JPH05249128A - 風速センサ - Google Patents

風速センサ

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JPH05249128A
JPH05249128A JP8490792A JP8490792A JPH05249128A JP H05249128 A JPH05249128 A JP H05249128A JP 8490792 A JP8490792 A JP 8490792A JP 8490792 A JP8490792 A JP 8490792A JP H05249128 A JPH05249128 A JP H05249128A
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JP
Japan
Prior art keywords
output
resistor
wind speed
bridge
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8490792A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Osada
慎一 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication of JPH05249128A publication Critical patent/JPH05249128A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 出力ゲイン特性の微調整が可能で安価な高精
度の風速センサを提供する。 【構成】 ヒータ抵抗体RH を含む第1の抵抗回路2と
温度補償用抵抗体RT を含む第2の抵抗回路3を用いて
抵抗ブリッヂ回路を形成する。第1の抵抗回路2のブリ
ッヂ出力平衡端Aと第2の抵抗回路のブリッヂ出力平衡
端Bを差動増幅器4に接続する。この差動増幅器4の出
力の一部を可変抵抗器VR2 を介して第1の抵抗回路2
のブリッヂ出力平衡端Aにフィードバックし、ゲインを
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗体を利用した定温度
差法による熱式風速センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7には従来の定温度差法による熱式風
速センサの回路図が示されている。同図において、この
風速センサはヒータ用抵抗体RH と温度補償用抵抗体R
T とを備えており、ヒータ用抵抗体RH は風が当たる位
置に配設されて風速に対応した放熱により風速を検知す
る抵抗体として用いられ、温度補償用抵抗体RT はヒー
タ用抵抗体RH の周囲温度の変化の影響を打ち消す役割
を担っている。なお、これら抵抗体RH ,RT には全く
同一性能の抵抗体が用いられており、周囲温度が変化し
た場合、ヒータ用抵抗体RH と温度補償用抵抗体RT
は周囲温度に対応して同じ抵抗値となり、温度補償用抵
抗体RT によって周囲温度の影響をキャンセルするの
で、この風速センサはヒータ用抵抗体RH により正確に
風速を検知することができる。
【0003】前記ヒータ用抵抗体RH の一方側の接続端
子はグランド側に接続され、他方側の接続端子は抵抗体
1 と直列接続されて第1の抵抗回路2が形成され、温
度補償用抵抗体RT の一方側端子もグランド側に接続さ
れ、他方側の接続端子は可変抵抗器VR1 と直列接続さ
れ、さらにこの可変抵抗器VR1 と抵抗体R2 とが直列
接続されて第2の抵抗回路3が形成されている。第1の
抵抗回路2の出力側を第1のブリッヂ出力平衡端Aと
し、第2の抵抗回路の出力側を第2のブリッヂ出力平衡
端Bとして形成し、第1のブリッヂ出力平衡端Aには抵
抗体R3 が接続され、第2のブリッヂ出力平衡端Bには
抵抗体R4 が接続されて抵抗ブリッヂ回路が形成されて
いる。第1のブリッヂ出力平衡端Aは差動演算回路とし
て機能する差動増幅器(演算増幅器)4のマイナス側入
力端子6に接続され、第2のブリッヂ出力平衡端Bは差
動増幅器4のプラス側入力端子7と接続されている。そ
して差動増幅器4は電流増幅用のトランジスタ5と接続
されている。なお、抵抗体R1 ,R2 ,R3 ,R4 は前
記ヒータ用抵抗体RH や温度補償用抵抗体RT と比べて
抵抗温度係数(±100 ppm /℃)が小さい抵抗体とし、
これら抵抗体の抵抗値を適切に選定してバランスのとれ
たブリッヂ回路が形成されている。したがって、周囲温
度が変化したときヒータ用抵抗体RH と温度補償用抵抗
体RT とは周囲温度に対応して同じ抵抗値となり、温度
補償用抵抗体RT によって周囲温度の影響をキャンセル
するので風速センサの温度特性をフラットにすることが
できる。また、第2の抵抗回路3に接続された可変抵抗
器VR1 は風速センサ1の出力レベルを調整するために
用いられている。
【0004】この風速センサ1のヒータ用抵抗体RH
風が当たると、この風の気流によってヒータ用抵抗体R
H は放熱して、抵抗体RH の温度が低下する。一方、温
度補償用抵抗体RT は発熱していないので、温度変化を
生じない。したがって、ヒータ用抵抗体RH と温度補償
用抵抗体RT には温度差が生じ、この温度差に伴う抵抗
値に差が生ずる。この抵抗値の差を差動増幅器4で演算
し、電圧換算して風速検知信号として出力側から出力す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、風速セ
ンサ1の製造段階で、個々の風速センサの風速に対する
出力電圧をチェックする際に、可変抵抗器VR1 を用い
て出力電圧のレベル調整を行っているが、図6に示され
るように、例えば最初の風速センサは風速W1 のときに
出力電圧がV1 になるように調整すると、風速W2 のと
き出力電圧はV2、風速W3 のとき出力電圧はV3 の実
線カーブ(これをゲイン特性のカーブという)を描く。
次いで2番目の風速センサについて同様の調整を行う
と、風速センサを構成している抵抗ブリッヂやその他の
回路部品の特性ばらつきのために、風速W1 のときに出
力電圧V1 に調整すると、例えば、破線で示すように、
風速W2 のときに出力電圧がV2 ′となり、風速W3
とき出力電圧はV3 ′となる。このように個々の風速セ
ンサによってゲイン特性にばらつきが生ずるという問題
があった。すなわち、個々の風速センサの品質にばらつ
きがあり、場合によっては規格外品の発生等から製品不
良率が高くなるという問題があった。
【0006】また、上記従来の回路構成では、可変抵抗
器VR1 による出力電圧のレベル調整は可能であるが、
可変抵抗器VR1 では出力ゲイン特性の調整ができない
ので、風速検知の精度を高めることが困難であった。
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、出力ゲイン特性の微
調整が可能な安価で高精度の風速センサを提供すること
にある。
【0008】
【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、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、風速に対応した放熱により風速を検知するヒー
タ用抵抗体と、温度補償用抵抗体とを備え、前記ヒータ
用抵抗体を含む第1の抵抗回路の出力側を第1のブリッ
ヂ出力平衡端とし、前記温度補償用抵抗体を含む第2の
抵抗回路の出力側を第2のブリッヂ出力平衡端とする抵
抗ブリッヂ回路が形成され、この第1のブリッヂ出力平
衡端と第2のブリッヂ出力平衡端の出力差を風速信号と
して出力する差動演算回路を有する風速センサにおい
て、前記差動演算回路の出力の一部は抵抗素子を介して
前記第1のブリッヂ出力平衡端と第2のブリッヂ出力平
衡端の少なくとも一方にフィードバックされていること
を特徴として構成されている。
【0009】
【作用】差動演算回路の出力の一部を第1の抵抗回路の
ブリッヂ出力平衡端と第2の抵抗回路のブリッヂ出力平
衡端の少なくとも一方にフィードバックするので、差動
演算回路の出力の一部のフィードバック電圧を高くした
り、低くしたりして微調整することにより、出力ゲイン
特性が変化し、その微調整が可能となる。これにより出
力ゲイン特性のばらつきのない風速センサを得る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において、従来例と同一の
名称部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省
略する。
【0011】図1には第1の実施例に係わる風速センサ
の回路図が示されている。本実施例の特徴的なことは、
差動増幅器4の出力の一部を抵抗素子としての可変抵抗
器VR2 を介して第1のブリッヂ出力平衡端Aにフィー
ドバックする構成としたことであり、その他の構成は従
来の風速センサと同様である。本実施例では差動増幅器
4の出力の一部を可変抵抗器VR2 を介して第1のブリ
ッヂ出力平衡端A、すなわち、差動増幅器4のマイナス
側入力端子6にフィードバックしている。これによりゲ
イン特性が変化する。そのゲイン特性の調整動作を図2
によって説明する。同図において、差動増幅器4からの
出力電圧の一部を可変抵抗器VR2 を介して第1のブリ
ッヂ出力平衡端Aにフィードバックすると、出力平衡端
A点の電位が上昇し、差動増幅器4の出力側からの出力
電圧は低下する。それ故に、例えば、風速W1 におい
て、出力電圧をV1 にするためには低下した出力電圧を
補償するために、可変抵抗器VR1 の抵抗値を増大す
る。第2の抵抗回路3の電圧が上昇して第1の抵抗回路
2のヒータ用抵抗体RH に昇圧分の電流が追加されて流
れるので、ヒータ用抵抗体RH は温度が上昇する。ヒー
タ用抵抗体RH の温度が高くなると、温度上昇前に比べ
て感度が上昇しすなわちゲイン特性が増大する。したが
って、差動増幅器4の出力の一部のフィードバック電圧
を可変抵抗器VR2 を用いて、高くしたり、低くしたり
して(VR2 の抵抗を大きくするとフィードバック電圧
は低くなってゲインは低下し、抵抗を小さくすると電圧
は高くなってゲインは増大する)微調整することによ
り、出力ゲインのカーブをフィードバックする電圧に応
じて変えることができ(フィードバック量が大きくなれ
ばそれに応じてゲインが大きくなる)、出力ゲイン特性
の微調整を可能とするものである。
【0012】この実施例によれば、差動増幅器4の出力
の一部を可変抵抗器VR2 を介して第1のブリッヂ出力
平衡端Aにフィードバックしたので、出力ゲインを増加
する方向に対して微調整が可能となり、ゲインの増加方
向でのゲイン特性のばらつきをなくすことができる。
【0013】図3には第2の実施例に係わる風速センサ
の回路図が示されている。この実施例では差動増幅器4
の出力電圧の一部を抵抗素子としての可変抵抗器VR3
を介して第2のブリッヂ出力平衡端Bにフィードバック
したものである。これにより、出力平衡端B点の電位が
上昇し、風速センサの出力電圧はB点の電圧上昇分だけ
上昇する。したがって、図4に示されるように、風速W
1 において出力がV1となるためには可変抵抗器VR1
の抵抗値を小さくすると、第2の抵抗回路3の電圧は低
下し、第1の抵抗回路2のヒータ用抵抗体RH に流れる
電流は小さくなる。したがって、ヒータ用抵抗体RH
温度は低下するので、感度が低下し、ゲイン特性は減少
する。
【0014】この実施例では、差動増幅器4の出力の一
部を可変抵抗器VR3 を介して第2のブリッヂ出力平衡
端Bにフィードバックしたので、出力ゲインを減少する
方向の微調整が可能となる。
【0015】図5には第3の実施例に係わる風速センサ
の回路図が示されている。この実施例では差動増幅器4
の出力電圧の一部を可変抵抗器VR2 を介して第1のブ
リッヂ出力平衡端Aにフィードバックし、一方、差動増
幅器4の出力電圧の一部は可変抵抗器VR3 を介して第
2のブリッヂ出力平衡端Bにフィードバックしたもので
ある。
【0016】第3の実施例によれば、第1の実施例のゲ
インの増加方向の調整や第2の実施例のゲインの減少方
向の調整の両方を兼ねるので、出力ゲインの特性ばらつ
きをなくすことができる。
【0017】以上説明したように、第1の実施例ではゲ
インの増加方向でのゲイン特性の調整が可能であり、第
2の実施例ではゲインの減少方向でのゲイン特性の調整
が可能である。さらに第3の実施例によれば、第1と第
2の実施例を兼ねるので、ゲインの増加、減少両方向と
もにゲイン特性の調整が可能となり、各風速センサのゲ
イン特性のばらつきをなくすことができる。したがっ
て、第1〜第3の実施例により、従来の可変抵抗回VR
1 によるレベル調整時には規格外の不良品と判定された
製品も、出力ゲイン特性の微調整により良品化が可能と
なり、不良率の低減が図れる。
【0018】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上記実
施例では差動演算回路として差動増幅器4を用いたが、
第1のブリッヂ出力平衡端Aと第2のブリッヂ出力平衡
端Bとの出力差を演算出力できる回路であれば、他の任
意の回路でよい。
【0019】
【発明の効果】本発明は差動演算回路の出力の一部を第
1のブリッヂ出力平衡端と第2のブリッヂ出力平衡端の
少なくとも一方に差動演算回路を介してフィードバック
する構成としたので、出力ゲイン特性をばらつきなく調
整することができ、従来の可変抵抗器によるレベル調整
では規格外の不良品と判定された製品も、出力ゲイン特
性の微調整により良品化が可能となり、不良率の低減が
図れ、安価で高精度の風速センサを作製することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例に係わる風速センサの回路図であ
る。
【図2】同風速センサの風速と出力電圧との出力ゲイン
特性を示すグラフである。
【図3】第2の実施例に係わる風速センサの回路図であ
る。
【図4】同風速センサの風速と出力電圧との出力ゲイン
特性を示すグラフである。
【図5】第3の実施例に係わる風速センサの回路図であ
る。
【図6】従来の風速センサの風速と出力電圧との出力ゲ
イン特性を示すグラフである。
【図7】従来の風速センサの回路図である。
【符号の説明】
2 第1の抵抗回路 3 第2の抵抗回路 4 差動演算回路(差動増幅器) A 第1のブリッヂ出力平衡端 B 第2のブリッヂ出力平衡端 RH ヒータ用抵抗体 RT 温度補償用抵抗体 VR1 可変抵抗器 VR2 ,VR3 抵抗素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 風速に対応した放熱により風速を検知す
    るヒータ用抵抗体と、温度補償用抵抗体とを備え、前記
    ヒータ用抵抗体を含む第1の抵抗回路の出力側を第1の
    ブリッヂ出力平衡端とし、前記温度補償用抵抗体を含む
    第2の抵抗回路の出力側を第2のブリッヂ出力平衡端と
    する抵抗ブリッヂ回路が形成され、この第1のブリッヂ
    出力平衡端と第2のブリッヂ出力平衡端の出力差を風速
    信号として出力する差動演算回路を有する風速センサに
    おいて、前記差動演算回路の出力の一部は抵抗素子を介
    して前記第1のブリッヂ出力平衡端と第2のブリッヂ出
    力平衡端の少なくとも一方にフィードバックされている
    ことを特徴とする風速センサ。
JP8490792A 1992-03-06 1992-03-06 風速センサ Pending JPH05249128A (ja)

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JP8490792A JPH05249128A (ja) 1992-03-06 1992-03-06 風速センサ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531990B2 (en) 2005-07-28 2009-05-12 Nissan Motor Co., Ltd. Voltage detector for an assembled battery
US7808230B2 (en) 2006-01-12 2010-10-05 Nissan Motor Co., Ltd. Voltage detection device and voltage detection method

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