JP3510131B2 - 流量検出装置 - Google Patents
流量検出装置Info
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- JP3510131B2 JP3510131B2 JP00705399A JP705399A JP3510131B2 JP 3510131 B2 JP3510131 B2 JP 3510131B2 JP 00705399 A JP00705399 A JP 00705399A JP 705399 A JP705399 A JP 705399A JP 3510131 B2 JP3510131 B2 JP 3510131B2
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Description
ンジン等の吸入空気流量を検出するのに好適に用いられ
る熱式の流量検出装置に関する。
ン本体の燃焼室内で燃料と吸入空気との混合気を燃焼
し、その燃焼圧からエンジンの回転出力を取出すように
しており、燃料の噴射量を演算する上で吸入空気流量を
検出することが重要なファクタとなっている。このた
め、エンジンの吸入空気量を検出する流量検出装置とし
て、熱式の流量検出装置が知られている(特開昭57−
22563号等)。
は、感温抵抗体を含んだブリッジ回路等によって構成さ
れ該感温抵抗体の抵抗値によって被測流体の流量に応じ
た流量検出信号を演算する流量演算手段と、該流量演算
手段による流量検出信号を増幅し感温抵抗体の熱時定数
によって低下した利得を補償する利得補償手段とによっ
て構成されている。
ブリッジ回路内の感温抵抗体の温度が吸入空気量に応じ
て上昇,下降すると共に、感温抵抗体の抵抗値がその温
度に応じて上昇,下降する。このとき、感温抵抗体の抵
抗値が例えば電圧信号として出力され、この電圧信号を
用いて流量に応じた流量検出信号を演算する。
装置は、感温抵抗体等が熱容量を有するから、この熱容
量が一次遅れ要素として作用する。これにより、吸入空
気流量の変化に対して流量検出装置の応答が遅れると共
に、吸入空気の流量に比べて流量検出信号が低下するこ
とがある。このため、従来技術の流量検出装置では、利
得補償手段によってこの流量検出信号の低下を補償して
いる。
来技術では、利得補償手段によって感温抵抗体等の時定
数による流量検出信号の低下を補償している。ここで、
熱式の流量検出装置は、感温抵抗体等の熱容量が一次遅
れ要素、即ち低域通過フィルタとして作用するから、高
い周波数で脈動するときの流量ほど流量検出信号が低下
し易い傾向がある。これに対し、従来技術による流量検
出装置は、流量検出信号の立ち下がり部分のみを増加さ
せることによって流量検出信号の低下を補償している。
この結果、流量検出信号をさらに低い周波数の信号に変
換してしまうから、高い周波数で脈動するときの流量を
正確に検出することができないという問題がある。
されたもので、本発明は高い周波数の脈動が生じた場合
であっても吸入空気流量を正確に検出でき、流量の検出
精度を向上できるようにした流量検出装置を提供するこ
とを目的としている。
ために、本発明は、被測流体内に設けられた感温抵抗体
を有し、該感温抵抗体の抵抗値によって被測流体の流量
に応じた流量検出信号を演算する流量演算手段と、該流
量演算手段による流量検出信号を増幅し感温抵抗体の熱
時定数によって低下した利得を補償する利得補償手段と
からなる流量検出装置に適用される。
特徴は、前記利得補償手段を、前記感温抵抗体の熱時定
数によって決まる所定周波数よりも低い周波数をもった
流量検出信号はほぼ一定の利得で増幅し、当該所定周波
数よりも高い周波数をもった流量検出信号は周波数に対
応した利得で増幅する構成としたことにある。
周波数をもって脈動するときには、流量演算手段から出
力される流量検出信号は、流量の脈動にほぼ対応した値
となる。このとき、利得補償手段は、予め決められた一
定の利得で流量検出信号を増幅する。一方、流量が所定
周波数よりも高い周波数をもって脈動するときには、流
量演算手段から出力される流量検出信号は、感温抵抗体
の熱容量によって低下する。このとき、利得補償手段
は、周波数に対応した利得で流量検出信号を増幅する。
段を、前記感温抵抗体の熱時定数によって決まる第1の
所定周波数よりも低い周波数の流量検出信号はほぼ一定
な第1の利得で増幅し、前記第1の所定周波数よりも高
く予め定められた第2の所定周波数よりも低い周波数の
範囲にある流量検出信号は周波数に対応した第2の利得
で増幅し、前記第2の所定周波数よりも高い周波数をも
った流量検出信号は前記第2の利得よりも大きくほぼ一
定な第3の利得で増幅する構成としたことにある。
も低い周波数をもって脈動するときには、流量検出信号
は流量の脈動にほぼ対応した値となる。このとき、利得
補償手段は、一定な第1の利得で流量検出信号を増幅す
る。また、流量が第1の所定周波数よりも高く予め定め
られた第2の所定周波数よりも低い周波数の範囲で脈動
するときには、流量検出信号は感温抵抗体の熱容量によ
って低下する。このとき、利得補償手段は、周波数に対
応した第2の利得で流量検出信号を増幅する。さらに、
流量が第2の所定周波数よりも高い周波数をもって脈動
するときには、利得補償手段は、前記第2の利得よりも
大きくほぼ一定な第3の利得で流量検出信号を増幅す
る。
段を、第1の所定周波数を流量検出信号が減衰し始める
周波数に設定し、第2の所定周波数を利得の補償が必要
となる流量検出信号の最高の周波数に設定したことにあ
る。
号が減衰し始める周波数よりも高い周波数で流量が脈動
するときには、流量検出信号を周波数に対応した利得で
増幅することができる。また、第2の所定周波数を利得
の補償が必要となる流量検出信号の最高の周波数に設定
したから、利得の補償が必要となる流量検出信号を確実
に増幅することができる。
段を、演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子に接
続された基準となる利得を設定する基準利得用抵抗と、
該基準利得用抵抗に並列接続され流量検出信号の利得を
補償するための補償利得用抵抗と、該補償利得用抵抗に
直列接続され前記基準利得用抵抗と共に感温抵抗体の熱
時定数によって決まる前記所定周波数を設定するコンデ
ンサと、前記演算増幅器の出力端子と反転入力端子との
間に接続された負帰還抵抗とによって構成したことにあ
る。
基準となる利得を設定し、補償利得用抵抗は流量検出信
号を補償するための利得を設定する。また、基準利得用
抵抗とコンデンサとによって所定周波数を設定すること
ができ、負帰還抵抗によって負帰還増幅回路を構成する
ことができる。
段を、一定温度で発熱するヒータと、該ヒータの上流側
に設けられた第1の感温抵抗体と、該ヒータの下流側に
設けられた第2の感温抵抗体と、前記第1の感温抵抗体
の抵抗値変化によって第1の流量信号を検出する第1の
流量検出手段と、前記第2の感温抵抗体の抵抗値変化に
よって第2の流量信号を検出する第2の流量検出手段
と、前記第1の流量検出手段から出力される第1の流量
検出信号と第2の流量検出手段から出力される第2の流
量検出信号との差を演算して流量検出信号を出力する流
量検出信号出力手段とによって構成したことにある。
1の流量検出手段から出力される第1の流量検出信号と
第2の流量検出手段から出力される第2の流量検出信号
との差を演算して流量検出信号を出力する。そして、利
得補償手段は、この流量検出信号出力手段からの流量検
出信号が感温抵抗体の熱容量によって低下するときに、
その利得を補償する。
段を、前記感温抵抗体を含むブリッジ回路によって構成
したことにある。
の抵抗値の変化を流量検出信号として出力する。そし
て、利得補償手段は、この流量検出信号出力手段からの
流量検出信号が感温抵抗体の熱容量によって低下すると
きに、その利得を補償する。
流量検出装置を、図1ないし図8を参照しつつ詳細に説
明する。
による第1の実施の形態を述べる。1は空気等の被測流
体が流れる流路となる筒体で、該筒体1はエンジンの吸
気管(図示せず)の途中に接続されている。そして、エ
ンジンの運転時には、前記吸気管を通して外部からエン
ジン本体の燃焼室内に吸入される吸入空気が筒体1内を
矢示A方向に流通する。
で、該ケーシング2は、筒体1に取り付けられた鍔状の
コネクタ部2Aと、該コネクタ部2Aから筒体1内に延
びる収容部2Bとによって構成されている。そして、ケ
ーシング2内には、後述する流量検出素子3と検出回路
9とが収容されている。
は、図2に示すように裏面側に台形状の凹窪部4Aが形
成されたシリコン基板4と、該シリコン基板4の表面側
に例えば酸化膜、窒化膜等によって形成された絶縁膜5
と、該絶縁膜5を介して前記シリコン基板4上の凹窪部
4Aと対応する位置に成膜したヒータ6と、該ヒータ6
近傍に位置して該ヒータ6と同様にして成膜した第1,
第2の感温抵抗体7,8とによって構成されている。そ
して、ヒータ6、第1,第2の感温抵抗体7,8には、
後述する基準抵抗12,14等に接続するための電極部
6A,7A,8Aが取り付けられている。
ッタリング等の手段を用いてシリコン基板4上に例えば
0.2μm程度の膜厚で白金膜を着膜させることにより
形成されている。また、ヒータ6は、電流制御用のトラ
ンジスタ(図示せず)によって電流値が制御され、温度
を一定温度(例えば約240℃)に保つように発熱する
構成となっている。
上流側に位置して抵抗値RT1を有するように着膜形成さ
れ、第2の感温抵抗体8はヒータ6の下流側に位置して
抵抗値RT2を有するように着膜形成されている。
空気が流れるとき、この空気流によって冷却される感温
抵抗体7,8の抵抗値変化を利用して流量を検出するも
のである。
れた検出回路で、該検出回路9は、例えばセラミック材
料等からなる絶縁基板上に実装されたヒータ制御回路
(図示せず)、後述の流量演算回路10、利得補償回路
16等によって構成されている。そして、ヒータ制御回
路は、ヒータ6を常に一定温度(例えば240℃)に保
持している。
で、該流量演算回路10は、後述するブリッジ回路とな
った第1,第2の流量検出回路11,13と、該第1,
第2の流量検出回路11,13から出力される第1,第
2の流量電圧V1 ,V2 を差動増幅する差動増幅回路1
5とによって構成されている。そして、流量演算回路1
0は、流量Qに応じた流量検出信号V3 を出力するもの
である。
量検出回路11は、抵抗値RT1を有する第1の感温抵抗
体7と基準抵抗12とを直列に接続することにより構成
されている。そして、第1の流量検出回路11は、例え
ば5V程度の電圧に設定されたバッテリ電圧Eb とアー
スとの間に接続され、バッテリ電圧Eb 側の接続点aと
アース側の接続点bとによって第2の流量検出回路13
に並列接続されている。このため、第1,第2の流量検
出回路11,13は、それぞれ対向する辺の抵抗値が等
しくなるブリッジ回路を構成している。
との接続点cは、後述する差動増幅回路15の非反転入
力端子に接続されている。そして、第1の流量検出回路
11は、第1の感温抵抗体7の抵抗値RT1の変化を第1
の流量電圧V1 として出力する。
量検出回路13は、第1の流量検出回路11とほぼ同様
に抵抗値RT2を有する第2の感温抵抗体8と基準抵抗1
4とを直列に接続することにより構成され、第1の流量
検出回路11と共にブリッジ回路を構成している。
バッテリ電圧Eb とアースとの間に接続され、第2の感
温抵抗体8と基準抵抗14との接続点dは、差動増幅回
路15の反転入力端子に接続されている。そして、第2
の流量検出回路13は、第2の感温抵抗体8の抵抗値R
T2の変化を第2の流量電圧V2 として出力する。
増幅回路で、該差動増幅回路15の入力側には、第1,
第2の流量検出回路11,13の接続点c,dが接続さ
れ、出力側には後述の利得補償回路16が接続されてい
る。そして、該差動増幅回路15は、第1,第2の流量
電圧V1 ,V2 の差を演算し、この差に応じた流量検出
信号V3 を吸入空気の流量Qを示す信号として出力す
る。
で、該利得補償回路16は、演算増幅器17と、該演算
増幅器17の反転入力端子に接続された基準となる利得
を設定する抵抗値R1 を有する基準利得用抵抗18と、
該基準利得用抵抗18に並列接続され流量検出信号V3
の利得を補償するための抵抗値R2 を有する補償利得用
抵抗19と、補償利得用抵抗19に直列接続され基準利
得用抵抗18と共に周波数特性を決める容量Cを有する
コンデンサ20と、前記演算増幅器17の出力端子と反
転入力端子との間に接続された抵抗値R3 を有する負帰
還抵抗21とによって構成されている。
は、差動増幅回路15の出力端子に接続され、反転入力
端子は、基準利得用抵抗18または補償利得用抵抗19
とコンデンサ20とを介して基準電圧Es に接続されて
いる。また、基準利得用抵抗18の抵抗値R1 は、補償
利得用抵抗19の抵抗値R3 よりも十分に大きな値(R
1 》R3 )に設定されている。
コンデンサ20の容量Cとの積は、以下の数1に示すよ
うに感温抵抗体7,8の熱時定数τと略等しくなるよう
に設定されている。
性線22Aに示すように、以下の数2に示す第1の所定
周波数f1 よりも低い周波数fで脈動する流量Qに対し
てはほぼ数3に示す一定な第1の利得G1 となるように
設定されている。また、利得補償回路16は、図4中の
特性線22Bに示すように、第1の所定周波数f1 より
も高く以下の数4に示す第2の所定周波数f2 よりも低
い周波数fで脈動する流量Qに対してはほぼ周波数fに
比例する第2の利得G2 となるように設定されている。
さらに、利得補償回路16は、図4中の特性線22Cに
示すように、第2の所定周波数f2 よりも高い周波数f
で脈動する流量に対してはほぼ数5に示す一定な第3の
利得G3 となるように設定されている。
抗体7,8等の熱時定数τによって決定され、流量検出
信号V3 が減衰し始める周波数を示している。即ち、第
1の所定周波数f1 は、感温抵抗体7,8等の熱容量に
よって流量検出信号V3 に対して低域通過フィルタとし
て作用するときに、この低域通過フィルタのカットオフ
周波数を示すものである。また、第2の所定周波数f2
は、補償利得用抵抗19の抵抗値R2 とコンデンサ20
の容量Cとによって決定され、利得の補償が必要となる
流量検出信号V3 の最高の周波数を示すものである。
に示すように、第1,第2の所定周波数f1 ,f2 間の
周波数fで脈動する流量に対しては、ほぼ周波数fに比
例して利得G1 ,G3 間の値となって利得で、流量検出
信号V3 を増幅するものである(図4中の特性線22参
照)。
昇に応じて減少するときには利得補償回路16の利得が
増加するから、利得補償回路16は、流量検出信号V3
を周波数に関係なく流量Qに応じた出力信号Vout を出
力するものである。
3の記憶部23Aには、図5,図6中の特性線24に示
すように、流量Qと流量検出信号V3 との関係を示すマ
ップが格納されている。ここで、流量Qに対する流量検
出信号V3 は、感温抵抗体7,8のもつ非線形な応答性
によって、流量Qが小さいときには、流量検出信号V3
の変化が大きく、流量Qが大きいときには、流量検出信
号V3 の変化が小さくなるような非線形な特性となって
いる。
如き構成を有するもので、次に吸入空気の流量検出動作
について説明する。
るときには、シリコン基板4上の上流側に位置した第1
の感温抵抗体7がこの空気の流れによって冷やされ、下
流側に位置した第2の感温抵抗体8はヒータ6からの熱
を受ける。この結果、第1,第2の感温抵抗体7,8の
抵抗値RT1,RT2が変化するから、第1,第2の流量検
出回路11,13からの流量電圧V1 ,V2 に電位差が
生じ、差動増幅回路15はこの電位差(V1 −V2 )に
応じた流量検出信号V3 を出力する。
流量Q1 が所定周波数f1 よりも低い周波数fで脈動し
ていたときには、図5中の特性線26に示すように流量
検出信号V3 は流量Q1 の変化に応じて変化する。この
とき、利得補償回路16は、予め決められた一定の利得
G1 で流量検出信号V3 を増幅する。次に、コントロー
ラ23は、図5中の特性線24に示すマップを用いてこ
の流量検出信号V3 から図5中の特性線25とほぼ等し
い流量演算値Q1 ′を演算する。最後に、コントローラ
23は、演算によって得られた流量演算値Q1 ′の平均
値Q1av を演算し、吸入空気の流量として出力する。
量Q2 が所定周波数f1 よりも高い周波数fで脈動して
いたときには、シリコン基板4、感温抵抗体7,8等の
熱容量が一次遅れ要素として作用するから、図6中の特
性線28に示すように流量検出信号V3 は流量Q2 の変
化に応じて変化することができず、その振幅が低下す
る。そして、流量検出信号V3 は、図6中の特性線29
に示す本来出力されるべき理想の出力信号VA の平均値
に近い値となる。
合には、理想の出力信号VA の平均値に基づき、流量Q
を演算することになる。そして、感温抵抗体7,8の非
線形応答性によって、出力信号VA の平均値によって演
算された流量の平均値QA は、本来の流量Q2 の平均値
Q2av よりも小さい値となる。
15の出力側には利得補償回路16を接続している。そ
して、利得補償回路16は、脈動の周波数fが所定周波
数f1 よりも高くなったときに、その周波数fにほぼ比
例して利得G1 よりも利得が上昇する構成となってい
る。このため、利得補償回路16は、流量検出信号V3
を利得G1 よりも大きな利得で増幅し、図7中の特性線
30に示すように、理想の出力信号VA にほぼ等しい振
幅となった出力信号Vout を出力する。
性線24に示すマップを用いて出力信号Vout に基づき
図6中の特性線27とほぼ等しい流量演算値Q2 ′演算
する。このため、コントローラ23は、演算によって得
られた流量演算値Q2 ′の平均値Q2av を演算し、吸入
空気の流量として出力するから、脈動の周波数fに関係
なく、正確な流量Qを検出することができる。
償回路16を、感温抵抗体7,8の熱時定数τによって
決まる第1の所定周波数f1 よりも低い周波数fをもっ
た流量検出信号V3 はほぼ一定の利得G1 で増幅し、所
定周波数f1 よりも高い周波数fをもった流量検出信号
V3 は周波数fに対応した利得G2 ,G3 で増幅する構
成としている。
も低い周波数fをもって脈動するときには、流量検出信
号V3 は、流量Qの脈動にほぼ比例した値となる。この
とき、利得補償回路16は、一定の利得G1 で流量検出
信号V3 を増幅するから、利得補償回路16は、流量Q
の脈動にほぼ比例した出力信号Vout を出力する。
も高く第2の所定周波数f2 よりも低い周波数fの範囲
で脈動するときには、流量検出信号V3 は、感温抵抗体
7,8等の熱容量によってその値が低下する。このと
き、利得補償回路16は、周波数fにほぼ比例した利得
G2 で流量検出信号V3 を増幅するから、周波数fが高
くなるほど減衰する流量検出信号V3 の利得を補償する
ことができる。このため、利得補償回路16は周波数f
に関係なく常に流量Qに応じた出力信号Vout を出力す
ることができ、コントローラ23によって正確な流量Q
を演算することができる。
の所定周波数f2 よりも高い周波数fをもった流量検出
信号V3 はほぼ一定の利得G3 で増幅する構成としたか
ら、流量の検出にほとんど影響を与えない高周波数側の
流量検出信号V3 を必要以上に増幅することがなくな
る。このため、高周波数側の流量検出信号V3 による誤
差等をなくし、流量Qの検出精度を高めることができ
る。
7、基準利得用抵抗18、補償利得用抵抗19、コンデ
ンサ20および負帰還抵抗21によって構成したから、
コンデンサ20によって所定周波数f1 を設定すること
ができ、感温抵抗体7,8の熱時定数τに合せて容易に
所定周波数f1 を設定することができる。
態を示すに、本実施の形態の特徴は、発熱しつつ温度に
応じて抵抗値が変化する感温抵抗体を含むブリッジ回路
を用いて流量演算手段を構成したことにある。なお、前
述した第1の実施の形態と同一の構成要素の同一の符号
を付し、その説明を省略するものとする。
算手段としての流量演算回路を示し、該流量演算回路3
1は、発熱しつつ温度に応じて抵抗値が変化する感温抵
抗体32、温度補償抵抗33、基準抵抗34および流量
調整抵抗35等からなり、それぞれ対向する辺の抵抗値
の積が等しくなるブリッジ回路36を用いて構成されて
いる。そして、感温抵抗体32と温度補償抵抗33との
接続点a′は後述する電流制御用トランジスタ39のコ
レクタ側に接続され、基準抵抗34と流量調整抵抗35
との接続点b′はアースに接続されている。
33と流量調整抵抗35、感温抵抗体32と基準抵抗3
4はそれぞれ直列接続され、それぞれの接続点c′,
d′は差動増幅回路37の入力端子に接続されると共
に、接続点d′には、接続抵抗38を介して後述の利得
補償回路40に接続されている。
信号は、流量演算回路31の印加電流を制御する電流制
御用トランジスタ39の電流制御電圧V0 となる。一
方、流量演算回路31の接続点d′からは、基準抵抗3
4の両端電圧として流量検出信号V4 が出力され、この
流量検出信号V4 は感温抵抗体32が流量によって冷却
される度合いを示すものである。
電流制御用トランジスタ39は、イミッタ側がバッテリ
電圧Eb に接続され、ベース側が差動増幅回路37の出
力側に接続され、コクレタ側が流量演算回路31の接続
点a′に接続されている。そして、電流制御用トランジ
スタ39は、差動増幅回路37からの電流制御電圧V0
でベース電流を変化させてコレクタ電流を制御する。こ
れにより、電流制御用トランジスタ39は感温抵抗体3
2等に流れる電流値を制御し、感温抵抗体32の温度を
一定に保つフィードバック制御を行なっている。
で、該利得補償回路40は、第1の実施の形態による利
得補償回路16とほぼ同様に演算増幅器17、基準利得
用抵抗18、補償利得用抵抗19、コンデンサ20、負
帰還抵抗21によって構成されている。しかし、演算増
幅器17の反転入力端子が、基準利得用抵抗18または
補償利得用抵抗19とコンデンサ20とを介してアース
に接続されている点で、第1の実施の形態による利得補
償回路16とは異なるものである。
形態の流量検出装置においても、前記第1の実施の形態
と同様に、高い周波数の脈動が生じた場合であっても吸
入空気流量を正確に検出することができる。
によれば、利得補償手段を、感温抵抗体の熱時定数によ
って決まる所定周波数よりも低い周波数をもった流量検
出信号はほぼ一定の利得で増幅し、当該所定周波数より
も高い周波数をもった流量検出信号は周波数に対応した
利得で増幅する構成としたから、流量が所定周波数より
も低い周波数をもって脈動するときには、流量検出信号
は、流量の脈動にほぼ比例した値となり、利得補償手段
は一定の利得で流量検出信号を増幅する。一方、流量が
所定周波数よりも高い周波数をもって脈動するときに
は、流量検出信号は、感温抵抗体等の熱容量によってそ
の値が低下し、利得補償手段は、周波数に対応した利得
で流量検出信号を増幅する。このため、利得補償手段
は、周波数が高くなるほど減衰する流量検出信号の利得
を補償することができ、周波数に関係なく常に流量に応
じた出力信号を出力すると共に、正確な流量を検出する
ことができる。
手段を、感温抵抗体の熱時定数によって決まる第1の所
定周波数に比較して高い第2の所定周波数よりも高い所
定周波数をもった流量検出信号はほぼ一定の利得で増幅
する構成としたから、流量の検出にほとんど影響を与え
ない高周波数側の流量検出信号を必要以上に増幅するこ
とがなくなる。このため、高周波数側の流量検出信号に
よる誤差等をなくし、流量の検出精度を高めることがで
きる。
手段による第1の所定周波数を流量検出信号が減衰し始
める周波数に設定し、第2の所定周波数を利得の補償が
必要となる流量検出信号の最高の周波数に設定したか
ら、利得補償手段は流量検出信号が減衰し始める周波数
よりも高い周波数で流量が脈動するときには、流量検出
信号を周波数に対応した利得で増幅することができる。
また、第2の所定周波数を利得の補償が必要となる流量
検出信号の最高の周波数に設定したから、利得の補償が
必要となる流量検出信号を確実に増幅することができ
る。
手段を、演算増幅器、基準利得用抵抗、補償利得用抵
抗、コンデンサおよび負帰還抵抗によって構成したか
ら、基準利得用抵抗によって所定周波数よりも低い周波
数をもった流量検出信号に対する利得を設定し、補償利
得用抵抗によって所定周波数よりも高い周波数をもった
流量検出信号に対する利得を設定することができる。そ
して、コンデンサによって所定周波数を設定することが
できるから、感温抵抗体の時定数に合せて容易にこれら
の値を設定することができる。
手段を、一定温度で発熱するヒータと、該ヒータの上流
側に設けられた第1の感温抵抗体と、該ヒータの下流側
に設けられた第2のヒータと、前記第1の感温抵抗体の
抵抗値変化によって第1の流量信号を検出する第1の流
量検出手段と、前記第2の感温抵抗体の抵抗値変化によ
って第2の流量信号を検出する第2の流量検出手段と、
前記第1の流量検出手段から出力される第1の流量検出
信号と第2の流量検出手段から出力される第2の流量検
出信号との差を演算して流量検出信号を出力する流量検
出信号出力手段とによって構成したから、流量検出信号
出力手段は、第1の流量検出手段から出力される第1の
流量検出信号と第2の流量検出手段から出力される第2
の流量検出信号との差を演算して流量検出信号を出力す
る。このため、この流量検出信号を用いて流量を検出す
ることができる。
段を、前記感温抵抗体を含むブリッジ回路によって構成
したから、流量検出手段は、感温抵抗体の抵抗値の変化
を流量検出信号として出力し、この流量検出信号を用い
て流量を検出することができる。
に取付けた状態を示す縦断面図である。
温抵抗体、第2の感温抵抗体を示す斜視図である。
算回路、利得補償回路等を示す回路図である。
性線図である。
動するときの流量と流量検出信号との関係を示す特性線
図である。
動するときの流量と流量検出信号との関係を示す特性線
図である。
特性線図である。
算回路、利得補償回路等を示す回路図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 被測流体内に設けられた感温抵抗体を有
し、該感温抵抗体の抵抗値によって被測流体の流量に応
じた流量検出信号を演算する流量演算手段と、該流量演
算手段による流量検出信号を増幅し感温抵抗体の熱時定
数によって低下した利得を補償する利得補償手段とから
なる流量検出装置において、前記利得補償手段は、前記
感温抵抗体の熱時定数によって決まる所定周波数よりも
低い周波数をもった流量検出信号はほぼ一定の利得で増
幅し、当該所定周波数よりも高い周波数をもった流量検
出信号は周波数に対応した利得で増幅する構成としたこ
とを特徴とする流量検出装置。 - 【請求項2】 被測流体内に設けられた感温抵抗体を有
し、該感温抵抗体の抵抗値によって被測流体の流量に応
じた流量検出信号を演算する流量演算手段と、該流量演
算手段による流量検出信号を増幅し感温抵抗体の熱時定
数によって低下した利得を補償する利得補償手段とから
なる流量検出装置において、前記利得補償手段は、前記
感温抵抗体の熱時定数によって決まる第1の所定周波数
よりも低い周波数の流量検出信号はほぼ一定な第1の利
得で増幅し、前記第1の所定周波数よりも高く予め定め
られた第2の所定周波数よりも低い周波数の範囲にある
流量検出信号は周波数に対応した第2の利得で増幅し、
前記第2の所定周波数よりも高い周波数をもった流量検
出信号は前記第2の利得よりも大きくほぼ一定な第3の
利得で増幅する構成としたことを特徴とする流量検出装
置。 - 【請求項3】 前記利得補償手段は、第1の所定周波数
を流量検出信号が減衰し始める周波数に設定し、第2の
所定周波数を利得の補償が必要となる流量検出信号の最
高の周波数に設定してなる請求項2に記載の流量検出装
置。 - 【請求項4】 前記利得補償手段は、演算増幅器と、該
演算増幅器の反転入力端子に接続された基準となる利得
を設定する基準利得用抵抗と、該基準利得用抵抗に並列
接続され流量検出信号の利得を補償するための補償利得
用抵抗と、該補償利得用抵抗に直列接続され前記基準利
得用抵抗と共に感温抵抗体の熱時定数によって決まる前
記所定周波数を設定するコンデンサと、前記演算増幅器
の出力端子と反転入力端子との間に接続された負帰還抵
抗とによって構成してなる請求項1,2または3に記載
の流量検出装置。 - 【請求項5】 前記流量演算手段は、一定温度で発熱す
るヒータと、該ヒータの上流側に設けられた第1の感温
抵抗体と、該ヒータの下流側に設けられた第2の感温抵
抗体と、前記第1の感温抵抗体の抵抗値変化によって第
1の流量信号を検出する第1の流量検出手段と、前記第
2の感温抵抗体の抵抗値変化によって第2の流量信号を
検出する第2の流量検出手段と、前記第1の流量検出手
段から出力される第1の流量検出信号と第2の流量検出
手段から出力される第2の流量検出信号との差を演算し
て流量検出信号を出力する流量検出信号出力手段とによ
って構成してなる請求項1,2,3または4に記載の流
量検出装置。 - 【請求項6】 前記流量検出手段は、前記感温抵抗体を
含むブリッジ回路によって構成してなる請求項1,2,
3または4に記載の流量検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00705399A JP3510131B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00705399A JP3510131B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 流量検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000205915A JP2000205915A (ja) | 2000-07-28 |
JP3510131B2 true JP3510131B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=11655331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00705399A Expired - Lifetime JP3510131B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 流量検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3510131B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3707610B2 (ja) * | 2001-05-18 | 2005-10-19 | 三菱電機株式会社 | 流量検出装置 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP00705399A patent/JP3510131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000205915A (ja) | 2000-07-28 |
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