Upload
others
View
23
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
MEHATRONIČKI SISTEMI KOD MOTORA I VOZILA
SENZOR MASENOG PROTOKA
VAZDUHA
Spring 2018
by
Slobodan Lubura
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
Koncept mjerenja masenog protoka vazduha zasniva se na mjerenju
promjene otpornosti RSE(t) u grani mosta koja je u funkciji temperature
Struja protiče kroz otpornik RSE(t) i zagrijava ga.
Ako se ovaj otpornik postavi u kanal u kome struji vazduh koji motor
usisava, otpornik se hladi i njegova otpornost se smanjuje.
Što je veći maseni protok fuida u kanalu otpornost će biti manja
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA - ŠEMA
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
Promjena otpornosti RSE(t) sa temperaturom data je izrazom:
R0 – otpornost na referentnoj temperaturi (T0 = 0oC)
KT – temperaturni koeficijent, KT > 0
ΔT – promjena temperature (masenog protoka vazduha)
Osjetilni element, otpornik RSE(t) izrađuje se od tankih listića Nikla
(Ni)
Izlazni napon senzora daj je izrazom:
Gdje je G – pojačanje pojačavača
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
Razlika napona ΔV data je izrazom:
Pošto je v0= G ΔV, iz gornje jednačine slijedi da je:
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
Pošto je obično G > >1 vrijednost otpornika RSE(t) data je izrazom:
Promjena otpornosti ΔRSE(t) sa promjenom temperature ΔT data je
izrazom:
Gdje je Tref – proizvoljna referentna temperatura
Ta pravilnim izborom otpornika R3 moguće je postići da ova
temperatuna razlika bude nezavisano od temperature okoline Tref
Otpornika R3 je otpornik za temperaturnu kompenzaciju
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
Otpornika R3 se izrađuje od istog materijala kao i otpornik RSE(t) i
njegova otpornost je data izrazom:
Gdje je R3o– otpornost pri temperaturi Ta= Tref ,a kT3(t) - temperaturni
koeficijent otpornika R3
Temperaturna razlika ΔT na osjetilnom elementu RSE(t) data je sa:
Ako je senzor projektovan tako da važi:
onda je temperaturna razlika ΔT nezavisna od Ta
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
2
2
3
oSE SE SE
SE
vP i R R
R R
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
i2 – struja kroz otpornik RSE , τSE – vremenska konstanta otpornika RSE
α1 i α1 konstante koje zavise od konfiguracije osjetilnog elementa
Za dovoljno malu vremensku konstantu τSE promjena ΔT je zanemariva
pa se promjena snage koja se troši na otporniku RSE može iskazati kao:
Iz prethodne jednačine dobija se da je promjena izlaznog napona MAF
senzora data sa:
Gdje je KMAF – konstanta MAF senzora
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA
SENZOR MASENOG PROTOKA VAZDUHA