三、LMM-01在電噴系統(tǒng)中的應用研究
汽車電子技術是從電子控制燃油噴射技術開始的。隨著電子技術的發(fā)展，電控燃油噴射經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路到微處理器控制，從模擬電子噴射到數(shù)字電子噴射的發(fā)展過程。
電控燃油噴射的目的是將空燃比控制在最佳值。所謂空燃比是指吸入到氣缸里的工作混合氣體中，空氣質量和燃油質量的比值，通常最佳值在14.7左右。將空燃比控制在最佳值附近不僅能夠減少有害廢氣的排放，而且能夠提高燃油的經(jīng)濟性和車輛的動力性。顯而易見，控制空燃比最主要的是要檢測并控制到空氣質量流量和燃油質量流量，因此流量傳感器在電噴系統(tǒng)中是非常重要的傳感器，其產(chǎn)品性能的優(yōu)劣直接影響到控制效果的好壞。
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(wěn)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，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(jù)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穩(wěn)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，并進一步提供溫度補償。通過標定，我們可以確定算法程序中的參數(shù)值，并能確定特征曲線方程和特征曲面的表。
由于微處理器16是直接給電噴系統(tǒng)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均為單個自變量確定的特征曲線，而d卻為兩個自變量確定的特征曲面。因為兩個自變量確定的特征曲面的測量和函數(shù)表示都非常困難，且計算量很大，所以該子程用增多測量點和線性插值的方法，來減小計算量，從而減少了響應時間。
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(shù)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)動機進氣口處，用于測量電噴系統(tǒng)的進氣量，通過數(shù)據(jù)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)是前向進氣和氣流回流，縱向坐標為輸出電壓（V），橫向坐標為時間（t）。從圖中，我們不難能夠發(fā)現(xiàn)LMM-01能有效的識別出氣流方向，并能如實的反映出氣流量的大小變化情況。
四、結束語
隨著設計技術、材料技術以及新型的加工技術的產(chǎn)生和發(fā)展，未來流量傳感器的趨勢主要是朝著微型化、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(xiàn)，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，對傳感器市場的擴大起到了積極的作用。
由于流量傳感器在汽車電子市場中占有重要比重，因此隨著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電子發(fā)展的必然，也是其他工業(yè)控制中無可置疑的發(fā)展趨勢。
