JP5047079B2 - 流量測定装置 - Google Patents

流量測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5047079B2
JP5047079B2 JP2008173693A JP2008173693A JP5047079B2 JP 5047079 B2 JP5047079 B2 JP 5047079B2 JP 2008173693 A JP2008173693 A JP 2008173693A JP 2008173693 A JP2008173693 A JP 2008173693A JP 5047079 B2 JP5047079 B2 JP 5047079B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow
bypass passage
forming member
passage forming
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008173693A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010014489A (ja
Inventor
雄二 有吉
裕之 裏町
正浩 河合
成規 末竹
考司 谷本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2008173693A priority Critical patent/JP5047079B2/ja
Priority to US12/351,602 priority patent/US7942052B2/en
Priority to DE102009010539.5A priority patent/DE102009010539B4/de
Publication of JP2010014489A publication Critical patent/JP2010014489A/ja
Priority to US13/029,601 priority patent/US8191417B2/en
Priority to US13/029,535 priority patent/US8181514B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5047079B2 publication Critical patent/JP5047079B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01F1/684Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • 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
    • G01F1/72Devices for measuring pulsing fluid flows

Description

この発明は、例えば内燃機関の吸入空気量を測定する流量測定装置に関するものである。
従来の流量測定装置は、センサボディが先端側に設けられた回路収納部を主通路内に突出させて配置され、主通路をバイパスして吸入空気の一部を流通させるバイパス通路を形成する通路形成部材がセンサボディの突出端に取り付けられ、流量検出素子が回路収納部内に収納されている回路部と電気的に接続されてバイパス通路の途中に設けられている。そして、バイパス通路は、通路形成部材の前面側に吸入空気の流れ方向に対し上流側に向けて開口する流入口と、通路形成部材の側面に開口する流出口と、流入口から流出口まで複数回屈曲した通路部と、を備えている。また、流量検出素子にはヒータが形成されており、ヒータが回路部から給電されて発熱し、表面を流れる被測流体と接触して冷却されることにより、吸入空気の流量を温度に応じた抵抗値変化として検出している(例えば、特許文献1参照)。
このような吸入空気の流量を温度に応じた抵抗値変化として検出する流量測定装置においては、流量検出部の熱的な応答遅れと非線形な出力特性とから、吸入空気の流れが脈動しているときには、吸入空気の平均流量の検出値が真の平均流量よりも小さくなるリーン誤差が発生する。
従来の流量測定装置では、バイパス通路を用いてこのリーン誤差を補正している。つまり、バイパス通路の流入口および流出口の圧力変動に対し、バイパス通路内での遅れを伴った圧力変動が生じ、これにより吸入空気の平均流量が増加するため、リーン誤差が補正される。このバイパス通路を用いることにより吸入空気の平均流量が増加する効果は、バイパス通路の通路長さ、流入口と流出口との間の主通路の長さ、主通路およびバイパス通路の損失などにより決まり、バイパス通路の損失が大きいほど、その効果が薄れることも知られている。
特許第3602762号公報
従来の流量測定装置では、遮断壁部が通路形成部材の前面側の流入口の上側に形成され、吸入空気の流れを遮断している。そして、流入口の上側の遮断壁部に衝突した吸入空気の一部は、流入口側に流れを変え、上流側から流入口に直接流入する吸入空気の流れを阻害する。この吸入空気の流れの阻害は、バイパス通路内を流れる吸入空気の流れにとって損失となる。
このバイパス通路内の損失が大きくなると、バイパス通路内を流れる吸入空気の流速が遅くなり、感度低下をもたらすという課題があった。また、流入口における吸入空気のスムーズな流れが阻害される結果として発生する流れの乱れが流量検出素子の配置されている部分にまでおよび、測定精度を低下させるという課題もあった。さらに、バイパス通路内の損失が大きくなると、吸入空気の流れに脈動が発生しているときに発生するリーン誤差を補正する効果が薄れ、リーン誤差を十分に補正できなくなるという課題もあった。
この発明では、上記の問題点を解決するためになされたものであり、脈動発生時のリーン誤差を十分に補正でき、かつ感度向上および測定精度向上を実現できる流量測定装置を提供することにある。
この発明による流量測定装置は、主通路内に延出される回路収納部および該回路収納部の延出端から該回路収納部の延出方向に延設されたバイパス通路形成部材を備えた本体部と、上記バイパス通路形成部材に形成されて上記主通路を流通する被計測流体の一部を流通させるバイパス通路と、上記バイパス通路内に配設され、表面に検出部を有する流量検出素子と、上記回路収納部内に収納されて上記流量検出素子を駆動してその信号を処理する制御回路と、を有する。上記バイパス通路形成部材は、上記被計測流体の主流の流れ方向の上流側に向き、かつ該主流の流れ方向と直交する前面と、上記回路収納部からの延設方向の先端に位置し、かつ上記主流の流れ方向と平行な底面と、を有し、上記バイパス通路は、上記バイパス通路形成部材の前面の該バイパス通路形成部材の延設方向の端部近傍に開口する流入口と、上記バイパス通路形成部材の底面に開口する流出口と、を有する。そして、上記バイパス通路形成部材の前面に衝突する上記被計測流体を該バイパス通路形成部材の前面から上記主流の流れ方向と該バイパス通路形成部材の延出方向とに直交する方向に流出させる流れ方向変換手段が該バイパス通路形成部材の前面に形成されている。さらに、上記バイパス通路は、上記流入口から上記主流の流れ方向に沿って第1屈曲部まで延びる第1通路部と、上記第1屈曲部から上記主流の流れ方向と直交する方向に沿って上記回路収納部に向かって第2屈曲部まで延びる第2通路部と、上記第2屈曲部から上記主流の流れ方向に沿って第3屈曲部まで延びる第3通路部と、上記第3屈曲部から上記主流の流れ方向と直交する方向に沿って上記回路収納部から離反する方向に延びる第4通路部と、上記第4通路部から上記主流の流れ方向と反対方向に延びて上記流出口に接続されている第5通路部と、を備え、上記流量検出素子が、上記第3通路部に配設され、第1連通穴が、上記第2通路部の上記主流の流れ方向の下流側の部位と上記主通路とを連通するように上記バイパス通路形成部材に穿設されている。
この発明によれば、バイパス通路形成部材の前面に衝突する被計測流体は、流れ方向変換手段によりその流れ方向を変えられ、バイパス通路形成部材の前面から主流の流れ方向とバイパス通路形成部材の延出方向とに直交する方向に流出する。そこで、バイパス通路形成部材の前面に衝突した被計測流体の一部が流入口側に流れることが防止され、上流側から流入口に直接流入する吸入空気の流れが阻害されない。
これにより、バイパス通路内を流れる被計測流体の流れの損失が抑えられ、バイパス通路内を流れる被計測流体の流速が速くなり、感度の向上が実現されるとともに、バイパス通路による脈動時のリーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができる。また、流入口における被計測流体の流れに乱れの発生が抑えられ、測定精度の向上が実現される。
以下、この発明の実施の形態による流量測定装置について、図面に従って詳細に説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る流量測定装置を示す側面図、図3はこの発明の実施の形態1に係る流量測定装置を示す正面図、図4は図3のIV−IV矢視断面図、図5はこの発明の実施の形態1に係る流量測定装置における凹部による効果を説明する図、図6は脈動時の主流の波形を示す図、図7はこの発明の実施の形態1に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。
図1乃至図4において、主通路としての流管1は、被計測流体が流通する円筒状の管体であり、自動車用内燃機関の場合、通常、樹脂製で、吸入空気濾過装置(図示せず)と一体に構成された吸気通路である。この場合、被計測流体は吸入空気となる。この流管1には、流量測定装置4をプラグインするための挿入穴2が設けられている。
流量測定装置4は、断面矩形の直方体に構成された回路収納部6および回路収納部6の一端から一体に延設されたバイパス通路形成部材10を有する本体部5、回路収納部6内に収納され、流量検出素子11を駆動してその検出信号を処理する制御回路部7と、フランジ部8を介して本体部5の回路収納部6側に一体に構成され、制御回路部7と外部とを電気的に接続するためのコネクタ部9と、バイパス通路形成部材10に形成されたバイパス通路12内に配設され、バイパス通路12内を流通する吸入空気の流量を検出する流量検出素子11と、を有する。
バイパス通路形成部材10は、回路収納部6の一端からの延設方向(上下方向)と直交する断面が矩形の直方体に構成されている。そして、バイパス通路形成部材10は、バイパス通路形成部材10の断面矩形の一方の短辺で構成される前面10aが回路収納部6の前面と同一面位置となり、バイパス通路形成部材10の断面矩形の他方の短辺で構成される後面10bが回路収納部6の後面と同一面位置となり、バイパス通路形成部材10の断面矩形の一方の長辺で構成される一方の側面10dが回路収納部6の側面と同一面位置となるように、回路収納部6の一端から一体に延設されている。なお、バイパス通路形成部材10の断面矩形の短辺の長さは、回路収納部6の断面矩形の短辺の長さより短くなっている。
バイパス通路12は、バイパス通路形成部材10の前面10aの下端側に開口する流入口13と、バイパス通路形成部材10の底面10cに開口する流出口23と、流入口13からバイパス通路形成部材10の後面10b側に向かって第1屈曲部14まで延びる第1通路部15と、第1屈曲部14から回路収納部6側に向かって第2屈曲部16まで延びる第2通路部17と、第2屈曲部16から後面10b側に向かって第3屈曲部18まで延びる第3通路部19と、第3屈曲部18から回路収納部6から離反する方向に向かって第4屈曲部20まで延びる第4通路部21と、第4屈曲部20から前面10a側に向かって延びて流出口23に接続される第5通路部22と、を備えている。
流れ方向変換手段としての凹部25がバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側(回路収納部6側)に、所定深さで、バイパス通路形成部材10の断面矩形の短辺の長さ方向(左右方向)の全域にわたって延設されている。凹部25の底面は前面10aと平行となっている。さらに、凹部25の延設方向の両縁部25a、即ち凹部25の底面とバイパス通路形成部材10の断面矩形の長辺で構成される側面10dとの交差部が円弧状に面取りされている。
流量検出素子11は、流量検出抵抗および温度補償用抵抗からなる検出部11bが矩形平板状の基板11aの表面に形成され、流量検出抵抗および温度補償用抵抗に電気的に接続された入出力端子が基板11aの表面の一側に形成されて構成されている。ここで、流量検出抵抗、温度補償用抵抗、および入出力端子は、基板11aの表面に成膜された白金、ニッケル、鉄・ニッケル合金などの感熱抵抗膜をパターニングして形成される。また、流量検出抵抗の形成領域は、基板11aを裏面側から除去して形成されたキャビティによりダイアフラム構造となっている。さらに、基板11aの材料としては、シリコンあるいはセラミックスなどの電気絶縁材料が用いられる。流量検出素子11は、基板11aの表面をバイパス通路12の壁面と同一面位置として第3通路部19に配設され、入出力端子を回路収納部6内に収納された制御回路部7と電気的に接続される。
このように構成された流量測定装置4は、回路収納部6およびバイパス通路形成部材10を流管1内に延出するように挿入穴2に挿入され、フランジ部8を流管1のフランジ部3にねじなどにより固定されて取り付けられる。この流量測定装置4は、バイパス通路形成部材10の前面10aが流管1内を流通する吸入空気の主流の流れ方向Aと直交するように上流側に向いて、かつバイパス通路形成部材10の底面10cおよび側面10dが流管1内を流通する吸入空気の主流の流れ方向Aとほぼ平行となるように、流管1にプラグインされている。そして、Oリング24が本体部5の回路収納部6側と挿入穴2との間に介装され、気密性が確保されている。
この時、バイパス通路12の流入口13は、主流の流れ方向Aと直交する前面10aの流管1内への延出側端部近傍に開口し、流出口23は、流管1内への延出側端面である主流の流れ方向Aと平行な底面10cに開口している。そして、第1通路部15が、流入口13から第1屈曲部14に至るように主流の流れ方向Aに延設されている。第2通路部17が、第1屈曲部14から第2屈曲部16に至るように主流の流れ方向Aと略直交する方向に回路収納部6に向かって延設されている。第3通路部19が、回路収納部6に近接して、第2屈曲部16から第3屈曲部18に至るように主流の流れ方向Aに延設されている。第4通路部21が、第3屈曲部18から第4屈曲部20に至るように主流の流れ方向Aと略直交する方向に回路収納部6から離れるように延設されている。第5通路部22が、第4屈曲部20から主流の流れ方向Aとは逆方向に延びて流出口23に至るように延設されている。
そして、流管1内を流通する吸入空気の一部が、流入口13からバイパス通路12内に流れ込み、第1通路部15内を主流の流れ方向Aに流れ、第1屈曲部14により流れ方向をほぼ90°曲げられて第2通路部17内を主流の流れ方向Aと直交する方向に流れる。ついで、吸入空気は、第2屈曲部16により流れ方向をほぼ90°曲げられ、第3通路部19内を主流の流れ方向Aに流れ、流量検出素子11の表面に沿って流れる。その後、吸入空気は、第3屈曲部18により流れ方向をほぼ90°曲げられ、第4通路部21内を主流の流れ方向Aと直交する方向に流れる。さらに、吸入空気は、第4屈曲部20により流れ方向をほぼ90°曲げられ、第5通路部22内を主流の流れ方向Aと逆方向に流れ、流出口23から流管1内に排出される。
そして、外部の電力がコネクタ部9から制御回路部7に供給される。この制御回路部7は、例えば温度補償用抵抗にて検出された吸入空気の温度に対して所定温度高くなるように流量検出抵抗への通電電流を制御する。
このとき、吸入空気の流量が大きくなれば、流量検出抵抗から吸入空気に伝達される熱量が大きくなり、流量検出抵抗の温度が低下する。そこで、制御回路部7が吸入空気に伝達された熱量を補うように流量検出抵抗への通電量を増加し、流量検出抵抗の温度が所定温度に維持される。逆に、吸入空気の流量が少なくなれば、流量検出抵抗から吸入空気に伝達される熱量が少なくなり、流量検出抵抗の温度が上昇する。そこで、制御回路部7が流量検出抵抗への通電量を減少し、流量検出抵抗の温度が所定温度に維持される。
そして、この流量検出抵抗への通電電流値を検出して、吸入空気の流量信号として出力され、所定の通路断面積を有するバイパス通路12内を流れる吸入空気の流量が測定される。同様にして、吸入空気の流速も測定することもできる。
この実施の形態1によれば、流入口13から流量検出素子11が配設された第3通路部19に至る通路中に、第1屈曲部14および第2屈曲部16を配設しているので、吸入空気は、その流れ方向を第1屈曲部14および第2屈曲部16でほぼ90°曲げられる。このとき、吸入空気内にダスト等の異物が含まれていると、異物は慣性質量が大きいため、第1屈曲部14および第2屈曲部16に衝突して減速される。そこで、第3通路部19に到達した異物は十分に減速されており、仮に異物が流量検出素子11に衝突したとしても、その衝突エネルギーは小さく、流量検出素子11の耐久性および寿命が向上される。
また、バイパス通路12が通路方向を流入口13から第1屈曲部14、第2屈曲部16、第3屈曲部18、および第4屈曲部20で曲げられて流出口23に至るように構成されているので、通路長さが長くなり、脈動発生時のリーン誤差を補正できる。
ここで、凹部25がバイパス通路形成部材10の前面10aに形成されていない場合、前面10aに衝突した吸入空気は、主流の流れ方向Aと直交する方向の流れに変えられる。そして、図5(b)に示されるように、バイパス通路形成部材10の下方向の流れに変えられた吸入空気が流入口13に到達し、流入口13に直接流入する吸入空気の流れに対して直交する方向から衝突し、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することになる。
この実施の形態1では、凹部25が、バイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側に、所定深さで、バイパス通路形成部材10の左右方向の全域にわたって延設されている。そこで、凹部25の底面に衝突してバイパス通路形成部材10の上下方向の流れに変えられた吸入空気は、凹部25の段差を乗り越えられず、凹部25の底面に衝突してバイパス通路形成部材10の左右方向の流れに変えられた吸入空気の流れに乗って流れ、凹部25の両縁部25aから流出し、流管1内を流れる主流に合流して下流側に流れる。これにより、凹部25の底面に衝突してバイパス通路形成部材10の下方向の流れに変えられた吸入空気は、図5(a)に示されるように、流入口13に到達せず、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが未然に回避される。
このように、流入口13に流入する吸入空気の流れが阻害されることがなく、バイパス通路12内を流れる吸入空気の流れにおける損失の増大が抑制される。そこで、バイパス通路12内を流れる吸入空気の流速の低下が抑えられ、感度の向上が図られる。また、バイパス通路12内を流れる吸入空気に乱れの発生が抑えられ、測定精度の向上が図られる。さらに、バイパス通路12内を流れる吸入空気の流れにおける損失の増大が抑制されるので、吸入空気の流れに脈動が発生しているときに発生するリーン誤差を十分に補正できる。
また、凹部25の両縁部25aが円弧状に面取りされているので、吸入空気は凹部25内を流れて両縁部25aに到達すると、その流れ方向が両縁部25aの円弧状の面形状に沿って徐々に主流の流れ方向Aに近づくように曲げられる。そこで、凹部25の両縁部25aから流出した吸入空気は、流管1内を流れる吸入空気とスムーズに合流し、流管1内を流れる吸入空気に乱れの発生が抑制される。
つぎに、図6に示される正弦波状の脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置4を用いて計測した結果を図7に示す。なお、図7中、縦軸は凹部を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と凹部を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図7では、3種類の脈動条件での実測結果を示している。ここで、3種類の脈動条件とは、(1)Qave=10g/s、f=25Hz(4気筒エンジンの回転数750rpmに相当する脈動条件)、(2)Qave=20g/s、f=50Hz(4気筒エンジンの回転数1500rpmに相当する脈動条件)、(3)Qave=27g/s、f=67Hz(4気筒エンジンの回転数2000rpmに相当する脈動条件)である。
図7から、凹部25を形成することにより、より大きな補正効果が得られていることがわかる。このように、本流量測定装置4を用いることにより、バイパス通路12の流入口13における損失を小さくでき、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分引き出すことができる。
実施の形態2.
図8はこの発明の実施の形態2に係る流量測定装置を示す側面図、図9はこの発明の実施の形態2に係る流量測定装置を示す正面図、図10は図9のX−X矢視断面図である。
図8乃至図10において、流れ方向変換手段としての一対の傾斜面26が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部を面取りして、バイパス通路形成部材10の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差するように前面10aの流入口13の上部側に形成されている。傾斜面26と主流の流れ方向Aとのなす角度θは鋭角となっている。
なお、この実施の形態2では、凹部25に代えて一対の傾斜面26を形成している点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Aでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側に到達すると、一対の傾斜面26の交差部で2分され、傾斜面26のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、前面10aの流入口13の上部側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
従って、この実施の形態2においても、バイパス通路12の流入口13における損失を小さくでき、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができる。
また、流入口13と回路収納部6との間に到達した吸入空気は傾斜面26に沿って下流側に流れるので、その吸入空気は流速をほとんど低下させることなく下流側に流れ、流量測定装置4Aによる圧力損失も低減できる。
実施の形態3.
図11はこの発明の実施の形態3に係る流量測定装置を示す側面図、図12はこの発明の実施の形態3に係る流量測定装置を示す正面図、図13は図12のXIII−XIII矢視断面図である。
図11乃至図13において、流れ方向変換手段としての一対の傾斜面27が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部、さらに回路収納部6の前面と側面との交差部を面取りして、バイパス通路形成部材10の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差するように前面10aの流入口13の上部側に形成されている。傾斜面27と主流の流れ方向Aとのなす角度は鋭角となっている。
なお、この実施の形態3では、一対の傾斜面26に代えて一対の傾斜面27を形成している点を除いて、上記実施の形態2と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Bでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側、および回路収納部6の前面に到達すると、一対の傾斜面27の交差部で2分され、傾斜面27のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、流入口13の上部側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
従って、この実施の形態3においても、上記実施の形態2と同様に、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができるとともに、圧力損失も低減できる。
実施の形態4.
図14はこの発明の実施の形態4に係る流量測定装置を示す側面図、図15はこの発明の実施の形態4に係る流量測定装置を示す正面図、図16は図15のXVI−XVI矢視断面図である。
図14乃至図16において、流れ方向変換手段としての一対の傾斜面28が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部を面取りして、前面10aの流入口13の左右両側に形成されている。そして、傾斜面28は流入口13の開口縁部と交差している。傾斜面28と主流の流れ方向Aとのなす角度は鋭角となっている。
なお、この実施の形態4では、凹部25に代えて一対の傾斜面28を形成している点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Cでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の左右両側に到達すると、傾斜面28のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、前面10aの流入口13の左右両側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
従って、この実施の形態4においても、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができるとともに、圧力損失も低減できる。
なお、上記実施の形態4では、前面10aに傾斜面28のみを形成するものとしているが、傾斜面28に加えて、上記実施の形態1〜3における凹部25、傾斜面26,27を前面10aの流入口13の上部側に設けるようにしてもよい。
実施の形態5.
図17はこの発明の実施の形態5に係る流量測定装置を示す側面図、図18はこの発明の実施の形態5に係る流量測定装置を示す正面図、図19は図18のXIX−XIX矢視断面図である。
図17乃至図19において、流れ方向変換手段としての一対の流線型曲面29が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部を面取りして、バイパス通路形成部材10の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差するように前面10aの流入口13の上部側に形成されている。
なお、この実施の形態5では、一対の傾斜面26に代えて一対の流線型曲面29を形成している点を除いて、上記実施の形態2と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Dでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側に到達すると、一対の流線型曲面29の交差部で2分され、流線型曲面29のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、前面10aの流入口13の上部側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
ここで、脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置4Dを用いて計測した結果を図20に示す。なお、図20中、縦軸は流線型曲面を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と流線型曲面を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図20では、3種類の脈動条件での実測結果を示している。ここで、3種類の脈動条件とは、(1)Qave=10g/s、f=25Hz(4気筒エンジンの回転数750rpmに相当する脈動条件)、(2)Qave=20g/s、f=50Hz(4気筒エンジンの回転数1500rpmに相当する脈動条件)、(3)Qave=27g/s、f=67Hz(4気筒エンジンの回転数2000rpmに相当する脈動条件)である。
図20から、流線型曲面29を形成することにより、より大きな補正効果が得られていることがわかる。
このように、この実施の形態5においても、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分引き出すことができるとともに、圧力損失も低減できる。
なお、上記実施の形態5では、流線型曲面29を形成するものとしているが、流線型曲面29に代えて円弧状の曲面を形成しても、同様の効果が得られる。
実施の形態6.
図21はこの発明の実施の形態6に係る流量測定装置を示す側面図、図22はこの発明の実施の形態6に係る流量測定装置を示す正面図、図23は図22のXXIII−XXIII矢視断面図である。
図21乃至図23において、流れ方向変換手段としての一対の流線型曲面30が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部、さらに回路収納部6の前面と側面との交差部を面取りして、バイパス通路形成部材10の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差するように前面10aの流入口13の上部側に形成されている。
なお、この実施の形態6では、一対の流線型曲面29に代えて一対の流線型曲面30を形成している点を除いて、上記実施の形態5と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Eでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の上部側、および回路収納部6の前面に到達すると、一対の流線型曲面30の交差部で2分され、流線型曲面30のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、流入口13の上部側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
従って、この実施の形態6においても、上記実施の形態5と同様に、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができるとともに、圧力損失も低減できる。
なお、上記実施の形態6では、流線型曲面30を形成するものとしているが、流線型曲面30に代えて円弧状の曲面を形成しても、同様の効果が得られる。
実施の形態7.
図24はこの発明の実施の形態7に係る流量測定装置を示す側面図、図25はこの発明の実施の形態7に係る流量測定装置を示す正面図、図26は図25のXXVI−XXVI矢視断面図である。
図24乃至図26において、流れ方向変換手段としての一対の流線型曲面31が、バイパス通路形成部材10の前面10aと側面10dとの交差部を面取りして、前面10aの流入口13の左右両側に形成されている。そして、流線型曲面31は流入口13の開口縁部と交差している。
なお、この実施の形態7では、一対の傾斜面28に代えて一対の流線型曲面31を形成している点を除いて、上記実施の形態4と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Fでは、吸入空気が流管1内を流れてバイパス通路形成部材10の前面10aの流入口13の左右両側に到達すると、流線型曲面31のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、前面10aの流入口13の左右両側に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
従って、この実施の形態7においても、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分に引き出すことができるとともに、圧力損失も低減できる。
なお、上記実施の形態7では、流線型曲面31を形成するものとしているが、流線型曲面31に代えて円弧状の曲面を形成しても、同様の効果が得られる。
実施の形態8.
図27はこの発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す側面図、図28はこの発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す正面図、図29はこの発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す底面図である。なお、底面図とは回路収納部からのバイパス通路形成部材の延設方向の外方から流量測定装置を見た図である。
図27乃至図29において、突出部32が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが前面10a側から後面10b側に向かって漸次高くなるように、突設されている。これにより、突出部32の底面が主流の流れ方向Aと鋭角をなす傾斜面33となっている。
なお、この実施の形態8では、突出部32が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
このように構成された流量測定装置4Gでは、吸入空気が流管1内を流れて突出部32に到達すると、傾斜面33に沿って下流側に流れる。そこで、突出部32に到達した吸入空気の一部が、その流れを変えて流入口13に到達することがなく、流入口13に直接流入する吸入空気の流れを阻害することが回避される。
また、傾斜面33は流出口23から離れる方向に傾斜しているので、傾斜面33に沿って流れる吸入空気は、流出口23から離れる方向に流れる。そこで、傾斜面33に沿って流れ終えた吸入空気が、流出口23から排出される吸入空気の流れを阻害することがない。
従って、この実施の形態8においては、凹部25による流入口13での損失低減効果に加え、突出部32の傾斜面33による流出口23での損失低減効果が得られるので、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果をさらに引き出すことができる。
実施の形態9.
図30はこの発明の実施の形態9に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図30の(a)は側面図、図30の(b)は底面図である。
図30において、突出部34が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが前面10a側から後面10b側に向かって漸次高くなり、その後一定となるように、突設されている。これにより、突出部34の底面が主流の流れ方向Aと鋭角をなす傾斜面35と傾斜面35の下流側に主流の流れ方向Aと平行な平坦面36とから構成される。
なお、この実施の形態9では、突出部32に代えて突出部34が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
この実施の形態9では、突出部34の傾斜面35と主流の流れ方向Aとのなす角度が突出部32の傾斜面33と主流の流れ方向Aとのなす角度より大きくなっている。そこで、傾斜面35に沿って流れる吸入空気は、流出口23からさらに離れる方向に流れるので、突出部34の傾斜面35による流出口23での損失低減効果が更に大きくなり、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果をさらに引き出すことができる。
実施の形態10.
図31はこの発明の実施の形態10に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図31の(a)は側面図、図31の(b)は底面図である。
図31において、突出部37が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが一定となるように、突設されている。そして、突出部37の両側面が、突出部37の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差する、主流の流れ方向Aと鋭角をなす傾斜面38に形成されている。
なお、この実施の形態10では、突出部32に代えて突出部37が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
この実施の形態10では、吸入空気が流管1内を流れて突出部37に到達すると、一対の傾斜面38の交差部で2分され、傾斜面38のそれぞれに沿って下流側に流れる。傾斜面38は流出口23から離れる方向に傾斜しているので、傾斜面38に沿って流れる吸入空気は、流出口23から離れる方向に流れる。そこで、傾斜面38に沿って流れ終えた吸入空気が、流出口23から排出される吸入空気の流れを阻害することがない。
従って、この実施の形態10においては、凹部25による流入口13での損失低減効果に加え、突出部37の傾斜面38による流出口23での損失低減効果が得られるので、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果をさらに引き出すことができる。
実施の形態11.
図32はこの発明の実施の形態11に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図32の(a)は側面図、図32の(b)は底面図である。
図32において、突出部39が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが前面10a側から後面10b側に向かって漸次高くなるように、突設されている。これにより、突出部39の底面が、主流の流れ方向Aと鋭角をなす傾斜面40に形成されている。さらに、突出部39の両側面が、突出部39の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差する、主流の流れ方向Aと鋭角をなす傾斜面41に形成されている。
なお、この実施の形態11では、突出部32に代えて突出部39が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
この実施の形態11では、吸入空気が流管1内を流れて突出部39に到達すると、流出口23から離れる方向に傾斜している傾斜面40,41のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、傾斜面40,41に沿って流れ終えた吸入空気が、流出口23から排出される吸入空気の流れを阻害することがない。
従って、この実施の形態11においては、上記実施の形態8と同様に、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果をさらに引き出すことができる。
実施の形態12.
図33はこの発明の実施の形態12に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図33の(a)は側面図、図33の(b)は底面図である。
図33において、突出部42が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが前面10a側から後面10b側に向かって漸次高くなるように、突設されている。これにより、突出部42の底面が主流の流れ方向Aに対して流線型となる流線型曲面43となっている。
なお、この実施の形態12では、突出部32に代えて突出部42が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
ここで、正弦波状の脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置を用いて計測した結果を図34に示す。なお、図34中、縦軸は突出部を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と流線型曲面を有する突出部を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図34では、実施の形態1と同様に、3種類の脈動条件での実測結果を示している。
図34から、流線型曲面43を底面とする突出部42を底面10cに設けることにより、より大きな補正効果が得られていることがわかる。
このように、この実施の形態12においても、上記実施の形態8と同様に、流入口13、および流出口23における損失を小さくでき、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分引き出すことができる。
実施の形態13.
図35はこの発明の実施の形態13に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図35の(a)は側面図、図35の(b)は底面図である。
図35において、突出部44が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが一定となるように、突設されている。そして、突出部44の両側面が、突出部44の左右方向の中央位置で、かつ前面10aと同一面位置で交差する、主流の流れ方向Aに対して流線型となる流線型曲面45に形成されている。
なお、この実施の形態13では、突出部32に代えて突出部44が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
この実施の形態13においても、吸入空気が流管1内を流れて突出部44に到達すると、一対の流線型曲面45の交差部で2分され、流線型曲面45のそれぞれに沿って下流側に流れる。そこで、流線型曲面45に沿って流れ終えた吸入空気が、流出口23から排出される吸入空気の流れを阻害することがない。
従って、この実施の形態13においては、上記実施の形態8と同様に、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を引き出すことができる。
実施の形態14.
図36はこの発明の実施の形態14に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図であり、図36の(a)は側面図、図36の(b)は底面図である。
図36において、突出部46が、バイパス通路形成部材10の底面10cの流出口23の前面10a側に、底面10cからの突出高さが前面10a側から後面10b側に向かって漸次高くなるように、突設されている。これにより、突出部46の底面が円弧状曲面47となっている。
なお、この実施の形態14では、突出部32に代えて突出部46が底面10cに設けられている点を除いて、上記実施の形態8と同様に構成されている。
ここで、正弦波状の脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置を用いて計測した結果を図37に示す。なお、図37中、縦軸は突出部を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と円弧状曲面47を有する突出部を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図37では、実施の形態1と同様に、3種類の脈動条件での実測結果を示している。また、円弧状曲面47の半径は4mmとした。
図37から、円弧状曲面47を底面とする突出部46を底面10cに設けることにより、より大きな補正効果が得られていることがわかる。
このように、この実施の形態14においても、上記実施の形態8と同様に、流入口13、および流出口23における損失を小さくでき、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分引き出すことができる。
つぎに、突出部46の底面10cからの突出高さxを変えて脈動リーン誤差の補正効果を測定した結果を図39に示す。なお、図39では、脈動条件を20g/s、50Hzに固定し、2種類の振幅比(0.6、2.5)での実測結果を示している。
図39から、突出部46の突出高さxが1mmを超えると、脈動リーン誤差の補正効果が急激に増加し、突出部46の突出高さxが2.5mmを超えると、脈動リーン誤差の補正効果がほぼ一定になることがわかる。このことから、図38に示されるように、大きな脈動リーン誤差の補正効果が確実に得られるには、突出部46の突出高さxを2.0mm以上とすることが好ましい。そして、突出部46の突出高さxの上限値は、流量測定装置を流管1にプラグインできるように、バイパス通路形成部材10の底面10cと流管1の内壁面と間の隙間となる。例えば、流管1の直径が60mmの場合、突出高さxの上限値は21.25mmとなる。これは、流管1の半径から8.75mmを引いた値であり、直径が異なる流管1を用いた場合でも、この算式(x=流管の半径−8.75mm)により突出高さの上限値が規定される。
なお、上記実施の形態14では、突出部の46の突出高さxを変えて脈動リーン誤差の補正効果を測定し、突出部46の突出高さxを2.0mm以上とすることが好ましい結果が得られたが、上記実施の形態8〜13においても、同様の結果が得られた。
また、上記実施の形態8〜14では、凹部25が前面10aに設けられたバイパス通路形成部材10の底面10cに突出部を設けるものとして説明しているが、実施の形態2〜7における傾斜面26,27,28や流線型曲面29,30,31が前面10aに設けられたバイパス通路形成部材10の底面10cに突出部を設けても同様の効果が得られる。
実施の形態15.
図40はこの発明の実施の形態15に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。
図40において、円弧状曲面48がバイパス通路形成部材10の後面10bと底面10cとが交差する角部を円弧状に面取りして形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態14と同様に構成されている。
ここで、図41に示される逆流を伴う正弦波状の脈動流49が流管1を流れてきたとき、バイパス通路12内の圧力変動の遅れにより、バイパス通路12内は未だ順方向の流れが発生している場合がある。
この実施の形態15では、円弧状曲面48がバイパス通路形成部材10の後面10bと底面10cとが交差部に形成されているので、逆流が円弧状曲面48に到達すると、逆流は円弧状曲面48に沿って上流側の流出口23から遠ざかる方向に流れる。そこで、円弧状曲面48に沿って流れる逆流は、流出口23から流出する順流の吸入空気の流れを阻害しない。
従って、この実施の形態15においては、逆流を伴い脈動時にも、流出口23における損失低減効果を得ることができるので、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果をさらに引き出すことができる。
実施の形態16.
図42はこの発明の実施の形態16に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図、図43はこの発明の実施の形態16に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す正面図である。
図42および図43において、第1連通穴50が第2通路部17の主流の流れ方向Aの下流側の壁面に近接する部位とバイパス通路形成部材10の側部の流管1の部位とを連通するように形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態14と同様に構成されている。
ここで、図6に示される正弦波状の脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置を用いて計測した結果を図44に示す。なお、図44中、縦軸は第1連通穴を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と第1連通穴を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図44では、2種類の脈動条件(Qave=10g/s、f=25Hz、Qave=20g/s、f=50Hz)での実測結果を示している。
図44から、第1連通穴50を形成することにより、より大きな補正効果が得られていることがわかる。このように、この実施の形態16によれば、バイパス通路12による脈動リーン誤差の補正効果を十分引き出すことができる。
実施の形態17.
図45はこの発明の実施の形態17に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図、図46はこの発明の実施の形態17に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す正面図である。
図45および図46において、第2連通穴51が第3通路部21の主流の流れ方向Aの上流側の壁面の近傍とバイパス通路形成部材10の側部の流管1の部位とを連通するように形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態14と同様に構成されている。
流量測定装置を自動車などの内燃機関に装着して使用する場合、外気中の雨や雪、或いは結露した水滴などが流管1に侵入することがある。これらの水滴がバイパス通路12に侵入すると、屈曲部に発生する淀み点に滞留、蓄積し、バイパス通路12内の吸入空気の流れが変化し、流量測定装置の測定特性が変動する恐れがある。
本バイパス通路12の通路構成では、第3屈曲部18の内周側の壁面の直後の第3通路部21の壁面に、特に水滴が滞留しやすいことが確認できた。
この実施の形態17では、第2連通穴51が第3通路部21の主流の流れ方向Aの上流側の壁面の近傍とバイパス通路形成部材10の側部の流管1の部位とを連通するように形成されているので、第2連通穴51は第3屈曲部18の内周側の壁面の直後に近接している。また、流管1を流れる吸入空気の流れはバイパス通路12内を流れる吸入空気の流れより速いので、バイパス通路12内の吸入空気は第2連通穴51を介して流管1に吸い出される。そこで、第3屈曲部18の内周側の壁面の直後に滞留する水滴は、この吸い出し作用により、第2連通穴51を介して流管1に排出される。これにより、滞留する水滴がバイパス通路12内の吸入空気の流れを変化させることが未然に回避され、流量測定装置の測定特性の変動発生が抑制される。
ここで、図6に示される正弦波状の脈動流が流管1を流れてきたときの平均流量を本流量測定装置を用いて計測した結果を図47に示す。なお、図47中、縦軸は第2連通穴を設けないときの脈動リーン誤差の補正効果と第2連通穴を設けたときの補正効果との差分であり、横軸は振幅比(=Qamp/Qave/2)である。また、図47では、3種類の脈動条件(Qave=10g/s、f=25Hz、Qave=20g/s、f=50Hz、Qave=27g/s、f=67Hz)での実測結果を示している。
図47から、第2連通穴51を設けた場合でも、第2連通穴51を設けない場合と同等の脈動リーン誤差の補正効果が得られていることがわかる。つまり、第2連通穴51を設けることは、脈動リーン誤差の補正効果に悪影響を及ぼさないことがわかる。
このように、第3屈曲部18の直後と主流とを連通する第2連通穴51を設けることにより、脈動リーン誤差の補正効果に悪影響を及ぼすことなく、耐水性を向上させることができる。
なお、上記実施の形態17では、上記実施の形態14による流量測定装置に第2連通穴を設けるものとしているが、上記実施の形態16による流量測定装置に第2連通穴を設けてもよい。
実施の形態18.
図48はこの発明の実施の形態18に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。
図48において、第3屈曲部18の内周側の角部が円弧状曲面52に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態17と同様に構成されている。
この実施の形態18では、第3屈曲部18の内周側の角部が円弧状曲面52に形成されているので、第3屈曲部18の内周側の壁面を通って通過する水滴が第2連通穴51に導かれやすくなる。
このように、実施の形態18によれば、水滴が第2連通穴51を通って排出されやすくなるので、耐水性をさらに向上させることができる。
この発明の実施の形態1に係る流量測定装置を主通路に取り付けた状態を示す断面図である。 この発明の実施の形態1に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態1に係る流量測定装置を示す正面図である。 図3のIV−IV矢視断面図である。 この発明の実施の形態1に係る流量測定装置における凹部による効果を説明する図である。 脈動時の主流の波形を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態2に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態2に係る流量測定装置を示す正面図である。 図9のX−X矢視断面図である。 この発明の実施の形態3に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態3に係る流量測定装置を示す正面図である。 図12のXIII−XIII矢視断面図である。 この発明の実施の形態4に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態4に係る流量測定装置を示す正面図である。 図15のXVI−XVI矢視断面図である。 この発明の実施の形態5に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態5に係る流量測定装置を示す正面図である。 図18のXIX−XIX矢視断面図である。 この発明の実施の形態5に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態6に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態6に係る流量測定装置を示す正面図である。 図22のXXIII−XXIII矢視断面図である。 この発明の実施の形態7に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態7に係る流量測定装置を示す正面図である。 図25のXXVI−XXVI矢視断面図である。 この発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す側面図である。 この発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す正面図である。 この発明の実施の形態8に係る流量測定装置を示す底面図である。 この発明の実施の形態9に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態10に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態11に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態12に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態12に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態13に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態14に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す図である。 この発明の実施の形態14に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態14に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材における突出部の突出高さを説明する図である。 この発明の実施の形態14に係る流量測定装置における突出高さと補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態15に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。 逆流を伴う脈動時の主流の波形を示す図である。 この発明の実施の形態16に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。 この発明の実施の形態16に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す正面図である。 この発明の実施の形態16に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態17に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。 この発明の実施の形態17に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す正面図である。 この発明の実施の形態17に係る流量測定装置における振幅比と補正効果との関係を示す図である。 この発明の実施の形態18に係る流量測定装置のバイパス通路形成部材周りを示す側面図である。
符号の説明
1 流管(主通路)、5 本体部、6 回路収納部、7 制御回路部、10 バイパス通路形成部材、10a 前面、10b 後面、10c 底面、10d 側面、11 流量検出素子、11b 検出部、12 バイパス通路、13 流入口、14 第1屈曲部、15 第1通路部、16 第2屈曲部、17 第2通路部、18 第3屈曲部、19 第3通路部、20 第4屈曲部、21 第4通路部、22 第5通路部、23 流出口、25 凹部(流れ方向変換手段)、26 傾斜面(流れ方向変換手段)、27 傾斜面(流れ方向変換手段)、28 傾斜面(流れ方向変換手段)、29 流線型曲面(流れ方向変換手段)、30 流線型曲面(流れ方向変換手段)、31 流線型曲面(流れ方向変換手段)、32 突出部、33 傾斜面、34 突出部、35 傾斜面、37 突出部、38 傾斜面、39 突出部、40 傾斜面、41 傾斜面、42 突出部、43 流線型曲面、44 突出部、45 流線型曲面、46 突出部、47 円弧状曲面、48 円弧状曲面、50 第1連通穴、51 第2連通穴、52 円弧状曲面。

Claims (11)

  1. 主通路内に延出される回路収納部および該回路収納部の延出端から該回路収納部の延出方向に延設されたバイパス通路形成部材を備えた本体部と、
    上記バイパス通路形成部材に形成されて上記主通路を流通する被計測流体の一部を流通させるバイパス通路と、
    上記バイパス通路内に配設され、表面に検出部を有する流量検出素子と、
    上記回路収納部内に収納されて上記流量検出素子を駆動してその信号を処理する制御回路と、を有する流量測定装置において、
    上記バイパス通路形成部材は、上記被計測流体の主流の流れ方向の上流側に向き、かつ該主流の流れ方向と直交する前面と、上記回路収納部からの延設方向の先端に位置し、かつ上記主流の流れ方向と平行な底面と、を有し、
    上記バイパス通路は、上記バイパス通路形成部材の前面の該バイパス通路形成部材の延設方向の端部近傍に開口する流入口と、上記バイパス通路形成部材の底面に開口する流出口と、を有し、
    上記バイパス通路形成部材の前面に衝突する上記被計測流体を該バイパス通路形成部材の前面から上記主流の流れ方向と該バイパス通路形成部材の延出方向とに直交する方向に流出させる流れ方向変換手段が該バイパス通路形成部材の前面に形成されており、
    上記バイパス通路は、
    上記流入口から上記主流の流れ方向に沿って第1屈曲部まで延びる第1通路部と、
    上記第1屈曲部から上記主流の流れ方向と直交する方向に沿って上記回路収納部に向かって第2屈曲部まで延びる第2通路部と、
    上記第2屈曲部から上記主流の流れ方向に沿って第3屈曲部まで延びる第3通路部と、
    上記第3屈曲部から上記主流の流れ方向と直交する方向に沿って上記回路収納部から離反する方向に延びる第4通路部と、
    上記第4通路部から上記主流の流れ方向と反対方向に延びて上記流出口に接続されている第5通路部と、を備え、
    上記流量検出素子が、上記第3通路部に配設され、
    第1連通穴が、上記第2通路部の上記主流の流れ方向の下流側の部位と上記主通路とを連通するように上記バイパス通路形成部材に穿設されていることを特徴とする流量測定装置。
  2. 第2連通穴が、上記第4通路部の上記主流の流れ方向の上流側の部位と上記主通路とを連通するように上記バイパス通路形成部材に穿設されていることを特徴とする請求項1記載の流量測定装置。
  3. 上記第3屈曲部の内周側の角部が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項2記載の流量測定装置。
  4. 上記流れ方向変換手段は、上記バイパス通路形成部材の前面に、該バイパス通路形成部材の延出方向の所定の範囲に、かつ上記主流の流れ方向と該バイパス通路形成部材の延出方向とに直交する方向の全域にわたって、所定の深さに形成された凹部により構成されていることを特徴する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の流量測定装置。
  5. 上記バイパス通路形成部材は、上記前面と上記底面とに交差する側面を有し、
    上記流れ方向変換手段は、上記バイパス通路形成部材の前面と側面との角部に、該バイパス通路形成部材の延出方向の所定の範囲にわたって形成された上記主流の流れ方向と鋭角をなす傾斜面により構成されていることを特徴する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の流量測定装置。
  6. 上記バイパス通路形成部材は、上記前面と上記底面とに交差する側面を有し、
    上記流れ方向変換手段は、上記バイパス通路形成部材の前面と側面との角部に、該バイパス通路形成部材の延出方向の所定の範囲にわたって形成された上記主流の流れ方向に対して流線型又は円弧状の曲面により構成されていることを特徴する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の流量測定装置。
  7. 上記バイパス通路形成部材の底面の上記流出口の上記主流の流れ方向の上流側の部位に、上記バイパス通路形成部材の延設方向に突出する突出部をさらに備え、
    上記突出部は、該突出部に到達した上記被計測流体の流れを上記流出口から離反する方向に変える外形形状に構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の流量測定装置。
  8. 上記突出部に到達した上記被計測流体の流れを上記流出口から離反する方向に変える該突出部の外形形状の少なくとも一部が、上記主流の流れ方向と鋭角をなす傾斜面により構成されていることを特徴する請求項7記載の流量測定装置。
  9. 上記突出部に到達した上記被計測流体の流れを上記流出口から離反する方向に変える該突出部の外形形状の少なくとも一部が、上記主流の流れ方向に対して流線型又は円弧状の曲面により構成されていることを特徴する請求項7記載の流量測定装置。
  10. 上記突出部の上記バイパス通路形成部材の底面からの突出高さが2mm以上であることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の流量測定装置。
  11. 上記バイパス通路形成部材は、上記前面の上記主流の流れ方向の下流側に向き、かつ該主流の流れ方向と直交する後面を有し、
    上記バイパス通路形成部材の底面と後面との交差部が流線型又は円弧状の曲面で構成されていることを特徴とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載の流量測定装置。
JP2008173693A 2008-07-02 2008-07-02 流量測定装置 Expired - Fee Related JP5047079B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008173693A JP5047079B2 (ja) 2008-07-02 2008-07-02 流量測定装置
US12/351,602 US7942052B2 (en) 2008-07-02 2009-01-09 Flow rate measuring apparatus including a recess for changing air flow direction
DE102009010539.5A DE102009010539B4 (de) 2008-07-02 2009-02-25 Durchsatzmessgerät
US13/029,601 US8191417B2 (en) 2008-07-02 2011-02-17 Flow rate measuring apparatus including a recess for changing air flow direction
US13/029,535 US8181514B2 (en) 2008-07-02 2011-02-17 Flow rate measuring apparatus including a recess for changing air flow direction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008173693A JP5047079B2 (ja) 2008-07-02 2008-07-02 流量測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010014489A JP2010014489A (ja) 2010-01-21
JP5047079B2 true JP5047079B2 (ja) 2012-10-10

Family

ID=41428872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008173693A Expired - Fee Related JP5047079B2 (ja) 2008-07-02 2008-07-02 流量測定装置

Country Status (3)

Country Link
US (3) US7942052B2 (ja)
JP (1) JP5047079B2 (ja)
DE (1) DE102009010539B4 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015068792A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5047079B2 (ja) * 2008-07-02 2012-10-10 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP5256264B2 (ja) * 2010-09-03 2013-08-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式空気流量センサ
JP5338870B2 (ja) * 2011-07-16 2013-11-13 株式会社デンソー 空気流量測定装置
JP2013024710A (ja) 2011-07-20 2013-02-04 Denso Corp 空気流量測定装置
JP5799682B2 (ja) * 2011-09-05 2015-10-28 株式会社デンソー 空気流量測定装置
JP5646030B1 (ja) * 2013-10-11 2014-12-24 三菱電機株式会社 流量測定装置
DE102013226345A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines durch einen Kanal strömenden fluiden Mediums
JP5826360B1 (ja) * 2014-10-27 2015-12-02 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP5933782B1 (ja) * 2015-03-16 2016-06-15 三菱電機株式会社 流量測定装置に一体に設けられた物理量測定装置および物理量測定方法
JP6690899B2 (ja) * 2015-06-29 2020-04-28 株式会社デンソー 空気流量測定装置
JP6463245B2 (ja) * 2015-09-30 2019-01-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計
JP6289585B1 (ja) * 2016-10-25 2018-03-07 三菱電機株式会社 流量測定装置
CN107290020A (zh) * 2017-06-28 2017-10-24 安徽盛洲汽车部件有限公司 空气流量计电路盖板安装结构
JP7204370B2 (ja) * 2018-08-08 2023-01-16 株式会社Soken 流量計測装置
JP2020024152A (ja) 2018-08-08 2020-02-13 株式会社Soken 流量計測装置
JP6686126B2 (ja) * 2018-12-28 2020-04-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2846207B2 (ja) * 1992-09-17 1999-01-13 株式会社日立製作所 空気流量測定装置
JP3193837B2 (ja) * 1994-10-18 2001-07-30 株式会社日立製作所 発熱抵抗式流量測定装置
DE4441874A1 (de) * 1994-11-24 1996-05-30 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
US5562340A (en) * 1995-03-13 1996-10-08 Lovell; Allan R. Outward protruding corner light and support bracket
US5563340A (en) * 1995-03-28 1996-10-08 Ford Motor Company Mass air flow sensor housing
DE19623334A1 (de) 1996-06-12 1997-12-18 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE19643996A1 (de) * 1996-10-31 1998-05-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums
DE19815656A1 (de) * 1998-04-08 1999-10-14 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zum Messen der Masse eines strömenden Mediums
JP3602762B2 (ja) 1999-12-28 2004-12-15 株式会社日立ユニシアオートモティブ 流量計測装置
JP2002005713A (ja) 2000-04-17 2002-01-09 Denso Corp 空気流量測定装置
JP3706300B2 (ja) * 2000-10-13 2005-10-12 三菱電機株式会社 流量測定装置
DE10059421C2 (de) * 2000-11-30 2003-04-10 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines strömenden Mediums
US6708561B2 (en) * 2002-04-19 2004-03-23 Visteon Global Technologies, Inc. Fluid flow meter having an improved sampling channel
DE10217884B4 (de) 2002-04-22 2004-08-05 Siemens Ag Vorrichtung zur Messung der in einer Leitung strömenden Luftmasse
DE10246069A1 (de) * 2002-10-02 2004-04-15 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
US6973825B2 (en) * 2003-02-24 2005-12-13 Visteon Global Technologies, Inc. Hot-wire mass flow sensor with low-loss bypass passage
DE10348400A1 (de) 2003-07-14 2005-02-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
WO2005008189A1 (de) * 2003-07-14 2005-01-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur bestimmung wenigstens eines parameters eines in einer leitung strömenden mediums
KR101060137B1 (ko) * 2003-07-14 2011-08-29 로베르트 보쉬 게엠베하 관 내에 흐르는 매체의 적어도 하나의 파라미터를 결정하기위한 장치
DE102004035893B4 (de) * 2004-07-23 2013-03-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums
JP4020208B2 (ja) 2004-11-30 2007-12-12 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP4161077B2 (ja) * 2005-09-29 2008-10-08 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP5085889B2 (ja) * 2006-06-06 2012-11-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 発熱抵抗体式流量測定装置
JP4426606B2 (ja) * 2007-06-29 2010-03-03 三菱電機株式会社 流量測定装置
JP5047079B2 (ja) * 2008-07-02 2012-10-10 三菱電機株式会社 流量測定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015068792A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 熱式流量計

Also Published As

Publication number Publication date
US8191417B2 (en) 2012-06-05
US20110132101A1 (en) 2011-06-09
DE102009010539A1 (de) 2010-01-28
US7942052B2 (en) 2011-05-17
US20100000308A1 (en) 2010-01-07
US8181514B2 (en) 2012-05-22
JP2010014489A (ja) 2010-01-21
DE102009010539B4 (de) 2014-06-05
US20110138927A1 (en) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5047079B2 (ja) 流量測定装置
JP4161077B2 (ja) 流量測定装置
JP4957081B2 (ja) 流量測定装置
JP4976497B2 (ja) 流体動力学的に改良されたプラグインセンサ
JP4412357B2 (ja) 空気流量測定装置
JP3758111B2 (ja) 空気流量測定装置
JP2010236964A (ja) 熱式流量測定装置
JP2007298481A (ja) 流量測定装置
US20020023485A1 (en) Split-flow-type flowmeter
JP4934198B2 (ja) 最適化された流出部を備えた差込み式センサ
JP4488030B2 (ja) 空気流量測定装置
JP2010281809A (ja) 空気流量測定装置
KR102497876B1 (ko) 측정 채널을 관류하는 유체 매체의 적어도 하나의 매개변수를 측정하기 위한 센서 장치
WO2012032901A1 (ja) 熱式流体流量測定装置
JP4073324B2 (ja) 熱式流量測定装置
JP3848934B2 (ja) 空気流量測定装置
JP4752472B2 (ja) 空気流量測定装置
JP4166705B2 (ja) 空気流量測定装置
JP2002005713A (ja) 空気流量測定装置
JP4089654B2 (ja) 空気流量測定装置
US7926343B2 (en) Flow rate measuring device
JP2012242298A (ja) 流量検出装置
JP5477446B2 (ja) 空気流量測定装置
US10345182B2 (en) Sensor element for recording at least one property of a fluid medium
JP2001033288A (ja) 空気流量測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110802

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120619

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120717

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5047079

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees