DE2852904A1 - Durchflussmesseinrichtung - Google Patents

Durchflussmesseinrichtung

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DE2852904A1
DE2852904A1 DE19782852904 DE2852904A DE2852904A1 DE 2852904 A1 DE2852904 A1 DE 2852904A1 DE 19782852904 DE19782852904 DE 19782852904 DE 2852904 A DE2852904 A DE 2852904A DE 2852904 A1 DE2852904 A1 DE 2852904A1
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resistor
probe
fuel
temp
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DE19782852904
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English (en)
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Walter Paul Prof Dr Baier
Karl Friedrich Dr Bonnet
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Mannesmann VDO AG
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Mannesmann VDO AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F9/00Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine
    • G01F9/001Measuring volume flow relative to another variable, e.g. of liquid fuel for an engine with electric, electro-mechanic or electronic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • 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
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters

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Description

  • DurchflußmeBeinrichtung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußmeßeinrichtung, insbesondere zur Messung des momentanen Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen, mit einer von dem zu messenden Fluid umspülten, auf eine konstante Temperatur erwarmten Sonde und einem Stromkreis zur Kompensation der Temperatur des zu messenden Fluids mit einem in das Fluid eintauchenden HeiBleite~.
  • Bekanntlich ist die elektrische Leistung in mit konstanter Heiztemperatur betriebenen Sonden zur Strömungsmessung, wie beispielsweise in Hitzdrähten an Konstant-Iiderstands-Reglern oder in selbstgeheizten Kaltleitern mit bereichsweise sehr großem Siderstands-Temperatur-Koeffizienten außer von der Strömungsgeschwindigkeit bzw. dem Durchfluß des Fluids auch von der Fluidtemperatur abhängig. Daher muß bei schwankender Fluidtemperatur eine Korrektur oder Kompensation des Leistungssignals der Sonde vorgenommen werden, um ein von der Fluidtemperatur unabhängiges DurchfluBsignal zu erhalten Eine bekannte Möglichkeit hierzu besteht darin, daB in der Strömung eine zweite, auf eine andere Temperatur aufgeheizte Sonde vorgesehen wird und die Leistungssignale der beiden Sonden beispielsweise in einem Differenzverstärker voneinander subtrahiert werden. Neben dem Nachteil des zusätzlichen Aufwandes durch die zweite Sonde und dem Differenzverstärker ergeben sich bei diesem Vorgehen Schwierigkeiten, wenn in engen Rohren, wie sie auch bei Kraftstoffleitungen üblich sind, gemessen werden soll und die beiden Sonden dabei hintereinander angeordnet werden. In diesem Fall beeinflußt die von der ersten Sonde abgegebene Wärme die Leistung in der zweiten stromabwärts angeordneten Sonde und die Kompensation wird' fehlerhaft.
  • Eine weitere bekannte Mdglichkeit zur Kompensation des EinfluSes der Fluidtemperatur besteht darin die Temperatur des Fluids nit einem temperaturabhängigen Widerstand zu erfassen, hieraus ein zur Übertemperatur der Sonde--proportionales elektrisches Signal zu bilden und dieses Signal dem Nennereingang eines elektrischen Quotientenhildners zuzufuhren. Das Leistungssignal der Sonde Bird dabei dem Zählereingang des QuDtientenbildners zugefuhrt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß aufwendige elektrische, analog oder digital arbeitende Quotientenblldner und im Falle eines digitalen quotaentenbildners mindestens noch ein Analog-Digitel-Wandler benötigt werden.
  • Schließlich ist es auch bekannt, die Sonden und einen Fühler zur Erfassung der Fluidtemperstur in einer Brückenschaltung zu betreiben und die Brückenausgangsspannung anzuzeigen oder weiter zu verarbeiten Hierbei ist jedoch infolge des in der Brückenschaltung entstehenden nicht linearen Zusammenhangs zwischen cnr Fluidtmperatur und dem elektrischen Signal eine Kompensation nur über enge Bereiche der Fluidtemperatur möglich.
  • Diese Nachteile der bekannten Durchflußmeßeinrichtungen sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine DurchfluBmeBeinrichtung zu schaffen, bei der mit möglichst geringem Aufwand der Einfluß der Fluidtemperatur auf das DurchfluBsignal über einen seiten Bereich der Fluidtemperatur kompensiert ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Heißleiter-Widerstands-Kombination mit einem mit der HeiBleitertemperatur linear abnehmenden Widerstandswert und ein in Reihe mit dieser geschalteter Widerstand als Kompensationsstromkreis vorgesehen sind, der mit einer der Heizleistung der Sonde proportionalen Spannung beaufschlagt ist und an dessen Widerstand das temperaturkompensierte Meßsignal abnehmbar ist.
  • Durch die Speisung der Reihenschaltung des Widerstandes und der eine lineare Widerstands-TemperEtur-Kennlinie aufweisenden HeiBleiter-Widerstands-Kombination mit einer der Heizleistung der Sonde proportionalen Spannung ist der durch den Widerstand fließende Strom nur noch vom Durchfluß und nicht mehr von der Temperatur des Fluids abhängig, sofern der Widerstand und die HeiBleiter-Widerstands-Kombination entsprechend dimensioniert sind. Die erfindungsgemäße Lösung hat den besonderen Vorteil, daB sie mit ganz wenigen und darüber hinaus äußerst billigen Bauteilen - lediglich einige Widerstände - realisierbar ist. Sie eignet sich daher im besonderen Maße für Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge, wo es unter anderem auf besondere Robustheit und ein geringes Gewicht der einzelnen Geräte immer mehr besonders ankommt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur Bildung der der Heizleistung der Sonde proportionalen Spannung ein Widerstand vorgesehen, der zusammen mit der Sonde in Reihe geschaltet an einer Konstantapannungaquelle liegt. Um keine Verfälschung des Meßsignals zu erhalten, sollte der Widerstand wesentlich kleiner sein als der kleinste Siderstandsuert der Sonde.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der durch den Widerstand des Kompensationsstromkreises fließende Strom einem Verstärker zugeführt, dessen Ausgang mit einer in Reihe liegenden Zenerdiode und einem Ableitwiderstand beschaltet ist. Dadurch kann in einfacher Weise erreicht werden, daß der durch den Ableitwiderstand fließende Strom und damit die an diesem Ableitwiderstand abfallende Spannung sich linear mit dem Durchfluß ändert. Diese Möglichkeit der Linearisierung des Ausgangssignals der Durchflußmeßeinrichtung ist nur in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Durchflußmeßeinrichtung realisierbar.
  • Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert.
  • Bei der in der Figur 1 dargestellten Durchflußmeßeinrichtung ist als Sonde ein Kaltleiter 1 vorgesehen, der in Reihe mit einem Widerstand 2 an eine Konstantspannungsquelle 3 angeschlossen ist.
  • Die an dem Widerstand 2 abfallende Spannung ist der Heizleistung des Kaltleiters 1 proportional, sofern der Widerstand 2 wesentlich kleiner als der kleinste auftretende Widerstandswert des Kaltleiters 1 ist. In vorgenanntem Fall beträgt der Widerstandswert des Widerstandes 10 Ohm.
  • Die an dem Widerstand 2 abfallende Spannung wird über die Anschlüsse 4 und 5 an den Stromkreis 6 zur Kompensation der Temperatur des zu messenden Fluide, in dem sich der Kaltleiter 1 befindet, zugefrt.
  • Der Kompensationsstromkreis 6 enthält eine HeiBleiter-Siderstands-Kombination 7, deren Widerstandswert linear mit der Heißleitertemperatur abnimmt Derartige Heißleiter-Widerstands-Kombinatic:ien sind im Handel erhältlich. Der HeiBleiter-Siderstands-Kombination 7 ist ein Widerstand 8 nachgeschaltet, der an den invertierenden Eingang eines Operationsuerstärkere 9 angeschlossen ist.
  • Der Widerstandswert des Widerstandes 8 ist entsprechend der Heiztemperatur des Kaltleitere 1 und der Kennlinien der HeiBleiter-Widerstands-Kombination dimensioniert. Bei einem Kaltleiter des Typs P 350-A 11 und einer HeiDleiter-Widerstands-Kombination des Typs YSI 44203 hat der Widerstand 8 einen Wert von 535 Ohm.
  • Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 9 steht einerseits mit der Klemme 5 und andererseits mit der Ausgangsklemme 10 in Verbindung. Die Ausgangsklemme 11 ist über eine Zenerdiode 12 an den Ausgang des Operationsverstärkers 9 angeschlossen. Beide Ausgangsklemmen 10 und 11 sind über einen nielerohmigen Widerstand 13 miteinander verbunden. Zwischen dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 9 und dessen Ausgang ist ein Gegenkopplungswiderstand 14 geschaltet, dessen Widerstandswert so bemessen ist, daß die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 9, die von der Temperatur des Fluids unabhängig ist, Werte im Bereich der Zener-Spannung der Zenerdiode 12 annimmt. Damit steigt der Strom in der Zenerdiode 12 bzw. im Widerstand 13 überproportional zur Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 9 an. Um einen möglichst linearen Zusammenhang zwischen dem DurchfluB und dem Strom im Widerstand 13 bzw. der Spannung an den Ausgangsklemmen 10 und 11 zu erhalten, wird der Wert des Widerstandes 13 in etwa so bemessen, daß die Strom-Spannungs-Kennlinie der Serienschaltung aus der Zenerdiode 12 und dem Widerstand 13 der Umkehrfunktion der Leistungs-Durchfluß-Kennlfnie des Kaltleiters 1 entspricht. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist bei einer Zener-Spannung von 3,6 Volt der Zenerdiode 12 ein Widerstand 13 mit einem Widerstandswert von etwa 150 Ohm vorgesehen.
  • Die in der Figur 2 dargestellte Durchflußmeßeinrichtung umfaßt wiederum die gleiche Sonden-Widerstandseinheit wie bei der Dur=hflußmeßeinrichtung gemäß Figur 1, die über die Klemme 4 und 5 an einen Kompensationsstromkrsis 15 angeschlossen ist.
  • Dieser besitzt einen wesentlich einfacheren Aufbau als der zuvor beschriebene Kompensationsstromkreis 6, und zwar enthält er neben dem Widerstand 8 und der Heißleiter-Widerstands-Kombination 7, die den gleichen Aufbau und die gleichen Werte wie zuvor aufweisen, einen Strommesser 16, der mit der Heißleiter-Widerstands-Kombination 7 und dem Widerstand 8 in Reihe liegt. Bei dieser Ausführungsform wird also auf eine elektrische Linearisierung des Durchflußsignals verzichtet und der durch den Widerstand 8 fließende temperaturkompensierte Strom unmittelbar durch das Anzeigeinstrument gemessen, dessen Anzeigeskala in Durchflußwerten skaliert ist.
  • Leerseite

Claims (3)

  1. Patentansprüche 1. Durchflußmeßeinrichtung, insbesondere zur Messung des momentanen I<raftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen, mit einer von dem zu messenden Fluid umspülten, auf eine konstante Temperatur erwärmten Sonde und einem Stromkreis zur Kompensation der Temperatur des zu messenden Fluids mit einem in das Fluid eintauchenden Heißleiter, dadurch gekennzeichnet, daß eine HeiBleiter-Siderstands-Kombination (7) mit einem mit der HeiBleitertemperatur linear ahnehmenden Widerstandswert und ein in Reihe mit dieser geschalteter Widerstand (8) als Kompensationsstromkreis vorgesehen sind, der mit einer der Heizleistung der Sonde (1) proportionalen Spannung beaufschlagt ist und an dessen Widerstand (8) das temperaturkompensierte Meßsignal abnehmbar ist.
  2. 2. Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der der Heizleistung der Sonde (1) proport analen Spannung ein Widerstand (2) vorgesehen ist, der zusammen mit der Sonde (1) in Reihe geschaltet an einer Konstantspannungsquelle (3) liegt.
  3. 3 Durchflußmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Widerstand (B) des Kompensationsstromkreises fließende Strom einem Verstärker (9) zugeführt ist, dessen Ausgang mit einer in Reihe liegenden Zenerdiode (12) und einem Ableitwiderstand (13) beschaltet ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0103212A1 (de) * 1982-08-23 1984-03-21 Hitachi, Ltd. Thermisches Durchflussmengenmessgerät
DE3424642A1 (de) * 1983-07-11 1985-01-31 General Motors Corp., Detroit, Mich. Festkoerper-luftstroemungsfuehler
EP0185278A1 (de) * 1984-12-21 1986-06-25 Joh. Vaillant GmbH u. Co. Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines fluiden Mediums und Schaltung zur Durchführung des Verfahrens
DE3607741A1 (de) * 1985-03-14 1986-09-18 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Schaltung zum ermitteln der fliessgeschwindigkeit eines fluiden mediums
DE3639435A1 (de) * 1986-11-18 1988-05-26 Hoelter Heinz Volumenstromueberwachung fuer filternde geraete
DE3914216A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Schleicher Relais Vorrichtung zur ueberwachung der foerderung eines in einer foerderleitung diskontinuierlich fliessenden mediums

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2718474A1 (de) * 1977-04-26 1978-11-09 Bonnet Karl Friedrich Einrichtung zum kontinuierlichen ermitteln des momentanen kraftstoffverbrauchs von verbrennungsmotoren, insbesondere in fahrzeugen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2718474A1 (de) * 1977-04-26 1978-11-09 Bonnet Karl Friedrich Einrichtung zum kontinuierlichen ermitteln des momentanen kraftstoffverbrauchs von verbrennungsmotoren, insbesondere in fahrzeugen

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: H. Strickert, "Hitzdraht- und Hitzfilenanemonetrie", 1974, S. 72-77, 85-89 *
DE-Z.: Elektronik, 1971, H. 5, S. 165-167 *
DE-Z.: Maschinenbau 18, H. 8, 1969, S. 399-401 *
DE-Z.: Messen und Prüfen, Sept. 1980, 6. Jhg., H. 9, S. 709-711 *
GB-B.: F.J. Hyde, "Thermistor", 1971, S. 41-43, S. 143-158 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0103212A1 (de) * 1982-08-23 1984-03-21 Hitachi, Ltd. Thermisches Durchflussmengenmessgerät
DE3424642A1 (de) * 1983-07-11 1985-01-31 General Motors Corp., Detroit, Mich. Festkoerper-luftstroemungsfuehler
EP0185278A1 (de) * 1984-12-21 1986-06-25 Joh. Vaillant GmbH u. Co. Verfahren zum Messen der Geschwindigkeit eines fluiden Mediums und Schaltung zur Durchführung des Verfahrens
DE3607741A1 (de) * 1985-03-14 1986-09-18 Joh. Vaillant Gmbh U. Co, 5630 Remscheid Schaltung zum ermitteln der fliessgeschwindigkeit eines fluiden mediums
DE3639435A1 (de) * 1986-11-18 1988-05-26 Hoelter Heinz Volumenstromueberwachung fuer filternde geraete
DE3914216A1 (de) * 1989-04-27 1990-10-31 Schleicher Relais Vorrichtung zur ueberwachung der foerderung eines in einer foerderleitung diskontinuierlich fliessenden mediums

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