10. Датчик массового расхода воздуха Устройство

Датчик состоит из двух платиновых нитей, нагреваемых электрическим током. Через одну нить, охлаждая её, проходит воздух, вторая является контрольной. По изменению тока, проходящего через охлаждаемую воздушным потоком платиновую нить, вычисляется количество воздуха, поступающего в двигатель.

Применение

На основании информации, получаемой с датчика, электронный блок управления (ЭБУ) вычисляет необходимый объем топлива, чтобы поддерживать стехиометрическое соотношение топлива и воздуха для заданных режимов работы двигателя. Также информация с ДМРВ используется ЭБУ для расчета режимной точки двигателя. ЭБУ, учитывая значения массового расхода воздуха (для расчетов он переводится в параметр «Цикловой расход воздуха», либо «Нагрузка на двигатель» в самых современных ЭБУ), температуру двигателя и его обороты, может вычислить нагрузку на двигатель и исходя из этой информации может управлять не только количеством подаваемого в двигатель топлива, но и углом опережения зажигания, таким образом, управляя крутящим моментом двигателя.

6.1. Динамические характеристики

Основой многих испытаний является осциллографирование процессов в системе. Естественно, что для этого требуется осциллограф и задающее устройство - генератор. Это приборное обеспечение в промышленности достаточно широко представлено аппаратурно. В последние годы наряду с аналоговыми устройствами широко используются цифровые и запоминающие устройства. У последних существенно увеличиваются технические возможности проведения и обработки результатов экспериментальных исследований, но, пожалуй, более существенно увеличивается стоимость. В этой связи представляют интерес виртуальные осциллографы и генераторы. Примером такой системы является комплект, поставляемый фирмой VELLEMAN. Комплект состоит из виртуальных генератора и двухвходового осциллографа.

Виртуальность этих устройств проявляется в том, что передние панели приборов создается на экране дисплея, а все свойства приборов реализуются компьютером программно. На рисунке ниже приведено изображение экрана дисплея, на котором приведена лицевая панель осциллографа и лицевая панель генератора. Аппаратурно генератор и осциллограф реализуются в ПК.

Принцип действия таких устройств заключается в стробировании входного сигнала путем выделения из него коротких вырезок-отсчетов. Они оцифровываются с помощью

быстродействующего АЦП и коды отсчетов передаются в ПК через тот или иной порт связи с внешними устройствами. Применение таких систем дает следующие преимущества:

- резко упрощается конструкция прибора (не нужно дисплея),

- уменьшается стоимость приборов (на порядок по сравнению с цифровым осциллографом),

- реализуется естественная связь с ПК,

- появляется возможность цифровой обработки результатов испытаний и их хранения.

Требования к ПК : операционная система Windows 95, 98, 2000, NT, XP’; SVGA видеокарта (минимальное разрешение 800x600); принтерный порт LPT1, LPT2 или LPT3; арифметический сопроцессор для обработки спектров сигналов. Для работы системы необходимо установить программное обеспечение PC-LAB 2000.

Минимальные требования к системе:

-IBM совместимый компьютер,

- VGA видеокарта,

- 3 Мб свободного пространства на жестком диске,

- мышка,

- свободный параллельный порт ПК.

Основные технические характеристики двухвходового виртуального осциллографа PCS500 приведены в таблице.

Параметр	PCS500
Число канклов	2
Входной импеденс	1 Мом – 30 пФ
Разрядность	8 бит
Чувствительность	5 мВ-15 В/деление
Максимальное Uвх	100 В
Диапазон частот	0…50 МГц
Неравномерность АЧХ	±3 дБ
Погрешность отсчета	2,5%
Временная развертка	20 нсек – 100 мсек/дел
Частота стробирования	1,25 кГц 50 МГц
Напряжение питания	9..10 В/1А
Вес	490 г
Оптическая изоляция от ПК

Основные технические характеристики виртуального генератора PCG10 приведены в таблице.

Параметр	PCG10
Кварцевая стабилизация частоты
Оптическая изоляция от ПК
Диапазон частот	0,01 Гц – 1 МГц
Разрешение по частоте	0,01%
Вертикальной разрешение	8 бит (0,4% от полной шкалы)
Диапазон амплитуды	100 мВ – 10 В при нагрузке 600 Ом
Отклонение от нуля	0,4% от полной шкалы
Максимальная частота дискредитации	32 МГц
Коэффициент гармоник синусоиды	Менее 0,08 %
Частота стробирования	1,25 кГц 50 МГц
Напряжение питания	12 В/801 мА
Выходной импеданс	50 Ом
Оптическая изоляция от ПК

Ниже приводится схема соединения генератора PCG10, осциллографа PCS500 с компьютером (ПК) и испытательным стендом. Следует заметить, что выход генератора и один из входов осциллографа объединяются. Со стенда на вход PCS500 подается напряжение U_вых с датчика перемещения выходного вала привода, а также входное напряжение U_вх.

Р езультаты испытаний могут быть сохранены в компьютере в виде графиков или таблицы данных. Общий вид испытательного стенда приводится ниже. На рисунке обозначено: 1 – неподвижная заделка конца торсиона, 2 – торсион, 3 – соединение конца торсиона с валом стенда, 4 – привод - нагружатель, 5 – испытуемый привод, 6 – входной электрический кабель привода, 7 – станина, 8 – диск имитации инерционной нагрузки, жестко закреплен на валу стенда. К валу стенда приварен рычаг, к которому присоединяются штоки испытуемого привода и привода нагружения.

.