JPH0357413B2 - - Google Patents

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JPH0357413B2
JPH0357413B2 JP59083269A JP8326984A JPH0357413B2 JP H0357413 B2 JPH0357413 B2 JP H0357413B2 JP 59083269 A JP59083269 A JP 59083269A JP 8326984 A JP8326984 A JP 8326984A JP H0357413 B2 JPH0357413 B2 JP H0357413B2
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Japan
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temperature
voltage
electric heater
flow rate
terminal
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JP59083269A
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Japanese (ja)
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JPS60225028A (en
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Norihito Tokura
Hisashi Kawai
Michasu Moritsugu
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Soken Inc
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Nippon Soken Inc
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    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、例えばエンジンへの吸入空気流量を
測定する際に用いられる流体流量測定装置に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a fluid flow rate measuring device used, for example, in measuring the flow rate of intake air into an engine.

(従来技術) 従来、自動車用エンジンの吸入導管に流量測定
管を設け、この流量測定管内に白金抵抗線からな
る電熱ヒータと空気温度を検出する温度依存抵抗
を設け、これらの出力信号により吸入空気流量を
測定するようにした装置が提案されている。
(Prior art) Conventionally, a flow rate measuring tube was installed in the intake conduit of an automobile engine, and an electric heater made of platinum resistance wire and a temperature dependent resistor for detecting the air temperature were installed inside the flow metering tube, and the output signals of these were used to measure the intake air. Devices that measure flow rates have been proposed.

この装置は、小型かつ簡単な構造で流量を測定
し得るという利点があるが、従来においては、電
熱ヒータが一定温度になるように電熱ヒータに電
流を供給する構成であり、この電流値を流量に対
応したアナログ量の出力信号としていた。このた
め、出力信号をマイコン等でデジタル信号処理し
ようとすると高精度のA−Dコンバータを用いて
デジタル信号に変換する必要があり、コストアツ
プの問題が生じた。
This device has the advantage of being able to measure the flow rate with a small and simple structure, but in the past, the configuration was such that a current was supplied to the electric heater so that the electric heater maintained a constant temperature, and this current value was used to measure the flow rate. The output signal was an analog quantity corresponding to . For this reason, when attempting to digitally process the output signal using a microcomputer or the like, it is necessary to convert the output signal into a digital signal using a high-precision A-D converter, resulting in the problem of increased costs.

また、出力信号には流量の乱れに起因するリツ
プルが重畳しているために、出力信号を直接デジ
タル信号に変換しただけではリツプルにより精度
が低下する問題が生じた。
Furthermore, since ripples caused by flow rate disturbances are superimposed on the output signal, simply converting the output signal directly into a digital signal poses a problem in that the accuracy deteriorates due to the ripples.

(発明の目的) 本発明の目的とするところは、上記問題を解決
し、エンジンへの吸入空気流量の測定等におい
て、電流値からではなく期間から流量を測定する
ことによつて良好な測定を行なえる流体流量測定
装置を提供することにある。
(Objective of the Invention) An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to achieve good measurement of the intake air flow rate to the engine by measuring the flow rate from the period instead of from the current value. An object of the present invention is to provide a fluid flow rate measuring device that can perform the following steps.

そして、上記目的を達成するために本発明にお
いては、流体流路内に電熱ヒータ、及び温度依存
抵抗が設けられ、電熱ヒータの温度が第1の設定
温度に達するまで加熱する大電流供給手段と、電
熱ヒータの温度が第1の設定温度に達した時から
第2の設定温度に達する時まで大電流供給手段を
阻止する阻止手段と、電熱ヒータの温度が第1の
設定温度から第2の設定温度に達するまでの期間
に基づいて流体流量を測定する測定手段と、温度
依存抵抗により検出される流体の温度に応じて第
1、第2の設定温度が変化する設定温度変化手段
を備えたものとしている。
In order to achieve the above object, the present invention includes an electric heater and a temperature-dependent resistor in the fluid flow path, and a large current supply means for heating the electric heater until the temperature reaches the first set temperature. , blocking means for blocking the large current supply means from the time when the temperature of the electric heater reaches a first set temperature to the time when it reaches a second set temperature; A measuring means for measuring the fluid flow rate based on a period until the set temperature is reached, and a set temperature changing means for changing the first and second set temperatures according to the temperature of the fluid detected by the temperature dependent resistance. I take it as a thing.

(実施例) 以下、この発明を図に示す一実施例により説明
する。
(Example) The present invention will be described below with reference to an example shown in the drawings.

第1図において、エンジン1は自動車駆動用の
火花点火式エンジンであり、燃焼用の空気をエア
クリーナ2、吸入導管3及びスロツトル弁6を経
て吸入する。そして、燃料は吸入導管3に設置さ
れた電磁式燃料噴射弁5から噴射供給される。
In FIG. 1, an engine 1 is a spark ignition engine for driving an automobile, and intakes air for combustion through an air cleaner 2, an intake conduit 3, and a throttle valve 6. Then, fuel is injected and supplied from an electromagnetic fuel injection valve 5 installed in the intake conduit 3.

吸入導管3には運転者により任意に操作される
スロツトル弁6が設けられおり、またエアクリー
ナ2との連結部には空気流を整流する整流格子7
が設けられている。
The suction conduit 3 is provided with a throttle valve 6 that can be operated arbitrarily by the driver, and a rectifying grid 7 that rectifies the air flow is provided at the connection with the air cleaner 2.
is provided.

吸入導管3において、整流格子7とスロツトル
弁6との間には、導管3の軸方向とほぼ平行に小
型の流量測定管9が支柱8により固定設置されて
いる。この流量測定管9内には白金抵抗線からな
る電熱ヒータ10が設けられており、この電熱ヒ
ータ10の上流側でやや離れた電熱ヒータ10の
熱を検知しない位置に白金薄膜抵抗素子からなる
温度依存抵抗11が設けられている。
In the suction conduit 3, between the rectifier grid 7 and the throttle valve 6, a small flow rate measuring tube 9 is fixedly installed by a support 8 substantially parallel to the axial direction of the conduit 3. An electric heater 10 made of a platinum resistance wire is installed in the flow rate measuring tube 9, and a platinum thin film resistance element is placed at a position slightly away from the electric heater 10 on the upstream side of the electric heater 10 so as not to detect the heat of the electric heater 10. A dependent resistor 11 is provided.

電熱ヒータ10は、第2図に示すように流量測
定管9の内側に取付けたフツクで白金抵抗線を固
定した構造であり、また温度依存抵抵抗11は、
第3図に示すように流量測定管9の内側に取付け
たステー上に白金薄膜抵抗素子を固定した構造で
ある。
The electric heater 10 has a structure in which a platinum resistance wire is fixed with a hook attached to the inside of a flow rate measuring tube 9, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, it has a structure in which a platinum thin film resistance element is fixed on a stay attached to the inside of a flow rate measuring tube 9.

第4図に本流体流量測定装置の全電子回路とセ
ンサ制御回路20を示す。
FIG. 4 shows the entire electronic circuit and sensor control circuit 20 of the fluid flow measuring device.

アナログスイツチ201の入力端子iには基準
電圧Vr2を印加してある。またアナログスイツチ
202の入力端子iには基準電圧Vr1を印加して
ある。そしてアナログスイツチ201の出力端子
0とアナログスイツチ202の出力端子0は共通
にしてオペアツプ203の非反転入力端子に接続
してある。オペアンプ203の出力端子はパワー
トランジスタ204のベース端子に接続してあ
り、パワートランジスタ204のエミツタ端子は
電熱ヒータ10と抵抗213を介して接地してあ
り、さらにオペアンプ203の反転入力端子は電
熱ヒータ10と抵抗213の共通接続点に接続し
てある。パワートランジスタ204のエミツタ端
子は抵抗205と抵抗206を介して接地してあ
り、抵抗205と抵抗206の共通接続点はアナ
ログスイツチ208の入力端子iに接続してあ
る。また、パワートランジスタ204のエミツタ
端子はアナログスイツチ207の入力端子iに接
続してある。そしてアナログスイツチ207の出
端子Oとアナログスイツチ208の出力端子Oは
共通にしてコンパレータ209の非反転入力端子
に接続してある。アナログスイツチ202のコン
トロール端子Cとアナログスイツチ207のコン
トロール端子Cとインバータ210の入力端子と
流量信号出力端子220とは共通にしてコンパレ
ータ209の出力端子に接続してある。アナログ
スイツチ201のコントロール端子Cとアナログ
スイツチ208のコントロール端子Cとは共通に
してインバータ210の出力端子に接続してあ
る。従つて、流量信号出力端子220の電圧がハ
イレベルの時はアナログスイツチ202,207
がONし、、アナログスイツチ201,208が
OFFする。逆にローレベルの時はアナログスイ
ツチ202,207がOFFし、アナログスイツ
チ201,208がONする。
A reference voltage Vr 2 is applied to the input terminal i of the analog switch 201. Further, a reference voltage Vr 1 is applied to the input terminal i of the analog switch 202. Output terminal 0 of analog switch 201 and output terminal 0 of analog switch 202 are commonly connected to a non-inverting input terminal of operational amplifier 203. The output terminal of the operational amplifier 203 is connected to the base terminal of the power transistor 204, the emitter terminal of the power transistor 204 is grounded via the electric heater 10 and a resistor 213, and the inverting input terminal of the operational amplifier 203 is connected to the electric heater 10. and a common connection point of the resistor 213. The emitter terminal of the power transistor 204 is grounded via a resistor 205 and a resistor 206, and a common connection point between the resistors 205 and 206 is connected to an input terminal i of an analog switch 208. Further, the emitter terminal of the power transistor 204 is connected to the input terminal i of the analog switch 207. The output terminal O of the analog switch 207 and the output terminal O of the analog switch 208 are commonly connected to a non-inverting input terminal of a comparator 209. Control terminal C of analog switch 202, control terminal C of analog switch 207, input terminal of inverter 210, and flow rate signal output terminal 220 are commonly connected to the output terminal of comparator 209. Control terminal C of analog switch 201 and control terminal C of analog switch 208 are commonly connected to the output terminal of inverter 210. Therefore, when the voltage at the flow rate signal output terminal 220 is at a high level, the analog switches 202 and 207
turns on, analog switches 201 and 208 turn on.
Turn off. Conversely, when the level is low, analog switches 202 and 207 are turned off, and analog switches 201 and 208 are turned on.

オペアンプ211の出力端子は温度依存抵抗1
1と抵抗212を介して接地してあり、オペアン
プ211の反転入力端子は温度依存抵抗11と抵
抗212の共通接続点に接続してある。またオペ
アンプ211の非反転入力端子には基準電圧Vr3
を印加してある。そして、オペアンプ211の出
力端子はコンパレータ209の反転入力端子に接
続してある。
The output terminal of the operational amplifier 211 is a temperature-dependent resistor 1
1 and grounded via a resistor 212, and the inverting input terminal of the operational amplifier 211 is connected to a common connection point between the temperature-dependent resistor 11 and the resistor 212. In addition, the reference voltage Vr 3 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 211.
is applied. The output terminal of the operational amplifier 211 is connected to the inverting input terminal of the comparator 209.

パワートランジスタ204のコレクタ端子はバ
ツテリ21の正極端子に接続してあり、電流を供
給し、また、バツテリ21の負極端子は接地して
ある。なお図中には示さないが、アナログスイツ
チ201,202,207,208とオペアンプ
203,211とコンパレータ209とインバー
タ210の電源もバツテリ21から供給するよう
に接続してある。
The collector terminal of the power transistor 204 is connected to the positive terminal of the battery 21 to supply current, and the negative terminal of the battery 21 is grounded. Although not shown in the figure, analog switches 201, 202, 207, 208, operational amplifiers 203, 211, comparator 209, and inverter 210 are also connected to be supplied with power from battery 21.

上記構成においてその作動を説明する。 The operation of the above configuration will be explained.

スロツトル弁6の開度により決定される所定量
の空気は、エアクリーナ2から吸入導管3を通り
エンジン1に吸入される。この総吸入空気のうち
一定割合の空気が流量測定管9内を通過してエン
ジン1に吸入される。
A predetermined amount of air determined by the opening degree of the throttle valve 6 is drawn into the engine 1 from the air cleaner 2 through the intake conduit 3. A certain proportion of this total intake air passes through the flow measuring tube 9 and is sucked into the engine 1.

そして、流量測定管9内において電熱ヒータ1
0の発熱の影響を受けない位置にある温度依存抵
抗11は空気の温度のみの影響を受ける。また、
電熱ヒータ10の温度THは通電により発熱する
が吸入空気により冷却される。
Then, the electric heater 1 is installed inside the flow rate measuring tube 9.
The temperature-dependent resistor 11 located at a position not affected by heat generation is affected only by the temperature of the air. Also,
The temperature T H of the electric heater 10 generates heat when energized, but is cooled by intake air.

次に、第4図に示した流量測定装置の全電子回
路の動作を、第5図に示すタイムチヤートを用い
て説明する。
Next, the operation of all the electronic circuits of the flow rate measuring device shown in FIG. 4 will be explained using the time chart shown in FIG.

まず、時刻t0における動作状態について述べ
る。この時点で、流量信号出力端子220の論理
レベルが第5図5に示す如く“L”レベルである
とすると、このレベルがインバータ210で反転
されて“H”レベルの信号がアナログスイツチ2
01のコントロール端子Cに印加されるので、ア
ナログスイツチ201は“ON”状態であり、第
5図4示す如く基準電圧Vr2がアナログスイツチ
201を経由してオペアンプ203の非反転入力
端子に印加される。なお、この時刻t0では前述の
ごとくアナログスイツチ202は“OFF”状態
である。また、オペアンプ203とパワートラン
ジスタ204と電熱ヒータ10と抵抗213とか
らなる電子回路は定電流回賂を構成しており、こ
の定電流回路は、抵抗213の両端電圧とオペア
ンプ203の非反転入力端子すなわち端子Cの電
圧Vcとが等しくなるように作動し、このとき抵
抗213に流れる電流、すなわち電熱ヒータ10
に流れる電流Hは次式で示される。
First, the operating state at time t0 will be described. At this point, if the logic level of the flow rate signal output terminal 220 is at the "L" level as shown in FIG.
01, the analog switch 201 is in the "ON" state, and the reference voltage Vr2 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 203 via the analog switch 201, as shown in FIG. Ru. Note that at this time t0 , the analog switch 202 is in the "OFF" state as described above. Further, an electronic circuit consisting of an operational amplifier 203, a power transistor 204, an electric heater 10, and a resistor 213 constitutes a constant current circuit, and this constant current circuit has a voltage across the resistor 213 and a non-inverting input terminal of the operational amplifier 203. In other words, it operates so that the voltage Vc of the terminal C becomes equal to the voltage Vc, and at this time, the current flowing through the resistor 213, that is, the electric heater
The current H flowing through is expressed by the following equation.

H=(Vr2)/(R213) ……(1) ただし、R213は抵抗213の抵抗値。 H = (Vr 2 )/(R 213 )...(1) However, R 213 is the resistance value of resistor 213.

ここで、電熱ヒータ10に流れる電流Hの値
は電熱ヒータ10の温度THが吸入空気による冷
却作用に打ち勝つて温度上昇するに足るだけの大
電流値に設定しておく。従つて、電熱ヒータ10
の温度THは、第5図1に示す如く時間の経過と
ともにある傾斜をもつて直線的に増加していく。
この傾斜は、電熱ヒータ10の発熱量と熱容量と
空気に伝達される熱量の関係で決定される。
Here, the value of the current H flowing through the electric heater 10 is set to a large enough current value to raise the temperature T H of the electric heater 10 to overcome the cooling effect of the intake air. Therefore, the electric heater 10
The temperature T H increases linearly with a certain slope as time passes, as shown in FIG.
This slope is determined based on the relationship between the amount of heat generated by the electric heater 10, the heat capacity, and the amount of heat transferred to the air.

また電熱ヒータ10の抵抗RHはある一定の温
度計数KH持つており、電熱ヒータ10の温度TH
に応じて次式に示す関係で変化する。
In addition, the resistance R H of the electric heater 10 has a certain temperature coefficient K H , and the temperature T H of the electric heater 10
It changes depending on the relationship shown in the following equation.

RH=RHO×(1+KH×TH) ……(2) ただし、RHOは0℃のときの電熱ヒータ10の
抵抗値。KH>0。
R H = R HO × (1 + K H × T H ) ... (2) However, R HO is the resistance value of the electric heater 10 at 0°C. K H >0.

従つて、パワートランジスタ204のエミツタ
端子に相当する端子Bの電圧VBは抵抗213の
両端電圧と電熱ヒータ10の両端電圧を加算した
ものであるから、(1)、(2)式を用いて端子Bの電圧
VBは次式で表わせる。
Therefore, since the voltage VB at terminal B , which corresponds to the emitter terminal of power transistor 204, is the sum of the voltage across resistor 213 and the voltage across electric heater 10, using equations (1) and (2), Voltage at terminal B
V B can be expressed by the following formula.

VB=Vr2+Vr2×RHO ×(1+KH×TH)/R213 ……(3) そして、(3)式において温度係数KH>0である
から、電熱ヒータ10の温度THの増加に応じて
端子Bの電圧VBは第5図3に示す如く増加する。
V B = Vr 2 + Vr 2 × R HO × (1 + K H × T H )/R 213 ... (3) And, since the temperature coefficient K H > 0 in equation (3), the temperature T H of the electric heater 10 In response to an increase in the voltage, the voltage V B at the terminal B increases as shown in FIG.

ところで、温度依存抵抗11と抵抗212とオ
ペアンプ211と基準電圧Vr3からなる電子回路
も電熱ヒータ10の場合と同様に定電流回路を構
成しており、この定電流回路は、抵抗212の両
端電圧と基準電圧Vr3の電圧とが等しくなるよう
に作動し、このとき抵抗212に流れる電流、す
なわち温度依存抵抗11に流れる電流Aは次式
で示される。
By the way, the electronic circuit consisting of the temperature-dependent resistor 11, the resistor 212, the operational amplifier 211, and the reference voltage Vr 3 also constitutes a constant current circuit as in the case of the electric heater 10. The current flowing through the resistor 212 , that is, the current A flowing through the temperature-dependent resistor 11 is expressed by the following equation.

A=(Vr3)/(R213) ……(4) ただし、R212は抵抗212の抵抗値。 A = (Vr 3 )/(R 213 )...(4) However, R 212 is the resistance value of resistor 212.

ここで、温度依存抵抗11に流れる電流A
温度依存抵抗11の温度TAが温度依存抵抗11
の発熱量により空気温度よりも高くなることが無
いように小さく設定してあり、従つて、この温度
依存抵抗11の温度TAは空気温度と見なしても
差し支えないものとなる。また、温度依存抵抗1
1の抵抗RAはある一定の温度係数KAを持つてお
り、温度依存抵抗11の温度TAすなわち空気温
度TAに応じて次式に示す関係で変化する。
Here, the current A flowing through the temperature-dependent resistor 11 is such that the temperature T A of the temperature-dependent resistor 11 is
The temperature T A of the temperature dependent resistor 11 can be regarded as the air temperature. Also, temperature dependent resistance 1
The resistor R A of 1 has a certain temperature coefficient K A , and changes according to the temperature T A of the temperature dependent resistor 11, that is, the air temperature T A , according to the relationship shown in the following equation.

RA=RAO×(1+KA×TA) ……(5) ただし、RAOは0℃のときの温度依存抵抗11
の抵抗値。KA>0。
R A = R AO × (1 + K A × T A ) ……(5) However, R AO is the temperature dependent resistance at 0°C11
resistance value. K A >0.

従つて、オペアンプ211の出力端子電圧Vr4
は抵抗212の両端電圧と温度依存抵抗11の両
端電圧を加算したものであるから、(4)、(5)式を用
いてオペアンプ211の出力端子電圧Vr4は次式
で表わせる。
Therefore, the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211
Since is the sum of the voltage across the resistor 212 and the voltage across the temperature-dependent resistor 11, the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 can be expressed by the following equation using equations (4) and (5).

Vr4=Vr3+Vr3×RAO ×(1+KA×TA)/R212 ……(6) (6)式において温度係数KA>0であるから、空
気温度TAが増加すればオペアンプ211の出力
端子電圧Vr4も増加する。
Vr 4 = Vr 3 + Vr 3 × R AO × (1 + K A × T A )/R 212 ... (6) Since the temperature coefficient K A > 0 in equation (6), if the air temperature T A increases, the operational amplifier The output terminal voltage Vr 4 of 211 also increases.

ところで、時刻t0においてはインバータ210
の出力端子の“H”レベルの信号がアナログスイ
ツチ208のコントロール端子Cにも印加されて
いるので、アナログスイツチ208は“ON”状
態、そしてアナログスイツチ207は“OFF”
状態であり、抵孔205,206の共通接続点の
電圧がアナログスイツチ208経由してコンパレ
ータ209の非反転入力端子に相当する端子Aに
印加される。この端子Aに印加される電圧VA
減衰定数KRを定義して次式で表わせる。
By the way, at time t0 , the inverter 210
Since the "H" level signal of the output terminal of is also applied to the control terminal C of the analog switch 208, the analog switch 208 is in the "ON" state and the analog switch 207 is in the "OFF" state.
The voltage at the common connection point of the resistor holes 205 and 206 is applied to the terminal A corresponding to the non-inverting input terminal of the comparator 209 via the analog switch 208. The voltage V A applied to this terminal A can be expressed by the following equation by defining an attenuation constant K R .

VA=VB×KR KR=R206/(R205+R206) ……(7) ただし、R205,R206はそれぞれ抵抗205,2
06の抵抗値。0<KR<1 時刻がt1になると、電熱ヒータ10の温度TH
第5図1に示す如く第1の設定温度T1まで増加
し、電熱ヒータ10の温度上昇により、(3)式の関
係から、端子Bの電圧VBも第5図3に示す如く
オペアンプ211の出力端子電圧Vr4を減衰定数
KRで割つた電圧Vr4/KRまで増加する。ここで、
端子Bの電圧VBが前記電圧Vr4/KRに一致する
理由は、時刻t1において端子Aの電圧VAが第5
図2に示す如くオペアンプ211の出力端子電圧
Vr4に一致していることと(7)式の関係から明らか
である。
V A = V B × K R K R = R 206 / (R 205 + R 206 ) ...(7) However, R 205 and R 206 are the resistances 205 and 2, respectively.
06 resistance value. 0<K R <1 When the time reaches t 1 , the temperature T H of the electric heater 10 increases to the first set temperature T 1 as shown in FIG. 5, and due to the temperature rise of the electric heater 10, (3) From the relationship of the equation, the voltage V B of terminal B is also determined by the attenuation constant of the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 as shown in FIG. 5.
The voltage increases to Vr 4 /K R divided by K R . here,
The reason why the voltage V B at the terminal B matches the voltage Vr 4 /K R is that the voltage V A at the terminal A at time t 1 is
As shown in Figure 2, the output terminal voltage of the operational amplifier 211
This is clear from the fact that it coincides with Vr 4 and the relationship in equation (7).

時刻t1において、第5図2に示す如く端子Aの
電圧VAはオペアンプ211の出力端子電圧Vr4
越え、この電圧VAがコンパレータ209の非反
転入力端子に入力され、一方反転入力端子にはオ
ペアンプ211の出力端電圧Vr4が印加されてい
るため、コンパレータ209の出力レベルは第5
図5に示す如く“L”レベルから“H”レベルに
変化する。この変化に対応してアナログスイツチ
201は、インバータ210を介して“L”レベ
ルの信号がコントロール端子Cに印加されて
“OFF”状態になり、代わつてアナログスイツチ
202が“H”レベルの信号がコントロール端子
Cに印加されるために“ON”状態になるので、
第5図4に示す如く基準電圧Vr2に代わつて基準
電圧Vr1がオペアンプ203の非反転入力端子
(端子C)に印加される。このときの端子Bの電
圧VBは(3)式中のVr2をVr1に変更して次式で表わ
せる。
At time t1 , as shown in FIG. 52, the voltage V A at the terminal A exceeds the output terminal voltage Vr4 of the operational amplifier 211, and this voltage V A is input to the non-inverting input terminal of the comparator 209, while the inverting input terminal Since the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 is applied to , the output level of the comparator 209 is the fifth
As shown in FIG. 5, it changes from "L" level to "H" level. In response to this change, the analog switch 201 receives a "L" level signal via the inverter 210 to the control terminal C, turning it into the "OFF" state, and in turn, the analog switch 202 receives a "H" level signal. Since the voltage is applied to the control terminal C, it becomes “ON” state.
As shown in FIG. 5, a reference voltage Vr 1 is applied to the non-inverting input terminal (terminal C) of the operational amplifier 203 instead of the reference voltage Vr 2 . The voltage V B at terminal B at this time can be expressed by the following equation by changing Vr 2 in equation (3) to Vr 1 .

VB=Vr1+Vr1×RHO ×(1+KH×TH)/R213 ……(8) ところで、時刻t1においては第5図5に示す
“L”レベルから“H”レベルへの変化に対応し
てアナログスイツチ208は“OFF”状態にな
り、代わつてアナログスイツチ207が“ON”
状態になるので、端子Bの電圧VBに減衰定数KR
を掛けた電圧VB×KRに代わつて端子Bの電圧VB
そのものがコンパレータ209の非反転入力端子
に印加される。(VB=VA)ここで、(8)式で与えら
れる端子Bの電圧VBがオペアンプ211の出力
端子電圧Vr4に第1の所定電圧ΔVを加えた電圧
Vr4+ΔV(ΔV>0、ΔVについては後で述べる。)
になるように基準電圧Vr1を設定してある。従つ
て、第5図2に示す如く、時刻t1において端子A
の電圧VAはオペアンプ211の出力端子電圧Vr4
から、オペアンプ211の出力端子電圧Vr4より
も第1の所定電圧ΔV高いVr4+ΔVの電圧にステ
ツプ的に増加する。また第5図3に示す如く端子
Bの電圧VBは前述の電圧Vr4/KRから前記電圧
Vr4+ΔVにステツプ的に減少する。
V B = Vr 1 + Vr 1 × R HO × (1 + K H × T H ) / R 213 ... (8) By the way, at time t 1 , the transition from the "L" level to the "H" level shown in FIG. In response to the change, the analog switch 208 goes to the "OFF" state, and the analog switch 207 goes to the "ON" state instead.
state, the voltage at terminal B V B has a damping constant K R
The voltage at terminal B is V B instead of the voltage multiplied by V B ×K R.
itself is applied to the non-inverting input terminal of comparator 209. (V B = V A ) Here, the voltage V B of terminal B given by equation (8) is the voltage obtained by adding the first predetermined voltage ΔV to the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211.
Vr 4 + ΔV (ΔV>0, ΔV will be discussed later.)
The reference voltage Vr 1 is set so that Therefore, as shown in FIG. 52, at time t1 , terminal A
The voltage V A is the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211
From there, the voltage increases stepwise to Vr 4 +ΔV, which is higher than the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 by a first predetermined voltage ΔV. Furthermore , as shown in FIG .
It decreases stepwise to Vr 4 +ΔV.

基準電圧Vr1は電熱ヒータ10の電流Hが充
分小さくなるような値に設定してあり、この電流
Hによる電熱ヒータ10の発熱量よりも吸入空
気が冷却作用により奪う熱量の方が大きい。従つ
て、電熱ヒータ10の温度THは、第5図1に示
す如く時刻t1以後は時間の経過とともにある傾斜
をもつて直線的に減少していく。この傾斜は、電
熱ヒータ10の発熱量と熱容量と空気に伝達され
る熱量の関係で決定される。つまり、吸入空気量
が大きいほど空気に伝達される熱量が大きくなる
ため電熱ヒータ10の温度THの減少は速く、傾
斜が大きくなる。
The reference voltage Vr 1 is set to a value that makes the current H of the electric heater 10 sufficiently small.
The amount of heat taken by the intake air due to the cooling action is greater than the amount of heat generated by the electric heater 10 due to H. Therefore, as shown in FIG. 5, the temperature T H of the electric heater 10 decreases linearly with a certain slope as time passes after time t1 . This slope is determined based on the relationship between the amount of heat generated by the electric heater 10, the heat capacity, and the amount of heat transferred to the air. In other words, the larger the amount of intake air, the larger the amount of heat transferred to the air, so the temperature T H of the electric heater 10 decreases faster and the slope becomes larger.

時刻t1以後は、第5図1に示す如く電熱ヒータ
10の温度THは第1の設定温度T1から時間の経
過とともに減少するため、(8)式で与えられる関係
から端子Bの電圧VBは第5図3に示す前述の電
圧Vr4+ΔVから時間の経過とともに減少する。
また端子Aの電圧VAはアナログスイツチ207
が“ON”状態であり端子Bの電圧VBがそのまま
印加されるから、第5図2,3に示す如く両者の
電圧VA,VBは一致し、前述の電圧Vr4+ΔVから
同様に減少する。
After time t1 , as shown in FIG. 5, the temperature T H of the electric heater 10 decreases from the first set temperature T1 over time, so the voltage at terminal B decreases from the relationship given by equation (8). V B decreases over time from the aforementioned voltage Vr 4 +ΔV shown in FIG. 3.
In addition, the voltage V A at terminal A is determined by the analog switch 207.
is in the "ON" state and the voltage V B at terminal B is applied as is, so the voltages V A and V B match as shown in FIG. Decrease.

時刻がt2になると、電熱ヒータ10の温度TH
第5図1に示す如く第2の設定温度T2まで減少
し、電熱ヒータ10の温度低下により(8)式の関係
から端子Bの電圧VBも第5図3に示す如くオペ
アンプ211の出力端子電圧Vr4まで低下する。
第5図2に示す如く端子Aの電圧VAも端子Bの
電圧VBと同様にオペアンプ211の出力端子電
圧Vr4まで低下する。
At time t2 , the temperature T H of the electric heater 10 decreases to the second set temperature T2 as shown in FIG. The voltage V B also decreases to the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the voltage V A at the terminal A also decreases to the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211, similar to the voltage V B at the terminal B.

時刻t2において、第5図2に示す如く端子Aの
電圧VAはオペアンプ211の出力端子電圧Vr4
通過し、この電圧VAがコンパレータ209の非
反転入力端子に入力され、一方反転入力端子には
オペアンプ211の出力端電圧Vr4が印加されて
いるため、コンパレータ209の出力レベルは第
5図5に示す如く“H”レベルから“L”レベル
に変化する。この変化に対応してアナログスイツ
チ202が“OFF”状態となり、代わつてアナ
ログスイツチ201が“ON”状態になるので、
第5図4に示す如く基準電圧Vr1に代わつて基準
電圧Vr2がオペアンプ203の非反転入力端子
(端子C)に印加される。このときの端子Bの電
圧VBは(3)式で与えられ、基準電圧Vr1,Vr2の関
係がVr1<Vr2なので端子Bの電圧VBはステツプ
的に増加する。ところで、時刻t2においては第5
図5に示す“H”レベルら“L”レベルへの変化
に対応してアナログスイツチ207は“OFF”
状態となり、代わつてアナログスイツチ208が
“ON”状態になるので、端子Aの電圧VAは端子
Bの電圧VBに代わつて端子Bの電圧VBに減衰定
数KRを掛けた電圧VB×KRとなり、この電圧VB×
KRがコンパレータ209の非反転入力端子に印
加される。ここで、(3)式で与えられる端子Bの電
圧VBは、第5図3に示す如く時刻t2において、オ
ペアンプ211の出力端子電圧Vr4から(Vr4
ΔV′)/KRのオペアンプ211から第2の所定
電圧ΔV′を減算したものを減衰定数KRで割つた
電圧にステツプ的に増加する。
At time t2 , as shown in FIG. 5, the voltage V A at the terminal A passes through the output terminal voltage Vr4 of the operational amplifier 211, and this voltage V A is input to the non-inverting input terminal of the comparator 209, while the inverting input terminal Since the output terminal voltage Vr4 of the operational amplifier 211 is applied to the terminal, the output level of the comparator 209 changes from the "H" level to the "L" level as shown in FIG. In response to this change, the analog switch 202 goes to the "OFF" state, and the analog switch 201 goes to the "ON" state instead.
As shown in FIG. 5, a reference voltage Vr 2 is applied to the non-inverting input terminal (terminal C) of the operational amplifier 203 instead of the reference voltage Vr 1. The voltage V B at the terminal B at this time is given by equation (3), and since the relationship between the reference voltages Vr 1 and Vr 2 is Vr 1 <Vr 2 , the voltage V B at the terminal B increases stepwise. By the way, at time t 2 , the fifth
In response to the change from the “H” level to the “L” level shown in FIG. 5, the analog switch 207 is turned “OFF”.
Since the analog switch 208 is in the “ON” state, the voltage V A at the terminal A is the voltage V B multiplied by the attenuation constant K R instead of the voltage V B at the terminal B. ×K R , and this voltage V B ×
K R is applied to the non-inverting input terminal of comparator 209 . Here, the voltage V B of the terminal B given by equation (3) is changed from the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 to (Vr 4
The voltage is increased stepwise to the voltage obtained by subtracting the second predetermined voltage ΔV' from the operational amplifier 211 of ΔV')/K R divided by the attenuation constant K R.

ここで、前述の第1の所定電圧ΔV1及び第2の
所定電圧ΔV′の値がどのような値になるかを明ら
かにしておく。まず、第1の所定電圧ΔVは以下
のようにして決定される。第5図1,2から、時
刻t1の直後においては電熱ヒータ10の温度TH
第1の設定温度T1、端子Bの電圧VBは前述の電
圧Vr4+ΔVであるから、(8)式を用いて次の関係
が求まる。
Here, the values of the first predetermined voltage ΔV 1 and the second predetermined voltage ΔV' described above will be clarified. First, the first predetermined voltage ΔV is determined as follows. From FIGS. 1 and 2, immediately after time t 1 , the temperature T H of the electric heater 10 is the first set temperature T 1 , and the voltage V B of the terminal B is the aforementioned voltage Vr 4 +ΔV, so (8 ) formula to find the following relationship.

Vr4+ΔV=Vr1+Vr1×RHO ×(1+KH×T1)/R213 ……(9) 次に、時刻t2においては電熱ヒータ10の温度
THは2の設定温度T2、端子Bの電圧VBはオペア
ンプ211の出力端子電圧Vr4であるから、(8)式
を用いて次の関係が求まる。
Vr 4 +ΔV=Vr 1 +Vr 1 × R HO × (1 + K H × T 1 )/R 213 ...(9) Next, at time t 2 , the temperature of the electric heater 10
Since T H is the set temperature T 2 of 2, and the voltage V B of the terminal B is the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211, the following relationship can be found using equation (8).

Vr4=Vr1+Vr1×RHO ×(1+KH×T2)/R213 ………(10) (9)、(10)式よりオペアンプ211の出力端子電圧
Vr4を消去して第1の所定電圧ΔVが求まる。
Vr 4 = Vr 1 + Vr 1 × R HO × (1 + K H × T 2 ) / R 213 ………(10) From equations (9) and (10), the output terminal voltage of operational amplifier 211
The first predetermined voltage ΔV is determined by erasing Vr 4 .

∴ΔV=Vr1×RHO×KH ×(T1−T2)/R213 ……(11) また第2の所定電圧ΔV′については、時刻t2
直後においては電熱ヒータ10の温度THは第2
の設定温度T2、端子Bの電圧VBは前述の電圧
(Vr4−ΔV′)/KRであるから(3)式を用いて次の
関係が求まる。
∴ΔV=Vr 1 ×R HO ×K H × (T 1 − T 2 )/R 213 ……(11) Also, regarding the second predetermined voltage ΔV′, the temperature of the electric heater 10 immediately after time t 2 T H is the second
Since the set temperature T 2 and the voltage V B at terminal B are the aforementioned voltage (Vr 4 -ΔV')/K R , the following relationship can be found using equation (3).

(Vr4-ΔV′)/KR=Vr2+Vr2×RHO ×(1+KH×T2)/R213 ……(12) 次に、時刻t1においては電熱ヒータ10の温度
THは第1の設定温度T1、端子Bの電圧VBは前述
の電圧Vr4/KRであるから(3)式を用いて次の関係
が求まる。
(Vr 4 -ΔV')/K R = Vr 2 + Vr 2 × R HO × (1 + K H × T 2 )/R 213 ... (12) Next, at time t 1 , the temperature of the electric heater 10
Since T H is the first set temperature T 1 and the voltage V B at the terminal B is the aforementioned voltage Vr 4 /K R , the following relationship can be found using equation (3).

Vr4/KR=Vr2+Vr2×RHO ×(1+KH×T1)/R213 ……(13) (12)、(13)式よりオペアンプ211の出力端子
電圧Vr4を消去して第2の所定電圧ΔV′が求まる。
Vr 4 /K R = Vr 2 + Vr 2 × R HO × (1 + K H × T 1 ) / R 213 ... (13) From equations (12) and (13), eliminate the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211. A second predetermined voltage ΔV' is determined.

∴ΔV′=KR×Vr2×RHO×KH ×(T1−T2)/R213 ……(14) そして、時刻t2の直後において第5図3に示す
如く端子Bの電圧VBはオペアンプ211の出力
端子電圧Vr4から前述の電圧(Vr4−ΔV′)/KR
に変化し、アナログスイツチ208が“ON”状
態であるから(7)式より端子Aの電圧VAは、第5
図2に示す如くオペアンプ211の出力端子電圧
Vr4からオペアンプ211の出力端子電圧Vr4
ら第2の所定電圧ΔV′を減算した電圧Vr4
ΔV′にステツプ的に減少する。
∴ΔV'=K R ×Vr 2 ×R HO ×K H × (T 1 − T 2 )/R 213 ... (14) Immediately after time t 2 , the voltage at terminal B changes as shown in FIG. V B is the voltage from the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 to the aforementioned voltage (Vr 4 −ΔV′)/K R
Since the analog switch 208 is in the “ON” state, the voltage V A at terminal A is the fifth
As shown in Figure 2, the output terminal voltage of the operational amplifier 211
The voltage Vr 4 − which is obtained by subtracting the second predetermined voltage ΔV′ from the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 from Vr 4
It decreases stepwise to ΔV′.

時刻t2以後は再び(1)式で与えられる電流H
電熱ヒータ10に流れて発熱量が増加して、第5
図1に示す如く電熱ヒータ10の温度THは、時
間の経過とともにある傾斜をもつて直線的に増加
していく。そして時刻t0と同じ状態を経過し時刻
t3には電熱ヒータ10の温度THは第1の設定温度
T1に達する。
After time t2, the current H given by equation (1) flows through the electric heater 10 again, increasing the amount of heat generated, and the fifth
As shown in FIG. 1, the temperature T H of the electric heater 10 increases linearly with a certain slope over time. Then, after passing through the same state as time t 0 , time
At t 3 , the temperature T H of the electric heater 10 is the first set temperature.
Reach T 1 .

以上の動作を繰り返し行なうことにより、第5
図1に示す如く電熱ヒータ10の温度THは設定
温度T1とT2の間で三角波状の波形を生じ、これ
に対応して第5図5に示す流量信号出力端子22
0からは、“H”レベルと“L”レベルを交互に
繰り返すパルス列の流量出力信号を出力する。こ
のパルス列の“H”レベル期間tfは第5図1の電
熱ヒータ10の温度THが減少する期間、すなわ
ち吸入空気により電熱ヒータ10が冷却する期間
に当り、また“L”レベル期間trは電熱ヒータ1
0が加熱する期間であまことは明らかである。
By repeating the above operations, the fifth
As shown in FIG. 1, the temperature T H of the electric heater 10 produces a triangular waveform between the set temperatures T 1 and T 2 , and correspondingly, the flow rate signal output terminal 22 shown in FIG.
From 0 onwards, a pulse train flow rate output signal that alternately repeats "H" level and "L" level is output. The "H" level period tf of this pulse train corresponds to the period in which the temperature T H of the electric heater 10 in FIG. Heater 1
It is clear that 0 is true during the heating period.

次に、前記流量信号出力の“H”レベル期間tf
と吸入空気流量Gの関係について述べる。
Next, the “H” level period tf of the flow rate signal output
The relationship between the intake air flow rate G and the intake air flow rate G will be described below.

第5図1に示す如く、“H”レベル期間tf中、
電熱ヒータ10の温度THはは時間の経過ととも
に減少する。この減少の速さは、電熱ヒータ10
に蓄積されている熱量が吸入空気の冷却効果で奪
われる割合によつて決定され、この冷却効果は吸
入空気流量Gが大きい時は大きく、小さい時は小
さい。従つて、吸入空気流量Gが大きい時は電熱
ヒータ10の温度THの減少は速いので、“H”レ
ベル期間tfは小さく、これに対して吸入空気量G
が小さい時は“H”レベル期間tfは大きくなる。
この流量特性を第6図に示す。ここで、吸入空気
による電熱ヒータ10の冷却は“H”レベル期間
tfの期間中継続しており、吸入空気の流れに乱れ
があつても、電熱ヒータ10の近傍を通過した空
気の時々刻々変化する流量が電熱ヒータ10の温
度THの減少に寄与し、“H”レベル期間tfの期間
中時々刻々の流量を電熱ヒータ10の温度TH
減少分として積分することになる。従つて、“H”
レベル期間tfの値は“H”レベル期間tfにおける
吸入空気量Gの真の平均値に極めて近い値に対応
する。この積分効果により、空気流の乱れに起因
するリツプル成分が除去できるので、“H”レベ
ル期間tfから第6図てに示す流量特性に従つて吸
入空気量Gを求めた場合、リツプル成分の無い安
定した空気流量信号を求めることができる。
As shown in FIG. 5, during the "H" level period tf,
The temperature T H of the electric heater 10 decreases over time. The speed of this decrease is the electric heater 10
It is determined by the rate at which the amount of heat stored in the intake air is taken away by the cooling effect of the intake air, and this cooling effect is large when the intake air flow rate G is large, and small when it is small. Therefore, when the intake air flow rate G is large, the temperature T H of the electric heater 10 decreases quickly, so the "H" level period tf is small, whereas the intake air flow rate G
When tf is small, the "H" level period tf becomes long.
This flow rate characteristic is shown in FIG. Here, the electric heater 10 is cooled by the intake air during the “H” level period.
tf continues, and even if there is turbulence in the flow of intake air, the ever-changing flow rate of the air passing near the electric heater 10 contributes to a decrease in the temperature T H of the electric heater 10. During the "H" level period tf, the instantaneous flow rate is integrated as a decrease in the temperature T H of the electric heater 10. Therefore, “H”
The value of the level period tf corresponds to a value extremely close to the true average value of the intake air amount G during the "H" level period tf. This integral effect makes it possible to remove ripple components caused by airflow turbulence. Therefore, when the intake air amount G is determined from the "H" level period tf according to the flow rate characteristics shown in Figure 6, there is no ripple component. A stable air flow signal can be obtained.

次に、吸入空気温度TAが変化した場合につい
て述べる。温度依存抵抗11は吸入空気温度TA
に応じてその抵抗値RAが(5)式に示す如く変化す
るため、第4図に示すコンパレータ209の反転
入力端子に印加されるオペアンプ211の出力端
子電圧Vr4も(6)式に示す如くに変化する。そして
温度依存抵抗11の温度TAが上昇すればオペア
ンプ211の出力端子電圧Vr4もこの温度上昇に
応じて増加する。
Next, a case where the intake air temperature T A changes will be described. Temperature dependent resistance 11 is the intake air temperature T A
Since the resistance value R A changes as shown in equation ( 5 ) according to It changes like that. When the temperature T A of the temperature-dependent resistor 11 rises, the output terminal voltage Vr 4 of the operational amplifier 211 also increases in accordance with this temperature rise.

ところで、第5図1に示す電熱ヒータ10の温
度THは、設定温度T1とTの間で変化するように
本流体流量計測装置を構成してあり、設定温度
T1とT2がオペアンプ211の出力端子電圧Vr4
に応じて変化することは、(10)式と(13)式から容
易に理解できる。そして、温度依存抵抗11の抵
抗値RAと抵抗温度係数KAと抵抗212の抵抗値
R212と基準電圧Vr3とを適当に設定すれば、電熱
ヒータ10の第2の温度T2と吸入空気温度TA
の差T2−TAが吸入空気温度TAのいかんにかかわ
らず一定にできる。この結果、第6図に示す流量
特性を決定する主要因である電熱ヒータ10から
吸入空気に伝達される熱量の割合は、吸入空気温
度TAが変化しても電熱ヒータ10の第2の設定
温度T2と吸入空気温度TAとの差が一定であるた
め変化しない。つまり、第5図1に示す電熱ヒー
タ10の温度THの波形は、吸入空気温度TAが変
化しても吸入空気量Gが変化しなければ形状は変
化せず、設定温度T1とT2の差T1−T2が一定値を
保つたままで設定温度T1とT2とが変化する。従
つて、吸入空気温度TAが変化しても吸入空気流
量Gが変わらなければ第5図5に示す流量出力信
号の“H”レベル期間tfも変化せず、以上のこと
から第6図に示す流量特性は吸入空気温度TA
影響を受けないことが分かる。
By the way, the temperature T H of the electric heater 10 shown in FIG. 5 1 is configured to vary between the set temperature T1 and T.
T 1 and T 2 are the output terminal voltages of the operational amplifier 211 Vr 4
It can be easily understood from equations (10) and (13) that it changes depending on . Then, the resistance value R A of the temperature dependent resistor 11, the resistance temperature coefficient K A , and the resistance value of the resistor 212
If R 212 and reference voltage Vr 3 are set appropriately, the difference T 2 −T A between the second temperature T 2 of the electric heater 10 and the intake air temperature TA will be the same regardless of the intake air temperature TA. Can be done at a constant rate. As a result, even if the intake air temperature T A changes, the proportion of heat transferred from the electric heater 10 to the intake air, which is the main factor determining the flow rate characteristics shown in FIG. Since the difference between temperature T 2 and intake air temperature T A is constant, it does not change. In other words, the waveform of the temperature T H of the electric heater 10 shown in FIG . The set temperatures T 1 and T 2 change while the difference between T 1 and T 2 remains constant. Therefore, even if the intake air temperature T A changes, if the intake air flow rate G does not change, the "H" level period tf of the flow rate output signal shown in FIG. It can be seen that the flow rate characteristics shown are not affected by the intake air temperature T A.

本流体流量測定装置の端子220から出力され
るデジタルの流量出力信号は、第1図に示すよう
に燃料制御回路30に導かれ、流量出力信号の
“H”レベル期間tfを検出し、この“H”レベル
期間tfから第6図に示す流量特性に従つて吸入空
気流量Gを算出する。燃料制御回路30はこの算
出された吸入空気流量Gに基づいて燃料噴射5を
開弁させる噴射パルス信号を出力する。これによ
りエンジン1には正確な空燃比A/Fの空気と燃料
が供給され、エンジン1の排気ガス浄化性、エン
ジン出力、燃費などが向上する。
The digital flow rate output signal output from the terminal 220 of this fluid flow rate measuring device is guided to the fuel control circuit 30 as shown in FIG. 1, and the "H" level period tf of the flow rate output signal is detected. The intake air flow rate G is calculated from the H'' level period tf according to the flow rate characteristics shown in FIG. The fuel control circuit 30 outputs an injection pulse signal to open the fuel injection 5 based on the calculated intake air flow rate G. As a result, air and fuel with an accurate air-fuel ratio A/F are supplied to the engine 1, and the exhaust gas purification performance, engine output, fuel efficiency, etc. of the engine 1 are improved.

なお、以上の実施例では電熱ヒータ10に白金
抵抗線を用いたが、第7図に示すようにプラスチ
ツクフイルム等の電気絶縁基板100上に、白
金、ニクロム、銅、ニツケル等の薄膜抵抗体10
1を形成した構造からなる電熱シータ10′を流
量測定管9の内部に空気の流れに並行に配置して
も白金抵抗線を用いた場合と同様に流量測定がで
きる。
In the above embodiment, a platinum resistance wire was used for the electric heater 10, but as shown in FIG. 7, a thin film resistor 10 made of platinum, nichrome, copper, nickel, etc.
Even if an electric heating theta 10' having the structure shown in FIG. 1 is placed inside the flow rate measuring tube 9 in parallel to the air flow, the flow rate can be measured in the same way as in the case where a platinum resistance wire is used.

上述した実施例により従来空気流量信号をマイ
コン等でデジタル信号処理しようとすると高精度
のA−Dコンバータを使用する必要があつたが、
本発明になる流体流量測定装置を使用すれば直接
デジタル信号が出力されるためA−Dコンバータ
が不要になるという優れた効果があり、コストダ
ウンが可能になる。
Conventionally, when attempting to digitally process an air flow rate signal using a microcomputer or the like according to the above-described embodiment, it was necessary to use a high-precision A-D converter.
If the fluid flow rate measuring device according to the present invention is used, a digital signal is directly output, so an A-D converter is not required, which is an excellent effect, and costs can be reduced.

また、空気流の乱れに起因するリツプルが除去
できるので、変動の少ない高精度で安定した空気
流量計測が可能になる。
Furthermore, since ripples caused by turbulence in the airflow can be removed, highly accurate and stable airflow measurement with little fluctuation is possible.

また、流量出力信号のパルス幅が流量に対応し
ており、このパルス幅は流量が大きくなると小さ
くなることから、エンジン回転数が高くなつて流
量が大きくなると、パルスの発生する頻度が高く
なつて流量のサンプリング頻度も高くなり、高速
応答が可能になる。このように流量出力信号のパ
ルス発生頻度が空気流量に応じて変化することに
より、高速応答が要求されるエンジン高回転時や
スロツトル弁開度が大きい時は空気流量のサンプ
リング頻度が高く、これに対して高速応答性が要
求されないエンジン低回転時やスロツトル弁開度
が小さい時は空気流量のサンプリング頻度が低く
できるという優れた効果がある。
In addition, the pulse width of the flow rate output signal corresponds to the flow rate, and this pulse width decreases as the flow rate increases, so as the engine speed increases and the flow rate increases, the frequency of pulse generation increases. The flow rate sampling frequency also increases, allowing for faster response. As the pulse generation frequency of the flow rate output signal changes in accordance with the air flow rate, the air flow rate sampling frequency is high when the engine speed is high and the throttle valve opening is large, which requires a high-speed response. On the other hand, when the engine speed is low and the throttle valve opening is small, when high-speed response is not required, the sampling frequency of the air flow rate can be reduced, which is an excellent effect.

(発明の効果) 以上述べたように、本発明では電熱ヒータが大
電流の供給を阻止されたときに設定温度の間を温
度変化する期間から流量を測定すると共に設定温
度を流体温度により補正する流量測定装置とした
ことにより、従来の、電熱ヒータへの通電電流よ
り流量を測定するものに比べ、大幅に精度が向上
するという優れた効果がある。
(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, when the supply of large current to the electric heater is blocked, the flow rate is measured from the period during which the temperature changes between the set temperatures, and the set temperature is corrected by the fluid temperature. By using a flow rate measuring device, there is an excellent effect that the accuracy is significantly improved compared to a conventional device that measures the flow rate based on the current flowing to the electric heater.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の流体流量測定装置の一実施
差を採用した内燃機関を示す全体構成図、第2図
は、第1図図示の電熱ヒータの構造図、第3図
は、第1図図示の温度依存抵抗の構造図、第4図
は、第1図図示の本発明の流体流量測定装置の全
体回路図、第5図は、第4図図示の全体回路にお
けるその動作を示すタイムチヤート、第6図は、
第4図図示の全体回路から出力される流量出力信
号と吸入空気流量の関係を示す流量特性図、第7
図は、第1図図示の電熱ヒータの他の実施例であ
る。 3…吸入導管、9…流量測定管、10,10′
…電熱ヒータ、11…温度依存抵抗、20…セン
サ制御回路、21…バツテリ、201,202,
207,208…アナログスイツチ、203,2
11…オペアンプ、204…パワートランジス
タ、209…コンパレータ、210…インバー
タ、205,206,212,213…抵抗、2
20…流量信号出力端子。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an internal combustion engine that employs one implementation difference of the fluid flow rate measuring device of the present invention, FIG. 2 is a structural diagram of the electric heater shown in FIG. 1, and FIG. 4 is an overall circuit diagram of the fluid flow rate measuring device of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a time diagram showing the operation of the overall circuit shown in FIG. Chart, Figure 6 is
Figure 4 is a flow rate characteristic diagram showing the relationship between the flow rate output signal output from the overall circuit shown and the intake air flow rate, Figure 7
The figure shows another embodiment of the electric heater shown in FIG. 3... Suction conduit, 9... Flow rate measurement tube, 10, 10'
...Electric heater, 11...Temperature dependent resistance, 20...Sensor control circuit, 21...Battery, 201, 202,
207, 208...Analog switch, 203, 2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Operational amplifier, 204... Power transistor, 209... Comparator, 210... Inverter, 205, 206, 212, 213... Resistor, 2
20...Flow rate signal output terminal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 流体流路内に配設された電熱ヒータ及びこの
電熱ヒータからの熱影響を受けることなく流体の
温度を検出する温度依存抵抗と、 前記電熱ヒータに大電流を供給し、第1の設定
温度に達するまで前記電熱ヒータを加熱する大電
流供給手段と、 前記電熱ヒータの温度が第1の設定温度に達し
た時に前記大電流供給手段による前記電熱ヒータ
への大電流供給を阻止し、前記電熱ヒータの温度
が第1の設定温度よりも低い第2の設定温度に達
するまでこれを阻止し続ける阻止手段と、 前記電熱ヒータの温度が第1の設定温度から第
2の設定温度に達するまでの期間に基づいて前記
流体流路内を流れる流体流量を測定する測定手段
と、 前記温度依存抵抗により検出される流体の温度
に応じて第1、第2の設定温度の差を変更するこ
となく第1、第2の設定温度を変化させる設定温
度変化手段と を具備した流体流量測定装置。
[Claims] 1. An electric heater disposed in a fluid flow path, a temperature-dependent resistor that detects the temperature of the fluid without being affected by heat from the electric heater, and a large current that is supplied to the electric heater. , large current supply means for heating the electric heater until it reaches a first set temperature; and when the temperature of the electric heater reaches the first set temperature, the large current supply means supplies a large current to the electric heater. blocking means that continues to prevent this until the temperature of the electric heater reaches a second set temperature lower than the first set temperature; and a measuring means for measuring the flow rate of the fluid flowing in the fluid flow path based on the period until the set temperature is reached; and a difference between the first and second set temperatures according to the temperature of the fluid detected by the temperature dependent resistance. A fluid flow rate measuring device comprising: set temperature changing means for changing the first and second set temperatures without changing the first and second set temperatures.
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