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流量傳感器LMM-01在汽車(chē)電子中的應用
作者：
時(shí)間：2013-02-17
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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由于LMM-01僅僅是敏感部件，所以我們首先需要設計外圍電路（如圖3所示），再將LMM-01與外圍電路加工到流量計的機械部件中，從而生產(chǎn)出流量計。 
圖3中，21和22為跟隨器，它可以提供給6穩定的電壓，起解耦的作用，而23和24為工作放大器，其作用是分別放大前后橋輸出電壓 和 ，從而放大它們的差值信號。
6和7分別為前后橋的溫度傳感器，起溫度補償作用，4和5則分別為前后橋的熱傳感器，它們和微處理器16均為流量計的核心部件。工作時(shí)，由于流體對4和5的冷卻不一致，導致了它們的阻值變化不同，從而可以得到不同的輸出信號。根據這些信號，我們可以確定流量的方向和大小。
此外，前橋電路中，電阻R6和R7起分壓作用，可以使跟隨器21的輸入電壓鉗制在一個(gè)穩定值，同理R16和R17也是起到在后橋電路的分壓作用，而R4和R14分別協(xié)同4和5工作。
微處理器16的作用主要是修正測量值，并進(jìn)一步提供溫度補償。通過(guò)標定，我們可以確定算法程序中的參數值，并能確定特征曲線(xiàn)方程和特征曲面的表。
由于微處理器16是直接給電噴系統的ECU輸出信號的部件，而前后橋輸出的信號是模擬量，所以微處理器16硬件設計中包含了ADC。軟件設計中，程序包括了以下幾個(gè)子程序：
a. 溫度測量子程序ST1；
b. 正向流量修正子程序ST2；
c. 反向流量修正子程序ST3；
d. 溫度補償子程序ST4。
其中a、b、c均為單個(gè)自變量確定的特征曲線(xiàn)，而d卻為兩個(gè)自變量確定的特征曲面。因為兩個(gè)自變量確定的特征曲面的測量和函數表示都非常困難，且計算量很大，所以該子程用增多測量點(diǎn)和線(xiàn)性插值的方法，來(lái)減小計算量，從而減少了響應時(shí)間。
在微處理器16，軟件結構主控程序的流程圖如圖4所示。其中 為常數輸出， 為輸入電壓， 和 分別為 的上下限。
將流量傳感器LMM-01安裝于發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣口處，用于測量電噴系統的進(jìn)氣量，通過(guò)數據記錄，我們得到了如圖5所示的波形圖。其中，f和b分別表示氣流狀態(tài)是前向進(jìn)氣和氣流回流，縱向坐標為輸出電壓（V），橫向坐標為時(shí)間（t）。從圖中，我們不難能夠發(fā)現LMM-01能有效的識別出氣流方向，并能如實(shí)的反映出氣流量的大小變化情況。 
4. 結束語(yǔ)
隨著(zhù)設計技術(shù)、材料技術(shù)以及新型的加工技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，未來(lái)流量傳感器的趨勢主要是朝著(zhù)微型化、多功能化、集成化以及智能化的方向發(fā)展。特別是MEMS的出現，使得加工精度和生產(chǎn)效率得到了提高，從而大大降低了成本，對傳感器市場(chǎng)的擴大起到了積極的作用。
由于流量傳感器在汽車(chē)電子市場(chǎng)中占有重要比重，因此隨著(zhù)成本的降低和性能的提高，發(fā)展和應用流量傳感器是汽車(chē)電子發(fā)展的必然，也是其他工業(yè)控制中無(wú)可置疑的發(fā)展趨勢。
參考文獻：
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