DE112019002538T5

DE112019002538T5 - Gasdurchflussmessvorrichtung und gasdurchflussmessverfahren

Info

Publication number: DE112019002538T5
Application number: DE112019002538.4T
Authority: DE
Inventors: Akitoshi Mizutani; Noboru Kitahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2021-02-11
Also published as: WO2019221183A1; US20210054799A1; JP2019200181A

Abstract

Eine Gasdurchflussmessvorrichtung umfasst das Folgende: einen Durchflussratensensor (20), der entsprechend einer Strömungsrate eines zu messenden Gases eine Spannung ausgibt, die Variationen aufgrund von Unterschieden in einer externen Umgebung und Variationen aufgrund individueller Unterschiede umfasst, eine Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit (52), die einen Korrekturkoeffizienten (Mi) zur Korrektur der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage einer entsprechenden Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors und der Strömungsrate des Gases speichert, die sich in Abhängigkeit von den Unterschieden in der externen Umgebung und den individuellen Unterschieden des Durchflussratensensors unterscheidet, und eine Korrekturberechnungseinheit (51), die die Ausgangsspannung des Durchflussratensensors unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten korrigiert. Der Korrekturkoeffizient ist ein Koeffizient für die direkte Umwandlung der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors in einen idealen Spannungswert, der die Abweichungen aufgrund der Unterschiede in der äußeren Umgebung und die Abweichungen aufgrund der individuellen Unterschiede im Durchflussratensensor nicht berücksichtigt.

Description

QUERVERWEIS AUF ÄHNLICHE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-96137 , die am 18. Mai 2018 eingereicht wurde und deren Offenbarung durch Verweis in diese Anmeldung aufgenommen wurde.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Gasdurchflussmessvorrichtung und eine Gasdurchflussmessverfahren.
HINTERGRUND
Konventionell sind Gasdurchflussmessvorrichtungen bekanntermaßen z.B. in einem Ansaugkanal eines Fahrzeugs vorgesehen, um die Durchflussrate des durch den Kanal strömenden Gases zu messen. Im Patentdokument 1 wird die Ausgangsspannung eines Durchflusssensors auf eine Spannung bei einer vorbestimmten Referenztemperatur korrigiert, die auf der entsprechenden Beziehung zwischen der Durchflussrate des Gases und der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors basiert, die je nach der Temperatur des Gases unterschiedlich ist.
DOKUMENT ZUM STAND DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentdokument 1: JP 4993311 B
KURZFASSUNG
Im Patentdokument 1 kann die Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf die Spannung bei der Referenztemperatur korrigiert werden, aber die Variation bzw. Abweichung der Ausgangsspannung aufgrund individueller Unterschiede zwischen den Durchflussratensensoren kann nicht korrigiert werden und bleibt bestehen. Andererseits ist es denkbar, die durch individuelle Unterschiede bedingte Variation der Ausgangsspannung zu korrigieren, indem man ein anderes Kennfeld verwendet als das Kennfeld, das den Korrekturkoeffizienten zur Anpassung der Ausgangsspannung an die Spannung bei der Referenztemperatur definiert. Das obige Verfahren ist jedoch nicht vorzuziehen, da sie zu einer Erhöhung der Speicherkapazität der Speichereinheit führt, die die Kennfelder speichert, und auch die Komplexität des Korrekturprozesses erhöht.
Die vorliegende Offenbarung wurde im Hinblick auf die oben genannten Punkte vorgenommen und hat zur Aufgabe, eine Gasdurchflussmessvorrichtung und ein Gasdurchflussmessverfahren bereitzustellen, die in der Lage sind, die Ausgangsspannung eines Durchflussratensensors hochgenau zu korrigieren und gleichzeitig die Speicherkapazität einer Speichereinheit zu verringern.
In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Gasdurchflussmessvorrichtung einen Durchflussratensensor, der entsprechend einer Durchflussrate eines zu messenden Gases eine Spannung ausgibt, die Schwankungen/Variationen aufgrund von Unterschieden in einer externen Umgebung und Variationen aufgrund individueller Unterschiede enthält, eine Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit, die einen Korrekturkoeffizienten zur Korrektur der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage einer entsprechenden Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors und der Durchflussrate des Gases speichert, die sich in Abhängigkeit von den Unterschieden in der externen Umgebung und den individuellen Unterschieden des Durchflussratensensors unterscheidet, und eine Korrekturberechnungseinheit, die die Ausgangsspannung des Durchflussratensensors unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten korrigiert, wobei der Korrekturkoeffizient ein Koeffizient zur direkten Umwandlung der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors in einen idealen Spannungswert ist, der die Variationen aufgrund der Unterschiede in der externen Umgebung nicht enthält.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Gasdurchflussmessverfahren einen Schritt des Erfassens einer Spannung von einem Durchflussratensensor, die von der Durchflussrate eines zu messenden Gases abhängt, wobei die Spannung Schwankungen aufgrund der Temperatur des Gases und Schwankungen aufgrund individueller Unterschiede einschließt, einen Schritt des Erfassens der Temperatur des Gases von einem Temperatursensor, einen Schritt, bei dem ein Kennfeld verwendet wird, das einen Korrekturkoeffizienten zur Korrektur der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage einer entsprechenden Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors und der Durchflussrate des Gases definiert, die je nach den Unterschieden in der äußeren Umgebung und den individuellen Unterschieden des Durchflussratensensors unterschiedlich ist, Berechnen des Korrekturkoeffizienten unter Verwendung der Temperatur des Gases und der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors als Argumente, eines Schritts des Korrigierens der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten und eines Schritts des Umwandelns der korrigierten Ausgangsspannung in das SENT-Kommunikationsformat, wobei der Korrekturkoeffizient ein Koeffizient zum direkten Umwandeln der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors in einen idealen Spannungswert ist, der die auf die Unterschiede in der äußeren Umgebung zurückzuführenden Variationen nicht einschließt und die auf die individuellen Unterschiede im Durchflussratensensor zurückzuführenden Variationen nicht einschließt.
Daher kann im Gegensatz zu einem Verfahren, bei dem die Korrektur von Schwankungen bzw. Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung und die Korrektur von Abweichungen aufgrund individueller Unterschiede getrennt durchgeführt werden, eine einstufige Korrektur durchgeführt werden. Dadurch kann die Speicherkapazität der Speichereinheit reduziert und gleichzeitig die Ausgangsspannung des Durchflussratensensors mit hoher Genauigkeit korrigiert werden. Darüber hinaus kann die Berechnungsgeschwindigkeit verbessert werden.
Figurenliste
Die oben genannten und andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Die Figuren zeigen das Folgende:

1 ist ein Blockschaltbild einer Gasdurchflussmessvorrichtung nach der ersten Ausführungsform.
2 ist eine erste erklärende Ansicht, die das Konzept der Korrektur in der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine zweite erklärende Ansicht, die das Konzept der Korrektur in der ersten Ausführungsform zeigt.
4 ist eine dritte erklärende Ansicht, die das Konzept der Korrektur in der ersten Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Kennfeld, das Korrekturkoeffizienten für die Korrektur in der ersten Ausführungsform definiert.
6 ist eine vierte erläuternde Ansicht, die das Konzept der Korrektur in der ersten Ausführungsform zeigt.
7 ist ein erstes erläuterndes Diagramm, das das Konzept der linearen Interpolation zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten in der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein zweites erläuterndes Diagramm, das das Konzept der linearen Interpolation zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten in der ersten Ausführungsform zeigt.
9 ist ein erstes erläuterndes Diagramm, das ein Konzept der kubischen Interpolation zur Berechnung eines Korrekturkoeffizienten in einer anderen Ausführungsform zeigt.
10 ist ein zweites erläuterndes Diagramm, das ein Konzept der kubischen Interpolation zur Berechnung eines Korrekturkoeffizienten in einer anderen Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Blockschaltbild einer Gasdurchflussmessvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Korrekturkoeffizientenberechnung nach der zweiten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Blockschaltbild einer Gasdurchflussmessvorrichtung nach einer dritten Ausführungsform.
14 ist ein Blockdiagramm, das eine Korrekturkoeffizientenberechnung nach einer dritten Ausführungsform illustriert.
15 ist ein Kennfeld bzw. eine Speicherabbildung, das/die die Korrekturkoeffizienten der Temperaturcharakteristik definiert, die in einer vergleichenden Ausführungsform verwendet werden.
16 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Konzept einer Korrektur der ersten Stufe zeigt, die unter Verwendung eines Korrekturkoeffizienten der Temperaturkennlinie in einer vergleichenden Ausführungsform durchgeführt wird.
17 ist ein Kennfeld, die individuelle Differenzkorrekturkoeffizienten definiert, die in einer vergleichenden Ausführungsform verwendet werden.
18 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Konzept einer Korrektur in der zweiten Stufe zeigt, die unter Verwendung individueller Differenzkorrekturkoeffizienten in einer vergleichenden Ausführungsform durchgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden mehrere Ausführungsformen der Gasdurchflussmessvorrichtung anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen werden Komponenten, die einander im Wesentlichen ähnlich sind, durch die gleichen Referenzziffern bezeichnet, und ihre redundante Beschreibung wird weggelassen.
[Erste Ausführungsform]
Eine der Gasdurchflussmessvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform ist in 1 dargestellt. Die Gasdurchflussmessvorrichtung 1 wird an der Ansaugleitung eines Fahrzeugs montiert und dient zur Messung der Luftdurchfluss (bzw. deren Menge) in der Ansaugleitung (im folgenden Ansaugdurchfluss oder Einlassdurchflussrate genannt). Die Gasdurchflussmessvorrichtung 1 umfasst einen Durchflussratensensor 20, einen Temperatursensor 30, eine Korrekturschaltung 10 und eine ECU 40.
Der Durchflussratensensor 20 kann z.B. ein Wärmestrahlsensor sein und enthält eine Detektionseinheit 21 aus einem Silizium-Halbleiter. Die Detektionseinheit 21 umfasst ein Siliziumsubstrat, auf dem ein Dünnfilmabschnitt gebildet wird, einen Heizwiderstand, der in der Mitte des Dünnfilmabschnitts installiert ist, und einen Temperatursensor, der zur Erfassung von Strömungsgeschwindigkeiten auf einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des Heizwiderstands entlang der Luftansaugrichtung verwendet wird. Die Temperatur des Heizwiderstandes wird so eingestellt, dass sie um ein bestimmtes Maß höher ist als die Ansauglufttemperatur. Infolgedessen wird im Dünnschichtteil eine stromaufwärts-stromabwärts symmetrische Temperaturverteilung erzeugt, die auf den Heizwiderstand zentriert ist. Wenn Luft einströmt, entsteht eine Temperaturdifferenz in der Temperaturverteilung zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite. Da die gemessene Durchflussrate eine Funktion dieser Temperaturdifferenz ist, werden die Temperaturen stromaufwärts und stromabwärts des Dünnschichtbereichs durch den Temperatursensor zur Erfassung der Durchflussrate erfasst, und die Temperaturdifferenz zwischen den beiden wird berechnet, um den Ansaugdurchfluss zu messen. Im Falle einer Rückströmung werden die Temperaturverteilungen auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite umgekehrt, und das Vorzeichen der berechneten Temperaturdifferenz wird ebenfalls umgekehrt, so dass die Richtungsabhängigkeit des Ansaugdurchflusses bestimmt werden kann. Die Durchflussrate G ist hier eine Massenflussrate (g / s). Der Durchflussratensensor 20 gibt eine Spannung V aus, die dem Ansaugdurchfluss entspricht.
Der Temperatursensor 30 wird getrennt vom oben erwähnten Temperatursensor zur Erfassung der Durchflussrate installiert und misst die Temperatur der Ansaugluft. Der Temperatursensor 30 gibt eine der Ansauglufttemperatur entsprechende Spannung Vt aus. Obwohl nicht abgebildet, ist der Temperatursensor 30 über einen Pull-up-Widerstand an die Versorgungsspannung angeschlossen.
Die Korrekturschaltung 10 enthält eine Verstärkungsarithmetikeinheit (im folgenden Operationsverstärker genannt) 11, einen Puffer 12, einen AD-Wandler (im folgenden ADC genannt) 13, eine Korrektureinheit 14, eine Ausgangswandlereinheit 15 und eine Takterzeugungseinheit 16. Die Korrektureinheit 14 enthält einen digitalen Signalprozessor (im folgenden DSP) 17 als „digitale Signalverarbeitungsschaltung“ und ein Einstell-ROM 18, das z.B. ein EEPROM sein kann.
Der Operationsverstärker 11 bildet eine Verstärkerschaltung. Ein Ausgangsanschluss des Durchflussratensensors 20 ist über einen Widerstand 19b mit einem Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 11 verbunden. Außerdem ist dieser Eingangsanschluss über einen Widerstand 19a, der ein Rückkopplungswiderstand ist, mit dem Ausgangsanschluss des Operationsverstärkers 11 verbunden. Der andere Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 11 hat über den Widerstand 11a ein konstantes Potential. Bei einer solchen Konfiguration verstärkt der Operationsverstärker 11 die vom Durchflussratensensor 20 ausgegebene Spannung V und gibt sie aus. Die durch den Operationsverstärker 11 verstärkte Spannung V wird in den ADC 13 eingespeist.
Der Puffer 12 ist mit dem Ausgangsanschluss des Temperatursensors 30 verbunden und isoliert die Impedanz auf der Schaltungsseite. Die Spannung Vt am Ausgang des Puffers 12 wird in den ADC 13 eingespeist.
Der ADC 13 wandelt den eingegebenen analogen Wert in einen digitalen Wert um und gibt ihn aus. Dabei wird die dem Ansaugdurchfluss entsprechende Spannung V in eine digitale Spannung VD umgewandelt und ausgegeben. Weiterhin wird die der Ansauglufttemperatur entsprechende Spannung Vt in eine digitale Spannung VDt umgewandelt und ausgegeben. Die Spannung VD und die Spannung VDt werden in die Korrektureinheit 14 eingegeben.
Die Korrektureinheit 14 korrigiert die Spannung VD auf eine korrigierte Spannung VDr und gibt die korrigierte Spannung VDr aus. Insbesondere nimmt der DSP 17 Korrekturen auf der Grundlage eines im Einstell-ROM 18 gespeicherten Kennfelds vor. Die Einzelheiten der Korrektur werden später beschrieben. Die korrigierte Spannung VDr wird in die Ausgangswandlereinheit 15 eingegeben.
Die Ausgangswandlereinheit 15 kann z.B. die korrigierte Spannung VDr in ein SENT-Kommunikationsformat umwandeln und ausgeben. Konkret wird eine Pulsation bzw. Impulswelle VDout im SENT-Kommunikationsformat ausgegeben, die der korrigierten Spannung VDr entspricht. Die Ausgangswandlereinheit 15 ist eine „SENT-Kommunikations-Umwandlungseinheit“. Die Pulswelle VDout wird in die ECU 40 eingegeben. SENT ist eine Abkürzung für Single Edge Nibble Transmission, ein Kommunikationsprotokoll, bei dem die Zeitdauer zwischen den fallenden Flanken zweier Impulse 4 Bits darstellt und diese Bits als eine Gruppe von Daten übertragen werden. In alternativen Ausführungsformen kann die korrigierte Spannung VDr in ein anderes Format als das SENT-Kommunikationsformat umgewandelt werden. Zum Beispiel eine Pulswelle mit der Frequenz f, die stattdessen ausgegeben werden kann.
Die Takterzeugungseinheit 16 erzeugt einen Betriebstakt für den Betrieb der gesamten Korrekturschaltung 10 einschließlich des DSP 17. Dieser Operationstakt wird in jede Komponente eingegeben, so dass die gesamte Korrekturschaltung 10 synchron arbeitet. Der Eingangspfad der Operationsuhr ist in den Figuren jedoch nicht dargestellt, um die Komplexität zu reduzieren.
Die ECU 40 ist eine „Spannung-Durchfluss-Umwandlungseinheit“, die die korrigierte Spannung VDr in einen Ansaugdurchfluss umwandelt. Die Korrektur durch die Korrektureinheit 14 wird durchgeführt, bevor die Spannung durch die ECU 40 in den Ansaugdurchfluss umgewandelt wird. Mit anderen Worten: Die Korrektureinheit 14 korrigiert die Ausgangsspannung in einer Stufe, bevor sie in die Flussrate umgewandelt wird.
Als nächstes wird der Korrekturvorgang in der Gasdurchflussmessvorrichtung 1 unter Bezugnahme auf 1 u. ä. beschrieben. Die vom Durchflussratensensor 20 ausgegebene Spannung V umfasst Schwankungen bzw. Variationen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung wie z.B. der Ansauglufttemperatur und Variationen aufgrund individueller Unterschiede im Durchflussmengensensor 20. Das heißt, selbst wenn die Einlassdurchflussrate gleich ist, ändert sich die der Spannung V entsprechende Spannung VD aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung und aufgrund individueller Unterschiede zwischen dem Durchflussratensensor 20. Zum Beispiel ändert sich, wie in 2 dargestellt, selbst bei gleichem Ansaugdurchfluss G1 die Spannung VD, wenn die Ansaugtemperatur T unterschiedlich ist. In dieser Figur sind Beispiele von -40°C, 20°C, 80°C und 130°C dargestellt. Darüber hinaus kann, wie in 3 gezeigt, unter der Annahme, dass die Ansauglufttemperatur T eine vorgegebene Referenztemperatur (z.B. 20° C) ist, selbst wenn der Ansaugdurchfluss G1 gleich ist, die Spannung VD je nach dem verwendeten individuellen Durchflussratensensor 20 unterschiedlich sein. In dieser Figur sind exemplarisch vier verschiedene Durchflussratensensoren 20 dargestellt: ein Individuum A, ein Individuum B, ein Individuum C und ein Individuum D.
Die Korrekturberechnungseinheit 51 des DSP 17 verwendet die Spannung VD vom ADC 13 und die Spannung VDt vom Temperatursensor 30, um die Spannung VD auf eine als Bezugskennlinie dienende Spannung mit einem Korrekturkoeffizienten Mi zu korrigieren. Die als Bezugskennlinie dienende Spannung ist ein idealer Spannungswert (im Folgenden als ideale Spannung bezeichnet), der weder Schwankungen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung noch Schwankungen aufgrund individueller Unterschiede im Durchflussratensensor 20 enthält. Darüber hinaus korrigiert die Korrekturberechnungseinheit 51 die Spannung VD auf der Grundlage des entsprechenden Verhältnisses zwischen der Spannung VD und dem Ansaugdurchfluss G. Dieses entsprechende Verhältnis ist je nach unterschiedlichen Ansauglufttemperaturen und individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 unterschiedlich. Wie in 4 dargestellt, ergibt sich die korrigierte Spannung VDr aus der Spannung VD und der Ansauglufttemperatur. In der ersten Ausführungsform wird die äußere Umgebung als Ansauglufttemperatur gemessen.
Die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 52 des Einstell-ROM 18 speichert den Korrekturkoeffizienten Mi zur Korrektur der Spannung VD auf der Grundlage des entsprechenden Verhältnisses zwischen der Spannung VD und dem Ansaugdurchfluss G, der je nach unterschiedlichen Ansauglufttemperaturen und individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 unterschiedlich ist. In der ersten Ausführungsform ist der Korrekturkoeffizient Mi ein Koeffizient zur direkten Korrektur der Spannung VD auf die ideale Spannung. Konkret speichert die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 52 ein Kennfeld wie in 5 dargestellt zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten Mi mit der Ansauglufttemperatur T und der Spannung VD als Argumente.
Der in dem Kennfeld der 5 definierte Korrekturkoeffizient Mi erfüllt die Formel [Mi = VDb / VDc]. Dabei ist VDb die Spannung der Ansauglufttemperatur Tb bei einem bestimmten Durchflusswert, und VDc ist die ideale Spannung. Mit anderen Worten, der Korrekturkoeffizient Mi ist ein Verhältnis zwischen der Spannung VDb und der idealen Spannung VDc. Die Korrekturberechnungseinheit 51 erhält den Korrekturkoeffizienten Mi aus dem in 5 gezeigten Kennfeld mit der Ansauglufttemperatur Tb und der Spannung VDb als Argumente. Dann korrigiert die Korrekturberechnungseinheit 51, wie in Bild 6 dargestellt, die Spannung VDb mit der Gleichung „VDc = VDb / Mi“ unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten Mi direkt auf die ideale Spannung VDc und gibt die korrigierte Spannung VDr. aus.
Genauer gesagt wird der Korrekturkoeffizient Mi aus dem Verhältnis Ki = VDb / VDa zwischen der Spannung VDa der Referenz- bzw. Bezugstemperatur Ta und der Spannung VDb der Ansaugtemperatur Tb und aus dem Verhältnis Li = VDa / VDc zwischen der Spannung VDa der Bezugstemperatur Ta und der idealen Spannung VDc nach der Formel [Mi = Ki × Li (= VDb / VDc)] berechnet. Das Verhältnis Ki entspricht einem Temperaturkennlinien-Korrekturkoeffizienten zur Korrektur der Spannung VDb der Ansauglufttemperatur Tb auf die Spannung, wenn die Ansauglufttemperatur die Referenztemperatur Ta ist. Ferner entspricht das Verhältnis Li einem individuellen Differenzkorrekturkoeffizienten zur Korrektur der Spannung VDa der Referenztemperatur Ta auf die ideale Spannung VDc.
Um hier die Spannung VD auf die ideale Spannung VDc zu korrigieren, ist es denkbar, die folgenden Schritte (1) und (2) zu durchlaufen.

(1) Der Temperaturkennlinien-Korrekturkoeffizient Ki ergibt sich aus einem Kennfeld gemäß 15 mit der Ansauglufttemperatur Tb und der Spannung VDb als Argumente. Zusätzlich wird, wie in 16 dargestellt, die Spannung VDb mit Hilfe der Gleichung [VDa = VDb / Ki] unter Verwendung des Temperaturkennwertkorrekturkoeffizienten Ki auf die Spannung VDa korrigiert.
(2) Der individuelle Differenzkorrekturkoeffizient Li ergibt sich aus einem Kennfeld wie in 17 dargestellt mit der Referenztemperatur Ta und der Spannung VDa als Argumente. Zusätzlich wird, wie in 18 gezeigt, die Spannung VDa mit Hilfe der Gleichung [VDc = VDa/Li] unter Verwendung des individuellen Differenzkorrekturkoeffizienten Li auf die ideale Spannung VDc korrigiert.

Im Folgenden wird eine Ausführungsform, in der die Spannung VD durch die obigen Verfahren (1) und (2) auf die ideale Spannung VDc korrigiert wird, als Vergleichsausführung bezeichnet. Im Gegensatz zu dieser Vergleichsausführung wird in der ersten Ausführungsform die Spannung VDb direkt, d.h. in einem Schritt, auf die ideale Spannung VDc korrigiert.
Um auf 5 zurückzukommen: In diesem Kennfeldsind die Spannung VD und die Ansauglufttemperatur T beide durch eine Mehrzahl von diskreten Werten (diskrete Teilmengen) dargestellt. Das heißt, der Korrekturkoeffizient Mi ist so definiert, dass er einer diskreten Teilmenge der Ansauglufttemperatur T und einer diskreten Teilmenge der Spannung VD entspricht. In diesem Beispiel beträgt die Anzahl der verwendeten Werte für die Spannung VD und die Ansauglufttemperatur T etwa 5 bis 10, um die Verringerung der Kennfeldspeicherkapazität (unter dem Gesichtspunkt der Produktminiaturisierung) bei gleichzeitiger Maximierung der Genauigkeit auszugleichen. In diesem Fall wird der Korrekturkoeffizient Mi durch eine Interpolationsberechnung auf der Grundlage des Kennfelds berechnet. In der ersten Ausführungsform wird eine lineare Interpolation mit zwei benachbarten Punkten durchgeführt. So erhält man z.B. auf der Achse der Einlasstemperatur T des Kennfeldes von 7 zwei Punkte in der Nähe der Einlasstemperatur T, aus diesen beiden Punkten wird eine lineare Funktion wie in 8 abgeleitet, und diese lineare Funktion wird zur Berechnung des Zwischenwertes verwendet. In ähnlicher Weise wird in der Spannungsachse VD von 7 ein Zwischenwert mit Hilfe einer linearen Funktion berechnet. Auf diese Weise wird der Korrekturkoeffizient Mi aus der Ansauglufttemperatur T und der Spannung VD durch Interpolationsberechnung berechnet. In einer anderen Ausführungsform kann der Korrekturkoeffizient Mi durch eine Interpolationsberechnung zweiter oder höherer Ordnung mit zwei oder mehr Punkten berechnet werden. 9 und 10 zeigen ein Beispiel für die kubische Interpolation mit vier Punkten.
Dann verwendet die Korrekturberechnungseinheit 51 des DSP 17 den Korrekturkoeffizienten Mi zur Berechnung der Vorkorrekturspannung VD unter Verwendung der folgenden Gleichung.
[VDr (korrigierte Spannung, ideale Spannung) = VD (Vorkorrekturspannung) / Mi]
Die Vorkorrekturspannung VD wird wie oben gezeigt korrigiert und die korrigierte Spannung VDr, die die ideale Spannung ist, ausgegeben. Wie oben beschrieben, wird die korrigierte Spannung VDr von der Ausgangswandlereinheit 15 in das SENT-Kommunikationsformat oder eine Pulswelle mit der Frequenz f umgewandelt und an die ECU 40 ausgegeben.
Das oben beschriebene Gasdurchflussmessverfahren mit der Gasdurchflussmessvorrichtung 1 umfasst die folgenden Schritte (A) bis (E).

(A) In Übereinstimmung mit der Einlassdurchflussrate eines Messobjekts, Erfassung/Erfassen einer Spannung V vom Durchflussratensensor 20 einschließlich der Schwankungen aufgrund der Einlasslufttemperatur und individueller Unterschiede des Durchflussratensensors 20.
(B) Erfassung / Erfassen der Ansauglufttemperatur vom Temperatursensor 30.
(C) Berechnen/Berechnung des Korrekturkoeffizienten Mi mit der Ansauglufttemperatur und der Spannung VD als Argumente unter Verwendung eines Kennfeldes, das den Korrekturkoeffizienten Mi zur Korrektur der Spannung VD auf der Grundlage des entsprechenden Verhältnisses bzw. der Beziehung zwischen der Spannung VD und dem Ansaugdurchfluss G definiert, der sich in Abhängigkeit von verschiedenen Ansauglufttemperaturen und individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 unterscheidet.
(D) Korrektur/Korrigieren der Spannung VD auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten Mi.
(E) Konvertieren/Konvertierung der korrigierten Spannung VDr in ein SENT-Kommunikationsformat oder eine Pulswelle mit der Frequenz f.

(WIRKUNGEN)
In der ersten Ausführungsform umfasst die Gasdurchflussmessvorrichtung 1 den Durchflussratensensor 20, der eine Spannung V entsprechend dem Durchfluss der zu messenden Luft ausgibt, die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 52, die den Korrekturkoeffizienten Mi zur Korrektur der Ausgangsspannung V des Durchflussratensensors 20 speichert, und die Korrekturberechnungseinheit 51, die die Spannung VD in Bezug auf die Spannung V mit Hilfe des Korrekturkoeffizienten Mi korrigiert. Der Korrekturkoeffizient Mi ist ein Koeffizient zur Korrektur der Spannung VD auf der Grundlage des entsprechenden Verhältnisses zwischen der Spannung VD und dem Ansaugdurchfluss G. Dieses entsprechende Verhältnis ist je nach äußerer Umgebung und individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 unterschiedlich. Darüber hinaus ist der Korrekturkoeffizient Mi ein Koeffizient für die direkte Umwandlung der Spannung VD in einen idealen Spannungswert, der weder Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung noch Abweichungen aufgrund von individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 einschließt.
Im Gegensatz zu der oben erwähnten vergleichenden Ausführungsform, bei der die Korrektur von Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung und die Korrektur von Abweichungen aufgrund individueller Unterschiede getrennt durchgeführt werden, kann daher eine einstufige Korrektur durchgeführt werden. Dadurch kann die Speicherkapazität des Einstell-ROM 18 reduziert werden, während gleichzeitig die Ausgangsspannung V des Durchflussratensensors 20 mit hoher Genauigkeit korrigiert wird. Darüber hinaus kann die Berechnungsgeschwindigkeit verbessert werden.
Weiterhin ist die äußere Umgebung in der ersten Ausführungsform die Ansauglufttemperatur. Dadurch kann die Spannung VD direkt (d.h. in einem Schritt) in einen idealen Spannungswert korrigiert werden, der weder Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der Ansauglufttemperatur noch Abweichungen aufgrund von individuellen Unterschieden im Durchflussratensensor 20 berücksichtigt.
Ferner enthält die Gasdurchflussmessvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform einen Temperatursensor 30 zur Messung der Ansauglufttemperatur. Die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 52 speichert ein Kennfeld zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten Mi mit der der Ansauglufttemperatur entsprechenden Spannung VD und der Ausgangsspannung V des Durchflusssensors 20 als Argumente. Als Ergebnis kann der Korrekturkoeffizient mit einem Kennfeld berechnet werden, das die Ansauglufttemperatur und die Spannung als Achsen verwendet. Daher ist es möglich, die Speicherkapazität des Einstell-ROM 18 zu reduzieren und gleichzeitig die Berechnungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Ferner ist in der ersten Ausführungsform in dem Kennfeld der Korrekturkoeffizient Mi so definiert, dass er einer diskreten Teilmenge der Ansauglufttemperatur T und einer diskreten Teilmenge der Spannung VD entspricht. Die Korrekturberechnungseinheit 51 führt auf der Grundlage des Kennfelds eine Interpolationsberechnung durch, um den Korrekturkoeffizienten Mi zu berechnen. Infolgedessen müssen nur die Korrekturkoeffizienten Mi der begrenzten Kennfeldpunkte vorab im Einstell-ROM 18 gespeichert werden, was die Speicherkapazität effektiv reduziert.
Ferner erfüllt in der ersten Ausführungsform der in dem Kennfeld definierte Korrekturkoeffizient Mi die Formel [Mi = VDb / VDc]. Dabei ist VDb die Ausgangsspannung der Temperatur Tb bei einem bestimmten Durchflusswert, und VDc ist die ideale Spannung. Mit anderen Worten, der Korrekturkoeffizient Mi ist ein Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung VDb der Temperatur Tb und der idealen Spannung VDc. Dadurch können Schwankungen, die sowohl auf die Ansauglufttemperatur als auch auf individuelle Unterschiede des Durchflussratensensors 20 zurückzuführen sind, in einem Schritt mit einem Korrekturkoeffizienten Mi korrigiert werden.
Weiterhin wird in der ersten Ausführungsform der im Kennfeld definierte Korrekturkoeffizient Mi aus dem Verhältnis Ki = VDb / VDa zwischen der Ausgangsspannung VDa der Referenztemperatur Ta und der Ausgangsspannung VDb der Temperatur Tb und aus dem Verhältnis Li = VDa / VDc zwischen der Ausgangsspannung VDa der Referenztemperatur Ta und der idealen Spannung VDc nach der Formel [Mi = Ki × Li (= VDb / VDc)] berechnet. Auf diese Weise kann der Korrekturkoeffizient Mi durch eine relativ einfache Berechnung berechnet werden.
In der ersten Ausführungsform wandelt die Ausgangswandlereinheit 15 die korrigierte Spannung VDr in ein SENT-Kommunikationsformat oder eine Pulswelle mit der Frequenz f um. Durch Ausgabe der korrigierten Spannung VDr im SENT-Kommunikationsformat oder der Impulswelle VDout mit der Frequenz f ist es möglich, sich an verschiedene Sensorsignaleingangsspezifikationen auf der ECU 40-Seite anzupassen.
Weiterhin wird in der ersten Ausführungsform eine digitale Signalverarbeitungsschaltung als Korrekturberechnungseinheit 51 verwendet. Als Ergebnis können hochpräzise Berechnungen bei gleichzeitiger Reduzierung der Schaltungsgröße durchgeführt werden.
Ferner enthält die Gasdurchflussmessvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform eine ECU 40 als Spannung-Durchfluss-Umwandlungseinheit, die die korrigierte Spannung VDr in einen Ansaugdurchfluss umwandelt. Der von der ECU 40 umgerechnete Ansaugdurchfluss kann für die Motorsteuerung verwendet werden.
Weiterhin umfasst in der ersten Ausführungsform das Gasdurchflussmessverfahren mit der Gasdurchflussmessvorrichtung 1 die oben beschriebenen Schritte (A) bis (E). Der Korrekturkoeffizient Mi ist ein Koeffizient für die direkte Umwandlung der Spannung VD in einen idealen Spannungswert, der weder Abweichungen aufgrund von Unterschieden in der äußeren Umgebung noch Abweichungen aufgrund individueller Unterschiede im Durchflussratensensor 20 berücksichtigt. Dadurch ist es möglich, die Ausgangsspannung V des Durchflussratensensors 20 mit hoher Genauigkeit zu korrigieren und gleichzeitig die Speicherkapazität des Einstell-ROM 18 zu reduzieren. Darüber hinaus kann die Berechnungsgeschwindigkeit verbessert werden.
[Zweite Ausführungsform]
In der zweiten Ausführungsform, wie in 11 und 12 dargestellt, speichert die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 62 des Einstell-ROM 18 ein Kennfeld zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten Mi in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen von Pulsationen im Ansaugdurchfluss und vom Pulsationszustand. Konkret speichert die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 62 ein Zustands-A-Kennfeld, das einem Zustand ohne Pulsation im Einlassstrom entspricht. Darüber hinaus speichert die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit 62 eine Mehrzahl von Zustands-Kennfeldern B, die Zuständen mit Pulsation im Ansaugstrom entsprechen. Die Mehrzahl der Zustand B-Kennfelder umfasst [Zustand B-1-Kennfeld, Zustand B-2-Kennfeld, ...] entsprechend [Pulsationszustand B-1, Pulsationszustand B-2, ...]. Die pulsierenden Zustände [B-1, B-2, ...] können z.B. durch die Größe der Pulsation definiert werden. Der Korrekturkoeffizient Mi dieser Kennfelder wird durch vorherige Messung der Kennlinien für jeden Pulsationszustand bestimmt.
Die Pulsationsbestimmungseinheit 63 des DSP 17 bestimmt anhand der Spannung VD das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation des Ansaugdurchflusses und den Pulsationszustand. Die Kennfeldauswahleinheit 64 des DSP 17 wählt eine Karte nach dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation der Einlassdurchflussrate und dem Pulsationszustand aus. Infolgedessen kann die Spannung VD unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten Mi entsprechend dem Vorhandensein oder Fehlen von Pulsationen des Ansaugdurchflusses und des Pulsationszustandes korrigiert werden, und die Ausgangsspannung V des Durchflussratensensors 20 kann mit hoher Genauigkeit korrigiert werden. Darüber hinaus hat die zweite Ausführungsform bis auf die obige die gleiche Konfiguration wie die erste Ausführungsform und hat die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
[Dritte Ausführungsform]
In der dritten Ausführungsform, wie in 13 und 14 dargestellt, speichert die Einstellkoeffizienten-Speichereinheit 75 des Einstell-ROM 18 Einstellkoeffizienten r zur Einstellung des Korrekturkoeffizienten Mi entsprechend dem Pulsationszustand des Ansaugdurchflusses. Die Einstellkoeffizienten r sind entsprechend einem Abmessungswert der Komponenten des Durchflussratensensors 20 vorgegeben, die das Pulsationsverhalten des Ansaugdurchflusses beeinflussen. In der dritten Ausführungsform ist der Abmessungswert eine Durchgangsbreite W eines Drosselabschnitts 22 eines Bypass-Strömungspfads, der im Durchflusssensor vorgesehen ist. In einer anderen Ausführungsform kann der Abmessungswert ein anderer Wert als die Durchgangsbreite W sein, solange der Korrekturkoeffizient Mi entsprechend dem pulsierenden Zustand variiert.
Die Korrekturkoeffizienten-Einstelleinheit 76 des DSP 17 stellt den Korrekturkoeffizienten Mi unter Verwendung der Einstellkoeffizienten r ein, wenn die Pulsationsbestimmungseinheit 63 feststellt, dass eine Pulsation der Einlassdurchflussrate vorliegt. In der dritten Ausführungsform wird der Korrekturkoeffizient Mi mit dem Anpassungskoeffizienten r multipliziert.
Einer der Faktoren, die dazu führen, dass der Korrekturkoeffizient Mi je nach pulsierendem Zustand unterschiedlich ist, sind Schwankungen/Variationen in der oben beschriebenen Durchgangsbreite W. Durch Messung der Durchgangsbreite W und Multiplikation des Korrekturkoeffizienten r entsprechend der Durchgangsbreite W mit dem Korrekturkoeffizienten Mi kann der Korrekturkoeffizient Mi zum Zeitpunkt der Pulsation mit einem relativ einfachen Verfahren eingestellt werden. Weiterhin werden in der zweiten Ausführungsform die Merkmale für jede Pulsationsbedingung im Voraus gemessen, um die Korrekturkoeffizienten Mi des Kennfelds zu bestimmen, aber in der dritten Ausführungsform kann der Aufwand für die Vormessung reduziert werden. Darüber hinaus hat die dritte Ausführungsform bis auf die obige die gleiche Konfiguration wie die erste Ausführungsform und hat die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform.
(Andere Ausführungsformen)
In einer anderen Ausführungsform kann die Einheit zur Umrechnung von Spannung in Durchflussrate (Spannung-Durchfluss-Umwandlungseinheit) statt in der ECU in der Korrektureinheit bereitgestellt werden.
Die in dieser Offenbarung beschriebene Steuerschaltung und das entsprechende Verfahren kann durch einen Computer für besondere Zwecke implementiert werden, der mit einem Speicher und einem Prozessor konfiguriert ist, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere besondere Funktionen ausführen, die in Computerprogrammen des Speichers enthalten sind. Alternativ kann die in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Steuerschaltung und deren Verfahren durch einen dedizierten Computer realisiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren dedizierten Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist. Alternativ können die in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Steuerschaltung und das Verfahren durch einen oder mehrere dedizierte Computer realisiert werden, die als Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere Funktionen ausführen, und einem Prozessor, der mit einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist, konfiguriert sind. Die Computerprogramme können als Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden sollen, in einem greifbaren, nicht vorübergehenden, computerlesbaren Medium gespeichert werden.
Die vorliegende Offenbarung wurde auf der Grundlage der Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung beschränkt sich jedoch nicht auf die Ausführungsformen und Strukturen. Diese Offenbarung umfasst auch verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb des Geltungsbereichs der Äquivalente. Außerdem können bei der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen und Bildungen sowie andere Kombinationen und Bildungen, die ein, mehr als ein oder weniger als ein Element beinhalten, hergestellt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018096137 [0001]
JP 4993311 B [0004]

Claims

Gasdurchflussmessvorrichtung, aufweisend: einen Durchflussratensensor (20), der entsprechend der Durchflussrate eines zu messenden Gases eine Spannung ausgibt, die Schwankungen aufgrund von Unterschieden in einer äußeren Umgebung und Schwankungen aufgrund individueller Unterschiede umfasst; eine Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit (52, 62), die einen Korrekturkoeffizienten (Mi) zum Korrigieren der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage einer entsprechenden Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors und der Durchflussrate des Gases speichert, die sich in Abhängigkeit von den Unterschieden in der äußeren Umgebung und den individuellen Unterschieden des Durchflussratensensors unterscheidet; und eine Korrekturberechnungseinheit (51), die die Ausgangsspannung des Durchflussratensensors unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten korrigiert, wobei der Korrekturkoeffizient ein Koeffizient für die direkte Umwandlung der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors in einen idealen Spannungswert ist, der die Abweichungen aufgrund der Unterschiede in der äußeren Umgebung und die Abweichungen aufgrund der individuellen Unterschiede im Durchflussratensensor nicht einschließt.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die äußere Umgebung mindestens eine Temperatur des Gases und eine Pulsation der Durchflussrate des Gases ist.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 2, weiter aufweisend: einen Temperatursensor (30), der die Temperatur des Gases misst, wobei die Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit ein Kennfeld zur Berechnung des Korrekturkoeffizienten mit der Temperatur des Gases und der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors als Argumente speichert.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 3, wobei in dem Kennfeld der Korrekturkoeffizient so definiert ist, dass er einer diskreten Teilmenge der Gastemperatur und einer diskreten Teilmenge der Ausgangsspannung des Durchflusssensors entspricht, und die Korrekturberechnungseinheit eine Interpolationsberechnung auf der Grundlage des Kennfelds durchführt, um den Korrekturkoeffizienten zu berechnen.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der im Kennfeld definierte Korrekturkoeffizient einer Formel von [Mi = VDb / VDc] genügt, in der Mi der Korrekturkoeffizient ist, VDb die Ausgangsspannung einer bestimmten Temperatur bei einem bestimmten Durchflusswert ist und VDc die ideale Spannung ist, so dass der Korrekturkoeffizient ein Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung der bestimmten Temperatur und der idealen Spannung ist.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der in dem Kennfeld definierte Korrekturkoeffizient unter Verwendung einer Formel [Mi = Ki × Li (= VDb / VDc)] berechnet wird, in der Ki ein Verhältnis zwischen VDb / VDa ist, wobei VDa die Ausgangsspannung einer Referenztemperatur und Li ein Verhältnis zwischen VDa / VDc ist.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: eine Frequenzumwandlungseinheit als Ausgangswandlereinheit (15), die eine korrigierte Spannung ausgibt, die von der Korrekturberechnungseinheit korrigiert wird, wobei die Frequenzumwandlungseinheit zur Durchführung einer Frequenzumwandlung konfiguriert ist.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend: eine SENT-Kommunikations-Umwandlungseinheit als Ausgangswandlereinheit (15), die eine korrigierte Spannung ausgibt, die von der Korrekturberechnungseinheit korrigiert wird, wobei die SENT-Kommunikations-Konvertierungseinheit so konfiguriert ist, dass sie eine Konvertierung in das SENT-Kommunikationsformat durchführt.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine digitale Signalverarbeitungsschaltung als Korrekturberechnungseinheit verwendet wird.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend: eine Spannung-Durchfluss-Umwandlungseinheit (40), die die von der Korrekturberechnungseinheit korrigierte Spannung in eine Flussrate umwandelt.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ferner aufweisend: eine Korrekturkoeffizienten-Speichereinheit (62), die eine Mehrzahl der Kennfelder entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation in der Durchflussrate des Gases und entsprechend einem Zustand der Pulsation speichert; eine Pulsationsbestimmungseinheit (63), die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation und den Zustand der Pulsation in der Strömungsrate des Gases auf der Grundlage der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors bestimmt; und eine Kennfeldauswahleinheit (64), die ein bestimmtes Kennfeld aus der Mehrzahl von Karten entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation der Gasströmungsrate und entsprechend dem Zustand der Pulsation auswählt.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend: eine Einstellkoeffizienten-Speichereinheit (75), die Einstellkoeffizienten (r) zum Einstellen des Korrekturkoeffizienten gemäß einem Pulsationszustand der Strömungsrate des Gases speichert, wobei die Einstellkoeffizienten gemäß einem Abmessungswert von Komponenten des Durchflussratensensors vorbestimmt sind, die die Pulsationseigenschaften der Strömungsrate des Gases beeinflussen; eine Pulsationsbestimmungseinheit, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pulsation und den Pulsationszustand in der Durchflussrate des Gases auf der Grundlage der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors bestimmt; und eine Korrekturkoeffizienten-Einstelleinheit (76), die den Korrekturkoeffizienten unter Verwendung der Einstellkoeffizienten einstellt, wenn festgestellt wird, dass eine Pulsation in der Durchflussrate des Gases vorliegt.
Gasdurchflussmessvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Abmessungswert eine Durchgangsbreite (W) eines Drosselabschnitts (22) eines Bypass-Strömungspfades ist, der im Durchflusssensor vorgesehen ist.
Gasdurchflussmessverfahren, aufweisend: einen Schritt zur Erfassung einer Spannung von einem Durchflussratensensor, die von der Durchflussrate eines zu messenden Gases abhängt, wobei die Spannung Schwankungen aufgrund der Temperatur des Gases und Schwankungen aufgrund individueller Unterschiede umfasst; einen Schritt zur Erfassung der Temperatur des Gases von einem Temperatursensor; einen Schritt, bei dem unter Verwendung eines Kennfeldes, das einen Korrekturkoeffizienten (Mi) zur Korrektur der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage einer entsprechenden Beziehung zwischen der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors und der Durchflussrate des Gases definiert, die sich in Abhängigkeit von den Unterschieden in der äußeren Umgebung und den individuellen Unterschieden des Durchflussratensensors unterscheidet, der Korrekturkoeffizient unter Verwendung der Temperatur des Gases und der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors als Argumente berechnet wird; einen Schritt zur Korrektur der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors auf der Grundlage des Korrekturkoeffizienten; und ein Schritt zur Umwandlung der korrigierten Ausgangsspannung in das SENT-Kommunikationsformat, wobei der Korrekturkoeffizient ein Koeffizient für die direkte Umwandlung der Ausgangsspannung des Durchflussratensensors in einen idealen Spannungswert ist, der die Abweichungen aufgrund der Unterschiede in der äußeren Umgebung und die Abweichungen aufgrund der individuellen Unterschiede im Durchflussratensensor nicht einschließt.