辅导11：测试数字 MAF 传感器 (带频率输出)

大多数空气流量(MAF)传感器的模拟输出通常从0.5伏到4.5伏（0伏或5伏是错误的）。然而，这类传感器的输出和空气流量之间不是线性变化关系——ECU需要使用比例值和修正值。图1显示非增压发动机的空气流量传感器的典型输出：

空气流量计波形
图 1

一些现在的MAF传感器包括数字电路，因此传感器内部可产生比例值和修正值，从而增加精准度。这类传感器的输出是一个变化的频率。典型的示波器波形看起来像下图：

数字式空气流量计信号波形
图 2

同时您可以看到频率随空气流量而改变，检测这传感器不是很容易。一种方法是测量流经传感器的电流（这被叫做“Massey 方法”， Massey是英国最著名的汽车诊断专家）。波形显示如下：

空气流量计电压和电流波形
图 3

蓝色波形显示的是频率输出，而红色显示的是电流。该电流的改变只有几毫安，它不在60安电流钳的测量范围内，即使使用的是20A的档位。

空气流量计接线
图 4

为了得到下面的波形，我们将电线缠绕在电流钳钳口5圈，如图4所示。

这样可“增强”电流5倍，即使刻度显示的是1A，而实际是200 mA。我们打开了低通滤形器来让信号看起来更干净。

该电流方法只适用于热线式传感器，因为这种传感器的电流与空气流量成比例。不适用于Bosch热气片式传感器或AC Delco “冷线”/感应式传感器，因为这些传感器的电流不随空气流量而改变。测试这类空气流量传感器的最好方法是测量其相对于时间的频率变化。这可让我们看到与ECU读取到的同样的信号。

测量相对时间的频率的测试选项已增加到PicoScope软件里（6.4.28版本以上）。下图显示的是涡轮增压柴油发动机的波形。纵轴刻度是频率。

空气流量计频谱分析
图 5

这里有几点需要注意的。首先这个选项只适用于PicoScope 4000系列汽车示波器，因为之前的汽车示波器满足不了它对硬件资源要求。第二，在PicoScope 6.4.28里，频率测量对噪音有点敏感。这将在未来版本得到解决。频率测量在直流/交流下拉菜单里选择。