今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——空氣質(zhì)量流量計。該專利由大陸汽車有限責(zé)任公司申請，并于2016年5月25日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

該發(fā)明涉及一種空氣質(zhì)量流量計，其由管道和安裝在管道中的傳感器模塊組成。

發(fā)明背景

這種空氣質(zhì)量流量計是已知的，并且大量用于例如汽車制造業(yè)中，作用是探測流向內(nèi)燃機(jī)的空氣質(zhì)量。根據(jù)空氣質(zhì)量流量計測得的空氣質(zhì)量流量，既能夠?qū)鐑?nèi)燃機(jī)的運行情況進(jìn)行診斷，又能夠控制內(nèi)燃機(jī)。出于這一目的，在不同的運行條件下都能夠可靠并且盡可能精確地測得實際空氣質(zhì)量流量是非常重要的。

EP 0 458 998 A1公開了一種具有外殼的空氣質(zhì)量流量計，其中設(shè)有流動通道，并且在該流動通道中插入了在傳感器元件上游的整流器。這個整流器包括蜂窩體和在流動方向伸出超過蜂窩體伸出的環(huán)，并且其中植入了與蜂窩體分隔開的、可以生成微渦流的格柵。

另外，這種格柵有一個缺點，它會在空氣質(zhì)量流量計長時間運行時，因為（例如經(jīng)常出現(xiàn)在機(jī)動車技術(shù)領(lǐng)域中的）振動荷載過高而疲勞，并且可能出現(xiàn)機(jī)械故障。除此之外，將格柵引入蜂窩體的環(huán)中花費巨大，因而價格高昂。

發(fā)明內(nèi)容

該發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低而且能夠準(zhǔn)確測出空氣質(zhì)量流量的空氣質(zhì)量流量計。

從技術(shù)原理來看，通過在管道中布置展開的導(dǎo)流元件，該導(dǎo)流元件平行于主流動方向指向，使得氣體量沖向?qū)Я髟亩嗣妫⑶沂箽怏w量沿著導(dǎo)流元件的壁區(qū)域流過，其中導(dǎo)流元件的壁區(qū)域至少部分地在第一和第二平面之間延伸。在管道中的流速較小時，導(dǎo)流元件能夠相對于管道中的流速增加在傳感器模塊的區(qū)域內(nèi)的氣體量的流速，并且在管道中的氣體量流速較大時，在傳感器模塊的區(qū)域內(nèi)相對于流速而更低程度地增加。通過這種方法，可以實現(xiàn)對管道中流動的氣體質(zhì)量的準(zhǔn)確測量。

該發(fā)明中傳感器模塊用于測量管道中以一個流速在主流動方向上流動的氣體量，其中傳感器模塊在管道中沿主流動方向延伸，并且傳感器模塊的始端限定了垂直于主流動方向的第一平面，而傳感器模塊的末端限定了垂直于主流動方向的第二平面，并且其中傳感器模塊具有流動通道，該流動通道容納一部分在管道中流動的氣體量并引導(dǎo)氣體量通過測量元件。

在另外的改進(jìn)方案中，導(dǎo)流元件可以使管道橫截面減小10%至50%。這可以使傳感器模塊處的壓力增大，從而能夠特別穩(wěn)定并且準(zhǔn)確地測出空氣質(zhì)量流量。在一個設(shè)計方案中，管道和導(dǎo)流元件設(shè)計為一體構(gòu)件。這種方式使空氣質(zhì)量流量計成本低廉、堅固耐用而且使用壽命長。

聯(lián)系該申請的上下文，空氣這一概念例如可以使用作為一種其質(zhì)量流量可被確定的氣體或混合氣體。基本上可以通過本發(fā)明所述的空氣質(zhì)量流量計來確定每種氣體或混合氣體的質(zhì)量流量。