DE2227067A1 - SPIROMETER AND METHOD OF MONITORING THE FLOW OF A FLOWING MEDIUM - Google Patents

SPIROMETER AND METHOD OF MONITORING THE FLOW OF A FLOWING MEDIUM

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DE2227067A1
DE2227067A1 DE19722227067 DE2227067A DE2227067A1 DE 2227067 A1 DE2227067 A1 DE 2227067A1 DE 19722227067 DE19722227067 DE 19722227067 DE 2227067 A DE2227067 A DE 2227067A DE 2227067 A1 DE2227067 A1 DE 2227067A1
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thermistor
temperature
circuit
potential difference
compensation
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Sandoz AG
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    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
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' Case 682-6437'Case 682-6437

Sandoz AG.Sandoz AG.

2.6.1972 Gu/gm Basel2.6.1972 Gu / gm Basel

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Dipl.-!,·.£·. C iinnnaribcrgDipl .- !, ·. £ ·. C iinnnaribcrg

Dr. P. Weiche:», Lv. D. GudelDr. P. Weiche: », Lv. D. Gudel

6 Frankfurt/M.,Gr.Es.'isn'wiiiVi.· ΰιΓ.39. 6 Frankfurt / M., Gr.Es.'isn'wiiiVi. Ϋ́ιΓ.39.

Spirometer und Verfahren zum Ueberwachen der Strömung eines fliessenden Mediums Spirometer and method for monitoring the flow of a flowing medium

Die Erfindung betrifft ein Spirometer, insbesondere ein elektronisches Spirometer, sowie ein Verfahren zum lieberwachen der Strömung eines fliessenden Mediums.The invention relates to a spirometer , in particular an electronic spirometer, and to a method for monitoring the flow of a flowing medium.

Unter dem Begriff Spirometer wird eine Vorrichtung verstanden,, mit der man die strömungsparameter eines fliessenden Mediums Überwachen kann, Insbesondere eine zur Verwendung in Krankenhäusern geeignete Vorrichtung,The term spirometer is understood to mean a device with which one can determine the flow parameters of a the flowing medium can be monitored, in particular a device suitable for use in hospitals,

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mit der man Atmungsparameter messen kann, wie die maximale Atmungskapazität, das Spitzenatmungsverhalten, das Volumen der Ausatmung bei Belastung und das Gesamtvolumen bei der Ausatmung.with which one can measure respiratory parameters, such as the maximum Breathing capacity, peak breathing behavior, the volume of exhalation during exertion and the total volume on exhalation.

Das erfindungsgemässe elektronische Spirometer ist gekennzeichnet durch einen Thermistor, über den die
zu überwachende Strömung des fMessenden Mediums geleitet wird, durch eine Schaltung zur Einreaeluna der Temperatur des Thermistors auf eine erhöhte Arbeitstemperatur, durch eine Abtastschaltung zum Abtasten eines Abfalls von der Arbeitstemperatur des Thermistors infolge der über ihn geleiteten Strömung des fliessenden Mediums und der dadurch bedingten Abnahme seines Widerstandes, durch eine Kompensationsschaltung zur Kompensierung des Thermistors gegen den Temperaturabfall und zur Konstanthaltung seiner Temperatur auf der Arbeitstemperatur, sowie durch Ueberwachungsmittel zum Ueberwachen des Kompensationsgrades des Thermistors durch die Kompensationsschaltung in Abhängigkeit von der Strömung des fliessenden Mediums.
The inventive electronic spirometer is characterized by a thermistor via which the
The flow of the measuring medium to be monitored is passed through a circuit for adjusting the temperature of the thermistor to an increased working temperature, by a sampling circuit for sampling a drop in the working temperature of the thermistor as a result of the flow of the flowing medium passed through it and the resulting decrease in its Resistance, by a compensation circuit to compensate the thermistor against the temperature drop and to keep its temperature constant at the working temperature, as well as by monitoring means for monitoring the degree of compensation of the thermistor by the compensation circuit depending on the flow of the flowing medium.

Die Erfindung ist ferner gerichtet auf ein Verfahren zum Ueberwachen der Strömung eines fliessenden Mediums,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man einen
Thermistor auf eine erhöhte Arbeitstemperatur einregelt, das fliessende Medium über den Thermistor leitet,
einen eventuellen Temperaturabfall am Thermistor infolge der durch das über ihn strömende fliessende Medium bedingten Abnahme seines Widerstandes abtastet, den Temperaturabfall des Thermistors kompensiert und seine
The invention is also directed to a method for monitoring the flow of a flowing medium,
which is characterized by the fact that one
Regulates the thermistor to an increased working temperature, guides the flowing medium over the thermistor,
senses a possible drop in temperature at the thermistor as a result of the decrease in its resistance caused by the medium flowing over it, compensates for the temperature drop in the thermistor and its

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Temperatur konstant auf der Arbeitstemperatur hält und den zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Thermistors auf einer konstanten Arbeitstemperatur erforderlichen Kompensationsgrad in Abhängigkeit von der Strömung des fliessenden Mediums überwacht«,Keeps the temperature constant at the working temperature and those necessary to maintain the temperature of the thermistor at a constant working temperature Degree of compensation monitored as a function of the flow of the flowing medium «,

Die Schaltung zur Temperatureinregelung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass der Thermistor auf erhöhte Arbeits™ temperatur mittels Joul8scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor eingeregelt' wird. Vorzugsweise ist auch die Kompensationsschaltung ^3O ausgelegt, dass ein Tempera tür abfall am Thermistor unter Aufrechterhaltung einer konstanten Arbeitstemperatur mittels Joul'scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor kompensiert wird. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Spirometers besteht die Kompensationsschaltung aus einer Differentialverstärkerschaltung, durch die eine abgetastete Abnahme des Widerstandes des Thermistors empfangen werden kann als eine Abnahme der EingangspotentiaMifferenz über die Eingangssignale des Verstärkers, und durch die der Thermistor über eine Verstärkung der Eingangcpotentialdifferenz und unter Anwendung der verstärkten Potentialdifferenz über den Thermistor kompensiert v/erden kann. Die Abtastschaltung besteht vorzugsweise aus einer Widerstandsbrückenschaltung, in. der in einem Arm ein Thermistor liegt, und aus den Signaleingängen des Differentialverstärkers, wobei die Eingänge über ein erstes Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte der Brückenschaltung verbunden sind und wobei dar Signalausgang des Differentialverstärkers soThe circuit for temperature adjustment is preferably designed so that the thermistor temperature to an elevated working ™ by Joul '8 is shear heating controlled by applying a potential difference across the thermistor. The compensation circuit 3O is also preferably designed so that a temperature drop on the thermistor is compensated for while maintaining a constant working temperature by means of Joule heating by applying a potential difference across the thermistor. In one embodiment of the inventive spirometer, the compensation circuit consists of a differential amplifier circuit, through which a sampled decrease in the resistance of the thermistor can be received as a decrease in the input potential difference over the input signals of the amplifier, and through which the thermistor over an amplification of the input potential difference and using the increased potential difference can be compensated via the thermistor. The sampling circuit preferably consists of a resistance bridge circuit in which a thermistor is located in one arm, and of the signal inputs of the differential amplifier, the inputs being connected via a first pair of opposite connection points of the bridge circuit and the signal output of the differential amplifier so

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schlossen ist, dass eine Potentialdifferenz über ein zweites Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte der Brückenschaltung zur Kompensierung des Thermistors angelegt wird. Die Differentialverstärkerschaltung kann einen direkten Rückkopplungskreis enthalten. Am bequemsten besteht die Differentialverstärkerschaltung aus einem an einen Zusatzverstärker gekoppelten Differentialverstärker, beispielsweise einem Emitterverstärker, wobei der Zusatzverstärker den Ausgang des Differentialverstärkers verstärkt.is implied that a potential difference over a second pair of opposite connection points of the bridge circuit applied to compensate for the thermistor will. The differential amplifier circuit may include a direct feedback loop. Most comfortable the differential amplifier circuit consists of a differential amplifier coupled to an additional amplifier, for example an emitter amplifier, the additional amplifier being the output of the differential amplifier reinforced.

Der Thermistor wird vorzugsweise auf eine erhöhte Arbeitstemperatur zwischen 150 und 25O°C, insbesondere 180 und 22o°C, eingeregelt.The thermistor is preferably set to an elevated working temperature between 150 and 250 ° C, in particular 180 and 220 ° C, regulated.

Als Ueberwachungsmittel lässt sich jede Vorrichtung verwenden, mit der man den Kompensationsgrad durch die Kompensationsschaltung verfolgen kann, beispielsweise ein Voltmeter zur Ueberwachung eines Potentials, welches vorzugsweise in geeigneten Einheiten des fliess/snden Mediums geeicht ist. ~.-,,;,:■Any device can be used as the monitoring means with which one can track the degree of compensation through the compensation circuit, for example a voltmeter for monitoring a potential, which preferably flows in suitable units Medium is calibrated. ~ .- ,,;,: ■

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Schaltschema dieses Spirometers zeigt.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing, which shows a circuit diagram of this Spirometer shows.

Das Spirometer besteht aus einem Thermistor R , der in einer Abtastschaltung in Form einer Kiderstandsbrückenschaltung 13 angeordnet ist, die an Eingänge einer Differentialverstärkerschaltung gekoppelt ist,The spirometer consists of a thermistor R, which is inserted into a sampling circuit in the form of a Kid Resistance bridge circuit 13 is arranged, which is connected to inputs is coupled to a differential amplifier circuit,

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einer Kompensationsschaltung in Form einer Differential- "·■ verstärkerschaltung 11, sowie Ueberwachungsmitteln in: Form eines Voltmeters 16. Die Differentialverstärker- ' : schaltung 11 dient gleichzeitig zur Tem- "" · ; peratureinregelung. -'" '- ' ■a compensation circuit in the form of a differential "· ■ amplifier circuit 11, as well as in Ueberwachungsmitteln: Form a voltmeter 16. The Differentialverstärker- ': circuit 11 is simultaneously used for tem-""·; peratureinregelung -.'"'-'

Die Widerstandsbrückenschaltuna 13 besteht aus vier Widerständen oder Sätzen von Widerständen R., R_, R, und R_, The resistor bridge circuit 13 consists of four resistors or sets of resistors R., R_, R, and R_,

4 D ο ί 4 D ο ί

sowie R , welche alle zwischen den Verbindungspunkten J1, J_, J2 bzw. J. angeordnet sind. Der Satz aus den Widerständen R- und R„ ist in Serie geschaltet.. Der Widerstand R4. kann dabei verändert werden und der Wider-"as well as R, which are all arranged between the connection points J 1 , J_, J 2 and J. The set of resistors R- and R "is connected in series. Resistor R 4. can be changed and the cons

stand R_ stellt den Thermistor dar. Der Verbindungspunkt J. der Widerstandsbrücke ist geerdet.stand R_ represents the thermistor. The connection point J. the resistor bridge is grounded.

Die Differentialverstärkerschaltung' 11 besteht aus einem Differentialverstärker 15, der mit einem Zusatzverstärker in Form eines Emitterverstärkers 17 verbunden ist. Die Differentialverstärkerschaltung 11 verfügt über Anschlussklemmen T-, T , T3 sowie T., und es sind ferner ein Vorwiderstand R- sowie eine Diode 12 vorgesehen, um sicherzustellen, dass der Strom aus dem Differentialverstärker positiv ankommt. Die Polrichtung der zugeführten Kraft (15 V) ist in der Figur ebenfalls gezeigt.The differential amplifier circuit 11 consists of a differential amplifier 15 which is connected to an additional amplifier in the form of an emitter amplifier 17. The differential amplifier circuit 11 has connection terminals T-, T, T 3 and T., and a series resistor R- and a diode 12 are also provided to ensure that the current from the differential amplifier arrives positively. The polar direction of the applied force (15 V) is also shown in the figure.

Der Differentialverstärker ist mit einer direkten Rückkopplungsschaltung 18 versehen, in der ein Widerstand R10 liegt, der zwischen dem Signalausgang des Emitterverstärkers 17 und dem negativen Signaleingang desThe differential amplifier is provided with a direct feedback circuit 18 in which a resistor R 10 is located between the signal output of the emitter amplifier 17 and the negative signal input of the

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Differentialverstärkers 15 liegt. Die Verstärkung durch die Differentialyerstärkerschaltung 11 hängt selbstverständlich von den Widerständen R , R , R und R ab.Differential amplifier 15 is located. The reinforcement through the differential amplifier circuit 11 is of course suspended from resistors R, R, R and R. away.

Die Signaleingänge des Differentialverstärkers 15 sind über ein erstes Paar gegenüberliegender Brückenver- : ■ · bindungspunkte J. und J0 verbunden. Der Signalausgang des Emitterverstärkers ist an den Verbindungspunkt J_ der Brückenschaltung und an das Voltmeter 16 angeschlossen. The signal inputs of the differential amplifier 15 are connected via a first pair of opposite Brückenver-: connected · connection points J and J 0th The signal output of the emitter amplifier is connected to the connection point J_ of the bridge circuit and to the voltmeter 16.

Das Verfahren zur Ueberwachung eines Gasstromes mittels des Spirometers der oben beschriebenen Ausführungsform wird im folgenden näher erläutert: The method for monitoring a gas flow by means of of the spirometer of the embodiment described above is explained in more detail below:

Bei Kraftzufuhr zu der Differentialverstärkerschaltung über die Anschlussklemmen T , T_, T und T wird ein minimal begrenzter Ausgang zu dem Verbindungspunkt J der Brückenschaltung geleitet, und. zwar sogar dann, wenn die Brücke abgeglichen ist und keine Potentialdifferenz zwischen den Signaleingängen des Differentialverstärkers besteht, wobei die Differentialverstärkerschaltung insgesamt als Schaltung zur Temperatureinregelung wirkt. Da der Verbindungspunkt J der Brückenschaltung geerdet ist, wird an das zweite Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte J und J der Brücke eine Ausgangspotentialdifferenz angelegt.When power is supplied to the differential amplifier circuit via the terminals T, T_, T and T, a minimum limited output passed to junction J of the bridge circuit, and. even if the bridge is balanced and there is no potential difference between the signal inputs of the differential amplifier consists, the differential amplifier circuit acts overall as a circuit for temperature control. Because the connection point J of the bridge circuit is grounded is, an output potential difference becomes at the second pair of opposite connection points J and J of the bridge created.

Der Thermistor befindet sich ursprünglich auf Raumtemperatur,The thermistor is originally at room temperature,

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und sein Widerstand hängt in starkem Masse von der Temperatur ab, so dass die Brücke am Anfang nicht abgeglichen ist, d.h. die Widerstände R_ und R. sind gegenüber den Widerständen R_, R_. und R_ nicht abgeglichen. Auf diese Weise bildet sich zwischen dem ersten Paar der Verbindungspunkte J.. und J. eine Ausgangspotentialdifferenz aus, die von der Differentialverstärkerschaltung 1-1 empfangen wird, und welche in verstärkter Form zur Erhöhung der Ausgangspotentialdifferenz über das zweite ■ Paar Verbindungspunkte J und J und zur Kompensi'erung des Thermistors verwendet wird. Die durch Erhöhung der Ausgangspotentialdifferenz bedingte Verstärkung des Stromes lässt die Temperatur des Thermistors ansteigen ' und somit auch den Widerstand, bis die Brückenschaltung abgeglichen ist, worauf der Thermistor seine Arbeitstemperatur annimmt. Durch Verstellung des Widerstandes des veränderbaren Widerstandes R kann man selbstverständ-and its resistance depends to a large extent on temperature so that the bridge is not balanced at the beginning, i.e. the resistors R_ and R. are opposite the resistors R_, R_. and R_ not matched. In this way, an output potential difference is formed between the first pair of connection points J .. and J. from which is received by the differential amplifier circuit 1-1, and which in amplified form for Increase in the output potential difference over the second pair of connection points J and J and for compensation of the thermistor is used. The gain of the caused by increasing the output potential difference Current causes the temperature of the thermistor to rise 'and thus also the resistance until the bridge circuit is balanced, whereupon the thermistor assumes its working temperature. By adjusting the resistance of the variable resistance R can of course be

lieh die Arbeitstemperatur des Thermistors innerhalb bestimmter Grenzen verändern.borrowed the working temperature of the thermistor within certain Change boundaries.

Bei abgeglichener Brückenschaltung, d.h. wenn der Thermistor seine Arbeitstemperatur erreicht hat, lässt die Erhöhung des Ausgangs aus der Verstärkerschaltung 11 zu dem Verbindungspunkt J nach, wobei die Arbeits-Potentialdifferenz über das zweite Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte der Brücke und der .durch die Brücke fliessende Strom dann für die jeweilige Zeit konstant bleiben. Wie ersichtlich, sind Temperatureinregelung des Thermistors und Erreichen der Arbeitsbedingung der gesamten Schaltung aufeinander abgestimmt und verlaufen rasch. Sobald die Arbeitsbedingung erreicht ist, lässtWhen the bridge circuit is balanced, i.e. when the thermistor has reached its working temperature, the Increase the output from the amplifier circuit 11 to the connection point J according to, the working potential difference via the second pair of opposite connection points of the bridge and the .by the bridge flowing current then remain constant for the respective time. As can be seen, there are temperature controls of the thermistor and reaching the working condition of the entire circuit are coordinated and proceed quickly. As soon as the working condition is reached, leaves

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sich das Spirometer zur Üeberwachung des Gasstromes verwenden. Die Üeberwachung erfolgt, indem man den Gasstrom über den Thermistor leitet.. Da der Thermistor auf erhöhter Arbeitstemperatur liegt/ normalerweise zwischen 180 und 22Q0Q., führt ein Gasstrom mit niedrigerer Temperatur über den Thermistor zu einem Temperaturabfall und somit zu einem niedrigeren Kiderstand des Thermistors, was sich durch eine nicht abgeglichene Brücke bemerkbar macht. Wie bereits oben erwähnt, wird jedoch das Vorliegen einer nicht abgeglichenen Brücke in Form einer Potentialdifferenz über das erste Paar gegenüberliegender Verbindungsstellen J. und J durch die Brücke und die Differentialverstärkerschaltung abgegriffen, und die Brücke wird sofort durch den Differentialverstärkerstrom kompensiert. In der Praxis bleibt somit die Temperatur des Thermistors konstant auf seiner Arbeitstemperatur, wobei die über das zweite Paar Verbindungsstellen angelegte Potentialdifferenz in Abhängigkeit vom Gasstrom variiert. Der Gasstrom kann auf diese Weise kontinuierlich über das Voltmeter 16 überwacht werden, welches an den Ausgang der Differentialverstärkerschaltung angeschlossen ist.use the spirometer to monitor the gas flow. Monitoring is carried out by directing the gas flow over the thermistor. Since the thermistor is at a higher working temperature / normally between 180 and 22Q 0 Q., a gas flow with a lower temperature through the thermistor leads to a temperature drop and thus to a lower kiderstand of the Thermistor, which is noticeable by an unbalanced bridge. As mentioned above, however, the presence of an unbalanced bridge in the form of a potential difference across the first pair of opposing junctions J. and J is tapped by the bridge and the differential amplifier circuit, and the bridge is immediately compensated by the differential amplifier current. In practice, the temperature of the thermistor thus remains constant at its working temperature, the potential difference applied across the second pair of connection points varying as a function of the gas flow. In this way, the gas flow can be monitored continuously via the voltmeter 16 which is connected to the output of the differential amplifier circuit.

Obgleich die Arbeitstemperatur des Thermistors grössenordnungsmässig bei 2000C liegen kann, haben geringe Aenderungen der Umgebungstemperatur nur einen unbedeutenden Einfluss auf die Genauigkeit der Parameter des überwachten Gasstroms. Wegen der hohen Arbeitstemperaturen reagbrt der Thermistor zudem innerhalb kürzerer Zeit. Der veränderbare Widerstand R^ ermöglicht ferner den Erhalt identischer Ergebnisse über den Gasstrom unter Verwendung verschiedener Thermistoren.Although the working temperature of the thermistor can be of the order of 200 0 C, have small changes in the ambient temperature only an insignificant influence on the accuracy of the parameters of the monitored gas flow. Because of the high working temperatures, the thermistor reacts within a shorter time. The variable resistance R ^ also enables identical results to be obtained on the gas flow using different thermistors.

2G9881 / 0 & ? 1 P^^'k-kzw. Schutsansprüche2G9881 / 0 &? 1 P ^^ 'k-kzw. Protection claims

Claims (18)

Schutz- bzw.
Patentansprüche ί
Protective resp.
Claims ί
l.j Elektronisches Spirometer, gekennzeichnet durch einen Thermistor, über den die zu überwachende Strömung des fliessenden Mediums geleitet wird, durch eine Schaltung zur Einregelung der Temperatur des Thermistors auf eine erhöhte Arbeitstemperatur, durch eine Abtastschaltung zum Abtasten eines Abfalls von der Arbeitstemperatur des Thermistors infolge der über ihn geleiteten Strömung des fliessenden Mediums und der dadurch bedingten Abnahme seines Widerstandes, durch eine Kompensationsschaltung zur Kompensierung des Thermistors gegen den Temperaturabfall und zur Konstanthaltung seiner Temperatur auf der Arbeitstemperatur, sowie durch Ueberwachungsmittel zum Ueberwachen des Kompensationsgrades des Thermistors durch die Kompensationsschaltung in Abhängigkeit von der Strömung des fliessenden Mediums.l.j Electronic spirometer, characterized by a Thermistor, through which the flow of the flowing medium to be monitored is passed through a circuit to regulate the temperature of the thermistor to an increased working temperature, by a sampling circuit for Sensing a drop in the working temperature of the thermistor due to the flow of the thermistor passed over it flowing medium and the resulting decrease in its resistance, through a compensation circuit for compensation of the thermistor against the temperature drop and for Keeping its temperature constant at the working temperature, and by monitoring means for monitoring the degree of compensation of the thermistor by the compensation circuit depending on the flow of the flowing medium.
2. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermistor auf erhöhte Arbeitstemperatur mittels Joul1scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor eingeregelt wird.2. Electronic spirometer according to claim 1, characterized in that the thermistor is regulated to an increased working temperature by means of Joul 1 shear heating by applying a potential difference across the thermistor. 3. Elektronisches Spirometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsschaltung so ausgelegt ist, dass ein Temperaturabfall am Thermistor unter Aufrechterhaltung einer konstanten Arbeitstemperatur mittels Joul'scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor kompensiert wird.3. Electronic spirometer according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation circuit is designed so that a temperature drop across the thermistor while maintaining a constant working temperature is compensated by means of Joule heating by applying a potential difference across the thermistor. 209881/0421209881/0421 4. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsschaltung aus einer Differentxalverstärkerschaltung besteht, durch die eine abgetastete Abnahme des Widerstandes des Thermistors empfangen werden kann als eine Abnahme der Eingangspotentialdifferenz über die Eingangssignale des Verstärkers, und durch die der Thermistor über eine Verstärkung der Eingangspotentialdif f'erenz und unter Anwendung der verstärkten Potentialdifferenz über den Thermistor kompensiert werden kann.4. Electronic spirometer according to claim 3, characterized characterized in that the compensation circuit consists of a differential amplifier circuit through which a The sensed decrease in the resistance of the thermistor can be received as a decrease in the input potential difference via the input signals of the amplifier, and through which the thermistor via an amplification of the input potentialdif f'erenz and using the amplified potential difference can be compensated across the thermistor. 5. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastschaltung aus einer Widerstandsbrückenschaltung besteht, in der in einem Arm ein Thermistor liegt, und aus den Signaleingängen des Differentialverstärkers, wobei die Eingänge über ein erstes Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte der Brückenschaltung verbunden sind, und wobei der Signalausgang des Differentialverstärkers so angeschlossen ist, dass eine Potentialdifferenz über ein zweites Paar gegenüberliegender Verbindungspunkte der Brückenschaltung zur Kompensierung des Thermistors angelegt wird.5. Electronic spirometer according to claim 4, characterized characterized in that the sampling circuit consists of a resistance bridge circuit in which one arm has a Thermistor lies, and from the signal inputs of the differential amplifier, the inputs via a first pair of opposite one another Connection points of the bridge circuit are connected, and wherein the signal output of the differential amplifier is connected so that there is a potential difference across a second pair of opposing connection points the bridge circuit is applied to compensate for the thermistor. 6. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialverstärkerschaltung einen direkten Rückkopplungskreis enthält.
6. Electronic spirometer according to claim 4 or 5,
characterized in that the differential amplifier circuit includes a direct feedback loop.
7. Elektronisches Spirometer nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Differcmtialverstärkerochaltung aus einem an einen Zusatzverstärker gekoppelten Differentialverstärker besteht, wobei der7. Electronic spirometer according to one of claims 4 to 6, characterized in that the differential amplifier circuit consists of a differential amplifier coupled to an additional amplifier, the 209881/0421209881/0421 Zusatzverstärker den Ausgang des Differentialverstärkers verstärkt.Auxiliary amplifier amplifies the output of the differential amplifier. 8. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzverstärker ein Emitterverstärker ist. ·8. Electronic spirometer according to claim 7, characterized characterized in that the additional amplifier is an emitter amplifier. · 9. Elektronisches Spirometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Einregelung der Temperatur den Thermistor auf erhöhte Arbeitstemperaturen zwischen 150 und 25O°C einregelt.9. Electronic spirometer according to one of the preceding claims, characterized in that the Circuit for regulating the temperature of the thermistor to increased working temperatures between 150 and 25O ° C regulates. 10. Elektronisches Spirometer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Einregelung der Temperatur den Thermistor auf eine erhöhte Arbeits1-temperatur zv/ischen 180 und 22O°C einregelt.10. An electronic spirometer according to claim 9, characterized in that the circuit for adjusting the temperature adjusts the thermistor to an elevated working temperature zv 1 / een 180 and 22O ° C. 11. Elektronisches Spirometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ueberwachungsmittel aus einem Voltmeter zur Ueberv/achung des Kompensationsgrades des Thermistors durch die Kompensationsmittel bestehen, und zv/ar gemessen als Potential,11. Electronic spirometer according to one of the preceding claims, characterized in that the Monitoring means from a voltmeter for monitoring the degree of compensation of the thermistor by the compensation means exist, and zv / ar measured as potential, 12. Verfahren zum Ueberwachen der Strömung eines fliessenden Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Thermistor auf eine erhöhte Arbeitstemperatur einregelt, das fliessende Medium über den Thermistor leitet, einen eventuellen Temperaturabfall am Thermistor infolge der durch das über ihn strömende fliessende Medium bedingten Abnahme seines Widerstandes abtastet, den Tem-12. Method for monitoring the flow of a flowing medium, characterized in that a thermistor is adjusted to an increased working temperature, the flowing medium conducts over the thermistor, a possible temperature drop at the thermistor as a result who senses the decrease in resistance caused by the flowing medium flowing over him, the temperature 209881/0421209881/0421 peraturabfall des Thermistors kompensiert und seine Temperatur konstant auf der Arbeitstemperatur hält, und den zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Thermistors auf einer konstanten Arbeitstemperatur erforderlichen Kompensationsgrad in Abhängigkeit von der Strömung des fliessenden Mediums überwacht.temperature drop of the thermistor compensates and keeps its temperature constant at the working temperature, and those necessary to maintain the temperature of the thermistor at a constant working temperature Degree of compensation monitored as a function of the flow of the flowing medium. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die erhöhte Arbeitstemperatur des Thermistors mittels Joul'scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor einregelt.13. The method according to claim 12, characterized in that that the increased working temperature of the thermistor by means of Joule heating by applying a potential difference adjusted via the thermistor. 14. Verfahren nach Anspruch 1:2 oder I3, dadurch ' gekennzeichnet, dass man den Abfall der Temperatur des Thermistors mittels Joul'scher Erwärmung durch Anlegen einer Potentialdifferenz über den Thermistor kompensiert»14. The method according to claim 1: 2 or I3, characterized ' characterized in that the drop in the temperature of the thermistor by means of Joule heating by applying compensated for a potential difference across the thermistor » 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass man den Abfall des Widerstandes des Thermistors als Abfall der Potentialdifferenz zwischen den Signaleingängen einer Differentialverstärkerschaltung abgreift, die Potentialdifferenz durch die Differentialverstärkerschaltung verstärkt und die verstärkte Potentlaldifferent über den Thermistor zur Kompensierung des Thermistors anlegt.15. The method according to claim 14, characterized in that that one can see the drop in the resistance of the thermistor as a drop in the potential difference between the signal inputs a differential amplifier circuit taps the potential difference through the differential amplifier circuit reinforced and the reinforced potential difference across the thermistor to compensate for the thermistor. 16. Verfahren nach Anspruch 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man den Thermistor auf eine erhöhte Arbeitstemperatur zwischen 150 und 25O0C einregelt.16. The method of claim 12 to 15, characterized in that one adjusts the thermistor to an elevated working temperature between 150 and 25O 0 C. 209881/0421209881/0421 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man den Thermistor auf eine erhöhte Arbeitstemperatur zwischen 180 und 2200C einregelt. 17. The method according to claim 16, characterized in that the thermistor is adjusted to an increased working temperature between 180 and 220 0 C. 18. Verfahren nach einem der .Ansprüche 13 bis "17, dadurch gekennzeichnet, dass man den Kompensationsgrad des Thermistors durch Kompensationsmittel in Potentialwerten überwacht. -18. The method according to any one of .Ansprüche 13 to "17, characterized in that the degree of compensation of the thermistor is monitored by compensation means in potential values. Dtr PatentanwaltsDtr patent attorney 209881/0421209881/0421 LeLe erseitefirst page
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562731A (en) * 1979-07-24 1986-01-07 Hitachi, Ltd. Air flow meter

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2444511C3 (en) * 1974-09-18 1981-07-30 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Thermal flow meter for gaseous media
JPS5543447A (en) * 1978-09-22 1980-03-27 Hitachi Ltd Hot-wire type flow rate measuring device
FR2459962A1 (en) * 1979-06-25 1981-01-16 Assistance Tech Med Hot wire gas flow detector - contains comparator and amplifier in servo loop to maintain temp. constant and can measure low flow rates
FR2667147A1 (en) * 1990-09-25 1992-03-27 Cit Alcatel LIQUID LEVEL DETECTOR.
NL9201906A (en) * 1992-11-02 1994-06-01 Huiberts Albertus T Method and device for measuring the flow rate of a medium flow.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562731A (en) * 1979-07-24 1986-01-07 Hitachi, Ltd. Air flow meter

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