ITMI970375A1

ITMI970375A1 - DEVICE TO DETERMINE THE FLOW RATE OF A FLUID

Info

Publication number: ITMI970375A1
Application number: IT97MI000375A
Authority: IT
Inventors: Josef Kleinhans
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1997-02-21
Publication date: 1998-08-21
Also published as: JPH09329479A; IT1289951B1; FR2746180A1; FR2746180B1; DE19609579A1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Stato della tecnica State of the art

L'invenzione parte da un dispositivo per determinare la portata di un fluido fluente, ad esempio della massa d'aria aspirata di un motore endotermico, conformemente al genere della rivendicazione principale. The invention starts from a device for determining the flow rate of a flowing fluid, for example the mass of air intake of an internal combustion engine, in accordance with the genre of the main claim.

Ad esempio dal DE OS 43 24 040 sono noti sensori^nonché relativi circuiti di valutazione, con i quali è possibile determinare la portata di un fluido fluente. In tali noti sensori della corrente di massa l'elemento sensore viene esposto al fluido fluente, ad esempio alla corrente d'aria nel condotto di aspirazione di un motore endotermico. In particolare l'elemento sensore comprende un riscaldatore, che mediante adduzione di una corrente regolata viene portato ad una sorvatemperatura rispetto al fluido da rilevare. A questo riscaldatore sono associate una sonda di temperatura del riscaldatore, nonché una sonda di temperatura rilevante la temperatura del fluido fluente. In prossimità spaziale rispetto al riscaldatore si trovano almeno due resistenze dipendenti dalla temperatura, che con.riferimento alla direzione della corrente del fluido da rilevare sono situate su rispettivamente un lato del riscaldatore e vengono riscaldate uniformemente da questo. Tuttavia esse vengono raffreddate con. differente intensità dal fluido fluente, poiché la resistenza incontrata, per prima dalla corrente viene raffreddata più fortemente dell'altra resistenza. Poiché entrambe le resistenze fanno parte di un ponte di misurazione, la risultante differenza di temperatura porta ad una tensione di misurazione in corrispondenza di una diagonale del ponte. In dipendenza di questa tensione di misurazione è possibile determinare la massa del fluido fluente. For example, from DE OS 43 24 040 sensors are known as well as related evaluation circuits, with which it is possible to determine the flow rate of a flowing fluid. In such known mass flow sensors the sensor element is exposed to the flowing fluid, for example to the air current in the intake duct of an internal combustion engine. In particular, the sensor element comprises a heater, which by means of the supply of a regulated current is brought to an overtemperature with respect to the fluid to be detected. A heater temperature probe is associated with this heater, as well as a temperature probe relevant to the temperature of the flowing fluid. In spatial proximity to the heater there are at least two temperature-dependent resistors which, with reference to the direction of the flow of the fluid to be detected, are respectively located on one side of the heater and are heated uniformly by it. However they are cooled with. different intensity from the flowing fluid, since the resistance encountered first by the current is cooled more strongly than the other resistance. Since both resistors are part of a measurement bridge, the resulting temperature difference leads to a measurement voltage at one diagonal of the bridge. Depending on this measuring voltage, the mass of the flowing medium can be determined.

Nella domanda di Brevetto tedesco DE P 19 542 143 non prepubblicata viene descritta un'integrazione al·dispositivo, noto dal DE OS 4324 040 , per determinare la portata di un fluido fluente, che presenta un comportamento di temperatura migliorato. L'integrazione del dispositivo originariamente noto comprende un'ulteriore circuito a ponte di resistenze consentente una compensazione ad alta temperatura. Vantaggi dell'invenzione In the unpublished German patent application DE P 19 542 143 an integration to the device, known from DE OS 4324 040, is described for determining the flow rate of a flowing fluid, which has an improved temperature behavior. The integration of the originally known device comprises a further resistance bridge circuit allowing a high temperature compensation. Advantages of the invention

Il dispositivo secondo l'invenzione per determinare la portata di un fluido fluente con le caratteristiche della rivendicazione principale rispetto ai noti dispositivi presenta il vantaggio consistente nel fatto che il segnale di uscita presenta una frequenza dipendente dal fluido fluente. Questo vantaggio viene ottenuto in quanto un noto dispositivo per determinare la portata di un fluido fluente viene integrato da un circuito convertitore tensione-frequenza , al quale viene addotto il segnale di misurazione . E' particolarmente vantaggioso il fatto che è possibile conservare il noto dispositivo per determinare la portata di un fluido fluente e il relativo circuito dovrà essere unicamente integrato in ragione di un'ulteriore parte circuitale. The device according to the invention for determining the flow rate of a flowing fluid with the characteristics of the main claim with respect to known devices has the advantage consisting in the fact that the output signal has a frequency dependent on the flowing fluid. This advantage is obtained in that a known device for determining the flow rate of a flowing fluid is integrated by a voltage-frequency converter circuit, to which the measurement signal is fed. Particularly advantageous is the fact that it is possible to keep the known device for determining the flow rate of a flowing fluid and the relative circuit must only be integrated due to a further circuit part.

Un 'ulteriore vantaggio sta nel fatto che è possibile effettuare una compensazione ad alta temperatura, laddove questa compensazione ad alta temperatura può avvenire indipendentemente dalla conversione tensione-frequenza. A further advantage lies in the fact that it is possible to perform a high temperature compensation, whereas this high temperature compensation can take place independently of the voltage-frequency conversion.

Ulteriori vantaggi dell ' invenzione vengono ottenuti mediante gli accorgimenti indicati nelle sottorivendicazioni . Further advantages of the invention are obtained by means of the expedients indicated in the sub-claims.

Disegno Drawing

Un esempio di realizzazione dell'invenzione è rappresentato nel disegno e viene illustrato dettagliatamente nella seguente descrizione. An example of embodiment of the invention is shown in the drawing and is illustrated in detail in the following description.

Descrizione dell'esempio di realizzazione Description of the example of realization

Nella figura è rappresentata la disposizione circuitale di un dispositivo secondo l'invenzione per determinare la portata di un fluido fluente, laddove un'intera disposizione si trova ad esempio su un substrato 10 e in maniera adatta viene esposta al fluido da rilevare, ad esempio alla corrente d'aria nel condotto di aspirazione di un motore endotermico. The figure shows the circuit arrangement of a device according to the invention for determining the flow rate of a flowing fluid, where an entire arrangement is located for example on a substrate 10 and is suitably exposed to the fluid to be detected, for example to the air flow in the intake duct of an internal combustion engine.

Il circuito di regolazione di riscaldamento HK comprende un circuito a ponte con le resistenze RI, R2, R3, RHF nonché RLF, laddove RHF è la sonda di temperatura del riscaldatore e RLF è la sonda della temperatura dell'aria rispettivamente la sonda della temperatura del fluido ed il valore di queste resistenze dipende dalla temperatura. Il ponte di resistenze del circuito di regolazione di riscaldamento HK con l'ausilio di una sorgente di tensione SQ viene alimentato con una tensione UK inserita fra la sorgente di tensione SQ e massa. Con Il viene indicata la corrente fornita dalla sorgente di tensione SQ. The HK heating control circuit comprises a bridge circuit with the resistors RI, R2, R3, RHF as well as RLF, where RHF is the temperature sensor of the heater and RLF is the air temperature sensor or the temperature sensor of the fluid and the value of these resistances depends on the temperature. With the aid of a voltage source SQ, the resistance bridge of the heating control circuit HK is supplied with a voltage UK which is inserted between the voltage source SQ and ground. Il indicates the current supplied by the voltage source SQ.

Il riscaldamento avviene con l'ausilio della resistenza di riscaldamento RH, che tramite il ramo collettore-emettitore di un transistore TI nonché tramite una resistenza RIO è connessa alla tensione UB della batteria. Per stabilizzare la tensione fra la connessione della resistenza RIO lontana dalla batteria e la massa è inserito un diodo zener DI, eventualmente possono essere presenti condensatori CI e C2 fra la resistenza RIO e massa. La connessione della resistenza di riscaldamento RH lontana dalla batteria è collegata con massa tramite una resistenza R5. Heating takes place with the aid of the heating resistor RH, which is connected to the battery voltage UB via the collector-emitter branch of a transistor T1 as well as via a resistor RIO. To stabilize the voltage between the connection of the resistor RIO far from the battery and the ground, a zener diode DI is inserted, possibly capacitors CI and C2 may be present between the resistor RIO and ground. The connection of the heating resistor RH far from the battery is connected to ground via a resistor R5.

Mentre la prima diagonale del circuito a ponte del circuito di riscaldamento si trova fra la sorgente di tensione SQ con la tensione di uscita UK e massa, la seconda diagonale del ponte è collegata con le due entrate di un amplificatore operazionale 0P1, la cui uscita comanda la base del transistore TI. Fra l'entrata di inversione dell'amplificatore operazionale 0P1 e la resistenza di riscaldamento RH, rispettivamente l'emettitore del transistore Tl, è inserita anche una resistenza R4. Con le due entrate dell'amplificatore operazionale 0P1 e massa sono presenti eventualmente condensatori C5 e C6. Il circuito di misurazione propriamente detto è un circuito a ponte di resistenze, indicato come ponte a differenza di temperatura (circuito a ponteΔΤ) DT con le resistenze RAB1, RAB2, RAU1, RAU2 nonché RP. Queste resistenze sono resistenze dipendenti dalla temperatura, che al pari della resistenza di installamento RH nonché della sonda di temperatura RHF del riscaldatore si trovano a sovratemperatura rispetto alla temperatura del fluido. Le resistenze che si trovano a sovratemperatura sono riportate in neretto nel circuito. Le resistenze che si trovano a sottotemperatura sono tratteggiate. Le resistenze RAB1 e RAB2 con riferimento alla direzione della corrente del fluido da rilevare sono disposte a valle della resistenza di riscaldamento RH, mentre le resistenze RAU1 nonché RAU2 sono disposte a monte. In un'esecuzione dell'invenzione si potrebbe inserire anche soltanto rispettivamente una resistenza a monte ed una a valle della resistenza di riscaldamento, con riferimento alla direzione della corrente. While the first diagonal of the bridge circuit of the heating circuit is located between the voltage source SQ with the output voltage UK and ground, the second diagonal of the bridge is connected with the two inputs of an operational amplifier 0P1, whose output controls the base of the transistor T1. A resistor R4 is also inserted between the inversion input of the operational amplifier 0P1 and the heating resistor RH, respectively the emitter of the transistor T1. With the two inputs of the operational amplifier 0P1 and ground there are eventually capacitors C5 and C6. The measuring circuit proper is a resistance bridge circuit, referred to as a temperature difference bridge (ΔΤ bridge circuit) DT with the resistors RAB1, RAB2, RAU1, RAU2 and RP. These resistors are temperature-dependent resistors which, like the installation resistance RH and the RHF temperature probe of the heater, are at overtemperature with respect to the fluid temperature. The resistances that are at overtemperature are shown in bold in the circuit. Resistors that are at under temperature are dashed. The resistors RAB1 and RAB2 with reference to the direction of the current of the fluid to be detected are arranged downstream of the heating resistor RH, while the resistors RAU1 and RAU2 are arranged upstream. In an embodiment of the invention, it is also possible to insert only one resistor respectively upstream and one downstream of the heating resistor, with reference to the direction of the current.

Il ponte di resistenze del circuito Δ T indicato con DT è inserito fra lo stadio di compensazione ad alta temperatura HTA e massa. Per alimentare il ponte di resistenze dallo stadio di compensazione ad alta temperatura HTA una corrente 12 viene inviata alla diagonale di alimentazione del ponte di resistenze. L'altra diagonale del ponte di resistenze è collegata con l'amplificatore 0P2 , laddove l'entrata di inversione dell'amplificatore 0P2 porta alla connessione del cursore di un potenziometro PI, che è inserito in parallelo alla resistenza RP del ponte di misurazione. Fra le due entrate dell'amplificatore 0P2 e massa possono essere presenti condensatori C7 e C8 . L'amplificatore 0P2 è un'amplificatore con guadagni impostabile. La compensazione digitale del guadagno viene attuato con l'ausilio del ponte circuitale VA presentante tre connessioni PR, DA, TA, tramite le quali da un dispositivo di valutazione esterno vengono addotti i segnali di comando necessari. I segnali di comando possono comprendere programmi, dati oppure segnali ritmici. La compensazione digitale del guadagno avviene ad esempio influenzando la resistenza RV di accoppiamento a reazione dell'amplificatore 0P2. All'uscita dell'amplificatore 0P2 si ottiene la tensione di misurazione UM, che viene addotta al convertitore tensione-frequenza UFW. The resistance bridge of the Δ T circuit indicated by DT is inserted between the high temperature compensation stage HTA and ground. To power the resistor bridge from the high temperature compensation stage HTA a current 12 is sent to the power supply diagonal of the resistor bridge. The other diagonal of the resistance bridge is connected with the amplifier 0P2, where the inversion input of the amplifier 0P2 leads to the connection of the cursor of a potentiometer PI, which is inserted in parallel with the resistance RP of the measuring bridge. Between the two inputs of the amplifier 0P2 and ground there may be capacitors C7 and C8. The 0P2 amplifier is an amplifier with settable gains. The digital compensation of the gain is carried out with the aid of the circuit bridge VA having three connections PR, DA, TA, through which the necessary control signals are supplied from an external evaluation device. The control signals may include programs, data or rhythmic signals. Digital gain compensation occurs for example by influencing the feedback coupling resistance RV of the amplifier 0P2. At the output of the amplifier 0P2, the measuring voltage UM is obtained, which is fed into the voltage-frequency converter UFW.

Conformemente all'esempio di realizzazione rappresentato il convertitore tensione-frequenza UFW comprende la compensazione ad alta temperatura HTA nonché una zona circuitale indicata con UFW1, che verrà illustrata ancora più dettagliatamente in seguito. According to the embodiment shown, the voltage-frequency converter UFW comprises the high temperature compensation HTA as well as a circuit area designated by UFW1, which will be illustrated in more detail below.

Sia lo stadio di compensazione ad alta temperatura HTA sia anche la zona circuitale UFW1 del convertitore tensione-frequenza sono collegati con la diagonale di alimentazione del ponte Δ T (DT). Il collegamento in comune fa parte del ramo di accoppiamento a reazione di un'amplificatore operazionale 0P3 la cui entrata di non inversione tramite una resistenza R4 riceve addotta la tensione UK. La tensione UK inoltre viene addotta anche all'amplificatore operazionale 0P2 e in particolare viene indicata come tensione UM 0. Both the high temperature compensation stage HTA and also the circuit zone UFW1 of the voltage-frequency converter are connected with the power supply diagonal of the Δ T (DT) bridge. The common connection is part of the feedback coupling branch of an operational amplifier 0P3 whose non-inversion input receives the voltage UK through a resistor R4. The UK voltage is also added to the operational amplifier 0P2 and in particular is indicated as voltage UM 0.

Lo stadio di compensazione HTA ad alta temperatura comprende le resistenze RII, R12 nonché le resistenze R15, R16 dipendenti dalla temperatura e che si trovano a sovra temperatura. Le resistenze menzionate sono connesse come ponte, laddove un lato del ponte è collegato con il ponte T (DT) mentre l'altro lato del ponte è connesso a massa. Nella diagonale di misurazione dello stadio di compensazione ad alta temperatura HTA è inserito un potenziometro P2, tramite la cui presa centrale è possibile estrarre una tensione di compensazione UA. The high temperature compensation stage HTA comprises resistors RII, R12 as well as temperature dependent resistors R15, R16 which are at over temperature. The resistors mentioned are connected as a bridge, where one side of the bridge is connected to the bridge T (DT) while the other side of the bridge is connected to ground. A potentiometer P2 is inserted in the measuring diagonal of the high-temperature compensation stage HTA, via whose central socket it is possible to extract a compensation voltage UA.

Questa tensione UA tramite la resistenza R13 viene addotta al partitore di tensione R6 , R7 e così facendo viene sovrapposta la tensione di misurazione UM. This voltage UA is fed to the voltage divider R6, R7 via the resistor R13 and in doing so the measuring voltage UM is superimposed.

La tensione UA, trasmessa tramite la resistenza RI 3 , dello stadio di compensazione HTA ad alta temperatura viene addotta all 'entrata di inversione dell 'amplificatore operazionale 0P4 , la cui uscita tramite le resistenze R8 e R9 porta all 'uscita dell ' intero circuito. L'entrata di non inversione dell 'amplificatore operazionale OP4 è collegata con l ' entrata di non inversione dell ' amplificatore operazionale OP1 del circuito di regolazione di riscaldamento HK e inoltre porta sull 'entrata di non inversione di un comparatore KP1. L'entrata di non inversione del comparatore KP1 tramite la resistenza R8 è collegata con l 'uscita dell ' amplificatore operazionale 0P4 . Fra l 'uscita dell 'amplificatore operazionale 0P4 e la resistenza R13 è inserito un condensatore C4 . Inoltre fra l ' uscita dell 'amplificatore operazionale 0P4 e massa possono essere inseriti anche un condensatore C9 e , in parallelo a questo una resistenza RII . Il convertitore tensione-frequenza UFW1 viene completato dalle due resistenze R17 e R18 inserite fra l'uscita A del circuito e l'uscita del comparatore KP1. All'uscita A si ottiene la tensione UFA, la cui frequenza FA dipende dal flusso di massa. Eventualmente può essere inserito un'ulteriore condensatore C3 fra l'uscita A e massa. La connessione di massa dell'intero circuito è indicata in maniera usuale con GND. Una parte del circuito, indicata con IC1, nel suo complesso è realizzabile come circuito integrato. The voltage UA, transmitted through the resistance RI 3, of the high temperature compensation stage HTA is fed to the inversion input of the operational amplifier 0P4, whose output through the resistances R8 and R9 leads to the output of the entire circuit. The non-inverting input of the operational amplifier OP4 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier OP1 of the heating control circuit HK and also leads to the non-inverting input of a comparator KP1. The non-inversion input of the comparator KP1 through the resistor R8 is connected to the output of the operational amplifier 0P4. A capacitor C4 is inserted between the output of the operational amplifier 0P4 and the resistor R13. Furthermore, a capacitor C9 can also be inserted between the output of the operational amplifier 0P4 and ground and, in parallel with this, a resistor RII. The voltage-frequency converter UFW1 is completed by the two resistors R17 and R18 inserted between the output A of the circuit and the output of the comparator KP1. At output A, the voltage UFA is obtained, the frequency of which FA depends on the mass flux. Optionally, an additional capacitor C3 can be inserted between output A and ground. The ground connection of the whole circuit is usually indicated with GND. A part of the circuit, indicated with IC1, as a whole can be made as an integrated circuit.

Descrizione del convertitore tensione-frequenza La parte circuitale indicata con UFW rappresenta il convertitore tensione-frequenza propriamente detto. In particolare il ponte di compensazione ad alta temperatura HTA insieme alla resistenza R13 serve soltanto alla correzione del comportamento in funzione della temperatura. L'amplificatore operazionale 0P4 è inserito come integratore e insieme al comparatore KP1 forma un sistema oscillante. L'entrata di non inversione dell'amplificatore operazionale 0P4 rispettivamente l'entrata di inversione del comparatore KP1, collegate direttamente fra di loro, sono connesse a potenziale fisso, che viene preassegnato dal circuito di regolazione di riscaldamento HK. Questo potenziale pertanto è connesso sia all'entrata di non inversione dell'amplificatore operazionale 0P1 sia anche al punto di collegamento fra le resistenze R2 e RLF, che rappresenta un punto della diagonale di misurazione del circuito regolatore di riscaldamento. A questo potenziale viene indicato con U+. Description of the voltage-frequency converter The circuit part indicated with UFW represents the voltage-frequency converter itself. In particular, the high temperature compensation bridge HTA together with resistor R13 only serves to correct the behavior as a function of temperature. The operational amplifier 0P4 is inserted as an integrator and together with the comparator KP1 forms an oscillating system. The non-inversion input of the operational amplifier 0P4 respectively the inversion input of the comparator KP1, connected directly to each other, are connected to a fixed potential, which is preassigned by the heating regulation circuit HK. This potential is therefore connected both to the non-inversion input of the operational amplifier 0P1 and also to the connection point between the resistors R2 and RLF, which represents a point of the measurement diagonal of the heating regulator circuit. At this potential it is indicated with U +.

Con le distribuzioni di tensione rappresentate si ottiene la corrente di scarica IE dell'integratore : With the voltage distributions shown, the integrator discharge current IE is obtained:

Questa corrente circola progressivamente. La corrente di carica IA, che è presente soltanto durante la fase di carica, viene alimentata tramite la resistenza R7. La corrente di carica IA circola soltanto quando l'uscita del comparatore si trova su "high". Per la corrente di carica IA vale: This current flows progressively. The charging current IA, which is only present during the charging phase, is fed through the resistor R7. The charging current IA only flows when the comparator output is set to "high". For the charging current IA the following applies:

Quando il segnale di uscita del comparatore KP1 è "low" allora mediante il dimensionamento delle resistenze R17 e R18 il potenziale nel punto di collegamento fra le resistenze R17, R18 e R7 viene impostato su U+. In tal modo la resistenza R7 viene diseccitata . When the output signal of the comparator KP1 is "low" then by sizing the resistors R17 and R18 the potential at the connection point between the resistors R17, R18 and R7 is set to U +. In this way the resistor R7 is de-energized.

Le soglie di commutazione del comparatore KP1 vengono definite dalla tensione U+ nonché dalle resistenze R8 e R9. In particolare per la prima soglia vale: The switching thresholds of the comparator KP1 are defined by the voltage U + as well as by the resistors R8 and R9. In particular, for the first threshold the following applies:

rispettiva mente respective mind

In tal modo per la seconda soglia si ottiene: In this way, for the second threshold we obtain:

Sul comparatore KP1 conseguentemente è applicata una oscillazione triangolare che percorre l 'ampiezza Consequently, a triangular oscillation which runs through the amplitude is applied to the comparator KP1

Con la carica pertanto vale la relazione: With the office, therefore, the relationship is valid:

Corrispondentemente avviene per la scarica: Correspondingly it happens for the discharge:

laddove TA indica il tempo di carica e TE il tempo di scarica. Quando si pongono uguali le due ultime equazioni allora è possibile ricavare una relazione per la frequenza di uscita FA. where TA indicates the charge time and TE the discharge time. When the last two equations are set equal then it is possible to derive a relationship for the output frequency FA.

Si ottiene: You get:

Per la frequenza di uscita FA vale quindi l 'equazione: The equation therefore holds for the output frequency FA:

Mediante adeguato dimensionamento del circuito rappresentato nella figura viene assicurato che la corrente di carica IA è sostanzialmente superiore alla corrente di scarica IE. Pertanto per il tempo di carica TA vale: By suitable sizing of the circuit shown in the figure it is ensured that the charging current IA is substantially higher than the discharge current IE. Therefore for the TA charging time the following applies:

inserendo TA nell'equazione precedentemente menzionata per FÀ, allora di ottiene: inserting TA into the previously mentioned equation for FÀ, then we obtain:

Se nella precedente equazione viene inserita la corrente IE, allora si ottiene per la frequenza di uscita l'equazione: If the current IE is entered in the previous equation, then we obtain the equation for the output frequency:

Poiché la differenza di tensione ΔU è costante e il prodotto fra la resistenza R6 e la capacità C4 è parimenti costante ed è uguale al tempo TM, per la frequenza di uscita FA si ottiene: Since the voltage difference ΔU is constant and the product between the resistance R6 and the capacitance C4 is equally constant and is equal to the time TM, for the output frequency FA we obtain:

Il segno algebrico della tensione UM è negativo. Affinché la frequenza di uscita aumenti al crescere della massa d'aria, sull'amplificatore 0P2 con l'ausilio dell'amplificatore operazionale 0P3 viene effettuata l'inversione. La compensazione ad alta temperatura agisce sull'integratore come sorgente di corrente supplementare. A temperatura ambiente la resistenza R13 in seguito al dimensionamento è diseccitata e per altre temperature mediante spostamento della presa del potenziometro sul potenziometro P2 può aver luogo una compensazione, laddove una tale compensazione non ha reazioni sul comportamento a temperatura ambiente. The algebraic sign of the voltage UM is negative. In order for the output frequency to increase as the air mass increases, an inversion is carried out on the amplifier 0P2 with the aid of the operational amplifier 0P3. The high temperature compensation acts on the integrator as an additional current source. At room temperature the resistor R13 is de-energized after dimensioning and compensation can take place for other temperatures by moving the potentiometer tap to potentiometer P2, where such compensation has no effect on the behavior at room temperature.

La disposizione circuitale rappresentata nella figura può essere realizzata eventualmente anche senza stadio di compensazione ad alta temperatura HTH , laddove in tal caso sono necessari corrispondenti adattamenti circuitali. The circuit arrangement shown in the figure can optionally also be implemented without the high temperature compensation stage HTH, wherein corresponding circuit adaptations are required in this case.

Claims

CLAIMS 1. Device for determining the flow rate of a flowing fluid, with a substrate, which can be exposed to the flowing fluid and on which a first arrangement of resistors is arranged, forming part of a heating regulation circuit, with at least one resistor that can be heated to a pre-assignable overtemperature and with a second arrangement of resistors, which is connected in the form of a bridge, inserted with a diagonal between a supply voltage and ground, and includes at least two temperature-dependent resistors, which with reference to the flow direction of the fluid to be detected are arranged above and below the heating resistor, so that they are heated uniformly by it, while they are cooled with different intensity by the flowing fluid, and the measurement voltage setting as a result of the temperature difference at the high bridge diagonal is evaluated to determine the range, char erised by the fact that the measurement voltage is fed to a voltage-to-frequency converter circuit, which supplies an output signal, the frequency of which is a measurement for the flowing fluid.

2. Device according to claim (1), characterized in that a high temperature compensation stage is provided, which comprises a third arrangement of resistors with at least one potentiometer, which is inserted in the transverse branch of the bridge and can be set in a variable manner .

Device according to claim (2), characterized in that the diagonal voltage of the third resistance arrangement and the measurement voltage are mutually superimposed to produce the temperature-compensated output signal.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage-frequency converter stage comprises at least one integrator, inserted as an operational amplifier (OP4), and a comparator (KP1) with at least two switching thresholds (SI, S2) forming together an oscillating system.

5. Device according to claim (4), characterized in that the output of the comparator (KP1) is connected to a connection (FA) on which the output signal, whose frequency depends on the mass of the flow, can be taken.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the non-inversion input of the operational amplifier (0P4) and of the comparator (KP1) is connected to a fixed potential preassigned by the heating circuit.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the high temperature compensation stage (HTA) is implemented as a current source bringing an additional current to the integrator.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sizing of the circuit occurs in such a way that the charging current of the integrator is substantially higher than the discharge current.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the dimensioning of the high temperature compensation stage occurs in such a way that the resistor (R13) is de-energized at ten ambient, which the current is fed to the integrator.