JPH09218068A - 流動媒体の流量測定装置 - Google Patents
流動媒体の流量測定装置Info
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- JPH09218068A JPH09218068A JP9016891A JP1689197A JPH09218068A JP H09218068 A JPH09218068 A JP H09218068A JP 9016891 A JP9016891 A JP 9016891A JP 1689197 A JP1689197 A JP 1689197A JP H09218068 A JPH09218068 A JP H09218068A
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- 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
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- G—PHYSICS
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- 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
- G01F1/699—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters by control of a separate heating or cooling element
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- Measuring Volume Flow (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 加熱抵抗は、上流及び下流に設けられて
いる、少なくとも１つの温度依存抵抗を加熱し、その
際、流動媒体によって種々異なって冷却される各抵抗
が、ブリッジ内に接続されており、該ブリッジの対角線
電圧は、各抵抗の温度差に依存して変わる。形成された
対角線電圧から、後続の評価装置、例えば、内燃機関の
制御装置で、流動媒体の量が検出される。加熱抵抗の加
熱は、一定乃至部分的に一定の加熱電圧を用いて行わ
れ、この加熱電圧は、加熱抵抗に給電される。形成され
た測定電圧から、評価装置において、流動媒体の量が検
出され、その際、測定電圧と流動媒体の量との間の関係
を形成する特性曲線が考慮される。 【効果】 加熱電圧を段階的に変えること、及び、それ
と同時に特性曲線の切換によって、別の測定領域内での
信頼度の高い測定が可能である。
いる、少なくとも１つの温度依存抵抗を加熱し、その
際、流動媒体によって種々異なって冷却される各抵抗
が、ブリッジ内に接続されており、該ブリッジの対角線
電圧は、各抵抗の温度差に依存して変わる。形成された
対角線電圧から、後続の評価装置、例えば、内燃機関の
制御装置で、流動媒体の量が検出される。加熱抵抗の加
熱は、一定乃至部分的に一定の加熱電圧を用いて行わ
れ、この加熱電圧は、加熱抵抗に給電される。形成され
た測定電圧から、評価装置において、流動媒体の量が検
出され、その際、測定電圧と流動媒体の量との間の関係
を形成する特性曲線が考慮される。 【効果】 加熱電圧を段階的に変えること、及び、それ
と同時に特性曲線の切換によって、別の測定領域内での
信頼度の高い測定が可能である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流動媒体、例え
ば、内燃機関により吸入された空気量の流量測定装置に
関しており、前記流動媒体に曝されることができる担体
を備えており、該担体上に抵抗装置が配設されており、
該抵抗装置は、給電電圧とアースとの間に対角線方向に
位置しているブリッジを有する装置として接続されてい
て、少なくとも２つの温度依存抵抗を有しており、該各
温度依存抵抗は、検出すべき媒体の流動方向に関して、
加熱電圧が給電される少なくとも１つの加熱抵抗の上流
及び下流に配設されており、その結果、前記各温度依存
抵抗が、前記流動媒体によって種々異なった強度で冷却
される間、前記各温度依存抵抗は、前記加熱抵抗によっ
て均一に加熱され、温度差の結果、評価装置の他方のブ
リッジ対角線に調整される測定電圧が、流量の測定のた
めに供給されるようにした装置に関する。
ば、内燃機関により吸入された空気量の流量測定装置に
関しており、前記流動媒体に曝されることができる担体
を備えており、該担体上に抵抗装置が配設されており、
該抵抗装置は、給電電圧とアースとの間に対角線方向に
位置しているブリッジを有する装置として接続されてい
て、少なくとも２つの温度依存抵抗を有しており、該各
温度依存抵抗は、検出すべき媒体の流動方向に関して、
加熱電圧が給電される少なくとも１つの加熱抵抗の上流
及び下流に配設されており、その結果、前記各温度依存
抵抗が、前記流動媒体によって種々異なった強度で冷却
される間、前記各温度依存抵抗は、前記加熱抵抗によっ
て均一に加熱され、温度差の結果、評価装置の他方のブ
リッジ対角線に調整される測定電圧が、流量の測定のた
めに供給されるようにした装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】流動媒体の流量を検出することができる
センサは、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４３２
４０４０号公報から公知である。その種の公知流量測定
センサの場合には、このセンサは、流動媒体、例えば、
内燃機関の吸入管内の空気流に曝されている。その際、
このセンサは、通常のように、加熱器を有しており、こ
の加熱器は、調整された電流の給電によって、検出すべ
き媒体に対して過剰温度にされる。加熱器には、加熱器
温度センサ、並びに、流動媒体の温度を検出する温度セ
ンサが配属されている。加熱器に対して空間的に近く
に、２つの温度依存抵抗が設けられており、この抵抗
は、加熱器により均一に加熱される。しかし、流動媒体
によって、この抵抗は、種々異なる強度で冷却される。
と言うのは、流れ方向での最初の抵抗は、その他の抵抗
よりも強く冷却されるからである。両抵抗は、ブリッジ
回路の構成部である。種々異なる強度の冷却によって生
じる温度差は、ブリッジの対角線に測定電圧を生じ、こ
の測定電圧は、評価回路、例えば、マイクロコンピュー
タで、流動媒体の量測定のために評価される。
センサは、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４３２
４０４０号公報から公知である。その種の公知流量測定
センサの場合には、このセンサは、流動媒体、例えば、
内燃機関の吸入管内の空気流に曝されている。その際、
このセンサは、通常のように、加熱器を有しており、こ
の加熱器は、調整された電流の給電によって、検出すべ
き媒体に対して過剰温度にされる。加熱器には、加熱器
温度センサ、並びに、流動媒体の温度を検出する温度セ
ンサが配属されている。加熱器に対して空間的に近く
に、２つの温度依存抵抗が設けられており、この抵抗
は、加熱器により均一に加熱される。しかし、流動媒体
によって、この抵抗は、種々異なる強度で冷却される。
と言うのは、流れ方向での最初の抵抗は、その他の抵抗
よりも強く冷却されるからである。両抵抗は、ブリッジ
回路の構成部である。種々異なる強度の冷却によって生
じる温度差は、ブリッジの対角線に測定電圧を生じ、こ
の測定電圧は、評価回路、例えば、マイクロコンピュー
タで、流動媒体の量測定のために評価される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、評価
の際に必要な精度及び信頼度を損なわずに、加熱回路の
温度調整に必要な回路構成部を用いずに済む、流動媒体
の流量測定装置を提供することにある。
の際に必要な精度及び信頼度を損なわずに、加熱回路の
温度調整に必要な回路構成部を用いずに済む、流動媒体
の流量測定装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
ると、加熱電圧は、一定又は部分的に一定であり、測定
電圧は、評価装置内で、記憶された少なくとも１つの特
性曲線を用いて評価され、該特性曲線は、測定電圧と流
動媒体の流量との間の関係を形成するようにしたことに
より解決される。
ると、加熱電圧は、一定又は部分的に一定であり、測定
電圧は、評価装置内で、記憶された少なくとも１つの特
性曲線を用いて評価され、該特性曲線は、測定電圧と流
動媒体の流量との間の関係を形成するようにしたことに
より解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の効果の他に更に別の効果
は、各従属請求項に示した各要件によって達成される。
その際、特に有利には、部分的に一定の加熱電圧の値
は、空気量乃至流動媒体の量に依存して加熱電圧値を切
り換えることによって制御することができる。従って、
有利には、段階的な追従制御が可能である。最も簡単な
場合、加熱電圧の追従制御が行われ、その際、測定電圧
が所定の限界値電圧と比較されて、測定電圧が、この限
界値を超過した際には、比較的高い加熱電圧に切り換え
られ、それと同時に、評価の際、相応の特性曲線に切り
換えられる。限界値電圧を下回る際には、元の状態に切
り換えられて戻される。従って、有利には、最適な評価
のために必要な特性曲線の峻度が達成される。
は、各従属請求項に示した各要件によって達成される。
その際、特に有利には、部分的に一定の加熱電圧の値
は、空気量乃至流動媒体の量に依存して加熱電圧値を切
り換えることによって制御することができる。従って、
有利には、段階的な追従制御が可能である。最も簡単な
場合、加熱電圧の追従制御が行われ、その際、測定電圧
が所定の限界値電圧と比較されて、測定電圧が、この限
界値を超過した際には、比較的高い加熱電圧に切り換え
られ、それと同時に、評価の際、相応の特性曲線に切り
換えられる。限界値電圧を下回る際には、元の状態に切
り換えられて戻される。従って、有利には、最適な評価
のために必要な特性曲線の峻度が達成される。
【０００６】本発明の有利な実施例では、測定電圧の評
価も、測定電圧と、１つ又は複数の限界値電圧との比較
も、並びに、場合によっては、必要な切換も、内燃機関
自体の制御装置内で行われる。その際、必要な特性曲線
は、制御装置自体のメモリに記憶されている。
価も、測定電圧と、１つ又は複数の限界値電圧との比較
も、並びに、場合によっては、必要な切換も、内燃機関
自体の制御装置内で行われる。その際、必要な特性曲線
は、制御装置自体のメモリに記憶されている。
【０００７】
【実施例】以下、本発明について、図示の実施例を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００８】図には、本発明による流動媒体の流量測定
装置が示されており、その際、全装置構成は、担体１
０、例えば、基板上に設けられており、適切には、検出
すべき媒体、例えば、内燃機関の排気ガス管内の空気流
に曝されている。
装置が示されており、その際、全装置構成は、担体１
０、例えば、基板上に設けられており、適切には、検出
すべき媒体、例えば、内燃機関の排気ガス管内の空気流
に曝されている。
【０００９】加熱回路は、抵抗ＲＨを有しており、この
抵抗は、切換器ＵＭＳ並びに抵抗Ｒ１を介して端子に接
続されており、この端子には、例えば、車両バッテリー
のバッテリー電圧ＵＢが印加されている。ツェナーダイ
オードＤ１並びにコンデンサーＣ１は、保護回路として
使用される。
抵抗は、切換器ＵＭＳ並びに抵抗Ｒ１を介して端子に接
続されており、この端子には、例えば、車両バッテリー
のバッテリー電圧ＵＢが印加されている。ツェナーダイ
オードＤ１並びにコンデンサーＣ１は、保護回路として
使用される。
【００１０】切換器ＵＭＳは、少なくとも１つのスイッ
チ、例えば、トランジスタ等を有しており、このスイッ
チは、端子ＳＣを介して制御可能であり、第１の切換位
置では、加熱抵抗ＲＨに抵抗Ｒ１を介して電圧ＵＢを印
加し、第２の切換位置では、加熱抵抗ＲＨを抵抗Ｒ２を
介して端子と接続し、この端子には、選択可能な電圧Ｕ
１が印加されている。補完的な実施例では、切換器ＵＭ
Ｓは、複数端子を有しており、この複数端子を介して、
その都度適切な電圧が、加熱抵抗ＲＨに印加可能であ
る。
チ、例えば、トランジスタ等を有しており、このスイッ
チは、端子ＳＣを介して制御可能であり、第１の切換位
置では、加熱抵抗ＲＨに抵抗Ｒ１を介して電圧ＵＢを印
加し、第２の切換位置では、加熱抵抗ＲＨを抵抗Ｒ２を
介して端子と接続し、この端子には、選択可能な電圧Ｕ
１が印加されている。補完的な実施例では、切換器ＵＭ
Ｓは、複数端子を有しており、この複数端子を介して、
その都度適切な電圧が、加熱抵抗ＲＨに印加可能であ
る。
【００１１】固有の測定回路は、抵抗ＲＡＢ１，ＲＡＢ
２，ＲＡＵ１，ＲＡＵ２，並びにＲＰを有する温度差ブ
リッジ（δＴ−ブリッジ回路）ＤＴとして示された抵抗
ブリッジ回路である。これら各抵抗は、温度依存抵抗で
あり、各抵抗は、加熱抵抗ＲＨと同様に、媒体に対して
過剰温度状態である。その際、各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡ
Ｂ２は、検出すべき媒体の流動方向に関して、加熱抵抗
より下流に設けられており、それに対して、各抵抗ＲＡ
Ｕ１並びにＲＡＵ２は、上流に設けられている。これら
各抵抗は、加熱抵抗によって均一に加熱されるが、流動
媒体によって不均一に強く冷却され、その際、下流側に
配設された各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡＢ２は、あまり強く
冷却されない。と言うのは、流動媒体が達する前に、こ
の流動媒体は、すでに若干加熱されているからである。
２，ＲＡＵ１，ＲＡＵ２，並びにＲＰを有する温度差ブ
リッジ（δＴ−ブリッジ回路）ＤＴとして示された抵抗
ブリッジ回路である。これら各抵抗は、温度依存抵抗で
あり、各抵抗は、加熱抵抗ＲＨと同様に、媒体に対して
過剰温度状態である。その際、各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡ
Ｂ２は、検出すべき媒体の流動方向に関して、加熱抵抗
より下流に設けられており、それに対して、各抵抗ＲＡ
Ｕ１並びにＲＡＵ２は、上流に設けられている。これら
各抵抗は、加熱抵抗によって均一に加熱されるが、流動
媒体によって不均一に強く冷却され、その際、下流側に
配設された各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡＢ２は、あまり強く
冷却されない。と言うのは、流動媒体が達する前に、こ
の流動媒体は、すでに若干加熱されているからである。
【００１２】δＴ−回路ＤＴの抵抗ブリッジは、演算増
幅器ＯＰ１の出力側に対角線状に設けられており、この
演算増幅器の反転入力側は、同様に出力側に接続されて
おり、その非反転入力側には、抵抗Ｒ３を介して基準電
圧ＵＲが給電されている。抵抗Ｒ３とアースとの間に
は、更に抵抗Ｒ４が設けられている。上述のブリッジ対
角線の他方の側は、同様にアースに接続されている。
幅器ＯＰ１の出力側に対角線状に設けられており、この
演算増幅器の反転入力側は、同様に出力側に接続されて
おり、その非反転入力側には、抵抗Ｒ３を介して基準電
圧ＵＲが給電されている。抵抗Ｒ３とアースとの間に
は、更に抵抗Ｒ４が設けられている。上述のブリッジ対
角線の他方の側は、同様にアースに接続されている。
【００１３】他方のブリッジ対角線で調整される電圧
は、抵抗ＲＰと並列接続されたポテンショメータＰ１を
用いて減結合される。ポテンショメータＰ１のループ端
子は、増幅器ＯＰ２の非反転入力側に接続されており、
この増幅器の反転入力側は、各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡＵ
１の接続点と接続されている。この増幅器ＯＰ２は、増
幅度が調整可能な増幅器である。デジタル的な増幅度調
整は、回路ブロックＶＡを用いて行われ、この回路ブロ
ックは、外部評価装置の３つの端子ＰＲ，ＤＡ，ＴＡを
介して、必要な制御信号が得られ、その際、ＰＲを介し
て、増幅度調整用のプログラムが実行され、ＤＡは、デ
ータ入力側であり、ＴＡを介して、クロック周波数が供
給される。各端子は、制御装置ＳＧと接続することがで
きる。
は、抵抗ＲＰと並列接続されたポテンショメータＰ１を
用いて減結合される。ポテンショメータＰ１のループ端
子は、増幅器ＯＰ２の非反転入力側に接続されており、
この増幅器の反転入力側は、各抵抗ＲＡＢ１及びＲＡＵ
１の接続点と接続されている。この増幅器ＯＰ２は、増
幅度が調整可能な増幅器である。デジタル的な増幅度調
整は、回路ブロックＶＡを用いて行われ、この回路ブロ
ックは、外部評価装置の３つの端子ＰＲ，ＤＡ，ＴＡを
介して、必要な制御信号が得られ、その際、ＰＲを介し
て、増幅度調整用のプログラムが実行され、ＤＡは、デ
ータ入力側であり、ＴＡを介して、クロック周波数が供
給される。各端子は、制御装置ＳＧと接続することがで
きる。
【００１４】増幅器ＯＰ２は、更に、分圧器Ｒ５，Ｒ６
を介して、演算増幅器ＯＰ１の出力側並びに反転入力側
と接続されている。測定電圧ＵＭが取り出し可能な増幅
器ＯＰ２の出力側は、抵抗Ｒ７を介して演算増幅器ＯＰ
３の非反転入力側と接続されていて、抵抗Ｒ８を介して
アースに接続されている。演算増幅器ＯＰ３の反転入力
側は、抵抗Ｒ９を介して演算増幅器ＯＰ１の出力側乃至
各抵抗ＲＡＢ１並びにＲＡＵ２の接続点と接続されてい
る。演算増幅器ＯＰ３の出力側と非反転入力側との間に
は、更に、抵抗Ｒ１０が接続されている。演算増幅器Ｏ
Ｐ３の出力側には、電圧ＵＡが減結合され、この電圧
は、出力電圧として後続処理される。端子ＧＲＤを介し
て、担体１０は、アースに接続されている。ＩＣ１で示
されている回路部は、例えば、集積回路である。
を介して、演算増幅器ＯＰ１の出力側並びに反転入力側
と接続されている。測定電圧ＵＭが取り出し可能な増幅
器ＯＰ２の出力側は、抵抗Ｒ７を介して演算増幅器ＯＰ
３の非反転入力側と接続されていて、抵抗Ｒ８を介して
アースに接続されている。演算増幅器ＯＰ３の反転入力
側は、抵抗Ｒ９を介して演算増幅器ＯＰ１の出力側乃至
各抵抗ＲＡＢ１並びにＲＡＵ２の接続点と接続されてい
る。演算増幅器ＯＰ３の出力側と非反転入力側との間に
は、更に、抵抗Ｒ１０が接続されている。演算増幅器Ｏ
Ｐ３の出力側には、電圧ＵＡが減結合され、この電圧
は、出力電圧として後続処理される。端子ＧＲＤを介し
て、担体１０は、アースに接続されている。ＩＣ１で示
されている回路部は、例えば、集積回路である。
【００１５】抵抗ＲＨ，つまり、加熱抵抗並びに各抵抗
ＲＡＵ及びＲＡＢ（選択された実施例では、分離された
各抵抗ＲＡＵ１，ＲＡＵ２，ＲＡＢ１，ＲＡＢ２として
構成されている）は、担体１０上に、例えば、基板又は
ダイアフラム上に設けられている。抵抗ＲＡＵ１，ＲＡ
Ｕ２及びＲＡＢ１，ＲＡＢ２は、それぞれ抵抗ＲＨの側
方、直ぐ近くに設けられている。媒体の流れは、図では
矢印並びに記号によって示されている。媒体の流れは、
先ず各抵抗ＲＡＵ１，ＲＡＵ２を経て行われ、それか
ら、抵抗ＲＨを経て行われ、続いて、抵抗ＲＡＢ１，Ｒ
ＡＢ２を経て行われる。それにより、先ず、流れが生じ
ている個所の抵抗が、比較的強く冷却され、各抵抗の種
々異なる冷却状態が、流動媒体の検出のために評価され
る。
ＲＡＵ及びＲＡＢ（選択された実施例では、分離された
各抵抗ＲＡＵ１，ＲＡＵ２，ＲＡＢ１，ＲＡＢ２として
構成されている）は、担体１０上に、例えば、基板又は
ダイアフラム上に設けられている。抵抗ＲＡＵ１，ＲＡ
Ｕ２及びＲＡＢ１，ＲＡＢ２は、それぞれ抵抗ＲＨの側
方、直ぐ近くに設けられている。媒体の流れは、図では
矢印並びに記号によって示されている。媒体の流れは、
先ず各抵抗ＲＡＵ１，ＲＡＵ２を経て行われ、それか
ら、抵抗ＲＨを経て行われ、続いて、抵抗ＲＡＢ１，Ｒ
ＡＢ２を経て行われる。それにより、先ず、流れが生じ
ている個所の抵抗が、比較的強く冷却され、各抵抗の種
々異なる冷却状態が、流動媒体の検出のために評価され
る。
【００１６】加熱抵抗ＲＨが固定的な一定電圧ＵＢで作
動された場合、δＴにて形成されて演算増幅器ＯＰ２に
給電される測定電圧Ｕｍは、上昇する電流によって増大
する。流動媒体の相応の量、例えば、空気量での測定電
圧乃至形成された測定電圧ＵＭの処理は、制御装置内
で、同様に制御装置内に記憶された特性曲線を考慮して
行われる。この特性曲線は、測定電圧ＵＭと流動媒体の
量との関係を示す。特性曲線の経過は、加熱抵抗に給電
される電圧に依存する。制御装置には、どの程度の電圧
が加熱抵抗に給電されているのか分かっているので、そ
の都度使用された加熱電圧に所属する適切な特性曲線を
選択することもできる。
動された場合、δＴにて形成されて演算増幅器ＯＰ２に
給電される測定電圧Ｕｍは、上昇する電流によって増大
する。流動媒体の相応の量、例えば、空気量での測定電
圧乃至形成された測定電圧ＵＭの処理は、制御装置内
で、同様に制御装置内に記憶された特性曲線を考慮して
行われる。この特性曲線は、測定電圧ＵＭと流動媒体の
量との関係を示す。特性曲線の経過は、加熱抵抗に給電
される電圧に依存する。制御装置には、どの程度の電圧
が加熱抵抗に給電されているのか分かっているので、そ
の都度使用された加熱電圧に所属する適切な特性曲線を
選択することもできる。
【００１７】予め設定することができる唯一の電圧ＵＢ
を用いて加熱する場合、場合によっては、測定技術上必
要な特性曲線の峻度が問題となるので、実施例では、加
熱電圧を予め設定することができる形式で変えることが
できる。この変更は、制御装置によって実行され、その
際、切換器ＵＭＳの適切な制御によって、予め設定する
ことができる条件で、加熱抵抗ＲＨに電圧ＵＢとは異な
る別の電圧、例えば、電圧Ｕ１を給電するようにして切
り換えられる。
を用いて加熱する場合、場合によっては、測定技術上必
要な特性曲線の峻度が問題となるので、実施例では、加
熱電圧を予め設定することができる形式で変えることが
できる。この変更は、制御装置によって実行され、その
際、切換器ＵＭＳの適切な制御によって、予め設定する
ことができる条件で、加熱抵抗ＲＨに電圧ＵＢとは異な
る別の電圧、例えば、電圧Ｕ１を給電するようにして切
り換えられる。
【００１８】切換条件の設定、従って、適切な電圧値の
選択は、例えば、流動媒体の量に依存して行われる。そ
のために、測定ブリッジＵＭの形成された出力電圧又は
更に一層形成処理された電圧ＵＡが、制御装置ＳＧの比
較段で予め設定することができる限界値と比較される。
電圧ＵＡが、この限界値を超過すると、先ず、所定値Ｕ
Ｂに設定されている加熱電圧が、比較的高い電圧Ｕ１に
切り換えられる。加熱電圧を、低い電圧から高い電圧に
切り換えることによって、当然、測定ブリッジに形成さ
れる電圧、従って、電圧ＵＭ乃至電圧ＵＡも変化する。
つまり、流動媒体の量を、電圧ＵＡから算出する際、比
較的高い電圧に相応する特性曲線に切り換える必要があ
り、それにより、正確な量が求められる。出力電圧ＵＡ
が、この限界値を再び下回ると、元の状態に戻され、つ
まり、加熱電圧は、電圧ＵＢに低減されて、評価の際、
加熱電圧ＵＢに属する特性曲線が使用される。
選択は、例えば、流動媒体の量に依存して行われる。そ
のために、測定ブリッジＵＭの形成された出力電圧又は
更に一層形成処理された電圧ＵＡが、制御装置ＳＧの比
較段で予め設定することができる限界値と比較される。
電圧ＵＡが、この限界値を超過すると、先ず、所定値Ｕ
Ｂに設定されている加熱電圧が、比較的高い電圧Ｕ１に
切り換えられる。加熱電圧を、低い電圧から高い電圧に
切り換えることによって、当然、測定ブリッジに形成さ
れる電圧、従って、電圧ＵＭ乃至電圧ＵＡも変化する。
つまり、流動媒体の量を、電圧ＵＡから算出する際、比
較的高い電圧に相応する特性曲線に切り換える必要があ
り、それにより、正確な量が求められる。出力電圧ＵＡ
が、この限界値を再び下回ると、元の状態に戻され、つ
まり、加熱電圧は、電圧ＵＢに低減されて、評価の際、
加熱電圧ＵＢに属する特性曲線が使用される。
【００１９】従って、前述のように、流動媒体の量に依
存して加熱電圧を切り換えることによって、加熱電圧の
追従制御が行われ、この追従制御は、最も簡単な場合、
δＴ−ブリッジの測定信号に対して予め選定された限界
値を用いて行われる。場合によっては、媒体流と特性曲
線の峻度との最適な関係を達成するために、複数の切換
限界値を導入することができる。その際、加熱電圧を複
数段階で変化させることができる手段を設ける必要があ
り、それにより、出力電圧ＵＡが、その都度、直ぐ次ぎ
の限界値に達する、乃至直ぐ次ぎの限界値を超過する場
合、加熱電圧を、その都度、１段だけ上昇させることが
できるのである。
存して加熱電圧を切り換えることによって、加熱電圧の
追従制御が行われ、この追従制御は、最も簡単な場合、
δＴ−ブリッジの測定信号に対して予め選定された限界
値を用いて行われる。場合によっては、媒体流と特性曲
線の峻度との最適な関係を達成するために、複数の切換
限界値を導入することができる。その際、加熱電圧を複
数段階で変化させることができる手段を設ける必要があ
り、それにより、出力電圧ＵＡが、その都度、直ぐ次ぎ
の限界値に達する、乃至直ぐ次ぎの限界値を超過する場
合、加熱電圧を、その都度、１段だけ上昇させることが
できるのである。
【００２０】限界値超過乃至限界値下回りの検出、並び
に、一方の値から他方の値への、加熱電圧の切換の開
始、及び、所属の特性曲線の選択は、制御装置ＳＧ自体
で行われる。
に、一方の値から他方の値への、加熱電圧の切換の開
始、及び、所属の特性曲線の選択は、制御装置ＳＧ自体
で行われる。
【００２１】流動媒体の流量測定用の既述の装置を用い
ると、少ない媒体流では、低い加熱電圧値で作動するこ
とができ、比較的高い媒体流では、増大される。それに
よって、センサにとって好適な作動が可能であり、この
ことは、殊に、内燃機関によって吸入された空気量を測
定するセンサにとって当てはまる。内燃機関の始動、及
び、それに続く暖機期間中、先ず、低い加熱電圧で作動
することができる。従って、始動過程中、一方では、セ
ンサ自体の損耗を少なくすることができ、他方では、始
動過程中、電力を僅かしか必要とせず、それにより、車
両の、それ以外の負荷への電力給電を改善することがで
きる。
ると、少ない媒体流では、低い加熱電圧値で作動するこ
とができ、比較的高い媒体流では、増大される。それに
よって、センサにとって好適な作動が可能であり、この
ことは、殊に、内燃機関によって吸入された空気量を測
定するセンサにとって当てはまる。内燃機関の始動、及
び、それに続く暖機期間中、先ず、低い加熱電圧で作動
することができる。従って、始動過程中、一方では、セ
ンサ自体の損耗を少なくすることができ、他方では、始
動過程中、電力を僅かしか必要とせず、それにより、車
両の、それ以外の負荷への電力給電を改善することがで
きる。
【００２２】
【発明の効果】本発明による、請求項１記載の各要件を
備えた流動媒体の流量測定装置は、公知装置に対して、
通常のように、加熱回路の温度調整に必要な回路構成部
を用いずに済み、その際、評価の際に必要な精度及び信
頼度を損なうことはない。
備えた流動媒体の流量測定装置は、公知装置に対して、
通常のように、加熱回路の温度調整に必要な回路構成部
を用いずに済み、その際、評価の際に必要な精度及び信
頼度を損なうことはない。
【図１】ドイツ連邦共和国特許公開第４３２４０４０号
公報から公知の回路に基づくが、その際必要な加熱制御
回路を簡単な加熱装置によって置き換えた回路を示す図
公報から公知の回路に基づくが、その際必要な加熱制御
回路を簡単な加熱装置によって置き換えた回路を示す図
１０ 担体 ＲＨ 抵抗 ＵＭＳ 切換器 Ｒ１，Ｒ２，ＲＰ，ＲＡＵ，ＲＡＢ 抵抗 ＵＢ バッテリー電圧 Ｄ１ ツェナーダイオード Ｃ１ コンデンサー ＳＣ，ＰＲ，ＤＡ，ＴＡ 端子 ＲＨ 加熱抵抗 Ｕ１ 電圧 ＤＴ 温度差ブリッジ（δＴ−ブリッジ回路） ＲＡＢ１，ＲＡＢ２，ＲＡＵ１，ＲＡＵ２，ＲＰ 温度
依存抵抗 Ｐ１ ポテンショメータ ＯＰ２，ＯＰ３ 増幅器 ＤＡ データ入力側 ＴＡ クロック周波数供給端子 ＳＧ 制御装置 Ｒ５，Ｒ６ 分圧器 ＵＭ 測定電圧
依存抵抗 Ｐ１ ポテンショメータ ＯＰ２，ＯＰ３ 増幅器 ＤＡ データ入力側 ＴＡ クロック周波数供給端子 ＳＧ 制御装置 Ｒ５，Ｒ６ 分圧器 ＵＭ 測定電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ クラインハンス ドイツ連邦共和国 ファイヒンゲン ゲー ロクシュトラーセ １−２ (72)発明者 ハンス ヘヒト ドイツ連邦共和国 コルンタール−ミュン ヒンゲン ヘービヒシュトラーセ 12 (72)発明者 ゲルハルト ヒュフトレ ドイツ連邦共和国 アスパッハ ヴァイア ーシュトラーセ 29 (72)発明者 クラウス ライマン ドイツ連邦共和国 ゲルリンゲン ローベ ルト−コッホ−シュトラーセ 50 (72)発明者 ウーヴェ コンツェルマン ドイツ連邦共和国 アスペルク シュヴァ ルベンヴェーク 14 (72)発明者 ディルク ラムプレヒト ドイツ連邦共和国 ヴァインシュタット グレス−シュトラーセ 10
Claims (7)
- 【請求項１】 流動媒体の流量測定装置であって、前記
流動媒体に曝されることができる担体を備えており、該
担体上に抵抗装置が配設されており、該抵抗装置は、給
電電圧とアースとの間に対角線方向に位置しているブリ
ッジを有する装置として接続されていて、少なくとも２
つの温度依存抵抗を有しており、該各温度依存抵抗は、
検出すべき媒体の流動方向に関して、加熱電圧が給電さ
れる少なくとも１つの加熱抵抗の上流及び下流に配設さ
れており、その結果、前記各温度依存抵抗が、前記流動
媒体によって種々異なった強度で冷却される間、前記各
温度依存抵抗は、前記加熱抵抗によって均一に加熱さ
れ、温度差の結果、評価装置の他方のブリッジ対角線に
おいて調整される測定電圧が、流量の測定のために供給
されるようにした装置において、加熱電圧は、一定又は
部分的に一定であり、測定電圧は、評価装置内で、記憶
された少なくとも１つの特性曲線を用いて評価され、該
特性曲線は、測定電圧と流動媒体の流量との間の関係を
形成するようにしたことを特徴とする流動媒体の流量測
定装置。 - 【請求項２】 流動媒体は、内燃機関により吸入された
空気であり、担体は、抵抗装置及び加熱器と共に、前記
内燃機関の吸入管の選択可能な個所に設けられており、
評価装置は、前記内燃機関の制御装置であり、該制御装
置は、吸入された空気の量を検出することを特徴とする
請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 切換器が設けられており、該切換器を介
して、加熱抵抗ＲＨに、加熱電圧が給電され、前記切換
器は、制御装置によって切換可能であり、その結果、種
々異なる、少なくとも２つの加熱電圧を前記加熱抵抗Ｒ
Ｈに印加することができることを特徴とする請求項１又
は２記載の装置。 - 【請求項４】 給電される加熱電圧の選択は、測定ブリ
ッジの出力電圧に依存し、従って、流動媒体の強度に依
存して行われることを特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 出力電圧ＵＡは、制御装置内で少なくと
も１つの限界値電圧と比較され、該限界値電圧の超過の
際には、前記制御装置によって、制御信号が切換器ＵＭ
Ｓに送給されて、該切換器を低い電圧から高い電圧に切
換えることを特徴とする請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 切換器は、複数電圧間で切換えることが
でき、切換は、その都度、限界値の超過又は下回りの際
開始され、小さな出力電圧ＵＡの場合、従って、検出す
べき流動媒体の小さな流量の場合には、最も低い加熱段
が選択されることを特徴とする請求項１〜５までの何れ
か１記載の装置。 - 【請求項７】 運転開始後直ぐに、暖機期間中、最も低
い加熱電圧での作動が実行されることを特徴とする請求
項１〜６までの何れか１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996103346 DE19603346A1 (de) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | Vorrichtung zur Bestimmung des Durchsatzes eines strömenden Mediums |
| DE19603346.2 | 1996-01-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218068A true JPH09218068A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=7784079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9016891A Abandoned JPH09218068A (ja) | 1996-01-31 | 1997-01-30 | 流動媒体の流量測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218068A (ja) |
| DE (1) | DE19603346A1 (ja) |
| GB (1) | GB2309787B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011083287A1 (de) | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erfassung einer Strömungseigenschaft eines strömenden fluiden Mediums |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2138566B (en) * | 1983-04-15 | 1987-01-28 | Standard Telephones Cables Ltd | Thermal mass flow sensor for fluids |
| EP0242625B1 (de) * | 1986-04-25 | 1990-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Messeinrichtung, die einer Messgrösse einen Messwert zuordnet und Messgeber dafür |
| DE3637541A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-05 | Vdo Schindling | Vorrichtung zur bestimmung des massenstromes und der durchflussrichtung |
| US4884215A (en) * | 1987-02-27 | 1989-11-28 | Jabil Circuit Company | Airflow sensor and control circuit |
-
1996
- 1996-01-31 DE DE1996103346 patent/DE19603346A1/de not_active Ceased
-
1997
- 1997-01-17 GB GB9700977A patent/GB2309787B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-30 JP JP9016891A patent/JPH09218068A/ja not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19603346A1 (de) | 1997-08-07 |
| GB9700977D0 (en) | 1997-03-05 |
| GB2309787B (en) | 1998-02-04 |
| GB2309787A (en) | 1997-08-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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