。
具体实施方式
[0028]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]实施例1
[0030]一种热线型空气流量传感器的工作电路，包括热丝电阻R
S
用恒定温度掌控电路和输出信号调节电路，其中：
[0031]所述恒定温度掌控电路包括热丝电阻R
S
、温度补偿电阻R
C
、精密电阻R2和精密电阻R3构成的惠斯通电桥，其中所述热丝电阻R
S
和精密电阻R2串联构成惠斯通电桥的热线臂，所述温度补偿电阻R
C
和精密电阻R3串联构成惠斯通电桥的冷线臂；
[0032]所述惠斯通电桥的一极通过电阻R1接地，所述惠斯通电桥的另一极连接在第一运放器的输出端上，所述第一运放器的同向输入端通过电阻R5连接参考电压Uref；所述第一运放器的反向输入端连接在第四运放器的输出端上，所述第四运放器的输出端选择性的连
接在控制电路电压U
cr
或所述惠斯通电桥与R1之间；
[0033]所述热线臂和冷线臂上通过输出信号调节电路与输出电压U0相连接，所述输出信号调节电路上连接与供电端Vcc。
[0034]工作原理：空气的流速V快慢
→
相对于流散热变化
→
热线丝电阻温度T
h
下降
→
电阻R
S
阻值下降，因为惠斯通电桥供电电流I稳定
→
输出电压ΔU0升高，所以得出输出电压U0为流体流速的函数。
[0035]恒定温度掌控电路主要是保持热丝电阻R
S
处于恒定的工作温度,使热丝温度与环境温度相减的数值(T
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，包括热丝电阻R
S
用恒定温度掌控电路和输出信号调节电路，其中：所述恒定温度掌控电路包括热丝电阻R
S
、温度补偿电阻R
C
、精密电阻R2和精密电阻R3构成的惠斯通电桥，其中所述热丝电阻R
S
和精密电阻R2串联构成惠斯通电桥的热线臂，所述温度补偿电阻R
C
和精密电阻R3串联构成惠斯通电桥的冷线臂；所述惠斯通电桥的一极通过电阻R1接地，所述惠斯通电桥的另一极连接在第一运放器的输出端上，所述第一运放器的同向输入端通过电阻R5连接参考电压Uref；所述第一运放器的反向输入端连接在第四运放器的输出端上，所述第四运放器的输出端选择性的连接在控制电路电压U
cr
或所述惠斯通电桥与R1之间；所述热线臂和冷线臂上通过输出信号调节电路与输出电压U0相连接，所述输出信号调节电路上连接与供电端Vcc。2.如权利要求1所述的热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，所述热丝电阻R
S
为钨丝或铂丝。3.如权利要求1所述的热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，所述热丝电阻R
S
为铂丝，铂丝直径为1～10微米。4.如权利要求1所述的热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，铂丝的长为0.2～2毫米。5.如权利要求1所述的热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，所述冷线臂上的电流与热线臂上的电流比为1:4。6.如权利要求1所述的热线型空气流量传感器工作电路，其特征在于，所述输出信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：台晓虹，申荣卫，刘学明，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学中国职业培训指导教师进修中心，
类型：发明
国别省市：