FR2746180A1 - DEVICE FOR DETERMINING THE FLOW OF A FLOWING AGENT - Google Patents
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Abstract
Dispositif caractérisé en ce que la tension de mesure est amenée à un circuit de conversion fréquence-tension (UFW) dont la fréquence est une mesure du fluide en écoulement et en ce que l'on a un étage de tarage à haute température (HTA), qui comprend un troisième agencement de résistances avec au moins un potentiomètre, qui se trouve dans la branche transversale du pont et peut-être réglé de façon variable.Device characterized in that the measurement voltage is fed to a frequency-voltage conversion circuit (UFW) whose frequency is a measurement of the flowing fluid and in that there is a high temperature calibration stage (HTA) , which comprises a third arrangement of resistors with at least one potentiometer, which is located in the transverse branch of the bridge and can be variably adjusted.
Description
Etat de la technique L'invention concerne un dispositif pour déterminer leSTATE OF THE ART The invention relates to a device for determining the
débit d'un agent en écoulement, par exemple de la masse flow of a flowing agent, for example mass
d'air aspirée par un moteur à combustion interne, avec un subs- of air drawn in by an internal combustion engine, with a subs-
trat exposé au fluide en écoulement, sur lequel est disposé un premier dispositif de résistance, qui est un composant d'un circuit de réglage du chauffage, avec au moins une résistance pouvant être portée à une température supérieure prédéfinie et avec un deuxième dispositif de résistance qui est branché sous la forme d'un pont avec une diagonale se trouvant entre une tension d'alimentation et la masse et au moins deux résistances trat exposed to the flowing fluid, on which is disposed a first resistance device, which is a component of a heating control circuit, with at least one resistance that can be brought to a predefined higher temperature and with a second resistance device which is connected in the form of a bridge with a diagonal lying between a supply voltage and ground and at least two resistors
fonction de la température qui sont disposées au-dessus et au- depending on the temperature which are arranged above and below
dessous de la résistance de chauffage par rapport au sens d'écoulement de l'agent à détecter, de telle sorte qu'elles sont chauffées régulièrement par celle-ci, alors qu'elles sont below the heating resistance with respect to the direction of flow of the agent to be detected, so that they are regularly heated by the latter, while they are
refroidies de façon fortement différente par le fluide en écou- cooled significantly differently by the flowing fluid
lement et que la tension de mesure qui s'établit par suite de and that the measurement voltage which is established as a result of
la différence de température est exploitée sur l'autre diago- the temperature difference is exploited on the other diago-
nale du pont pour déterminer le débit nale of the bridge to determine the flow
On connaît, par exemple par le document DE-OS- We know, for example from the document DE-OS-
43 24 040 des détecteurs ainsi que des circuits d'exploitation correspondant avec lesquels on peut déterminer le débit d'un fluide en écoulement. Dans le cas de tels détecteurs de masse 43 24 040 detectors as well as corresponding operating circuits with which the flow of a flowing fluid can be determined. In the case of such mass detectors
connus, l'élément de détection est exposé à l'agent en écoule- known, the sensing element is exposed to the flowing agent
ment, par exemple un flux d'air dans le tuyau d'admission d'un moteur à combustion interne. L'élément de détection comprend dans ce cas un dispositif de chauffage qui grâce à ment, for example an air flow in the intake pipe of an internal combustion engine. The detection element in this case comprises a heating device which, thanks to
l'alimentation d'un courant réglé est mis à une température su- the supply of a regulated current is brought to a temperature above
périeure à celle de l'agent à déterminer. On associe à ce dis- less than that of the agent to be determined. We associate with this dis-
positif de chauffage un capteur de la température du dispositif de chauffage, ainsi qu'un capteur de température qui détecte la température du fluide en écoulement. Dans l'espace proche des dispositifs de chauffage se trouvent au moins deux résistances positive heating a temperature sensor of the heater, as well as a temperature sensor that detects the temperature of the flowing fluid. In the space near the heaters there are at least two resistors
variant en fonction de la température, qui se trouvent respec- varying with temperature, which are found
tivement sur un côté du dispositif de chauffage par rapport au sens de l'écoulement du fluide à détecter et sont régulièrement échauffés par le dispositif de chauffage. Les résistances sont toutefois refroidies de façon différemment forte par le fluide en écoulement, car la résistance qui est d'abord balayée par le fluide en écoulement est plus fortement refroidie que l'autre tively on one side of the heating device with respect to the direction of flow of the fluid to be detected and are regularly heated by the heating device. The resistors are however cooled differently strongly by the flowing fluid, because the resistance which is first swept by the flowing fluid is more strongly cooled than the other
résistance. Comme les deux résistances sont les parties consti- resistance. As the two resistances are the parts
tuantes d'un pont de mesure, la différence de température pro- of a measuring bridge, the difference in temperature
duit une tension de mesure sur une diagonale du pont. En fonction de cette tension de mesure on peut déterminer la masse duit a measurement voltage on a diagonal of the bridge. Depending on this measurement voltage, the mass can be determined
du fluide en écoulement.flowing fluid.
Dans la demande de brevet allemande, non publiée antérieurement, DE-P-19 542 143 il est décrit un complément au In the German patent application, not previously published, DE-P-19 542 143 there is described a supplement to the
dispositif connu par le document DE-OS-43 24 040 servant à dé- device known from document DE-OS-43 24 040 used for de-
terminer le débit d'un fluide en écoulement, qui présente un terminate the flow of a flowing fluid, which has a
comportement amélioré à la température. Le complément du dispo- improved temperature behavior. The complement of the provision
sitif initialement connu comprend un autre circuit de résistan- initially known, includes another resistance circuit
ces an pont, qui permet d'avoir un tarage à haute température. these year bridge, which allows to have a taring at high temperature.
Avantages de l'inventionAdvantages of the invention
Le dispositif selon l'invention qui sert à détermi- The device according to the invention which is used to determine
ner le débit d'un fluide en écoulement est caractérisé en ce que la tension de mesure est amenée à un circuit de conversion fréquence- tension dont la fréquence est une mesure du fluide en ner the flow of a flowing fluid is characterized in that the measurement voltage is brought to a frequency-voltage conversion circuit whose frequency is a measurement of the fluid in
écoulement.flow.
Le dispositif a par rapport à l'état de la techni- The device has in relation to the state of the art
que l'avantage que le signal de sorties présente une fréquence that the advantage that the output signal has a frequency
qui est fonction du fluide en écoulement. On obtient cet avan- which is a function of the flowing fluid. We get this advantage
tage en complétant un dispositif connu servant à déterminer le débit d'un fluide en écoulement par un circuit de conversion fréquence-tension, auquel on amène le signal de mesure. Il est particulièrement avantageux que le dispositif connu servant à tage by supplementing a known device used to determine the flow rate of a flowing fluid with a frequency-voltage conversion circuit, to which the measurement signal is supplied. It is particularly advantageous that the known device serving to
déterminer le débit d'un fluide en écoulement puisse être con- determine the flow rate of a flowing fluid can be con-
servé et que le circuit correspondant doit être uniquement com- served and that the corresponding circuit must only be com-
plété par une autre partie de circuit. completed by another part of the circuit.
Un avantage réside dans le fait que l'on peut réa- One advantage is that you can
liser un tarage à haute température, en pouvant le rendre indé- read a taring at high temperature, being able to make it inde-
pendant de la conversion fréquence-tension. during frequency-voltage conversion.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: According to other characteristics of the invention:
- on a un étage de tarage à haute température (HTA), qui com- - we have a high temperature setting stage (HTA), which
prend un troisième agencement de résistances avec au moins un potentiomètre, qui se trouve dans la branche transversale du pont et peut-être réglé de façon variable, takes a third arrangement of resistors with at least one potentiometer, which is in the transverse branch of the bridge and can be variably adjusted,
- la tension dans la diagonale du troisième agencement de ré- - the tension in the diagonal of the third arrangement of re-
sistance et la tension de mesure sont superposées l'une à resistance and the measurement voltage are superimposed one on
l'autre pour produire le signal de sortie compensé en tempé- the other to produce the temperature compensated output signal
rature, - l'étage de conversion fréquence-tension comprend au moins un intégrateur branché comme amplificateur opérationnel (OP4) et un comparateur (KP1) avec au moins deux seuils de branchement S1, S2, qui forment en commun un système capable d'osciller, - la sortie du comparateur (KP1) conduit à un raccordement (FA), sur lequel on peut prélever le signal de sortie dont la fréquence est fonction de la masse de l'écoulement, - les entrées non inversantes de l'amplificateur opérationnel (OP4) et du comparateur (KP1) se trouvent au potentiel fixe prédéfini par le circuit de chauffage, - l'étage de tarage à haute température (HTA) est constitué erasure, - the frequency-voltage conversion stage comprises at least one integrator connected as an operational amplifier (OP4) and a comparator (KP1) with at least two connection thresholds S1, S2, which together form a system capable of oscillating , - the comparator output (KP1) leads to a connection (FA), from which the output signal can be taken, the frequency of which depends on the mass of the flow, - the non-inverting inputs of the operational amplifier ( OP4) and the comparator (KP1) are at the fixed potential predefined by the heating circuit, - the high temperature setting stage (HTA) is made up
comme source d'intensité, qui amène à l'intégrateur une in- as a source of intensity, which brings to the integrator an
tensité additionnelle, - le dimensionnement du circuit est réalisé d'une façon telle que l'intensité de charge de l'intégrateur est sensiblement plus grande que l'intensité de décharge, - le dimensionnement de l'étage de tarage à haute température est réalisé de telle façon que la résistance R13 via laquelle est amenée l'intensité à l'intégrateur, est sans courant à la additional current, - the circuit is dimensioned in such a way that the charge intensity of the integrator is significantly greater than the discharge intensity, - the dimensioning of the calibration stage at high temperature is carried out in such a way that the resistor R13 via which the intensity is brought to the integrator, is currentless at the
température ambiante.ambient temperature.
L'invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un exemple de réalisation représenté sur la figure unique. The invention will be described below in more detail on the basis of an exemplary embodiment shown in the single figure.
Description de l'exemple de réalisation Description of the exemplary embodiment
Sur la figure on a représenté le circuit d'un des dispositif selon l'invention servant à déterminer le débit d'un fluide en écoulement, l'ensemble du descriptif se trouvant par The figure shows the circuit of one of the devices according to the invention used to determine the flow rate of a flowing fluid, the whole description being found by
exemple sur un substrat 10, et étant exposé d'une manière ap- example on a substrate 10, and being exposed in a suitable manner
propriée au fluide à déterminer, par exemple au flux d'air dans property of the fluid to be determined, for example the air flow in
le tuyau à combustion interne.the internal combustion pipe.
Le circuit de réglage du chauffage HK comprend un montage en pont avec les résistances Rl, R2, R3, RHF et RLF, The HK heating control circuit includes a bridge installation with the resistors Rl, R2, R3, RHF and RLF,
RHF étant le capteur de la température du dispositif de chauf- RHF being the temperature sensor of the heating device
fage et RLF étant le capteur de la température de l'air ou du fluide et la valeur de ces résistances étant fonction de la température. Le pont de résistances du circuit de réglage du chauffage HK est alimenté à l'aide d'une source de tension SQ par une tension UK. Il se trouve entre la source de tension SQ et la masse. L'intensité délivrée par la source de tension SQ fage and RLF being the sensor of the air or fluid temperature and the value of these resistances being a function of the temperature. The resistance bridge of the HK heating control circuit is supplied with a voltage source SQ by a UK voltage. It is located between the voltage source SQ and ground. The intensity delivered by the voltage source SQ
est désignée par Il.is designated by He.
Le chauffage à lieu à l'aide de la résistance de chauffage RH qui se trouve sur le trajet émetteur-collecteur Heating takes place using the heating resistor RH which is located on the emitter-collector path
d'un transistor Til ainsi que sur une résistance R0l à la ten- of a transistor Til as well as on a resistance R0l at the voltage
sion de la batterie UB. Pour stabiliser la tension il y a entre le raccord de la résistance R10 qui est loin de la batterie et la messe une diode Zener Dl; le cas échéant il peut y avoir UB battery charge. To stabilize the tension there is between the connection of the resistance R10 which is far from the battery and the mass a Zener diode Dl; if applicable there may be
des condensateurs Cl et C2 entre la résistance R10 et la masse. capacitors Cl and C2 between resistor R10 and ground.
Le raccord de la résistance de chauffage RH qui est loin de la batterie, est relié par l'intermédiaire d'une résistance R5 à The connection of the RH heating resistor which is far from the battery, is connected via a resistor R5 to
la masse.the mass.
Alors que la première diagonale du montage en pont du circuit de chauffage se trouve entre la source de tension SQ avec la tension de sortie UK et la masse, la seconde diagonale While the first diagonal of the heating circuit bridge connection is between the voltage source SQ with the output voltage UK and ground, the second diagonal
du pont est reliée aux deux entrées d'un amplificateur opéra- of the bridge is connected to the two inputs of an operational amplifier
tionnel OPl, dont la sortie commande la base du transistor Tl. tional OPl, the output of which controls the base of transistor Tl.
Entre l'entrée inversante de l'amplificateur opérationnel OPl et la résistance de chauffage RH ou l'émetteur du transistor Tl se trouve encore une résistance R4. Entre les deux entrées de l'amplificateur opérationnel OPl et la masse il y a le cas Between the inverting input of the operational amplifier OPl and the heating resistor RH or the emitter of the transistor Tl is still a resistor R4. Between the two inputs of the operational amplifier OPl and ground there is the case
échéant des condensateurs C5 et C6. capacitors C5 and C6.
Le circuit de mesure proprement dit est un montage The actual measurement circuit is an assembly
de résistances en pont désigné comme pont de différence de tem- bridge resistors designated as time difference bridge
pérature DT (montage en pont AT) avec les résistances RAB1, RAB2, RAUl, RAU2 et RP. Ces résistances sont des résistances DT temperature (AT bridge mounting) with resistors RAB1, RAB2, RAUl, RAU2 and RP. These resistors are resistors
qui sont fonction de la température, et qui se trouvent égale- which are a function of temperature, and which are also found
ment comme la résistance de chauffage RHF à une température su- as the RHF heating resistance at a higher temperature.
périeure, sont représentées dans le circuit en trait plein, les résistances qui se trouvent à une température inférieure sont hachurées. Les résistances RABl et RAB2 sont disposées, par rapport au sens de l'écoulement du fluide à détecter, en aval de la résistance de chauffage RH, les résistances RAUl et RAU2 sont par contre en amont. Dans une autre configuration de l'invention on pourrait aussi seulement insérer respectivement are shown in the solid line circuit, the resistors which are at a lower temperature are hatched. The resistors RABl and RAB2 are arranged, with respect to the direction of flow of the fluid to be detected, downstream of the heating resistor RH, the resistors RAUl and RAU2 are however upstream. In another configuration of the invention one could also only insert respectively
une résistance en amont et une résistance en aval de la résis- resistance upstream and resistance downstream of the resistance
tance de chauffage, par rapport au sens de l'écoulement. tance of heating, with respect to the direction of flow.
Le pont de résistance du circuit AT,DT se trouve entre l'étape de tarage à haute température HTA et la masse. The resistance bridge of the AT, DT circuit is located between the HTA high temperature taring step and earth.
Pour alimenter le pont de résistance on fait passer une inten- To supply the resistance bridge, an intensity is passed
sité I2 de l'étape de tarage à haute température HTA à la dia- sity I2 of the HTA high temperature taring step at the
gonale d'alimentation des ponts de résistance. L'autre diagonale du pont de résistance est en liaison avec l'amplificateur OP2 conduisant au raccordement du curseur d'un potentiomètre Pi qui se trouve en parallèle par rapport à la résistance RP du pont de mesure. Entre les deux entrées de power supply for resistance bridges. The other diagonal of the resistance bridge is in connection with the amplifier OP2 leading to the connection of the cursor of a potentiometer Pi which is located in parallel with the resistance RP of the measurement bridge. Between the two entries of
l'amplificateur OP2 et la masse il peut y avoir des condensa- OP2 amplifier and ground there may be condensa-
teurs C7, C8. L'amplificateur OP2 est un amplificateur avec une amplification réglable, le tarage numérique de l'amplification C7, C8. The OP2 amplifier is an amplifier with an adjustable amplification, the digital calibration of the amplification
est réalisé à l'aide du bloc VA, qui présente trois raccorde- is made using the VA block, which has three connections
ments PR, DA, TA au moyen desquels sont amenés par un disposi- elements PR, DA, TA by means of which are brought by a device
tif d'exploitation externe les signaux de commande nécessaires. tif external operation the necessary control signals.
Ces signaux de commande peuvent comprendre des programmes, des données ou des signaux de synchronisation. Le tarage numérique These control signals may include programs, data or synchronization signals. Digital taring
de l'amplification a lieu par exemple en influençant la résis- amplification takes place for example by influencing the resistance
tance de rétroaction RV de l'amplificateur OP2. A la sortie de l'amplificateur OP2 on crée la tension de mesure UM qui est VR feedback from the OP2 amplifier. At the output of the amplifier OP2, the measurement voltage UM is created, which is
amenée au convertisseur fréquence-tension UFW. brought to the frequency-voltage converter UFW.
Le convertisseur fréquence-tension UFW comprend se- The frequency-voltage converter UFW includes
lon l'exemple de réalisation représenté le tarage à température élevée HTA et une zone du circuit désignée par UFW1, qui sera lon the example of embodiment shown the setting at high temperature HTA and an area of the circuit designated by UFW1, which will
décrite plus en détail dans la suite. described in more detail below.
Aussi bien l'étage de tarage à haute température Both the high temperature setting stage
HTA que la zone UFWl du circuit de convertisseur fréquence- MV as the UFWl area of the frequency converter circuit
tension aussi est relié à la diagonale d'alimentation du pont AT, Dt. La liaison commune est un composant de la branche de rétroaction d'un amplificateur opérationnel OP3, or l'entrée voltage is also connected to the supply diagonal of the AT bridge, Dt. The common link is a component of the feedback branch of an operational amplifier OP3, or the input
non inversante duquel est amené par une résistance R4 la ten- non-inverting from which is brought by a resistor R4 the tension
sion UK. La tension UK est en outre amenée encore à l'amplificateur opérationnel OP2, elle est désignée dans ce cas sion UK. The UK voltage is also brought to the operational amplifier OP2, it is designated in this case
comme la tension UM 0.like the voltage UM 0.
L'étape de tarage à haute température HTA comprend The HTA high temperature taring step includes
les résistances Rll, R12 et les résistances fonction de la tem- the resistors Rll, R12 and the resistances depending on the time
pérature, R15, R16, qui se trouvent à la température supé- temperature, R15, R16, which are at the higher temperature
rieure. Les résistances mentionnées sont branchées en pont l'un des côtés du pont se trouvant à la masse. Dans la diagonale de mesure de l'étage de tarage à haute température HTA se trouve un potentiomètre P2, au moyen de la borne centrale duquel peut être prélevée une tension de tarage UA. Cette tension UA est amenée par la résistance R13 au diviseur de tension R6, R7 et better. The resistors mentioned are connected in bridge with one of the sides of the bridge being earthed. In the diagonal of the measurement of the high temperature setpoint HTA is a potentiometer P2, by means of the central terminal from which a setpoint voltage UA can be taken. This voltage UA is brought by the resistor R13 to the voltage divider R6, R7 and
superposée dans ce cas à la tension de mesure UM. in this case superimposed on the measurement voltage UM.
La tension UA dirigée par la résistance R13 de l'étape de tarage à haute température HTA est amenée à l'entrée inversante de l'amplificateur opérationnel OP4 dont la sortie est conduite par les résistances R8, R9 à la sortie de tout le The voltage UA directed by the resistor R13 of the high temperature setting step MV is brought to the inverting input of the operational amplifier OP4 whose output is driven by the resistors R8, R9 at the output of all
circuit. L'entrée non inversante de l'amplificateur opération- circuit. The non-inverting input of the operation amplifier
nel OP4 est reliée à l'entrée non inversante de l'amplificateur nel OP4 is connected to the non-inverting input of the amplifier
opérationnel OP1 du circuit de réglage du chauffage HK et con- OP1 of the HK heating control circuit and con-
duit en outre à l'entrée non inversante d'un comparateur KP1. also due to the non-inverting input of a comparator KP1.
L'entrée non inversante du comparateur KP1 est en liaison par la résistance R8 à la sortie de l'amplificateur opérationnel OP4. Entre la sortie de l'amplificateur opérationnel OP4 et la résistance R13 se trouve un condensateur C4. En outre on peut encore brancher entre la sortie de l'amplificateur opérationnel OP4 et la masse un condensateur C9 et en parallèle à celui-ci The non-inverting input of the comparator KP1 is linked by the resistor R8 to the output of the operational amplifier OP4. Between the output of the operational amplifier OP4 and the resistor R13 is a capacitor C4. In addition, it is also possible to connect a capacitor C9 between the output of the operational amplifier OP4 and the ground, and in parallel to it.
une résistance Rll. Le convertisseur fréquence-tension est com- resistance Rll. The frequency-voltage converter is com-
plété par les deux résistances R17 et R18, qui se trouvent en- supplemented by the two resistors R17 and R18, which are found
tre la sortie A du circuit et la sortie du comparateur KP1. A la sortie A se produit la tension UFA, dont la fréquence FA est fonction du flux de l'agent. Le cas échéant il peut y avoir un be output A of the circuit and output of comparator KP1. At output A, the voltage UFA occurs, the frequency FA of which is a function of the flow of the agent. If necessary there may be a
autre condensateur C3 entre la sortie A et la masse. Le raccor- other capacitor C3 between output A and ground. The connection
dement à la masse de tout le circuit est désigné de la manière habituelle par GND. Une partie du circuit, qui est désignée par the ground of the entire circuit is designated in the usual way by GND. Part of the circuit, which is designated by
IC1 peut être réalisé dans sa totalité sous la forme d'un cir- IC1 can be realized in its entirety in the form of a circuit
cuit intégré.baked integrated.
Description du convertisseur fréquence-tension Description of the frequency-voltage converter
La partie du circuit, qui est désignée par UFW, The part of the circuit, which is designated by UFW,
constitue le convertisseur fréquence-tension proprement dit. constitutes the frequency-voltage converter proper.
Dans ce cas, le pont de tarage à haute température HTA ne sert In this case, the HTA high temperature rating bridge is not used
en même temps que la résistance R13 qu'à la correction du com- at the same time as the resistance R13 as with the correction of the
portement de la température. L'amplificateur opérationnel OP4 est branché comme intégrateur et forme en même temps que le temperature increase. The operational amplifier OP4 is connected as an integrator and forms at the same time as the
comparateur KPl un système qui peut osciller. L'entrée non in- comparator KPl a system which can oscillate. Non-entry
versante de l'amplificateur opérationnel OP4 ou de l'entrée in- versante du comparateur KPl, qui sont directement liés l'un à the operational amplifier OP4 or the inverting input of the comparator KPl, which are directly linked to
l'autre, se trouve au potentiel fixe, que est prédéfinie par le circuit du réglage de chauffage HK. Le potentiel se trouve de cette façon aussi bien sur l'entrée non inversante de10 l'amplificateur opérationnel OP1 comme aussi au point de liai- the other is at the fixed potential, which is predefined by the HK heating control circuit. The potential is found in this way as well on the non-inverting input of the operational amplifier OP1 as also at the point of connection.
son entre les résistances R2 et RLF, qui constitue un point de la diagonale de mesure du circuit de réglage du chauffage. Ce sound between resistors R2 and RLF, which constitutes a point on the measurement diagonal of the heating control circuit. This
potentiel est désigné par U+.potential is designated by U +.
Avec les divisions de tension représentées on ob- With the voltage divisions shown we obtain
tient l'intensité de décharge IE selon l'équation: holds the discharge intensity IE according to the equation:
IE = (U+ -UM)/R6IE = (U + -UM) / R6
Cette intensité passe constamment. L'intensité de charge IA, qui n'existe que pendant la phase de charge, est alimentée par l'intermédiaire de la résistance R7. L'intensité de charge IA passe seulement, quand la sortie du comparateur se trouve sur " haut ". Pour l'intensité de charge IA, on a: IA = UREF/(R7 + R17//Rl8) Quand le signal de sortie du comparateur KP1 est " bas ", on règle le potentiel au point de liaison entre les résistances R17, R18 et R7 sur U+ . De cette façon la résistance This intensity is constantly passing. The charging current IA, which only exists during the charging phase, is supplied via the resistor R7. The load intensity IA only passes, when the comparator output is on "high". For the load intensity IA, we have: IA = UREF / (R7 + R17 // Rl8) When the output signal of the comparator KP1 is "low", we adjust the potential at the connection point between the resistors R17, R18 and R7 on U +. In this way the resistance
R7 devient sans courant.R7 becomes currentless.
Les seuils de conversion du comparateur KP1 sont The KP1 comparator conversion thresholds are
fixés par la tension U+ ainsi que par les résistances R8 et R9. fixed by the voltage U + as well as by the resistors R8 and R9.
Dans ce cas on a pour le premier seuil: Si = (R8 + R9)/R9. U+ ou In this case we have for the first threshold: Si = (R8 + R9) / R9. U + or
R8/(R8 + R9). S2 = U+R8 / (R8 + R9). S2 = U +
De cette façon on a pour le second seuil: In this way we have for the second threshold:
S2 = U+ -R8/R9. (UREF -U+)S2 = U + -R8 / R9. (UREF -U +)
Sur le comparateur KP1 on a en conséquence une os- On the comparator KP1 there is consequently an os-
cillation triangulaire, que traverse l'amplitude AU = S1 -S2. triangular cillation, crossed by the amplitude AU = S1 -S2.
Lors de la charge on a en conséquence la relation: When charging, we therefore have the relation:
(IA -IE). TA/C4 = AU(IA -IE). TA / C4 = AU
De façon correspondante on a lors de la décharge: Correspondingly we have during the discharge:
IE. TE/C4 = AUIE. TE / C4 = AU
TA désignant le temps de charge et TE le temps de décharge si les deux derniers équations sont satisfaisantes, on TA designating the charging time and TE the discharging time if the last two equations are satisfactory, we
peut obtenir une relation pour la fréquence de sortie FA. can get a relation for the FA output frequency.
On a:We have:
IA. TA = IE. (TA + TE) = IE/FAIA. TA = IE. (TA + TE) = IE / FA
Pour la fréquence de sortie FA on a de cette façon l'équation suivante: For the output frequency FA we have in this way the following equation:
FA = 1/TA. IE/IAFA = 1 / TA. IE / IA
Par un dimensionnement approprié du circuit repré- By an appropriate dimensioning of the circuit represented
senté à la figure, on a l'assurance que l'intensité de charge IA est sensiblement plus grande que celle de décharge IE. Pour le temps de charge TA on a de cette façon: felt in the figure, we have the assurance that the charge intensity IA is significantly greater than that of discharge IE. For the charging time TA we have this way:
TA = AU.C4/(IA-IE) AU. C4/IATA = AU.C4 / (IA-IE) AU. C4 / IA
Si l'on entre TA dans l'équation présentée ci- If we enter TA in the equation presented above
dessus, on a alors:above, we then have:
FA = IEFA = IE
C4.AU Si l'on insère dans l'équation ci-dessus l'intensité IE' on a pour la fréquence de sortie l'équation suivante: 1 U + -Um C4.AU If we insert the intensity IE 'into the above equation, we have the following equation for the output frequency: 1 U + -Um
FA = -FA = -
R6C4 AUR6C4 AU
Comme la différence de tension AU est constante et le produit de la résistance R6 par la capacité C4 est également constant et égal au temps TM, on a pour la fréquence de sortie FA: FA = 1/TM. (U+ - Um)/AU = f(Um) As the voltage difference AU is constant and the product of the resistance R6 by the capacitance C4 is also constant and equal to the time TM, we have for the output frequency FA: FA = 1 / TM. (U + - Um) / AU = f (Um)
Le signe de la tension UM est négatif. De cette fa- The sign of the voltage UM is negative. In this way
çon la fréquence de sortie croit avec l'augmentation de la masse d'air; elle est inversée sur l'amplificateur OP2 à l'aide de l'amplificateur opérationnel OP3. Le tarage à haute température arrive sur l'intégrateur comme source additionnelle the output frequency increases with increasing air mass; it is inverted on the amplifier OP2 using the operational amplifier OP3. High temperature calibration arrives on the integrator as an additional source
de courant. Dans le cas de la température ambiante la résis- current. In the case of ambient temperature the resistance
tance R13 est au fait du dimensionnement sans courant, dans le cas des autres températures on peut en faisant coulisser le curseur au potentiomètre sur le potentiomètre P2 obtenir une tance R13 is aware of dimensioning without current, in the case of other temperatures it is possible by sliding the cursor on the potentiometer on the potentiometer P2 to obtain a
compensation, une telles compensation n'ayant pas de rétroac- compensation, such compensation having no feedback
tion sur le comportement à la température ambiante. tion on the behavior at room temperature.
On peut réaliser le circuit représenté sur la fi- You can make the circuit shown in figure
gure le cas échéant aussi sans étage de tarage à haute tempéra- if necessary also without high temperature setting stage
ture HTH des adaptations correspondantes du circuit étant alors nécessaires. ture HTH of the corresponding adaptations of the circuit then being necessary.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4332165A (en) * | 1978-11-10 | 1982-06-01 | Nippon Soken, Inc. | Gas flow measuring device |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4332165A (en) * | 1978-11-10 | 1982-06-01 | Nippon Soken, Inc. | Gas flow measuring device |
DE3640242A1 (en) * | 1986-11-25 | 1988-05-26 | Vdo Schindling | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A SENSOR |
DE4324040A1 (en) * | 1992-07-21 | 1994-01-27 | Bosch Gmbh Robert | Mass flow meter, e.g. for air flow - has sensor element carrying heater and thermal sensors, and heater temp. controller. |
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