JPS58219417A - エンジンの吸気流量計 - Google Patents
エンジンの吸気流量計Info
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- JPS58219417A JPS58219417A JP57102677A JP10267782A JPS58219417A JP S58219417 A JPS58219417 A JP S58219417A JP 57102677 A JP57102677 A JP 57102677A JP 10267782 A JP10267782 A JP 10267782A JP S58219417 A JPS58219417 A JP S58219417A
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- JP
- Japan
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- engine
- vortex
- intake
- vibrating member
- intake air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
- F02D41/185—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a vortex flow sensor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
- F02M69/48—Arrangement of air sensors
-
- 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
- G01F1/3209—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 using Karman vortices
- G01F1/3218—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 using Karman vortices bluff body design
-
- 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
- G01F1/3259—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
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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、自動車等のエンジンの吸入空気量を計測する
カルマン渦流量計に関するものである。
カルマン渦流量計に関するものである。
自動車等のエンジンにおいて使用される流量計は,通常
はエンジン室内の温度または電気的ノイズの影響を受け
易い状況下におかれている。したがって,従来はこの温
度による影響を防ぐために,例えば実開昭55−289
98号公報に示されるように、流量計における渦検出の
ための電気回路を吸入空気によって冷却することが試み
られている。この方法は,アイドル運転時等の吸入空気
祉が少ない場合には冷却効果がなくなり,温度上昇が大
きくなって電気回路の信頼性が低下するととも1こ,温
度上昇にもとづく補正を行なうためのコストが増加する
という欠点がある。これに対し、渦検出のための電気回
路部分のみを単室等の、エンジンルームに比して温度等
の条件が良好な場所に設置することも考えられるが、検
出された微弱な電気信号を上記電気回路へ伝送する途中
において、イグニッション等による電気的ノイズの影響
を受は易く、このため計測が不能になるという欠点があ
った。
はエンジン室内の温度または電気的ノイズの影響を受け
易い状況下におかれている。したがって,従来はこの温
度による影響を防ぐために,例えば実開昭55−289
98号公報に示されるように、流量計における渦検出の
ための電気回路を吸入空気によって冷却することが試み
られている。この方法は,アイドル運転時等の吸入空気
祉が少ない場合には冷却効果がなくなり,温度上昇が大
きくなって電気回路の信頼性が低下するととも1こ,温
度上昇にもとづく補正を行なうためのコストが増加する
という欠点がある。これに対し、渦検出のための電気回
路部分のみを単室等の、エンジンルームに比して温度等
の条件が良好な場所に設置することも考えられるが、検
出された微弱な電気信号を上記電気回路へ伝送する途中
において、イグニッション等による電気的ノイズの影響
を受は易く、このため計測が不能になるという欠点があ
った。
この発ψ」は上記1cflliみなされたもので、温度
や電気的ノイズの影響を余り受けないようにしてエンジ
ンの吸入窒気蓋を精度よく計測しつるようにしたカルT
ン渦流量針を提供することを目的とするものである。
や電気的ノイズの影響を余り受けないようにしてエンジ
ンの吸入窒気蓋を精度よく計測しつるようにしたカルT
ン渦流量針を提供することを目的とするものである。
上記の目的は、この発明によれば、自動車等のエンジン
の吸入空気Jこよって発生するカルマン渦の圧力で変位
する振動部材と、骸振動部材の変位を光学的Iこ検出す
る発光木子と受光ファイバーを11111 含む光学的変位検出手段とを少なくとも含む流量計本体
をエンジン室内に配設するとともに、光学的変位検出手
段からの光信号を電気信号ζこ変換して吸気量を検出す
る電気回路手段をエンジン室外に配置し、該電気回路手
段と流量計本体とを光伝達手段を介して結合することに
より達成される。
の吸入空気Jこよって発生するカルマン渦の圧力で変位
する振動部材と、骸振動部材の変位を光学的Iこ検出す
る発光木子と受光ファイバーを11111 含む光学的変位検出手段とを少なくとも含む流量計本体
をエンジン室内に配設するとともに、光学的変位検出手
段からの光信号を電気信号ζこ変換して吸気量を検出す
る電気回路手段をエンジン室外に配置し、該電気回路手
段と流量計本体とを光伝達手段を介して結合することに
より達成される。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はこの発明の流量計を車に搭載した状態を示す全
体構成図、第2図および第3図は流量計の縦断面図およ
び横断面図、第4図は振動子の平面図である。
体構成図、第2図および第3図は流量計の縦断面図およ
び横断面図、第4図は振動子の平面図である。
これらの図においてはlはエンジン、2は吸気通路で、
エアクリーナ3.フィルターエレメント4、吸気管5お
よびスロットルバルブ6等から構成される。7はこの吸
気通路2内に設けられた渦流量計で、吸気管5の一部を
形成する管路8と。
エアクリーナ3.フィルターエレメント4、吸気管5お
よびスロットルバルブ6等から構成される。7はこの吸
気通路2内に設けられた渦流量計で、吸気管5の一部を
形成する管路8と。
この管路8内の流れを安定化するための整流格子9と、
この管路にそう人されて渦の圧力変化を光信号に変換し
、渦の周波数に対応した光パルスを□ 出力する渦検出機構11等から構成されるが、これらは
全てエンジンルーム内に設置される。また。
この管路にそう人されて渦の圧力変化を光信号に変換し
、渦の周波数に対応した光パルスを□ 出力する渦検出機構11等から構成されるが、これらは
全てエンジンルーム内に設置される。また。
12は渦検出機構11からの光信号を電気信号に変換す
る電気回路で、エンジンルームに比べて温度、電気的ノ
イズ等の影響が少ない環境の良い車室内に設置され、エ
ンジンルーム内に設けられた渦流量計7の渦検出機構1
1と光ファイバ13によって接続されている。
る電気回路で、エンジンルームに比べて温度、電気的ノ
イズ等の影響が少ない環境の良い車室内に設置され、エ
ンジンルーム内に設けられた渦流量計7の渦検出機構1
1と光ファイバ13によって接続されている。
また、渦検出機構1.1は、渦発生体lOの流れ方向に
直角な両側面に設けられた開口14a、14bと、この
開口14a、14bにそれぞれ連通して渦の圧力変化を
導く導圧孔15a、15bと、この導圧孔15a、15
bを連通ずる振動室16と、この振動室16内で前記導
圧孔15a、15bからの渦の圧力変化を受けて振動す
る。振動子17とで構成されている。
直角な両側面に設けられた開口14a、14bと、この
開口14a、14bにそれぞれ連通して渦の圧力変化を
導く導圧孔15a、15bと、この導圧孔15a、15
bを連通ずる振動室16と、この振動室16内で前記導
圧孔15a、15bからの渦の圧力変化を受けて振動す
る。振動子17とで構成されている。
振動子17は、第4図に示すように、渦の圧力変化が直
接作用する振動板18と、この振動板18をその重心を
含む線対称な軸上で質量の平衡を保って保持しねじり振
動を行わせるための一対のスパンバンド19aおよび1
9bと、このスパンバンドの固定端となる枠部20とを
ほぼ一定厚さの一枚の金属板で形成しである。なお、
30a、30b 5− は打抜き部である。
接作用する振動板18と、この振動板18をその重心を
含む線対称な軸上で質量の平衡を保って保持しねじり振
動を行わせるための一対のスパンバンド19aおよび1
9bと、このスパンバンドの固定端となる枠部20とを
ほぼ一定厚さの一枚の金属板で形成しである。なお、
30a、30b 5− は打抜き部である。
また、21は上部プレート、22は下部プレートで、渦
発生体の上に下部プレート22.振動子17.1部プレ
ート21とを順次積層することによって、振動室16を
構成するとともに、振動子17を保持している。特に、
振動子17のスパンバンド19aおよび19bは、上部
プレート21および下部プレート22間に形成された収
納室31aおよびaib内に収納されている。なお、第
3図において、32はスパンバフ )” 19a、19
b ニ張力を加えるための調整ネジで、スパンバンド1
9aの周縁の固定部と下部プレート221こ設けた突起
33との間を押圧して張力を加え、この張力によって振
動子17のたわみ振動を防止するものである。
発生体の上に下部プレート22.振動子17.1部プレ
ート21とを順次積層することによって、振動室16を
構成するとともに、振動子17を保持している。特に、
振動子17のスパンバンド19aおよび19bは、上部
プレート21および下部プレート22間に形成された収
納室31aおよびaib内に収納されている。なお、第
3図において、32はスパンバフ )” 19a、19
b ニ張力を加えるための調整ネジで、スパンバンド1
9aの周縁の固定部と下部プレート221こ設けた突起
33との間を押圧して張力を加え、この張力によって振
動子17のたわみ振動を防止するものである。
以上の様な構成lこ詔いて、今、渦発生体10の開口1
4a側に渦23が生じると、この部分の圧力が開口14
b側よりも低下し、開口14a、と14bとの間に圧力
差が生じ、この圧力差によって振動板は反時計方向に回
転する。次いで、渦発 − 生体10の反対側に渦ができると、振動板18i才今度
は時計方向に回転する。即ち、一対の渦の発生に対応し
て、振動板18は振動室16内を一往復する。
4a側に渦23が生じると、この部分の圧力が開口14
b側よりも低下し、開口14a、と14bとの間に圧力
差が生じ、この圧力差によって振動板は反時計方向に回
転する。次いで、渦発 − 生体10の反対側に渦ができると、振動板18i才今度
は時計方向に回転する。即ち、一対の渦の発生に対応し
て、振動板18は振動室16内を一往復する。
24は、この振動板の振動変位を検出するだめの光学的
変位横手段で、前記振動板18の上面に対向して設けた
発光素子25と光ファイバー13とで構成されている。
変位横手段で、前記振動板18の上面に対向して設けた
発光素子25と光ファイバー13とで構成されている。
発光索子25は電源回路40iこよって給電される。こ
の電源回路40は、バッテリ404.抵抗401,40
2 、ツェナーダイオード403から構成され、エンジ
ンルーム内に配置されている。発光素子25と光ファイ
バー13との光軸はそれぞれ振動板18の回転中心軸を
通るように構成しであるので、発光素子25から放射さ
れた光は、振動板18の上面で反射され、光ファイバー
13に入射する。この入射光量は、振動板が水平位置で
最大となるよう、各光学系を配置しであるので 前述の
ごとく、渦の発生に対応して振動板18が振動すると、
振動板からの反射光量が変化し、振動板18の振動に対
応した光信号が得られる。この光信号は、光ファイバ1
3によって温度や電磁ノイズの影響が比較的少ない車室
内に設けた電気回路12へ伝送され、光コネクタ26を
介してこの光ファイバ13と接続された受光素子27に
よって光電変換される。このようにして、一対の渦に対
応して1ケの電気パルスが得られ、渦周波数を検出する
ことができる。
の電源回路40は、バッテリ404.抵抗401,40
2 、ツェナーダイオード403から構成され、エンジ
ンルーム内に配置されている。発光素子25と光ファイ
バー13との光軸はそれぞれ振動板18の回転中心軸を
通るように構成しであるので、発光素子25から放射さ
れた光は、振動板18の上面で反射され、光ファイバー
13に入射する。この入射光量は、振動板が水平位置で
最大となるよう、各光学系を配置しであるので 前述の
ごとく、渦の発生に対応して振動板18が振動すると、
振動板からの反射光量が変化し、振動板18の振動に対
応した光信号が得られる。この光信号は、光ファイバ1
3によって温度や電磁ノイズの影響が比較的少ない車室
内に設けた電気回路12へ伝送され、光コネクタ26を
介してこの光ファイバ13と接続された受光素子27に
よって光電変換される。このようにして、一対の渦に対
応して1ケの電気パルスが得られ、渦周波数を検出する
ことができる。
本発明においては、渦の検出信号は光ファイバによって
光信号としてエンジンルーム外へ伝送されるので、温度
や電磁ノイズの影響を全く受けない利点がある。
光信号としてエンジンルーム外へ伝送されるので、温度
や電磁ノイズの影響を全く受けない利点がある。
な詔1発光素子はエンジンルーム内jこ置かれるが5こ
の種の素子は原理的に電磁ノイズの影響を受けにくく、
更に直流点灯でもあるので供給電源のみの安定化を図れ
ば良く、比較的容易に対処できる。
の種の素子は原理的に電磁ノイズの影響を受けにくく、
更に直流点灯でもあるので供給電源のみの安定化を図れ
ば良く、比較的容易に対処できる。
以上述べたように、この発明によれば、渦の圧力で変位
する振動板を設け、この振動板の変位を光学的に検出す
ることで、渦の圧力変化を光信号に変換して、車室内に
設けた信号処理回路に伝送するよう構成したので、従来
装置のごとく、渦を検出する為の、又は渦の検出信号を
処理するための電気回路をエンジンルーム内に設けて信
号を電気的に伝送する方法と異り、エンジンルーム内か
ら電気回路部分を殆ど無くすことが可能となり。
する振動板を設け、この振動板の変位を光学的に検出す
ることで、渦の圧力変化を光信号に変換して、車室内に
設けた信号処理回路に伝送するよう構成したので、従来
装置のごとく、渦を検出する為の、又は渦の検出信号を
処理するための電気回路をエンジンルーム内に設けて信
号を電気的に伝送する方法と異り、エンジンルーム内か
ら電気回路部分を殆ど無くすことが可能となり。
周囲の温度上昇や電磁ノイズの影響を非常に小さくでき
る効果がある。また、車室内では、エンジンルームに比
べて温度上昇も小さいので、電気回路の構成も簡単とな
る他、コストも低下する岬。
る効果がある。また、車室内では、エンジンルームに比
べて温度上昇も小さいので、電気回路の構成も簡単とな
る他、コストも低下する岬。
実用土の効果が大きい。
第1図は本発明による流量計を車に搭載した状態を示す
全体構成図、第2図および第3図はその流量計の縦断面
図および横断面図、第4図は振動子の平面断面図である
。 1・・・エンジン、2・・・吸気通路、7・・・渦流量
針。 12・・・電気回路、13・・・受光ファイバ、17・
・・振動子、1g・・・振動板、19a、19b・・・
スパンバンド、25・・・発光素子、27・・・受光素
子、40・・・電源回路。 −9−イ℃理人弁理士山 口 惠 71図
全体構成図、第2図および第3図はその流量計の縦断面
図および横断面図、第4図は振動子の平面断面図である
。 1・・・エンジン、2・・・吸気通路、7・・・渦流量
針。 12・・・電気回路、13・・・受光ファイバ、17・
・・振動子、1g・・・振動板、19a、19b・・・
スパンバンド、25・・・発光素子、27・・・受光素
子、40・・・電源回路。 −9−イ℃理人弁理士山 口 惠 71図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l)自動車等のエンジンの吸入空気量を計測する吸気流
量計であって、前記エンジンの吸気通路内に設けられ該
吸入空気によってその両側面近傍に交互にカルマン渦を
発生する柱状の渦発生体と、前記通路外に設けられ該渦
発生体から発生する渦の圧力によって振動する振動部材
と,同じく前記通路外に設けられ該振動部材の変位を光
学的に検出するための発光素子と、受光ファイバーとよ
りなる光学的変位検出手段とを備えてなる流量計本体を
エンジン室内に設置するとともに,刻流量計本体からの
光信号を電気信号1こ変換して吸気流量を検出する電気
回路手段をエンジン室外に配置し,該電気回路手段と流
量計本体とを前記受光ファイバーlこよって結合してな
ることを特徴とするエンジンの吸気流I計。 2)特許請求の範囲第1項に記載の吸気流量計において
,前記振動部材は一枚の板状部材の所定部を所定形状薔
こ切り落した残りの所定部分から形成するとともに、該
板状部材にはさらに前記振動部材を支持する一対のスパ
ンバンド部と.該スパンバンド部を支持する枠部とを形
成し、かつ該スパンバンド部によって前記回転軸を形成
するようにしたことを特徴とするエンジンの吸気流董計
。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57102677A JPS58219417A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | エンジンの吸気流量計 |
US06/439,900 US4584883A (en) | 1981-11-10 | 1982-11-08 | Karman vortex flowmeter |
GB08232154A GB2112938B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karman vortex flowmeters |
DE19823241988 DE3241988A1 (de) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Durchflussmesser mit karman'scher wirbelstrasse |
GB08502843A GB2159946B (en) | 1981-11-10 | 1982-11-10 | Karmen vortex flowmeters |
GB08502848A GB2160317B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502849A GB2160318B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502847A GB2160316B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502844A GB2160313B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502846A GB2160315B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
GB08502845A GB2160314B (en) | 1981-11-10 | 1985-02-05 | Karman vortex flowmeters |
US06/823,998 US4648280A (en) | 1981-11-10 | 1986-01-29 | Karman vortex flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57102677A JPS58219417A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | エンジンの吸気流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58219417A true JPS58219417A (ja) | 1983-12-20 |
JPS6325290B2 JPS6325290B2 (ja) | 1988-05-25 |
Family
ID=14333858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57102677A Granted JPS58219417A (ja) | 1981-11-10 | 1982-06-15 | エンジンの吸気流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58219417A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6183915A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Oval Eng Co Ltd | 流量表示装置 |
JPS61253423A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-11 | Hajime Onoda | 渦流量計 |
JPS61253422A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-11 | Hajime Onoda | 渦流量計 |
US20120266689A1 (en) * | 2009-10-08 | 2012-10-25 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Apparatus configured to detect a physical quantity of a flowing fluid, and a respective method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5880525A (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-14 | Fuji Electric Co Ltd | カルマン渦流量計 |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57102677A patent/JPS58219417A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5880525A (ja) * | 1981-11-10 | 1983-05-14 | Fuji Electric Co Ltd | カルマン渦流量計 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6183915A (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | Oval Eng Co Ltd | 流量表示装置 |
JPS61253423A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-11 | Hajime Onoda | 渦流量計 |
JPS61253422A (ja) * | 1985-05-01 | 1986-11-11 | Hajime Onoda | 渦流量計 |
US20120266689A1 (en) * | 2009-10-08 | 2012-10-25 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast- Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Apparatus configured to detect a physical quantity of a flowing fluid, and a respective method |
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JPS6325290B2 (ja) | 1988-05-25 |
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