59240 Obraz 5

96

Przepływomierze Zasady pomiarów

Rysunek 4

1    - przesłona

2    - tłumik

3    - miękka sprężyna powrotna

Q_lm - wydatek masowy powietrza

* = ^x(oj -

współrzędna pozycji kryzy pomiarowej

Rysunek 5

1    - charakterystyka teoretyczna

2    - charakterystyka rzeczywista

łej sile sprężyny powrotnej), że charakterystyka przepływomierza może być liniowa (jak w K-Jetronic) bądź też nieliniowa (L-Jetronic).

Położenie x kryzy pomiarowej (rys. 4) jest miarą prędkości przepływu, która jest wyżej przytoczonym równaniem związana z ciśnieniem spiętrzania. Graniczna częstotliwość takich czujników wynosi typowo około 10 Hz.

Przy wyższych częstotliwościach pulsacji takie zastawki nie nadążają z odbiorem przebiegu ciśnienia, reagują więc one na pulsa-cje jak quasi nieruchoma przesłona o charakterystyce kwadratowej. Mogą tu przy pewnych stanach działania silnika powstać znaczące błędy średniej wartości, które można tylko zgrubnie ograniczyć programowo.

Gdy zmienia się gęstość medium wskutek wahań temperatury lub położenia pojazdu na różnych wysokościach (ponad poziom morza), to sygnał zmienia się także, ale tylko w relacji *J~p . Aby wyznaczyć pełne wahania gęstości trzeba dodatkowo zastosować termometr oraz barometr (ciśnienie atmosferyczne).

Termoanemometry elektryczne (drutowe lub warstwowe)

Gdy cienkim drutem płynie prąd elektryczny, to rozgrzewa się on stosownie do rezystancji drutu R i prądu /_H . Jeśli drut jest równocześnie opływany medium o gęstości p z prędkością v, to powstaje równowaga pomiędzy mocą odprowadzaną N_d (prądu) a mocą odprowadzaną (chłodzenie pneumatyczne) N_v

N_d = IjR = N =c^A6

Odprowadzana moc jest przy tym proporcjonalna do nastawionej różnicy temperatur A 6 i przewodności cieplnej A Z dużym przybliżeniem zachodzi także związek

A = Vpv + c₂ = V<2_lm + c₂

Choć A jest przede wszystkim funkcją wydatku <2_lm, to przy nieruchomym medium (v = 0) powstaje jeszcze pewna strata ciepła (konwekcja) reprezentowana przez dodawaną stałą c_r Tak powstaje znany związek między prądem grzejnym I_H i wydatkiem Q_LM

^/h ^{= c}iV(VC?_lm +g)

Gdy doprowadzimy stałą moc grzewczą f_uR, co daje się łatwo zrealizować, powstanie zależny od pierwiastka z masowego wydatku powietrza Q_LM przyrost temperatury A 0.

Jeśli jednak tak wyregulujemy prąd grzewczy 1^ aby uzyskać stały przyrost temperatury (np. A 6 = 100 K), przy rosnącym przepływie, to miarą masowego wydatku powietrza będzie w przybliżeniu pierwiastek czwartego stopnia z wartości tego prądu. Znaczącą zaletą takiego układu regulacyjnego jest grzejny rezystor pracujący w stałej temperaturze, jego entalpia więc nie musi być zmieniana przez czasochłonne „cieplne przeładowanie”.

W rzeczywistości np. druty platynowe o grubości 70 fim wykazują stałe czasowe przy zmianach natężenia przepływu w zakresie

Przepływomierz termoanemometryczny (charakterystyka)