DE19638211A1 - Durchflußratendetektor - Google Patents

Durchflußratendetektor

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Durch­ flußratendetektor zur Messung der Durchflußrate eines Fluids, das in einen Fluiddurchgang eingeführt wird.
Es ist ein Durchflußratendetektor bekannt, der einen Tempera­ tursensor und eine Heizeinrichtung zum Aufheizen des Tempera­ tursensors aufweist, wobei der Temperatursensor und die Heizeinrichtung in einem Durchflußdurchgang für die Durch­ führung eines Fluids, dessen Durchflußrate gemessen werden soll, angeordnet sind. Wenn das Fluid in dem Durchgang fließt, wird dem erhitzten Temperatursensor durch das Fluid Wärme entzogen und seine Temperatur fällt, was zu einer Reduzierung der Ausgangsspannung des Temperatursensors führt. Die Geschwindigkeit, mit der das Fluid in dem Durchgang fließt, wird auf der Basis der Ausgangsspannung des Temperatursensors bestimmt, und die Durchflußrate des Fluids wird auf der Basis der gemessenen Geschwindigkeit des Fluidstroms und der Querschnittsfläche des Durchgangs berechnet.
Der herkömmliche Durchflußratendetektor weist jedoch keine Einrichtung zur Steuerung einer externen Vorrichtung auf der Basis der berechneten Durchflußrate auf und kann eine gewünschte externe Vorrichtung nicht automatisch betätigen, wenn die Durchflußrate des Fluids, das durch den Durchgang fließt, größer oder kleiner als eine vorher festgelegte Durchflußrate ist.
Es ist daher eine grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Durchflußratendetektor zu schaffen, der eine andere Vorrichtung auf der Basis der durch ihn festgestellten Durchflußrate eines Fluids steuern kann.
Es ist ferner eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Durchflußratendetektor zu schaffen, der die Temperatur eines Temperatursensors, welcher in einem Fluid­ durchgang angeordnet und erhitzt ist, zu messen, um dadurch die Durchflußrate eines durch den Durchgang fließenden Fluids festzustellen und die festgestellte Durchflußrate anzuzeigen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Durchflußratendetektors, welcher ein Diffe­ renzsignal zwischen einem Ausgangssignal eines ersten Temperatursensors, der in einem Fluiddurchgang angeordnet ist und über eine Heizeinrichtung aufgeheizt wird, und einem Ausgangssignal eines zweiten Temperatursensors, der in dem Fluiddurchgang angeordnet und nicht aufgeheizt ist, zu einem Verarbeitungsschaltkreis übermittelt, welcher eine Durch­ flußrate berechnet, die um eine Signaländerung aufgrund der Temperatur des Fluids kompensiert wurde, wobei der Durch­ flußratendetektor die berechnete Durchflußrate auf einer Anzeigeeinrichtung anzeigt, das Ergebnis eines Vergleichs zwischen der berechneten Durchflußrate und einer Referenz­ durchflußrate, die über eine Einstelleinrichtung vorher eingestellt ist, in ein elektrisches Signal konvertiert, und das elektrische Signal zu einer Signalausgabeeinrichtung ausgibt, um dadurch eine externe Vorrichtung auf der Basis des Vergleichsergebnisses zu steuern.
Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Durchflußratendetektors gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Durchflußratendetektor gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines elektrischen Schaltkreises des Durchflußratendetektors gemäß Fig. 1;
Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Durchflußrate eines Fluids und der Ausgangsspannung eines Differentialverstärkers zeigt, die durch eine Datentabelle angezeigt wird, welche in einem Speicher in dem elektrischen Schaltkreis gemäß Fig. 3 gespeichert ist;
Fig. 5 einen Längsschnitt eines Durchflußratendetektors gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Anzeigeeinheit des Durchflußratendetektors gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 eine Ansicht von hinten der Anzeigeeinheit gemäß Fig. 6;
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Anzeigeeinheit eines Durchflußratendetektors gemäß einer dritten Aus­ führungsform der Erfindung; und
Fig. 9 eine Seitenansicht der Anzeigeeinheit gemäß Fig. 8.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt ein Durchflußratendetektor 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein längliches Gehäuse 12 mit einem Durchflußdurch­ gang 14 mit im wesentlichen quadratischem Querschnitt, welcher in Längsrichtung in dem Gehäuse 12 ausgebildet ist, um ein Fluid durchzuführen. Der Durchflußratendetektor 10 umfaßt außerdem ein Paar von Rohrverbindern 16a, 16b, die an entsprechenden gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 12 angebracht sind und Öffnungen 18a bzw. 18b aufweisen, die in Verbindung mit dem Durchgang 14 stehen. Die Rohrverbinder 16a, 16b weisen jeweils Flächen mit Innengewinde auf, die die Öffnungen 18a bzw. 18b zur Verbindung mit Fluideinlaß- bzw. -auslaßleitungen festlegen.
Ein erster Thermistor 20 als Temperatursensor ist in dem Durchgang 14 angeordnet und steht im wesentlichen mittig in den Durchgang 14 vor. Ein zweiter Thermistor 22 als Tempera­ tursensor ist in dem Durchgang 14 stromabwärts des ersten Thermistors 20 beabstandet von diesem angeordnet und steht im wesentlichen mittig in den Durchgang 14 vor. Beide Thermisto­ ren 20, 22 weisen die Form eines schlanken Stabes auf, um den Durchfluß eines Fluids, das in den Durchgang 14 eingeführt wird, nicht zu stören oder zu blockieren. Beide Thermistoren 20, 22 sind elektrisch mit einer Schaltplatte 22 verbunden, die in dem Gehäuse 12 aufgenommen ist.
Die Rohrverbinder 16a, 16b sind mit den jeweiligen gegen­ überliegenden Enden des Gehäuses 12 über entsprechende O-Ringe 28a, 28b verbunden, um eine Leckage des Fluids von dem Gehäuse 12 zu verhindern. Die ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 sind in dem Gehäuse 12 über einen O-Ring 28c befestigt, um die Leckage von Fluid entlang des ersten und zweiten Thermistors 20, 22 zu verhindern.
Eine Anzeigeeinheit 30 ist an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 12 befestigt und umfaßt eine Schaltplatte 32, die über Leitungen 34 elektrisch mit der Schaltplatte 26 verbunden ist. Die Schaltplatte 32 trägt eine Sieben-Segment LED (Licht aussendende Diode) 36, die eine dreistellige Zahl anzeigen kann, ein Paar von LEDs 38a, 38b und Einstellschalter 40a-40c, die als Einstelleinrichtung zur Festlegung einer Referenz­ durchflußrate dienen. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die Sieben-Segment LED 36 und die LEDs 28a, 28b so angeordnet, daß sie von oberhalb der Anzeigeeinheit 30 über ein Anzeigefenster 42 sichtbar sind. Die Einstellschalter 40a-40c können von oberhalb der Anzeigeeinheit 30 gedrückt werden. Ein Verbinder 44 zur Ausgabe von Signalen ist elektrisch mit der Schalt­ platte 32 verbunden und mechanisch an einer Wand der Anzeige­ einheit 30 befestigt.
Fig. 3 zeigt in Form eines Blockdiagramms einen elektrischen Schaltkreis des Durchflußratendetektors 10. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind regulierte Konstantstromquellen 46a, 46b in Reihe mit den ersten und zweiten Thermistoren 20 bzw. 22 verbunden. Die ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 und die regulierten Konstantstromquellen 46a, 46b sind mit einem Differentialverstärker 47 verbunden, der als Kompensations­ schaltkreis dient. Da Ausgangsspannungen von den ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 aufgrund von Veränderungen der einzelnen Einrichtungen Fehlern unterliegen, weist der Differentialverstärker 47 eine Einstelleinrichtung, wie einen Rheostat oder dgl. (nicht dargestellt), zur Absorption eines solchen Fehlers auf. Der Differentialverstärker 47 gibt eine Differentialspannung Vc zwischen Spannungen Va, Vb über dem ersten bzw. zweiten Thermistor 20, 22 aus und leitet die Differentialspannung Vc an einen A/D (Analog/Digital)-Wandler 50 in einer Zentraleinheit (CPU) 48 weiter. Somit wird die Differentialspannung Vc durch den A/D-Wandler 50 von einem analogen Wert in einen digitalen Wert konvertiert, bevor sie durch die Zentraleinheit 48 verarbeitet wird. An die Zentral­ einheit 48 ist ein Speicher 52 angeschlossen, der eine Datentabelle (vgl. Fig. 4) speichert, die das Verhältnis zwischen der experimentell ermittelten Differentialspannung Vc und der Durchflußrate Q eines Fluids in dem Durchgang 14 darstellt. Die Sieben-Segment LED 36, die LEDs 28a, 28b und die Einstellschalter 40a-40c sind mit der Zentraleinheit 48 verbunden. Die Zentraleinheit 48 liefert Ausgangssignale an die Basen von Transistoren 54a, 54b, deren Kollektoren an Ausgangsanschlüsse 56a bzw. 56b des Verbinders 44 angeschlos­ sen sind. Die regulierten Konstantstromquellen 46a, 46b, der Differentialverstärker 47, die Zentraleinheit 48, der Speicher 52 und die Transistoren 54a, 54b sind entweder an der Schaltplatte 26 oder der Schaltplatte 32 befestigt. Wenn der Durchflußratendetektor 10 zur Steuerung von Lasten 58a, 58b als externen Vorrichtungen verwendet wird, werden ent­ sprechende Anschlüsse der Lasten 58a, 58b an die Ausgangs­ anschlüsse 56a bzw. 56b angeschlossen, und andere Anschlüsse der Lasten 58a, 58b werden an eine Stromzufuhr 60 angeschlos­ sen.
Die Anzahl der Lasten 58a, 58b als externe Vorrichtungen variiert in Abhängigkeit von der Anzahl der Transistoren 54a, 54b und der Anzahl der Ausgangsanschlüsse 56a, 56b. Bei der dargestellten ersten Ausführungsform können, da zwei Transi­ storen 54a, 54b und zwei Ausgangsanschlüsse 56a, 56b vor­ gesehen sind, zwei Lasten 58a, 58b als externe Vorrichtungen an den Durchflußratendetektor 10 angeschlossen werden.
Die Funktion des Durchflußratendetektors 10 wird nachfolgend beschrieben.
Zunächst wird eine Verschiebung (Offset) zwischen Spannen von Ausgangsspannungen der ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 mittels der Einstelleinrichtung in dem Differentialverstärker 47 eingestellt, um dadurch jeglichen Ausgangsspannungsfehler aufgrund von Variationen der ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 zu absorbieren.
Dann werden die regulierten Konstantstromquellen 46a, 46b erregt, um entsprechende Ströme zu den ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 zu liefern. Hierbei wird der von der regulierten Konstantstromquelle 46a zu dem ersten Thermistor 20 gelieferte Strom auf einen größeren Wert gesetzt, um den ersten Thermistor 20 auf eine Temperatur von etwa 150°C aufzuheizen. Somit dient die regulierte Konstantstromquelle 46a als Heizeinrichtung zum Aufheizen des ersten Thermistors 20. Würde der zweite Thermistor 22, der zur Messung der Temperatur des Fluids in dem Durchgang 14 verwendet wird, erhitzt werden, so könnte er die Temperatur des Fluids nicht genau messen. Daher wird der von der regulierten Konstant­ stromquelle 46b zu dem zweiten Thermistor 22 gelieferte Strom auf einen geringeren Wert eingestellt, um die Erwärmung des zweiten Thermistors 22 zu minimieren.
Anschließend werden zwei Schwellenwerte (Referenzdurch­ flußratenwerte) Qa, Qb, die den beiden externen Vorrichtungen (Lasten 58a, 58b) entsprechen, in der Zentraleinheit 48 unter Verwendung der Einstellschalter 40a-40c gespeichert.
Nach dem obigen Vorbereitungsschritt wird ein Fluid, wie Luft, von dem Fluideinlaßrohr in den Durchflußratendetektor 10 eingeführt. Das eingeführte Fluid fließt nacheinander durch die Öffnung 18a, den Fluiddurchgang 14 und die Öffnung 18b in das Fluidauslaßrohr. Das in dem Fluiddurchgang 14 fließende Fluid berührt den ersten Thermistor 20, entzieht dem ersten Thermistor 20 Wärme und verringert die Temperatur des ersten Thermistors 20. Dadurch erhöht sich, wenn die Durchflußrate Q des in dem Durchgang 14 fließenden Fluids zunimmt, der Widerstand des ersten Thermistors 20 ebenso wie die Spannung Va über dem ersten Thermistor 20. Hat das Fluid eine geringere Temperatur, steigt die Spannung Va über dem ersten Thermistor 20 weiter an, da das Fluid dem ersten Thermistor 20 noch mehr Wärme entzieht.
Das in dem Durchgang 14 fließende Fluid berührt außerdem den zweiten Thermistor 22. Da der zweite Thermistor 22 jedoch nicht erhitzt ist, ist seine Temperatur dieselbe wie die Temperatur des Fluids. Daher ist die Spannung Vb über dem zweiten Thermistor 22 konstant, unabhängig von der Durch­ flußrate Q des Fluids. Die Spannung Vb über dem zweiten Thermistor 22 ist niedriger, wenn die Temperatur des Fluids höher ist, und höher, wenn die Temperatur des Fluids niedriger ist. Als Folge hiervon repräsentiert die Spannung Vb über dem zweiten Thermistor 22 einen Spannungswechsel in Abhängigkeit von der Temperatur des Fluids. Die obige Wirkung der ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 erklärt sich dadurch, daß die Thermistoren einen negativen Temperaturkoeffizienten auf­ weisen.
Die Spannungen Va, Vb über den ersten und zweiten Thermistoren 20, 22 werde dem Differentialverstärker 47 zugeführt, welcher eine Differentialspannung Vc zwischen den Spannungen Va, Vb ausgibt. Die Differentialspannung Vc zeigt lediglich einen Ausgangsspannungswechsel aufgrund der Geschwindigkeit des Fluidstromes an, da die Spannung Vb über dem zweiten Thermi­ stor 22, die einen Spannungswechsel aufgrund der Fluid­ temperatur repräsentiert, von der Spannung Va über dem ersten Thermistor 20 abgezogen wurde. Der A/D-Wandler 50 konvertiert die Differentialspannung Vc von einem analogen Wert in einen digitalen Wert. Die Zentraleinheit 48 bezieht sich dann auf die in dem Speicher 52 gespeicherte Datentabelle, um eine Durchflußrate Q auf der Basis der digitalen Differential­ spannung Vc zu bestimmen (vgl. Fig. 4). So ist bspw., wenn die von dem Differentialverstärker 47 ausgegebene Differential­ spannung Vc einen Wert V1 hat, die Durchflußrate Q so festgelegt, daß sie einen Wert Q1 hat. Die Zentraleinheit 48 zeigt die so bestimmte Durchflußrate Q auf der Sieben-Segment LED 36 an.
Anschließend vergleicht die Zentraleinheit 48 die Durch­ flußrate Q mit den Schwellenwerten Qa, Qb, zeigt das Ergebnis des Vergleiches auf den LEDs 38a, 38b an und gibt es durch die Transistoren 54a, 54b an die Ausgangsanschlüsse 56a, 56b aus. Mit Bezug auf den Schwellenwert Qa und den Ausgangsanschluß 56a schaltet bspw. die Zentraleinheit 48 die LED 38a und den Transistor 54a ab, wenn die Durchflußrate Q einen Wert Q1 annimmt, der kleiner ist als der Schwellenwert Qa, wie durch die unterbrochene Linie A in Fig. 4 angedeutet ist. Da zu dieser Zeit kein Strom durch die Last 58a fließt, wird die Last 58a aberregt. Weist die Durchflußrate Q einen Wert Q2 auf, der größer ist als der Schwellenwert Qa, wie durch die unterbrochene Linie B in Fig. 4 dargestellt, dann schaltet die Zentraleinheit 48 die LED 38a und den Transistor 54a an. Ein Strom fließt von der Stromzufuhr 60 durch die Last 58a und den Transistor 54a, wodurch die Last 58a erregt wird.
Mit Bezug auf den Schwellenwert Qb und den Ausgangsanschluß 56b wird die Last 58b, die an den Ausgangsanschluß 56b angeschlossen ist, auf die gleiche oben beschriebene Weise auf der Basis des Ergebnisses eines Vergleichs zwischen der Durchflußrate Q und dem Schwellenwert Qb gesteuert.
Die Durchflußrate wird pro Zeiteinheit, bspw. jede Sekunde gemessen. Somit werden auch die Ergebnisse des Vergleichs zwischen der Durchflußrate Q und den Schwellenwerten Qa, Qb zu den LEDs 38a, 38b und den Ausgangsanschlüssen 56a, 56b jede Sekunde weitergegeben.
Jede der Lasten 58a, 58b (externe Vorrichtungen) kann ein Durchflußsteuerventil, bspw. zur Steuerung der Durchflußrate des Fluids aufweisen. Wenn die Durchflußrate Q größer wird als die Schwellenwerte Qa oder Qb, wird das Durchflußsteuerventil geschlossen, um die Durchflußrate Q zu reduzieren. Wenn die Durchflußrate Q kleiner wird als die Schwellenwerte Qa oder Qb, dann wird das Durchflußsteuerventil geöffnet, um die Durchflußrate zu erhöhen. Ein solches Durchflußsteuerventil wird bspw. bei der TC (Integrierter Schaltkreis)-Herstellung verwendet, wobei es die Durchflußrate eines Stickstoffgases oder Druckluft steuert, die zum Leitungsverbinden ausgestrahlt wird, oder bei der Lebensmittelherstellung zur Herstellung von Kuchen oder dgl., wobei es die Durchflußrate eines Stickstoff­ gases, das in die Lebensmittelbehälter eingeführt wird, steuert.
Eine Lampe oder ein Summer können mit jeder der Lasten 58a, 58b verbunden werden, und wenn die Durchflußrate Q des den Lasten 58a, 58b, die in Verbindung mit dem Durchflußratende­ tektor 10 verwendet werden, zugeführten Fluids größer oder kleiner wird als der Schwellenwert Qa oder Qb, kann die Lampe oder der Summer eingeschaltet werden, um einen abnormalen Zustand der Lasten 58a, 58b anzuzeigen.
Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wird eine Durchflußrate mit dem Differentialverstärker 47 gemessen, wobei eine Änderung der Ausgangsspannung des ersten Thermi­ stors 20, der durch die Heizeinrichtung aufgeheizt wird, mit der Ausgangsspannung des nicht aufgeheizten zweiten Thermi­ stors 22 kompensiert wird, und mit vorher festgelegten Durchflußratendaten verglichen, um die Lasten 58a, 58b, die mit den Ausgangsanschlüssen 56a, 56b verbunden sind, ein- oder auszuschalten. Somit ist es möglich, eine externe Vorrichtung auf der Basis der Durchflußrate des durch den Durchgang 14 fließenden Fluidstroms zu steuern.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen einen Durchflußratendetektor 70 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Lediglich die Details des Durchflußratendetektors 70, die sich von denen des Durchflußratendetektors 10 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden nachfolgend beschrieben. Die Teile des Durchflußratendetektors 70, die denen des Durchflußratendetek­ tors 10 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, werden nicht erneut im Detail beschrieben.
Wie in den Fig. 5 bis 7 dargestellt ist, umfaßt der Durch­ flußratendetektor 70 ein Gehäuse 72 und eine Anzeigeeinheit 74, die von dem Gehäuse 72 getrennt ist. Eine Schaltplatte 26, die in dem Gehäuse 72 aufgenommen ist, ist über Leitungen 78 mit einem Verbinder 76 verbunden, welcher an einer oberen Platte des Gehäuses 72 befestigt ist. Der Verbinder 76 ist mit der Anzeigeeinheit 74 über nicht dargestellte Leitungen verbunden.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, weist die Anzeigeeinheit 74 eine Platte 80 auf, die eine Sieben-Segment LED 36, LEDs 38a, 38b und Einstellschalter 40a-40c trägt. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, sind Anschlüsse 82a-82h an einer hinteren Platte der Anzeigeeinheit 74 befestigt. Die in Fig. 3 gezeigten Lasten 58a, 58b und der in Fig. 5 gezeigte Verbinder 76 sind mit einigen der Anschlüsse 82a-82h verbunden.
Da die Anzeigeeinheit 74 in einer von dem Gehäuse 72 getrenn­ ten Position angebracht werden kann, ist es einfach, die Anzeigeeinheit 74 zur einfachen visuellen Erkennung an­ zuordnen. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit 74 zur einfachen visuellen Beobachtung entfernt von dem Gehäuse 72 angeordnet sein, selbst wenn das Gehäuse 72 an einer Stelle angeordnet ist, die nicht leicht zugänglich ist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform, die in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, weist eine Anzeigeeinheit 84 ein Paar von Eingriffszähnen 86a, 86b auf seiner hinteren Platte auf, um die Anzeigeeinheit 84 an einer länglichen Schiene zu be­ festigen. Die Anzeigeeinheit 84 weist an einer vorderen Platte Anschlüsse 88a-88h auf.
Bei den ersten und zweiten Ausführungsformen werden die Lasten 58a, 58b erregt, wenn die Durchflußrate Q des Fluids größer ist als die Schwellenwerte Qa, Qb. Die Lasten 58a, 58b können jedoch auch erregt werden, wenn die Durchflußrate Q des Fluids kleiner ist als die Schwellenwerte Qa, Qb.
Bei den ersten und zweiten Ausführungsformen wird die Durchflußrate pro Zeiteinheit gemessen. Die pro Zeiteinheit gemessenen Durchflußraten können jedoch auch zu einer integrierten Durchflußrate addiert werden, wobei die inte­ grierte Durchflußrate auf der Sieben-Segment LED 36 angezeigt werden kann. Bestimmte integrierte Durchflußraten können als Schwellenwerte festgelegt werden. In diesem Fall wird eine gemessene integrierte Durchflußrate mit Schwellenwerten verglichen, und die Resultate des Vergleichs werden an die Ausgangsanschlüsse 56a, 56b weitergegeben. Wenn das Fluid mit Raten fließt, die als Schwellenwerte festgelegt wurden, werden die Lasten 58a, 58b, die mit den Ausgangsanschlüssen 56a, 56b verbunden sind, erregt oder aberregt.
Die Anzahl der Schwellenwerte Qa, Qb kann in Abhängigkeit von der Anzahl der gewünschten Ausgangssignale variiert werden. Ebenso kann die Anzahl der Ausgangsanschlüsse 56a, 56b variiert werden.

Claims (8)

1. Durchflußratendetektor mit:
einem Durchflußdurchgang (14) für den Durchgang eines Fluids;
einem ersten Temperatursensor (20), der in dem Durchgang (14) angeordnet ist;
einem zweiten Temperatursensor (22), der in dem Durchfluß­ durchgang (14) stromabwärts des ersten Temperatursensors (20) angeordnet ist;
einem Kompensationsschaltkreis (47) zur Kompensation eines Ausgangssignals des ersten Temperatursensors (20) mit einem Ausgangssignal des zweiten Temperatursensors (22);
Anzeigeeinrichtungen (36, 38a, 38b) zur Anzeige einer Durchflußrate;
Einstelleinrichtungen (40a-40c) zur Festlegung einer Referenz­ durchflußrate;
Signalausgabeeinrichtungen (56a, 56b, 82a-82h, 88a-88h) zur Ausgabe eines elektrischen Signals; und
einem Verarbeitungsschaltkreis (48) zur Berechnung einer Durchflußrate des in dem Durchgang (14) fließenden Fluids aus dem Ausgangssignal des Kompensationsschaltkreises (47), zur Anzeige der berechneten Durchflußrate auf der Anzeigeein­ richtung (36, 38a, 38b), zum Vergleich der berechneten Durchflußrate mit der Referenzdurchflußrate, die durch die Einstelleinrichtung (40a-40c) festgelegt wurde, und zur Ausgabe eines Signals, das das Ergebnis des Vergleiches anzeigt, an die Signalausgabeeinrichtung (56a, 56b).
2. Durchflußratendetektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Heizeinrichtungen zum Aufheizen des ersten Temperatur­ sensors (20).
3. Durchflußratendetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verarbeitungsschaltkreis (48) eine Datentabelle aufweist, die das Verhältnis zwischen einer Ausgangsspannung des Kompensationsschaltkreises (47) und der Durchflußrate des durch den Fluiddurchgang (14) fließenden Fluids beschreibt, und Mittel zur Festlegung der Durchflußrate unter Bezugnahme auf die Datentabelle in Abhängigkeit von dem von dem Kompensationsschaltkreis (47) ausgegebenen Signal.
4. Durchflußratendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und/oder Temperatursen­ soren (20, 22) einen Thermistor aufweisen.
5. Durchflußratendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und/oder zweiten Temperatursensoren (20, 22) stabförmig ausgebildet sind und im wesentlichen mittig in den Fluiddurchgang vorstehen, wobei der zweite Temperatursensor (22) stromabwärts von dem ersten Temperatursensor (20) beabstandet ist.
6. Durchflußratendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationsschaltkreis (47) einen Differentialverstärker aufweist.
7. Durchflußratendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch regulierte Konstantstromquellen (46a, 46b), die mit den ersten bzw. zweiten Thermistoren (20, 22) verbunden sind, wobei die regulierte Konstantstromquelle (46a) Heizeinrichtungen aufweist, um dem ersten Temperatursensor (20) zum Aufheizen des ersten Temperatursensors (20) einen Strom zuzuführen.
8. Durchflußratendetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Paar von Transistoren (54a, 54b), die zwischen dem Verarbeitungsschaltkreis (48) und den Signal­ ausgabeeinrichtungen (56a, 56b) angeschlossen sind, wobei die Transistoren (54a, 54b) durch den Verarbeitungsschaltkreis (48) wahlweise ein- und ausgeschaltet werden können, um externe Vorrichtungen (58a, 58b), die mit den Signalausga­ beeinrichtungen (56a, 56b) verbunden sind, wahlweise zu erregen oder abzuschalten.
DE19638211A 1995-09-25 1996-09-19 Durchflußratendetektor Expired - Lifetime DE19638211B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7246519A JPH0989618A (ja) 1995-09-25 1995-09-25 流量検出スイッチ
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