JPS58200111A - 渦流量計の異常検出装置 - Google Patents
渦流量計の異常検出装置Info
- Publication number
- JPS58200111A JPS58200111A JP57082922A JP8292282A JPS58200111A JP S58200111 A JPS58200111 A JP S58200111A JP 57082922 A JP57082922 A JP 57082922A JP 8292282 A JP8292282 A JP 8292282A JP S58200111 A JPS58200111 A JP S58200111A
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- Japan
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- pulse
- circuit
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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
- G01F1/05—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 mechanical effects
- G01F1/20—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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—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 mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3287—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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】
本発明は内燃機関の吸入空気量を測定する渦流量計の異
常検出装置に関する。
常検出装置に関する。
燃料噴射弁によって機関へ燃料を供給する方式の内燃機
関においては、機関への吸入空気量に応じて噴射弁の開
閉を制御するようになされてお９、この吸入空気量を測
定するために吸入空気量測定器が設けられている。かか
る吸入空気量測定器として吸入空気路内に渦発生用の柱
部材を設けた渦流量計がある。渦流量計はその柱部材に
よって下流に非対称でしかも規則的に渦が発生し、その
渦の列が乱れることなく下流へ移動し、そしてその渦の
移動速度が空気の流速に比例するというカルマンの理論
に基づいて空気流量を測定するものである。
関においては、機関への吸入空気量に応じて噴射弁の開
閉を制御するようになされてお９、この吸入空気量を測
定するために吸入空気量測定器が設けられている。かか
る吸入空気量測定器として吸入空気路内に渦発生用の柱
部材を設けた渦流量計がある。渦流量計はその柱部材に
よって下流に非対称でしかも規則的に渦が発生し、その
渦の列が乱れることなく下流へ移動し、そしてその渦の
移動速度が空気の流速に比例するというカルマンの理論
に基づいて空気流量を測定するものである。
かかる渦流量計は第１図（α） 、 （Ａ）に示すよう
に吸入空気路の一部をなす主流路１を形成する外筒部材
２を有する。主流路１内中央部には吸入空気が内部を貫
通するような方向に内筒部材３が設けられている。内筒
部材３の内部には渦発生用の柱部材４が吸入空気の流方
向に垂直に設けられ、また渦検出用の金属線５が張設さ
れている。なお、６は内筒部材３を迂回するバイパス路
であり、またバイパス路６には吸入空気量を調整するバ
イパスバルブ７が設けられている。
に吸入空気路の一部をなす主流路１を形成する外筒部材
２を有する。主流路１内中央部には吸入空気が内部を貫
通するような方向に内筒部材３が設けられている。内筒
部材３の内部には渦発生用の柱部材４が吸入空気の流方
向に垂直に設けられ、また渦検出用の金属線５が張設さ
れている。なお、６は内筒部材３を迂回するバイパス路
であり、またバイパス路６には吸入空気量を調整するバ
イパスバルブ７が設けられている。
金属線５は、リード線５ａを介して電流制御回路によっ
て機関作動中は通電加熱されて熱線になっており、第２
図がその電流制御回路の回路である。
て機関作動中は通電加熱されて熱線になっており、第２
図がその電流制御回路の回路である。
第２図において、金属線５は抵抗Ｒ１ｒ Ｒ２！ Ｒ３
と共にブリッジ回路８を形成している。抵抗Ｒ１＋ Ｒ
２の接続点αは電源端であり、抵抗ちと金属線５との接
続点りは接地されている。抵抗Ｒ１と金属線５との接続
点Ｃには波形整形回路９が接続されている。
と共にブリッジ回路８を形成している。抵抗Ｒ１＋ Ｒ
２の接続点αは電源端であり、抵抗ちと金属線５との接
続点りは接地されている。抵抗Ｒ１と金属線５との接続
点Ｃには波形整形回路９が接続されている。
また接続点Ｃ及び抵抗−２Ｒ３の接続点ｄは演算増幅器
ｏｐ、 、抵抗Ｒ４，塊からなる差動増幅回路１０に各
々接続されている。差動増幅回路１０は接続点Ｃ２ｄの
電位差に比例した電圧を出力し、この電圧はトランジス
タｃｉ、 ｌ Ｑ２抵ｔｉｔ Ｒａ ｌ Ｒ？からなる
電流増幅回路、１に印加される。−流増幅回路０、の出
方端、すなわちトランジスタＱ２のエミッタがブリッジ
回路８の接続点αに接続されている。
ｏｐ、 、抵抗Ｒ４，塊からなる差動増幅回路１０に各
々接続されている。差動増幅回路１０は接続点Ｃ２ｄの
電位差に比例した電圧を出力し、この電圧はトランジス
タｃｉ、 ｌ Ｑ２抵ｔｉｔ Ｒａ ｌ Ｒ？からなる
電流増幅回路、１に印加される。−流増幅回路０、の出
方端、すなわちトランジスタＱ２のエミッタがブリッジ
回路８の接続点αに接続されている。
かかる構成の渦流量計においては、柱部材４により発生
した渦が金属線５を通過する毎に金属線５の温度が低下
して金属線５の抵抗値が変化する。
した渦が金属線５を通過する毎に金属線５の温度が低下
して金属線５の抵抗値が変化する。
金属線５の抵抗値の変化による接続点ｃ、ｄの電位差が
差動増幅回路ｌＯにより増幅されて電流増幅回路１１か
らブリッジ回路８へ供給される電流は金属線５の抵抗値
を所定値に保つように増減する。
差動増幅回路ｌＯにより増幅されて電流増幅回路１１か
らブリッジ回路８へ供給される電流は金属線５の抵抗値
を所定値に保つように増減する。
このため、接続点Ｃの電圧波形は第３図（α）のように
なシ、接続点Ｃの出力信号を波形整形回路９を介して得
られる出力波形は第３図＜ｂ＞に示すような流量パルス
波形となる。この流量パルスの発生周波数は渦の発生周
波数であシ、すなわち空気の流速変化に応じているため
流量パルスの発生周波数から吸入空気流量を求めること
ができるのである。
なシ、接続点Ｃの出力信号を波形整形回路９を介して得
られる出力波形は第３図＜ｂ＞に示すような流量パルス
波形となる。この流量パルスの発生周波数は渦の発生周
波数であシ、すなわち空気の流速変化に応じているため
流量パルスの発生周波数から吸入空気流量を求めること
ができるのである。
しかしながら、かかる渦流量計においては、吸気中に混
在する塵芥等が金属線５に付着すると渦の通過による金
属線５の温度変化が小さくなる。
在する塵芥等が金属線５に付着すると渦の通過による金
属線５の温度変化が小さくなる。
よって、ブリッジ−路８の接続点Ｃの電圧変化も
１小さくなるため波形整形回路９のスレッショル
ドレベルを越えずに流量パルスが発生しなくなるいわゆ
るパルス抜けを生ずることがある。
１小さくなるため波形整形回路９のスレッショル
ドレベルを越えずに流量パルスが発生しなくなるいわゆ
るパルス抜けを生ずることがある。
そこで、本発明の目的は、渦流量計のパルス抜けの異常
を検出する異常検出装置を提供することである。
を検出する異常検出装置を提供することである。
本発明による異常検出装置は、ｎ（ｎは１と２とを除く
自然数）番目の流量パルスに応じてルー２番目の流量パ
ルスの発生からｎ−１番目の流量パルスの発生までの期
間とｎ−１番目の流量ノ（ルスの発生からｎ番目の流量
パルスの発生までの期間との差が所定時間以上のとき警
報信号を発生するように構成されている。
自然数）番目の流量パルスに応じてルー２番目の流量パ
ルスの発生からｎ−１番目の流量パルスの発生までの期
間とｎ−１番目の流量ノ（ルスの発生からｎ番目の流量
パルスの発生までの期間との差が所定時間以上のとき警
報信号を発生するように構成されている。
以下、本発明の実施例を第４図及び第５図（ａ）ないし
くｔ）を参照して説明する。
くｔ）を参照して説明する。
第４図は本発明による異常検出装置のプロ、ツク図であ
り、第４図において、流量パルスが渦流量計から供給さ
れる入力端子ＩＮには複数の単安定マルチ発振器からな
るタイミングパルス発生回路１２及び定電流充電型のＦ
Ｖ（周波数−電圧）変換器工３が接続されている。
り、第４図において、流量パルスが渦流量計から供給さ
れる入力端子ＩＮには複数の単安定マルチ発振器からな
るタイミングパルス発生回路１２及び定電流充電型のＦ
Ｖ（周波数−電圧）変換器工３が接続されている。
Ｆ−Ｖ変換器１３の出力端には第２期間化号を発生する
レベル保持回路１４が接続されておシ、レベル保持回路
１４の出力端は差検出回路１５の一方の入力端に直接接
続されると共に第１期間化号を発生するレベル保持回路
１６を介しても差検出回路１５の他方の入力端に接続さ
れている。差検出回路１５の出力信号は比較回路１７で
所定電圧ｖｒと比較されるようになっている〇一方、タ
イミングパルス発生回路１２の３つの出力端は各冬山カ
ラインｔ１ないしｔ３に接続されている。出力ラインｔ
１はレベル保持回路１４に接続され、出力ラインｔ２は
Ｆ−Ｖ変換器１３に、またスイ、ソチＳＷを介して比較
回路１７に各々接続され、そして出力ライン１３はレベ
ル保持回路１６及びカウンタ１８に接続されている。ス
イッチＳＷは２進カウンタ１８の出力信号に応じて駆動
されるようになっている。
レベル保持回路１４が接続されておシ、レベル保持回路
１４の出力端は差検出回路１５の一方の入力端に直接接
続されると共に第１期間化号を発生するレベル保持回路
１６を介しても差検出回路１５の他方の入力端に接続さ
れている。差検出回路１５の出力信号は比較回路１７で
所定電圧ｖｒと比較されるようになっている〇一方、タ
イミングパルス発生回路１２の３つの出力端は各冬山カ
ラインｔ１ないしｔ３に接続されている。出力ラインｔ
１はレベル保持回路１４に接続され、出力ラインｔ２は
Ｆ−Ｖ変換器１３に、またスイ、ソチＳＷを介して比較
回路１７に各々接続され、そして出力ライン１３はレベ
ル保持回路１６及びカウンタ１８に接続されている。ス
イッチＳＷは２進カウンタ１８の出力信号に応じて駆動
されるようになっている。
次に、かかる構成の本発明による異常検出装置の動作を
第５図（α）ないしく＝−）の動作波形図を参照して説
明する。
第５図（α）ないしく＝−）の動作波形図を参照して説
明する。
渦流量計により出力されて入力端子ＩＮに供給される流
量パルスが例えば、第５図（ａ）のようなパルスとする
と、タイミングパルス発生回路１２は流量パルスの立ち
上がりに応じて出力ライン’ｌｒ ４そしてｔ３ｆｅの
順に所定幅のタイミングパルスを各冬山力する。第１タ
イミングパルス（第５図（ｂ））は出力ライン１１を介
してサンプリングパルスとしてレベル保持回路１４に供
給される。レベル保持回路１４はサンプリングパルスの
発生時のｌ−Ｖ変換器１３の出力電圧を第５図（イ）に
示すようにサンプリングパルス消滅後も次のサンプリン
グパルスの発生まで保持して出力する。第２タイミング
パルス（第５図（Ｃ））は出力ライン１２を介してリセ
ットパルスとしてＦ−Ｖ変換器１３へ供給される。Ｆ−
Ｖ変換器はリセットパルスに応じて出力電圧レベルが基
準レベルのＯＶになり、リセットパルスが消滅すると次
のリセットパルスの発生まで第５図（ｅ）に示すように
所定の割合で出力電圧レベルが増加するように動作する
。第３タイミングパルス（第５図（カ）は出力ラインｔ
３を介してサンプリングパ、□ ルスとしてレベル保持回路１６へ供給される。レベル保
持回路１６はこのサンプリングパルスの発生時のレベル
保持回路１４の出力電圧を第５図（切に示すようにサン
プリングパルス消滅後も次のサンプリングパルスの発生
まで保持して出力する。また第３タイミングパルスはカ
ウンタ１８により２進計数される。カウンタ１８は第３
タイミングパルスが２回供給されるとそれ以後はスイッ
チＳＷをオン状態に駆動し続ける。このため、スイッチ
ＳＷがオン状態になると第２タイミングパルスがスイッ
チＳＷを介して第５図（ｈ）に示すように比較回路１７
へ動作タイミングパルスとして供給される。
量パルスが例えば、第５図（ａ）のようなパルスとする
と、タイミングパルス発生回路１２は流量パルスの立ち
上がりに応じて出力ライン’ｌｒ ４そしてｔ３ｆｅの
順に所定幅のタイミングパルスを各冬山力する。第１タ
イミングパルス（第５図（ｂ））は出力ライン１１を介
してサンプリングパルスとしてレベル保持回路１４に供
給される。レベル保持回路１４はサンプリングパルスの
発生時のｌ−Ｖ変換器１３の出力電圧を第５図（イ）に
示すようにサンプリングパルス消滅後も次のサンプリン
グパルスの発生まで保持して出力する。第２タイミング
パルス（第５図（Ｃ））は出力ライン１２を介してリセ
ットパルスとしてＦ−Ｖ変換器１３へ供給される。Ｆ−
Ｖ変換器はリセットパルスに応じて出力電圧レベルが基
準レベルのＯＶになり、リセットパルスが消滅すると次
のリセットパルスの発生まで第５図（ｅ）に示すように
所定の割合で出力電圧レベルが増加するように動作する
。第３タイミングパルス（第５図（カ）は出力ラインｔ
３を介してサンプリングパ、□ ルスとしてレベル保持回路１６へ供給される。レベル保
持回路１６はこのサンプリングパルスの発生時のレベル
保持回路１４の出力電圧を第５図（切に示すようにサン
プリングパルス消滅後も次のサンプリングパルスの発生
まで保持して出力する。また第３タイミングパルスはカ
ウンタ１８により２進計数される。カウンタ１８は第３
タイミングパルスが２回供給されるとそれ以後はスイッ
チＳＷをオン状態に駆動し続ける。このため、スイッチ
ＳＷがオン状態になると第２タイミングパルスがスイッ
チＳＷを介して第５図（ｈ）に示すように比較回路１７
へ動作タイミングパルスとして供給される。
よって、ル番目の流量パルスの発生による第２タイミン
グパルスの発生時において、ｎ−２番目の流量パルスの
発生からｎ−１番目の流量パルスの発生壕での期間Ｔｎ
−１に応じた電圧がレベル保持回路１６から出力され、
ｎ−１番目の流量パルスの発生からル番目の流量パルス
の発生までの期間Ｔｎに応じた電圧がレベル保持回路１
４から出力される。期間Ｔｎ−１．ＴｎＯ差が所定時間
内であるときには比較回路１７の出力レベルは低レベル
である。
グパルスの発生時において、ｎ−２番目の流量パルスの
発生からｎ−１番目の流量パルスの発生壕での期間Ｔｎ
−１に応じた電圧がレベル保持回路１６から出力され、
ｎ−１番目の流量パルスの発生からル番目の流量パルス
の発生までの期間Ｔｎに応じた電圧がレベル保持回路１
４から出力される。期間Ｔｎ−１．ＴｎＯ差が所定時間
内であるときには比較回路１７の出力レベルは低レベル
である。
しかし、第５図（α）の破線Ｂのように流量パルスの抜
けが生ずると期間Ｔｎ−１，Ｔｎの差が所定時間より犬
となるため、差検出回路１５の出力電圧が所定時間に対
応する所定電圧Ｖｒより大となるので比較回路１７の出
力レベルは第５図（ｔ）のように高レベルとなる。この
高レベルが警報信号となるのである。
けが生ずると期間Ｔｎ−１，Ｔｎの差が所定時間より犬
となるため、差検出回路１５の出力電圧が所定時間に対
応する所定電圧Ｖｒより大となるので比較回路１７の出
力レベルは第５図（ｔ）のように高レベルとなる。この
高レベルが警報信号となるのである。
このように、本発明による異常検出装置によれば、渦流
量計の金属線の付着物等により流量パルスのパルス抜け
が生じた場合にそのパルス抜けを確実に検出することが
できる。また、パルス抜けの検出時の警報信号を金属線
の付着物の焼切除去の動作指令信号に利用することもで
きるのである。
量計の金属線の付着物等により流量パルスのパルス抜け
が生じた場合にそのパルス抜けを確実に検出することが
できる。また、パルス抜けの検出時の警報信号を金属線
の付着物の焼切除去の動作指令信号に利用することもで
きるのである。
第１図（ａ）は渦流量計を示す図、第１図（ｂ）は第１
図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図は渦流針の電流制御回
路を示す回路図、第３図（ａ） 、 （ｈ）は第２図の
回路の動作波形図、第４図は本発明の異常検出装置の実
施例を示すブロック図、第５図（α）ないしくＬ）は第
４図の回路の動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・・・・外筒部材 ３・・・・・・・・
・内筒部材４・・・・・・・・・柱部材 ５・・・
・・・・・・金属線８・・・・・・・・・ブリッジ回路 ＩＯ・・・・・・・・・差動増幅回路 １１・・・・・・・・・電流増幅回路 １２・・・・・・・・・タイミングパルス発生回路１３
・・・・・・・・・Ｆ−Ｖ変換器 １４ 、１５・・・レベル保持回路 １７・・・・・・・・・比較回路 出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 藤 村 元 彦 ′ｊ４，１図 （Ｑ） Ａ 纂／（２Ｉ＜ｂ）
図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図は渦流針の電流制御回
路を示す回路図、第３図（ａ） 、 （ｈ）は第２図の
回路の動作波形図、第４図は本発明の異常検出装置の実
施例を示すブロック図、第５図（α）ないしくＬ）は第
４図の回路の動作波形図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・・・・外筒部材 ３・・・・・・・・
・内筒部材４・・・・・・・・・柱部材 ５・・・
・・・・・・金属線８・・・・・・・・・ブリッジ回路 ＩＯ・・・・・・・・・差動増幅回路 １１・・・・・・・・・電流増幅回路 １２・・・・・・・・・タイミングパルス発生回路１３
・・・・・・・・・Ｆ−Ｖ変換器 １４ 、１５・・・レベル保持回路 １７・・・・・・・・・比較回路 出願人 日本電子機器株式会社 代理人 弁理士 藤 村 元 彦 ′ｊ４，１図 （Ｑ） Ａ 纂／（２Ｉ＜ｂ）
Claims (1)
- 内燃機関の吸入空気路に設けられ吸入空気量に応じた周
波数で流量パルスを発生する渦流量計の異常検出装置で
あって、ｎ（ｎはｌと２とを除く自然数）番目の前記流
量パルスに応じてｎ−２番目の前記流量パルスの発生か
らｎ−１番目の前記流量パルスの発生までの期間に応じ
たレベルの第１期間借号を発生する第１期間検出手段と
、ル番目の前記流量パルスに応じてルー１番目の前記流
量パルスの発生からル番目の前記流量パルスの発生まで
の期間に応じたレベルの第２期間借号を発生する第２期
間検出手段と、前記第１及び第２期間借号のレベル差が
所定レベルを越えたときに警報信号を発生する比較手段
とを有することを特徴とする異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082922A JPS58200111A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 渦流量計の異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082922A JPS58200111A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 渦流量計の異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58200111A true JPS58200111A (ja) | 1983-11-21 |
Family
ID=13787727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082922A Pending JPS58200111A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 渦流量計の異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58200111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240816A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toyota Motor Corp | パルス出力型センサの異常検出装置 |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP57082922A patent/JPS58200111A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62240816A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toyota Motor Corp | パルス出力型センサの異常検出装置 |
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