JPS60185118A - 空気流量計 - Google Patents
空気流量計Info
- Publication number
- JPS60185118A JPS60185118A JP59040342A JP4034284A JPS60185118A JP S60185118 A JPS60185118 A JP S60185118A JP 59040342 A JP59040342 A JP 59040342A JP 4034284 A JP4034284 A JP 4034284A JP S60185118 A JPS60185118 A JP S60185118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- path
- air flow
- bypass
- bypass passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は熱線式エアフローメータに係り、特に脈動流を
測定するにの好適なバイパス通路を備えた熱線式エアフ
ローメータに関する。
測定するにの好適なバイパス通路を備えた熱線式エアフ
ローメータに関する。
通路にベンチュリ等を設け、このベンチュリのヒ流と絞
り部の差圧を利用して流れの一部をバイパスし、バスパ
ス流量から全体の流量をめるバイパス通路を備えた熱線
式エアフローメータは知られている（特開昭５４−１’
１５１６６）。また熱線で脈動流を測定することも知ら
れている。しがしながら脈動周波数が高くなると、熱線
の応答遅れによって熱線は真の空気流速より少な目の流
速を検出する欠点がある。これは熱線の放熱量が空気流
速の平方根に比例する非線型特性に起因する。この測定
誤差に対して、バイパス流量を熱線で測定するバイパス
通路を備えた熱線式エアフローメータでは、バスパス通
路の長さを、バイパス通路の入口、出口に対応するメイ
ン通路の長さの３〜５倍にすることで、上記誤差を小さ
くできることも知られている。（特開昭５８−１９５１
０ 、特開昭５８−１３５９１６） Ｌかしながら、特
開昭５８−１３５９１６の第２図及び特開昭５８−１９
５１０の第１図で公知のものは、それぞれ第１図、第２
図に示すように、（ａ）バイパス通路２は、エアフロー
メータｌの壁内に設けられ、かつ、（ｂ）バイパス通路
人口２Ａは、エアフローメータｌの主流通路の管軸から
、大きくずれたエアフローメータ壁に近い部分及びエア
フローメータ壁に設れられている。そのため次のような
不具合点がある。
り部の差圧を利用して流れの一部をバイパスし、バスパ
ス流量から全体の流量をめるバイパス通路を備えた熱線
式エアフローメータは知られている（特開昭５４−１’
１５１６６）。また熱線で脈動流を測定することも知ら
れている。しがしながら脈動周波数が高くなると、熱線
の応答遅れによって熱線は真の空気流速より少な目の流
速を検出する欠点がある。これは熱線の放熱量が空気流
速の平方根に比例する非線型特性に起因する。この測定
誤差に対して、バイパス流量を熱線で測定するバイパス
通路を備えた熱線式エアフローメータでは、バスパス通
路の長さを、バイパス通路の入口、出口に対応するメイ
ン通路の長さの３〜５倍にすることで、上記誤差を小さ
くできることも知られている。（特開昭５８−１９５１
０ 、特開昭５８−１３５９１６） Ｌかしながら、特
開昭５８−１３５９１６の第２図及び特開昭５８−１９
５１０の第１図で公知のものは、それぞれ第１図、第２
図に示すように、（ａ）バイパス通路２は、エアフロー
メータｌの壁内に設けられ、かつ、（ｂ）バイパス通路
人口２Ａは、エアフローメータｌの主流通路の管軸から
、大きくずれたエアフローメータ壁に近い部分及びエア
フローメータ壁に設れられている。そのため次のような
不具合点がある。
（１）上記（ａ）に示す構成のため、エアフローメータ
壁が加熱又は、冷却されてエアフローメータ壁の温度と
空気の温度が異なる場合、バイパス通路の空気流は、メ
イン通路の空気流に比べ、加熱または冷却され易く、そ
の結果、メイン通路の空気温度とバイパス通路の空気温
度に差を生じ、メイン通路を流れる空気流量とバイパス
通路を流れる空気流量の比がずれ、測定精度が悪化する
。
壁が加熱又は、冷却されてエアフローメータ壁の温度と
空気の温度が異なる場合、バイパス通路の空気流は、メ
イン通路の空気流に比べ、加熱または冷却され易く、そ
の結果、メイン通路の空気温度とバイパス通路の空気温
度に差を生じ、メイン通路を流れる空気流量とバイパス
通路を流れる空気流量の比がずれ、測定精度が悪化する
。
（２）−１＝（ｂ）に示す構成のため、バイパス通路と
メイン通路の分岐部２Ａにおける流速分布により、メイ
ン通路を流れる空気流量とバイパス通路を流ｉしる空気
流量の比が、異なり易く、測定精度が悪化し易い。また
、バイパス通路２内には、エアフローメータ壁に近い部
分の空気が流入する。一般に壁に近い部分の空気流は、
管路の中心部の空気流に比べ流れの乱れが大きい性質が
ある。そのため、バイパス通路で検知される熱線流速計
の信号は、Ｓ／Ｎ （シグナルとノイズの比）の悪い信
壮となっている。
メイン通路の分岐部２Ａにおける流速分布により、メイ
ン通路を流れる空気流量とバイパス通路を流ｉしる空気
流量の比が、異なり易く、測定精度が悪化し易い。また
、バイパス通路２内には、エアフローメータ壁に近い部
分の空気が流入する。一般に壁に近い部分の空気流は、
管路の中心部の空気流に比べ流れの乱れが大きい性質が
ある。そのため、バイパス通路で検知される熱線流速計
の信号は、Ｓ／Ｎ （シグナルとノイズの比）の悪い信
壮となっている。
これらの不具合点を解消するひとつの方法として、第３
図に示すように、エアフローメータＪのメイン通路の中
心部に内筒２２を設け、該内筒内に流速検出プローブ３
、温度プローブ１１を設けめ方法がある。この構成によ
れば、エアフローメータ壁が加熱冷却されてエアフロー
メータ壁温度と空気温度が異なる場合も、内筒２２は、
空気流中におかれているので、内筒壁温は、常に、はぼ
空気温度であり、内筒内を流れる空気流は、内筒壁によ
って加熱冷却されることばなく、」二記不具合点（１）
は生じない。また、エアフローメータ管路の中心部の空
気流が、内筒７内に流入するので、空気流の乱れは少な
く不具合点（２）も生じない。
図に示すように、エアフローメータＪのメイン通路の中
心部に内筒２２を設け、該内筒内に流速検出プローブ３
、温度プローブ１１を設けめ方法がある。この構成によ
れば、エアフローメータ壁が加熱冷却されてエアフロー
メータ壁温度と空気温度が異なる場合も、内筒２２は、
空気流中におかれているので、内筒壁温は、常に、はぼ
空気温度であり、内筒内を流れる空気流は、内筒壁によ
って加熱冷却されることばなく、」二記不具合点（１）
は生じない。また、エアフローメータ管路の中心部の空
気流が、内筒７内に流入するので、空気流の乱れは少な
く不具合点（２）も生じない。
しかし、この構成は、従来技術の最初の節で説明したよ
うに、バイパス通路に相当する内筒の長さと、対応する
メイン通路の長さが等しいため、脈動流を測定する際、
熱線の応答遅れによって真の空気流量より小さい信号と
なる。従って、第３図に近い構成で、バイパス通路長さ
を対応するメイン通路長さの３〜５倍にすく実用的な構
成が望まれている。
うに、バイパス通路に相当する内筒の長さと、対応する
メイン通路の長さが等しいため、脈動流を測定する際、
熱線の応答遅れによって真の空気流量より小さい信号と
なる。従って、第３図に近い構成で、バイパス通路長さ
を対応するメイン通路長さの３〜５倍にすく実用的な構
成が望まれている。
従来技術の欠点を解消し、実用的な構造で、脈動流測定
時の精度、空気温度とエアフローメータ壁の温度が異な
る場合の精度、Ｓ／Ｎの改善を図った熱式空気流量計を
提供することにある。
時の精度、空気温度とエアフローメータ壁の温度が異な
る場合の精度、Ｓ／Ｎの改善を図った熱式空気流量計を
提供することにある。
空気が流れる管路の一部にベンチュリを設け、かつ管軸
部に空気流と平行に流路を設け、該平行流路に熱式流量
計を設け、かつ該平行流路の出口は、該平行流路下端を
迂回して、上記ベンチュリ最狭部に開口させて、脈動流
測定時の精度、温度の影響、Ｓ／Ｎの改善を図ることに
ある。
部に空気流と平行に流路を設け、該平行流路に熱式流量
計を設け、かつ該平行流路の出口は、該平行流路下端を
迂回して、上記ベンチュリ最狭部に開口させて、脈動流
測定時の精度、温度の影響、Ｓ／Ｎの改善を図ることに
ある。
第４図は、本発明の第１実施例を示す図であり、空気が
流れるメイン通路１の中央部に、これと平行な平行バイ
パス通Ｍ２が設けられ、該平行バイパス通路内に流速検
知プローブ３が放置されている。この流速検知プローブ
は、いｂゆる＃、線流速ｉｌｌの原理により流速を検知
するもので感温抵抗体より成る。流速検知プローブ３に
近接した位置には温度プローブ４が設置され、３と同様
に感温抵抗体より成る。流速検知プローブ３、温度プロ
ーブ４は共に、側方外部に固定された駆動回路５に、ホ
ルダ１０を介して接続され、該駆動回路から流量検知信
号が取り出さ才するようになっている。なお、ホルダ１
０は、プローブ３，４と駆動回路を電気的に接続する導
線（図示せず）を埋め込んだプラスチックより成り、該
導線とエアフローメータ壁との電気的絶縁を図るもので
ある。
流れるメイン通路１の中央部に、これと平行な平行バイ
パス通Ｍ２が設けられ、該平行バイパス通路内に流速検
知プローブ３が放置されている。この流速検知プローブ
は、いｂゆる＃、線流速ｉｌｌの原理により流速を検知
するもので感温抵抗体より成る。流速検知プローブ３に
近接した位置には温度プローブ４が設置され、３と同様
に感温抵抗体より成る。流速検知プローブ３、温度プロ
ーブ４は共に、側方外部に固定された駆動回路５に、ホ
ルダ１０を介して接続され、該駆動回路から流量検知信
号が取り出さ才するようになっている。なお、ホルダ１
０は、プローブ３，４と駆動回路を電気的に接続する導
線（図示せず）を埋め込んだプラスチックより成り、該
導線とエアフローメータ壁との電気的絶縁を図るもので
ある。
前記平行バイパス通路２の下流端側には、迂回流路７が
接続されている。従って、エアフローメータ１の上方よ
り流入した空気は、バイパス通路人口２Ａで、メイン通
路を流れる空気流とバイパス通路を流れる空気流とに分
岐する。バイパス通路を流れる空気流は、前記流速検出
プローブ３、温度プローブ４を通過した後、迂回路７を
通って。
接続されている。従って、エアフローメータ１の上方よ
り流入した空気は、バイパス通路人口２Ａで、メイン通
路を流れる空気流とバイパス通路を流れる空気流とに分
岐する。バイパス通路を流れる空気流は、前記流速検出
プローブ３、温度プローブ４を通過した後、迂回路７を
通って。
メイン通路のベンチュリ最狭部８に開口するバイパス出
口１１から、メインｉ路へ流出し、合流する。この構−
成により、バイパス出口の長さと、メイン通路における
バイパス通路分岐合流ｕ■の長さ（第４図で■−で示す
長さ）の比は、迂回路７の長さの設定により、任意の値
をとることができる。
口１１から、メインｉ路へ流出し、合流する。この構−
成により、バイパス出口の長さと、メイン通路における
バイパス通路分岐合流ｕ■の長さ（第４図で■−で示す
長さ）の比は、迂回路７の長さの設定により、任意の値
をとることができる。
従って、従来技術の項で述べたように、上述の比を３〜
５倍にすることが可能になり、脈動流測定時の熱線の応
答遅れによる誤差を非常に小さくすることができる。さ
らに、バイパス通路壁１２は、空気流中にステイ１３に
より懸架されているので、エアフローメータ壁１が加熱
冷却さ九ても、バイパス通路壁１２のｎｉＬ度は、空気
流の温度にほぼ等しい。従って、バイパス通路を流ｔＬ
る空気の温度とメイン通路の空気の温度は常に等しく、
エアフローメータ壁の加熱冷却による測定誤差は、生じ
ない。さらに、バイパス通路２には、エアフローメータ
管路の中心部の空気流が流入するので、流れの乱れが少
なく、Ｓ／Ｎの良い信号が得られる。
５倍にすることが可能になり、脈動流測定時の熱線の応
答遅れによる誤差を非常に小さくすることができる。さ
らに、バイパス通路壁１２は、空気流中にステイ１３に
より懸架されているので、エアフローメータ壁１が加熱
冷却さ九ても、バイパス通路壁１２のｎｉＬ度は、空気
流の温度にほぼ等しい。従って、バイパス通路を流ｔＬ
る空気の温度とメイン通路の空気の温度は常に等しく、
エアフローメータ壁の加熱冷却による測定誤差は、生じ
ない。さらに、バイパス通路２には、エアフローメータ
管路の中心部の空気流が流入するので、流れの乱れが少
なく、Ｓ／Ｎの良い信号が得られる。
実験によ汎ば、Ｎｏｊｓｅは、第１図の構成の］／４程
度に低減する。
度に低減する。
第５図は、第４図の迂回路７の変形例である。
Ｂ −Ｂ断面図に示ずように、バイパス通路２を通った
空気は、迂回路人ロアＡより、バイパス通路２を環状に
、はぼ−周する形の迂回路７に入り、メイン通路のベン
チュリ最狭部に開口するバイパス出口より流出する。迂
回路７を四状に形成することにより、バイパス通路壁１
２の長さく第５図でＱで示す）を第４図の構成より小さ
くできる特長がある。第５図中のその他の構成は、第４
図の場合と実質上すべて同じであり、対応する部分は、
それぞれ同一符号で示されている。
空気は、迂回路人ロアＡより、バイパス通路２を環状に
、はぼ−周する形の迂回路７に入り、メイン通路のベン
チュリ最狭部に開口するバイパス出口より流出する。迂
回路７を四状に形成することにより、バイパス通路壁１
２の長さく第５図でＱで示す）を第４図の構成より小さ
くできる特長がある。第５図中のその他の構成は、第４
図の場合と実質上すべて同じであり、対応する部分は、
それぞれ同一符号で示されている。
第６図は、第４図の変形例で、熱線式エアフローメータ
の欠点のひとつである、流速検出プローブ３上への塵埃
の付着による精度低下を防ぐために、バイパス通路入口
部２Ａに塵埃防止ステイ１４を設けた例である。塵埃防
止ステイ１４により、バイパス通路２への空気の流入は
、メイン通路の空気流に対して、はぼ直角の方向から、
なされるので、エアフローメータ１に流入する空気中の
塵埃の大部分は、慣性により、メイン通路中を流れ、バ
イパス通路には、入りにくい。従って、バイパス通路中
に置かれる流速検知プローブには塵埃が付着し難しい特
長を持つ。
の欠点のひとつである、流速検出プローブ３上への塵埃
の付着による精度低下を防ぐために、バイパス通路入口
部２Ａに塵埃防止ステイ１４を設けた例である。塵埃防
止ステイ１４により、バイパス通路２への空気の流入は
、メイン通路の空気流に対して、はぼ直角の方向から、
なされるので、エアフローメータ１に流入する空気中の
塵埃の大部分は、慣性により、メイン通路中を流れ、バ
イパス通路には、入りにくい。従って、バイパス通路中
に置かれる流速検知プローブには塵埃が付着し難しい特
長を持つ。
第７図は、マイクロコンピュータを用いた単点燃料噴射
システムの燃料供給装置と本発明を組み合わせた実施例
である。燃料噴射弁１６は、ステイ２０ににつて支持さ
Ａし、噴射弁１６の上部は、バイパス通路壁２によって
下方に押さえられ固定する。バイパス通路壁を支持する
ステイ１３と噴射弁ＩＣのステイは同一方向に伸びて、
スロットルチャンバ壁２１に固定さ肛る。このようにし
て、バイパス通路壁１２、燃流噴肘弁１６を通過する空
気の通気抵抗を小さくでき、かつ、スロットルチャンバ
２１の品さを小さくできる。なお、図中、１７は絞り弁
、１８は燃料噴射弁１６より噴射される燃料の気化用の
温水加熱通路、断熱材］９は。
システムの燃料供給装置と本発明を組み合わせた実施例
である。燃料噴射弁１６は、ステイ２０ににつて支持さ
Ａし、噴射弁１６の上部は、バイパス通路壁２によって
下方に押さえられ固定する。バイパス通路壁を支持する
ステイ１３と噴射弁ＩＣのステイは同一方向に伸びて、
スロットルチャンバ壁２１に固定さ肛る。このようにし
て、バイパス通路壁１２、燃流噴肘弁１６を通過する空
気の通気抵抗を小さくでき、かつ、スロットルチャンバ
２１の品さを小さくできる。なお、図中、１７は絞り弁
、１８は燃料噴射弁１６より噴射される燃料の気化用の
温水加熱通路、断熱材］９は。
温水により、燃料噴射弁１６、エアフローメータ壁１が
加熱される事を防止する目的のものである。
加熱される事を防止する目的のものである。
第８図は、第７図の変形例で、スロツ１へるチャンバ２
】の高さを低くする目的で、燃料噴射４１１６の外周に
、バイパス通路の迂回路７を設けた例である。、このよ
うにすれば、スロットルチャンバの高さを低くできる特
長の他に、バイパス通路壁１２の直径Ｄ１より迂回路７
の外周Ｄ２が大となり、第７図に示す、メイン通路に設
けられるベンチュリ部は、不要となる。
】の高さを低くする目的で、燃料噴射４１１６の外周に
、バイパス通路の迂回路７を設けた例である。、このよ
うにすれば、スロットルチャンバの高さを低くできる特
長の他に、バイパス通路壁１２の直径Ｄ１より迂回路７
の外周Ｄ２が大となり、第７図に示す、メイン通路に設
けられるベンチュリ部は、不要となる。
さらに、バイパス通路壁１２は、上述のように、エアフ
ローメータ壁１が加熱さ才すても、はぼ、空気温度に等
しいので、成形性に優れるプラスチックで成形されると
効果がある。その場合、耐電気ノイズの点から、バイパ
ス通路壁１のプローブ３゜４周辺は、導電性被覆部を設
けると効果がある。
ローメータ壁１が加熱さ才すても、はぼ、空気温度に等
しいので、成形性に優れるプラスチックで成形されると
効果がある。その場合、耐電気ノイズの点から、バイパ
ス通路壁１のプローブ３゜４周辺は、導電性被覆部を設
けると効果がある。
本発明によれば、応答性の比較的低い熱線流速 。
計で脈動空気流の平均流量を高精度に測定でき、かつ、
エアフローメータ壁の温度と空気温度が異なる状態でも
高精度を維持できる。また、Ｓ／Ｎ（シグナルノイズ比
）の高い空気流量計が得られる。
エアフローメータ壁の温度と空気温度が異なる状態でも
高精度を維持できる。また、Ｓ／Ｎ（シグナルノイズ比
）の高い空気流量計が得られる。
第１図は特願昭５７−０１７５１１に記載のエアフロー
メータの公知例、第２図は特願昭５６−１１７７０５に
記載のエアフローメータの公知例、第３図は内筒に流速
プローブを設けた例の説明図、第４図は本発明の実施例
、第５図は本発明の変形例、第６図は第４図に塵埃防止
ステイを設けた例である。第７図は燃料噴射Ｊｔと組み
合わせた実施例、第８図は第７１８１の他の実施例であ
る。 ２・・バイパス通路、３，４・・・プローブ、７・・・
迂回路、ｊｌ ・出１−」。 ラ ／ｆａ 沿、３周 （ハ） （Ｂ） カ４層 （Ａ） 著５ＩＺＪ （Ａ） Ｃ＠ 乃 ７列 （Ａ）４ 肴３月 （Ａ）
メータの公知例、第２図は特願昭５６−１１７７０５に
記載のエアフローメータの公知例、第３図は内筒に流速
プローブを設けた例の説明図、第４図は本発明の実施例
、第５図は本発明の変形例、第６図は第４図に塵埃防止
ステイを設けた例である。第７図は燃料噴射Ｊｔと組み
合わせた実施例、第８図は第７１８１の他の実施例であ
る。 ２・・バイパス通路、３，４・・・プローブ、７・・・
迂回路、ｊｌ ・出１−」。 ラ ／ｆａ 沿、３周 （ハ） （Ｂ） カ４層 （Ａ） 著５ＩＺＪ （Ａ） Ｃ＠ 乃 ７列 （Ａ）４ 肴３月 （Ａ）
Claims (1)
- １、空気が流れる管路の管軸部に該空気流と平行に流路
を設け、該平行流路に熱式流量計を設け、かつ、該平行
流路の出口は、該平行流路下端を迂回して、上記管路に
開口させる事を特徴とする空気流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040342A JPS60185118A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 空気流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040342A JPS60185118A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 空気流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60185118A true JPS60185118A (ja) | 1985-09-20 |
| JPH0434686B2 JPH0434686B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=12577955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59040342A Granted JPS60185118A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 空気流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60185118A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571964A (en) * | 1991-12-19 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Flow meter |
| JP2006329927A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Denso Corp | 流量測定装置 |
| US7665351B2 (en) | 2007-06-14 | 2010-02-23 | Denso Corporation | Air flow measuring device |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP59040342A patent/JPS60185118A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5571964A (en) * | 1991-12-19 | 1996-11-05 | Nippondenso Co., Ltd. | Flow meter |
| US5581026A (en) * | 1991-12-19 | 1996-12-03 | Nippondenso Co., Ltd. | Flow meter |
| JP2006329927A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Denso Corp | 流量測定装置 |
| US7665351B2 (en) | 2007-06-14 | 2010-02-23 | Denso Corporation | Air flow measuring device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434686B2 (ja) | 1992-06-08 |
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