JPH0151931B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0151931B2 JPH0151931B2 JP58144964A JP14496483A JPH0151931B2 JP H0151931 B2 JPH0151931 B2 JP H0151931B2 JP 58144964 A JP58144964 A JP 58144964A JP 14496483 A JP14496483 A JP 14496483A JP H0151931 B2 JPH0151931 B2 JP H0151931B2
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- JP
- Japan
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- amount
- resistor
- air
- temperature
- heating resistor
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/663—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters by measuring Doppler frequency shift
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発熱抵抗体、空気温度補償用抵抗体
を有する熱式流量計に関する。
を有する熱式流量計に関する。
従来の熱式流量計は、例えば、U.S.P3747577
に記載のように、温度補償抵抗体により空気温度
に対する補償は行われているが空気通路壁の温度
に対する補償は行なわれていなかつた。
に記載のように、温度補償抵抗体により空気温度
に対する補償は行われているが空気通路壁の温度
に対する補償は行なわれていなかつた。
このため、例えば使用環境のきびしい自動車な
どの場合、暖機後の寒気中の走行や高速走行後の
アイドリングなどでは空気と通路壁の温度差が非
常に大きくなり、流量計出力に運転性をそこなう
ような大きな誤差を生じた。
どの場合、暖機後の寒気中の走行や高速走行後の
アイドリングなどでは空気と通路壁の温度差が非
常に大きくなり、流量計出力に運転性をそこなう
ような大きな誤差を生じた。
この理由を以下説明する。
第１図および第２図は、熱式流量計の概略図で
ある。発熱抵抗体１および温度補償抵抗体２は、
それぞれ導電支持体３，４で支持され、ホルダ５
で固定されている。そして抵抗体１，２は、支持
体３，４を介して制御回路７に接続されている。
ある。発熱抵抗体１および温度補償抵抗体２は、
それぞれ導電支持体３，４で支持され、ホルダ５
で固定されている。そして抵抗体１，２は、支持
体３，４を介して制御回路７に接続されている。
尚、６は空気通路、８はＯリングである。
そして、第３図に示すように発熱抵抗体の放熱
量は、発熱抵抗体１から空気への熱伝達量q1、発
熱抵抗体１から通路壁まで導電支持体３を介して
起こる熱伝達量q2と導電支持体３から空気への熱
伝達量q3の合計となる。また、発熱抵抗体１と空
気との温度差は、発熱抵抗体１と空気温度を検知
する温度補償抵抗体２との温度差を電子回路で安
定化制御することによつて一定に保たれる。
量は、発熱抵抗体１から空気への熱伝達量q1、発
熱抵抗体１から通路壁まで導電支持体３を介して
起こる熱伝達量q2と導電支持体３から空気への熱
伝達量q3の合計となる。また、発熱抵抗体１と空
気との温度差は、発熱抵抗体１と空気温度を検知
する温度補償抵抗体２との温度差を電子回路で安
定化制御することによつて一定に保たれる。
空気温度Taと通路壁温度Twが等しいときに
は第３図の１に示すように温度補償抵抗体２の温
度Tc＝Ta＝Twとなり、発熱抵抗体１の温度Th
は空気温度Taよりも制御回路によつて設定した
温度差Td大きくなり、発熱抵抗体１の放熱量は
q1，q2，q3の合計となる。このq1，q2，q3はTa
＝TwならばTaが変化しても一定である。第３
図の２は通路壁が加熱された状態で、温度補償抵
抗体２は通路壁からの熱伝導q4により加熱され
Tc＞Taとなる。このため、Th＞Ta＋Tdとなる
ためq1が増加（＋Δq1）する。さらに、Twが加
熱されているためTh−Twが小さくなりq2は減少
（−Δq2）し、支持体温度は高くなるためq3は増
加（＋Δq3）する。このときのHWの放熱量の変
化分ΔqはΔq1＋Δq3−Δq2となる。第３図の３は
逆にTa＞Twとなつた状態で、温度補償抵抗体
２は支持体の熱伝導により放熱されてTc＜Taと
なる。このため、Th＜Ta＜Tdとなるためq1が
減少する。また、Th−Twは大きくなりq2は増加
し、支持体温度とTaの温度差は小さくなりq3は
減少する。このときのΔqは、Δq2−Δq1−Δq3と
なる。従つて、TwとTaに温度差が生じたとき
にはHWの放熱量が変化するため流量計出力が変
化するわけである。
は第３図の１に示すように温度補償抵抗体２の温
度Tc＝Ta＝Twとなり、発熱抵抗体１の温度Th
は空気温度Taよりも制御回路によつて設定した
温度差Td大きくなり、発熱抵抗体１の放熱量は
q1，q2，q3の合計となる。このq1，q2，q3はTa
＝TwならばTaが変化しても一定である。第３
図の２は通路壁が加熱された状態で、温度補償抵
抗体２は通路壁からの熱伝導q4により加熱され
Tc＞Taとなる。このため、Th＞Ta＋Tdとなる
ためq1が増加（＋Δq1）する。さらに、Twが加
熱されているためTh−Twが小さくなりq2は減少
（−Δq2）し、支持体温度は高くなるためq3は増
加（＋Δq3）する。このときのHWの放熱量の変
化分ΔqはΔq1＋Δq3−Δq2となる。第３図の３は
逆にTa＞Twとなつた状態で、温度補償抵抗体
２は支持体の熱伝導により放熱されてTc＜Taと
なる。このため、Th＜Ta＜Tdとなるためq1が
減少する。また、Th−Twは大きくなりq2は増加
し、支持体温度とTaの温度差は小さくなりq3は
減少する。このときのΔqは、Δq2−Δq1−Δq3と
なる。従つて、TwとTaに温度差が生じたとき
にはHWの放熱量が変化するため流量計出力が変
化するわけである。
本発明は、発熱抵抗体の導電支持体から通路壁
へ向う熱伝達量の変化分Δq2が発熱抵抗体から空
気への熱伝達量の変化分Δq1と温度補償抵抗体の
導電支持体から空気への熱伝達量の変化分Δq3の
和と等しくなるようにしたものである。
へ向う熱伝達量の変化分Δq2が発熱抵抗体から空
気への熱伝達量の変化分Δq1と温度補償抵抗体の
導電支持体から空気への熱伝達量の変化分Δq3の
和と等しくなるようにしたものである。
すなわち、Δq2＝Δq1＋Δq3とすれば、Tw＞
TaのときもTw＜Taのときも放熱量の変化がな
くなり、Δq1，Δq2，Δq3は、抵抗体及び導電支
持体の材料・形状・寸法の適宜な組合せとするこ
とによつて伝熱部の熱抵抗を変えてそれぞれ独立
に調整することが可能となる。
TaのときもTw＜Taのときも放熱量の変化がな
くなり、Δq1，Δq2，Δq3は、抵抗体及び導電支
持体の材料・形状・寸法の適宜な組合せとするこ
とによつて伝熱部の熱抵抗を変えてそれぞれ独立
に調整することが可能となる。
第４図は本発明の一実施例である。温度補償抵
抗体２の導電支持体４を、発熱抵抗体１の導電支
持体３よりわずかに長くなるようにホルダ５を掘
り下げて凹部９を形成した構造で、導電支持体の
熱伝導と熱伝達の合計が発熱抵抗体１側と温度補
償抵抗体２側で等しくなるようにしたもので空気
通路壁の温度による流量計出力の変化を補償した
ものである。
抗体２の導電支持体４を、発熱抵抗体１の導電支
持体３よりわずかに長くなるようにホルダ５を掘
り下げて凹部９を形成した構造で、導電支持体の
熱伝導と熱伝達の合計が発熱抵抗体１側と温度補
償抵抗体２側で等しくなるようにしたもので空気
通路壁の温度による流量計出力の変化を補償した
ものである。
第５図は本発明の他の実施例で、第４図の実施
例に加えてホルダ５と空気通路の壁６Ａの接触面
積が小さくなるようにホルダの形状を変更したも
ので、ホルダ５と壁６の間に隙間（環状）を形成
して壁６からホルダ５を介して導電支持体へ伝わ
る熱が各導電支持体で均等になるようにして壁温
補償を行うものである。
例に加えてホルダ５と空気通路の壁６Ａの接触面
積が小さくなるようにホルダの形状を変更したも
ので、ホルダ５と壁６の間に隙間（環状）を形成
して壁６からホルダ５を介して導電支持体へ伝わ
る熱が各導電支持体で均等になるようにして壁温
補償を行うものである。
第６図は本発明の他の実施例で、ターミナル
３，４を空気への熱伝達の良い平板（角柱）に変
えて壁温が抵抗体に及ぼす熱影響を小さくして壁
温補償を行うものである。
３，４を空気への熱伝達の良い平板（角柱）に変
えて壁温が抵抗体に及ぼす熱影響を小さくして壁
温補償を行うものである。
本発明によれば、空気の通路壁の温度に差が生
じる場合でもこれが流量計出力に及ぼす影響はな
くなり、例えば自動車等において、暖機後の寒気
中の走行や高速走行後のアイドリングなど、空気
と通路壁の温度差が非常に大きくなる場合でも空
気比等のエンジン制御を高精度に行える。
じる場合でもこれが流量計出力に及ぼす影響はな
くなり、例えば自動車等において、暖機後の寒気
中の走行や高速走行後のアイドリングなど、空気
と通路壁の温度差が非常に大きくなる場合でも空
気比等のエンジン制御を高精度に行える。
第１図は熱式流量計の構成図、第２図は熱式流
量計の抵抗体とその支持体の構成図、第３図は空
気と壁面の温度差と流量計出力の関係を説明する
略図、第４図〜第６図は本発明による壁温補償形
熱式流量計の抵抗体とその支持体の構成図であ
る。 １……発熱抵抗体、２……空気温度補償用抵抗
体、３，４……抵抗体の導電支持体、５……絶縁
支持体（ホルダ）、６……空気通路、６Ａ……壁、
７……制御回路、８……Ｏリング、９……高熱伝
導板、１０……リードフレーム、１１……低熱伝
導絶縁体。
量計の抵抗体とその支持体の構成図、第３図は空
気と壁面の温度差と流量計出力の関係を説明する
略図、第４図〜第６図は本発明による壁温補償形
熱式流量計の抵抗体とその支持体の構成図であ
る。 １……発熱抵抗体、２……空気温度補償用抵抗
体、３，４……抵抗体の導電支持体、５……絶縁
支持体（ホルダ）、６……空気通路、６Ａ……壁、
７……制御回路、８……Ｏリング、９……高熱伝
導板、１０……リードフレーム、１１……低熱伝
導絶縁体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発熱抵抗体および空気温度補償用抵抗体の温
度差が一定となるように制御する加熱電源及び空
気通路とからなる熱式流量計において、 前記発熱抵抗体の導電支持体から通路壁へ向う
熱伝達量の変化分Δq2が前記発熱抵抗体から空気
への熱伝達量の変化分Δq1と前記温度補償抵抗体
の導電支持体から空気への熱伝達量の変化分Δq3
の和と等しくなるようにしたことを特徴とする熱
式流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144964A JPS6036916A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 熱式流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144964A JPS6036916A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 熱式流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036916A JPS6036916A (ja) | 1985-02-26 |
| JPH0151931B2 true JPH0151931B2 (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=15374285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144964A Granted JPS6036916A (ja) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | 熱式流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036916A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4790181A (en) * | 1983-12-01 | 1988-12-13 | Aine Harry E | Thermal mass flow meter and method of making same |
| US5167153A (en) * | 1986-04-23 | 1992-12-01 | Fluid Components, Inc. | Method of measuring physical phenomena using a distributed RTD |
| JPH08219838A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Hitachi Ltd | 空気流量測定装置 |
| EP2034279B1 (en) | 2001-02-21 | 2016-07-06 | Hitachi, Ltd. | Flowmeter with resistor heater |
| JP3706358B2 (ja) | 2002-07-04 | 2005-10-12 | 三菱電機株式会社 | 気体流量・温度測定素子 |
| JP2006138688A (ja) | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Hitachi Ltd | 流体流量計及びそれを用いたエンジン制御システム |
| JP4871922B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2012-02-08 | 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 |
-
1983
- 1983-08-10 JP JP58144964A patent/JPS6036916A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6036916A (ja) | 1985-02-26 |
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