Для чего расходомеры на коллекторе

Как работает расходомер для коллектора тёплого пола?

Сейчас все больше владельцы жилья предпочитают именно оборудовать водяной теплый пол. Он позволяет хорошо обогреть свое жилье, при этом денежные затраты будут минимальными. Даже внимательно изучив конструкцию такого отопления надо сделать выводы по поводу эффективности.

Непосредственно работа теплого пола различается с другими методами обогрева. В этой ситуации стоит максимально уделить внимание всем элементам, входящим в общий комплекс. Важное место занимает расходомер для теплого пола.

Для удовлетворительной работы, требуется внимательно изучить расход тепла в трубах. Важно рассмотреть работу коллектора, так как он с расходомером дает возможность правильно распределять воду в контурах.

Чтобы полностью иметь представление, как именно будет работать такая система с таким оборудованием, необходимо рассмотреть отдельно и коллектор и расходомер.

Суть коллектора

Главная особенность водяного теплого пола состоит в теплоносителе, вода постепенно двигаясь к отопительному контуру, отдает часть своей энергии.

Именно поэтому нагрев пола происходит с отдачей тепла воздуху, который перемешается внутри помещения, а он, как известно, направляется снизу вверх. За подачу теплой воды в контур и интенсивность отвечает ряд устройств:

Весь контроль распространения воды производится с помощью расходомера. Именно этот прибор выполняет основную роль в работе всей системы.

Все коллектора рассчитываются именно для горячей воды, а также они необходимы, чтобы собирать отработанный материал. В самом узле происходит процесс смешивания горячей воды, которая поступает от источника и обраткой.

Благодаря ротаметрам есть шанс обеспечить весь объем воды для поступления ее к полам. Проще говоря, оборудование самостоятельно проконтролирует тепло в водяном поле.

Обогрев пола не может обходиться без ротаметра. Конструкция включает корпус, выполненный из пластмассы, но есть модели из латуни. Внутри любого прибора размещается поплавок. Имеется колба со шкалой.

Поплавок может перемещаться вниз и вверх и при этом показывает на определенное деление шкалы. Судя по ней, можно будет судить об объеме теплоносителя, который циркулируется в трубопроводе.

Если говорить о теории, то система работает без прибора, но в таком случае регулировку приходиться проводить вручную, надеясь на свои ощущения.

Расходомер для коллектора теплого пола играет важную роль, если от него отказаться, то будут следующие проблемы:

Допустим, планируется одновременно отопить ванную и другую комнату, например, спальню. Котел, работающий на газу, будет греть воду для ванной и спальни абсолютно идентично, то есть будет присутствовать один температурный режим.

Важно правильно установить оборудование, для этого надо вкручивать сам прибор в гнездо коллектора. Фиксация происходит за счет гайки. При благоустройстве теплого пола, желательно постараться контролировать протяженность теплопровода всех контуров, не обращая никакого внимания на конфигурации. Это упростит регулировку системы и еще можно будет добиться нормальных параметров температуры.

Но надо учитывать, что ванная комната маленькая по квадратуре, чтобы ее обогреть надо меньше воды с котла, а вот для снабжения спальни воды требуется больше. Сравнять тепло каждой комнаты можно, но только в таком случае потребуется использовать расходомер.

Если будет использовать данное устройство, то в ванной и спальне установиться температура для комфортного пребывания там.

Внимательно оценив принцип действия этого устройства можно сделать такие выводы:

Как работает?

Во время установки коллектора и подсоединения к нему контуров нагревания для теплых полов, расходомер также монтируется в гребенку, куда и отправляется со временем отработанная вода.

В период, когда температура доходит до нужного значения, в противоположной части коллектора начинает работать клапан, который, то сужается и закрывает проход для воды, то наоборот расширяется. Чтобы обеспечить работу системы по указанной схеме, смесительный узел и насос оборудуют термостатами.

Уровень воды в колбе обязан совпадать с делениями шкалы, размещаться горизонтально, а сам прибор находиться в вертикальном положении.

Чтобы обеспечить работу всей системы должным образом, коллектор, специалисты монтируют при помощи отвеса и специального уровня, это необходимо, чтобы добиться полного соответствия горизонтальному положению всех комплектующих оборудования.

Если коллектор будет установлен с отклонениями, то работа оборудования для отопления будет производиться некорректно.

Установка шкафа с коллектором требует аккуратного отношения, иначе некоторые элементы системы могут повредиться, поэтому стоит все агрегаты, приборы, имеющиеся в системе, расположить правильно и всячески обеспечить защиту.

Монтаж и отрегулирование элементов должно проводиться соответственно с инструкцией по эксплуатации. Действовать надо следующим образом:

Итоги

Важно проследить, чтобы при работе обогревательной системы водяного пола расход на коллекторе был виден. Это необходимо при техническом обслуживании. Каждый водяной контур должен иметь свой расходомер.

Как видим, в оборудовании каждый элемент выполняет свои функции, поэтому каждому необходимо уделить достаточное внимание, а чтобы вся система работала, как одно целое, стоит оборудовать ее расходомером и коллектором, которые будут равномерно распределять все тепло.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Источник

Расходомер для теплого пола поможет сбалансировать систему

Целеобразность установки коллекторной системы

Но устанавливать коллекторную отопительную систему в квартире старых многоэтажных домов нельзя, потому что там уже работает тройниковая отопительная система. Для работы коллекторной системы необходимо замкнуть гидравлическую цепь, что необходимо для создания циркуляции теплоносителя в системе. Если будет создана замкнутая гидравлическая цепь в одной квартире, то другие квартиры будут отрезаны от системы отопления.

Коллекторную отопительную систему также нельзя применять в районах с неустойчивым электроснабжением, так как при остановке циркуляционного насоса вода замерзнет, и трубы выйдут из строя. Но ситуацию может несколько исправить использование

Коллекторная система отопления. Принципы ее работы.

Как я уже говорил ранее, такая вид системы отопления применяется чаще всего в двух и более этажных домах. Но никто не запретит вам применять ее в одноэтажном доме. Тут все зависит от целесообразности. Кроме приборов отопления к коллектору может быть подключен бойлер косвенного нагрева или система подогрева бассейна или теплицы. Так что и в одноэтажном доме можно применить такого рода ухищрение. Главное не забыть о том, что в коллекторной системе отопления может быть только принудительная циркуляция теплоносителя. А это значит, что в ней должен быть хотя-бы один, а чаще всего несколько циркуляционных насосов. Смотрим на рисунок ниже:

На рисунке изображена схема без бойлера косвенного нагрева. Здесь сделано так, потому что применяется двухконтурный газовый котел. Ну а если котел будет одноконтурным, то все будет выглядеть немного по-другому:

Тут есть все, что любят современные домовладельцы:

Главным преимуществом такой схемы отопления является возможность отключения отдельных веток без остановки всей системы. Такая возможность сильно помогает в случае необходимости экстренного ремонта. Ну а недостатком будет, пожалуй, цена всего этого удовольствия. Хотя, если делаете для себя и надолго, то имеет смысл делать все по уму. Иначе ваша скупость заставит вас платить дважды! На этой оптимистичной ноте я закончу этот пост, жду ваших вопросов и лайков в социальных сетях!

Электромагнитные расходомеры

Их принцип работы основан на законе электромагнитной индукции, согласно которой в электропроводной жидкости, проходящей через электромагнитное поле, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости потока (проводника).

Такие расходомеры нашли применение в системах объемного учета теплоносителя и воды на промышленных и энергетических предприятиях. Недостаток – высокая стоимость и вес для диаметров более 300-400 мм, сложность снятия на поверку.

Штанговые электромагнитные водосчетчики работают по принципу погружения датчика в жидкость, где происходит измерение скорости потока. Такие счетчики определяют расход холодной воды в полностью заполненных трубопроводах.

Выбор, установка и регулировка расходомеров

Водяной теплый пол, как правило, состоит из нескольких контуров пластиковых труб. Горячая вода, двигаясь по ним, отдает свое тепло и возвращается через обратную подающую часть системы. Коллектор (система гребенок) теплого водяного пола предназначен для сбора остывшей воды, смешивания и подачи нагретой. Другими словами – это узел контролирующий работу системы теплого пола.

Чтобы регулировать температуру, в коллекторе предусмотрены расходомеры. Эти устройства контролируют расход теплоносителя, в данном случае воды.

Зачем нужен расходомер

Теоретически вполне можно обойтись без монтажа в коллектор расходомера. Однако если не установить это устройство, то:

Можно привести простой пример: ванная комната и спальня. Газовый либо электрический котел нагревает воду одинаково и для ванны, и для спальни. Но ванная комната по площади меньше спальни как минимум в 3 раза.

Соответственно, в ванной комнате будет жарко, а в спальне прохладно при одинаковой подаче воды в систему теплого пола. Эта ситуация обусловлена тем, что в спальне намного больше суммарная длина пластиковых труб на площади.

Именно для того, чтобы отрегулировать комфортный температурный режим во всей квартире, и желательна установка такого устройства.

Совет! При монтаже водяного теплого пола нужно стремиться делать контуры труб примерно одной длины. Это сэкономит расходы на электроэнергию и позволит точнее регулировать температуру.

Принцип работы

Устройство устанавливается на отводы обратного коллектора. При достижении заданной температуры в системе клапана коллектора сужают просвет поступления энергоносителя или перекрывают полностью. Такой принцип работы возможен при полной автоматизации системы. Для этого коллектор укомплектовывается термодатчиком.

Непосредственно расходомер состоит из нескольких деталей:

Колба обычно изготовлена из прочного стекла, корпус может быть пластиковым или латунным. Поплавок находится внутри колбы, он служит показателем скорости теплоносителя. Также расходомер называют поплавковым ротаметром.

В автоматическом коллекторе водяного теплого пола балансировка расхода теплоносителя осуществляется при помощи термодатчика. Если последний не предусмотрен, то ротаметр можно настроить вручную.

Пошаговая инструкция по установке и регулировке

Ротаметр устанавливается строго вертикально. Чтобы уровень жидкости в колбе был точным, сам коллектор монтируется также по уровню. Если трубопровод-гребенка будет установлен криво, регулировка температуры будет некорректной.

Так как финишные отделочные работы происходят зачастую после монтажа коллектора, необходимо защитить узел и его комплектующие от возможных повреждений. Оптимальный вариант – сделать в стене для него нишу либо специальный шкафчик.

Установка и регулировка:

Во время эксплуатации узла колба остается открытой, чтобы был виден уровень водяного поплавка. Если нужна балансировка в ходе работы – просто поворачивается мембрана в нужном направлении.

Выбор расходомера для водяного теплого пола

Качественные ротаметры должны сопровождаться гарантией на 5-7 лет стабильной работы. Рекомендуется выбирать расходомеры с латунным корпусом

Также следует обратить внимание на колбу, она должна быть выполнена из прозрачного стекла с хорошей видимостью шкалы водяного уровня. Однако есть мнение, что лучше выбирать изделия с мембраной из ударопрочного пластика

При выборе устройства нужно учитывать площадь системы трубопровода

Также важно автоматизирован узел или нет. В первом случае балансировка будет необходима крайне редко, механизированные коллекторы требуют более пристального внимания

Ручная регулировка температуры теплоносителя

Способы регулировки температуры будут полностью зависеть от используемого оборудования. Например, если установлена система с контроллером температуры и сервоприводом, то настройка осуществляется согласно инструкции от производителя этого устройства. При этом регулировка выполняется в автоматическом режиме. Сейчас рассмотрим ручной метод настройки температуры с использованием термоголовок.

Монтаж термоголовок можно выполнять как на подачу, так и на обратку теплоносителя.

Первым делом систему до теплого пола необходимо полностью заполнить теплоносителем и освободить от воздуха

Но здесь важно не спешить, иначе могут образоваться воздушные пробки. Если подключение было выполнено от котла, то перед запуском воды в контуры отопления, перекрываете все краны

После, открываете на одной петле подачу/обратку, заполнив ее теплоносителем. Воздух из нее должен выйти через воздухоотводчик. Теперь включаете циркуляционный насос, чтобы в этой петле теплоноситель начал передвигаться. При этом включаете на котле температуру до 35°. На ощупь вы должны почувствовать, что на обратке и подаче в контуре отопления пошла горячая вода. Если все работает исправно, перекрываете эту петлю и открываете новую. По такому методу закачиваете и проверяете каждую петлю отопительного контура. Когда вы настроили каждый контур, то открываете все краны и регулируете необходимую температуру на ощупь. В некоторых петлях кран потребуется открыть полностью, а в других достаточно слегка приоткрыть.

Температура теплоносителя в каждом контуре может быть разной. Это объясняется несколькими причинами, например, длиной петли. Чем короче контур, тем быстрее он прогревается и наоборот.

Таким образом, осуществляется ручная регулировка температуры. Ее достаточно выполнять один раз в год. Но здесь важно учесть нюанс. Система напольного обогрева инерционна. Что это означает на практике? Если вы сделали изменения на одной из петель, то придется подождать несколько часов, чтобы почувствовать явные изменения в температуре внутри помещения.

Если вы на коллектор установили расходомеры, то разница между показаниями может достигать до 0,5 л.

Схема комбинированного отопления VALTEC

Вашему вниманию предлагается пример современной энергоэффективной системы отопления на базе оборудования VALTEC. Она разработана для загородного дома или любого другого объекта с автономным источником тепла (котлом и т.д.). Схема предусматривает комбинированное использование традиционных радиаторов и напольного отопления. Такое сочетание технологий, а также примененная автоматика дают возможность обеспечить высокий уровень комфорта при оптимальных затратах на приобретение оборудования и его эксплуатацию. В схеме использованы и отображены комплектующие из актуального ассортимента VALTEC.

Увязать в единую систему высокотемпературные контуры (источника тепла и радиаторного отопления) и контуры напольного отопления с пониженной температурой теплоносителя позволяет применение насосно-смесительного узла VALTEC COMBIMIX.

Распределение потоков теплоносителя организовано с использованием коллекторных блоков VALTEC VTc 594 (радиаторное отопление) и VTc 596 (теплый пол).

Разводка системы высокотемпературного отопления и контуры теплого выполнены из металлопластиковых труб VALTEC. Монтаж трубопроводов произведен с использованием пресс-фитингов серии VTm 200; подключение к коллекторам – обжимными коллекторными фитингами для металлопластиковой трубы VT 4420.

Регулирование работы напольного отопления организовано с помощью контроллера VALTEC K100 с функцией погодной компенсации. Благодаря этому температура воды в контурах теплого пола изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха, что гарантирует экономию используемых для отопления энергоресурсов. Управляющий сигнал от контроллера поступает на аналоговый электротермический сервопривод регулирующего клапана узла COMBIMIX.

Тепловой комфорт в помещениях с напольным отоплением поддерживается комнатным термостатом VT AC 602 и хронотермостатом VT AC 709, оснащенных датчиками температуры воздуха и поверхности пола. Через электротермические приводы эти модули автоматики управляют клапанами на обратном коллекторе блока VTc 596.

В качестве предохранительного использован термостат с выносным датчиком температуры VT AC 6161. Он останавливает циркуляционный насос узла COMBIMIX в случае превышения заданной максимальной температуры теплоносителя на подаче в контуры теплого пола.

Теплоотдача радиаторов регулируется комнатным термостатом VT AC 601, управляющим клапанами коллекторного блока VTc 594 с помощью электротермических сервоприводов.

Контур источника тепла оснащен группой безопасности котла, мембранным расширительным баком, обратным и дренажным клапанами VALTEC.

В качестве запорной арматуры использованы шаровые краны серии VALTEC BASE.

Коллектор теплого пола Valtec на 2-4 контура 20-60 кв.м.

Максимальная площадь теплого пола: 60 кв.м;
Ручное регулирование. (Для автоматического регулирования требуется дополнительно установить сервопривод VT.M106.0.230 и управляющий термостат или контролер)

С помощью соединителей (10) подключается металлопластиковая труба теплого пола диаметром 16х2. К выводу 16 подключается подача высокотемпературного контура (подача котла), к выводу 17 — обратка котла.

Коллектор теплого пола Valtec с ручной регулировкой на 2 контура. Для нормального функционирования петли должны быть примерно равной длины. На входе и выходе в систему отопления 16, 17 желательно смонтировать краны-американки.

Если в приведенном смесительном узле теплого пола будет использоваться 3 или 4 контура, то два коллектора (9) заменяются на один регулируемый коллектор (VTc.560n) и один коллектор с шаровыми кранами (VTc.580n).

Проблемы, которые могут возникнуть

Приведем конкретный пример.

Сложности при осуществлении монтажа системы

Длина контуров в разных по площади помещениях, отлична. Это создает проблемы.

Обратите внимание! В коротких обогревательных кольцах уровень гидравлического сопротивления трубок меньше. Исходя из этого, вода в них циркулирует быстрее, нежели в длинных аналогах

Следовательно, при одинаковой температуре жидкости на подающем коллекторе в одних комнатах пол будет перегрет, в других же останется холодным.

Та же самая ситуация может сложиться и при использовании радиаторных отопительных контуров, имеющих разное число секций и различную длину труб, которые подключены к одному этажному коллектору. То есть – какие-то помещения будут перегреты, а в остальных будет холодно.

Чтобы этого не происходило, инструкция рекомендует расход воды в радиаторной системе определять, установив на каждую батарею терморегулятор. По сути – это вентиль, который регулирует количественно расход. Приблизительно то же можно осуществить и на напольной отопительной системе.

Способы решить задачу

Сбалансировать отопительные контуры напольной обогревательной системы, которые подключены к одной и той же коллекторной группе, возможно двумя методами.

В приводимом примере термин «расходомер» означает не измерительное приспособление, а специальный кран, при помощи которого можно контролировать и задавать расходование теплоносителя.

Следует учитывать, что приборы некоторых производителей можно подключать лишь к коллектору для обратки.

Оптимальная конструкция коллекторной группы.

Обратите внимание! Через отводчик из отопительной системы удаляется мешающий ее работе воздух. Когда на улице теплеет, терморегуляторы закрывают контуры, в это время включается перепускной клапан и понижает подскочившее давление.

На данный момент производители выпускают много расходомеров, представляющих собой, как измерительные устройства, так и регуляторы расхода носителя тепла. Существуют и приборы, совмещающие эти функции. Естественно, цена их выше.

Если вы приобретете только измерительное устройство, его надо будет ставить совместно с обыкновенным вентилем. Открывая либо закрывая кран, согласно показаниям шкалы ротаметра, вы сможете регулировать поступление теплоносителя.

Как сбалансировать отопительные контуры

Пример балансировки системы.

Сборка коллектора с расходомерами.

Время-импульсные ультразвуковые счетчики

Время-импульсный метод (или, по-другому, фазового сдвига) основан на измерении времени прохода сигнала против движения потока и по направлению перемещения жидкости. Для преобразования ультразвукового сигнала на трубопроводе устанавливают два или четыре смещенных вдоль движения воды пьезоэлемента. Как правило, применяются дисковые элементы, реже – кольцевые (на малых диаметрах).

Пьезоэлементы могут устанавливаться внутри потока (на внутренних стенках трубы или канала) или снаружи трубопровода (в этом случае сигнал проходит через наружную стенку). В зависимости от применяемых датчиков счётчики могут устанавливаться в самотечных системах (как открытых, так и закрытых), а также в полностью закрытых трубопроводах с избыточным давлением среды. Различают такие виды датчиков скорости:

В зависимости от способа установки датчиков различают контактные и бесконтактные устройства. Преимущество бесконтактных переносных расходомеров в возможности устанавливать их на трубопроводы без нарушения целостности. Они достаточно редко устанавливаются стационарно, чаще используются для поверочных замеров в разных точках.

Время-импульсные расходомеры пригодны для нахождения расхода чистой воды или немного загрязненной (с незначительным включением взвешенных частиц). Их применяют в водоснабжении и водоотведении, в охлаждающих контурах, в ирригационных схемах орошения, на насосных напорных станциях, в открытых природных и искусственных каналах и реках. Применяются как для коммерческого, так и для технологического учета.

Кросс-корреляционные ультразвуковые счетчики

Такие расходомеры работают по методу кросс-корреляции ультразвукового сигнала. Эта методика основана на принципе построения скоростей по различным уровням потока, счетчик дает возможность строить реальную диаграмму распределения скоростей в потоке. Также выполняется замер уровня потока.

С водомерами используются ультразвуковые трубные и клиновидные датчики скорости, устанавливаемые в потоке, уровень жидкости определяется при помощи надводных и подводных датчиков. Возможно исполнение комбинированных датчиков скорости и уровня.

Счетчики используются в напорных и самотечных, открытых и закрытых системах. Это точный метод измерения, дающий достоверные результаты для потоков различной степени загрязненности, в том числе он эффективен в неоднородных средах. Расходомеры используют в технологических трубопроводах, на очистных сооружениях, в реках и водоемах и др. В крупных каналах можно устанавливать несколько датчиков по всей ширине для получения более точных результатов.

Как устроен коллектор отопления.

Самый распространенный горизонтальный вариант балансировочного коллектора устроен так:

На данный момент на рынке можно встретить множество различных конструкций коллекторов. Выше на рисунке изображен горизонтальный коллектор с гидрострелкой, но существуют вертикальные варианты подобной конструкции и выглядит это примерно вот так:

Суть здесь аналогичная той, что реализована в вертикальной конструкции. Но есть небольшая разница в подводке труб. Тут кому, что удобнее надо смотреть по месту. Такой коллектор вполне можно изготовить из полипропиленовой трубы большого диаметра. При этом желательно сохранять указанные на рисунке пропорции.

Если же вы стеснены в пространстве, то есть еще одна очень интересная конструкция. Её можно назвать коаксиальной:

Здесь две трубы вставлены одна в другую. Гидрострелка в данном случае может быть подключена только отдельно.

Ладно, поговорили о коллекторах, а теперь давайте рассмотрим систему отопления на его основе. Двигаемся дальше!

Метод Доплера

Счетчики, работающие по данному методу, измеряют разность длины волны, отраженной от движущегося потока, относительно длины волны излучаемого сигнала. Измерение принимаемого и передаваемого сигнала для определения разницы между ними производится при помощи клиновидных или трубных датчиков скорости, устанавливаемых на дне канала или трубы.

Работающие по эффекту Доплера водомеры используют в напорных и самотечных системах, полностью и частично заполненных трубах, открытых каналах. Они работают в потоках разной степени загрязнения (кроме чистой воды). Доплеровские расходомеры используют для коммерческого учета в трубопроводах и самотечных каналах, для измерения расходов в реках и каналах ирригационных систем, в ливневых канализациях, на насосных станциях, трубопроводах водозабора и сброса стоков в водоемы.

Расходомер воздуха с пленочным термоанемометром

Измерительный патрубок 2 вмонтирован в массовый расходомер воздуха, который в зависимости от требуемого дви­гателем расхода воздуха имеет различ­ные диаметры. Он устанавливается во впуск­ном канале за воздушным фильтром. Воз­можен также вариант встроенного измери­тельного патрубка, который устанавливается внутри воздушного фильтра.

Воздух, входящий во впускной коллектор, обтекает чувствительный элемент датчика 5, который вместе с вычислительным кон­туром 3 является основным компонентом датчика.

Входящий воздух проходит через об­водной канал 7 за чувствительным эле­ментом датчика. Чувствительность датчика при наличии сильных пульсаций потока мо­жет быть улучшена применением соответ­ствующей конструкции обводного канала, при этом определяются также и обратные токи воздуха. Датчик соединяется с ЭБУ через выводы 1.

Рис. Схема массового расходомера воздуха с пленочным термоанемометром:
1 — выводы электрического разъема, 2 — измери­тельный патрубок или корпус воздушного фильт­ра, 3 — вычислительный контур (гибридная схе­ма), 4 — вход воздуха, 5 — чувствительный эле­мент датчика, 6 — выход воздуха, 7 — обводной канал, 8 — корпус датчика.

Принцип работы массового расходомера воздуха заключается в следующем. Микромеханическая диафрагма датчика 5 на чувствительном элементе 3 нагревается центральным нагревающим резистором. При этом имеет место резкое падение температуры на каждой стороне зоны нагрева 4.

Распределение температуры по диафраг­ме регистрируется двумя температурозависимыми резисторами, которые устанавли­ваются симметрично до и после нагреваю­щего резистора (точки измерения М1 и М2). При отсутствии потока воздуха на впуске температурная характеристика 1 одинакова на каждой стороне измеритель­ной зоны (Ti = T2). Как только поток воздуха начинает обтекать чувствительный элемент датчика, распределение температуры по диафрагме меняется (характеристика 2).

Рис. Принцип измерения массового расхода воздуха пленочным термоанемометром:
1 – температурная характеристика при отсутствии потока воздуха 2 – температурная характеристика при наличии потока воздуха; 3 – чувствительный элемент датчика; 4 – зона нагрева; 5 – диафрагма датчика; 6 – датчик с измерительным патрубком; 7 – поток воздуха; М1, М2 – точки измерения, Т1, Т2 – значения температуры в точках измерения M1 и М2; ΔT – перепад температур

На стороне входа воздуха температурная характеристика является более крутой, пос­кольку входящий воздух, обтекающий эту поверхность, охлаждает ее. Вначале на про­тивоположной стороне (сторона, наиболее близко расположенная к двигателю) чувствительный элемент датчика охлажда­ется, но затем воздух, подогреваемый наг­ревательным элементом, нагревает его. Из­менение в температурном распределении (ΔT) приводит к перепаду температур меж­ду точками измерения М1 и М2.

Тепло рассеивается в воздухе и, следова­тельно, температурная характеристика чувствительного элемента датчика является функцией массового расхода воздуха. Раз­ница температур, таким образом, есть мера массового расхода воздуха и при этом она не зависит от абсолютной температуры про­текающего потока воздуха. Кроме этого, разница температур является направлен­ной. Это означает, что массовый расходо­мер не только регистрирует количество вхо­дящего воздуха, но также и его направление.

Благодаря очень тонкой микромеханичес­кой диафрагме датчик имеет очень высокую динамическую чувствительность (

Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

Разница сопротивлений в точках измере­ния М1 и М2 преобразуется встроенным в датчик вычислительным (гибридной схе­мой) контуром в аналоговый сигнал напря­жением 0…5 В. Такой уровень напряжения подходит для обработки сигналов в ЭБУ. Используя характеристику датчика, запрограммированную в ЭБУ, измеренное напряжение преобразуется в величину, представляющую массовый расход воздуха (кг/ч). Форма кривой характеристики явля­ется такой, что диагностические устрой­ства, встроенные в ЭБУ, могут определять такие нарушения, как обрыв цепи.

В датчик может также быть вмонти­рован температурный датчик для выполне­ния вспомогательных функций. Он распола­гается в пластмассовом корпусе и не явля­ется обязательным для измерения массо­вого расхода воздуха.

Источник