空气流量传感器智能测试系统

摘要

空气流量传感器又称空气流量计，是汽车发动机电控单元用于调节空燃比(A/F)以达到最佳性能指标的重要元器件之一。其作用是将发动机进气道上流过的空气流量转化为电信号，发送给电控单元(ECU)，电控单元据此结合其他传感器信息计算喷油量，控制空燃比使其达到最佳。可见空气流量传感器质量精度等性能的好坏对汽车发动机能否达到最佳工作状态有着很大的影响，故而有必要对企业所生产的流量传感器产品性能进行评估检测。由于国内工艺水平的落后以及人工测量的随意性等原因，造成产品质量极不稳定以及性能指标分散等问题，所以设计能够自动检测传感器质量合格与否的系统势在必行。对此，国外已有相关产品设备，然而价格无疑相当昂贵，国内少数资金雄厚的企业可支付此代价，但对大部分企业来说还是很难承受的。故而空气流量流量传感器自动检测系统的设计便是本课题的研究内容。
　　 本系统的设计主要由风道、调速模块、信号采集模块以及上位机软件控制模块等组成。风道即供风系统的设计，用来模拟发动机进气道上空气流量传感器的工作环境，此部分涉及到流体力学和空气动力学等相关领域；调速系统采用变频调速方案，由单片机作为下位机控制器，单片机控制变频器输出频率的大小进而控制风机转速，从而决定风道内的空气流量；信号采集模块主要是针对传感器输出电压信号的采集，后续改进方案中还需对环境因素参数(温度、湿度、气压等)信号进行采集，以便送入上位机进行相关数据处理；上位机软件控制是整个系统控制的核心，有着良好的用户信息交互的操作界面，实现被测传感器输出数据与源数据库之间的校验数据处理，并作出产品质量合格与否的相关判定。
　　 本课题有着一定的企业需求研究背景，为企业生产流量传感器提供了生产线上的测试平台，保证了企业生产流量传感器的产品质量，提高了生产产品的合格率。论文在最后对研究内容做了总结和进一步的展望，对系统尚存在的不足之处提出了相关的拟解决方案，为进一步提高系统稳定性和测试精度给出了相应的改进措施。