热线式空气流量传感器的工作原理解析

热线式空气流量传感器的基本原理如图2-17所示。安装在控制电路板上的精密电阻尺.和电桥电阻R_B、热线电阻R_H。及温度补偿电阻R_K。组成了惠斯顿电桥。热线电阻R_H放在进气道内.当进气气流流经热线时，热线的热量被流过的空气吸收而使其变冷，且当空气流量增大时，被带走的热量也增加，热线式空气流量传感器就是利用热线与空气之间的这种热传递进行空气流量测定的。

混合集成电路A控制热线温度，当空气流过该热线时，由于空气带走热量使热线的电阻值发生变化，从而使惠斯顿电桥失去平衡。为了保持该电桥的平衡，必须提高电压，加大通过热线的电流，进而使热线的温度升高，使原来的电阻值恢复。根据这一原理，通过控制电路，改变惠斯顿电桥的电压和电流，使热线损失的热量与电流加热热线所产生的热量相等.并使热线的温度及其电阻值保持一致。这样，通过热线电阻的电流便是空气流量的单一函数，即热线电流随空气流量的增大而增大，随空气流量的减小而减小。加热电流通过精密电阻R_A产生的电压降作为电压输出信号输送给ECU，于是计算机便可通过电压降的大小测得空气流量。

图2-17 热线式空气流量传感器的基本原理(www.xing528.com)

A—混合集成电路 R_H—热线电阻 R_K—温度补偿电阻 R_A—精密电阻 R_B—电桥电阻

精密电阻R_A是一个温度系数很低的金属箔电阻；温度补偿电阻R_K用来对热线电阻的温度进行参照，使两者之间的温度差控制在100℃左右，从而提高测量精度，该补偿电阻与电桥电阻R_B的阻值都较高，这样能减少电能的损耗。

热线式空气流量传感器由于其热线表面与空气直接接触，在使用一段时间后，热线表面易受空气尘埃玷污，导致其热辐射能力降低，将会影响传感器的测量精度，因此热线式空气流量传感器的控制电路设置有“自洁电路”以实现自洁功能。每当发动机熄火后，计算机将控制自洁电路接通，将热线加热到1000℃左右，并持续约1s的时间，从而将粘附在热线上的尘埃烧掉。另一种防止热线玷污的方法是将热线的保持温度提高，一般保持温度设在200℃以上，以便烧掉粘附的污物。