DE10012309A1 - Thermisches Wärmefluß-Meßgerät - Google Patents
Thermisches Wärmefluß-MeßgerätInfo
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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.
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.
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.
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.
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.
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)
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