Воздушные расходомеры – приборы для измерения расхода воздуха. Расходомер воздуха промышленный


Расходомеры воздуха

Выбор расходомера воздуха является распространенной задачей для большинства предприятий различной отраслевой направленности. Существует несколько вариаций воздушных расходомеров.

Модели приборов и аналоги

В зависимости от специфики производства, при выборе расходомера, к нему могут предъявляться различные требования. В зависимости от характера участка технологического процесса и параметров самой рабочей среды, выбор приборов осуществляется из доступного ассортимента расходомеров, с отличающимися друг от друга свойствами, ценой, качеством работы и характеристиками.

Список моделей промышленных расходомеров воздуха и краткие характеристики к ним:

Предлагаемое оборудование, может применяться для измерения расхода пара, газов (включая агрессивные газы) и измерения расхода сжатого воздуха. При выборе конкретной модели расходомера необходимо исходить из требований, предъявляемых регламентом производства.

Как купить расходомер воздуха или узнать его цену

Чтобы определиться с моделью расходомеров воздуха, закажите консультацию инженера. Наш специалист свяжется с вами в течение одного рабочего дня, проведет консультацию, рассчитает цену на прибор или вышлет прайс-лист, ответит на все вопросы, а также осуществит продажу приборов.

Достоинства и преимущества расходомеров воздуха

Приборы линейки Vortex имеют ряд преимуществ, что позволяет их использовать на большинстве современных промышленных предприятий. Воздушные расходомеры Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают возможностью передачи данных по HART-протоколу, что допускает их интеграцию в АСУ. Следовательно, оператор сможет удаленно получать информацию о расходе воздуха, без непосредственного контакта с объектом управления.

Оба расходомера обладают высокой точностью измерений (до 1%) и корректно работают при высоких температурах. Приборы Vortex обладают температурной компенсацией, благодаря встроенному датчику. Имеется возможность осуществить раздельный монтаж самого датчика и дисплея, что позволяет использовать устройство в местах повышенной опасности технологического процесса.

Приборы просты в монтаже и эксплуатации, и не требуют повышенных знаний в особенностях работы расходомера от технического персонала. Благодаря своей конструкции с отсутствующими подвижными элементами, расходомеры воздуха серии Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают повышенной стойкостью к вибрациям и механическому воздействию. А также обладают минимальными требованиями к техническому обслуживанию после установки устройства на объект управления.

Ротаметры Hedland H-series 1500 PSI используются для измерения воздуха и коррозийных газов. Особенностью прибора является возможность использовать его для измерения расхода воздуха в опасных условиях, а также коррозийных газов. Особенности конструктивного исполнения ротаметрического расходомера наделяют его стойкостью к механическому воздействию, ударам и вибрациям. Устройство работает автономно и не требует внешнего питания, однако это исключает возможность интеграции прибора в АСУ. При этом необходимо визуальное наблюдение за прибором для получения информации о расходе воздуха.

Прибор корректно работает при высоких температурах измеряемой среды (до +260°C).  Расходомер Hedland H-series 1500 PSI станет оптимальным выбором для малых и средних предприятий с ограниченным бюджетом. Прибор прост в эксплуатации и обслуживании, легко устанавливается на любом участке трубопровода.

Принцип работы расходомеров воздуха

Принцип действия Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG схож с принципом действия большинства вихревых расходомеров воздуха. Прибор состоит из датчика измерения расхода воздуха и электронного логического устройства. Датчик состоит из двух чувствительных элементов – тела обтекания и пьезосенсора, которые помещаются внутрь трубопровода.  Тело обтекания находится на пути потока воздуха (газа). Проходя через него, поток воздуха образует дорожку завихрений. Частота завихрений зависит, от объемного количества и интенсивности потока воздуха. Расходомер оснащен пьезосенсором, который реагирует на изменения потока воздуха, установленный за телом обтекания фиксирует эти завихрения и передает сигнал на электронику. Далее электроника проводит математические операции и выводит на дисплей расходомера текущий расход воздуха.

Принцип работы ротаметрического индикатора расхода потока воздуха Hedland H-series 1500 PSI довольно простой. Прибор состоит из металлического корпуса, в котором находится капсула с измерительной шкалой и поплавок-индикатор. Положение поплавка в капсуле зависит от объемного расхода воздуха. Перемещаясь по капсуле со шкалой и принимая определенное положение, индикатор сообщает техническому персоналу о значении расхода воздуха.

Где применяются расходомеры воздуха?

Расходомеры воздуха используются в большом диапазоне различных отраслей промышленности, где необходимы контроль и управление расходом воздуха. Они могут выступать в качестве приборов для измерения расхода воздуха газа или пара в вентиляции, в трубопроводах промышленных предприятий, для коммерческого учета объемного расхода газа и т.д. К областям промышленности, где необходимо измерение и управление расходом воздуха (газа) можно отнести:

  • Нефтегазовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Отдельные процессы пищевой промышленности
  • Любой технологический процесс, требующий измерения объемного расхода воздуха
  • Опасные производства, с наличием агрессивных газов
  • Горнодобывающая промышленность
  • Магистральные трубопроводы
  • Отельные процессы научно-исследовательских лабораторий
  • Наукоемкое производство
  • Аэрокосмическая отрасль
  • Общее производство

В целом выбор конкретной модели из приведенных в каталоге требует изучения особенностей производства, где планируется установка воздушных расходомеров. А также характеристик самого процесса и требований, предъявляемых регламентов при измерении воздуха, газа или пара. Получить консультацию специалистов вы можете, обратившись в нашу компанию. Инженеры помогут выбрать расходомер воздуха, подходящий под ваши требования и условия.

rusautomation.ru

Расходомеры сжатого воздуха и промышленных газов - каталог

Расходомеры сжатого воздуха и промышленных газов

Каталог расходомеров для контроля и учета расхода сжатого воздуха и других промышленных газов, к примеру, аргона, азота или углекислого газа в технологических процессах на производстве.

дополнительная информация

В современном производстве широко используются технологические газы и пневматические системы на основе сжатого воздуха. Сердцем подобных систем являются дорогостоящие компрессоры большой мощности, которые потребляют огромное количество электроэнергии во время работы. В этих условиях на первое место выходит контроль и измерение текущего расхода, поскольку потери в результате утечек, трещин в трубопроводе, грозят дополнительными значительными расходами на электроэнергию и внеплановое обслуживание компрессорных установок. В настоящее время электронные калориметрические расходомеры сжатого воздуха, азота, аргона, углекислого газа являются обязательной частью современного, энергоэффективного производства. В нашем каталоге представлены высококачественные датчики расхода воздуха от известного европейского производителя компонентов для автоматизации производства - компании IFM Electronic. Компания имеет огромный опыт в разработке и производстве датчиков и реле потока на основе теплового (калориметрического) принципа измерения. Приборы, функционирующие на данном принципе измерения, не оказывают влияния на напор воздуха в системе, не имеют подвижных частей в своей конструкции и обладают высокой точностью измерения. Расходомеры сжатого воздуха IFM Electronic позволяют контролировать даже очень малые расходы и потери в результате утечек, кроме того, приборы измеряют текущую температуру газа в системе. Для заказа доступны модели с дискретным выходом, для контроля пороговых значений, и аналоговым линейным выходным сигналом 4-20 мА / 0-10 В для непрерывного измерения текущего расхода аргона, азота, углекислого газа или сжатого воздуха.

sensor365.ru

Как выбрать расходомер газа | Измеркон

Выбор расходомера газа зависит от условий использования и от стоящих перед прибором задач. Первое, что нужно учесть при подборе счетчика расхода – это характеристики измеряемой среды: тип газа, давление и температуру. Затем определиться со способом монтажа прибора и учесть связанные с этим параметры, такие как диаметр трубопровода. Наконец, следует задуматься о том, как будет производиться снятие данных с прибора. Рассмотрим все эти этапы подробнее.

1. Тип газа

При выборе расходомера сразу же нужно отобрать те приборы, которые способны проводить измерение конкретного, необходимого вам газа*. Некоторые расходомеры, такие как VA 400, могут проводить измерения различных газов (воздуха, азота, природного газа и т. д.), однако для измерения газов, значительно отличающихся по физическим свойствам от воздуха, приборы должны быть откалиброваны в соответствующей среде.* в случае агрессивных или взрывоопасных газовых сред следует выбрать расходомеры с дополнительной защитой.

2. Давление

Далее следует уточнить давление измеряемой среды. Обычно для измерений сжатого воздуха (например, в компрессорных) и для измерения расхода воздуха при давлении близком к атмосферному (например, в вентиляционых системах) используются разные типы расходомеров. Расходомеры для вентиляции (например, SS 20.260) существенно дешевле, чем расходомеры сжатого воздуха (например, SS 20.261), так как рассчитаны на менее жёсткий режим работы.

Верхний допустимый предел давления у различных расходомеров отличается, поэтому в случае, если необходимо измерять расход газа под давлением, следует уточнить значение рабочего давления среды. Так, например, расходомер SS 20.261 можно использовать при давлении до 10 бар, SS 20.600 – до 16 бар (опционально – до 40), VA 400 – до 50 бар.

3. Температура

Большинство расходомеров рассчитаны на не слишком высокие и не слишком низкие температуры измеряемой среды (например, от -30 до +120° у SS 20.600). Поэтому, если температура среды превышает 100°С, следует удостовериться, что выбранный расходомер может работать в подобных условиях или выбрать специальный прибор, рассчитанный на работу в высокотемпературных средах (к примеру, SS 20.650). Следует также обратить внимание на температуру окружающей среды. Температурные диапазоны для электронных компонентов (находящихся вне трубопровода) обычно уже, чем для чувствительного элемента. Поэтому если датчик предполагается эксплуатировать, например, зимой на открытом воздухе, необходимо удостовериться, что нижний предел допустимого температурного диапазона позволит прибору перенести сильный мороз.

4. Ориентировочный расход

Все расходомеры имеют тот или иной диапазон измеряемого расхода. При превышении пределов этого диапазона приборы перестают выдавать достоверные показания, поэтому при выборе прибора следует учитывать максимально возможный расход на заданном участке.

В случае тепловых расходомеров ограничения измерительных диапазонов проводятся не по объему проходящего воздуха (так как для одного и того же расходомера максимально допустимые значения объёмного расхода будут различаться в зависимости от диаметра трубопровода), а по скорости потока, приведенной к нормальным условиям. Так максимальная допустимая скорость для расходомера SS 20.260 – 50 м/с, для SS 20.261 – 90 м/с, для VA 400– 220 м/с. При этом вовсе не обязательно использовать расходомер с наибольшим скоростным диапазоном, так как чем больше диапазон, тем больше погрешность измерения (а часто – и цена). Поэтому очень важно знать максимально возмоную скорость потока в конкретном случае.

Скорость потока зависит, во-первых, от объемов проходящего газа, то есть, собственно, от расхода и, во-вторых, от внутреннего диаметра трубопровода. Чем больше расход и чем меньше диаметр – тем выше скорость. О том, почему для выбора расходомера необходимо знать диаметр участка, на котором его будут использовать, мы подробнее расскажем далее. Ориентировочный же расход, в случае, если речь идет о сжатом воздухе, можно узнать из технической документации компрессора. Методы расчета скорости на основе диаметра и расхода обычно приводятся в руководстве по использованию расходомера. К примеру, в данной таблице приведены максимальные значения расхода для различных версий расходомера VA 400: 

5. Способ монтажа

Приняв во внимание характеристики измеряемой среды, нужно также обратить внимание на условия монтажа расходомера. Можно выделить 3 основных способа монтажа.

— Врезные расходомеры. Подобные приборы представляют собой уже готовую небольшую секцию трубопровода с установленным на ней расходомером. Для установки подобного прибора необходимо либо удалить участок трубы и установить расходомер на это место, либо производить монтаж на байпасном трубопроводе. Плюсом врезных расходомеров является их относительно невысокая стоимость (однако только если речь идет о небольших диаметрах трубопровода). Минусом же является неудобство монтажа – врезка требует определенных усилий, отнимает много времени и, разумеется, требует остановки производства. Кроме этого врезные расходомеры не подходят для использования на трубопроводах больших диаметров. К данному типу расходомеров относится, например, прибор VA 420.

— Погружные расходомеры. Для установки данных приборов не нужно вырезать целую секцию трубопровода или устанавливать байпасное соединение. Установка производится путем сверления небольшого отверстия в стенке трубопровода, помещения в него штанги расходомера и закрепления прибора в таком положении. Подробнее об установке погружного расходомера можно прочесть в соответствующей статье. Плюсами данного типа приборов является простота установки и относительно невысокая стоимость. Кроме этого данные приборы легко можно использовать на трубопроводах больших диаметров. К примеру, длина штанги у некоторых исполнений расходомера SS 20.600 позволяет использовать его в трубопроводах диаметром до 2 метров. Недостатком же является то, что данные приборы не очень удобно использовать на крайне малых трубопроводах – при значении диаметра 1/2'' и менее предпочтительнее использовать врезные расходомеры.

— Накладные расходомеры. Принцип работы данных расходомеров не требует прямого доступа к измеряемой среде – измерение производится через стенку трубопровода обычно ультразвуковым методом. Монтаж данных расходомеров является наиболее удобным и простым, но их стоимость обычно в несколько раз выше, чем у погружных и врезных приборов, поэтому использовать их имеет смысл только в случае, если нет никакой возможности нарушать целостность трубопровода.

6. Диаметр трубопровода

Независимо от того, врезной, погружной или накладной расходомер будет использоваться, следует уточнить диаметр трубопровода на участке, где требуется установить расходомер.

При выборе врезного расходомера диаметр трубопровода является одним из основных параметров, так как данные приборы отличаются диаметром встроенной измерительной секции. Что касается погружных расходомеров, то может показаться, что при ни использовании диаметр не имеет значения, так как зонд расходомера можно погрузить в поток при любом диаметре, однако из-за того, что чувствительный элемент прибора (находящийся на конце зонда) должен быть помещен точно в центре трубопровода, следует удостовериться, что длины зонда хватит для монтажа на конкретном участке. Также рассчитывая минимальную необходимую длину зонда следует помнить, о том, что его часть придется на монтажные детали: полусгон и шаровой кран.

Допустим, внешний диаметр трубопровода составляет 200 мм. Значит погрузить зонд нужно будет на 100 мм. Еще 100-120 мм потребуется на осуществление монтажа. Таким образом, минимальная длина зонда при данном диаметре должна составлять 220 мм. Большинство расходомеров доступны в различных исполнениях, отличающихся длиной зонда. Так для расходомера VA 400 существуют исполнения с длиной 120, 220, 300 и 400 мм.

 

7. Снятие данных. Наличие дисплея и тип выходного сигнала

Наконец, следует определиться с тем, каким образом вы хотите получать результаты измерений. Большинство расходомеров используют аналоговый или цифровой выходной сигнал для передачи информации о результатах измерений. Если на предприятии имеется собственная автоматическая система управления технологическим процессом (АСУ ТП), в которую можно завести данные выходные сигналы, то аналогового или цифрового сигнала, скорее всего, будет достаточно. Однако, если готовой системы управления нет, может возникнуть необходимость снимать данные с дисплея. В некоторых расходомерах (например, у VA400) дисплей может быть уже встроен или доступен в качестве опции. Для других приборов нужно приобретать отдельный индикатор и подавать на него выходной сигнал датчика.

Данные, выводимые на дисплей, обычно ограничиваются текущим и накопленным расходом. В некоторых случаях может стоять задача регистрировать данные за разные промежутки времени и обрабатывать их, формируя отчеты и представляя информацию в табличном или графическом виде. Если на предприятии нет готовой системы управления, которая могла бы выполнять эти функции, то имеет смысл приобрести прибор с встроенным регистратором данных и идущим в комплекте программным обеспечением, позволяющим быстро и удобно проводить обработку полученных данных. Примером такого прибора может служить DS 400.

В случае, если расходомер не имеет встроенного дисплея и для получения данных требуется выходной сигнал, следует определиться с типом этого сигнала. К наиболее распространенным аналоговым сигналам относятся сигналы 4…20 мА и 0…10 В. Некоторые расходомеры, такие как SS 20.600 могут формировать любой из этих сигналов в зависимости от значения подключенного сопротивления. В некоторых случаях может потребоваться цифровой выходной сигнал, например, использующий протоколы Modbus или Profibus.

Перечисленных выше параметров должно быть достаточно для подбора расходомера. В то же время, если вы хотите иметь более полное представление о различных типах расходомеров, а также преимуществах и недостатках каждого типа, можете также прочесть статьи о классификации датчиков расхода по принципу измерения.

 

izmerkon.ru

Расходомеры воздуха

Выбор расходомера воздуха является распространенной задачей для большинства предприятий различной отраслевой направленности. Существует несколько вариаций воздушных расходомеров.

Модели приборов и аналоги

В зависимости от специфики производства, при выборе расходомера, к нему могут предъявляться различные требования. В зависимости от характера участка технологического процесса и параметров самой рабочей среды, выбор приборов осуществляется из доступного ассортимента расходомеров, с отличающимися друг от друга свойствами, ценой, качеством работы и характеристиками.

Список моделей промышленных расходомеров воздуха и краткие характеристики к ним:

Предлагаемое оборудование, может применяться для измерения расхода пара, газов (включая агрессивные газы) и измерения расхода сжатого воздуха. При выборе конкретной модели расходомера необходимо исходить из требований, предъявляемых регламентом производства.

Как купить расходомер воздуха или узнать его цену

Чтобы определиться с моделью расходомеров воздуха, закажите консультацию инженера. Наш специалист свяжется с вами в течение одного рабочего дня, проведет консультацию, рассчитает цену на прибор или вышлет прайс-лист, ответит на все вопросы, а также осуществит продажу приборов.

Достоинства и преимущества расходомеров воздуха

Приборы линейки Vortex имеют ряд преимуществ, что позволяет их использовать на большинстве современных промышленных предприятий. Воздушные расходомеры Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают возможностью передачи данных по HART-протоколу, что допускает их интеграцию в АСУ. Следовательно, оператор сможет удаленно получать информацию о расходе воздуха, без непосредственного контакта с объектом управления.

Оба расходомера обладают высокой точностью измерений (до 1%) и корректно работают при высоких температурах. Приборы Vortex обладают температурной компенсацией, благодаря встроенному датчику. Имеется возможность осуществить раздельный монтаж самого датчика и дисплея, что позволяет использовать устройство в местах повышенной опасности технологического процесса.

Приборы просты в монтаже и эксплуатации, и не требуют повышенных знаний в особенностях работы расходомера от технического персонала. Благодаря своей конструкции с отсутствующими подвижными элементами, расходомеры воздуха серии Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG обладают повышенной стойкостью к вибрациям и механическому воздействию. А также обладают минимальными требованиями к техническому обслуживанию после установки устройства на объект управления.

Ротаметры Hedland H-series 1500 PSI используются для измерения воздуха и коррозийных газов. Особенностью прибора является возможность использовать его для измерения расхода воздуха в опасных условиях, а также коррозийных газов. Особенности конструктивного исполнения ротаметрического расходомера наделяют его стойкостью к механическому воздействию, ударам и вибрациям. Устройство работает автономно и не требует внешнего питания, однако это исключает возможность интеграции прибора в АСУ. При этом необходимо визуальное наблюдение за прибором для получения информации о расходе воздуха.

Прибор корректно работает при высоких температурах измеряемой среды (до +260°C).  Расходомер Hedland H-series 1500 PSI станет оптимальным выбором для малых и средних предприятий с ограниченным бюджетом. Прибор прост в эксплуатации и обслуживании, легко устанавливается на любом участке трубопровода.

Принцип работы расходомеров воздуха

Принцип действия Vortex RNG и Vortex RWG/RWBG схож с принципом действия большинства вихревых расходомеров воздуха. Прибор состоит из датчика измерения расхода воздуха и электронного логического устройства. Датчик состоит из двух чувствительных элементов – тела обтекания и пьезосенсора, которые помещаются внутрь трубопровода.  Тело обтекания находится на пути потока воздуха (газа). Проходя через него, поток воздуха образует дорожку завихрений. Частота завихрений зависит, от объемного количества и интенсивности потока воздуха. Расходомер оснащен пьезосенсором, который реагирует на изменения потока воздуха, установленный за телом обтекания фиксирует эти завихрения и передает сигнал на электронику. Далее электроника проводит математические операции и выводит на дисплей расходомера текущий расход воздуха.

Принцип работы ротаметрического индикатора расхода потока воздуха Hedland H-series 1500 PSI довольно простой. Прибор состоит из металлического корпуса, в котором находится капсула с измерительной шкалой и поплавок-индикатор. Положение поплавка в капсуле зависит от объемного расхода воздуха. Перемещаясь по капсуле со шкалой и принимая определенное положение, индикатор сообщает техническому персоналу о значении расхода воздуха.

Где применяются расходомеры воздуха?

Расходомеры воздуха используются в большом диапазоне различных отраслей промышленности, где необходимы контроль и управление расходом воздуха. Они могут выступать в качестве приборов для измерения расхода воздуха газа или пара в вентиляции, в трубопроводах промышленных предприятий, для коммерческого учета объемного расхода газа и т.д. К областям промышленности, где необходимо измерение и управление расходом воздуха (газа) можно отнести:

  • Нефтегазовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Отдельные процессы пищевой промышленности
  • Любой технологический процесс, требующий измерения объемного расхода воздуха
  • Опасные производства, с наличием агрессивных газов
  • Горнодобывающая промышленность
  • Магистральные трубопроводы
  • Отельные процессы научно-исследовательских лабораторий
  • Наукоемкое производство
  • Аэрокосмическая отрасль
  • Общее производство

В целом выбор конкретной модели из приведенных в каталоге требует изучения особенностей производства, где планируется установка воздушных расходомеров. А также характеристик самого процесса и требований, предъявляемых регламентов при измерении воздуха, газа или пара. Получить консультацию специалистов вы можете, обратившись в нашу компанию. Инженеры помогут выбрать расходомер воздуха, подходящий под ваши требования и условия.

rusautomation.kz

Расходомер сжатого воздуха | ТЭМС

Компания ООО «ТЭМС» предлагает широкий выбор расходомеров для измерения утечки воздуха и нейтральных газов.

Применение расходомеров в системе воздухоснабжения позволяет избежать утечек воздуха и газов. Следовательно, расходомер воздуха – это важный шаг к экономии ресурсов предприятия.

Наши предложения

Компания рада предложить расходомеры различных типов. Каждый расходомер воздуха производства CS Instruments способен определять расход воздуха и нейтральных газов в трубопроводах различного сечения. В ассортименте расходомер стационарный и мобильный. Мобильный расходомер удобен в использовании, поскольку может работать в автономном режиме без подключения к сети до 4-х часов.

В зависимости от специфики предприятия и требований заказчика компания может предложить как простой в использовании стационарный расходомер воздуха DS 300, так и более сложный мобильный вариант расходомера воздуха. В случаях, когда может понадобиться и переносной, и стационарный расходомер воздуха, мы предлагаем расходомер CS 2390. Расходомер CS 2390 работает от сети, а также возможно 4 часа автономного режима.

Расходомер воздуха - новинка

Мы идем в ногу со временем, поэтому осуществляем продажу расходомеров нового поколения. Представляем вам расходомер VA 500, который заменил снятую с производства модель VA 400. 

Расходомер VA 500 предназначен для измерения расхода воздуха в корпусе, устойчивом против механических повреждений. Помимо оригинального внешнего вида, у расходомера есть масса преимуществ: интегрированный дисплей для м³/час и м³, счетчик расхода с возможностью обнуления и др.

Гарантированное качество

Компания ООО «Техэлектромонтаж-Сервис» гарантирует качество и высокую надежность каждого расходомера воздуха. Мы понимаем важность сокращения расходов ресурсов для предприятия, именно поэтому предлагаем свои услуги в выборе расходомера.

За более подробной информацией по расходомерам обращайтесь к специалистам компании.

tems.ru

Расходомеры воздуха. Устройство и принцип действия

Расходомеры воздуха и датчики, применяемые для систем впрыска бензиновых двигателей имеют распространение и для дизельной топливной аппаратурой с электронным управлением, поэтому в разделах по дизельной аппаратуре они не будут рассматриваться.

Расходомер с поворотными заслонками

Расходомер воздуха расположен между воздухоочистителем и корпусом дроссельной заслонки.

Рис. Расходомер воздуха с поворотными заслонками:1 – подача напряжения от электронного блока управления; 2 – датчик температуры поступающего воздуха; 3 – подвод воздуха от воздушного фильтра; 4 – спиральная пружина; 5 – демпфирующая камера; 6 – заслонка демпфирующей камеры; 7 – подача воздуха к дроссельной заслонке; 8 – заслонка напора воздуха; 9 – обводной канал; 10 – потенциометр

Принцип действия расходомера основан на так называемом сопротивлении среды. Он измеряет усилие, действующее на заслонку 8, которую поток воздуха, поступающего в двигатель, заставляет поворачиваться на определенный угол, преодолевая усилие спиральной пружины. Момент закручивания пружины выбран так, чтобы заслонка создавала незначительную потерю напора. Для предотвращения колебаний напорной заслонки под действием потока воздуха проходящего по впускному трубопроводу, особенно на режиме холостого хода, предусмотрена демпфирующая камера 5, в которой расположена заслонка 6, имеющая такую же рабочую поверхность, как и заслонка напора воздуха 8. Объем демпферной камеры, а также зазор между заслонкой 6 демпфирующей камеры и корпусом подобраны так, чтобы напорная заслонка была способна отслеживать быстрые изменения расхода воздуха при разгоне.

Соединенный с осью напорной заслонки потенциометр преобразует механическое перемещение напорной заслонки в изменение электрического напряжения, которое передается в блок управления для точной дозировки топлива.

Напряжение аккумулятора через главное реле системы подается на резистор, расположенный внутри корпуса датчика. Балластный резистор понижает напряжение до уровня от 5.0 до 10.0 В. Это напряжение подводится к разъему блока управления и к крайнему выводу реостата потенциометра. Второй вывод реостата со­единен с массой. Сигнал потенциометра снимается с движка через кон­такт датчика на контакт блока управления.

Внутренняя геометрия расходомера обеспечивает логарифмическую корреляцию между потоком воздуха и угловым положением напорной заслонки, что позволяет рассчитывать оптимальный состав смеси на режимах малых нагрузок.

Потенциометр установлен в герметичном корпусе и состоит из керамического основания с рядом контактов и нескольких резисторов. Сопротивление резисторов постоянно и не зависит от резких колебаний температуры в моторном отсеке.

Для исключения влияния напряжения аккумуляторной батареи на сигнал, выдаваемый потенциометром, электронный блок управления учитывает разницу между этим напряжением и выходным напряжением расходомера воздуха.

Параллельно с электрической цепью расходомера воздуха включен датчик температуры всасываемого воздуха. Он представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление уменьшается при увеличении температуры. Сигналы, поступающие от датчика, изменяют выходной сигнал расходомера в зависимости от температуры поступающего воздуха.

Обводной канал 9 под напорной заслонкой служит для прохода воздуха на холостом ходу.

Расходомер воздуха с нагреваемой нитью

Преимущество таких датчиков отсутствие механически подвижных деталей, что определяет их большую долговечность.

Расходомер подобной конструкции является термическим датчиком нагрузки двигателя.

Рис. Расходомер воздуха с проволочным нагревательным элементом (нитью):1 – температурный датчик; 2 – кольцо датчика с проволочным нагревательным элементом; 3 – прецизионный реостат; Qм – массовый расход воздуха в единицу времени

Его устанавливают между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, и он определяет массу всасываемого воздуха в кг/час. Датчики с нагре­ваемой нитью и с нагреваемой пленкой имеют один и тот же принцип работы. Расположенный в воздушном потоке и нагревае­мый электрическим током про­водник (платиновая нить или токопроводящая полимерная плен­ка) охлаждается обтекающим его воздухом.

Нить нагревается электрическим током, и температура ее поддер­живается постоянной. Если нить охлаждается, то проходящий через нее ток увеличивается до тех пор, пока температура нити не восста­навливается до первоначальной величины. Изменение силы тока воспринимается в блоке управления и является измеряемым пара­метром для определения расхода всасываемого воздуха. Встроенный датчик температуры служит для того, чтобы температура всасывае­мого воздуха не искажала результаты измерений.

Поступающий поток воздуха обтекает нагретый электрическим током проводник, который встроен в измеритель воздушной массы. Специальная электронная схема управления поддерживает постоян­ную температуру проводника относительно температуры поступаю­щего воздуха. При увеличении количества поступающего воздуха проводник будет охлаждаться. Величина тока нагрева, требуемого для сохранения постоянной температуры проводника, является ме­рой массы воздуха, поступающего в двигатель. Этот ток преобразу­ется в импульсы напряжения, которые обрабатываются блоком управления как основной входной параметр наравне с частотой вращения коленчатого вала двигателя. Кроме того, блок управления получает информацию о темпера­туре охлаждающей жидкости и поступающего воздуха. На основе входных сигналов блок управления выдает импульсы времени впры­ска топлива на форсунки.

Загрязнение нагреваемой нити может привести к искажению результатов измерений. Поэтому после каждой остано­вки двигателя нить подвергается воздействию повышенной темпера­туры и тем самым очищается.

Расходомер воздуха с пле­ночным термоанемометром

Измерительный патрубок 2 вмонтирован в массовый расходомер воздуха, который в зависимости от требуемого дви­гателем расхода воздуха имеет различ­ные диаметры. Он устанавливается во впуск­ном канале за воздушным фильтром. Воз­можен также вариант встроенного измери­тельного патрубка, который устанавливается внутри воздушного фильтра.

Воздух, входящий во впускной коллектор, обтекает чувствительный элемент датчика 5, который вместе с вычислительным кон­туром 3 является основным компонентом датчика.

Входящий воздух проходит через об­водной канал 7 за чувствительным эле­ментом датчика. Чувствительность датчика при наличии сильных пульсаций потока мо­жет быть улучшена применением соответ­ствующей конструкции обводного канала, при этом определяются также и обратные токи воздуха. Датчик соединяется с ЭБУ через выводы 1.

Рис. Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром:1 — выводы электрического разъема, 2 — измери­тельный патрубок или корпус воздушного фильт­ра, 3 — вычислительный контур (гибридная схе­ма), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный эле­мент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Принцип работы массового расходомера воздуха заключается в следующем. Микромеханическая диафрагма датчика 5 на чувствительном элементе 3 нагревается центральным нагревающим резистором. При этом имеет место резкое падение температуры на каждой стороне зоны нагрева 4.

Распределение температуры по диафраг­ме регистрируется двумя температурозависимыми резисторами, которые устанавли­ваются симметрично до и после нагреваю­щего резистора (точки измерения М1 и М2). При отсутствии потока воздуха на впуске температурная характеристика 1 одинакова на каждой стороне измеритель­ной зоны (Ti = T2). Как только поток воздуха начинает обтекать чувствительный элемент датчика, распределение температуры по диафрагме меняется (характеристика 2).

Рис. Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром:1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

На стороне входа воздуха температурная характеристика является более крутой, пос­кольку входящий воздух, обтекающий эту поверхность, охлаждает ее. Вначале на про­тивоположной стороне (сторона, наиболее близко расположенная к двигателю) чувствительный элемент датчика охлажда­ется, но затем воздух, подогреваемый наг­ревательным элементом, нагревает его. Из­менение в температурном распределении (ΔT) приводит к перепаду температур меж­ду точками измерения М1 и М2.

Тепло рассеивается в воздухе и, следова­тельно, температурная характеристика чувствительного элемента датчика является функцией массового расхода воздуха. Раз­ница температур, таким образом, есть мера массового расхода воздуха и при этом она не зависит от абсолютной температуры про­текающего потока воздуха. Кроме этого, разница температур является направлен­ной. Это означает, что массовый расходо­мер не только регистрирует количество вхо­дящего воздуха, но также и его направление.

Благодаря очень тонкой микромеханичес­кой диафрагме датчик имеет очень высокую динамическую чувствительность (<15 мс), что очень важно при больших пульсациях входя­щего воздуха.

Разница сопротивлений в точках измере­ния М1 и М2 преобразуется встроенным в датчик вычислительным (гибридной схе­мой) контуром в аналоговый сигнал напря­жением 0…5 В. Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

В датчик может также быть вмонти­рован температурный датчик для выполне­ния вспомогательных функций. Он распола­гается в пластмассовом корпусе и не явля­ется обязательным для измерения массо­вого расхода воздуха.

Пленочный расходомер воздуха

Этот датчик состоит из толстопленочной диафрагмы, расположенной на керамической основе. Датчик измеряет разрежение во впускном коллек­торе на основе измерения деформации пленочной диафрагмы. При определенных коэффициентах расширения керамической подложки и керамической пленочной крышки в результате охлаждения стыка диафрагма принимает форму купола. В результате получается пустотелая камера (пузырек) высотой примерно 100 мкм и диаметром 3…5 мм. Измерительные пьезоэлектрические элементы расположенные внутри пленки преобразуют перемещения диафрагмы в электрический сигнал.

Рис. Пленочный расходомер воздуха:1 – измерительная цепь; 2 – диафрагма; 3 – камера эталонного давления; 4 – измерительный элементы; 5 – керамическая подложка

Датчик давления воздуха в коллекторе

Отдельные системы с электронным управлением впрыска топлива содержат датчик давления воздуха в коллекторе, определяющий нагрузку двигателя и количество перепускаемых газов при рециркуляции. Помимо этого по сигналу датчика определяется нагрузка двигателя при пуске, так как измеритель расхода воздуха работает на этом режиме недостаточно точно из-за сильных пульсаций во впускной системе.

Датчик соединен вакуумным шлангом с впускным коллектором. Разрежение в коллекторе действует на мембрану. На мембране находятся тензорезисторы, сопротивление которых изменяется при деформации мембраны. Измеряемое давление при этом сравнивается с эталонным разрежением под мембраной. Мембрана прогибается в зависимости от давления во впускном трубопроводе, при этом изменяется напряжение на выходе датчика, создаваемое в результате изменения сопротивления тензорезисторов. Это напряжение используется в блоке управления для определения величины давления во впускном трубопроводе.

Абсолютное дав­ление в коллекторе вычисляется как атмосфер­ное давление минус разрежение в коллекторе. Питание датчика осуществляется эталон­ным напряжением 5,0 В. Сигнал датчика в виде напряжения, меняющегося в зависимости от давления, подается на БЭУ. На холостом ходу это напряжение составляет примерно 1,0 В, при полной нагрузке оно повышается до 4,5 В.

Рис. Датчик давления воздуха во впускном коллекторе:1 – полость разряжения; 2 – полупроводниковые элементы; 3 – мембрана; а – положение мембраны при малом разряжении; б – положение мембраны при большом разряжении

Массовый расход воздуха, поступающего в двигатель, БЭУ вычисляет с учетом плотности, определяемой по значению абсолютного дав­ления и температуры воздуха в коллекторе, а также частоты вращения коленчатого вала.

ustroistvo-avtomobilya.ru