JPS58118914A - 流体流量測定方法および装置 - Google Patents
流体流量測定方法および装置Info
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- JPS58118914A JPS58118914A JP57001702A JP170282A JPS58118914A JP S58118914 A JPS58118914 A JP S58118914A JP 57001702 A JP57001702 A JP 57001702A JP 170282 A JP170282 A JP 170282A JP S58118914 A JPS58118914 A JP S58118914A
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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
- G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
-
- 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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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流体の流量を測定する方法２よび販方法の冥
ｈＫ使用される装置に関する。本発明による方法は、特
に自動車用のＬＰＧの流量の測定に好適に用いられる。
ｈＫ使用される装置に関する。本発明による方法は、特
に自動車用のＬＰＧの流量の測定に好適に用いられる。
従来の気体２％にＬＰＧ等の気体の流量【計測する装置
としては、湿式ガスメー！等に代表される機械式のもの
と、熱４！ｌ！會用いた電気式のものがある０従米の熱
一式気体ｆｌｌｔ装置は、被掬足気体が流れる流量測定
管の外部の中央部にヒータコイルが巻いてあり、その＊
＊に感温センサコイルが巻いである０ヒーーコイルで発
生した熱量が気体の流れに伴い、ヒータコイルの前後で
ｌ１ｆｌ！が生じ、その温度差を前記感温センサコイル
が検出する。この温度差が質量流量に対応する０この従
来の方法では流量測定管の外部にヒータコイル、感温セ
ンナコイルが巻いてあり、 ｆｔｔが変化し次場合の応
答が約３ｓｍと運い。
としては、湿式ガスメー！等に代表される機械式のもの
と、熱４！ｌ！會用いた電気式のものがある０従米の熱
一式気体ｆｌｌｔ装置は、被掬足気体が流れる流量測定
管の外部の中央部にヒータコイルが巻いてあり、その＊
＊に感温センサコイルが巻いである０ヒーーコイルで発
生した熱量が気体の流れに伴い、ヒータコイルの前後で
ｌ１ｆｌ！が生じ、その温度差を前記感温センサコイル
が検出する。この温度差が質量流量に対応する０この従
来の方法では流量測定管の外部にヒータコイル、感温セ
ンナコイルが巻いてあり、 ｆｔｔが変化し次場合の応
答が約３ｓｍと運い。
１次、この方式は流量測定管に流れる流量に限度があｐ
数−／ ｍｉｎである。従って、それ以上の流量’ｔｒ
ｉｌｌ定するにはバイパス通路を設けて分流させている
。この場合、流量１５１１Ｊ足管の内径は約０．７■φ
でめりボン８汚染等に弱い。特にＬＰＧ等のガス流量を
創建する場合にＬＰＧの中に混入しているタールが付層
して流量測定管がっ１り、欄定不能となることがしばし
ばある。Ｉｔ、ＬＰＧ等の比熱が温度によシ変わるが、
その補正に竹っていない。
数−／ ｍｉｎである。従って、それ以上の流量’ｔｒ
ｉｌｌ定するにはバイパス通路を設けて分流させている
。この場合、流量１５１１Ｊ足管の内径は約０．７■φ
でめりボン８汚染等に弱い。特にＬＰＧ等のガス流量を
創建する場合にＬＰＧの中に混入しているタールが付層
して流量測定管がっ１り、欄定不能となることがしばし
ばある。Ｉｔ、ＬＰＧ等の比熱が温度によシ変わるが、
その補正に竹っていない。
本発明の目的は、前述の従来形における間廟点に鑑み、
流量測定管の中に＠接白金抵抗巌よりなる電熱ヒータと
２つの温度依存抵抗線とを設け。
流量測定管の中に＠接白金抵抗巌よりなる電熱ヒータと
２つの温度依存抵抗線とを設け。
更に気体の温度検出として前記温度依存抵抗−と同じ構
造の温度依存抵抗４１を設けるという構想に基づき、応
答速度が速く、気体の温度に無関係に。
造の温度依存抵抗４１を設けるという構想に基づき、応
答速度が速く、気体の温度に無関係に。
汚染にも強い気体流量醐足を行うことにある。
本発明においては、第１形態の発明として被測足流体が
流れる流量測定管、咳流撮測定管内に設けられ念電熱ヒ
ータ、′＆よび該流量側だ管内で該電熱ヒータの下流１
１１Ｊンよび上１５１！舖に設けられ次亀縦依存抵抗を
用い、該電熱ヒータにより被測足流体の加熱【行い、Ｕ
Ｉ編差値存抵抗により得られる電気信号に基づく演算を
行うことによりｆ蓄電を得ることｔｌ−％像とする。流
体流量醐足方法が提供避れる。
流れる流量測定管、咳流撮測定管内に設けられ念電熱ヒ
ータ、′＆よび該流量側だ管内で該電熱ヒータの下流１
１１Ｊンよび上１５１！舖に設けられ次亀縦依存抵抗を
用い、該電熱ヒータにより被測足流体の加熱【行い、Ｕ
Ｉ編差値存抵抗により得られる電気信号に基づく演算を
行うことによりｆ蓄電を得ることｔｌ−％像とする。流
体流量醐足方法が提供避れる。
また９本発明に２いては、Ｍ２形層の発明として、壷測
定流体が流れる流量測定管と、該流量測定管内に設けら
れた電熱ヒータと、 １ＩＩｒｉｅ流量測定管内で鋏電
熱ヒータの上流側に設けられたＩＩ！１温鍵依存抵抗と
、［流量測定管内で該電熱と−タの上流側に設けられた
第２温質依存抵抗と、皺第１および第２ｓ度依存抵抗の
間取外の流量測定管内に設けられ次＄３の−に依存抵抗
とを具備することを特徴とする流体流量測定装置が提供
される。
定流体が流れる流量測定管と、該流量測定管内に設けら
れた電熱ヒータと、 １ＩＩｒｉｅ流量測定管内で鋏電
熱ヒータの上流側に設けられたＩＩ！１温鍵依存抵抗と
、［流量測定管内で該電熱と−タの上流側に設けられた
第２温質依存抵抗と、皺第１および第２ｓ度依存抵抗の
間取外の流量測定管内に設けられ次＄３の−に依存抵抗
とを具備することを特徴とする流体流量測定装置が提供
される。
また、不発明においては、第３形層の発明として豪測定
流体が流れる流量測定管と、この流量測定管内に設けら
れた電熱ヒータと、該流量＃ＪＩｉｉ！管内でこの電熱
ヒータの下Ｉｔ＠に設けられた第１１１度依存抵抗と、
該流量１ｌ１１１足管内で前記電熱ヒータの上流側に設
けられた第２温度依存抵抗と、第１訃よび第２温度依存
抵抗の間取外の流量測定管内に設けられた第３の温度依
存抵抗と縦電熱ヒータおよびｊｌｌ、第２温度依存抵抗
の出力信号から被測足気体の流ｔを測定する第１の測定
回路と、第３温屍依存抵抗の出力信号で被６１］定気体
のｔａ［を測定するＮ２の測定回路と、第１−］定回路
の出力信号をリニアライズし第２＠定１ｇｌ路の出力信
号によシ温度補正した変換定数を該リニアライズし比値
に乗算する計Ｊ装置とｔ噛えることを％黴とする。ａｔ
測定装置が提供される。
流体が流れる流量測定管と、この流量測定管内に設けら
れた電熱ヒータと、該流量＃ＪＩｉｉ！管内でこの電熱
ヒータの下Ｉｔ＠に設けられた第１１１度依存抵抗と、
該流量１ｌ１１１足管内で前記電熱ヒータの上流側に設
けられた第２温度依存抵抗と、第１訃よび第２温度依存
抵抗の間取外の流量測定管内に設けられた第３の温度依
存抵抗と縦電熱ヒータおよびｊｌｌ、第２温度依存抵抗
の出力信号から被測足気体の流ｔを測定する第１の測定
回路と、第３温屍依存抵抗の出力信号で被６１］定気体
のｔａ［を測定するＮ２の測定回路と、第１−］定回路
の出力信号をリニアライズし第２＠定１ｇｌ路の出力信
号によシ温度補正した変換定数を該リニアライズし比値
に乗算する計Ｊ装置とｔ噛えることを％黴とする。ａｔ
測定装置が提供される。
本発明の一実施例としての流体流量−建方法を行う装置
が第１因に示される。第１図装置はＬＰＧｔ−燃料とす
る自動車に用いられ次場合が示される。
が第１因に示される。第１図装置はＬＰＧｔ−燃料とす
る自動車に用いられ次場合が示される。
１２はレギユレータで７ユエルタンク１１からのＬＰＧ
液体燃＃＋を一次減圧室１２１で減圧して気体にする０
２１はジ習インドでレギユレータ１２の一次減圧室１２
１の出力とフィルタ１４と′ｔ−管路１３で接続する。
液体燃＃＋を一次減圧室１２１で減圧して気体にする０
２１はジ習インドでレギユレータ１２の一次減圧室１２
１の出力とフィルタ１４と′ｔ−管路１３で接続する。
１５は流量測定管で入力はジ曹インド２２でフィルタ１
４と接続される。流量測定管１５の内部には電熱ヒータ
３．系１１餐依存抵抗４１．第２！［依存抵抗４２．第
３依存抵抗４３が内蔵される。この流Ｉｋ副測定１５の
累ｌの出力は雪ｗ１１６を通って前配レギ為レータ１２
の２次減１１１Ｅｍ１２２の入力に接続される。流量測
定管１５の第２の出力は管路１７を通ってレギユレータ
１２のスロー系の入力に接続される。レギユレータ１２
の二次減圧冨１２２はキャブレターのメイン糸ＣＡＢ−
ＭＶＣ接続される。レギユレータ１２のスロー系の出力
はキャブレターのスロー系ＣＡＢ−８ｔｌＣ嶺枕される
。５は信号処理回路で第１測定回ＩＩ？！Ｉ（５α、５
ｂ、５ｃ）′Ｊ？よび第２測足回路（５ｄ、５ｇ）によ
シ＃４成される０６は計算回路でおる。
４と接続される。流量測定管１５の内部には電熱ヒータ
３．系１１餐依存抵抗４１．第２！［依存抵抗４２．第
３依存抵抗４３が内蔵される。この流Ｉｋ副測定１５の
累ｌの出力は雪ｗ１１６を通って前配レギ為レータ１２
の２次減１１１Ｅｍ１２２の入力に接続される。流量測
定管１５の第２の出力は管路１７を通ってレギユレータ
１２のスロー系の入力に接続される。レギユレータ１２
の二次減圧冨１２２はキャブレターのメイン糸ＣＡＢ−
ＭＶＣ接続される。レギユレータ１２のスロー系の出力
はキャブレターのスロー系ＣＡＢ−８ｔｌＣ嶺枕される
。５は信号処理回路で第１測定回ＩＩ？！Ｉ（５α、５
ｂ、５ｃ）′Ｊ？よび第２測足回路（５ｄ、５ｇ）によ
シ＃４成される０６は計算回路でおる。
第１図装置の作動が以下に記述される。レギユレータ１
２の１次減圧室１２１で液体ＬＰＧを減圧して気体にす
る。。その気体ＬＰＧをフィルタ１４により塵埃を除去
して流量測定管１５に供給する。流量−ＩＪボ管１５に
流れる流速を電熱ヒータ３、第１．第２．第３龜度依存
抵抗４１，４２゜４３と唯子回＠５で測定し、計算回路
６で＋７ ニア゛１響 ライズと温度補正を行い、出力信号を表示装置７へ供給
する。流を測定管１５を通過したＬＰＧガスはレギユレ
ータ１２のメイン系とスロー系の入力に入力される。レ
ギーレータ１２のメイン糸に入力されたＬＰＧガスは、
さらに二次減士室１２２で減圧されてキャブレターのメ
イン系ＣＡＢ−ＭＫ出力される。
２の１次減圧室１２１で液体ＬＰＧを減圧して気体にす
る。。その気体ＬＰＧをフィルタ１４により塵埃を除去
して流量測定管１５に供給する。流量−ＩＪボ管１５に
流れる流速を電熱ヒータ３、第１．第２．第３龜度依存
抵抗４１，４２゜４３と唯子回＠５で測定し、計算回路
６で＋７ ニア゛１響 ライズと温度補正を行い、出力信号を表示装置７へ供給
する。流を測定管１５を通過したＬＰＧガスはレギユレ
ータ１２のメイン系とスロー系の入力に入力される。レ
ギーレータ１２のメイン糸に入力されたＬＰＧガスは、
さらに二次減士室１２２で減圧されてキャブレターのメ
イン系ＣＡＢ−ＭＫ出力される。
流１５１１足管１５１／９の電熱ｔ：−タ３．ｉｆ、
第２゜第３ｆ１４度依存抵抗４１，４２．４３が以下に
祝明きれる０流を測定管１５内に第２図においては模式
的に示されるが、白金抵抗縁からｌる１熱ヒータ３が設
けられて＆シ、この電熱ヒータ３の下流側で近接した位
置に白金抵ＶＣ−からなる第１編度依存抵抗４１が設け
られてνり、さらに電熱ヒータ３の上流側でやや離れ次
位置に白金抵抗−からなる第２温度依存億［４２が設け
られる。
第２゜第３ｆ１４度依存抵抗４１，４２．４３が以下に
祝明きれる０流を測定管１５内に第２図においては模式
的に示されるが、白金抵抗縁からｌる１熱ヒータ３が設
けられて＆シ、この電熱ヒータ３の下流側で近接した位
置に白金抵ＶＣ−からなる第１編度依存抵抗４１が設け
られてνり、さらに電熱ヒータ３の上流側でやや離れ次
位置に白金抵抗−からなる第２温度依存億［４２が設け
られる。
これらの電熱ヒータ３ンよび第１．第２．第３ｍ度依存
抵抗４１，４２．４３は何れも第３図に示すようにリン
グ形状のセラミック板３１．４１１ 。
抵抗４１，４２．４３は何れも第３図に示すようにリン
グ形状のセラミック板３１．４１１ 。
４２１．４３１に格子状に白金抵抗−３２，４１２゜４
２２．４３２を設けた構造でるり、特に第ｌ。
２２．４３２を設けた構造でるり、特に第ｌ。
第２，１凝依存抵抗４１．４２は同一の抵仇搗凝特性を
有する白金ａ抗巌を用いている。また、電熱ヒータ３と
ｍ１ｆｆｌ［依存抵［４ｘｔｔｉ、 正＃（６るいは背
１ｆＯ）から見た場合、第３図に示すように互いの抵抗
線が交差するよう配置されてお９．これによ？に量掬定
管１５内の微少な熱分布の影響ｔ−＃１１温健依存抵抗
４１が受けないようになっている。電熱ヒータ３ンよび
第１．第２温置依存抵抗４１．４２は、何れも基準抵抗
回路５ＧＩＩＣ接続され、第１測定回路５ａ、！５６．
５ｇはこれらの出力信号を用いて吸入９気の流量を＃ｊ
ＱＬ、流量に応じた電気信号を出力するＯ Ｃｏ測定回路Ｉ５ ａ ｇ ５ ｂ Ｈ５ｇ ｎｈ Ｉ
！ ５図ＶＣ示すように基準抵抗回路５Ｇ、電圧制御回
路５６゜および出力演算回路Ｂｅから構成されており、
このうち基準抵抗回路５Ｇは、第１．第１１ｆ依存抵抗
４１，４２と共にブリッジ１３ＲＧを構成する。
有する白金ａ抗巌を用いている。また、電熱ヒータ３と
ｍ１ｆｆｌ［依存抵［４ｘｔｔｉ、 正＃（６るいは背
１ｆＯ）から見た場合、第３図に示すように互いの抵抗
線が交差するよう配置されてお９．これによ？に量掬定
管１５内の微少な熱分布の影響ｔ−＃１１温健依存抵抗
４１が受けないようになっている。電熱ヒータ３ンよび
第１．第２温置依存抵抗４１．４２は、何れも基準抵抗
回路５ＧＩＩＣ接続され、第１測定回路５ａ、！５６．
５ｇはこれらの出力信号を用いて吸入９気の流量を＃ｊ
ＱＬ、流量に応じた電気信号を出力するＯ Ｃｏ測定回路Ｉ５ ａ ｇ ５ ｂ Ｈ５ｇ ｎｈ Ｉ
！ ５図ＶＣ示すように基準抵抗回路５Ｇ、電圧制御回
路５６゜および出力演算回路Ｂｅから構成されており、
このうち基準抵抗回路５Ｇは、第１．第１１ｆ依存抵抗
４１，４２と共にブリッジ１３ＲＧを構成する。
１次、電圧制御回路Ｓ６はブリッジの対角点ｂｒｌ。
６ｒ２の電圧にも応じてブリッジＢＲＧおよび電熱ヒー
タ３に印加する電圧を制御するＯ出力演算器ｙ１ｓｅｏ
田力は計算回路６に接続される。
タ３に印加する電圧を制御するＯ出力演算器ｙ１ｓｅｏ
田力は計算回路６に接続される。
電熱ヒータ３と第１．第２温度依存抵抗４１゜４２と第
１＃１足回路５ａ、５ｂ、５ｃによる流量測定原理の説
明図が第４図に示されるＯ第４図において、９１は増＃
Ａ器であり９２はトランジスタであり、９３は蓄電池で
あるＯブリッジの分岐点ｂｒｌとｂデ２の電位差ΔＶを
一定になるように増幅■９１とトランジスタ９２で電熱
ヒータ３とブリッジの一万の１子に印加する電圧を制御
すると。
１＃１足回路５ａ、５ｂ、５ｃによる流量測定原理の説
明図が第４図に示されるＯ第４図において、９１は増＃
Ａ器であり９２はトランジスタであり、９３は蓄電池で
あるＯブリッジの分岐点ｂｒｌとｂデ２の電位差ΔＶを
一定になるように増幅■９１とトランジスタ９２で電熱
ヒータ３とブリッジの一万の１子に印加する電圧を制御
すると。
電熱ヒータ３に流れる電流Ｉと重量流量Ｇとの関係は下
式となるＯ ％−２〜３ ・・・・・・（２）こ
こに、には回路の比例重数、ＣＰは気体（ＬＰＧ）Ｃ）
定圧比熱、ＩＶはブリッジの分岐点の電位差であるＯ
（１７式におｈて、に、）Ｖは一足であや、ＣＰは９気
の場合にはｉ！１度に対しては変化しないが、ＬＰＧの
場合には１ＩＷｌによシ大きぐ変化する。を流Ｉの指数
％が２〜３であるの杖流量測定管１５と電熱ヒータ３．
Ｍｌ、ｌ！２温健温存依存抵抗４１２の構造によシ、多
少異なるためである。
式となるＯ ％−２〜３ ・・・・・・（２）こ
こに、には回路の比例重数、ＣＰは気体（ＬＰＧ）Ｃ）
定圧比熱、ＩＶはブリッジの分岐点の電位差であるＯ
（１７式におｈて、に、）Ｖは一足であや、ＣＰは９気
の場合にはｉ！１度に対しては変化しないが、ＬＰＧの
場合には１ＩＷｌによシ大きぐ変化する。を流Ｉの指数
％が２〜３であるの杖流量測定管１５と電熱ヒータ３．
Ｍｌ、ｌ！２温健温存依存抵抗４１２の構造によシ、多
少異なるためである。
第３箇度依存抵抗４３は基準抵抗回路５ｄに接続され、
第２ ｍＪ定回路５ｄ、５−は、この出力信号を用いて
気体の温ｆｔ＃Ｊ定し、ｌｉＦに応じた電気信号を計算
回路６へ出力する。第２醐定回路５ｄ、５＃は第５図に
示されるように、基準抵抗回路５ｄ、増幅回路５−゛か
ら構成され、このうち基準抵抗回路５ｄは、＊記第３温
質依存抵抗４３と共にブリッジｔ−構成する。
第２ ｍＪ定回路５ｄ、５−は、この出力信号を用いて
気体の温ｆｔ＃Ｊ定し、ｌｉＦに応じた電気信号を計算
回路６へ出力する。第２醐定回路５ｄ、５＃は第５図に
示されるように、基準抵抗回路５ｄ、増幅回路５−゛か
ら構成され、このうち基準抵抗回路５ｄは、＊記第３温
質依存抵抗４３と共にブリッジｔ−構成する。
コンピー−タロはＩＩ １ ＃Ｊ定回路５α、５ｂ、５
Ｃと第２ ａｌ１１定回路５ｄ、５ｇの信号に基づいて
主にリニアライズを行い、気体１１Ｆの補正を行ってｉ
ｌｌ！時流量、および、設定された時間の積算流量をあ
られすアナログ信号を表示装ｆ１７に供給する。
Ｃと第２ ａｌ１１定回路５ｄ、５ｇの信号に基づいて
主にリニアライズを行い、気体１１Ｆの補正を行ってｉ
ｌｌ！時流量、および、設定された時間の積算流量をあ
られすアナログ信号を表示装ｆ１７に供給する。
第６図により、＃Ｊ定（ロ）路５ａ、５ｂ、５ａＯｌｌ
ｌｊ成が説明される。基準抵抗回路５ａは、互いに直列
接続され、第１．１ｇ２温度依存抵抗４１．４２と共に
ブリッジＢＲＧを構成する第１基準抵抗５０１、 ＆よ
び、第２基準抵抗５０２から構成されている。
ｌｊ成が説明される。基準抵抗回路５ａは、互いに直列
接続され、第１．１ｇ２温度依存抵抗４１．４２と共に
ブリッジＢＲＧを構成する第１基準抵抗５０１、 ＆よ
び、第２基準抵抗５０２から構成されている。
電圧制御回路５６Ｖｉ、概略的には第１差動増幅回路５
６１．第２差動増幅回路５ｂ２．電力増幅回路５６３お
よび出力抵抗５１６がら伽収されている０このうち、第
１差動増Ｉｌ！（ロ）路５６１は、入力抵抗５０３，５
０４．接地抵抗５ｏ５．負帰還抵抗５０６シよび演算増
幅器（以下ｏＰアンプという）５０７から構成されてお
り、ブリッジＢＲＧの対角点ｂｒｌ、ｂｒ２の電圧を差
動増幅してｏＰアング５０７の出力端子から出力する。
６１．第２差動増幅回路５ｂ２．電力増幅回路５６３お
よび出力抵抗５１６がら伽収されている０このうち、第
１差動増Ｉｌ！（ロ）路５６１は、入力抵抗５０３，５
０４．接地抵抗５ｏ５．負帰還抵抗５０６シよび演算増
幅器（以下ｏＰアンプという）５０７から構成されてお
り、ブリッジＢＲＧの対角点ｂｒｌ、ｂｒ２の電圧を差
動増幅してｏＰアング５０７の出力端子から出力する。
第２差動増輻回路５６２は、入力抵抗５０８゜５０９、
：ｘンデ７”ｊ５１０．基準１に圧１ｍｌ！５１１＆ｘ
びｏｐアング５１２から構成されており、 ＯＰアング
５０７の出力電圧と基準電圧＃５１１の一定基準電圧Ｖ
ｒ、ｆ とを差動増幅してＯＰアング５１２の出力端
子から出力する０なり、コンデンサ５１０は１本装置の
発振防止用に８けである。
：ｘンデ７”ｊ５１０．基準１に圧１ｍｌ！５１１＆ｘ
びｏｐアング５１２から構成されており、 ＯＰアング
５０７の出力電圧と基準電圧＃５１１の一定基準電圧Ｖ
ｒ、ｆ とを差動増幅してＯＰアング５１２の出力端
子から出力する０なり、コンデンサ５１０は１本装置の
発振防止用に８けである。
電力増幅（ロ）路５６３は、抵抗５１３＆よびパワート
ランジスタ５１４から＃ｌｆ成されており、パワートラ
ンジスタ５１４はバッテリ５１５から電力が供給されて
いて、第２増１遍回路５６２の用カ電）を電力増幅し、
その出力をブリッジＢＲＧ ｓ？よび電熱ヒータ３に付
与する。出力抵抗５１６は、吸入９気のＲ量に関係した
電圧を出力する友めのもので、電熱ヒータ３に直列接続
されている。
ランジスタ５１４から＃ｌｆ成されており、パワートラ
ンジスタ５１４はバッテリ５１５から電力が供給されて
いて、第２増１遍回路５６２の用カ電）を電力増幅し、
その出力をブリッジＢＲＧ ｓ？よび電熱ヒータ３に付
与する。出力抵抗５１６は、吸入９気のＲ量に関係した
電圧を出力する友めのもので、電熱ヒータ３に直列接続
されている。
出力演算回ｗＩ５ｅは、＃１略的には差動増幅回路５Ｃ
１，および加算増幅回路５Ｃ２から構成されている０こ
のうち、差動増幅回路５６１は入力抵抗５１７，５１８
．接地抵抗５１９．負帰還抵抗５２０νよびＯＰアンプ
５２１から構成されており、出力抵抗５１６の両端電Ｅ
Ｅ Ｖｏ を差動増幅する。
１，および加算増幅回路５Ｃ２から構成されている０こ
のうち、差動増幅回路５６１は入力抵抗５１７，５１８
．接地抵抗５１９．負帰還抵抗５２０νよびＯＰアンプ
５２１から構成されており、出力抵抗５１６の両端電Ｅ
Ｅ Ｖｏ を差動増幅する。
７ＪＩＪＩ増幅回路５ ｃ ２ Ｆｉ＋抵抗５２２，５
２３．接地抵抗５２４．負帰還抵抗５２５．およびＯＰ
アンプ５２６から構成されており、抵抗５２２．抵抗５
２３の入力１子にそれぞれ印加される電圧を７１１］鼻
して増幅し、ＯＰアング５２６の出力端子から電［ＥＳ
’、１ｉ−田方する。
２３．接地抵抗５２４．負帰還抵抗５２５．およびＯＰ
アンプ５２６から構成されており、抵抗５２２．抵抗５
２３の入力１子にそれぞれ印加される電圧を７１１］鼻
して増幅し、ＯＰアング５２６の出力端子から電［ＥＳ
’、１ｉ−田方する。
＠２醐足回路５ｄ、５ｇの回路の構成が第７図に示され
る。基準抵抗回路５ｄは、第１．第２および第３基準抵
抗５３１，５３２，５３３は第３温ｉｉｗ存抵抗４３と
共にブリッジを構成し、このブリッジを作動させるため
に電＄５３０から一足電圧を供給する。増幅回路５Ｃは
、概略的には第１差動増幅回＃！１５ｍ１とａ＠２差動
増幅回路５−２から構成されている。このうち、Ｊｌ！
ＩＩＥ＠壇幅回路５−壇上回路５アンプ５３４．５３５
および抵抗５３６，５３７，５３８で構成されてｓ？９
．ブリッジ（４３，５３１，５３２，５３３）の対角点
の電圧を差動増幅してＯＰアンプ５３４，５３４の出力
端子から出力する。ｊｌＺ差動増幅（ロ）路５−２は、
ｏｐアンプ５３９．抵抗５４０，５４１．４ｉ地抵抗５
４２′ｓｉ−よび帰還抵抗５４３で構成されており、抵
抗５４０．抵抗５４１の人力潮干にそれぞれ印加される
電圧を差動増幅して、ＯＰアンプ５３９の出力端子から
電圧ＶＴ を出力する０＃！１図装置にｓ？ける計算回
路６の演算内容のフローチャートが第８図に示される。
る。基準抵抗回路５ｄは、第１．第２および第３基準抵
抗５３１，５３２，５３３は第３温ｉｉｗ存抵抗４３と
共にブリッジを構成し、このブリッジを作動させるため
に電＄５３０から一足電圧を供給する。増幅回路５Ｃは
、概略的には第１差動増幅回＃！１５ｍ１とａ＠２差動
増幅回路５−２から構成されている。このうち、Ｊｌ！
ＩＩＥ＠壇幅回路５−壇上回路５アンプ５３４．５３５
および抵抗５３６，５３７，５３８で構成されてｓ？９
．ブリッジ（４３，５３１，５３２，５３３）の対角点
の電圧を差動増幅してＯＰアンプ５３４，５３４の出力
端子から出力する。ｊｌＺ差動増幅（ロ）路５−２は、
ｏｐアンプ５３９．抵抗５４０，５４１．４ｉ地抵抗５
４２′ｓｉ−よび帰還抵抗５４３で構成されており、抵
抗５４０．抵抗５４１の人力潮干にそれぞれ印加される
電圧を差動増幅して、ＯＰアンプ５３９の出力端子から
電圧ＶＴ を出力する０＃！１図装置にｓ？ける計算回
路６の演算内容のフローチャートが第８図に示される。
図示しない制御スイッチをオンすると、ステップＳｌで
演ａｔスタートする。ステップ８２は、ＩＩＥ１醐定１
明略（５α、５ｂ、５ｃ）の気体流量に関係し次アナロ
グ出力偏号Ｖ、と、気体温度に関係したｆナログ出ノ月
♂号Ｖθを取り込み、デジタル櫃に変換する。ステップ
Ｓ３は、気体流量に関係し比信号がブリッジＢＲＧの特
性に起因して第９図に点線でボす温度特性（，４Ｊを待
ち、誤差（ＥＲ）を生じるので。
演ａｔスタートする。ステップ８２は、ＩＩＥ１醐定１
明略（５α、５ｂ、５ｃ）の気体流量に関係し次アナロ
グ出力偏号Ｖ、と、気体温度に関係したｆナログ出ノ月
♂号Ｖθを取り込み、デジタル櫃に変換する。ステップ
Ｓ３は、気体流量に関係し比信号がブリッジＢＲＧの特
性に起因して第９図に点線でボす温度特性（，４Ｊを待
ち、誤差（ＥＲ）を生じるので。
Ｖσから求め九気体温ｆ＃、にてこの誤差を第９図に夾
巌で示すように温ｆ補正（ｎし、気体流量のみに関係し
念頭を求める。
巌で示すように温ｆ補正（ｎし、気体流量のみに関係し
念頭を求める。
ステップ５４ｒｒｉ、前記温度補正した値が直接気体隨
曖に比例するのでＦｉなく、第１０図に示す曲線によっ
て換算し逢イ１が気体流量に比例するので。
曖に比例するのでＦｉなく、第１０図に示す曲線によっ
て換算し逢イ１が気体流量に比例するので。
第１０図に小す曲線の％性に従って変換する。この父侯
演ＸｔｌＪニア２イズ（ＬＩＮ）と呼ぶ０ただし、第１
０図に下す曲４Ｉ！は、２５°ＣＩ’気田の９気を用い
逢場合のものである。第１０図に２いて。
演ＸｔｌＪニア２イズ（ＬＩＮ）と呼ぶ０ただし、第１
０図に下す曲４Ｉ！は、２５°ＣＩ’気田の９気を用い
逢場合のものである。第１０図に２いて。
横軸はセンサ出力電子（ＳＥ：Ｎ、Ｖ、）をあられす。
ステップ８５は、創記苧気による第１０図に示す曲線に
て、リニアライズした値（ＬＩＮ）を用いて空気の代わ
りにＬＰＧを流すと、ある−足の値（ｉ快定０Ｃｆと呼
ぶ）を掛けることでＬＰＧの実ｔＡｉ皺が得られる０し
かし、この変換定数Ｃｆは第１１図にホすりｕく湛変に
より大きく変化するので、ＬＰＧ龜ｋに関猟し比信号Ｖ
θから累わたＬＰＧ温度θ、に対応し次五侯足欽Ｃｆを
前記ＩＪ −アライズし九値（ＬＩＮ）に＃壷すること
により、一度変化による誤差を含１ない真のＬＰＧ雌電
Ｇｌを求める。
て、リニアライズした値（ＬＩＮ）を用いて空気の代わ
りにＬＰＧを流すと、ある−足の値（ｉ快定０Ｃｆと呼
ぶ）を掛けることでＬＰＧの実ｔＡｉ皺が得られる０し
かし、この変換定数Ｃｆは第１１図にホすりｕく湛変に
より大きく変化するので、ＬＰＧ龜ｋに関猟し比信号Ｖ
θから累わたＬＰＧ温度θ、に対応し次五侯足欽Ｃｆを
前記ＩＪ −アライズし九値（ＬＩＮ）に＃壷すること
により、一度変化による誤差を含１ない真のＬＰＧ雌電
Ｇｌを求める。
ステップＳ６は、温度補正１ｒ朽つ次恢の興のＬＰＧ流
ｔＧｔを時間積分することにより、−ｗ時間の間に流れ
た全ＬＰＧ＠を求めるためンこ＋ Ｐ］ｉＪ配Ｇｆの１
１をメモリーする。また、槓丼し之１直（ま表示する。
ｔＧｔを時間積分することにより、−ｗ時間の間に流れ
た全ＬＰＧ＠を求めるためンこ＋ Ｐ］ｉＪ配Ｇｆの１
１をメモリーする。また、槓丼し之１直（ま表示する。
ステップ８７は、剪ｄビ制御スイッチがオンかオフかｔ
−判断し、オンの筐１であｒＬば肖ひａＦ４２ステップ
Ｓ２に戻り２以上述べ几各ステノグと同様の演算を行い
、第６ステノグＳ６においてｆ′ｉ横鼻する面のｉｔ！
Ｌに現在の１直を刀目鼻してｃ丁しい４真１！＃偵とす
る。−万、ｎＪ記制御スイッチがオフでりれば、ステッ
プＳ８に進む。次だし５以上述べたステップＳ２からス
テップ５７−ｆｆｉでの演算の１．？Ｘ／１はＢｍｓｅ
ｃ でるる。ステップ８８は、演舅を齢ｒし表示はＲ
１軒の槓舞１１Ｎ ｒホーｒ０第ｌ凶装置ｉにおいては
、第３幅謎依存抵抗の構成金弟１ふ・よび第２温度依存
世仇と同じ構成にすることにより、さらに応答速度を上
げることができ１％に自動車のＬＰＧのように流量によ
りＬＰＧの温度が変化する場合に適切である０ 本兄明によれば、応答速度が速く、気体の温度に無関係
に、汚染にも強い、流体帷皺の測定を行うことができる
。
−判断し、オンの筐１であｒＬば肖ひａＦ４２ステップ
Ｓ２に戻り２以上述べ几各ステノグと同様の演算を行い
、第６ステノグＳ６においてｆ′ｉ横鼻する面のｉｔ！
Ｌに現在の１直を刀目鼻してｃ丁しい４真１！＃偵とす
る。−万、ｎＪ記制御スイッチがオフでりれば、ステッ
プＳ８に進む。次だし５以上述べたステップＳ２からス
テップ５７−ｆｆｉでの演算の１．？Ｘ／１はＢｍｓｅ
ｃ でるる。ステップ８８は、演舅を齢ｒし表示はＲ
１軒の槓舞１１Ｎ ｒホーｒ０第ｌ凶装置ｉにおいては
、第３幅謎依存抵抗の構成金弟１ふ・よび第２温度依存
世仇と同じ構成にすることにより、さらに応答速度を上
げることができ１％に自動車のＬＰＧのように流量によ
りＬＰＧの温度が変化する場合に適切である０ 本兄明によれば、応答速度が速く、気体の温度に無関係
に、汚染にも強い、流体帷皺の測定を行うことができる
。
第１図は本発明の一実施例としての流体流量測ず方法を
竹う装置を示す図。 第２図、および第３図は′＃ＪＪ１図装置における電熱
ヒータ、第１．第２．第３ｍ菱依存抵抗の設置構造を牢
す祠視図、および正面図。 第４図は第１図装置の動作原理全貌側するためＣＩ）Ｉ
ＯＵ−区り 第５図は第１図装置に２ける信号処理回路を示すＬ’２
１略図。 ・８６図ｒ！第５図（ロ）略におσる第１測定−路を示
す回路図。 第７図ｒｉ第５図回ｍ！２ＳＫおける第２釧建１【〕」
略を小す回路図。 第８図は第１図装置における肘菖回路の（實鼻流れを示
す流れ図。 第９図は第１図装置の胸囲温度に２」する補正特性を示
す特性図。 第１０図は第１図装置に＆シブる耐ｌ＃回路のリニアラ
イズ特性を示す特性図。 第１１図Ｆｉ第１図装置における気体温存に対する変換
定数％性を示す特性図である。 ｌ・・・燃料供給系統 １１・・・７ユエルタンク １２・・・レギユレータ １２１・・・１次減圧室 １２２・・・２次減）Ｅ室 １３・・・管路 １４・・・フィルタ １５ ・・・を叶し菫６４り定Ｗ １６．１７・・・−＃鮎 ２１．２２，２３，２４，２５．２６・・・ジ謬イント
３・・・［熱ヒータ ４１・・・第２龜叢依存抵抗 ４２・・・第２龜叢依存抵抗 ４３・・・第３扇斐依存抵抗 ５・・・ｆｉ！ｉ−Ｑ処理回路 ６・・・１丼回路 ７・・・表示装置 ＣＡＢ −Ｓ・・・キャブレタースロー糸ＣＡＢ−Ｍ・
・・キャブレターメイン糸待針出顧人 株式会社日本自動車部品総合研兜所 トヨタ自動ｌＴ業株式会社 待奸出顧代理人 升埋士 青 木 朗 ）１１埋士 四 Ｋ１ ４目 之
升理士 松 下 礫 ３Ｆ理十 山 口 餡 之 第２図 第４図 第５図 ｔ ５ａ、５１父 ５ｄ、５ｅ 第７図 （５ｄ、５ｅ 第９図 □θ 第１頁の続き ０発 明 者 長谷用和敬 豊田束トヨタ町１番地トヨタ自 動車工業株式会社内 （ル出 願 人 トヨタ自動車株式会社豊田市トヨタ町
１番地
竹う装置を示す図。 第２図、および第３図は′＃ＪＪ１図装置における電熱
ヒータ、第１．第２．第３ｍ菱依存抵抗の設置構造を牢
す祠視図、および正面図。 第４図は第１図装置の動作原理全貌側するためＣＩ）Ｉ
ＯＵ−区り 第５図は第１図装置に２ける信号処理回路を示すＬ’２
１略図。 ・８６図ｒ！第５図（ロ）略におσる第１測定−路を示
す回路図。 第７図ｒｉ第５図回ｍ！２ＳＫおける第２釧建１【〕」
略を小す回路図。 第８図は第１図装置における肘菖回路の（實鼻流れを示
す流れ図。 第９図は第１図装置の胸囲温度に２」する補正特性を示
す特性図。 第１０図は第１図装置に＆シブる耐ｌ＃回路のリニアラ
イズ特性を示す特性図。 第１１図Ｆｉ第１図装置における気体温存に対する変換
定数％性を示す特性図である。 ｌ・・・燃料供給系統 １１・・・７ユエルタンク １２・・・レギユレータ １２１・・・１次減圧室 １２２・・・２次減）Ｅ室 １３・・・管路 １４・・・フィルタ １５ ・・・を叶し菫６４り定Ｗ １６．１７・・・−＃鮎 ２１．２２，２３，２４，２５．２６・・・ジ謬イント
３・・・［熱ヒータ ４１・・・第２龜叢依存抵抗 ４２・・・第２龜叢依存抵抗 ４３・・・第３扇斐依存抵抗 ５・・・ｆｉ！ｉ−Ｑ処理回路 ６・・・１丼回路 ７・・・表示装置 ＣＡＢ −Ｓ・・・キャブレタースロー糸ＣＡＢ−Ｍ・
・・キャブレターメイン糸待針出顧人 株式会社日本自動車部品総合研兜所 トヨタ自動ｌＴ業株式会社 待奸出顧代理人 升埋士 青 木 朗 ）１１埋士 四 Ｋ１ ４目 之
升理士 松 下 礫 ３Ｆ理十 山 口 餡 之 第２図 第４図 第５図 ｔ ５ａ、５１父 ５ｄ、５ｅ 第７図 （５ｄ、５ｅ 第９図 □θ 第１頁の続き ０発 明 者 長谷用和敬 豊田束トヨタ町１番地トヨタ自 動車工業株式会社内 （ル出 願 人 トヨタ自動車株式会社豊田市トヨタ町
１番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ［６ｉ１ｊ定流体が流れる流菫創建官、咳流菫
測定′＃円に設けられた電熱ヒータ、および咳流を掬″
ＸＥ管内でｄ電熱ヒータの下流側および上流側に設けら
れたＹＭ做依存砥仇を用い、該電極ヒータにより４Ｍ測
定流本の加熱を行い、該ｍ度依存抵抗により侍られる蝋
′Ａ匍号に基づく頂鼻を行うことにより流Ｊｔ値金祷る
ことを待畝とする。流体流瀘紳Ｊ定方法０ ２、被測定流体が流量る流盪測定賞と、該流蓄測定賃内
に設けられた電熱ヒータと、罰紀流童側定管内で販暖熱
ヒータの下流側に設けられた第２４度依存抵抗と、該流
首測足宮内で該電熱ヒータの上流−に設けられた第２４
度依存抵抗と、販第１および第２４度依存抵抗の同以外
の流曖側建肯内に叙けられた！３の温匿恒存也抗とを具
晴することｔ−ｑｅｆ痺とする＃流体＊菫測定装置。 ３、被測定流体が流れる流に測定管と、この訛ｉｔ御Ｊ
足宮内に＃ｉけられた嵐隔ヒータと、該流ぎ鉤尾管内で
この゛電熱ヒータの下ｆＬｎに設けられ几第１温藏依存
抵抗と、該流量測定雷同で罰配電熱ヒーメの上流四に設
けらｎ、ｆｃ第第２１Ｍ度猷存砥恍と。 第１′＆よび第２温＃、依存抵抗の同以外の流菫測定青
内に設けられた第３の搗鍵依仔抵抗と、咳電熱ヒータ２
よび第１．第２搗度依任抵抗の出力１６号から被測定気
体の流に′ｆ、副足する第ｌの測定回路と、第３温度依
存抵抗の出力信号で仮測定気体の−ＩｊＪＬｌｒ測足す
る第２の測定回路と、第１測定回鮎の出力信号をリニア
ライズし、第２創定回路の出力信号によりｍ度輛止した
変換定数を咳り五アライズしｆｃ埴に乗鼻するｒｒｔ其
装置とｔ南えることを１？！淑とする。波を副建装置。 ４、第３ｍ１ｊＥ依存砥抗の儒成を第１＆よひ第２扇度
依存抵抗と同じ榊成にした。特許請求の範囲第３項記載
の流体訛毅測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001702A JPS58118914A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 流体流量測定方法および装置 |
| US06/433,411 US4475388A (en) | 1982-01-11 | 1982-10-07 | Thermal flowmeter with temperature compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001702A JPS58118914A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 流体流量測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118914A true JPS58118914A (ja) | 1983-07-15 |
Family
ID=11508871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57001702A Pending JPS58118914A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 流体流量測定方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4475388A (ja) |
| JP (1) | JPS58118914A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3702623A1 (de) * | 1987-01-29 | 1988-08-11 | Degussa | Einrichtung zur temperaturkompensation in einem thermischen massenstrommesser |
| US4854167A (en) * | 1987-09-09 | 1989-08-08 | Motorola Inc. | Mass fluid flow sensor |
| US4860583A (en) * | 1988-05-27 | 1989-08-29 | Dwyer Instruments, Inc. | Air velocity transmitter device |
| US5237523A (en) * | 1990-07-25 | 1993-08-17 | Honeywell Inc. | Flowmeter fluid composition and temperature correction |
| DE69109236T2 (de) * | 1990-11-09 | 1996-01-11 | Hewlett Packard Co | Verfahren und Systeme zur Identifizierung von Flüssigkeiten und Bestimmung der Strömung. |
| US5515712A (en) * | 1992-05-01 | 1996-05-14 | Yunick; Henry | Apparatus and method for testing combustion engines |
| US5723783A (en) * | 1994-03-15 | 1998-03-03 | J & W Scientific, Incorporated | Acoustic displacement flowmeter |
| GB9607257D0 (en) * | 1996-04-04 | 1996-06-12 | British Gas Plc | Liquid metering |
| US6575027B1 (en) * | 1999-07-09 | 2003-06-10 | Mykrolis Corporation | Mass flow sensor interface circuit |
| US7054767B2 (en) * | 2004-02-12 | 2006-05-30 | Eldridge Products, Inc. | Thermal mass flowmeter apparatus and method with temperature correction |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149059A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-21 | Hitachi Medical Corp | Respiration flow velocity measuring method and transducer |
| JPS55112523A (en) * | 1979-02-22 | 1980-08-30 | Nippon Soken Inc | Gas flow rate measuring unit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3891391A (en) * | 1973-05-14 | 1975-06-24 | George R Boone | Fluid flow measuring system using improved temperature compensation apparatus and method |
| US3987788A (en) * | 1975-07-09 | 1976-10-26 | American Hospital Supply Corporation | System for computing cardiac flow rates from thermodilution measurements |
-
1982
- 1982-01-11 JP JP57001702A patent/JPS58118914A/ja active Pending
- 1982-10-07 US US06/433,411 patent/US4475388A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149059A (en) * | 1975-06-16 | 1976-12-21 | Hitachi Medical Corp | Respiration flow velocity measuring method and transducer |
| JPS55112523A (en) * | 1979-02-22 | 1980-08-30 | Nippon Soken Inc | Gas flow rate measuring unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4475388A (en) | 1984-10-09 |
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