DE10012309A1 - Thermisches Wärmefluß-Meßgerät - Google Patents

Thermisches Wärmefluß-Meßgerät

Info

Publication number
DE10012309A1
DE10012309A1 DE10012309A DE10012309A DE10012309A1 DE 10012309 A1 DE10012309 A1 DE 10012309A1 DE 10012309 A DE10012309 A DE 10012309A DE 10012309 A DE10012309 A DE 10012309A DE 10012309 A1 DE10012309 A1 DE 10012309A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuses
flow rate
resistor
flow meter
thermal flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10012309A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10012309B4 (de
Inventor
Naruki Suetake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE10012309A1 publication Critical patent/DE10012309A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10012309B4 publication Critical patent/DE10012309B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/24Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring variations of resistance of resistors due to contact with conductor fluid
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/6965Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters comprising means to store calibration data for flow signal calculation or correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Es wird ein thermisches Flußmeßgerät vorgeschlagen, bei welchem der Einstellvorgang vereinfacht werden kann, und die Verläßlichkeit des Einstellabschnitts verbessert werden kann, welches relativ kostengünstig ist, und mit hoher Genauigkeit und Verläßlichkeit arbeitet. Das thermische Flußmeßgerät weist Festwiderstände für die Einstellung sowie einen Einstellwiderstandsabschnitt auf, der mit Sicherungen parallel zu diesen Festwiderständen versehen ist. Durch Kombinationen der Sicherungen und der Festwiderstände wird ein Widerstandswert gesetzt und eingestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermisches Wärmeflußgerät zum Detektieren der Flußrate eines Fluids unter Verwendung eines wärmeempfindlichen Widerstands, und betrifft insbesondere einen Einstellabschnitt, der zur Einstellung der Flußeigenschaften des Geräts verwendet wird.
Bei thermischen Flußmeßgeräten ist eine Vorgehensweise zum Kompensieren von Variationen von Bauteilen bekannt, bei welcher in einen Einstellabschnitt ein Einstellwiderstand eingelötet wird, der einen Widerstandswert aufweist, der sich aus den Ergebnissen eines vorbestimmten Versuchs ergibt, wobei ein Widerstandswert durch Lasertrimmen oder Zener- Umschaltung eingestellt wird.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für ein Schaltbild, in welchem ein herkömmliches thermisches Flußmeßgerät dargestellt ist, das im japanischen Patent Nr. 2599854 beschrieben ist.
In Fig. 7 weist ein thermisches Flußmeßgerät eine Brückenschaltung auf, die einen Festwiderstand 201 enthält, einen Einstellwiderstand 202, einen wärmeempfindlichen Widerstand 203 und einen Fluidthermosensor 204, eine Verstärkungsregelschaltung, die einen Einstellwiderstand 205, einen festen Widerstand 206 und einen Differenzverstärker 207 aufweist. Eine nicht-invertierende Eingangsklemme des Differenzverstärkers 207 ist mit einem Schaltungsknoten T1 des Festwiderstands 201 und des wärmeempfindlichen Widerstands 203 verbunden, und eine invertierende Eingangsklemme des Differenzverstärkers 207 ist über den Festwiderstand 206 an Masse gelegt. Der Einstellwiderstand 205 ist zwischen die Ausgangsklemme und die nicht­ invertierende Eingangsklemme des Differenzverstärkers 207 geschaltet.
Das thermische Flußmeßgerät weist weiterhin einen Differenzverstärker 208 auf, einen Transistor 209, und eine Spannungsversorgung 210. Eine nicht-invertierende Eingangsklemme des Differenzverstärkers 208 ist an den Schaltungsknoten T1 angeschlossen, und die invertierende Eingangsklemme des Differenzverstärkers 207 ist an einen Schaltungsknoten T2 des Festwiderstands 204 und des Einstellwiderstands 202 angeschlossen. Die Ausgangsklemme des Differenzverstärkers 208 ist mit der Basis des Transistors 209 verbunden. Der Kollektor des Transistors 209 ist mit der Spannungsversorgung 210 verbunden, der Emitter des Transistors ist an einen Schaltungsknoten T3 des wärmeempfindlichen Widerstands 203 und des Fluidthermosensors 204 angeschlossen.
Wenn bei dieser Anordnung die Spannungen an den Schaltungsknoten T1 und T2 gleich werden, befindet sich die Schaltung im ausgeglichenen Zustand, so dass ein Strom entsprechend einer Flußrate zum wärmeempfindlichen Widerstand 203 fließt, und eine Spannung entsprechend einer Klemmenspannung des Festwiderstands 201 am Schaltungsknoten T1 auftritt. Diese Spannung wird als Flußratensignal verwendet.
Um eine festgestellte Variation zu korrigieren, die infolge von Variationen der jeweiligen Widerstandswerte R203 und R204 des wärmeempfindlichen Widerstands 203 bzw. des Fluidthermosensors 204 auftritt, und infolge eines Widerstandstemperaturfaktors und des Widerstandswertes R201 des Festwiderstands 201, werden die jeweiligen Widerstandswerte R202 und R205 der Einstellwiderstände 202 und 205 reguliert, um den Ausgleich der festgestellten Fluideigenschaften zu ändern. Daher ist es möglich, einen detektierten Wert bei einer vorbestimmten Flußrate auf einen gewünschten Wert zu regeln.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 8 gezeigt, eine Versorgungsspannung angelegt, um die Brückenschaltung in den Betriebszustand (STROMVERSORGUNG EIN) zu versetzen, wobei die Brückenschaltung den Festwiderstand 201, den, Einstellwiderstand 202, den wärmeempfindlichen Widerstand 203 und den Fluidthermosensor 204 aufweist, und es wird ein vorbestimmter Fluß bei einem Detektorrohr (nicht gezeigt) erzeugt, welches den wärmeempfindlichen Widerstand 203 und den Fluidthermosensor 204 aufweist. Die Einstellwiderstände 202 und 205 werden als ein Scheinwiderstand verbunden, und durch Erhöhung oder Verringerung dieses Scheinwiderstands können die gewünschten Widerstandswerte der Einstellwiderstände 202 und 205 erhalten werden (R202, R205 MESSUNG). Die Versorgungsspannung wird dann abgeschaltet, um einen gewünschten Widerstand einzulöten (LOT R202, R205). Dann wird die Versorgungsspannung erneut angelegt (STROMVERSORGUNG EIN), um die Flußrateneigenschaften zu überprüfen, wodurch eine serielle Einstellung durchgeführt wird. Es ist ebenfalls bekannt, eine Versorgungsspannung anzulegen, um die Brückenschaltung in den Betriebszustand zu versetzen, bei dem Detektorrohr eine vorbestimmte Flußrate zu erzeugen, und die Einstellwiderstände 202 und 205, die aus trimmbaren Widerstandselementen bestehen, durch Lasertrimmen einzustellen.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel für ein Schaltbild, das ein herkömmliches thermisches Flußmeßgerät zeigt, das in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. Hei-5-312613 beschrieben ist.
Dieses thermische Flußmeßgerät verwendet eine Einstellschaltung, die eine Zener-Umschaltung und eine Polysiliziumphasen-Speicherfunktion verwendet, um einen Einstellwiderstand einzustellen, wobei eine Anschlußklemme außerhalb des Sensorgeräts vorgesehen ist, um die Zener- Umschaltung oder den Polysiliziumphasen-Speicherzustand auszuwählen.
In Fig. 9 sind Einstellwiderstände Ra-Rc in Reihe geschaltet, und sind Zenerdioden Da-Dc jeweils parallel zu den Einstellwiderständen Ra-Rc geschaltet, und werden durch ein elektrisches Signal von außen dazu ausgewählt, die Einstellwiderstände Ra-Rc zu überbrücken. Daher wird eine Spannung "L" an eine Klemme X angelegt, und eine Spannung "H" an Klemmen Ya-Yc angelegt, um hierdurch eine Zener- Umschaltung durchzuführen, und die Eigenschaften zu regeln.
Bei herkömmlichen thermischen Flußmeßgeräten traten allerdings folgende Schwierigkeiten auf.
Das erste Problem besteht darin, dass bei herkömmlichen thermischen Flußmeßgeräten, bei welchen ein Scheinwiderstand eingelötet wird, die Stromversorgung erneut eingeschaltet werden muß, um die Flußeigenschaften zu bestätigen, wobei die Zeit, die bei thermischen Flußmeßgeräten insbesondere zur Stabilisierung nach Einschalten der Stromversorgung erforderlich ist, groß ist, und auch erhebliche konstruktive Anforderungen erfüllt werden müssen.
Beim Lasertrimmen sind umfangreiche Trimmeinrichtungen erforderlich, und hat sich beim Trimmen des Widerstands herausgestellt, dass keine Anfangsstabilität vorhanden ist, was das Auftreten von Fehlern wahrscheinlich macht, nämlich infolge von Wärme, die beim Trimmen erzeugt wird, und infolge des Bearbeitungszustands einer Trimmendoberfläche.
Zweitens kann, wenn Speicherzustände einer Zener-Umschaltung und einer Polysiliziumphase so gewählt sind, dass sie von außerhalb des Sensorgeräts ausgewählt werden, das Gerät nur einmal eingestellt werden, und wenn eine erneute Einstellung erforderlich ist, muß das gesamte Produkt weggeworfen werden.
Zur Lösung der voranstehend geschilderten Probleme besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines thermischen Flußmeßgerätes, welches relativ kostengünstig ist, und mit hoher Genauigkeit bei der Einstellung eines Einstellabschnitts arbeitet.
Gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein thermisches Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt, welches einen Einstellabschnitt zur Einstellung von Flußrateneigenschaften aufweist, wobei der Einstellabschnitt eine Einstellvorrichtung aufweist, und eine Sicherung für die Einstellvorrichtung vorgesehen ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Sicherung elektrisch durchgebrannt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Sicherung durch Wärmeeinwirkung durchgebrannt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Einstellvorrichtung und die Sicherung in Reihe geschaltet.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Einstellvorrichtung und die Sicherung parallel geschaltet.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Einstellvorrichtung durch Widerstände R, 2R, 4R . . ., 2n-1 gebildet (R = jeder Widerstandswert, n = Anzahl verwendeter Widerstände).
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Einstellvorrichtung ein diskreter Abschnitt.
Gemäß einer anderen Zielrichtung der vorliegenden Erfindung wird ein thermischen Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt, welches einen Einstellabschnitt zur Einstellung von Flußrateneigenschaften aufweist, wobei der Einstellabschnitt eine Einstellvorrichtung und einen für diese vorgesehenen Schalter aufweist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Einstellvorrichtung und der Schalter in Reihe geschaltet.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Einstellvorrichtung und der Schalter parallel geschaltet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild von Ausführungsformen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltbild, welches ein Beispiel für die Vereinigung der Widerstandswerte bei den Ausführungsformen 1 und 2 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 lineare Eigenschaften des Gesamtwiderstands auf der Grundlage einer Kombination der Widerstandswerte bei den Ausführungsformen 1 und 2 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Schaltbild von Ausführungsformen 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Schaltbild mit einem Beispiel für die Kombination der Widerstandswerte bei den Ausführungsformen 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 lineare Eigenschaften eines Gesamtwiderstands auf der Grundlage einer Kombination der Widerstandswerte bei den Ausführungsformen 3 und 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 ein Schaltbild eines herkömmlichen thermischen Flußmeßgeräts;
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung eines Einstellvorgangs bei einem herkömmlichen thermischen Flußmeßgerät; und
Fig. 9 ein Schaltbild zur Einstellung eines Einstellwiderstands bei einem herkömmlichen thermischen Flußmeßgerät.
Ausführungsform 1
Fig. 1 zeigt als Schaltbild eine Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 weist ein Einstellwiderstandsabschnitt 100 als Einstellabschnitt einen Gesamtwiderstandswert Rts auf, und weist Festwiderstände 1-4 als Einstellvorrichtung auf, die zwischen Verbindungsklemmen CT1 und CT2 geschaltet sind, sowie Sicherungen 5 bis 8, die parallel zu den Festwiderständen 1-4 geschaltet sind. Die Festwiderstände 1, 2, 3 und 4 weisen einen jeweiligen Widerstandswert von R1, R2, R3 bzw. Rn auf, sowie einen Gesamtwiderstandswert gleich dem Gesamtwiderstandswert Trs des Einstellwiderstandsabschnitts 100.
Nimmt man in Fig. 1 an, dass der leitende und durchgebrannte Zustand des Sicherungen 5-8 durch D1-Dn dargestellt wird, so wird der sich ergebende Gesamtwiderstandswert Rts durch folgende Formel ausgedrückt:
Rts = R1 × D1 + R2 × D2 + R3 × D3 + . . . + Rn × Dn (1)
In der voranstehenden Formel (1) werden D1-Dn mit 1 bezeichnet, wenn sich die Sicherungen im Verbindungszustand (kurzgeschlossen) befinden, und werden mit 0 bezeichnet, wenn sich die Sicherungen im durchgebrannten Zustand (offen) befinden.
Anders ausgedrückt, kann jeder Widerstandswert verwendet werden, welcher nahezu gleiche Eigenschaften wie ein ordnungsgemäßer Festwiderstand aufweist. Wenn beispielsweise ein Metallfilmwiderstand oder ein Dünnfilmwiderstand, welche diskrete Bauteile aufweisen, die hervorragende Temperatureigenschaften und eine hervorragende Genauigkeit aufweisen, als Festwiderstand verwendet werden, können die Temperatureigenschaften und die Genauigkeit des Metallfilmwiderstands oder des Dünnfilmwiderstands aufrecht erhalten werden.
Der Gesamtwiderstandswert Rts des Einstellwiderstandsabschnitts 100 wird auf der Grundlage von Fig. 2 beschrieben, und zwar für einen Fall, bei welchem die Festwiderstände und die Sicherungen in sechs Gruppen kombiniert sind.
Nimmt man an, dass der Widerstandswert eines n-ten Festwiderstands in einer Schaltung gleich Rn = R1 × 2n-1 ist, und R1 = 1 kΩ beträgt, so ergeben sich Widerstandswerte des ersten bis sechsten Festwiderstandes von R1 = 1 kΩ, R2 = 2 kΩ, R3 = 4 kΩ, R4 = 8 kΩ, R5 = 16 kΩ, und R6 = 32 kΩ.
Der Gesamtwiderstandswert Rts durch Kombination der Widerstandswerte R1 bis R6 kann 26 mögliche Werte aufweisen, und diese Werte sind in Fig. 2 dargestellt.
Weiterhin sind Widerstandswerte, welche die Gesamtwiderstandswerte Rts darstellen, die durch Kombination von Dn erhalten werden, in Fig. 3 gezeigt, und es wird deutlich, dass hierbei eine bemerkenswerte Linearität vorhanden ist.
Das Verfahren zum Durchbrennen einer Sicherung kann ein Verfahren sein, bei welchem man einen zu starken Strom durch die Sicherung fließen läßt, um sie elektrisch zum Durchbrennen zu veranlassen. Wenn die Sicherung elektrisch zum Durchbrennen gebracht wird, kann eine Kontaktklemme der Sicherung außerhalb des Sensorgeräts vorgesehen sein.
Weiterhin kann eine Punkterwärmung bei einer Sicherung erfolgen, um sie thermisch durchbrennen zu lassen. Bei einer thermisch zum Durchbrennen gebrachten Sicherung fließt, da die Eingabe eines elektrischen Signals unnötig ist, kein zu starker Strom durch den Widerstand, unmittelbar nachdem die Sicherung durchgebrannt ist.
Wie voranstehend geschildert, kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da eine Einstellung ein dem Einstellabschnitt des thermischen Flußmeßgeräts durch Durchbrennenlassen einer Sicherung durchgeführt wird, der Einstellvorgang vereinfacht werden, und kann die Verläßlichkeit des Einstellabschnitts verbessert werden, wodurch ein thermisches Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt wird, welches relativ kostengünstig ist, und mit hoher Genauigkeit arbeitet. Wenn eine Neueinstellung erforderlich ist, muß nur die betreffende Sicherung ausgetauscht werden, und ist es nicht erforderlich, das gesamte Gerät wegzuwerfen.
Ausführungsform 2
Die vorliegende Ausführungsform stellt einen Fall dar, bei welchem die Sicherungen 5-8 gemäß Ausführungsform 1 durch Schalter J1-J4 ersetzt sind. Daher ist der Schaltungsaufbau bei der vorliegenden Ausführungsform ähnlich wie in Fig. 1, mit Ausnahme der Tatsache, dass die Sicherungen 5-8 durch die Schalter J1-J4 ersetzt sind.
Unter der Annahme, dass die Zustände EIN und AUS der Schalter J1-J4 gleich D1-Dn sind, so wird der Gesamtwiderstandswert Rts des Einstellwiderstandsabschnitts 100 durch dieselbe Formel wie bei der Ausführungsform 1 ausgedrückt:
Rts = R1 × D1 + R2 × D2 + R3 × D3 + . . . + Rn × Dn (2)
Bei der voranstehenden Formel (2) werden D1-Dn mit 1 bezeichnet, wenn sich die Schalter im eingeschalteten Zustand (Kurzschluß) befinden, und werden mit Null bezeichnet, wenn sich die Schalter im ausgeschalteten Zustand (OFFEN) befinden.
Anders ausgedrückt, kann auch im vorliegenden Fall jeder Widerstandswert eingestellt werden, welcher nahezu identische Eigenschaften wie ein ordnungsgemäßer Festwiderstand aufweist, wie dies bereits im Zusammenhang mit Ausführungsform 1 beschrieben wurde.
Da ein Widerstandswert dadurch eingestellt werden kann, dass ein Schalter ein- oder ausgeschaltet wird, kann eine erneute Einstellung erfolgen.
Da bei der vorliegenden Ausführungsform, wie dies voranstehend beschrieben wurde, eine Einstellung in dem Einstellabschnitt des thermischen Flußmeßgeräts durch Schalten eines Schalters durchgeführt wird, wird der Einstellvorgang vereinfacht, und kann die Verläßlichkeit des Einstellabschnitts verbessert werden, wodurch ein thermisches Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt wird, welches relativ kostengünstig ist, und welches mit hoher Genauigkeit arbeitet, um eine Einstellung in einem Einstellabschnitt durchzuführen. Wenn eine Neueinstellung erforderlich ist, kann dies durchgeführt werden, ohne dass Bauteile ausgetauscht werden müssen.
Ausführungsform 3
Fig. 4 zeigt als Schaltbild die Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 4 weist ein Einstellwiderstandsabschnitt 101 als Einstellabschnitt mit einem Gesamtwiderstandswert Rts Festwiderstände 9-12 und Sicherungen 13-16 als Einstellvorrichtung auf, die parallel zu einem Mutterwiderstand 18 geschaltet sind, der zwischen Verbindungsklemmen CT1 und CT2 über einen Festwiderstand 17 geschaltet ist. Die Festwiderstände 9-12 sind jeweils in Reihe mit den Sicherungen 13-16 geschaltet, und diese Reihenschaltungen sind parallel zum Mutterwiderstand 18 geschaltet.
Die Festwiderstände 9, 10, 11 und 12 weisen jeweils einen Widerstandswert R9, R10, R11 bzw. Rm auf, und der Gesamtwiderstandswert Rtp des Einstellwiderstandsabschnitts 101 stellt den Gesamtwert dieser Widerstandswerte dar.
In Fig. 4 wird unter der Annahme, dass der durchgeschaltete bzw. durchgebrannte Zustand der Sicherungen 13-16 mit D13-Dm bezeichnet ist, der Gesamtwiderstandswert Rtp durch folgende Formel ausgedrückt:
Rtp = 1/(D13/R9 + D14/R10 + D15/­ R11 + . . . + Dm/Rmn) (3)
Bei der voranstehenden Formel (3) werden D13-Dm mit 1 bezeichnet, wenn sich die Sicherungen im durchgeschalteten Zustand (Kurzschluß) befinden, dagegen mit 0 bezeichnet, wenn sich die Sicherungen im durchgebrannten Zustand (offen) befinden.
Anders ausgedrückt, kann jeder Widerstandswert erhalten werden, der nahezu identische Eigenschaften wie ein ordnungsgemäßer Festwiderstand aufweist. Wenn beispielsweise ein Metallfilmwiderstand oder ein Dünnfilmwiderstand verwendet wird, welche diskrete Bauteile darstellen, die hervorragende Temperatureigenschaften und eine hervorragende Genauigkeit aufweisen, als Festwiderstand verwendet werden, können die Temperatureigenschaften und die Genauigkeit des Metallfilmwiderstands oder des Dünnfilmwiderstands aufrecht erhalten werden.
Der Gesamtwiderstandswert Rtp des Einstellwiderstandsabschnitts 101 wird auf der Grundlage von Fig. 5 erläutert, für einen Fall, in welchem die Festwiderstände und die Sicherungen in sechs Gruppen vereinigt sind.
Es wird angenommen, dass der Widerstandswert eines n-ten Festwiderstands in einer Schaltung gegeben ist durch Rm = R9 × 2n-1, mit R9 = 10 kΩ, und dann ergeben sich die Widerstandswerte des ersten bis sechsten Festwiderstandes folgendermaßen: R9 = 10 kΩ, R10 = 20 kΩ, R11 = 40 kΩ, R12 = 80 kΩ, R13 = 160 kΩ, und R14 = 320 kΩ.
Der Gesamtwiderstandswert Rtp durch Kombination der Widerstandswerte von R9-R14 kann 26 mögliche Werte annehmen, und diese Werte sind in Fig. 5 gezeigt.
Wenn kein Mutterwiderstand 18 vorhanden ist, erhält man Widerstandswerte, nämlich die Gesamtwiderstandswerte Rtp, die durch Kombination von Dn erhalten werden, wie dies durch die Eigenschaft "Kein R18" in Fig. 6 gezeigt ist.
Wenn andererseits ein Mutterwiderstand 18 vorhanden ist, so erhält man Widerstandswerte, welche die Gesamtwiderstandswerte Rtp sind, die durch Kombination von Dn erhalten werden, wie dies durch die Eigenschaft "R18: 10 kΩ" in Fig. 6 gezeigt ist. Anders ausgedrückt, geben die Eigenschaften "R18: 10 kΩ" in Fig. 6 die Werte an, die für den Gesamtwiderstand Rtp//R18 erhalten werden, wenn R18 den Wert von 10 kΩ aufweist. Wie aus den beiden Eigenschaftskurven in Fig. 6 hervorgeht, wird die Linearität des Einstellwiderstandswerts verbessert, wenn der Mutterwiderstand 18 vorhanden ist. Daher ist eine Konstruktion, bei welcher der Mutterwiderstand 18 vorgesehen ist, vorzuziehen, damit der Einstellwiderstandswert linear ist.
Wie voranstehend geschildert, kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da eine Einstellung in dem Einstellabschnitt des thermischen Flußmeßgeräts durch Durchbrennen von Sicherungen durchgeführt wird, der Einstellvorgang vereinfacht werden, und die Verläßlichkeit des Einstellabschnitts verbessert werden. Daher kann ein thermisches Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt werden, welches relativ kostengünstig ist, und mit hoher Genauigkeit bei der Einstellung eines Einstellabschnitts arbeitet. Wenn eine Neueinstellung erforderlich ist, muß nur die betreffende Sicherung ausgetauscht werden, und nicht das gesamte Produkt weggeworfen werden. Weiterhin kann bei dieser Ausführungsform, wenn eine Sicherung elektrisch zum Durchbrennen gebracht wird, kaum ein zu starker Strom durch einen Widerstand fließen, nachdem die Sicherung durchgebrannt ist, so dass es einfach ist, einen Strom einzustellen, nachdem die Sicherung durchgebrannt ist.
Ausführungsform 4
Die vorliegende Ausführungsform stellt einen Fall dar, bei welchem die bei der Ausführungsform 3 eingesetzten Sicherungen 13-16 durch Schalter J13, J14, J15 bzw. Jm ersetzt werden. Bei dem Schaltungsaufbau gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann daher eine ähnliche Schaltung wie in Fig. 4 eingesetzt werden, mit Ausnahme der Tatsache, dass die Sicherungen 13-16 durch die Schalter J13, J14, J15, Jm ersetzt sind.
Nimmt man an, dass die Zustände EIN und AUS der Schalter J13, J14, J15, Jm mit D13-Dm bezeichnet sind, so wird der Gesamtwiderstandswert Rtp des Einstellwiderstandsabschnitts 101 durch die folgende Formel ausgedrückt, wie dies bereits bei der Ausführungsform 3 angegeben wurde:
Rtp = 1/(D13/R9 + D14/R10 + D15/­ R11 + . . . + Dm/Rmn) (4)
Bei der voranstehenden Formel (4) werden D13-Dm mit 1 bezeichnet, wenn sich der Schalter im Zustand EIN (kurzgeschlossen) befindet, dagegen mit 0, wenn sich der Schalter im Zustand AUS (offen) befindet.
Anders ausgedrückt, kann auch im vorliegenden Erfindung jeder Widerstandswert eingestellt werden, der nahezu identische Eigenschaften wie ein ordnungsgemäßer Festwiderstand aufweist, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform 3 angegeben wurde.
Da ein Widerstandswert durch das EIN- bzw. AUSSCHALTEN eines Schalters eingestellt werden kann, ist darüber hinaus eine erneute Einstellung möglich.
Wie voranstehend geschildert, kann bei der vorliegenden Ausführungsform, da eine Einstellung in dem Einstellabschnitt des thermischen Flußmeßgeräts durch Schalten eines Schalters durchgeführt wird, der Einstellvorgang vereinfacht werden, und die Verläßlichkeit des Einstellabschnitts verbessert werden, wodurch ein thermisches Flußmeßgerät zur Verfügung gestellt wird, welches relativ kostengünstig ist, und mit hoher Genauigkeit zur Durchführung einer Einstellung in einem Einstellabschnitt arbeitet. Wenn eine erneute Einstellung benötigt wird, kann diese ohne den Austausch von Bauteilen durchgeführt werden.
Weiterhin kann beispielsweise die jeweilige, voranstehend geschilderte Ausführungsform bei thermischen Flußmeßgeräten eingesetzt werden, die einen Aufbau wie in Fig. 7 oder Fig. 9 gezeigt aufweisen, und können Verbindungsklemmen CT1 und CT2 zwischen jeweilige Klemmen geschaltet werden, an welche die Einstellwiderstände angeschlossen sind.

Claims (10)

1. Thermisches Flußmeßgerät mit einem Einstellabschnitt (100, 101) zur Einstellung von Flußrateneigenschaften, wobei der Einstellabschnitt eine Einstellvorrichtung (1-4, 9-12) und eine Sicherung (5-8, 13-16) für die Einstellvorrichtung aufweist.
2. Thermisches Flußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung elektrisch durchgebrannt wird.
3. Thermisches Flußmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherung thermisch durchgebrannt wird.
4. Thermisches Flußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung und die Sicherung in Reihe geschaltet sind (Fig. 4).
5. Thermisches Flußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung und die Sicherung parallel geschaltet sind (Fig. 1).
6. Thermisches Flußmeßgerät mit einem Einstellabschnitt (100, 101) zur Einstellung von Flußrateneigenschaften, wobei der Einstellabschnitt eine Einstellvorrichtung (1-4, 9-12) und einen Schalter (J1-Jn, J13-Jm) für die Einstellvorrichtung aufweist.
7. Thermisches Flußmeßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung und der Schalter in Reihe geschaltet sind (Fig. 4).
8. Thermisches Flußmeßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung und der Schalter parallel geschaltet sind (Fig. 1)
9. Thermisches Flußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (1-4, 9-12) durch Widerstände R, 2R, 4R, . . ., 2n-1 gebildet wird (R = jeder Widerstandswert, n = Anzahl verwendeter Widerstände).
10. Thermisches Flußmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (1-4, 9-12) ein diskreter Abschnitt ist.
DE10012309A 1999-09-01 2000-03-14 Thermisches Wärmefluss-Messgerät Expired - Fee Related DE10012309B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24768199A JP2001074530A (ja) 1999-09-01 1999-09-01 熱式流量計
JP11-247681 1999-09-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10012309A1 true DE10012309A1 (de) 2001-04-12
DE10012309B4 DE10012309B4 (de) 2010-01-28

Family

ID=17167076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10012309A Expired - Fee Related DE10012309B4 (de) 1999-09-01 2000-03-14 Thermisches Wärmefluss-Messgerät

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2001074530A (de)
KR (1) KR100382580B1 (de)
DE (1) DE10012309B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1541974A1 (de) * 2003-12-08 2005-06-15 Hitachi, Ltd. Strömungsmesseinrichtung des heizwiderstandstyps
EP3246669A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-22 ROTA YOKOGAWA GmbH & Co. KG Coriolis-massendurchflussmessgerät und verfahren zur einstellung der stromstärke in einem stromkreis eines treibers eines coriolis-massendurchflussmessgerätes

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217140A1 (de) * 2012-09-24 2014-06-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Sitzbelegungserkennungsvorrichtung
JP6136328B2 (ja) * 2013-02-13 2017-05-31 株式会社デンソー 気体流量計用計測方法
CN110178003B (zh) * 2017-02-23 2021-04-09 惠普发展公司,有限责任合伙企业 流体水平传感器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4225878A (en) * 1979-03-08 1980-09-30 National Semiconductor Corporation Integrated circuit on chip trimming
JPH073353B2 (ja) * 1988-10-31 1995-01-18 山武ハネウエル株式会社 ヒータ・コントロール回路
JPH0820292B2 (ja) * 1989-04-14 1996-03-04 株式会社日立製作所 内燃機関用吸入空気流量計測装置
JPH0820293B2 (ja) * 1990-08-07 1996-03-04 日本科学工業株式会社 熱線流速計
JP2599854B2 (ja) * 1991-12-12 1997-04-16 三菱電機株式会社 感熱式流量センサの設定方法
JPH05256716A (ja) * 1992-03-13 1993-10-05 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH05312613A (ja) * 1992-05-15 1993-11-22 Hitachi Ltd センサ装置
JPH08298722A (ja) * 1995-04-26 1996-11-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置および半導体装置の内部電源電位の調整方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1541974A1 (de) * 2003-12-08 2005-06-15 Hitachi, Ltd. Strömungsmesseinrichtung des heizwiderstandstyps
US7010971B2 (en) 2003-12-08 2006-03-14 Hitachi Ltd. Heating resistor type flow-measuring device having a heating resistor and a thermoresistance, whose resistance value varies in response to the ambient temperature
EP3246669A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-22 ROTA YOKOGAWA GmbH & Co. KG Coriolis-massendurchflussmessgerät und verfahren zur einstellung der stromstärke in einem stromkreis eines treibers eines coriolis-massendurchflussmessgerätes
DE102016006185A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Rota Yokogawa Gmbh & Co. Kg Coriolis-Massendurchflussmessgerät und Verfahren zur Einstellung der Stromstärke in einem Stromkreis eines Treibers eines Coriolis-Massendurchflussmessgerätes
DE102016006185B4 (de) * 2016-05-18 2020-06-18 Rota Yokogawa Gmbh & Co. Kg Coriolis-Massendurchflussmessgerät und Verfahren zur Einstellung der Stromstärke in einem Stromkreis eines Treibers eines Coriolis-Massendurchflussmessgerätes

Also Published As

Publication number Publication date
KR100382580B1 (ko) 2003-05-01
JP2001074530A (ja) 2001-03-23
KR20010029699A (ko) 2001-04-06
DE10012309B4 (de) 2010-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19625661B4 (de) Integrierte Halbleiterschaltung zum Einstellen eines Schaltungselementwerts
EP2080334A1 (de) Vorrichtung zum sensieren eines fehlerstromes in einem feldbussystem
EP0789866B1 (de) Spannungsreferenz mit prüfung und eigenkalibrierung
DE4029703A1 (de) Fehler-spuergeraet fuer ein airbag-system
DE3634051A1 (de) Verfahren zur ermittlung der stellung des abgriffes eines widerstandsferngebers
EP1500992B1 (de) Anordnung zur Bedienung von Feldgeräten einer betriebstechnischen Anlage eines Gebäudes
DE4331796A1 (de) Multimeter mit automatischer Meßfunktionseinstellung
EP1336136B1 (de) Verfahren zum abgleichen eines bgr-schaltkreises und bgr-schaltkreis
DE3832448A1 (de) Messverstaerker mit programmierbarer verstaerkung
DE4018016C2 (de) Hitzdraht-Luftmengenmesser
DE4241892C2 (de) Thermosensitiver Flußmesser und Einstellverfahren dafür
DE10012309A1 (de) Thermisches Wärmefluß-Meßgerät
EP0274573B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer einheitlichen Kennlinie für Sensoren
DE19908635B4 (de) Anordnung zum Erfassen des Stromes durch einen Meßwiderstand eines Laststromkreises
DE1698249B2 (de) Schaltung zur kompensation der grundlinienneigung des thermogramms bei zwei gegenpolig in reihe geschalteten thermoelementen eines differential-thermoanalysators
DE10064859A1 (de) Sensor mit Hilfssensor zur Selbstkalibrierung
DE2830481C3 (de) Schutzschaltung für einen Gegentaktleistungsverstärker
DE2260538C3 (de) Stetiger elektronischer Regler
DE2733246C3 (de) Vorrichtung zum Umwandeln eines Gleichspannungs- oder Analogsignals in ein digitales Signal bei minimaler Drift
DE3016775C2 (de) Temperaturnachweissschaltung
DE2526027A1 (de) Schaltungsanordnung zur messung kleiner temperaturdifferenzen
DE102007031615A1 (de) Verfahren zur Überprüfung eines Temperatursensors mit mindestens zwei temperatursensitiven Widerständen
DE4107433C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Sensorsignalaufbereitung
EP0532780A1 (de) Integrierbare Schaltungsanordnung mit einem analogen Netzwerk
DE19949138A1 (de) Wärmeempfindlicher Durchflußmesser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee