หลักการทำงานของ MAF

เซ็นเซอร์วัดปริมาณอากาศ หรือที่เรียกว่ามาตรวัดอากาศ เป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์สำคัญของเครื่องยนต์ EFI มันทำหน้าที่แปลงปริมาณอากาศไหลเป็นสัญญาณไฟฟ้าและส่งไปยังหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ซึ่งเป็นหนึ่งในสัญญาณพื้นฐานที่ใช้ในการกำหนดการฉีดเชื้อเพลิง จึงถือเป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้วัดปริมาณอากาศของเครื่องยนต์ เมื่อใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ควบคุมการฉีดเชื้อเพลิง จึงมีเซ็นเซอร์วัดปริมาณอากาศชนิดอื่นๆ เพิ่มเติม เช่น เซ็นเซอร์วัดปริมาณอากาศแบบวาล์ว และเซ็นเซอร์วัดปริมาณอากาศแบบคาร์แมน วอร์เทกซ์

ตามลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันของเซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศ ระบบควบคุมเชื้อเพลิงจะถูกแบ่งออกเป็นการควบคุมแบบ L ซึ่งเป็นการวัดโดยตรง และการควบคุมแบบ D ซึ่งเป็นการวัดทางอ้อม ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของเซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศคือค่าคงที่ของเครื่องมือ (instrument coefficient) จะไม่ได้รับผลกระทบจากคุณสมบัติทางกายภาพของตัวกลางที่วัด ดังนั้นจึงสามารถขยายผลจากตัวกลางที่เป็นแบบอย่างหนึ่งไปยังตัวกลางอื่นๆ ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากช่วงความเร็วของของเหลวและก๊าซมีความแตกต่างกันมาก ช่วงความถี่จึงแตกต่างกันมากเช่นกัน

หน้าที่ของมิเตอร์วัดการไหลของอากาศในรถยนต์คือการตรวจสอบปริมาณอากาศที่เครื่องยนต์ดูดเข้าไป และแปลงข้อมูลการดูดอากาศนั้นเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อส่งไปยังหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) โดย ECU จะกำหนดปริมาณเชื้อเพลิงที่ต้องฉีดเข้าเครื่องยนต์ผ่านสัญญาณนี้ อาการที่มิเตอร์วัดการไหลของอากาศในรถยนต์เกิดความเสียหายหรือทำงานผิดปกติ ได้แก่ รอบเดินเบาไม่เสถียร เร่งเครื่องไม่ดี บริโภคน้ำมันมากขึ้น ความเร็วสูงลดลง มีควันดำออกมาจากท่อไอเสีย ปล่อยไอเสียมากเกินมาตรฐาน เป็นต้น

เซ็นเซอร์วัดการไหลของอากาศที่ผิดปกติจะไม่ทำให้เครื่องยนต์สตาร์ทไม่ติด แต่จะส่งผลต่อสมรรถนะการขับขี่ของเครื่องยนต์ มิเตอร์วัดการไหลของอากาศเสียหายบ่อยครั้งเกิดจากที่กรองอากาศไม่ได้ถูกเปลี่ยนมาเป็นเวลานาน หรือใช้กรองอากาศคุณภาพต่ำ ทำให้เส้นลวดรับอากาศในมิเตอร์วัดการไหลสะสมฝุ่นเป็นเวลานาน ส่งผลให้ค่าความต้านทานเปลี่ยนแปลงผิดปกติหรือใช้งานไม่ได้ ฝุ่นยังทำให้วาล์วควบคุมลมเปิดปิดผิดปกติเนื่องจากสกปรกเกินไป

เพื่อให้ได้ความเข้มข้นของส่วนผสมที่ดีที่สุดภายใต้เงื่อนไขการปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน เครื่องวัดอัตราการไหลของอากาศจะต้องวัดปริมาณอากาศที่ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ในแต่ละขณะได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นพื้นฐานหลักที่ ECU ใช้คำนวณและควบคุมปริมาณการฉีดเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ หากเซนเซอร์หรือวงจรเกิดข้อผิดพลาด ECU จะไม่สามารถรับสัญญาณปริมาณอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์ได้อย่างถูกต้อง และจะไม่สามารถควบคุมปริมาณการฉีดเชื้อเพลิงได้ตามปกติ ส่งผลให้ส่วนผสมมีความเข้มหรือเจือจางเกินไป และเครื่องยนต์ไม่สามารถทำงานได้อย่างปกติ

สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลมวลของก๊าซแบบเทอร์มอลความแม่นยำสูง:
1. รุ่น 780i แบบท่อสามารถให้ความแม่นยำ ± 0.5% Rd (อัตราการไหล ≥ 50% FS); รุ่น 640i แบบเสียบสามารถให้ความแม่นยำ ± 0.75% Rd (อัตราการไหล ≥ 50% FS) [รุ่น S ซีรีส์เดิม ± 1% FS]

2. ความซ้ำซ้อนแม่นยำที่ ± 0.15% FS [รุ่น S ซีรีส์เดิม ± 0.2% FS]

3. ช่วงการวัด: สำหรับอากาศ อัตราการไหลมวลสูงสุดที่สามารถวัดได้สูงถึงน่าทึ่ง 300nm/s [ซีรีส์ S ดั้งเดิมสามารถวัดค่าสูงสุดได้ 100nm/s สำหรับอากาศ และการวัดที่สูงขึ้นจะส่งผลต่อความแม่นยำ]

4. การวัดและส่งออกสัญญาณแบบสามตัวแปร: อัตราการไหลมวลของก๊าซ อุณหภูมิของก๊าซ และความดันของก๊าซ (มีสองรุ่นมาตรฐาน VT และ VTP) [ซีรีส์ S ดั้งเดิมวัดเฉพาะการไหลมวลเท่านั้น]

5. QuadraTherm™ ซีรีส์ S ถูกออกแบบมาให้แยกเซ็นเซอร์ออกเป็นเพียงสองส่วนเท่านั้น

6. iTherm™ สมองกลจัดการการเปลี่ยนชนิดของก๊าซ การวัดอุณหภูมิ ความดัน และการนำความร้อนที่เกิดจากอุณหภูมิภายนอก

7. DrySense™: เทคโนโลยีเซ็นเซอร์แห้งที่ไม่เกิดการดริฟต์ที่ศูนย์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในระยะยาว พร้อมการรับประกันตลอดอายุการใช้งาน

8. Dial-A-Pipe Gamma: ขนาดและวัสดุของท่อสามารถปรับแต่งได้ในพื้นที่ (ความหยาบของผนังด้านในท่อจะส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด)

9. Dial-A-Gas ™ : สามารถกำหนดชนิดของก๊าซในสถานที่ติดตั้งได้ และมีพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับก๊าซหลากหลายชนิดในตัว เพื่อให้สามารถเปลี่ยนชนิดของก๊าซในพื้นที่ติดตั้งได้

10. iTherm Gamma Internal gas database: ฐานข้อมูลก๊าซภายใน ประกอบด้วยก๊าซและสารผสม 18 ชนิด ซึ่งสามารถอัปเดตเพิ่มเติมผ่านเครือข่ายในอนาคต และยังอยู่ระหว่างการอัปเดตเพิ่มเติม

11. ValidCal ™ : การปรับเทียบในพื้นที่ติดตั้ง เนื่องจากเทคโนโลยีเซ็นเซอร์แบบแห้งได้รับรองว่าหัววัดไม่เกิดการดริฟต์ ดังนั้นจึงจำลองการไหลจริงด้วยซอฟต์แวร์เพื่อตรวจสอบส่วนของการแปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นดิจิทัลในมิเตอร์ปรับเทียบได้ [เวอร์ชันอัปเกรดของ SIP Verification ของซีรีส์ S เดิม]

12. Smart interface program: ซอฟต์แวร์อัจฉริยะ [เวอร์ชันอัปเกรดของซอฟต์แวร์ S-Series SIP เดิม]

13. บัสทุกประเภท: Hart, MODBUS, foundation fieldbus, PROFIBUS DP