JPH04278423A - 温度測定計を兼ねる熱式空気流量計 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気温度測定計を兼ね
る熱線式空気流量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの吸入空気流量等の測定に使用
される熱線式空気流量計は、空気流中に熱線抵抗を配置
し、この熱線抵抗と空気間の熱伝達現象を応用している
。

【０００３】すなわち、空気流中の熱線抵抗に一定電流
を流して発熱させた場合、通過する空気流量が多いほど
奪われる熱が多いため、熱線抵抗の温度上昇は小さくな
る。従って、抵抗温度係数が正である熱線抵抗の加熱温
度Ｔｈ（抵抗Ｒｈ）を一定に保つように熱線抵抗に流れ
る加熱電流を制御すると、その制御電流が空気流量に対
応した値となる。

【０００４】熱線の加熱温度は空気の温度により影響を
受けるため、温度補償が必要である。そこで、空気の温
度を温度補償用の感温抵抗で感知して、熱線抵抗の温度
と空気温度の差が一定になるように加熱温度（熱線抵抗
の抵抗値）を制御する。この時の加熱電流Ｉｈを検出し
て空気流量信号（電圧）に変換後に増幅回路で増幅し、
外部へ空気流量信号として出力する。

【０００５】ところでエンジン制御などを行う場合には
、例えば、吸入空気の重量流量を計算するために、吸入
空気流量を測定するほかに吸入空気の温度を測定する必
要がある。

【０００６】最近では、吸入空気の温度を測定する手段
として、専用の温度センサを用いることなく、熱線式空
気流量計の温度補償用の感温抵抗を用いたものが提案さ
れている（例えば特開平１−１００４２３号号公報に記
載のもの）。これは、温度補償用の感温抵抗の値が吸入
空気温度によって変化することを利用して、例えば、温
度補償用の感温抵抗の両端電圧、或いは感温抵抗と直列
に接続された抵抗（通常は固定抵抗）に生じる電圧を検
出して吸入空気温度を演算している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように熱線式空
気流量計が温度測定計を兼ねる場合には、製品コストの
低減を図り得る。

【０００８】しかし、感温抵抗の両端電圧や感温抵抗と
直列に接続された抵抗に誘起される電圧は、感温抵抗と
直列に接続された抵抗にばらつきがあるためその影響を
受ける。ここでいうばらつきは、製造過程で生じるばら
つきのほかに使用時に抵抗値が温度により変動してしま
う現象も含む。

【０００９】このうち、前者のばらつきは、増幅器の出
力調整などで調整可能であるが、後者のばらつきは調整
によって補正することが難しい。

【００１０】また、自動車の場合には温度測定の信号検
出部と演算をおこなうエンジン制御装置（一般にマイク
ロコンピュータで構成される）とは数メートルの電線に
よって接続されているが、温度検出に用いる感温抵抗や
固定抵抗から取り出す電圧変化は、微小レベルである。 従って、上記のように信号検出部と演算装置との伝送距
離が比較的離れていると、演算に使用する入力信号が電
磁波等による影響を受け、ノイズの多い信号となり、測
定精度に悪影響を及ぼす。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
、その目的とするところは、熱線式空気流量計を用いて
空気温度測定を行う場合、その温度測定に用いる抵抗（
感温抵抗と直列接続された抵抗素子）の抵抗値が温度に
より変動しても、その変動の影響をほとんど受けず温度
測定精度を高めることにある。

【００１２】さらに、もう一つの発明として、上記目的
に加えて外部電磁波などのノイズの影響を受けにくくし
た温度測定計を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、基本的には次のような課題解決手段を提案
する。

【００１４】すなわち、空気流路に設置された空気流量
測定用の熱線抵抗及びその温度補償用の感温抵抗と、前
記熱線抵抗に直列接続された熱線電流検出抵抗に生じる
電圧と前記感温抵抗に直列接続された抵抗に生じる電圧
とを入力して前記熱線抵抗の加熱温度が空気温度に対し
所定の温度差を保つよう前記熱線抵抗の通電量を制御す
る差動増幅回路とを備え、前記熱線抵抗への通電量から
空気流量を求める熱線式空気流量計において、前記差動
増幅回路の出力電圧Ｖａと前記感温抵抗に直列接続され
た抵抗に生じる電圧Ｖｂとを割算してそのＶａ，Ｖｂの
比を求める割算回路（換言すれば、前記差動増幅器の増
幅率の変化を検知する手段）を設け、この割算回路の出
力（差動増幅器の増幅率の変化）を空気温度測定信号と
して出力させる回路構成とした。

【００１５】また、上記基本的な課題解決手段（第１の
課題解決手段）を前提として、次のような課題解決手段
を提案する。

【００１６】一つは、空気温度測定に用いる前記割算回
路及びこの割算回路の出力を増幅する増幅回路を空気流
量測定用の増幅回路と共に１つのモノリシックＩＣによ
り構成する（これを第２の課題解決手段とする）。

【００１７】もう一つは、空気温度測定に用いる前記割
算回路の出力をその出力に応じた周波数のパルス信号に
変換した後に各種制御装置（例えばエンジン制御装置）
に伝送するよう設定する（これを第３の課題解決手段と
する）。

【００１８】

【作用】第１の課題解決手段の作用…熱線抵抗への加熱
電流（印加電圧）制御用の差動増幅器には、熱線抵抗と
直列接続された熱線電流検出抵抗に生じる電圧と、温度
補償用の感温抵抗と直列接続された抵抗に生じる電圧と
が入力される。

【００１９】これにより、差動増幅器からは熱線抵抗の
加熱温度が空気温度に対し所定の温度差を保つような熱
線抵抗印加電圧Ｖａが出力され、それに対応する加熱電
流（温度補償を伴う加熱電流）が熱線抵抗に流れる。

【００２０】この熱線抵抗に対する通電量は、例えば熱
線電流検出抵抗に生じる電圧から検出される。この検出
電圧は空気流量測定信号として用いられ、例えばエンジ
ン制御の燃料量演算式の変数として使用されたり、或い
は各種測定分野において空気流量値としてディジタル演
算された後にメータ表示されたりする。

【００２１】なお、感温抵抗は、空気温度の変化に比例
して抵抗値が変化すると、前記差動増幅器の増幅率を調
節するように作用する。これにより、差動増幅器からは
熱線抵抗の加熱温度が空気温度と一定の温度差を保持す
るような差動増幅器の出力電圧Ｖａが生じて温度補償機
能が働く。

【００２２】ゆえに、熱線制御回路（差動増幅器）の増
幅率の変化を検知する手段〔例えばＶａとＶｂとの比（
Ｖａ／Ｖｂ）を求める割算回路〕を付加することにより
空気温度を測定することができる。

【００２３】このような空気温度測定によれば、図１の
実施例の項で図１の温度測定兼吸気流量計に基づき述べ
た数３式のように温度補償用の感温抵抗２と直列に接続
される抵抗Ｒ８とＲ７とが分子，分母に配されるので、
抵抗Ｒ８とＲ７の温度変化に伴う抵抗値変動分が互いに
相殺され、感温抵抗２の抵抗値Ｒｃの変化を抵抗Ｒ８，
Ｒ７の温度変動の影響を受けることなくとらえることが
できる。なお、数３式のＶｔは加熱電流制御用（熱線抵
抗通電量制御用）の差動増幅器の増幅率で、Ｖａ／Ｖｂ
で表される。ＶＴ（Ｖａ／Ｖｂ）が温度測定信号として
出力される。

【００２４】温度測定信号Ｖｔは、上記した空気流量測
定信号と共に例えばエンジン制御の燃料量演算の変数と
して用いられたり、或いは各種計測分野においてディジ
タル演算されて具体的数値として表示される。

【００２５】第２の課題解決手段の作用…空気温度測定
に用いる割算回路及びこの割算回路の出力を増幅する増
幅回路を１つのモノリシックＩＣで構成すれば、割算回
路からの出力が接近した位置で増幅された後にエンジン
制御ユニットやその他種々の温度演算装置等に伝送され
る。したがって、温度測定信号の伝送経路でノイズの影
響を大幅に減らすことができる。

【００２６】第３の課題解決手段の作用…前記温度測定
に用いる割算回路の出力は、その出力に応じた周波数の
パルス信号に変換した後にエンジン制御ユニットやその
他種々の温度演算装置等に伝送されるため、信号伝送過
程で外部からの電磁波などの影響を受けない。

【００２７】

【実施例】本発明の実施例を図面により説明する。

【００２８】図１は本発明の第１実施例に係る回路を示
す説明図、図２は第１実施例に用いる割算回路、図３は
第３実施例に用いる増幅回路である。

【００２９】図１において、１００は熱線抵抗１に流れ
る電流を制御する回路である。熱線電流制御回路１００
は、熱線抵抗１，抵抗Ｒ１，感温抵抗２，抵抗Ｒ８，抵
抗７のブリッジ回路よりなる検出部と、差動増幅器Ｚ１
などで構成される。

【００３０】上記ブリッジ回路のうち熱線１と抵抗Ｒ１
とが直列に接続され、その中間点が差動増幅器Ｚ１の非
反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ１の他端がアースされ
る。

【００３１】また、感温抵抗２と固定抵抗Ｒ８，Ｒ７が
直列に接続され、抵抗Ｒ８とＲ７の中間点が差動増幅器
Ｚ１の反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ７の他端がアー
スされている。差動増幅器Ｚ１の出力端子３は、熱線抵
抗１と感温抵抗２に接続してある。

【００３２】更に、差動増幅器Ｚ１の反転入力端子４と
、差動増幅器Ｚ１の出力端子３は、割算回路Ａ１の入力
端子にそれぞれ接続され、割算回路Ａ１の出力端子５は
増幅器Ａ２の入力端子に接続され、増幅器Ａ２の出力端
子６が空気温度検出部の出力端子となって、図示されて
いない制御ユニット（ここではエンジン制御ユニットで
マイクロコンピュータよりなる）と接続されている。 割算回路Ａ１，増幅器Ａ２は温度測定のために使用され
る。

【００３３】また、図１においては図示されていないが
、抵抗Ｒ１に生じる端子電圧Ｖ２は空気流量測定信号と
してエンジン制御ユニットに増幅器を介して入力される
。

【００３４】次に本実施例の動作を説明する。

【００３５】熱線抵抗１は正の温度係数を有する抵抗体
で、吸入空気流量に応じて熱伝達現象により温度が変化
し、このため抵抗値が吸入空気流量に応じて変化する。

【００３６】吸入空気流量が増加した場合、熱線抵抗１
から奪われる熱量が増加し、数１式に示す回路の平衡条
件がくずれる。ここで、熱線の抵抗値をＲｈ，感温抵抗
の抵抗値Ｒｃ、固定抵抗Ｒ１，Ｒ７，Ｒ８の抵抗値をそ
のままＲ１，Ｒ７，Ｒ８とする。

【００３７】

【数１】Ｒｈ・Ｒ７＝（Ｒｃ＋Ｒ８）・Ｒ１数１式の平
衡条件を満足するように、差動増幅器Ｚ１から電圧Ｖａ
を出力し、この電圧Ｖａが熱線抵抗１を含むブリッジ回
路に印加され、熱線抵抗１に奪われた熱量を補うだけの
加熱電流Ｉｈが供給され、熱線の抵抗値Ｒｈが一定とな
るように制御する。熱線抵抗１の加熱電流をＩｈ，空気
流量をＱ，熱線温度をＴｈ，空気温度をＴａとすると、
熱線抵抗１の抵抗値Ｒｈと空気流量Ｑ間には、数２式の
関係がある。

【００３８】

【数２】

【００３９】ここで、Ａ・Ｂ・ｎは定数である。この加
熱電流Ｉｈを抵抗Ｒ１によって電圧信号（空気流量測定
信号）Ｖ２に変換して出力している。

【００４０】感温抵抗２は熱線１と同様に空気通路内に
配置され、正の温度係数を有し、吸入空気温度に応じて
抵抗値が変化する。

【００４１】この感温抵抗２の値が吸入空気温度に応じ
て変化することにより、数１式および数２式の平衡式に
よって、出力電圧Ｖ２が温度補償を受け、熱線抵抗１に
は空気温度に対し一定の温度差を保つように加熱電流Ｉ
ｈが流れる。

【００４２】さらに本実施例では、以上説明した吸入空
気流量測定のほかに、差動増幅器Ｚ１の入力電圧Ｖｂ（
固定抵抗Ｒ７に生じる電圧）と、差動増幅器Ｚ１の出力
電圧Ｖａが空気温度測定系の割算回路Ａ１に入力され、
割算回路Ａ１によってＶａ，Ｖｂの比（Ｖａ／Ｖｂ）を
とることによって、つまり増幅率をもとめることによっ
て吸入空気温度に比例した信号が得られる。

【００４３】差動増幅器Ｚ１の入力電圧Ｖｂは空気流量
の出力電圧Ｖ２と同じであり、また増幅器Ｚ１の出力電
圧Ｖａは、数３式のようになる。

【００４４】

【数３】

【００４５】つまり差動増幅器Ｚ１の入力電圧Ｖｂに対
するＺ１の出力電圧Ｖａの比つまり増幅率をＶｔとする
と、数４式のように表わせる。

【００４６】

【数４】

【００４７】感温抵抗２の値Ｒｃが空気温度によって変
化することにより、割算回路Ａ１の出力電圧Ｖｔが変化
し、これを増幅器Ａ２によって増幅し、空気温度変化に
対応した出力電圧信号Ｖｔｏを得ることができる。出力
電圧信号Ｖｔｏは、温度測定信号としてエンジン制御ユ
ニットに送られる。

【００４８】本実施例に用いる割算回路Ａ１は、例えば
図２のような回路構成によって実現できる。

【００４９】図２において、Ｖａの入力端子３にＦＥＴ
７のドレインと抵抗Ｒ１０１が接続され、抵抗Ｒ１０１
の他端は抵抗Ｒ１０２とＦＥＴ７のゲートに接続され、
ＦＥＴ７のソースは差動増幅器Ｚ７の反転入力端子と抵
抗Ｒ１０３に接続され、抵抗Ｒ１０３の他端が差動増幅
器Ｚ７の出力端子５に接続され、差動増幅器Ｚ７の非反
転入力端子がアースされている。

【００５０】また、Ｖｂの入力端子４にはＦＥＴ８のド
レインと抵抗Ｒ１０４が接続され、抵抗Ｒ１０４の他端
は抵抗Ｒ１０５とＦＥＴ８のゲートに接続され、ＦＥＴ
８のソースは差動増幅器Ｚ８の反転入力端子に接続され
、定電圧ＶＳが抵抗Ｒ１０６を介して差動増幅器Ｚ８の
反転入力端子に接続され、差動増幅器Ｚ８の非反転入力
端子がアースされ、差動増幅器Ｚ８の出力端子が抵抗Ｒ
１０２と抵抗Ｒ１０５に接続されている。

【００５１】次にこの割算回路Ａ１の動作を説明する。 入力端子３にかかる電圧をＶａ、入力端子４にかかる電
圧をＶｂ、抵抗Ｒ１０１〜Ｒ１０６の抵抗値をそれぞれ
Ｒ１０１〜Ｒ１０６，抵抗Ｒ１０６を流れる電流をＩ１
，定電圧ＶＳは１Ｖとした場合、まず差動増幅器Ｚ８の
出力は、その入力端子間がイマジナルショートが成り立
つように動いて、ＦＥＴ８のゲート電圧を調節する。

【００５２】この状態で、ＦＥＴ８のソースとドレイン
間の抵抗値をＲｔ８とすると、差動増幅器の入力が０Ｖ
という条件から、抵抗Ｒ１０６を流れる電流Ｉ１は数５
式になる。

【００５３】

【数５】Ｉ１＝ＶＳ／Ｒ１０６＝１／Ｒ１０６また、Ｆ
ＥＴ８のソースとドレイン間の抵抗値Ｒｔ８は数６式の
ように表わせる。

【００５４】

【数６】Ｒｔ８＝−Ｖｂ／Ｉ１＝−Ｖｂ・Ｒ１０６この
とき、ＦＥＴ７もＲｔ８とほぼ同じ抵抗値Ｒｔ７になっ
ているとすると、入力電圧Ｖａに対して差動増幅器Ｚ７
の出力は数７式のように表わせる。

【００５５】

【数７】

【００５６】ソースとドレイン間の抵抗値Ｒｔ７とＲｔ
８がほぼ等しく、抵抗Ｒ１０３と抵抗Ｒ１０６の抵抗値
が等しいとき、数６式および数７式より出力電圧Ｖｔは
数８式のようになる。

【００５７】

【数８】Ｖｔ＝Ｖａ／Ｖｂ つまり、出力端子５には入力電圧ＶａをＶｂで割った値
に比例する電圧信号Ｖｔが得られる。

【００５８】次に本実施例に用いる増幅器Ａ２は、例え
ば図３のような回路構成により実現できる。

【００５９】図３におけるＶｔの入力端子５は差動増幅
器Ｚ９の非反転入力端子に接続され、定電圧ＶＥが抵抗
Ｒ１０７に接続され、抵抗Ｒ１０７の他端がＲ１０８に
接続されてアースされており、抵抗Ｒ１０７と抵抗Ｒ１
０８の接点が抵抗Ｒ１０９に接続されて増幅器Ｚ９の反
転入力端子に接続され、反転入力端子が抵抗Ｒ１１０を
介して増幅器Ｚ９の出力端子６に接続されている。

【００６０】入力端子５に入力された電圧Ｖｔは、抵抗
Ｒ１０７と抵抗Ｒ１０８を調整することによって基準点
となる電圧を調整し、抵抗Ｒ１０９と抵抗Ｒ１１０を調
整することによって、所定の電圧幅に変換できる。

【００６１】本実施例によれば、空気流量測定のほかに
、割算回路Ａ１を使うことによって２点間の電圧比から
温度測定を行うことができ、しかも、数４式のように温
度補償用の感温抵抗２と直列に接続される抵抗Ｒ８とＲ
７とが分子，分母に配されるので、抵抗Ｒ８とＲ７の温
度変化に伴う抵抗値変動分が互いに相殺され、感温抵抗
２の抵抗値Ｒｃの変化を抵抗Ｒ８，Ｒ７の温度変動の影
響を受けることなくとらえることができる。その結果、
簡単な回路構成で高精度な空気温度測定回路を実現でき
、またＢｉ−ＣＭＯＳ技術を使うことによって、１つの
モノリシックＩＣで実現できる。

【００６２】また、空気流量測定用の回路構成を全く変
更することなく、１つのモジュールで空気温度の測定と
空気流量の測定ができるという効果がある。更に割算回
路（アナログ回路）Ａ１により演算をおこない、この空
気温度測定信号をエンジン制御ユニットに出力するため
、制御ユニット内で演算をおこなわせる方式に比べ、電
磁波などによるノイズの影響を小さく抑えることができ
るという効果がある。

【００６３】図４は本発明の第２実施例を示す回路構成
図である。

【００６４】図４に示した熱線電流制御回路１００は第
１実施例と異なる構成としてある。

【００６５】熱線抵抗１は抵抗Ｒ１を介してアースされ
ている。熱線抵抗１の両端間に抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とが
互いに直列に接続され、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との接続点
が、差動増幅器Ｚ２の反転入力端子に接続され、差動増
幅器Ｚ２の出力端子は、熱線１と抵抗Ｒ２に接続されて
いる。

【００６６】抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との接続点が、差動増
幅器Ｚ３の非反転入力端子に接続され、差動増幅器Ｚ３
の反転入力端子は抵抗Ｒ７を介してアースされ、差動増
幅器Ｚ３の反転入力端子と出力端子間に、抵抗Ｒ８と空
気温度を検出する感温抵抗２が直列に接続され、差動増
幅器Ｚ３の出力端子は差動増幅器Ｚ２の非反転入力端子
に接続されている。

【００６７】そして、差動増幅器Ｚ３の非反転入力端子
が、空気流量計の出力端子となっている。

【００６８】本実施例の動作を説明すると、図４におい
て熱線抵抗１の抵抗値をＲｈ，感温抵抗２の抵抗値をＲ
ｃ，抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ７及びＲ８の抵抗値を、
そのままＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ７及びＲ８とすると、こ
の場合数９式が成立するように熱線抵抗１が制御される
。

【００６９】

【数９】

【００７０】一方、図１と同様に数２式の関係が成り立
つ。つまり、熱線１の電流Ｉｈを抵抗Ｒ１で検出して得
られるアナログ電圧信号Ｖ２が、空気流量測定信号とな
る。

【００７１】このような回路構成の空気流量計において
も、差動増幅器Ｚ３の反転入力端子の電圧をＶｂとし、
差動増幅器Ｚ３の出力端子の電圧をＶａとした場合、図
１と同様に両電圧を割算器Ａ１で割算し比をとることに
よって、出力電圧Ｖｔを得、これを増幅器Ａ２で増幅し
、空気温度に対応した出力電圧Ｖｔｏを得ることができ
る。

【００７２】また、図１の場合と全く同様の効果を得る
ことができる。

【００７３】図５に本発明の第３実施例を示す。図１に
示した回路と全く同様に熱線制御回路１００の電圧Ｖａ
と電圧Ｖｂを割算器Ａ１によって比をとり増幅器Ａ２に
よって増幅する。この増幅後の信号Ｖｔｏを電圧−周波
数変換回路Ａ３によって周波数信号に変換され出力され
る。

【００７４】電圧−周波数変換回路３は例えば図６のよ
うな回路構成によって実現できる。図６において、電圧
−周波数変換回路Ａ３は、増幅器Ａ２の出力端子６に接
続されて構成され、出力端子６とアース間に抵抗Ｒ１１
５と抵抗Ｒ１１６とが互いに直列に接続され、抵抗Ｒ１
１５と抵抗Ｒ１１６との接続点が差動増幅器Ｚ４の非反
転入力端子に接続され、差動増幅器Ｚ４の反転入力端子
と出力端子６間に抵抗Ｒ１１７が接続されている。

【００７５】また、差動増幅器Ｚ４の出力端子と反転入
力端子間にコンデンサＣ１が接続され、差動増幅器Ｚ４
の反転入力端子と反転器Ｚ６の出力端子間に、抵抗Ｒ１
１８が接続されている。

【００７６】そして、反転器Ｚ６の非反転入力端子に電
圧１／２Ｖｅが印加され、反転器Ｚ６の反転入力端子は
抵抗Ｒ１２１を介して、比較器Ｚ５の非反転入力端子に
接続され、比較器Ｚ５の非反転入力端子は抵抗Ｒ１２０
を介してアースされている。

【００７７】更に、比較器Ｚ５の非反転入力端子には、
抵抗Ｒ１１９を介して電圧Ｖｅが印加され、反転器Ｚ６
の反転入力端子には比較器Ｚ５の出力端子が接続されて
いる。そして、差動増幅器Ｚ４の出力端子が比較器Ｚ５
の反転入力端子に接続され、比較器Ｚ５の出力端子が電
圧−周波数変換回路Ａ３の出力端子１２となっている。

【００７８】このような構成の実施例について、その動
作を次に説明する。

【００７９】電圧−周波数変換回路Ａ３に入力されたア
ナログ電圧信号Ｖｔｏに基づいて、数１０式で与えられ
る電流がコンデンサＣ１と差動増幅器Ｚ４とで積分され
る。

【００８０】

【数１０】

【００８１】コンデンサＣ１と差動増幅器Ｚ４とで得ら
れる積分値が、比較器Ｚ５で検出されて比較器Ｚ５の出
力信号が、反転器Ｚ６の反転入力端子に与えられて、反
転器Ｚ６が制御される。

【００８２】この反転器Ｚ６の出力信号によって、差動
増幅器Ｚ４の積分出力信号の傾斜が制御される。

【００８３】このようにして、アナログ電圧信号Ｖｔｏ
がパルス電圧信号ｆｔｏに変換される。

【００８４】本実施例によれば、第１実施例と同様の効
果を奏するほかに、さらにエンジン制御ユニットに伝送
される上記温度測定信号をディジタル信号ｆｔｏに変換
するので、他機器が発生するノイズによる誤動作を小さ
く抑えることができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、第１の課題解決手段で
は、熱線流量測定計を用いて空気温度測定を可能とし、
しかも空気温度測定に用いる感温抵抗と直列に接続され
た抵抗の温度変化によるばらつき（変動）の影響を極力
なくして温度測定を行い得るので、測定誤差の少ない高
精度な温度測定を可能にする。

【００８６】また、第２の課題解決手段では、温度測定
信号処理を１モジュールにより行い出力させるため、さ
らに第３の課題解決手段では温度測定信号をパルス周波
数に変換して出力させるため、信号測定部からエンジン
制御ユニットなどの各種制御ユニットまでの信号伝送過
程で測定信号がノイズの影響を小さく抑えることができ
、さらに一層測定精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す回路図。

【図２】第１実施例に用いる割算回路の説明図。

【図３】第１実施例に用いる増幅器の回路図。

【図４】本発明の第２実施例を示す回路図。

【図５】本発明の第３実施例を示す回路図。

【図６】第３実施例に用いる電圧−周波数変換器の回路
図。

【符号の説明】

１…熱線抵抗 ２…温度補償用の感温抵抗 ３，４…割算回路の入力端子 ６…空気温度測定出力端子 Ｒ７，Ｒ８…感温抵抗と直列接続の抵抗Ｚ１…差動増幅
器 １００…熱線電流制御回路 Ａ１…割算回路（差動増幅器の増幅率検出手段）Ａ２…
増幅器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空気流路に設置された空気流量測定用の熱
   線抵抗及びその温度補償用の感温抵抗と、前記熱線抵抗
   に直列接続された熱線電流検出抵抗に生じる電圧と前記
   感温抵抗に直列接続された抵抗に生じる電圧とを入力し
   て前記熱線抵抗の加熱温度が空気温度に対し所定の温度
   差を保つよう前記熱線抵抗の通電量を制御する差動増幅
   回路とを備え、前記熱線抵抗の通電量から空気流量を求
   める熱線式空気流量計において、前記差動増幅回路の出
   力電圧Ｖａと前記感温抵抗に直列接続された抵抗に生じ
   る電圧Ｖｂとを割算してそのＶａ，Ｖｂの比を求める割
   算回路を設け、この割算回路の出力を空気温度測定信号
   として出力させる回路構成としたことを特徴とする温度
   測定計を兼ねる熱線式空気流量計。
2. 【請求項２】請求項１において、前記空気温度測定に用
   いる前記割算回路及びこの割算回路の出力を増幅する増
   幅回路を空気流量測定用の増幅回路と共に１つのモノリ
   シックＩＣにより構成したことを特徴とする温度測定計
   を兼ねる熱線式空気流量計。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２において、前記割算
   回路の出力は、その出力に応じた周波数のパルス信号に
   変換して伝送するよう設定したことを特徴とする温度測
   定計を兼ねる熱線式空気流量計。
4. 【請求項４】空気流路に設置された空気流量測定用の熱
   線抵抗及びその温度補償用の感温抵抗と、前記熱線抵抗
   に直列接続された熱線電流検出抵抗に生じる電圧と前記
   感温抵抗に直列接続された抵抗に生じる電圧とを入力し
   て前記熱線抵抗の加熱温度が空気温度に対し所定の温度
   差を保つよう前記熱線抵抗の通電量を制御する差動増幅
   回路とを備え、前記熱線抵抗の通電量から空気流量を求
   める熱線式空気流量計において、前記差動増幅回路の増
   幅率の変化を検出する手段を設け、この増幅率の変化か
   ら空気温度を測定するよう設定したことを特徴とする温
   度測定計を兼ねる熱線式空気流量計。