JPH0315722A - 熱式空気流量計 - Google Patents
熱式空気流量計Info
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- JPH0315722A JPH0315722A JP1149658A JP14965889A JPH0315722A JP H0315722 A JPH0315722 A JP H0315722A JP 1149658 A JP1149658 A JP 1149658A JP 14965889 A JP14965889 A JP 14965889A JP H0315722 A JPH0315722 A JP H0315722A
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- resistor
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 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
- G01F1/68—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 using thermal effects
-
- 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
- G01F1/68—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 using thermal effects
- G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
- G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は定温度形熱線式空気流量計の制御及び回路方式
に関する． 〔従来の技術〕 従来の定温度形熱線式空気流量計の電子回路は第２図の
ように構成されていた．熱線（ホットワイアと呼ばれ白
金等で作られる）１はオペアンプ５，６， トランジス
タ７，抵抗３，９，２１，２２、等によって構威される
回路によって常に一定の温度に制御される．風が熱線１
にあたるとこの抵抗値が変化し、回路はこの値を一定値
になるよう（抵抗値一定は温度一定を意味する）制御す
る。このとき、抵抗３の両端に発生する電圧は風の流量
の関数となり、この電圧によって流量を知ることができ
る。抵抗２は温度等の補償を行なう冷線である。
に関する． 〔従来の技術〕 従来の定温度形熱線式空気流量計の電子回路は第２図の
ように構成されていた．熱線（ホットワイアと呼ばれ白
金等で作られる）１はオペアンプ５，６， トランジス
タ７，抵抗３，９，２１，２２、等によって構威される
回路によって常に一定の温度に制御される．風が熱線１
にあたるとこの抵抗値が変化し、回路はこの値を一定値
になるよう（抵抗値一定は温度一定を意味する）制御す
る。このとき、抵抗３の両端に発生する電圧は風の流量
の関数となり、この電圧によって流量を知ることができ
る。抵抗２は温度等の補償を行なう冷線である。
本回路には総合オフセット電圧ＶＯＦという動作を決め
る要素が存在し５この値を適宜設計することで流量計の
最適動作を達戊する。
る要素が存在し５この値を適宜設計することで流量計の
最適動作を達戊する。
上記ＶＯＦはオペアンプ５，６の入力オフセット電圧Ｖ
ＯＰＦ ＋抵抗２４，２８，電圧Ｖｃｃ等によって決ま
り所定の値にするために抵抗２４．２８等による外部回
路が利用される． このようにＶＯＦを設定してもこの値は実際に温度や電
源電圧等の各種の環境の影響をうける６特に温度の影響
をうけやすく温度の変化が広い場合はＶＯＦの値がＯに
なると第２図の回路は流量計としては動作不能となり発
振状態を呈することが多い． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術では回路設計によってはＶＯＦがＯになる
場合があり発振等を引きおこす場合があった。
ＯＰＦ ＋抵抗２４，２８，電圧Ｖｃｃ等によって決ま
り所定の値にするために抵抗２４．２８等による外部回
路が利用される． このようにＶＯＦを設定してもこの値は実際に温度や電
源電圧等の各種の環境の影響をうける６特に温度の影響
をうけやすく温度の変化が広い場合はＶＯＦの値がＯに
なると第２図の回路は流量計としては動作不能となり発
振状態を呈することが多い． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術では回路設計によってはＶＯＦがＯになる
場合があり発振等を引きおこす場合があった。
本発明の目的はＶＯＦがＯになっても安定に動作する制
御回路を提供するにある。
御回路を提供するにある。
上記目的を達成するため制御回路に位相補償回路を設け
，さらにオペアンプの入力オフセット電圧Ｖ ＯＰＦが
回路によって増幅されないように帰還回路の構成を考慮
したものである。
，さらにオペアンプの入力オフセット電圧Ｖ ＯＰＦが
回路によって増幅されないように帰還回路の構成を考慮
したものである。
前記位相補償回路と帰還回路との組合せにより、流量を
表わす信号処理時において、回路が安定する方向に移動
するのでオフセット電圧ＶＯＦがＯＶになっても発振を
起さず安定動作が期待できる。
表わす信号処理時において、回路が安定する方向に移動
するのでオフセット電圧ＶＯＦがＯＶになっても発振を
起さず安定動作が期待できる。
上記安定動作は位相補償回路が信号に対して位相を補償
するように動作することと制御回路によって決まるオフ
セット電圧ＶＯＦが回路によって繰り返し増幅されない
動作を行うことに基因している。
するように動作することと制御回路によって決まるオフ
セット電圧ＶＯＦが回路によって繰り返し増幅されない
動作を行うことに基因している。
以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。第
１図において従来例と同じ構戊要素には同一の番号を付
している。抵抗１７．１８，コンデンサ１９によって構
戊される部分が位相補償回路でありこの部分が特定の時
間領域（あるいは周波数領域）流量信号の位相を補償す
る。
１図において従来例と同じ構戊要素には同一の番号を付
している。抵抗１７．１８，コンデンサ１９によって構
戊される部分が位相補償回路でありこの部分が特定の時
間領域（あるいは周波数領域）流量信号の位相を補償す
る。
オペアンプ６よりの帰還（フィードバック）回路はトラ
ンジスタ７，抵抗２１．２２等によって構成されるが帰
還接続点はオペアンプ５の十側入力ではなく一側入力と
なっている。この接続とすることでオペアンプ５の入力
オフセット電圧ＶＯＰＦＩが回路によって増幅されない
動作となり、回路安定度上望ましい形態となる。
ンジスタ７，抵抗２１．２２等によって構成されるが帰
還接続点はオペアンプ５の十側入力ではなく一側入力と
なっている。この接続とすることでオペアンプ５の入力
オフセット電圧ＶＯＰＦＩが回路によって増幅されない
動作となり、回路安定度上望ましい形態となる。
第３図は第１図における実施例の特性を示したもので、
Ｘ軸で総合オフセット電圧ＶＯＦを、ｙ軸でセンサの安
定度を表わす。
Ｘ軸で総合オフセット電圧ＶＯＦを、ｙ軸でセンサの安
定度を表わす。
第２図に示すような従来の例を安定度は曲線悲。で示す
ようにＶＯＦがＯｖ以下になると不安定領域になり、安
定動作とするにはＶＯＦを適正な正の値とすることが必
要であった。しかし、本発明を採用した第ｌ図の流量計
の回路とすると安定度曲線はＱ１となり，オフセット電
圧ＶＯＦが負になっても安定に動作する領域が現われる
。
ようにＶＯＦがＯｖ以下になると不安定領域になり、安
定動作とするにはＶＯＦを適正な正の値とすることが必
要であった。しかし、本発明を採用した第ｌ図の流量計
の回路とすると安定度曲線はＱ１となり，オフセット電
圧ＶＯＦが負になっても安定に動作する領域が現われる
。
第４図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では位相
補償回路を抵抗１８，コンデンサ１９及び抵抗２２．２
３等で構成している。この構戊では第３図の実施例の位
相補償回路の抵抗１７を他の抵抗２２．２３等で代用で
きる効果がある。
補償回路を抵抗１８，コンデンサ１９及び抵抗２２．２
３等で構成している。この構戊では第３図の実施例の位
相補償回路の抵抗１７を他の抵抗２２．２３等で代用で
きる効果がある。
第５図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では抵抗
２２をオペアンプ５の出力端に接続する。
２２をオペアンプ５の出力端に接続する。
オペアンプの出力抵抗値は低いので本例では抵抗２１，
２２．２３の設計が容易となる。
２２．２３の設計が容易となる。
第６図に本発明の他の実施例を示す。本例では回路に新
たにオペアンプ４０を設け、このオペアンプの出力端に
抵抗２２の一端を帰還させている。
たにオペアンプ４０を設け、このオペアンプの出力端に
抵抗２２の一端を帰還させている。
本実施例では位相補償回路１７，１８．１９と帰還回路
２１．２２がオペアンプ４０を介して切り分けられるの
で、補償回路の補償の度合と帰還回路の帰還の度合との
干渉がなくなるのでより以上の安定度が期待できる。
２１．２２がオペアンプ４０を介して切り分けられるの
で、補償回路の補償の度合と帰還回路の帰還の度合との
干渉がなくなるのでより以上の安定度が期待できる。
本発明によれば位相補償回路と帰還回路とが信号に対し
て複合的に動作し、総合オフセット電圧が負の値でも流
量計に安定な動作を行なわせることができる。
て複合的に動作し、総合オフセット電圧が負の値でも流
量計に安定な動作を行なわせることができる。
第１図は本発明の一実旅例を示す図、第２図は従来例を
示す図、第３図は第１図の実施例の特性図、第４図〜第
６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・感熱抵抗体１、２・・・感熱抵抗体２、３・・
・抵抗弟 ２ 図 所ｈｈ才７芒．／襲軽生 ″％ 弔 ４ 図 弟 ５ 図
示す図、第３図は第１図の実施例の特性図、第４図〜第
６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・感熱抵抗体１、２・・・感熱抵抗体２、３・・
・抵抗弟 ２ 図 所ｈｈ才７芒．／襲軽生 ″％ 弔 ４ 図 弟 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流量を測定すべき空気流路中に設置した発熱抵抗体
の加熱温度を一定に保つ電気的フィードバック制御系を
備え、上記発熱抵抗体に供給されている電流値の関数と
して空気流量を計測する方式の熱線式空気流量計におい
て、前記フィードバック制御系を少なくとも電子回路に
よる増幅器群によつて構成せしめ、上記増幅器の入力オ
フセット電圧が増幅されないようにフィードバック制御
系を構成せしめると共にフィードバック制御系に位相補
償回路を設けたことを特徴とした熱線式空気流量計。 ２、請求項１記載の流量計においてフィードバック制御
系を感温抵抗体及び抵抗体から成る直列回路と上記感温
抵抗体の一端に接続された分圧回路と流路中に置かれた
感温抵抗体及び抵抗体から成る直列回路と上記感温抵抗
体をそのフィードバック回路に含むと共に抵抗と抵抗体
の両端電圧が等しくなるように制御する増幅器と、上記
分圧回路の分圧電圧と感温抵抗体の両端の電圧が等しく
なるように感温抵抗体の電流を制御する手段を有し、上
記増幅器のフィードバック回路に前記分圧回路の一端を
接続したことを特徴とする熱線式空気流量計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149658A JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
| DE4018016A DE4018016C2 (de) | 1989-06-14 | 1990-06-05 | Hitzdraht-Luftmengenmesser |
| KR1019900008517A KR0168043B1 (ko) | 1989-06-14 | 1990-06-11 | 열선식 공기유량계 |
| US07/537,772 US5181420A (en) | 1989-06-14 | 1990-06-14 | Hot wire air flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149658A JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315722A true JPH0315722A (ja) | 1991-01-24 |
| JPH06105176B2 JPH06105176B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=15480026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149658A Expired - Lifetime JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5181420A (ja) |
| JP (1) | JPH06105176B2 (ja) |
| KR (1) | KR0168043B1 (ja) |
| DE (1) | DE4018016C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0522496A2 (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Thermal type flowmeter |
Families Citing this family (14)
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| DE4418158C5 (de) * | 1994-05-25 | 2004-03-25 | Hans Peter Dipl.-Ing. Gönnheimer | Vorrichtung zum Betreiben von elektrischen Geräten in einer zündfähigen Atmosphäre |
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| US6198296B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-03-06 | Burr-Brown Corporation | Bridge sensor linearization circuit and method |
| DE19908635B4 (de) * | 1999-02-27 | 2004-03-25 | GKR Gesellschaft für Fahrzeugklimaregelung mbH | Anordnung zum Erfassen des Stromes durch einen Meßwiderstand eines Laststromkreises |
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| US9568349B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-14 | Ruskin Company | Gas flow measurement system and method of operation |
| US20160370809A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Hni Technologies Inc. | Fluid flow system |
Family Cites Families (6)
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| JPS5597425U (ja) * | 1978-12-22 | 1980-07-07 | ||
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| JPS5722563A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Hitachi Ltd | Sucked air flowmeter for internal combustion engine |
| JPS5935109A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Hitachi Ltd | 熱式流量計 |
| US4523462A (en) * | 1983-05-16 | 1985-06-18 | Tsi Incorporated | Constant temperature anemometer having an enhanced frequency response |
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-
1989
- 1989-06-14 JP JP1149658A patent/JPH06105176B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-05 DE DE4018016A patent/DE4018016C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-11 KR KR1019900008517A patent/KR0168043B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-06-14 US US07/537,772 patent/US5181420A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0522496A2 (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Thermal type flowmeter |
| EP0522496A3 (en) * | 1991-07-08 | 1996-05-08 | Nippon Denso Co | Thermal type flowmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910001360A (ko) | 1991-01-30 |
| DE4018016A1 (de) | 1991-01-03 |
| JPH06105176B2 (ja) | 1994-12-21 |
| DE4018016C2 (de) | 1994-04-14 |
| US5181420A (en) | 1993-01-26 |
| KR0168043B1 (ko) | 1999-05-01 |
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Legal Events
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