空氣流量計(jì)按其測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)化形式可分為3種。
(1)機(jī)械式空氣流量計(jì),即可動(dòng)葉片式空氣流量計(jì)。其特點(diǎn)是將燃油泵控制開關(guān)、空氣溫度傳感器、CO調(diào)節(jié)器及空氣流量計(jì)等功能融為一體,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但精度較高。不過由于葉片具有彈簧阻力增加了進(jìn)氣阻力,使它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在急加速時(shí)的響應(yīng)不夠理想,故現(xiàn)在很少使用。
(2)卡爾曼渦流式空氣流量計(jì)。它是通過采集渦流頻率完成空氣流速測(cè)量,主要是通過光電(如豐田車型)和超聲波采集(如韓國(guó)現(xiàn)代、日本三菱等)進(jìn)氣渦流,具有進(jìn)氣阻力小、計(jì)量準(zhǔn)確的特點(diǎn),但因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不耐振動(dòng)且造價(jià)高,現(xiàn)已逐步被熱線式空氣流量計(jì)取代。
(3)熱線式空氣流量計(jì)。熱線式空氣流量計(jì)按其熱線形又分為3種。
、贌峤z式——將加熱絲均勻分布在計(jì)量通道內(nèi)。熱絲式空氣流量計(jì)(圖1)精度高、分布均勻,可精確計(jì)量空氣量,但由于熱絲很細(xì)(0.01~0.05mm)且暴露在空氣中,在空氣高速流動(dòng)時(shí),空氣中的沙粒很容易擊斷熱絲。
、跓崮な健獙⒓訜峤z印刷在一塊線路板上,并將線路板固定在空氣通道中間。由于熱絲被固定且受到保護(hù)膜的保護(hù),壽命提高,但由于保護(hù)膜熱傳導(dǎo)較差,影響計(jì)量精度。
③熱阻式——將加熱絲繞成線圈形式固定在石英玻璃管內(nèi)或暴露在空氣通道內(nèi)。由于熱阻式空氣流量計(jì)熱絲被固定,故熱線壽命延長(zhǎng),但由于熱阻面積很小,只能部分采空氣流量,要求空氣通道內(nèi)空氣流速均勻,所以常在進(jìn)氣側(cè)安裝梳流格柵。
空氣流量計(jì)應(yīng)用及其廣泛,流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。
一,工業(yè)生產(chǎn)過程
流量?jī)x表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
二,能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
三,環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題?諝夂退奈廴疽玫娇刂,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。