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热膜式空气质量流量传感器块联模型结构辨识 被引量:3
1
作者 滕勤 马标 徐科军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期477-482,共6页
同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模... 同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型结构,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,通过残差分析和仿真比较对模型进行检验。结果表明,用估计数据选择阶次时,最终预报误差(FPE)准则与最终输出误差(FOE)准则具有良好的一致性,基于预测误差法的2阶OE模型和BJ模型均可用于热膜式空气质量流量传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模。 展开更多
关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 模型结构辨识
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热膜式空气质量流量传感器的动态响应 被引量:12
2
作者 吴克刚 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期99-102,共4页
应用理论分析和试验的方法,研究了热膜式空气质量流量传感器的静态响应和动态响应特性。通过对传感器单元在非稳定气流情况下存在的热滞后现象的分析,推导出恒流和恒温测量法的时间常数表达式,并对影响时间常数的各种因素和测量补偿方... 应用理论分析和试验的方法,研究了热膜式空气质量流量传感器的静态响应和动态响应特性。通过对传感器单元在非稳定气流情况下存在的热滞后现象的分析,推导出恒流和恒温测量法的时间常数表达式,并对影响时间常数的各种因素和测量补偿方法进行了讨论。结果表明,恒温法的时间常数比恒流法小2g(Rr-1)倍;恒温法的动态响应取决于反馈效率,如果使反馈过程迅速有效,便可实现对热滞后的瞬时补偿;恒温法热膜式空气质量流量计不易污染,测量精度较高,动态响应好,使用方便。 展开更多
关键词 汽车工程 发动机 空气质量流量 传感器 动态响应
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热膜式空气质量流量传感器动态非线性建模 被引量:2
3
作者 任好 徐科军 +1 位作者 王肖芬 滕勤 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期333-338,共6页
热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。... 热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。通过动态标定实验,得到不同幅值的阶跃输入、输出数据。根据幅值,用最小二乘拟合方法确定非线性系数,由输入数据和非线性系数得到静态非线性环节的输出。根据输出数据,运用线性自回归方法得到动态线性环节的传递函数。这样就建立起块联形式的动态非线性模型,有利于传感器动态非线性的校正。建模结果表明,动态非线性模型比线性模型可更准确地描述传感器的特性。 展开更多
关键词 计量学 空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 动态非线性 辨识
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热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断
4
作者 李礼夫 张大杰 《暨南大学学报(自然科学与医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期483-486,共4页
以微硅片传感器件为对象,研究汽车进气的热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断原理及其实现方法.该方法根据内燃机中的热量传递和空气质量流量测量的基本原理,设计了基于自诊断的热膜式空气质量流量微型传感器,该传感器由基于Heraeus... 以微硅片传感器件为对象,研究汽车进气的热膜式空气质量流量微型传感器的自诊断原理及其实现方法.该方法根据内燃机中的热量传递和空气质量流量测量的基本原理,设计了基于自诊断的热膜式空气质量流量微型传感器,该传感器由基于Heraeus微硅片的加热传感单元与温度传感单元、信号处理与转换器、加热器、加热控制器和微型计算机组成.针对该传感器结构和空气在传感器中的强制对流方式,从理论与仿真实验两方面,推导出在一定的发动机工况下,加热器的热流量与空气质量流量的关系,获取了加热器表面温度、加热器上流区域的温度和其下流区域的温度随发动机工况变化而改变的关系,并以此来对该微型传感器进行故障的自诊断,理论与仿真实验表明,该方法具有可行和实用的特点. 展开更多
关键词 空气质量流量测量 膜式传感器 微型传感器 故障自诊断
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温差式热膜空气质量流量传感器 被引量:20
5
作者 吴克刚 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期86-88,共3页
论述了热膜式空气质量流量计的基本工作原理 ,通过对传感器单元的传热分析设计了一种温差式热膜空气质量流量传感器 ,试验结果表明 。
关键词 温差式空气质量流量传感器 汽车 工作原理 发动机 进气空气流量
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帕萨特车型热膜式空气流量传感器故障诊断与排除 被引量:1
6
作者 陈永光 《汽车测试报告》 2023年第19期107-109,共3页
目前,市面上任何一款燃油汽车的核心都是发动机,而发动机内部有一种重要的传感器,即空气流量传感器,又称空气流量计。空气流量传感器是汽车发动机中的核心装置,一旦发生故障,往往会直接造成油量误差,最终影响发动机正常运转或者造成发... 目前,市面上任何一款燃油汽车的核心都是发动机,而发动机内部有一种重要的传感器,即空气流量传感器,又称空气流量计。空气流量传感器是汽车发动机中的核心装置,一旦发生故障,往往会直接造成油量误差,最终影响发动机正常运转或者造成发动机严重损坏,使得汽车在行驶过程中出现车速不稳定或者动力明显下降的问题。该文选取市面上比较常见的某帕萨特车型热膜式空气流量传感器作为研究对象,分析其结构与工作原理,探讨其故障诊断与排除策略,以更好地消除故障,提升汽车性能。 展开更多
关键词 帕萨特车型 膜式空气流量传感器 故障诊断
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HT2000系列空气质量流量传感器
7
《传感器世界》 2010年第9期41-41,共1页
HT2000系列空气质量流量传感器芯片由两个热偶堆和一个加热电阻组成:热偶堆对称地分布在加热电阻的上、下游;加热电阻和热偶堆的热结处于一个隔热底座上。加热电阻对热偶堆的热结加热,热偶堆热结和冷结之间的温度梯度导致输出电压,... HT2000系列空气质量流量传感器芯片由两个热偶堆和一个加热电阻组成:热偶堆对称地分布在加热电阻的上、下游;加热电阻和热偶堆的热结处于一个隔热底座上。加热电阻对热偶堆的热结加热,热偶堆热结和冷结之间的温度梯度导致输出电压,即本征赛贝克效应。 展开更多
关键词 空气质量流量 质量流量传感器 电阻 传感器芯片 输出电压 温度梯度
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污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响 被引量:3
8
作者 袁昌荣 孙中圣 李小宁 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期367-376,共10页
为了预测污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响,研究传感器精度下降机理。首先,分析传感器测量原理,建立传感器电压输出理论数学模型,并基于绕流理论推导气体流经污染物后流速公式;然后,搭建污染物颗粒累积试验平台,进行长时间颗粒... 为了预测污染物对热膜式气体流量传感器精度的影响,研究传感器精度下降机理。首先,分析传感器测量原理,建立传感器电压输出理论数学模型,并基于绕流理论推导气体流经污染物后流速公式;然后,搭建污染物颗粒累积试验平台,进行长时间颗粒累积试验,验证理论模型合理性。研究结果表明:传感器的输出电压与所测气体流速、基底隔膜厚度以及导热系数有关;气体流速下降幅度随污染物高度增加而增大,随污染物与加热电阻中心距离增加而减小;污染物颗粒主要围绕热膜电阻周边呈“U”型分布,热膜电阻上方基本无累积,说明传感器精度下降主要是由热膜电阻前端累积的污染物改变气流流速所致;传感器电压输出理论计算值和试验测量值相吻合,证实了理论模型的合理性。 展开更多
关键词 膜式 气体流量传感器 芯片污染 累积厚度 精度
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密立根法测量热膜式气体流量传感器中污染物颗粒带电量 被引量:2
9
作者 袁昌荣 李小宁 孙中圣 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期775-779,共5页
热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求。试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素。因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆... 热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求。试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素。因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆积有着直接影响。文中采用Mastersizer 2000激光粒度分析仪和密立根油滴仪联合测量了颗粒群的平均粒径和平均带电量。激光粒度分析仪所测污染物颗粒的平均粒径为3.311μm,根据此平均粒径值,密立根油滴仪所测3.2~3.4μm范围内的颗粒所带平均带电量为6.4×10^(-17) C,此带电量即为整个颗粒群的平均带电量。 展开更多
关键词 膜式气体流量传感器 芯片污染 颗粒粒径测量 颗粒带电量测量 密立根法
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热膜式气体流量传感器异物污染流场仿真分析 被引量:2
10
作者 袁昌荣 孙中圣 李小宁 《机械制造与自动化》 2017年第4期89-91,共3页
为研究MEMS热膜式流量传感器异物污染后的测量精度变化与污染程度的关系,通过试验分析了芯片表面污染物分布情况,建立了异物堆积模拟示意图。采用fluent流体分析软件,研究了异物堆积后MEMS芯片表面流速的变化。通过分析可知,当有异物堆... 为研究MEMS热膜式流量传感器异物污染后的测量精度变化与污染程度的关系,通过试验分析了芯片表面污染物分布情况,建立了异物堆积模拟示意图。采用fluent流体分析软件,研究了异物堆积后MEMS芯片表面流速的变化。通过分析可知,当有异物堆积时,芯片表面附近区域流速会发生变化,比无异物堆积时变小,且速度差随入口速度的增加而增加。 展开更多
关键词 气动 MEMS膜式流量传感器 异物堆积 流速变化
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热丝式与热膜式空气流量传感器的检修
11
作者 任锦玲 刘冰冰 +1 位作者 孙健 牟轩 《农机使用与维修》 2016年第7期14-15,共2页
热丝式与热膜式空气流量传感器失效时,会导致发动机启动困难、怠速不稳、急加速进气管回火、动力下降、油耗增加等问题。对汽车热丝式与热膜式空气流量传感器的故障现象、检修方法进行了阐述。
关键词 丝式空气流量传感器 膜式空气流量传感器 检测方法
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MEMS热膜式微型流量传感器的研制 被引量:9
12
作者 徐永青 吕树海 +1 位作者 徐爱东 徐淑静 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2010年第4期228-231,共4页
针对微型流量传感器的应用问题,提出了一种可以准确测量各种气体微型流量、基于MEMS工艺的新型MEMS热膜式传感器。基于热量传递原理的热膜式流量传感器由一个加热器和一对微型温度传感器组成,只要测得两个温度传感器的温度差值,就能得... 针对微型流量传感器的应用问题,提出了一种可以准确测量各种气体微型流量、基于MEMS工艺的新型MEMS热膜式传感器。基于热量传递原理的热膜式流量传感器由一个加热器和一对微型温度传感器组成,只要测得两个温度传感器的温度差值,就能得到气体的流量。分析了该器件的原理并进行了ANSYS仿真,设计了器件的结构,进行MEMS工艺开发,制作出可实用化的产品。测试表明,该器件的测量量程达到0.5~200m3/h,精度1.5级,响应时间20ms,量程比1:400,显示该器件测量流量的功能达到了实用化水平。 展开更多
关键词 MEMS 流量传感器 膜式 温度传感器
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MEMS热膜式微流量传感器 被引量:3
13
作者 侍艳华 何秀丽 +2 位作者 高晓光 贾建 李建平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第7期434-441,共8页
针对气体红外吸收的气动探测应用,设计并制备了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的热膜式微流量传感器。研究了热敏电阻间距以及工作温度对传感器灵敏度的影响。当热敏电阻间距为200μm、工作温度为150℃以及气体流量在-5~5 mL/min时... 针对气体红外吸收的气动探测应用,设计并制备了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的热膜式微流量传感器。研究了热敏电阻间距以及工作温度对传感器灵敏度的影响。当热敏电阻间距为200μm、工作温度为150℃以及气体流量在-5~5 mL/min时,微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,灵敏度约为299 mV/(mL/min)。微流量传感器气体流量理论检测下限约为1.7μL/min,在气体流量为6μL/min时,响应时间(90%)和恢复时间(90%)分别为16和34 ms。研究了微流量传感器温度补偿方法,消除了环境温度对灵敏度的影响。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 流量传感器 膜式 温度补偿 Pt薄膜电阻
原文传递
油污对热膜式气体流量传感器测量精度影响研究
14
作者 王杨 孙中圣 +1 位作者 袁昌荣 李小宁 《机械设计与制造工程》 2021年第10期90-94,共5页
为探究油污对热膜式气体流量传感器测量精度的影响,建立了传感器内部流道的三维几何模型以及基于厚度和位置分布的油污模型,仿真分析了不同流量条件下油污厚度和位置对传感器测量值的影响。进行了分阶段油污自然沉积试验,分析了各油污... 为探究油污对热膜式气体流量传感器测量精度的影响,建立了传感器内部流道的三维几何模型以及基于厚度和位置分布的油污模型,仿真分析了不同流量条件下油污厚度和位置对传感器测量值的影响。进行了分阶段油污自然沉积试验,分析了各油污污染阶段传感器精度的变化。仿真和实验结果表明:油污沉积在传感器芯片中间电阻上时,对传感器测量精度的影响显著,随着油污厚度的增加,传感器的测量误差逐渐增大。 展开更多
关键词 膜式气体流量传感器 油污沉积 测量精度
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基于气旋原理的MEMS热膜式气体流量传感器除尘装置
15
作者 葛言 孙中圣 +1 位作者 袁昌荣 李小宁 《机械设计与制造工程》 2020年第5期102-106,共5页
为了提高MEMS热膜式气体流量传感器的防尘能力,设计了一种基于气旋原理的除尘装置。运用正交试验的方法,在适当的范围内选取尺寸参数进行组合,以提高除尘效率为优化目标,通过仿真确定了除尘装置尺寸参数的具体数值,并且进一步分析了除... 为了提高MEMS热膜式气体流量传感器的防尘能力,设计了一种基于气旋原理的除尘装置。运用正交试验的方法,在适当的范围内选取尺寸参数进行组合,以提高除尘效率为优化目标,通过仿真确定了除尘装置尺寸参数的具体数值,并且进一步分析了除尘装置的除尘性能。通过实验测量除尘装置的支路流量比例、压力损失和除尘效率,验证了仿真分析的结果,测定了防尘装置的实际工作性能。结果表明:除尘装置对粒径在5μm以上的粉尘具有良好的除尘效果,除尘效率最高可达80%。 展开更多
关键词 气旋除尘 MEMS膜式气体流量传感器 正交试验
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热膜式流量传感器的封装研究
16
作者 程颖 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2010年第6期45-47,共3页
讨论了传感器的封装要求和工艺方法,实现了传感器的封装,测试分析了封装后热膜式流量传感器的性能,保证了热膜式流量传感器的有效应用.
关键词 膜式流量传感器 封装
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数字输出型热膜式空气流量计的设计与实现 被引量:2
17
作者 杨文涛 王婷旺 +2 位作者 冯则坤 刘长华 戴建飞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第3期33-35,59,共4页
针对目前国内数字输出型热膜式空气流量计设计较少的现状,设计了一种基于硅MEMS新型热膜式AFS07空气流量传感器和PIC16F1786微控制器的数字输出型车用空气流量计。详细分析了该空气流量计的工作原理和检测电路、恒温差控制电路的设计,通... 针对目前国内数字输出型热膜式空气流量计设计较少的现状,设计了一种基于硅MEMS新型热膜式AFS07空气流量传感器和PIC16F1786微控制器的数字输出型车用空气流量计。详细分析了该空气流量计的工作原理和检测电路、恒温差控制电路的设计,通过PIC16F1786微控制器产生了ECU所需频率范围为1.8~11 k Hz、占空比50%的方波流量信号和频率为19 Hz、占空比可变的矩形波温度信号。在此基础上对样机进行了实验。实验结果表明:该样机实现了对不同流量气体和进气温度的检测,且具有良好的温度补偿功能;同时得出该空气流量计输出信号的周期与其对应信号的输出电压之间呈线性关系。 展开更多
关键词 数字输出型 AFS07膜式空气流量传感器 PIC16F1786 线性关系
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微型热式液体流量传感器的设计 被引量:7
18
作者 段萱苡 谢海波 +1 位作者 傅新 杨华勇 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第8期83-85,共3页
设计了新型的微型热式液体流量传感器。它将测热式工作原理和热膜式工作原理结合起来,在精确测量小流量的同时,兼具较大的动态测量范围。该传感器利用MEMS工艺,在两层聚对二甲苯横膈膜中制作出极细的铂电阻丝,通过测量铂电阻丝随温度的... 设计了新型的微型热式液体流量传感器。它将测热式工作原理和热膜式工作原理结合起来,在精确测量小流量的同时,兼具较大的动态测量范围。该传感器利用MEMS工艺,在两层聚对二甲苯横膈膜中制作出极细的铂电阻丝,通过测量铂电阻丝随温度的变化来获得流量的信息。阐述了传感器的测量原理和微加工工艺流程,并对工作模式进行了流场温度场仿真,对该传感器的进一步优化提供了参考。 展开更多
关键词 微型 液体 流量传感器 膜式
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大众车系空气流量传感器的检修方法 被引量:1
19
作者 谢振光 《黑龙江科技信息》 2011年第24期66-67,共2页
详细介绍了大众车系空气流量传感器的基本原理、检修的基本思路和方法,运用实例阐述了热膜式空气流量传感器的故障诊断及排除方法。
关键词 大众车系 膜式空气流量传感器 原理 检修
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空气流量传感器的检修要领 被引量:1
20
作者 李明诚 《汽车维修与保养》 2009年第11期39-41,6,共4页
空气流量信号是发动机电控单元(ECU)控制混合汽浓度的主要信号之一,相应地,空气流量传感器的性能好坏,也直接决定了发动机性能的好坏。本文从几个实例出发,阐述了空气流量传感器性能好坏的判断方法,空气流量传感器数据流的分析及其维修... 空气流量信号是发动机电控单元(ECU)控制混合汽浓度的主要信号之一,相应地,空气流量传感器的性能好坏,也直接决定了发动机性能的好坏。本文从几个实例出发,阐述了空气流量传感器性能好坏的判断方法,空气流量传感器数据流的分析及其维修方法,不失为一篇维修技巧类文章非常好的范例。 展开更多
关键词 空气流量传感器 故障码 插接器 膜式 空气流量信号 发动机电控单元
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