JPH05118869A - センサ信号調整装置 - Google Patents
センサ信号調整装置Info
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- JPH05118869A JPH05118869A JP4108207A JP10820792A JPH05118869A JP H05118869 A JPH05118869 A JP H05118869A JP 4108207 A JP4108207 A JP 4108207A JP 10820792 A JP10820792 A JP 10820792A JP H05118869 A JPH05118869 A JP H05118869A
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- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
- G01N27/4175—Calibrating or checking the analyser
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で、かつセンサを簡単に調整させ
ることができ、温度ドリフトが発生しないセンサ信号の
調整装置を提供する。 【構成】 特に内燃機関によって駆動される自動車の運
転パラメータを検出するセンサのセンサ信号を調整させ
る装置に用いられる。センサ１０に対して直列に調整手
段が接続されている。調整手段として分流器が使用さ
れ、分流器が少なくとも１つの調整抵抗３０と第２の抵
抗４０から形成される。このような構成によりセンサを
交換する際に処理回路を交換したり、調整し直したりす
る必要がなくなる。
ることができ、温度ドリフトが発生しないセンサ信号の
調整装置を提供する。 【構成】 特に内燃機関によって駆動される自動車の運
転パラメータを検出するセンサのセンサ信号を調整させ
る装置に用いられる。センサ１０に対して直列に調整手
段が接続されている。調整手段として分流器が使用さ
れ、分流器が少なくとも１つの調整抵抗３０と第２の抵
抗４０から形成される。このような構成によりセンサを
交換する際に処理回路を交換したり、調整し直したりす
る必要がなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、センサ信号調整装置、
更に詳細には、センサ信号、特に内燃機関によって駆動
される自動車の運転パラメータを検出するセンサのセン
サ信号を調整する装置であって、センサに対して直列に
調整手段が接続されるセンサ信号調整装置に関する。
更に詳細には、センサ信号、特に内燃機関によって駆動
される自動車の運転パラメータを検出するセンサのセン
サ信号を調整する装置であって、センサに対して直列に
調整手段が接続されるセンサ信号調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】センサ信号を調整するこの種の装置が、
ＥＰ−Ａ−０２６４３８８から知られている。同公報に
は圧力センサの出力信号を調整する装置が記載されてい
る。そのために圧力に関係する２つの抵抗を検出するブ
リッジ回路が処理回路と接続されている。ここではセン
サとして圧力に関係する抵抗が用いられる。その場合、
同一の圧力値でセンサ毎に異なる抵抗値が発生する。測
定すべき量と処理回路の出力信号との間に所定の関係を
形成するために、センサに対して直列に接続された調整
抵抗が設けられる。
ＥＰ−Ａ−０２６４３８８から知られている。同公報に
は圧力センサの出力信号を調整する装置が記載されてい
る。そのために圧力に関係する２つの抵抗を検出するブ
リッジ回路が処理回路と接続されている。ここではセン
サとして圧力に関係する抵抗が用いられる。その場合、
同一の圧力値でセンサ毎に異なる抵抗値が発生する。測
定すべき量と処理回路の出力信号との間に所定の関係を
形成するために、センサに対して直列に接続された調整
抵抗が設けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】調整抵抗の温度ドリフ
トを補償するためには、極めて複雑な補償回路が必要に
なる。この種の装置においては、通常調整抵抗ないし温
度ドリフトの補償回路は処理回路に組み込まれる。この
ようなセンサを交換しようとする場合には、通常処理回
路ごと交換しなければならない。また、処理回路をそれ
ぞれのセンサに同調させなければならない。
トを補償するためには、極めて複雑な補償回路が必要に
なる。この種の装置においては、通常調整抵抗ないし温
度ドリフトの補償回路は処理回路に組み込まれる。この
ようなセンサを交換しようとする場合には、通常処理回
路ごと交換しなければならない。また、処理回路をそれ
ぞれのセンサに同調させなければならない。
【０００４】さらに、ＥＰ−Ａ−０１１４２３５には、
内燃機関の排ガス内の酸素含有量を測定する方法が記載
されている。そのためには、測定抵抗に所定の電圧が供
給される。その場合に抵抗を流れる電流が酸素濃度を示
す値となる。なお、測定抵抗の供給電圧はそれぞれ測定
された電流に従って調整される。ばらつきの調整は行わ
れない。
内燃機関の排ガス内の酸素含有量を測定する方法が記載
されている。そのためには、測定抵抗に所定の電圧が供
給される。その場合に抵抗を流れる電流が酸素濃度を示
す値となる。なお、測定抵抗の供給電圧はそれぞれ測定
された電流に従って調整される。ばらつきの調整は行わ
れない。
【０００５】本発明の課題は、従来技術に比べて簡単な
構造で、かつセンサを簡単に調整することができ、温度
ドリフトが発生しないセンサ信号調整装置を提供するこ
とである。さらにセンサを交換する際に処理回路を交換
したり、調整し直したりする必要のないようにすること
である。
構造で、かつセンサを簡単に調整することができ、温度
ドリフトが発生しないセンサ信号調整装置を提供するこ
とである。さらにセンサを交換する際に処理回路を交換
したり、調整し直したりする必要のないようにすること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、センサ信号、特に内燃機関によって駆動される自
動車の運転パラメータを検出するセンサのセンサ信号を
調整する装置であって、センサに対して直列に調整手段
が接続されるセンサ信号調整装置において、調整手段と
して分流器が使用され、分流器が少なくとも１つの調整
抵抗と第２の抵抗から形成される構成により解決され
る。
れば、センサ信号、特に内燃機関によって駆動される自
動車の運転パラメータを検出するセンサのセンサ信号を
調整する装置であって、センサに対して直列に調整手段
が接続されるセンサ信号調整装置において、調整手段と
して分流器が使用され、分流器が少なくとも１つの調整
抵抗と第２の抵抗から形成される構成により解決され
る。
【０００７】
【作用】このような構成では、構造が簡単であり、かつ
センサを簡単に調整することができる。また、温度ドリ
フトは発生せず、さらにセンサを交換する際に処理回路
を交換したり、調整し直したりする必要がない。
センサを簡単に調整することができる。また、温度ドリ
フトは発生せず、さらにセンサを交換する際に処理回路
を交換したり、調整し直したりする必要がない。
【０００８】本発明の好ましい他の実施例が、従属請求
項に記載されている。
項に記載されている。
【０００９】
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１０】以下においては、ディーゼル式内燃機関の
排ガス内の酸素濃度を測定する酸素センサを用いて本発
明の説明を行う。この種の酸素センサは例えばＥＰ−Ａ
−０１１４２３５から知られている。制御装置が測定さ
れた酸素濃度に従って内燃機関の出力を定める量を変化
させる。好ましくはこの量は、噴射すべき燃料量であ
る。
排ガス内の酸素濃度を測定する酸素センサを用いて本発
明の説明を行う。この種の酸素センサは例えばＥＰ−Ａ
−０１１４２３５から知られている。制御装置が測定さ
れた酸素濃度に従って内燃機関の出力を定める量を変化
させる。好ましくはこの量は、噴射すべき燃料量であ
る。
【００１１】しかし本発明は他のセンサ及び／あるいは
他の内燃機関に用いることもできる。すなわち好ましく
は、出力量が内燃機関の運転パラメータに関係するすべ
てのセンサに用いられる。
他の内燃機関に用いることもできる。すなわち好ましく
は、出力量が内燃機関の運転パラメータに関係するすべ
てのセンサに用いられる。
【００１２】図において、内燃機関の排ガスの酸素濃度
ないし酸素含有量を検出するセンサ１０は、センサコネ
クタ１５と多数の導線１１、１２を介して制御装置２０
と接続されている。この制御装置は、センサ信号に基づ
いてアクチュエータ６０の駆動信号を算出する。制御装
置２０から導線１１を介してセンサ端子に所定の電圧が
供給される。好ましくはこの電圧は約０．６Ｖの直流電
圧成分と交流電圧成分から形成される。センサの他の端
子は第１の抵抗３０と導線１３を介して、さらに第２の
抵抗４０と導線１２を介して制御装置と接続される。調
整抵抗ともよばれる第１の抵抗３０は、導線１３を介し
て直接アースと接続され、第２の抵抗４０は導線１２お
よび電流測定装置５０を介してアースと接続される。セ
ンサ１０、第２の抵抗４０および電流測定装置５０の直
列回路が形成される。第２の抵抗４０と電流測定装置５
０からなる直列回路に対して並列に抵抗３０が接続され
る。使用される電流測定装置５０の内部抵抗は好ましく
は０である。
ないし酸素含有量を検出するセンサ１０は、センサコネ
クタ１５と多数の導線１１、１２を介して制御装置２０
と接続されている。この制御装置は、センサ信号に基づ
いてアクチュエータ６０の駆動信号を算出する。制御装
置２０から導線１１を介してセンサ端子に所定の電圧が
供給される。好ましくはこの電圧は約０．６Ｖの直流電
圧成分と交流電圧成分から形成される。センサの他の端
子は第１の抵抗３０と導線１３を介して、さらに第２の
抵抗４０と導線１２を介して制御装置と接続される。調
整抵抗ともよばれる第１の抵抗３０は、導線１３を介し
て直接アースと接続され、第２の抵抗４０は導線１２お
よび電流測定装置５０を介してアースと接続される。セ
ンサ１０、第２の抵抗４０および電流測定装置５０の直
列回路が形成される。第２の抵抗４０と電流測定装置５
０からなる直列回路に対して並列に抵抗３０が接続され
る。使用される電流測定装置５０の内部抵抗は好ましく
は０である。
【００１３】センサに所定の電圧が印加される場合、セ
ンサ１０に流れる電流は排ガス内の酸素含有量を示す値
となる。電流と酸素含有量の関係はほぼ線形である。し
かし感度とも呼ばれるセンサ電流と酸素含有量の関係
は、著しいばらつきの影響を受ける。感度はセンサ毎に
著しく異なる。個々のセンサ間のばらつきは必要な測定
精度よりずっと大きい。その理由は、かならずしもすべ
てのセンサが同一のパラメータで製造できないからであ
る。
ンサ１０に流れる電流は排ガス内の酸素含有量を示す値
となる。電流と酸素含有量の関係はほぼ線形である。し
かし感度とも呼ばれるセンサ電流と酸素含有量の関係
は、著しいばらつきの影響を受ける。感度はセンサ毎に
著しく異なる。個々のセンサ間のばらつきは必要な測定
精度よりずっと大きい。その理由は、かならずしもすべ
てのセンサが同一のパラメータで製造できないからであ
る。
【００１４】このばらつきを除去するために、従来技術
においてはこのばらつきを補償する処理回路が設けられ
ている。しかしその場合には、センサと処理回路を互い
に同調させることが必要である。このことは各処理回路
を使用するセンサに合わせて調整しなけらばならないこ
とを意味している。従ってセンサを交換することが必要
になった場合には、新たな調整が必要となる。
においてはこのばらつきを補償する処理回路が設けられ
ている。しかしその場合には、センサと処理回路を互い
に同調させることが必要である。このことは各処理回路
を使用するセンサに合わせて調整しなけらばならないこ
とを意味している。従ってセンサを交換することが必要
になった場合には、新たな調整が必要となる。
【００１５】この欠点を除去するために、本発明によれ
ば、調整素子を直接センサに、ないしはセンサコネクタ
に配置することが行なわれる。センサと調整素子、ある
いはセンサコネクタと調整素子は１つのユニットを形成
する。従って、所定の酸素含有量が与えられた場合各セ
ンサのセンサコネクタに同一の出力信号が現れるように
なる。
ば、調整素子を直接センサに、ないしはセンサコネクタ
に配置することが行なわれる。センサと調整素子、ある
いはセンサコネクタと調整素子は１つのユニットを形成
する。従って、所定の酸素含有量が与えられた場合各セ
ンサのセンサコネクタに同一の出力信号が現れるように
なる。
【００１６】調整抵抗は抵抗の温度に従って異なる値を
有する。正確な調整を可能にするためには、調整抵抗は
極めて大きな温度範囲、例えば―４０゜から＋１３０゜
の間でほぼ一定の抵抗をもたなければならない。しかし
このような抵抗は、コスト的に使用することはできな
い。
有する。正確な調整を可能にするためには、調整抵抗は
極めて大きな温度範囲、例えば―４０゜から＋１３０゜
の間でほぼ一定の抵抗をもたなければならない。しかし
このような抵抗は、コスト的に使用することはできな
い。
【００１７】それに代るものとして本発明装置が提案さ
れている。即ち、このような調整抵抗の代わりに分流器
が使用される。この分流器は少なくとも２つの抵抗から
形成される。調整抵抗３０と第２の抵抗４０の値が適当
に選ばれる場合、２つの抵抗が熱的に互いに良好に結合
されている限り、両抵抗の温度依存性が補償される。こ
の良好な結合は、２つの抵抗を空間的に互いに近傍に配
置し、すべての駆動状態において両抵抗がそれぞれ同一
の温度になるようにする場合に得られる。
れている。即ち、このような調整抵抗の代わりに分流器
が使用される。この分流器は少なくとも２つの抵抗から
形成される。調整抵抗３０と第２の抵抗４０の値が適当
に選ばれる場合、２つの抵抗が熱的に互いに良好に結合
されている限り、両抵抗の温度依存性が補償される。こ
の良好な結合は、２つの抵抗を空間的に互いに近傍に配
置し、すべての駆動状態において両抵抗がそれぞれ同一
の温度になるようにする場合に得られる。
【００１８】センサを調整するとき、第２の抵抗４０に
流れる電流が所定の酸素含有量において所定の値をとる
まで、調整抵抗３０を変化させることが行われる。図に
は、分流器をセンサコネクタに内蔵する特に好ましい実
施例が示されている。
流れる電流が所定の酸素含有量において所定の値をとる
まで、調整抵抗３０を変化させることが行われる。図に
は、分流器をセンサコネクタに内蔵する特に好ましい実
施例が示されている。
【００１９】特に好ましくは、分流器はセンサあるいは
センサコネクタと共にユニットとして形成される。セン
サと分流器からなるユニットあるいはセンサコネクタと
分流器からなるユニットを交換する場合には、調整を行
なう必要はない。所定の酸素含有量において、各センサ
コネクタには同一の出力信号が現れる。
センサコネクタと共にユニットとして形成される。セン
サと分流器からなるユニットあるいはセンサコネクタと
分流器からなるユニットを交換する場合には、調整を行
なう必要はない。所定の酸素含有量において、各センサ
コネクタには同一の出力信号が現れる。
【００２０】その場合、第１の抵抗に発生する電圧Ｕ１
については、次の式が成立する。
については、次の式が成立する。
【００２１】Ｕ１＝Ｒ１＊Ｉ１ 但し、Ｒ１は第１の抵抗の値で、Ｉ１は第１の抵抗に流
れる電流を示す。第２の抵抗に発生する電圧Ｕ２に関し
ては次の式が成立する。
れる電流を示す。第２の抵抗に発生する電圧Ｕ２に関し
ては次の式が成立する。
【００２２】Ｕ２＝Ｒ２＊Ｉ２ ここで、Ｒ２は第２の抵抗の値であり、Ｉ２は第２の抵
抗に流れる電流を示す。
抗に流れる電流を示す。
【００２３】センサ電流ＩＳは２つの電流Ｉ１とＩ２の
合計である。電流測定装置の内部抵抗を無視する場合に
は、次の式が成立する。
合計である。電流測定装置の内部抵抗を無視する場合に
は、次の式が成立する。
【００２４】Ｉ１＊Ｒ１＝Ｉ２＊Ｒ２ なお、抵抗Ｒ１とＲ２については、抵抗の温度Ｔに従っ
て次の関係が成立する。
て次の関係が成立する。
【００２５】 Ｒ１＝ＲＫ１＊（１＋ａ＊［Ｔ−２７３］） Ｒ２＝ＲＫ２＊（１＋ａ＊［Ｔ−２７３］） なお、ＲＫ１とＲＫ２は抵抗Ｒ１とＲ２の温度に関係し
ない成分を示す。両抵抗の熱的な結合が良好であるもの
として、電流測定装置Ｓを流れる電流Ｉ２について次の
式が成立する。
ない成分を示す。両抵抗の熱的な結合が良好であるもの
として、電流測定装置Ｓを流れる電流Ｉ２について次の
式が成立する。
【００２６】Ｉ２＝ＩＳ＊ＲＫ１／（ＲＫ１＋ＲＫ２） ＲＫ１とＲＫ２は温度に関係しない量を表しているの
で、電流測定装置で検出された電流Ｉ２はそれぞれの温
度に関係なくセンサ電流に比例する。調整抵抗あるいは
第２の抵抗を適当に選択することによって、個々のセン
サ間の感度のばらつきを補償することができる。その場
合に特に好ましくは調整時第１の抵抗Ｒ１が調節され
る。
で、電流測定装置で検出された電流Ｉ２はそれぞれの温
度に関係なくセンサ電流に比例する。調整抵抗あるいは
第２の抵抗を適当に選択することによって、個々のセン
サ間の感度のばらつきを補償することができる。その場
合に特に好ましくは調整時第１の抵抗Ｒ１が調節され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば簡単な構造で、かつセンサを簡単に調整させる
ことができ、温度ドリフトが発生しないセンサ信号調整
装置を得ることができる。
によれば簡単な構造で、かつセンサを簡単に調整させる
ことができ、温度ドリフトが発生しないセンサ信号調整
装置を得ることができる。
【図１】本発明装置を説明するブロック図である。
１０ センサ １５ センサコネクタ ２０ 制御装置 ３０ 調整抵抗 ４０ 抵抗 ５０ 電流測定装置
Claims (6)
- 【請求項１】 センサ信号、特に内燃機関によって駆動
される自動車の運転パラメータを検出するセンサのセン
サ信号を調整する装置であって、センサ（１０）に対し
て直列に調整手段が接続されるセンサ信号調整装置にお
いて、 調整手段として分流器が使用され、分流器が少なくとも
１つの調整抵抗（３０）と第２の抵抗（４０）から形成
されることを特徴とするセンサ信号調整装置。 - 【請求項２】 分流器とセンサコネクタ（１５）が１つ
のユニットを形成することを特徴とする請求項１に記載
の装置。 - 【請求項３】 分流器とセンサが１つのユニットを形成
することを特徴とする請求項１あるいは２に記載の装
置。 - 【請求項４】 センサが運転パラメータと所定の関係に
ある電流を検出することを特徴とする請求項１から３の
いずれか１項に記載の装置。 - 【請求項５】 センサが内燃機関の排ガス内の酸素濃度
を検出することを特徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 分流器の各素子が互いに良好に熱接触す
ることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4115288A DE4115288C2 (de) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | Einrichtung zum Abgleich von Exemplarstreuung und Temperatureinflüssen mindestens eines Sensors |
| DE4115288.3 | 1991-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118869A true JPH05118869A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3267326B2 JP3267326B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=6431388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10820792A Expired - Fee Related JP3267326B2 (ja) | 1991-05-10 | 1992-04-28 | センサ調整装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5381102A (ja) |
| JP (1) | JP3267326B2 (ja) |
| DE (1) | DE4115288C2 (ja) |
| FR (1) | FR2676276B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645946A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 施耐德电器工业公司 | 检测器和用于检测器的配置的设备 |
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| DE102011085555A1 (de) | 2011-11-02 | 2013-05-02 | Robert Bosch Gmbh | Variable Widerstandsanordnung, Messbrückenschaltung und Verfahren zum Kalibrieren einer Messbrückenschaltung |
| DE102014215237A1 (de) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Continental Automotive Gmbh | Sauerstoffsensor |
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