DE102017111767A1

DE102017111767A1 - Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung

Info

Publication number: DE102017111767A1
Application number: DE102017111767.9A
Authority: DE
Inventors: Seiji Oya; Toshiya OYA
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2017-11-30
Also published as: JP2017215180A; JP6744133B2

Abstract

Eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung soll eine Ausgestaltung aufweisen, die zur Verwendung mehrerer Temperatursensoren unterschiedlicher Typen geeignet ist. Hierzu umfasst eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS einen Hauptkorpusteil 50 mit mehreren Sensorverbindungsteilen 521a, 521b, 521c, 521d und mehrere Typen von Temperatursensoren TS1, TS2, TS3, TS4, einschließlich einem Sensor vom Thermoelementetyp. Die Temperatursensoren TS1, TS2, TS3, TS4 sind mit den Sensorverbindungsteilen 521a bis 521d durch einzelne Anschlussdrähte 30a, 30b, 30c, 30d verbunden. Der Verbindungsdraht 30d, der unter den einzelnen Verbindungsdrähten 30a bis 30d der längste ist, ist mit einem Temperatursensor TS4 verbunden, der sich im Typ vom Sensor vom Thermoelementetyp unterscheidet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperaturmessvorrichtung und insbesondere betrifft sie eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung, die für einen Motor mit innerer Verbrennung verwendet wird.
Als eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung, die für einen Motor mit innerer Verbrennung verwendet wird, ist ein Temperatursensor vom Paartyp bekannt, der ein Paar Temperatursensoren umfasst, die zum Beispiel auf einem Abgasrohr angeordnet sind, um so die Temperatur des aus einem Motor mit innerer Verbrennung ausströmenden Abgases zu messen (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
Patentdokument 1: offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2014-134495
Allerdings ist die herkömmliche Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung nicht unter Berücksichtigung der Verwendung von mehreren Temperatursensoren unterschiedlicher Typen konzipiert worden. Auch ist die konventionelle Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung nicht unter Berücksichtigung einer Ausgestaltung konzipiert worden, die zur Verwendung mehrerer Temperatursensoren unterschiedlicher Typen (die unterschiedliche Messschemata einsetzen) geeignet oder gewünscht ist.
Dementsprechend wird gewünscht, dass eine derartige Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung eine Ausgestaltung aufweist, die zur Verwendung mehrerer Temperatursensoren unterschiedlicher Typen geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung ist konzipiert worden, um das oben genannte Problem zu lösen, und kann in den folgenden Modi ausgeführt werden. Eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß einem ersten Modus der vorliegenden Erfindung umfasst einen Hauptkorpusteil mit mehreren Sensorverbindungsteilen, und mehrere Typen von Temperatursensoren, zu denen ein Sensor vom Thermoelementetyp zählt und die mit den mehreren Sensorverbindungsteilen durch einzelne Verbindungsdrähte verbunden sind, wobei der Verbindungsdraht, der unter den einzelnen Verbindungsdrähten der längste ist, mit einem Temperatursensor verbunden ist, der sich im Typ vom Sensor vom Thermoelementetyp unterscheidet.
In der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß dem ersten Modus ist der Verbindungsdraht, der unter den einzelnen Verbindungsdrähten der längste ist, mit einem Temperatursensor verbunden, der sich im Typ vom Sensor vom Thermoelementetyp unterscheidet. Daher ist das Verwenden eines Ausgleichsleiters, der die Kosten erhöht, nicht erforderlich, wodurch die Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung eine Ausgestaltung aufweisen kann, die zur Verwendung mehrerer Temperatursensoren unterschiedlicher Typen geeignet ist.
In der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß dem ersten Modus wird der längste Verbindungsdraht aus einem Draht ausgebildet, der keine Thermospannung erzeugt, oder einem Draht, der eine kleinere Thermospannung erzeugt als ein Draht, der verwendet wird, um den einzelnen Verbindungsdraht auszubilden, der mit dem Sensor vom Thermoelementetyp verbunden ist. In diesem Fall können die Kosten der Verbindungsdrähte im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, in dem Ausgleichsleiter verwendet werden.
In der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß dem ersten Modus ist der Verbindungsdraht, der unter den einzelnen Verbindungsdrähten der kürzeste ist, mit dem Sensor vom Thermoelementetyp verbunden. In diesem Fall kann der Sensor vom Thermoelementetyp auf der Basis der Länge des Verbindungsdrahts unterschieden werden. Die Länge des Ausgleichsleiters kann auch verringert werden, wodurch die Kosten der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung weiter reduziert werden können.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Hierbei zeigt:
1 eine erläuternde Ansicht, welche die Ausgestaltung einer Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 eine erläuternde Ansicht, die schematisch die innere Struktur eines Temperatursensors der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ein Blockschaltbild, das die innere funktionale Ausgestaltung eines Hauptkorpusteils der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt; und
4 eine Erläuternde Ansicht, die Längen in gerader Linie von Anschlussdrähten zur Verbindung zwischen Temperatursensoren und einem Steuerabschnitt in der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Erste Ausführungsform:
Ein Modus der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird beschrieben, während eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung, mit der vier Temperatursensoren verbunden sind, als ein Beispiel betrachtet wird. 1 ist eine erläuternde Ansicht, welche die Ausgestaltung einer Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Die Anzahl der Temperatursensoren kann nämlich zwei, drei, fünf oder mehr sein.
Die Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS umfasst einen ersten, zweiten, dritten und vierten Temperatursensor TS1, TS2, TS3 und TS4 und einen Hauptkorpusteil 50. Die Temperatursensoren TS1 bis TS4 sind mit dem Hauptkorpusteil 50 durch einzelne Anschlussdrähte 30a, 30b, 30c bzw. 30d verbunden. Die Anschlussdrähte (Verbindungsdrähte) 30a bis 30d sind jeweils zum Beispiel aus einem Paar Leiterdrähte zusammengesetzt und weisen jeweilige Verbinder 35a, 35b, 35c und 35d auf, die abnehmbar an Verbindungsteilen des Hauptkorpusteils 50 befestigt werden können. Daher ist das Ersetzen der Temperatursensoren TS1 bis TS4 einfach. Der Hauptkorpusteil 50 ist durch ein außenliegendes Verbindungskabel 60 zum Beispiel mit einer Motorsteuereinheit (ECU, Engine Control Unit), die den Betriebszustand eines nicht veranschaulichten Motors mit innerer Verbrennung steuert, verbunden und überträgt Messsignale, die von den Temperatursensoren TS1 bis TS4 ausgegeben werden, zur ECU. Das außenliegende Verbindungskabel 60 weist einen ECU-seitigen Verbinder 61, einen Verbinder 62 auf der Hauptkorpusseite und zwei Digitalsignalleitungen 63 auf.
Die Struktur jedes Temperatursensors wird kurz unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. 2 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch die innere Struktur eines Temperatursensors der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Der erste Temperatursensor TS1 umfasst ein Metallrohr 10a, ein Befestigungsteil 21a, einen Schraubteil 22a und einen sechseckigen Mutternteil 23a. Der zweite Temperatursensor TS2 umfasst ein Metallrohr 10b, ein Befestigungsteil 21b, einen Schraubteil 22b und einen sechseckigen Mutternteil 23b. Der dritte Temperatursensor TS3 umfasst ein Metallrohr 10c, ein Befestigungsteil 21c, einen Schraubteil 22c und einen sechseckigen Mutternteil 23c. Der vierte Temperatursensor TS4 umfasst ein Metallrohr 10d, ein Befestigungsteil 21d, einen Schraubteil 22d und einen sechseckigen Mutternteil 23d.
Nachstehend wird der erste Temperatursensor TS1 als ein repräsentatives Beispiel beschrieben, und die Beschreibung der zweiten bis vierten Temperatursensoren TS2 bis TS4 wird weggelassen. Der zweite bis vierte Temperatursensor TS2 bis TS4 weisen nämlich die gleiche äußere Struktur wie der erste Temperatursensor TS1 auf, mit der Ausnahme, dass der zweite bis vierte Temperatursensor TS2 bis TS4 Thermistorelemente oder Temperaturmesswiderstände als die temperaturempfindlichen Teile 12b, 12c und 12d anstelle von Thermoelementen (Temperaturmessverbindungspunkte) umfassen.
Das Metallrohr 10a weist die Form eines Rohrs mit Boden mit einem halbkugelförmigen geschlossenen distalen Ende und einem offenen proximalen Ende auf. Das Metallrohr 10a umfasst einen Temperaturmessverbindungspunkt 12a, der am distalen Ende bereitgestellt wird und als ein temperaturempfindlicher Teil dient, und ein Paar Thermoelementedrähte 131a und 132a, deren Enden (distale Enden) am Temperaturmessverbindungspunkt 12a zusammengefügt sind. Ein anorganisches isolierendes Pulver, wie zum Beispiel Magnesiumoxid, ist in den Raum zwischen den Thermoelementedrähten 131a und 132a und das Metallrohr 10a gefüllt. Daher ist der erste Temperatursensor TS1 in der ersten Ausführungsform ein Mantelthermoelement vom ungeerdeten Typ, und das Metallrohr 10a wird auch ein „Mantelrohr“ genannt. Die Verknüpfung der Thermoelementedrähte 131a und 132a kann die Verknüpfung der Thermoelementedrähte eines B-Thermoelements, eines R-Thermoelements, eines S-Thermoelements, eines N-Thermoelements, eines K-Thermoelements, eines E-Thermoelements, eines J-Thermoelements oder eines T-Thermoelements sein. Der Befestigungsteil 21a, der Schraubteil 22a und der sechseckige Mutternteil 23a weisen ein Durchgangsloch 20a auf. Innerhalb des Durchgangslochs 20a sind die Thermoelementedrähte 131a und 132a mit dem Anschlussdraht 30a durch einen Anschlussblock (Kompensationskontaktpunkte) verbunden. Ein Verbinder oder ein Verbindungsblock kann nämlich zur Verbindung zwischen den Thermoelementedrähten 131a und 132a und dem Anschlussdraht 30a bereitgestellt werden. Für den Fall, dass ein Thermoelement zur Temperaturmessung verwendet wird, werden Kompensationsleiter für den Anschlussdraht 30a verwendet. Die Kompensationsleiter sind Leiter, die aus den gleichen Materialien ausgebildet sind wie das Thermoelement (die Thermoelementedrähte 131a und 132a) oder die dem Thermoelement sehr ähnliche Thermospannungscharakteristika aufweisen, und sind mit einem isolierenden Abdeckmaterial abgedeckt.
Das Metallrohr 10a kann aus einer beliebigen Legierung auf Fe-Basis ausgebildet sein, einschließlich Edelstähle, wie zum Beispiel SUS303, SUS304, SUS310S, SUS316, SUSXM7 und SUS430, einer Legierung, die eine Legierung auf Basis von Fe und Al in einer Menge von w_i = 0,1 % oder mehr enthält, einschließlich Fe-Cr-Al-Legierung (Produktbezeichnung Kanthal, HCF), Legierungen auf Ni-Basis, wie zum Beispiel NCF600, NCF601, NCF617, NCF625, NCF718 und NCFX750, und Legierungen auf Cr-Basis, wie zum Beispiel Cr-W-Ti-Legierung (Produktbezeichnung Kurimax). Die Legierungen auf Fe-Basis weisen eine Wärmebeständigkeit von unter 1000 °C auf. Die Legierung, die eine Legierung auf Basis von Fe und Al (w_i = 0,1 % oder mehr) enthält, die Legierungen auf Ni-Basis und die Legierungen auf Cr-Basis weisen eine Wärmebeständigkeit von 1000 °C oder höher auf. Das Metallrohr 10a fungiert nämlich auch als ein Schutzrohr, um den Temperaturmessverbindungspunkt 12a und die Thermoelementedrähte 131a und 132a zu schützen.
Die Metallrohre 10b bis 10d des zweiten bis vierten Temperatursensors TS2 bis TS4 sind aus einer Legierung ausgebildet, die identisch mit oder anders als die Legierung des Metallrohrs 10a des ersten Temperatursensors TS1 ist. Normale Anschlussdrähte, die aus Kupfer, Edelstahl oder dergleichen ausgebildet sind, werden für die Anschlussdrähte 30b bis 30d des zweiten bis vierten Temperatursensors TS2 bis TS4 verwendet. Es können nämlich Anschlussdrähte, die aus einer Mischung aus Kupfer und Edelstahl ausgebildet sind (gemischte Litzendrähte), verwendet werden.
Der erste Temperatursensor TS1 ist zum Beispiel auf wenigstens einer der Seiten, der Zulauf- oder Austrittsseite, eines Verdichters (Verdichter vom Abgasturbinentyp) angeordnet, wo die Temperatur des zu messenden Abgases hoch wird. Jeder der zweiten bis vierten Temperatursensoren TS2 bis TS4 ist zum Beispiel auf wenigstens einer der Seiten, der Zulauf- oder der Austrittsseite, einer Einrichtung angeordnet, wie zum Beispiel einer Abgaskatalysatoreinheit, einem EGR-Kühler oder einem DPF, die in einem Abgasrohr angeordnet sind und wo die Abgastemperatur nicht so hoch wird wie im Vergleich zur Zulauf- und zur Austrittsseite des Verdichters. Die hohe Temperatur in der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich nämlich zum Beispiel auf eine Temperatur, die gleich oder höher als 1000 °C ist.
Die innere funktionale Ausgestaltung des Hauptkorpusteils wird unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben. 3 ist ein Blockschaltbild, das die innere funktionale Ausgestaltung des Hauptkorpusteils der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Der Hauptkorpusteil 50 umfasst eine Steuerschaltung 51, eine erste, zweite, dritte und vierte Signaleingangsschaltung 52a, 52b, 52c und 52d, eine Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 53 und eine Leistungsversorgungsschaltung 54. Die Steuerschaltung 51, die erste bis vierte Signaleingangsschaltung 52a bis 52d und die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 53 sind durch Signalleitungen miteinander verbunden, so dass sie miteinander kommunizieren können.
Die Signaleingangsschaltungen 52a, 52b, 52c und 52d empfangen die Thermospannungen (Spannungen), die von den Temperatursensoren TS1, TS2, TS3 und TS4 ausgegeben werden, wandeln sie in Temperatursignale um und geben die Temperatursignale an die Steuerschaltung 51 aus. Die erste, zweite, dritte und vierte Signaleingangsschaltung 52a, 52b, 52c und 52d weisen erste, zweite, dritte und vierte Verbindungsanschlüsse (Sensorverbindungsteile) 521a, 521b, 521c bzw. 521b auf. Wie in der 1 gezeigt wird, ist der Verbinder 35a des ersten Temperatursensors TS1 mit dem ersten Verbindungsanschluss 521a der ersten Signaleingangsschaltung 52a verbunden. Der Verbinder 35b des zweiten Temperatursensors TS2 ist mit dem zweiten Verbindungsanschluss 521b der zweiten Signaleingangsschaltung 52b verbunden. Der Verbinder 35c des dritten Temperatursensors TS3 ist mit dem dritten Verbindungsanschluss 521c der dritten Signaleingangsschaltung 52c verbunden. Der Verbinder 35d des vierten Temperatursensors TS4 ist mit dem vierten Verbindungsanschluss 521d der vierten Signaleingangsschaltung 52d verbunden.
Die Steuerschaltung 51 umfasst eine nicht veranschaulichte CPU (Hauptprozessor), nicht veranschaulichte Speicher und eine nicht veranschaulichte Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle, die miteinander verbunden sind, so dass sie miteinander kommunizieren können. Die Steuerschaltung 51 wandelt die Temperatursignale, die von der ersten bis vierten Signaleingangsschaltung 52a bis 52d empfangen worden sind, in Digitalsignale um und gibt die Digitalsignale an die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 53 aus. Weiterhin gibt die Steuerschaltung 51 selektiv ein Temperatursignal von einer Messstelle (Temperatursensor), die von der ECU bezeichnet wird, an die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle aus. Die Steuerschaltung 51 kann nämlich Frame-Generierung in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsprotokoll durchführen, die für Kommunikationen mit der nicht veranschaulichten ECU erforderlich ist.
Die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 53 umfasst einen Kommunikationsverbindungsanschluss 531. Wie in der 1 gezeigt wird, ist der Verbinder 62 auf der Hauptkorpusseite des außenliegenden Verbindungskabels 60 mit dem Kommunikationsverbindungsanschluss 531 verbunden.
Die Leistungsversorgungsschaltung 54 empfängt elektrische Gleichspannungsleistung aus einer externen Leistungsquelle und transformiert die Spannung der Gleichspannungsleistung abwärts in eine Spannung, die zum Betrieb der Steuerschaltung 51 geeignet ist. Die Leistungsversorgungsschaltung 54 umfasst einen Leistungsverbindungsanschluss 541 und ist mit der externen Leistungsquelle durch ein nicht veranschaulichtes Leistungsversorgungskabel verbunden.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die Längen in gerader Linie der Anschlussdrähte zur Verbindung zwischen den Temperatursensoren und dem Steuerabschnitt in der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. In der ersten Ausführungsform erfüllen die Längen (mm) der Anschlussdrähte 30a, 30b, 30c und 30d des ersten, zweiten, dritten und vierten Temperatursensors TS1, TS2, TS3 und TS4 die Beziehung L1 < L2 < L3 < L4. Die Länge L4 des Anschlussdrahts 30d des vierten Temperatursensors TS4, dessen temperaturempfindlicher Teil nicht vom Thermoelementetyp ist, ist die größte unter den Anschlussdrähten 30a bis 30d, die mit der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS verbunden sind. Auch ist die Länge L1 des Anschlussdrahts 30a des ersten Temperatursensors TS1, der einen temperaturempfindlichen Teil vom Thermoelementetyp aufweist, die kleinste unter den Anschlussdrähten 30a bis 30d, die mit der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS verbunden sind. Die Länge jedes Anschlussdrahts ist nämlich die Länge in gerader Linie, die die Länge des Anschlussdrahts in einem gerade gezogenen Zustand ist. Von den Anschlussdrähten 30b bis 30d des zweiten bis vierten Temperatursensors TS2 bis TS4 ist wenigstens der Anschlussdraht 30d des vierten Temperatursensors TS4 aus einem Draht, der keine Thermospannung in Übereinstimmung mit der Temperaturdifferenz zwischen den gegenüberliegenden Enden erzeugt, oder aus einem Draht, der eine kleinere Thermospannung erzeugt als der Draht, der verwendet wird, um die Anschlussdraht 30a des ersten Temperatursensors TS1 auszubilden, ausgebildet.
Die Länge L jedes Anschlussdrahts 30a (30b, 30c, 30d) ist nämlich eine Länge zwischen den Endflächen des Verbinders 35a (35b, 35c, 35d) (nämlich eine Position, an der das Ausgesetztsein des Abdeckmaterials des Anschlussdrahts 30a (30b, 30c, 30d) beginnt) und der Endfläche des sechseckigen Mutternteils 23a (23b, 23c, 23d) des Temperatursensors TS1 (TS2, TS3, TS4) (nämlich einer Position, an der das Ausgesetztsein des Abdeckmaterials des Anschlussdrahts 30a (30b, 30c, 30d) beginnt). Alternativ kann die Verbindungsposition, an der Sensorelementedrähte, die vom temperaturempfindlichen Teil des Temperatursensors TS1 (TS2, TS3, TS4) verlaufen, mit dem Anschlussdraht 30a (30b, 30c, 30d) verbunden sind, als eine Referenzposition der Längenmessung auf der Seite des Temperatursensors TS1 (TS2, TS3, TS4) verwendet werden.
In der oben beschriebenen Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS gemäß der ersten Ausführungsform ist der vierte Temperatursensor TS4 mit dem längsten Anschlussdraht ein Temperatursensor vom Nicht-Thermoelementetyp, zum Beispiel ein Temperatursensor vom Thermistortyp oder vom Temperatur-Messwiderstandstyp. Dementsprechend ist es unnötig, als Leiter von Anschlussdrähten Ausgleichsleiter zu verwenden, die teurer sind als die Leiter gewöhnlicher Anschlussdrähte, wodurch die Kosten der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS reduziert werden können.
Zusätzlich ist in der oben beschriebenen Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS gemäß der ersten Ausführungsform der erste Temperatursensor TS1 mit dem kürzesten Anschlussdraht ein Temperatursensor vom Thermoelementetyp. Dementsprechend kann von den mehreren Anschlussdrähten der Anschlussdraht, der Ausgleichsleiter erfordert und teuer ist, als der kürzeste ausgeführt werden, wodurch die Kosten der Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS weiter reduziert werden können. Da der Temperatursensor mit dem kürzesten Anschlussdraht einfach als ein Temperatursensor vom Thermoelementetyp erkannt werden kann, kann der Temperatursensor vom Thermoelementetyp auch korrekt an einem Ort befestigt werden, an dem der Temperatursensor vom Thermoelementetyp angeordnet werden muss.
Modifikationen:

(1) In der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung MS einen Sensor vom Thermoelementetyp als einen Temperatursensor mit einem kürzesten Anschlussdraht. Allerdings ist es ausreichend, dass der Temperatursensor mit einem längsten Anschlussdraht nicht ein Temperatursensor vom Thermoelementetyp ist. Die Ausführungsform kann zum Beispiel modifiziert werden, so dass der Temperatursensor, dessen Anschlussdraht der zweitlängste ist, ein Temperatursensor vom Thermoelementetyp ist, und der Temperatursensor, dessen Anschlussdraht der kürzeste ist, ein Temperatursensor vom Nicht-Thermoelementetyp ist. In einem Beispiel können alle Temperatursensoren vom ersten bis zum dritten Temperatursensor TS1 bis TS3 Temperatursensoren vom Thermoelementetyp sein. Alternativ können der erste und der dritte Temperatursensor TS1 und TS3 Temperatursensoren vom Thermoelementetyp sein, und der zweite und vierte Temperatursensor TS2 und TS4 können Temperatursensoren vom Nicht-Thermoelementetyp sein.
(2) In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der temperaturempfindliche Teil 12a ein Mantelthermoelement vom berührungslosen Typ, bei dem sein Temperaturmessverbindungspunkt nicht in Kontakt mit dem Metallrohr steht. Allerdings kann der temperaturempfindliche Teil 12a ein Mantelthermoelement vom geerdeten Typ sein, bei dem die distalen Enden der Thermoelementedrähte verschweißt und direkt mit dem Metallrohr zusammengefügt sind, wodurch der Temperaturmessverbindungspunkt ausgebildet wird, oder ein Mantelthermoelement vom freiliegenden Typ, bei dem der Temperaturmessverbindungspunkt aus dem distalen Ende des Metallrohrs herausragt und nach außen freiliegt. Weiterhin kann der temperaturempfindliche Teil 12a ein Thermoelement vom Schutzrohrtyp sein, bei dem die Thermoelementedrähte mit einem isolierenden Rohr abgedeckt sind.
(3) In der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Metallrohre 10a bis 10d Rohre mit Boden, deren Öffnungen den gleichen Durchmesser aufweisen. Allerdings kann jedes der Metallrohre 10a bis 10d ein Hohlrohr sein, dessen distales Ende durch ein halbkugelförmiges Kappenbauteil geschlossen ist, ein Hohlrohr, dessen distales Ende ein offenes Ende ist (eine Öffnung aufweist) oder ein im Allgemeinen dreieckiges pyramidenförmiges Rohr, dessen Durchmesser sich von seinem offenen proximalen Ende zu seinem distalen Ende verringert. Die Metallrohre 10a bis 10d können durch Schneiden oder Einziehen ausgebildet sein.
(4) In der oben beschriebenen Ausführungsform weisen die Anschlussdrähte 30a bis 30d die Verbinder 35a, 35b, 35c und 35d auf, die abnehmbar an den Verbindungsanschlüssen (Verbindungsteile) 521a bis 521d des Hauptkorpusteils 50 befestigt sein können. Allerdings können die Verbinder 35a, 35b, 35c und 35d fest an den Verbindungsanschlüssen 521a bis 521d angebracht sein. In diesem Fall ist es möglich, das Auftreten einer fehlerhaften Verbindung zwischen den Verbindern 35a bis 35d und den Verbindungsanschlüssen 521a bis 521d zu verhindern.
(5) In der oben beschriebenen Ausführungsform wandelt die Steuerschaltung 51 die Temperatursignale, die von der ersten bis vierten Signaleingangsschaltung 52a bis 52d eingegeben werden, in Digitalsignale um und gibt die Digitalsignale an die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 53 aus. Für den Fall allerdings, dass analoge Signalleitungen anstelle der digitalen Signalleitungen 63 bereitgestellt werden, kann die Steuerschaltung 51 die Analogsignale an die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle ausgeben, ohne Analog-Digital-Wandlung durchzuführen. In diesem Fall fungiert die Steuerschaltung 51 so, dass sie an die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle selektiv das Temperatursignal von einer Messstelle (Temperatursensor), die von der ECU bezeichnet wird, ausgibt.

Die vorliegende Erfindung ist auf der Basis einer Ausführungsform und von Modifikationen beschrieben worden. Allerdings wird die oben beschriebene Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und schränkt die vorliegende Erfindung nicht ein. Die vorliegende Erfindung kann modifiziert oder verbessert werden, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, und die vorliegende Erfindung umfasst ihre Äquivalente. Um zum Beispiel teilweise oder vollständig das oben erwähnte Problem zu lösen oder teilweise oder vollständig die oben erwähnten Wirkungen zu erreichen, können technische Merkmale der Ausführungsform und der Modifikationen, die technischen Merkmalen der im Abschnitt „Kurze Darstellung der Erfindung“ beschriebenen Modi entsprechen, ersetzt oder, wie jeweils geeignet, kombiniert werden. Auch kann bzw. können das bzw. die technische(n) Merkmal(e) wie jeweils geeignet ausgeschlossen werden, es sei denn, die vorliegende Spezifikation erwähnt, dass das bzw. die technische(n) Merkmal(e) obligatorisch ist bzw. sind.
Zusammenfassend soll eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung soll eine Ausgestaltung aufweisen, die zur Verwendung mehrerer Temperatursensoren unterschiedlicher Typen geeignet ist. Hierzu umfasst eine Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung einen Hauptkorpusteil mit mehreren Sensorverbindungsteilen und mehrere Typen von Temperatursensoren einschließlich einem Sensor vom Thermoelementetyp. Die Temperatursensoren sind mit den Sensorverbindungsteilen durch einzelne Anschlussdrähte verbunden. Der Verbindungsdraht, der unter den einzelnen Verbindungsdrähten der längste ist, ist mit einem Temperatursensor verbunden, der sich im Typ vom Sensor vom Thermoelementetyp unterscheidet.
Bezugszeichenliste

10a, 10b, 10c, 10d: Metallrohr
12a: Temperaturmessverbindungspunkt (temperaturempfindlicher Teil)
12b, 12c, 12d: temperaturempfindlicher Teil
20a: Durchgangsloch
21a, 21b, 21c, 21d: Befestigungsteil
22a, 22b, 22c, 22d: Schraubteil
23a, 23b, 23c, 23d: sechseckiger Mutternteil
30a, 30b, 30c, 30d: Anschlussdraht
35a, 35b, 35c, 35d: Verbinder
50: Hauptkorpusteil
51: Steuerschaltung
52a: erste Signaleingangsschaltung
52b: zweite Signaleingangsschaltung
52c: dritte Signaleingangsschaltung
52d: vierte Signaleingangsschaltung
53: Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle
54: Leistungsversorgungsschaltung
60: außenliegendes Verbindungskabel
61: ECU-seitiger Verbinder
62: Verbinder auf der Hauptkorpusseite
63: Digitalsignalleitung
131a, 132a: Thermoelementedraht
521a: erster Verbindungsanschluss
521b: zweiter Verbindungsanschluss
521c: dritter Verbindungsanschluss
521d: vierter Verbindungsanschluss
531: Kommunikationsverbindungsanschluss
541: Leistungsverbindungsanschluss
MS: Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung
TS1: erster Temperatursensor
TS2: zweiter Temperatursensor
TS3: dritter Temperatursensor
TS4: vierter Temperatursensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-134495 [0003]

Claims

Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung (MS), umfassend: einen Hauptkorpusteil (50) mit mehreren Sensorverbindungsteilen (521a, 521b, 521c, 521d); und mehrere Typen von Temperatursensoren (TS1, TS2, TS3, TS4), zu denen ein Sensor vom Thermoelementetyp zählt und die mit den mehreren Sensorverbindungsteilen (521a, 521b, 521c, 521d) durch einzelne Verbindungsdrähte (30a, 30b, 30c, 30d) verbunden sind, wobei der Verbindungsdraht (30d), der unter den einzelnen Verbindungsdrähten (30a, 30b, 30c, 30d) der längste ist, mit einem Temperatursensor (TS4) verbunden ist, der sich im Typ von dem Sensor vom Thermoelementetyp unterscheidet.
Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung (MS) nach Anspruch 1, wobei der längste Verbindungsdraht (30d) aus einem Draht ausgebildet ist, der keine Thermospannung erzeugt, oder aus einem Draht, der eine kleinere Thermospannung erzeugt als ein Draht, der verwendet wird, um den einzelnen Verbindungsdraht (30a) auszubilden, der mit dem Sensor vom Thermoelementetyp verbunden ist.
Mehrkanal-Temperaturmessvorrichtung (MS) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbindungsdraht (30a), der unter den einzelnen Verbindungsdrähten der kürzeste ist, mit dem Sensor (TS1)vom Thermoelementetyp verbunden ist.