JPH0754264B2 - 流量計 - Google Patents
流量計Info
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- JPH0754264B2 JPH0754264B2 JP2304161A JP30416190A JPH0754264B2 JP H0754264 B2 JPH0754264 B2 JP H0754264B2 JP 2304161 A JP2304161 A JP 2304161A JP 30416190 A JP30416190 A JP 30416190A JP H0754264 B2 JPH0754264 B2 JP H0754264B2
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- JP
- Japan
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- resistance
- resistor
- temperature
- voltage
- vernier
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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
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本願発明は、流体の流量を測定する装置、例えば熱線型
の流量計と、かかる流量計を温度補償するための技法に
関する。
の流量計と、かかる流量計を温度補償するための技法に
関する。
従来の技術 典型的には、熱線型の流量計は、温度の関数となる抵抗
Rhを有する自己発熱センサ抵抗器を有する。発熱抵抗器
の温度は、その抵抗器に印加された電圧の関数として
の、発熱抵抗器の内部で発生する熱と、その抵抗器を通
って流れる冷却流体の量の関数としての、発熱抵抗器か
ら逃げる熱との差によって、少なくとも部分的に決定さ
れる。更に、熱線型流量計がその流体の周囲温度によっ
て決定される抵抗Raを有する周囲温度感応抵抗器を含む
のが普通である。
Rhを有する自己発熱センサ抵抗器を有する。発熱抵抗器
の温度は、その抵抗器に印加された電圧の関数として
の、発熱抵抗器の内部で発生する熱と、その抵抗器を通
って流れる冷却流体の量の関数としての、発熱抵抗器か
ら逃げる熱との差によって、少なくとも部分的に決定さ
れる。更に、熱線型流量計がその流体の周囲温度によっ
て決定される抵抗Raを有する周囲温度感応抵抗器を含む
のが普通である。
ブリッジ型の熱線型流量計では、自己発熱抵抗器と周囲
温度抵抗器は、電圧Vbが印加されるブリッジ回路内に接
続される。基本的な構造では、ブリッジ回路は、信号電
圧Vsを取り出すための信号辺を有する。この信号電圧Vs
は、周囲温度感応抵抗器の抵抗Rhの、電力消費抵抗器の
抵抗Rpに対する比において少なくとも部分的に決定され
る、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数である。このブリッジ
回路は更に基準電圧Vrを規定する基準辺を有する。この
基準電圧は、周囲抵抗器の抵抗Raとバラスト抵抗器の抵
抗Rbの和（Ra＋Rb）の、キャリブレーション抵抗器の抵
抗Rcに対する比において少なくとも部分的に決定され
る、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数となる。
温度抵抗器は、電圧Vbが印加されるブリッジ回路内に接
続される。基本的な構造では、ブリッジ回路は、信号電
圧Vsを取り出すための信号辺を有する。この信号電圧Vs
は、周囲温度感応抵抗器の抵抗Rhの、電力消費抵抗器の
抵抗Rpに対する比において少なくとも部分的に決定され
る、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数である。このブリッジ
回路は更に基準電圧Vrを規定する基準辺を有する。この
基準電圧は、周囲抵抗器の抵抗Raとバラスト抵抗器の抵
抗Rbの和（Ra＋Rb）の、キャリブレーション抵抗器の抵
抗Rcに対する比において少なくとも部分的に決定され
る、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数となる。
普通には、ブリッジ型の流量計では、信号電圧Vsを基準
電圧Vrと比較する演算増幅器を持ったブリッジ回路を駆
動する。更には、その演算増幅器に二つの電圧Vsおよび
Vrに応動してブリッジ電圧を変化させ、それに応じて自
己発熱抵抗器に印加された電圧を、その抵抗器内に生じ
る熱が変化するように可変する。結果として、発熱抵抗
器の温度とその関係する抵抗Rhは信号電圧Vsが基準電圧
Vrに等しくなるように修正される。かかる事情で、ブリ
ッジ電圧Vbが流体の流量を表す。
電圧Vrと比較する演算増幅器を持ったブリッジ回路を駆
動する。更には、その演算増幅器に二つの電圧Vsおよび
Vrに応動してブリッジ電圧を変化させ、それに応じて自
己発熱抵抗器に印加された電圧を、その抵抗器内に生じ
る熱が変化するように可変する。結果として、発熱抵抗
器の温度とその関係する抵抗Rhは信号電圧Vsが基準電圧
Vrに等しくなるように修正される。かかる事情で、ブリ
ッジ電圧Vbが流体の流量を表す。
上記の種類の流量計では、周囲の温度範囲に亘って温度
補償されることが望ましい。このことは次のことを意味
する。即ちどんな流量が与えられても、ブリッジ電圧Vb
の変化は、周囲温度が変化する場合、前述したように制
御される。例えば、ブリッジ電圧Vbの変化が周囲温度の
範囲に亘りゼロであることが望ましい場合がある。ある
いは、ブリッジ電圧Vbが、ブリッジ電圧Vbに誘導される
ある逆の温度応答性変化をキャンセルしまたは補償する
ために、周囲温度の範囲に亘り一定に変化することが望
ましい場合がある。後者の状態は、ブリッジ電圧Vbが、
そのブリッジ電圧Vbの温度応答関数となる出力を生ずる
後続の電圧調整回路を介し供給される場合がそうであろ
う。
補償されることが望ましい。このことは次のことを意味
する。即ちどんな流量が与えられても、ブリッジ電圧Vb
の変化は、周囲温度が変化する場合、前述したように制
御される。例えば、ブリッジ電圧Vbの変化が周囲温度の
範囲に亘りゼロであることが望ましい場合がある。ある
いは、ブリッジ電圧Vbが、ブリッジ電圧Vbに誘導される
ある逆の温度応答性変化をキャンセルしまたは補償する
ために、周囲温度の範囲に亘り一定に変化することが望
ましい場合がある。後者の状態は、ブリッジ電圧Vbが、
そのブリッジ電圧Vbの温度応答関数となる出力を生ずる
後続の電圧調整回路を介し供給される場合がそうであろ
う。
どんな所与の周囲温度Taにおいても理想の温度補償をす
るには、自己発熱抵抗器が理想の温度Tiになる必要があ
る。しかし所与の周囲温度Taでは、実際には、通常、理
想の温度Tiとは異なる温度Trとなる。それ故その周囲温
度の範囲に亘り最適の温度補償をするには、実際の温度
Trと理想の温度Tiとの隔たりが最小であることが必要で
ある。
るには、自己発熱抵抗器が理想の温度Tiになる必要があ
る。しかし所与の周囲温度Taでは、実際には、通常、理
想の温度Tiとは異なる温度Trとなる。それ故その周囲温
度の範囲に亘り最適の温度補償をするには、実際の温度
Trと理想の温度Tiとの隔たりが最小であることが必要で
ある。
発明の概要 本願発明の一態様は、ブリッジ型流量計を周囲温度範囲
に亘り温度補償する技法に向けられる。
に亘り温度補償する技法に向けられる。
本願発明の一態様によれば、使用時にブリッジ電圧Vbが
印加されるブリッジ回路を有する流体の流量測定装置が
提供される。このブリッジ回路は、使用時に、印加され
る電位差に従い発生する熱と流体によって逃げ去る熱と
の差に関係する抵抗を有する第１の抵抗Rhと、第１の節
点で該第１の抵抗Rhと直列に接続する電力抵抗Rpとから
成る信号辺を有し、更に、使用時に、流体の温度に関係
する抵抗を有する周囲抵抗Raと、第２の節点で該周囲抵
抗Raと直列に接続するキャリブレーション抵抗Rcとから
成り、使用時に、前記第１の節点の電圧に関係する信号
電圧Vsと前記第２の節点の電圧に関係する基準電圧Vrが
得られる基準辺を有し、更に、この信号電圧Vsと基準電
圧Vrとの差に応動する増幅器を有し、前記電力抵抗Rpと
キャリブレーション抵抗Rcとは下記の式によって決定さ
れる値を有することを特徴とする。
印加されるブリッジ回路を有する流体の流量測定装置が
提供される。このブリッジ回路は、使用時に、印加され
る電位差に従い発生する熱と流体によって逃げ去る熱と
の差に関係する抵抗を有する第１の抵抗Rhと、第１の節
点で該第１の抵抗Rhと直列に接続する電力抵抗Rpとから
成る信号辺を有し、更に、使用時に、流体の温度に関係
する抵抗を有する周囲抵抗Raと、第２の節点で該周囲抵
抗Raと直列に接続するキャリブレーション抵抗Rcとから
成り、使用時に、前記第１の節点の電圧に関係する信号
電圧Vsと前記第２の節点の電圧に関係する基準電圧Vrが
得られる基準辺を有し、更に、この信号電圧Vsと基準電
圧Vrとの差に応動する増幅器を有し、前記電力抵抗Rpと
キャリブレーション抵抗Rcとは下記の式によって決定さ
れる値を有することを特徴とする。
０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0 ;and ０＝K2★Tr2＋K1★Tr＋K0, 上式の項は後で定義されるが、使用時に前記第１の抵抗
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達するはずの
理想温度Trに対して、最適化されている。
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達するはずの
理想温度Trに対して、最適化されている。
本願発明の別の態様によれば、流体の流量を測定する装
置をキャリブレートする方法が提供される。この装置は
使用時にブリッジ電圧Vbが印加されるブリッジ回路を有
する。このブリッジ回路は、使用時に、印加される電位
差に従い発生する熱と流体によって逃げ去る熱との差に
関係する抵抗を有する第１の抵抗Rhと、第１の節点で該
第１の抵抗Rhと直列に接続する電力抵抗Rpとから成る信
号辺を有し、更に、使用時に、流体の温度に関係する抵
抗を有する周囲抵抗Raと、第２の節点で該周囲抵抗Raと
直列に接続するキャリブレーション抵抗Rcとから成り、
使用時に、前記第１の節点の電圧に関係する信号電圧Vs
と前記第２の節点の電圧に関係する基準電圧Vrが得られ
る基準辺を有し、更に、この信号電圧Vsと基準電圧Vrと
の差に応動する増幅器を有し、前記方法は前記電力抵抗
Rpとキャリブレーション抵抗Rcを下記の式を参照して計
算するステップを有することを特徴とする。
置をキャリブレートする方法が提供される。この装置は
使用時にブリッジ電圧Vbが印加されるブリッジ回路を有
する。このブリッジ回路は、使用時に、印加される電位
差に従い発生する熱と流体によって逃げ去る熱との差に
関係する抵抗を有する第１の抵抗Rhと、第１の節点で該
第１の抵抗Rhと直列に接続する電力抵抗Rpとから成る信
号辺を有し、更に、使用時に、流体の温度に関係する抵
抗を有する周囲抵抗Raと、第２の節点で該周囲抵抗Raと
直列に接続するキャリブレーション抵抗Rcとから成り、
使用時に、前記第１の節点の電圧に関係する信号電圧Vs
と前記第２の節点の電圧に関係する基準電圧Vrが得られ
る基準辺を有し、更に、この信号電圧Vsと基準電圧Vrと
の差に応動する増幅器を有し、前記方法は前記電力抵抗
Rpとキャリブレーション抵抗Rcを下記の式を参照して計
算するステップを有することを特徴とする。
０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0 ;and ０＝K2★Tr2＋K1★Tr＋K0, 上式の項は後で定義されるが、使用時に前記第１の抵抗
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達するはずの
理想温度Trに対して最適化されている。
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達するはずの
理想温度Trに対して最適化されている。
有効的には、抵抗Rp,RbおよびRcは、前記の５次多項式
と３次多項式の反復性の数値解によって決定される。そ
の解においては、理想の温度と現実の温度が、流量計を
温度補償することが望まれる周囲温度範囲にある周囲温
度Taの内の３つの所定値において等しくなるように特定
される。
と３次多項式の反復性の数値解によって決定される。そ
の解においては、理想の温度と現実の温度が、流量計を
温度補償することが望まれる周囲温度範囲にある周囲温
度Taの内の３つの所定値において等しくなるように特定
される。
好ましくは、この周囲温度Taの３つの特定の値は、それ
ぞれ、周囲温度範囲の略中央と両端の近傍において求め
られる。
ぞれ、周囲温度範囲の略中央と両端の近傍において求め
られる。
本願発明は、どんな所与の温度範囲に対してもより精確
な温度補償と、周囲温度のより広い範囲に亘りより満足
のいく温度補償と、若干不精確な（よりコストのかから
ない）自己発熱感応抵抗を用いても実効的な温度補償を
することができる。
な温度補償と、周囲温度のより広い範囲に亘りより満足
のいく温度補償と、若干不精確な（よりコストのかから
ない）自己発熱感応抵抗を用いても実効的な温度補償を
することができる。
電力抵抗Rp、バラスト抵抗Rb及びキャリブレーション抵
抗Rcは、可変抵抗器であって、前記の５次および３次の
多項式を繰り返し数値的に解くことによって算出される
値に調整できることが望ましい。一例として、抵抗Rp、
Rb及びRcは所望の値にレーザトリミングされた厚膜ある
いは薄膜抵抗の形で提供することができる。
抗Rcは、可変抵抗器であって、前記の５次および３次の
多項式を繰り返し数値的に解くことによって算出される
値に調整できることが望ましい。一例として、抵抗Rp、
Rb及びRcは所望の値にレーザトリミングされた厚膜ある
いは薄膜抵抗の形で提供することができる。
一つもしくはそれ以上のバーニア抵抗を自己発熱抵抗と
平行に接続することができる。これらのバーニア抵抗は
自己発熱抵抗と電力抵抗に対し補助的なものと考えるこ
とができ、微調整を行う。それ故、これらは抵抗Rp、Rb
及びRcに対し適切な値を規定する場合により大きなフレ
クシビリティを提供することができる、というのはブリ
ッジ電圧のより多くは自己発熱抵抗に印加され電力抵抗
には僅かのブリッジ電圧しか印加しないようになって自
己発熱抵抗が電力抵抗に対し上昇し、そのためブリッジ
回路の電力消費を改善することができるからである。
平行に接続することができる。これらのバーニア抵抗は
自己発熱抵抗と電力抵抗に対し補助的なものと考えるこ
とができ、微調整を行う。それ故、これらは抵抗Rp、Rb
及びRcに対し適切な値を規定する場合により大きなフレ
クシビリティを提供することができる、というのはブリ
ッジ電圧のより多くは自己発熱抵抗に印加され電力抵抗
には僅かのブリッジ電圧しか印加しないようになって自
己発熱抵抗が電力抵抗に対し上昇し、そのためブリッジ
回路の電力消費を改善することができるからである。
一つの実施例ではバーニア抵抗のうちの一つもしくは複
数が調節可能で、電力抵抗は実質的に値が一定になる。
数が調節可能で、電力抵抗は実質的に値が一定になる。
別の実施例では、一対のバーニア抵抗が自己発熱抵抗を
横切って直列に接続されており、信号電圧Vsがこの二つ
の抵抗器の間から分岐する。
横切って直列に接続されており、信号電圧Vsがこの二つ
の抵抗器の間から分岐する。
好適な実施例の説明 以下、添付の図面を参照して本願発明の一実施例を説明
する。
する。
以下の説明において、信号０はゼロを意味し、記号＊は
乗算を意味する。
乗算を意味する。
第１図には、導管12を通る流体の流量を測定するための
流量計10が断面で示されている。矢印14は図面上左から
右に向けて流れる向きを示す。流体は、例えば空気であ
り、導管12は、例えば内燃機関（不図示）の吸気路の一
部とすることができる。後者の場合、流量計10は導管12
を通ってエンジンに流れるまとまった空気流を測定す
る。
流量計10が断面で示されている。矢印14は図面上左から
右に向けて流れる向きを示す。流体は、例えば空気であ
り、導管12は、例えば内燃機関（不図示）の吸気路の一
部とすることができる。後者の場合、流量計10は導管12
を通ってエンジンに流れるまとまった空気流を測定す
る。
流量計10は熱線型のもので、その温度の関数である抵抗
Rhを有する自己発熱センサ抵抗器16を有する。図示の発
熱抵抗器16は流体の流れにさらされるために導管12内に
置く。発熱抵抗器16の温度（およびその関係する抵抗R
h）は、その抵抗器に印加された電圧の関数としての、
発熱抵抗器16の内部で発生する熱と、その抵抗器を通っ
て流れる冷却流体の量の関数としての、発熱抵抗器16か
ら逃げる熱との差によって、少なくとも部分的に決定さ
れる。
Rhを有する自己発熱センサ抵抗器16を有する。図示の発
熱抵抗器16は流体の流れにさらされるために導管12内に
置く。発熱抵抗器16の温度（およびその関係する抵抗R
h）は、その抵抗器に印加された電圧の関数としての、
発熱抵抗器16の内部で発生する熱と、その抵抗器を通っ
て流れる冷却流体の量の関数としての、発熱抵抗器16か
ら逃げる熱との差によって、少なくとも部分的に決定さ
れる。
流量計10はまた導管12内に置かれた周囲温度感応抵抗器
18を含む。この周囲抵抗器18は導管12を流れる流体の周
囲温度Taによって決定される抵抗Raを有する。
18を含む。この周囲抵抗器18は導管12を流れる流体の周
囲温度Taによって決定される抵抗Raを有する。
更に、流量計10は、自己発熱抵抗器16と周囲温度感応抵
抗器18がその一部を形成するブリッジ回路20を有する。
動作時、電圧Vbがブリッジ回路20に印加され、その電圧
Vbの大きさが導管12を流れる流体の流量を表わす。
抗器18がその一部を形成するブリッジ回路20を有する。
動作時、電圧Vbがブリッジ回路20に印加され、その電圧
Vbの大きさが導管12を流れる流体の流量を表わす。
更に特定するに、ブリッジ回路20は信号電圧Vsを取り出
すための信号辺（サイド）22を有する。この信号電圧Vs
は、周囲温度感応抵抗器の抵抗Rhの、電力消費抵抗器24
の抵抗Rpに対する比において少なくとも部分的に決定さ
れる、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数である。
すための信号辺（サイド）22を有する。この信号電圧Vs
は、周囲温度感応抵抗器の抵抗Rhの、電力消費抵抗器24
の抵抗Rpに対する比において少なくとも部分的に決定さ
れる、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数である。
ブリッジ回路20の信号辺22はそれぞれ抵抗Rv1、Rv2を有
する第１および第２のバーニア抵抗器26、28を含む。
する第１および第２のバーニア抵抗器26、28を含む。
バーニア抵抗器26、28は発熱抵抗器16を横切って直列に
接続する。信号電圧Vsは抵抗器26、28の間から分岐す
る。
接続する。信号電圧Vsは抵抗器26、28の間から分岐す
る。
ブリッジ回路20はまた基準電圧Vrを生ずるための基準辺
30を含む。この基準電圧は、周囲抵抗器18の抵抗Raとバ
ラスト抵抗器32の抵抗Rbの和（Ra＋Rb）の、キャリブレ
ーション抵抗器34の抵抗Rcに対する比において少なくと
も部分的に決定される、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数と
なる。基準電圧Vrは抵抗器32、34の間から分岐する。
30を含む。この基準電圧は、周囲抵抗器18の抵抗Raとバ
ラスト抵抗器32の抵抗Rbの和（Ra＋Rb）の、キャリブレ
ーション抵抗器34の抵抗Rcに対する比において少なくと
も部分的に決定される、ブリッジ電圧Vbの分圧の関数と
なる。基準電圧Vrは抵抗器32、34の間から分岐する。
更に流量計10はブリッジ回路20を駆動するための演算増
幅器36を有する。増幅器36は信号電圧Vsと基準電圧Vrと
の差に応動して動作ブリッジ電圧Vbを変化させ、それに
よって、発生する熱を変化させるために自己発熱抵抗器
16に印加される電圧を応分に変化させる。結果として、
発熱抵抗器16の温度とその関係する抵抗Rhとが、信号電
圧Vsが基準電圧Vrに等しくなるように（即ち、両電圧Vs
とVrとの間の差がゼロに維持されるように）修正され
る。
幅器36を有する。増幅器36は信号電圧Vsと基準電圧Vrと
の差に応動して動作ブリッジ電圧Vbを変化させ、それに
よって、発生する熱を変化させるために自己発熱抵抗器
16に印加される電圧を応分に変化させる。結果として、
発熱抵抗器16の温度とその関係する抵抗Rhとが、信号電
圧Vsが基準電圧Vrに等しくなるように（即ち、両電圧Vs
とVrとの間の差がゼロに維持されるように）修正され
る。
流量計10では、ブリッジ電圧Vbが、流れる流体の周囲温
度範囲に亘り温度補償されることが望ましい。これは、
所与のどんな流量に対しても、ブリッジ電圧Vbの変化
は、流体の周囲温度Taが変化するにつれ、前述のように
制御される。例えば、ブリッジ電圧Vbがそれ自身流量計
10の出力である場合、ブリッジ電圧の変化は所与の流速
に対する周囲温度に亘りゼロであることが望ましい場合
が有る。他に、ブリッジ電圧Vbが後続の電圧調節回路38
（即ち電圧オフセットおよびゲイン回路）を介して供給
され、ブリッジ電圧Vbのある周囲温度依存の関数である
出力電圧Voを生じさせる例が有りうる。その場合は、流
量計10を温度補償するために、ブリッジ電圧Vbが周囲温
度Taの関数としてある仕方で変化し、ブリッジ電圧Vbが
周囲温度Taの関数として電圧調節回路38によって別個に
変化する前記仕方とは逆の仕方をキャンセルすることが
望ましい。
度範囲に亘り温度補償されることが望ましい。これは、
所与のどんな流量に対しても、ブリッジ電圧Vbの変化
は、流体の周囲温度Taが変化するにつれ、前述のように
制御される。例えば、ブリッジ電圧Vbがそれ自身流量計
10の出力である場合、ブリッジ電圧の変化は所与の流速
に対する周囲温度に亘りゼロであることが望ましい場合
が有る。他に、ブリッジ電圧Vbが後続の電圧調節回路38
（即ち電圧オフセットおよびゲイン回路）を介して供給
され、ブリッジ電圧Vbのある周囲温度依存の関数である
出力電圧Voを生じさせる例が有りうる。その場合は、流
量計10を温度補償するために、ブリッジ電圧Vbが周囲温
度Taの関数としてある仕方で変化し、ブリッジ電圧Vbが
周囲温度Taの関数として電圧調節回路38によって別個に
変化する前記仕方とは逆の仕方をキャンセルすることが
望ましい。
自己発熱抵抗器16に対する理想温度Tiは次の５次多項式
により周囲温度Tiに関係し、 ０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0
（１） 他方自己発熱抵抗器16に対する実際の温度Trは次の３次
多項式により周囲温度Tiに関係することが知られてい
る。
により周囲温度Tiに関係し、 ０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0
（１） 他方自己発熱抵抗器16に対する実際の温度Trは次の３次
多項式により周囲温度Tiに関係することが知られてい
る。
０＝K2★Tr2＋K1★Tr＋K0 （２） ここで量C5、C4、C1およびC0と量K2、k1およびＫは次の
ように定義される。
ように定義される。
C5＝Ka★B4 C4＝Ka★（B3−Ta★B4） C3＝Ka★（B2−Ta★B3） C2＝Ka★（B1−Ta★B2）−Vb2 ★Ｚ C1＝Ka★（B0−Ta★B1）−Vb2 ★Ｙ C0＝Ka★（０−Ta★B0）−Vb2 ★Ｘ 自己発熱抵抗器16からKa＝Watts/℃ B4＝G2 ★Z2 B3＝G2 ★２★Ｙ★Ｚ B2＝２★Ｇ★Rp★Ｚ＋G2 ★（２★Ｘ★Ｚ＋Y2） B1＝２★Ｇ★Rp★Ｙ＋G2 ★（２★Ｘ★Ｙ） B0＝２★Ｇ★Rp★Ｘ＋G2 ★X2 ★Rp2 Ｇ＝［Rp＋（Rv1＋Rv2）］／（Rv1＋Rv2） K2＝Ｚ K1＝Ｙ K0＝Ｘ−［H1/（H2−H3）］ H1＝（Ra＋Rb）★Rp★（Rv1＋Rv2） H2＝Rc★（Rv1＋Rv2）★（１−Ｑ） H3＝（Ra＋Rb）★［Rp＋Ｑ★（Rv1＋Rv2）］ Ｑ＝Rv2/（Rv1＋Rv2） Ra＝Ra0★（１＋Alpha★Ta＋Beta★Ta2） Rh＝Rh0★（１＋Alpha★Th＋Beta★Th2） Ｘ＝Rh0 Ｙ＝Rh0★Alpha Ｚ＝Rh0★Beta Ra0＝Ra at zero ℃ Rh0＝Rh at zero ℃ Th＝自己発熱抵抗器16の温度 Kaは摂氏度数当たりのワット数で表わした自己発熱抵抗
器16の熱遷移速度で、典型的には、 Ka＝30mW/℃★(1+1500ppm/℃★Ta-0.8ppm/℃/℃★T
a2)． しかしながら、ある種の流体の流れ（空気流を含む）の
複雑な性質により、Kaの精確に計算するのは不可能であ
る、そのためかかる場合は実験上の測定によって経験的
にKaを決定することがたぶん必要となる。
器16の熱遷移速度で、典型的には、 Ka＝30mW/℃★(1+1500ppm/℃★Ta-0.8ppm/℃/℃★T
a2)． しかしながら、ある種の流体の流れ（空気流を含む）の
複雑な性質により、Kaの精確に計算するのは不可能であ
る、そのためかかる場合は実験上の測定によって経験的
にKaを決定することがたぶん必要となる。
Alpha及びBetaは、それぞれ、自己発熱抵抗器16、周囲
温度感応抵抗器18に用いられる金属によって規定される
定数である。例えば、プラチナでできている典型的な自
己発熱抵抗器16な、下記の特性を有することとなろう。
温度感応抵抗器18に用いられる金属によって規定される
定数である。例えば、プラチナでできている典型的な自
己発熱抵抗器16な、下記の特性を有することとなろう。
Rh0＝20 ohms Alpha＝3975 ppm/℃ Beta＝−0.59 ppm/℃２ 他方プラチナでできている典型的な周囲温度感応抵抗器
18は下記の特性を有することとなろう。
18は下記の特性を有することとなろう。
Ra0＝1000 ohms Alpha＝3975 ppm/℃ Beta＝−0.59 ppm/℃． 更に抵抗Rp,Rb,Rc,Rv1,Rv2は各々周囲温度の別個の関数
となることが理解されよう。例えば、電力抵抗24の抵抗
Rpは次の式となる Rp＝Rp0★ｆ（Ta）Rp ここでｆ（Ta）Rpは周囲温度で抵抗Rpがどのように変化
するかを示す関数である。例えば、 ｆ（Ta）Rp＝（１＋J1★Ta＋J2★Ta2＋...Jn★Tan） ここでJ1、J2...Jnは電力抵抗器24の抵抗Rpに対する温
度ドリフト項で有る。同様の周囲温度依存式は抵抗Rb、
Rc、Rv1、Rv2に適用することができる。
となることが理解されよう。例えば、電力抵抗24の抵抗
Rpは次の式となる Rp＝Rp0★ｆ（Ta）Rp ここでｆ（Ta）Rpは周囲温度で抵抗Rpがどのように変化
するかを示す関数である。例えば、 ｆ（Ta）Rp＝（１＋J1★Ta＋J2★Ta2＋...Jn★Tan） ここでJ1、J2...Jnは電力抵抗器24の抵抗Rpに対する温
度ドリフト項で有る。同様の周囲温度依存式は抵抗Rb、
Rc、Rv1、Rv2に適用することができる。
自己発熱抵抗器16が発熱して達するはずの理想の温度Ti
とその自己発熱抵抗器16が実際に発熱して達する実際の
温度との間の偏差を最小にするのは、電力抵抗器24の抵
抗値Rp、バラスト抵抗器32の抵抗値Rb、及びキャリブレ
ーション抵抗器34の抵抗値Rcを適正に計算することによ
って達成できる。具体的には、抵抗Rp、Rb及びRcの所望
の値は、前記の５次および３次の多項式を繰り返し数値
的に解くことによって求めることができる。このために
は、いくつかある公知の数値的な解法のうちのいずれ
か、例えば漸近法あるいはニュートン−ラプソン法を用
いることができる。
とその自己発熱抵抗器16が実際に発熱して達する実際の
温度との間の偏差を最小にするのは、電力抵抗器24の抵
抗値Rp、バラスト抵抗器32の抵抗値Rb、及びキャリブレ
ーション抵抗器34の抵抗値Rcを適正に計算することによ
って達成できる。具体的には、抵抗Rp、Rb及びRcの所望
の値は、前記の５次および３次の多項式を繰り返し数値
的に解くことによって求めることができる。このために
は、いくつかある公知の数値的な解法のうちのいずれ
か、例えば漸近法あるいはニュートン−ラプソン法を用
いることができる。
数値的な解を求めるために、理想の温度Tiと現実の温度
Trは、流量計10を温度補償することが望まれる周囲温度
範囲内の周囲温度Taの３つの所定の値において等しくな
るように特定する。実際の温度Trに対する３次の関数が
理想の温度Tiに対する５次の関数と整合するようにする
ポイントの数の最大は３つである。好ましくは、この周
囲温度Taの３つの特定の値は、それぞれ、周囲温度範囲
の略中央と両端の近傍において求められる。
Trは、流量計10を温度補償することが望まれる周囲温度
範囲内の周囲温度Taの３つの所定の値において等しくな
るように特定する。実際の温度Trに対する３次の関数が
理想の温度Tiに対する５次の関数と整合するようにする
ポイントの数の最大は３つである。好ましくは、この周
囲温度Taの３つの特定の値は、それぞれ、周囲温度範囲
の略中央と両端の近傍において求められる。
第２図を参照するに、実線40は、実際の温度Tr理想の温
度Tiとの間の予期される相対偏差（Tr−Ti）の一般的な
形状を示す。ここでは周囲温度Taの３つの特定値は、低
温度Tlo、高温度Thi及び中間温度Tmidとなる。流量計10
が内燃機感へのまとまった空気流を測定するために適用
される場合は、典型的な特定値はTlo＝−40℃、Thi＝＋
120℃及びTmid＝＋20℃となるであろう。選択された高
い及び低い周囲温度の値Thi、Tloが選択された中間温度
の値Tmidから更に離れている場合は、偏差曲線の正又は
負のピークは増大し、他方その曲線のスカート部分の傾
斜は減少する。図示において、破線42はそれぞれThiよ
り高くまたTloより低い選択された温度に対応する、他
方、破線44はそれぞれThiより低くまたTloより高い選択
された温度に対応する。
度Tiとの間の予期される相対偏差（Tr−Ti）の一般的な
形状を示す。ここでは周囲温度Taの３つの特定値は、低
温度Tlo、高温度Thi及び中間温度Tmidとなる。流量計10
が内燃機感へのまとまった空気流を測定するために適用
される場合は、典型的な特定値はTlo＝−40℃、Thi＝＋
120℃及びTmid＝＋20℃となるであろう。選択された高
い及び低い周囲温度の値Thi、Tloが選択された中間温度
の値Tmidから更に離れている場合は、偏差曲線の正又は
負のピークは増大し、他方その曲線のスカート部分の傾
斜は減少する。図示において、破線42はそれぞれThiよ
り高くまたTloより低い選択された温度に対応する、他
方、破線44はそれぞれThiより低くまたTloより高い選択
された温度に対応する。
理想の温度Tiに対する５次多項式と実際の温度Trに対す
る３次多項式との反復性数値解を得るための好適な方法
次のような10のステップを含む。
る３次多項式との反復性数値解を得るための好適な方法
次のような10のステップを含む。
ステップ（１） 実際の温度Trと理想の温度Tiとが等しくなるべき周囲温
度Taの３つの値（即ち高温度Thi、低温度Tlo及び中間温
度Tmid）を選択する。
度Taの３つの値（即ち高温度Thi、低温度Tlo及び中間温
度Tmid）を選択する。
ステップ（２） 電力抵抗24の抵抗Rpに対する初期値（例えば、０℃にお
ける自己発熱抵抗器16の抵抗Rhに等しい）を選択する。
ける自己発熱抵抗器16の抵抗Rhに等しい）を選択する。
ステップ（３） バーニア抵抗器26、28によって自己発熱抵抗器に印加さ
れる電圧タップ比のためのＱの値（典型的にはゼロと0.
1との間）を選択する。
れる電圧タップ比のためのＱの値（典型的にはゼロと0.
1との間）を選択する。
ステップ（４） 第１と第２のバーニア抵抗器26、28の抵抗Rv1、Rv2の値
を選択する。
を選択する。
ステップ（５） Tmidにおけるブリッジ電圧Vbの値（例えば、空気流140g
/secで９ボルト）を選択するか、またはTmidにおいて測
定された（Ti−Ta）を選択し、ついで、前記５次多項式
から導かれた次の式からその他の量を算出する。
/secで９ボルト）を選択するか、またはTmidにおいて測
定された（Ti−Ta）を選択し、ついで、前記５次多項式
から導かれた次の式からその他の量を算出する。
ステップ（６） 前に選択され及び算出された値を用い、前記第５次多項
式を使用して中間温度Tmidの選択された値における自己
発熱抵抗器16の理想温度Tiを求める。
式を使用して中間温度Tmidの選択された値における自己
発熱抵抗器16の理想温度Tiを求める。
ステップ（７） 前に選択され及び算出された値を用い、前記第３次多項
式を使用して高温度Thの選択された値における自己発熱
抵抗器16の理想温度Tiを求める。
式を使用して高温度Thの選択された値における自己発熱
抵抗器16の理想温度Tiを求める。
ステップ（８） 前に計算されたTmidにおけるTiとThiにおけるTiの値を
用い、Ta＝TmidにおいてTr＝Tiであること及ちTa＝Thi
においてTr＝Tiであることの二つの条件の基に前記３次
多項式を使用して抵抗Rb、Rcを求める。
用い、Ta＝TmidにおいてTr＝Tiであること及ちTa＝Thi
においてTr＝Tiであることの二つの条件の基に前記３次
多項式を使用して抵抗Rb、Rcを求める。
ステップ（９） ステップ（８）で求めた抵抗Rb、Rcを用い、前記５次多
項式を使用して低温度Tloの選択された値における理想
温度Tiを計算し、前記３次多項式を使用して低温度Tlo
の選択された値における実際の温度Trを計算する。
項式を使用して低温度Tloの選択された値における理想
温度Tiを計算し、前記３次多項式を使用して低温度Tlo
の選択された値における実際の温度Trを計算する。
ステップ（10） ステップ（９）で計算されたり騒音度Tiと実際の温度Tr
とが等しくない場合、例えば漸近法、ニュートン−ラプ
ソン等の数値的解法を使用して、抵抗Rpの新しい値を選
択し、ステップ（９）で求めた二つの値が等しくなるま
でステップ（６）からステップ（９）までのプロセスを
繰り返す。Rp、Rb、Rcの最終的に算出した値が流量計10
を温度補償するのに必要な値となる。
とが等しくない場合、例えば漸近法、ニュートン−ラプ
ソン等の数値的解法を使用して、抵抗Rpの新しい値を選
択し、ステップ（９）で求めた二つの値が等しくなるま
でステップ（６）からステップ（９）までのプロセスを
繰り返す。Rp、Rb、Rcの最終的に算出した値が流量計10
を温度補償するのに必要な値となる。
上記実施例によれば、どんな所与の温度範囲に対しても
より正確な温度補償と、周囲温度のより広い範囲（例え
ば−40℃から＋120℃）に渡りより満足のしく温度補償
と、若干正確な（よりコストのかからない）温度特性を
有する自己発熱抵抗を用いても実効的な温度補償をする
ことができる。最後の点について、従来技術における発
熱抵抗器16に適用可能な典型的な許容範囲は、 Rh0 at 0℃，±2g Alpha,±2g Beta,＜1 ppm これに対し、本実施例における典型的な許容範囲は Rh0 at 0℃，±20g Alpha,±20g Beta,＜20 ppm 従来技術ではより厳しい許容度を必要とされるから、高
価で精確な金属、例えばプラチナでできた発熱抵抗器16
をバルクの形状で使用することが必要となる。本実施例
では許容度はよりルーズでよいから、例えばニッケル、
銅または種々の合金等のほとどすべての低価格の金属
を、バルク形状であるよりスパッタされまたは薄膜の形
状で使用することができる。
より正確な温度補償と、周囲温度のより広い範囲（例え
ば−40℃から＋120℃）に渡りより満足のしく温度補償
と、若干正確な（よりコストのかからない）温度特性を
有する自己発熱抵抗を用いても実効的な温度補償をする
ことができる。最後の点について、従来技術における発
熱抵抗器16に適用可能な典型的な許容範囲は、 Rh0 at 0℃，±2g Alpha,±2g Beta,＜1 ppm これに対し、本実施例における典型的な許容範囲は Rh0 at 0℃，±20g Alpha,±20g Beta,＜20 ppm 従来技術ではより厳しい許容度を必要とされるから、高
価で精確な金属、例えばプラチナでできた発熱抵抗器16
をバルクの形状で使用することが必要となる。本実施例
では許容度はよりルーズでよいから、例えばニッケル、
銅または種々の合金等のほとどすべての低価格の金属
を、バルク形状であるよりスパッタされまたは薄膜の形
状で使用することができる。
別の実施例では、電力抵抗器24の抵抗Rp、バラスト抵抗
器32の抵抗Rb、及びキャリブレーション抵抗34の抵抗Rc
は前記実施例に従い算出された値に調節される可変抵抗
である。例えば第３図に示すように、抵抗器24、32、34
は、基板46上に製造され導線48によって相互に接続され
る厚膜又は薄膜の抵抗器の形状で設けることができる。
抵抗器24、32、34の抵抗Rp、Rb、Rcは個別にレーザトリ
ミング装置50によって所望の値にトリミングされる。レ
ーザトリミング装置50は抵抗器24、32、34をトリミング
する（例えば抵抗器にスリットを気化形成する）ための
レーザ52、レーザトリミングの間に抵抗Rp、Rb、Rcをモ
ニターするための一対のプローブ54、56、及びレーザ52
を制御して抵抗器24、32、34をトリミングして抵抗Rp、
Rb、Rcの所望の値にする制御ユニット58を含む。
器32の抵抗Rb、及びキャリブレーション抵抗34の抵抗Rc
は前記実施例に従い算出された値に調節される可変抵抗
である。例えば第３図に示すように、抵抗器24、32、34
は、基板46上に製造され導線48によって相互に接続され
る厚膜又は薄膜の抵抗器の形状で設けることができる。
抵抗器24、32、34の抵抗Rp、Rb、Rcは個別にレーザトリ
ミング装置50によって所望の値にトリミングされる。レ
ーザトリミング装置50は抵抗器24、32、34をトリミング
する（例えば抵抗器にスリットを気化形成する）ための
レーザ52、レーザトリミングの間に抵抗Rp、Rb、Rcをモ
ニターするための一対のプローブ54、56、及びレーザ52
を制御して抵抗器24、32、34をトリミングして抵抗Rp、
Rb、Rcの所望の値にする制御ユニット58を含む。
更に別の実施例では、バラスト抵抗器32と電力抵抗器24
は例えばポテンショメータのごとき可変抵抗器である。
は例えばポテンショメータのごとき可変抵抗器である。
更に、バーニア抵抗器26、28が回路の簡素化対温度補償
のフレクシビリティに関して３つのオプションを提供す
ることに注意する必要がある。第１のオプションはブリ
ッジ回路20にバーニア抵抗器26、28の両方を使用する。
第２のオプションは、Rv2をゼロに等しくセッティング
して第２のバーニア抵抗器28を排除することを含む。そ
のため残りのバーニア抵抗器26が自己発熱抵抗器16と並
列に接続され、かつ信号電圧Vsが発熱抵抗器16と電力抵
抗24との間から分岐する。第３のオプションは、第２の
オプションと共に実行することもできるが、Rv1を無限
の抵抗に等しくセットして第１のバーニア抵抗器26を排
除する。こうした一連のオプションの各々は回路を簡素
化する効果を奏するが、バーニア抵抗器26、28によって
別に提供される、抵抗Rp、Rb、Rcの適切な値を規定する
場合のフレクシビリティを減少させる。フレクシビリテ
ィの増大は、自己発熱抵抗器16と電力抵抗器24の間の実
効分圧比を、発熱抵抗16の温度関数として変化させる場
合に、バーニア抵抗器26、28を動作させることに由来す
る。
のフレクシビリティに関して３つのオプションを提供す
ることに注意する必要がある。第１のオプションはブリ
ッジ回路20にバーニア抵抗器26、28の両方を使用する。
第２のオプションは、Rv2をゼロに等しくセッティング
して第２のバーニア抵抗器28を排除することを含む。そ
のため残りのバーニア抵抗器26が自己発熱抵抗器16と並
列に接続され、かつ信号電圧Vsが発熱抵抗器16と電力抵
抗24との間から分岐する。第３のオプションは、第２の
オプションと共に実行することもできるが、Rv1を無限
の抵抗に等しくセットして第１のバーニア抵抗器26を排
除する。こうした一連のオプションの各々は回路を簡素
化する効果を奏するが、バーニア抵抗器26、28によって
別に提供される、抵抗Rp、Rb、Rcの適切な値を規定する
場合のフレクシビリティを減少させる。フレクシビリテ
ィの増大は、自己発熱抵抗器16と電力抵抗器24の間の実
効分圧比を、発熱抵抗16の温度関数として変化させる場
合に、バーニア抵抗器26、28を動作させることに由来す
る。
第２のオプションで抵抗器28をまたは第３のオプション
で第１の抵抗器26を排除する１つの効果は自己発熱抵抗
器16の抵抗Rhを、電力抵抗器24の抵抗Rpに対し、ブリッ
ジ電圧Vbのより多くが発熱抵抗16に印加されて電力抵抗
器24に印加される電圧がより少なくなるように上昇させ
ることができることである。その結果、ブリッジ回路20
では消費電力が少なくなる、というのは電力の多くの部
分が有効にセンサ抵抗器16によって消費されており、電
力抵抗器24で無駄に消費される電力は少なくなるからで
ある。
で第１の抵抗器26を排除する１つの効果は自己発熱抵抗
器16の抵抗Rhを、電力抵抗器24の抵抗Rpに対し、ブリッ
ジ電圧Vbのより多くが発熱抵抗16に印加されて電力抵抗
器24に印加される電圧がより少なくなるように上昇させ
ることができることである。その結果、ブリッジ回路20
では消費電力が少なくなる、というのは電力の多くの部
分が有効にセンサ抵抗器16によって消費されており、電
力抵抗器24で無駄に消費される電力は少なくなるからで
ある。
別の効果は、電力抵抗器24の抵抗Rpを一定にして、抵抗
Rv1とRv2の一方または両方を、抵抗Rpを調節する代わり
に調節することができることである。その場合、抵抗Rp
の値を特定し、抵抗Rv1、Rv2の値を計算しそして抵抗器
26、28をその計算された値に調節またはトリミングす
る。これは、製造上その他の観点から、電力消費抵抗24
を調節するよりも望ましい。
Rv1とRv2の一方または両方を、抵抗Rpを調節する代わり
に調節することができることである。その場合、抵抗Rp
の値を特定し、抵抗Rv1、Rv2の値を計算しそして抵抗器
26、28をその計算された値に調節またはトリミングす
る。これは、製造上その他の観点から、電力消費抵抗24
を調節するよりも望ましい。
第１図は流量計の実施例の構成図、第２図は第１図の流
量計の動作を説明するのに役立つグラフ、第３図は第１
図の流量計のある回路製造の概要を示す構成図である。
量計の動作を説明するのに役立つグラフ、第３図は第１
図の流量計のある回路製造の概要を示す構成図である。
Claims (12)
- 【請求項１】使用時にブリッジ電圧Vbが印加されるブリ
ッジ回路20を有する流体の流量測定装置であって、この
ブリッジ回路は、使用時に、印加される電位差に従い発
生する熱と流体によって逃げ去る熱との差に関係する抵
抗を有する第１の抵抗Rhと、第１の節点で該第１の抵抗
Rhと直列に接続する電力抵抗Rpとから成る信号辺22を有
し、更に、使用時に、流体の温度に関係する抵抗を有す
る周囲抵抗Raと、第２の節点で該周囲抵抗Raと直列に接
続するキャリブレーション抵抗Rcとから成り、使用時
に、前記第１の節点の電圧に関係する信号電圧Vsと前記
第２の節点の電圧に関係する基準電圧Vrが得られる基準
辺30を有し、更に、この信号電圧Vsと基準電圧Vrとの差
に応動する増幅器36を有し、前記電力抵抗Rpとキャリブ
レーション抵抗Rcとは下記の式によって決定される値を
有することを特徴とし、 ０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0 ;and ０＝K2★Tr2＋K1★Tr＋K0, 上式の項は後で定義されるが、使用時に前記第１の抵抗
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達すべき理想
温度Trに対して最適化されている、装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置であって、第１の抵
抗Rhと並列に接続されかつ増幅器36の第１の入力に接続
される第１のバーニア抵抗Rv1と、その第１のバーニア
抵抗の値に関係する値を有する電力抵抗Rpとキャリブレ
ーション抵抗Rcとを有することを特徴とする装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の装置であって、第１の節
点と増幅器の第１の入力とに接続される第２のバーニア
抵抗Rv2と、その第２のバーニア抵抗の値に関係する値
を有する電力抵抗Rhとキャリブレーション抵抗Rcとを有
することを特徴とする装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の装置
であって、周囲温度抵抗Raとキャリブレーション抵抗Rc
の間に直列に接続されるバラスト抵抗Rbからなり、第２
の節点がバラスト抵抗とキャリブレーション抵抗との間
に位置し、該バラスト抵抗は前記式によって決定される
値を有することを特徴とする装置。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の装置
であって、前記式によって決定される抵抗の内の１つま
たはそれ以上が可変抵抗であることを特徴とする装置。 - 【請求項６】流体の流量を測定する装置をキャリブレー
トする方法であって、この装置は使用時にブリッジ電圧
Vbが印加されるブリッジ回路を有し、このブリッジ回路
は、使用時に、印加される電位差に従い発生する熱と流
体によって逃げ去る熱との差に関係する抵抗を有する第
１の抵抗Rhと、第１の節点で該第１の抵抗Rhと直列に接
続する電力抵抗Rpとから成る信号辺22を有し、更に、使
用時に、流体の温度に関係する抵抗を有する周囲抵抗Ra
と、第２の節点で該周囲抵抗Raと直列に接続するキャリ
ブレーション抵抗Rcとから成り、使用時に、前記第１の
節点の電圧に関係する信号電圧Vsと前記第２の節点の電
圧に関係する基準電圧Vrが得られる基準辺30を有し、更
に、この信号電圧Vsと基準電圧Vrとの差に応動する増幅
器36を有し、前記方法は、前記電力抵抗Rpとキャリブレ
ーション抵抗Rcを下記の式を参照して計算するステップ
を有することを特徴とし、 ０＝C5★Ti5＋C4★Ti4＋C3★Ti3＋C2★Ti2＋C1★Ti＋C0 ;and ０＝K2★Tr2＋K1★Tr＋K0, 上式の項は後で定義されるが、使用時に前記第１の抵抗
Rhが発熱して達する実際の温度Trは、この第１の抵抗Rh
が理想的に温度補償されたときに発熱して達すべき理想
温度Trに対して最適化されている、方法。 - 【請求項７】請求項６に記載の方法において、前記装置
は、第１の抵抗Rhと並列に接続されかつ増幅器36の第１
の入力に接続される第１のバーニア抵抗Rv1を有し、前
記方法は、前記式を参照して、第１のバーニア抵抗の値
を得るステップを有することを特徴とする方法。 - 【請求項８】請求項７に記載の方法において、前記装置
は、第１の節点と増幅器の第１の入力とに接続される第
２のバーニア抵抗Rv2を有し、前記方法は、前記式を参
照して、第２のバーニア抵抗の値を得るステップを有す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項９】請求項８に記載の方法において、前記装置
は、周囲温度抵抗Raとキャリブレーション抵抗Rcの間に
直列に接続されるバラスト抵抗Rbからなり、第２の節点
がバラスト抵抗とキャリブレーション抵抗との間に位置
し、前記方法は、バラスト抵抗の値をセットし、前記第
１と第２のバーニア抵抗の一方又は両方の値を前記式を
参照して計算するステップを有することを特徴とする装
置。 - 【請求項１０】請求項６ないし９のいずれかに記載の方
法であって、前記式の各々の解を、所定の３つの周囲温
度値において実際の温度Trに等しくなるように特定され
た理想温度Tiに基づき、求めるステップを有することを
特徴とする方法。 - 【請求項１１】請求項10に記載の方法において前記３つ
の周囲温度値は、前記装置がキャリブレートされる必要
のある周囲温度範囲の、実質的に、それぞれ中間点、両
端にあることを特徴とする方法。 - 【請求項１２】請求項６ないし11のいずれかに記載の方
法であって、繰り返して前記式の各々の解を求めるステ
ップを有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US434,134 | 1989-11-13 | ||
| US07/434,134 US4987549A (en) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | Temperature compensated flowmeter techniques |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172717A JPH03172717A (ja) | 1991-07-26 |
| JPH0754264B2 true JPH0754264B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=23722945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304161A Expired - Lifetime JPH0754264B2 (ja) | 1989-11-13 | 1990-11-13 | 流量計 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4987549A (ja) |
| JP (1) | JPH0754264B2 (ja) |
| CA (1) | CA2018435C (ja) |
| DE (1) | DE4036110C2 (ja) |
| GB (1) | GB2238131B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR930004080B1 (ko) * | 1989-02-14 | 1993-05-20 | 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 | 열식 유량 감지기의 신호 처리방법 |
| GB2276725B (en) * | 1993-04-01 | 1996-10-02 | Ford Motor Co | Calibrating a mass air flow sensor |
| EP1793209A1 (en) * | 1997-07-08 | 2007-06-06 | Hitachi, Ltd. | Thermal type flow measuring instrument and temperature-error correcting apparatus thereof |
| JP2003074468A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Toshiba Corp | 真空排気システム及びその監視・制御方法 |
| US6813570B2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-11-02 | Delphi Technologies, Inc. | Optimized convection based mass airflow sensor circuit |
| US7874208B2 (en) * | 2007-10-10 | 2011-01-25 | Brooks Instrument, Llc | System for and method of providing a wide-range flow controller |
| NO331329B1 (no) * | 2010-02-18 | 2011-11-28 | Energreen As | Fluidkjolt lastmotstand for bruk ved energiproduksjon og anvendelse av denne |
| US9976887B1 (en) | 2011-06-22 | 2018-05-22 | Daniel T. Mudd | Wider dynamic accuracy range for gas delivery devices |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5618721A (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-21 | Hitachi Ltd | Air flow meter |
| CA1175677A (en) * | 1981-04-03 | 1984-10-09 | Stephen A. Briggs | Temperature compensation for bridge circuits |
| JPH0675247B2 (ja) * | 1983-11-04 | 1994-09-21 | 株式会社日立製作所 | 空気流量検出装置 |
| JPH0690062B2 (ja) * | 1984-07-27 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | 熱式流速検出装置 |
| JPH0625560B2 (ja) * | 1985-06-17 | 1994-04-06 | 日本電装株式会社 | エンジンの制御装置 |
| DE3702623A1 (de) * | 1987-01-29 | 1988-08-11 | Degussa | Einrichtung zur temperaturkompensation in einem thermischen massenstrommesser |
| US4938061A (en) * | 1988-09-30 | 1990-07-03 | Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. | Current controlled electronic circuit for a hot wire air flow meter |
-
1989
- 1989-11-13 US US07/434,134 patent/US4987549A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
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