JPS6355419A - 流動媒体の量測定装置 - Google Patents

流動媒体の量測定装置

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JPS6355419A
JPS6355419A JP62169943A JP16994387A JPS6355419A JP S6355419 A JPS6355419 A JP S6355419A JP 62169943 A JP62169943 A JP 62169943A JP 16994387 A JP16994387 A JP 16994387A JP S6355419 A JPS6355419 A JP S6355419A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連す、る技術分野 本発明は、媒体の流れの中に配置され流動量に応じて温
度および(又は)抵抗値が調整されその調整量が流動媒
体の量に対する尺度となる少くとも1つの温度依存抵抗
を備えた流動媒体の量測定、特に内燃機関の吸気量測定
のための装置であって、加熱線として形成される温度依
存抵抗が一方の線端から他方の線端までゾンデリング内
に支承された少くとも3つの支点を通るように案内され
、流れの上流に、加熱線を有するブリッジ回路の中に接
続された温度補償用の温度依存抵抗が設けられており、
加熱線より下流に少なくとも1つの、前記ブリッジ回路
の一部を成す基準抵抗が設けられている流動媒体の量測
定装置に関する。
温度依存抵抗として加熱線を欧用し、この加熱線がゾン
デリング内において複数個の緊締個所を介して緊締され
るようにした流動媒体の量測定装置は知られている(ド
イツ連邦共和国特許出願公開42151774号公報)
。この場合、加熱線を有するブリック回路の中に接続さ
れた温度補償用の温度依存抵抗がゾンデリングの上流側
に設けられ且つ媒体の流動断面の外面に前記ブリッジ回
路の一部を成す基準抵抗が設けられている。
発明が解決しようとする問題点 しかしこの公知の構成では、基準抵抗に生ずる熱を十分
[株]、速に排出することが十分確実には行なえない。
本発明の目的は、上記形式の装置を、加熱線の動作によ
り測定誤差ないし測定値の不正確さが生じることがない
よう改良することにある。
問題点を解決するための手段 この目的は、冒頭に述べた形式の装置において、本発明
によれば媒体の流動断面中に配置された支持体に、加熱
線を備えたゾンデリングと温度補償用の温度依存抵抗と
が設けられており、少なくとも1つの基準抵抗が支持体
内または支持体弐面に取付けられている構成とすること
により達成され、これにより、発生した熱を可及的良好
に媒体の流れによって排出することができるようになる
実施例 以下図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図に示す流動媒体の量測定装置、特に内燃機関の吸
気測定装置において、温度依存抵抗10.11.抵抗1
2.13.14からブリッジ回路が形成される。ブリッ
ジ対角線には制御装置16の制御増幅器15が接続され
ている。
この場合制御増幅器150反転入力側は人力抵抗11を
介して抵抗11.12の接続点に接続されるのに対し、
非反転入力側は人力抵抗18を介して抵抗13.14の
炭続点に接続されている。制御増幅器15は2つの給電
線1!II。
20を介して直流電圧源21に接続されている。
この直流電圧源21には平滑コンデンサ22が並列接続
される。制御増幅器15の出力側は2つの抵抗23.2
3の直列回路に接続され、その際抵抗24は共通給電線
19に接続される。
これらの2つの抵抗23.24はダーリントン接続回路
25のための分圧器を形成し、回路25は接続26と共
に抵抗11)、11.12゜13.14から成るブリッ
ク回路への給電のための電圧制御形態流源を形成する。
共通給電線19.20間には抵抗27.28から成る分
圧器が設けられる。抵抗27.28の接続点にはダイオ
ード37のアノードが接続され、そのカソードは制御増
幅器150反転入力側に接続される。制御増幅器150
反転入力側と共通給電線200間には抵抗29とコンデ
ンサ30の直列回路が設けられ、その際この直列回路は
温度依存抵抗の時間特性に制御回路の周波数を整合させ
る働きをする。
抵抗1114の接続点には抵抗31が接続され、抵抗3
1はスイッチングトランジスタ32のスイッチング区間
を弁して共通導t120に接続可能である。スイッチン
グトランジスタ320ベースは単安定跳躍回路33の出
力側に接続され、回Nr33は微分回路34を介して内
燃機関の点火装置用の点火スイッチ35によりトリが可
能にされている。
上述の装置の動作は次の通りである。ブリッジ回路の温
度依存抵抗11を介して一定の電流が流れ、この抵抗1
1をその通常の作動温度に加熱する。ブリッジ回路の他
方の分岐上では温度依存抵抗10が流動媒体の温度、?
lJえば内燃機関の吸気温度を特徴づける抵抗値をとる
。これにより装置の加熱電流制御用の基準伝号として常
に内燃機関の吸気温度を用いることができる。通過する
吸気の量に応じて温度依存抵抗11は多少冷却される。
この結果ブリッジ回路の変調が生じる。この変調は、+
IIII#増幅器°15が電圧制御形態流源23.24
.25.26を介してブリッジ回路に比較的商い供給電
流を与え、それにより温度依存抵抗11の温度、従って
その抵抗値を少くともほぼ一定の値に保つようにして調
整される。ブリッジ回路を流れる電流は温度依存抵抗1
1を通過する空気量に対する尺度である。対応する電気
信号は端子36と39の間から取出すことができる。
制御装置の起動を容易にする働きは分圧器27.28と
ダイオード37が行う。制御装置の投入時には制御増幅
器150反転入力側には約0.5 Vの電圧が必然的に
与えられ、制御装置の確実な起動を生じさせる。通常運
転時にはこれに対し制御増幅器150反転入力側の′電
圧は上記の起動電圧より者しく尚くなるので、ダイオー
ド37は阻止され、分圧器27.28を介する制御過程
への作用を及ばずことはできなくなる。
加熱掴として用いられる温度依存抵抗11が時々その表
面上の沈着物を収除けるようにするため、一定の測定サ
イクル毎にこの温度依存抵抗11に比較的大きな電流を
流す必要がある。
測定サイクルとしてはこの場合ylJえば内燃機関の一
定の運転期間を使用することができる。特に有利なのは
、内燃機関の点火装置の停止毎に灼熱工程を行わせるこ
とであることが実証されている。これは点火スイッチ3
5の閉成時に行われる。相応する信号は微分され、単安
定跳躍回路33をその非安定状態に制御する。単安定跳
躍回路33のこの非安定状態の間スイッチングトランジ
スタ32は導通し、抵抗31をブリッジ回路の抵抗14
に並列接続させる。これにより抵抗10.11.12.
13.14から成るブリッジ回路は著しく不平衡になり
制御増幅器15がこの不平衡を補償するためブリッジ回
路に大酸流を供給することになる。この大・電流は温度
依存抵抗11を単安定跳躍回路の非安定状態の期間中通
常の作動温度以上の温度に加熱するので、温度依存抵抗
の表面上の残渣は焼尽することになる。
基準抵抗12は好適には同様に一点鎖線38で示された
流体通路、例えば内燃機関の吸気管内に設けられる。こ
うすると基準抵抗12の損失熱が矢印方向(で流れる空
気により搬出できるからである。抵抗13.14は好適
には可調整抵抗として形成され、制御回路の温度特性を
調整できるようにされる。
第2図は6つの支点41,42.43を持つゾンデリン
グ40を示す。支点41.42゜43にエリ加熱線11
は7字状に緊張せしめられる。この場合加熱線11はそ
の線端が端部支点41.42で固定、例えばろう付又は
溶接されるのに対し、支点43にはゆるく通されている
ゾンデリング40はその熱膨張係数が加熱線11の熱膨
張係数に適合されており、この結果熱膨張により生じる
加熱線11ないしゾンデリング40の長さ変化は加熱#
11に対し引張力又は応力を殆んど生じさせないばかり
か、支点41.42.43間の間隔の変化にエリ大幅に
補償される。
加熱線の引張力又は応力のない緊締は、加熱線が例えば
内燃機関の吸気管における空気量測定計として使用され
るときに特に重要である。
この場合に考慮すべき温度は通常−60℃乃至+120
℃に達する。その上加熱線11の動作態様により生じる
温度変化も問題になる。更に加熱線は上述のようにその
表面上の沈着残渣を焼尽するため高温に加熱される。こ
の短時間の温度上昇は加熱線の長さ変化を生じさせ、加
熱線が固く緊締されている場合には引張力又は応力の発
生に導くおそれがある。7Jl]熱線11のV字状の緊
締およびゾンデリング40と加熱線11の熱膨張係数の
適合は加熱115!11の引張力又は応力の発生を大幅
(で抑制する。加熱線11が白金から成るときはゾンデ
リング40はその熱膨張係数がほぼ白金のそれに等しい
ニッケル・鉄合金から作られると有利である。しかし又
ゾンデリングはがラス、特にいわゆる白金ガラスから作
ることも可能である。このガラスの熱膨張係数もほぼ白
金のそれに等しいので、加熱線11の温度変化時の引張
力又は応力の発生を大幅に抑制することができる。
第2図に示すように支点41.42.43は鉤状に折曲
げられている。導電線の働きをする少くとも支点の端部
はゾンデリング40に電気的に絶縁して取付けられてい
る。支点43を収巻く加熱#11の中央部分はループ4
4を形成しており、その場合加熱線11の交差部分45
は互いに導電結合されている。これによりルーf44に
は電流が流れず、従って電流により加熱されない。加熱
線11から支点43への一定しない熱放出に伴なう問題
は支点43における加熱線11の長さ変化ないしずれが
生じてももはや発生しない。支点43における特殊な懸
垂により、加熱線11が熱膨張により若干支点が 43から浮上り、その長さ玄変化したりねじれたりする
場合にも問題は生じない。
加熱線11の支承のためループ44の形を第6図に示す
ようなものにすると特に有利である。
第6図によればループ440巻付角度は180゜より小
さい。更にループ44の形は、支点43におけるループ
44の支承点46.47と、そこからループ44の線部
分が結合点45に向って集約する点48.49との間に
十分大きな間隔が生じるようにされており、これにより
ループ44ないし加熱線11の膨張の際加熱#11には
機械的応力が発生せず、むしろaで示した間隔に応じて
ループ44の支点43における自由な動きが保証される
交差する2つの線の電気的接続は溶接又は硬ろう付によ
り行うと有利である。
第2図に示したように、加熱線110線端は同様にルー
プ50.51として形成される。結合点52.53にお
ける線の交差部分は導電的に好適には溶接又はろう付に
エリ互いに結合され、ループ50.51はそれぞれ端部
支点41゜42に巻付けられる。ループsu、siは5
4のところでそれぞれ支点41.42に導電接続される
。両端部支点41.42におけるループ50.51およ
び支点43におけるループ44を持つ加熱線11の構成
にエリ、結合点52゜45.53間に加熱線11の正確
に規定可能な有効長が確立され、これは流れの中央部分
に配置され、従ってゾンデリング40の壁部分の流れの
不規則性の影響を受けない。公知の加熱線による空気量
の測定では一方では加熱線と支点間の熱移行の変化によ
り測定の精度が不良になり、他方では灼熱工程において
支点領域における加熱線11からの熱放出が大きくなり
すぎ、この支点領域における加熱線は十分に高い温度に
達せず、空気量測定計の確実な機能に必要な残渣の焼尽
が不十分(Cなるという欠点が生じる。
従って本発明の別の利点として、結合点45゜52.5
3間の加熱?fs11の有効長の形成に工り有効加熱線
からループへの熱伝達がわずかとなり、加熱線の全有効
長が灼熱工程に必要な温度に加熱できることが挙げられ
る。ループ50゜51は加熱線11の測定過程中詰合点
52゜43.53間の有効加熱線程過朋には加熱されな
いので、これらのループ50.51には沈着物は殆んど
生じない。焼尽工程中にループ50゜51にたまたま発
生する沈着物を完全に除去できない場合にも、これによ
り有効加熱線の測定精度に悪影響は生じない。
第4図は吸気管に接続される測定管38に内燃機関の吸
気量測定装置を配置した場合の概略図で、矢印は貫流方
向を示す。この場合ゾンデリング40は、少くとも1つ
の接続片IOを介して測定管38に接続可能な支持体6
9内に配置される。ゾンデリング40内に案内される加
熱線11の流れ方向にみて上流側には空気流中に吸気温
度を補償するための温度依存抵抗10が支持部材71に
取付けられる。加熱線11の下流側には例えばマンガニ
ン線又はマンガニン箔から成る基準抵抗12が支持体6
9に取付げられ、この抵抗に生じる熱ができるだけ良好
に通流する空気により搬出されるようにされる。
基準抵抗12は例えば支持体69内に支承されたリング
72の内部に又は図示のようにリング外周の473に配
置することができる。抵抗10.11.12の接続線γ
4は制御装置16に通じている。支持体69の上流側に
は格子状に形成された接触防止部材75が、下流側には
吸気・Uの両系時に加熱線11の損傷を防止するための
格子状に形成された保護部材T6がそれぞれ吸気管38
内に設けられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による流動媒体の量測定、特に内燃機関
の吸気量測定装置の結線図、第2図は6つの支点をV字
状に案内される加熱線の概略図、第6図は中央の支点領
域でループ状に形成された加熱線を示す図、第4図は流
動媒体の量測定装置の全体構成図である。 11・・・温度依存抵抗(ガ日熱線)、12・・・基準
抵抗、40・・・ゾンデリング、41,42.43・・
・支点、44・・・ループ、16・・・制御装置、69
・・・支持体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 媒体の流れの中に配置され流動量に応じて 温度および(又は)抵抗値が調整されその調整量が流動
    媒体の量に対する尺度となる少くとも1つの温度依存抵
    抗を備えた流動媒体の量測定、特に内燃機関の吸気量測
    定のための装置であつて、加熱線として形成される温度
    依存抵抗が一方の線端から他方の線端までゾンデリング
    内に支承された少くとも3つの支点を通るように案内さ
    れ、流れの上流に、加熱線を有するブリッジ回路の中に
    接続された温度補償用の温度依存抵抗が設けられており
    、加熱線より下流に少なくとも1つの、前記ブリッジ回
    路の一部を成す基準抵抗が設けられている流動媒体の量
    測定装置において、媒体の流動断面部(38)中に支承
    配置された支持体(69)に、加熱線を備えたゾンデリ
    ング(40)と温度補償用の温度依存抵抗(10)とが
    設けられており、少なくとも1つの基準抵抗(12)が
    支持体(69)内または支持体(69)表面に取付けら
    れていることを特徴とする流動媒体の量測定装置。
JP62169943A 1978-10-20 1987-07-09 流動媒体の量測定装置 Granted JPS6355419A (ja)

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JPS6355419A true JPS6355419A (ja) 1988-03-09
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