在轎車的電控燃油噴射系統(tǒng)（EFI）中，在進(jìn)氣通道上安裝有空氣流量計(jì)。它的作用是測(cè)量進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的空氣量，以便給發(fā)動(dòng)機(jī)的電控單元（ECU）提供數(shù)據(jù)，使ECU嚴(yán)格地控制混合氣的空燃比，即控制噴油器的噴油量，達(dá)到提高轎車燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性以及排放清潔性的目的。
測(cè)量進(jìn)氣量常用的空氣流量計(jì)有卡門旋渦式空氣流量計(jì)、翼片式空氣流量計(jì)、熱線式空氣流量計(jì)、熱膜式空氣流量計(jì)。翼片式空氣流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，但進(jìn)氣阻力大，響應(yīng)較慢且體積大；熱線式空氣流量計(jì)無運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，響應(yīng)快，但缺點(diǎn)是易受吸入氣體脈動(dòng)影響，在流速分布不均時(shí)誤差較大，且易斷絲；熱膜式空氣流量計(jì)的工作原理和熱線式空氣流量計(jì)類似，但熱膜式傳感器不使用白金線作為熱線，而是將熱線電阻、補(bǔ)償電阻等用厚膜工藝制作，在同一陶瓷基片上，使發(fā)熱體不直接承受空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的作用力，從而增加了發(fā)熱體的強(qiáng)度，不但使空氣流量計(jì)的可靠性進(jìn)一步提高，也使誤差減小，性能更好，但仍然存在著流速分布不均時(shí)誤差較大的問題。
卡門旋渦式空氣流量計(jì)無可動(dòng)部件，具有無磨損、進(jìn)氣阻力小、體積小、重量輕、反應(yīng)靈敏、壓力損失低、脈動(dòng)氣流測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、便于安裝和維護(hù)，等優(yōu)點(diǎn)。唯一缺點(diǎn)是成本較高，多用在高檔轎車上。
所謂卡門旋渦，是指在流體中放置一個(gè)圓柱狀或三角狀物體時(shí)，在這一物體的下游就會(huì)產(chǎn)生的兩列旋轉(zhuǎn)方向相反，并交替出現(xiàn)的旋渦，（圖1）。當(dāng)滿足h/l=0.281時(shí)，兩列旋渦是穩(wěn)定的。
由式（4）可知，體積流量與卡門旋渦流量計(jì)的輸出頻率成正比。利用這一原理，對(duì)于一臺(tái)具體的卡門旋渦空氣流量計(jì)，只要檢測(cè)卡門旋渦的頻率，就可以求出空氣流量。
根據(jù)旋渦頻率的檢測(cè)方式的不同，汽車用渦流式空氣流量計(jì)分為超聲波檢測(cè)式和光學(xué)式檢測(cè)式兩種。例如，豐田凌志LS400型轎車和皇冠3.0型轎車采用了光電檢測(cè)渦流式空氣流量計(jì)；日本三菱吉普車、中國(guó)長(zhǎng)風(fēng)獵豹吉普車和韓國(guó)現(xiàn)代轎車采用了超聲波檢測(cè)渦流式空氣流量計(jì)。
光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)的工作原理如圖2所示。這種空氣流量計(jì)主要由管路、旋渦發(fā)生器、整流柵、導(dǎo)孔、反光鏡（金屬箔）、板彈簧、發(fā)光二極管（LED）、光敏晶體管等部分組成。發(fā)光二極管作為光源使用，而光敏三極管為光電轉(zhuǎn)換元件。
光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)的工作原理是：在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會(huì)發(fā)生變化，通過導(dǎo)孔作用在金屬箔上，從而使其振動(dòng)，發(fā)光二極管的光照在振動(dòng)的金屬箔上時(shí)，光敏三極管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光，其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號(hào)。
超聲波式卡門旋渦空氣流量計(jì)的工作原理與光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì)的工作原理大致相同，只是光學(xué)元件換成了聲學(xué)元件，其原理如圖3所示。
工作原理：在旋渦發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對(duì)安裝超聲波發(fā)射探頭1和超聲波接收探頭8，超聲波發(fā)射探頭1不斷向超聲波接收探頭8發(fā)出一定頻率（一般為40kHz）的超聲波，當(dāng)超聲波通過進(jìn)氣氣流到達(dá)超聲波接收器時(shí)，由于受到卡門渦流對(duì)空氣密度的影響，就會(huì)使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時(shí)間較無旋渦時(shí)變晚而產(chǎn)生相位差。集成控制電路對(duì)此相位信號(hào)進(jìn)行處理，根據(jù)相位或相位差的變化情況計(jì)量出渦流的頻率，就可得到旋渦脈沖信號(hào)（渦流頻率信號(hào)），即代表體積流量的電信號(hào)，該信號(hào)輸入ECU后，ECU就可以計(jì)算出進(jìn)氣量。
這種超聲波式卡門漩渦空氣流量計(jì)的傳感器部分可分為發(fā)射探頭和接收探頭兩部分，二者都是利用壓電材料制成的。其中發(fā)射探頭是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)制作的，即當(dāng)對(duì)其通以超聲電信號(hào)時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械波向外發(fā)射；而接收探頭是利用壓電材料的正壓電效應(yīng)制作的，即當(dāng)外力（即發(fā)射探頭發(fā)出的機(jī)械波）作用在該材料上時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電荷（電信號(hào)）輸出。，對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，就可得到旋渦脈沖信號(hào)，即代表體積流量的電信號(hào)，ECU由此計(jì)算出進(jìn)氣量。
在使用過程中，卡門旋渦空氣流量計(jì)內(nèi)部電路一旦被檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有故障，一般是不進(jìn)行修復(fù)的，而是直接更換新的。
在對(duì)電控轎車進(jìn)行故障診斷的過程中，常常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榭諝饬髁坑?jì)的故障而導(dǎo)致轎車不能正常行駛的案例。
案例1，一輛豐田皇冠3.0型轎車，用戶反映該車在行駛過程中換擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指針會(huì)上下波動(dòng)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在4000r/min時(shí)，車速只能達(dá)到100km/h。根據(jù)這個(gè)情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)是變速器不能正常換擋。針對(duì)變速器的這個(gè)故障，利用故障診斷儀對(duì)變速器的電控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在任何故障記憶；然后對(duì)變速器進(jìn)行全面檢查分析，沒發(fā)現(xiàn)問題，最后根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)判定是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力不足造成的，而導(dǎo)致該車換擋時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)的主要原因是混合氣時(shí)濃時(shí)稀，經(jīng)過一系列檢查后，發(fā)現(xiàn)是該車所用的光電式卡門旋渦空氣流量計(jì)內(nèi)部電子線路損壞。在更換空氣流量計(jì)后，故障排除。
案例2，一輛凌志LS400轎車高速闖車。發(fā)動(dòng)機(jī)在原地加速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。當(dāng)汽車行駛速度在120～140km/h左右時(shí)，汽車會(huì)出現(xiàn)闖動(dòng)的現(xiàn)象，有時(shí)闖動(dòng)頻繁，有時(shí)只是偶爾闖動(dòng)，感覺好像是發(fā)動(dòng)機(jī)間歇斷火。經(jīng)診斷發(fā)現(xiàn)該故障是該車的卡門旋渦空氣流量計(jì)高速時(shí)有時(shí)信號(hào)輸出不正常所致。
卡門旋渦式空氣流量計(jì)無可動(dòng)部件，具有無磨損、進(jìn)氣阻力小、體積小、重量輕、反應(yīng)靈敏、壓力損失低、脈動(dòng)氣流測(cè)量精度高、測(cè)量范圍廣、便于安裝和維護(hù)，等優(yōu)點(diǎn)。在高檔轎車上得到廣泛應(yīng)用。
[1]楊慶彪，豐田車系新電器[M]，北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2008.
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電磁流量計(jì)的分段安裝介紹在造紙、環(huán)保、給排水、污水處理當(dāng)中應(yīng)用較多莫過于電磁流量計(jì)了，由于它的精準(zhǔn)度、靈活性、操作性得到廣大用戶的認(rèn)可；
但是好多用戶在使用過程中總感覺流量與實(shí)際流量有差距，最大的原因是與安裝有直接關(guān)系，安裝火候不到位會(huì)直接影響電磁流量計(jì)的計(jì)量；
下面我們有針對(duì)性來講解電磁流量計(jì)分段安裝要求一些技巧。
分段安裝要求
1、直管段長(zhǎng)度要求。電磁流量計(jì)的直管段要求比大部分其他流量計(jì)的直管段要求低。
90°、T形管、同心異徑管、全開閘閥后通常認(rèn)為只要離電極中心線5倍直徑（5D）長(zhǎng)度的直管段，不同開度的閥則需10D；
下游直管段為（2~3）D或無要求；但要防止蝶閥片伸入到傳感器測(cè)量管內(nèi)。
如果閥不能全開使用，應(yīng)按閥截流方向和電極成45°角度安裝，附加誤差可大為減小。
2、安裝位置和流動(dòng)方向。傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可，不受限制。
但測(cè)量固液混合介質(zhì)宜垂直安裝，自下而上流動(dòng)，這樣能避免水平安裝時(shí)襯里下半部局部磨損嚴(yán)重，低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。
分段安裝要求
3、轉(zhuǎn)換器安裝和連接線纜。
分體式電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在傳感器附近便于讀數(shù)和維修的地點(diǎn)，也可安裝在儀表室，其環(huán)境條件可比傳感器好得多。
轉(zhuǎn)換器和傳感器之間的距離受制于被測(cè)介質(zhì)電導(dǎo)率和信號(hào)電纜信號(hào)，即電纜的分布電容、導(dǎo)線截面和屏蔽層數(shù)等。
要用制造廠隨儀表所附的信線纜。電導(dǎo)率較低的液體和傳輸距離較長(zhǎng)時(shí)，也有規(guī)定用三層屏蔽電纜的。
一般儀表“使用說明書“對(duì)不同電導(dǎo)率液體給出相應(yīng)傳輸距離范圍。
單層屏蔽電纜用于工業(yè)用水或酸堿液體時(shí)，通?？蓚魉途嚯x為100m。
為了避免信號(hào)受干擾，信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在經(jīng)良好接地的鋼質(zhì)保護(hù)管內(nèi)，絕對(duì)不能將信號(hào)電纜與電源線穿在同一根鋼管內(nèi)。
標(biāo)簽: 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)的分段安裝介紹_電磁流量計(jì) 各種流量計(jì)的特點(diǎn)介紹在流體力學(xué)理論中，伯努利方程占有非常重要的地位，它說明了流體流線上各點(diǎn)之間的能量關(guān)系。
以測(cè)量流體流速來得到流量的流量計(jì)稱為速度式流量計(jì)，該流量計(jì)較為常用，種類較多，發(fā)展也較快。
比較典型的速度式流量計(jì)有電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和熱導(dǎo)式流量計(jì)等。
各種流量計(jì)的特點(diǎn)
（1）電磁流量計(jì)測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。
電磁流量計(jì)要求被測(cè)流體的電導(dǎo)率不能過低，因此目前只能測(cè)量水和一些酸、堿、鹽溶液等，對(duì)氣體和絕大多數(shù)油類都不適用。
電磁流量計(jì)有2個(gè)顯著特點(diǎn)：
一是響應(yīng)速度快，幾乎沒有滯后，非常適用于測(cè)量流體瞬時(shí)流量的變化；二是無阻礙流體流動(dòng)的部件，對(duì)流體幾乎無阻力。
對(duì)于管內(nèi)穩(wěn)定的流體，嚴(yán)格軸對(duì)稱速度分布流體進(jìn)行測(cè)量，檢測(cè)到的感生電動(dòng)勢(shì)可以很好地反映管內(nèi)流體的平均流速。
但是電磁流量計(jì)對(duì)于外界的電磁干擾非常敏感，在使用時(shí)需要采取一定的抗干擾措施，注意良好接地，以屏蔽外界的電磁場(chǎng)。
（2）渦街流量計(jì)是在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體，使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦，且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、氣體、液體的工況體積流量；
并配備溫度、壓力傳感器來測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。
渦街流量計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，如壓力損失小，量程范圍寬，準(zhǔn)確度高；
在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響等；
并且無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。
（3）渦輪流量計(jì)是利用流動(dòng)的流體來推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，流體流速和葉輪轉(zhuǎn)速成正比，通過測(cè)量葉輪轉(zhuǎn)速得到流體流速，進(jìn)而得到流量值。
當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時(shí)，在流體作用下葉輪受力旋轉(zhuǎn)；
其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將周期性地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值，檢測(cè)線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性的變化；
并產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
（4）超聲波流量計(jì)是近年來發(fā)展較快的流量計(jì)。
超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力很強(qiáng)，尤其是在不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長(zhǎng)度。
利用超聲波可以穿透物體的特性，在流體管道外設(shè)置超聲波發(fā)送裝置，以測(cè)量管內(nèi)流體的流速。
（5）熱導(dǎo)式流量計(jì)是一種直接式質(zhì)量流量計(jì)，它可以用來測(cè)量質(zhì)量流量。
當(dāng)流體靜止時(shí)，管道內(nèi)加熱元件的上下游溫度對(duì)稱分布，元件指示溫度相等；當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，下游溫度比上游溫度高。
隨著流速的增加，溫差增大，當(dāng)流速增加到某一界限值后，兩元件的溫差將隨流速的增加而逐漸減小。
為了得到儀表的單值性，一般用溫差增大的特性測(cè)量小流量，用溫差減小的特性測(cè)量大流量。
標(biāo)簽: 流量計(jì) 流量計(jì)標(biāo)簽： 各種流量計(jì)的特點(diǎn)介紹_流量計(jì)組合標(biāo)題：
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