JPS6365892B2 - - Google Patents
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- JPS6365892B2 JPS6365892B2 JP55010160A JP1016080A JPS6365892B2 JP S6365892 B2 JPS6365892 B2 JP S6365892B2 JP 55010160 A JP55010160 A JP 55010160A JP 1016080 A JP1016080 A JP 1016080A JP S6365892 B2 JPS6365892 B2 JP S6365892B2
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- JP
- Japan
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 54
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
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
- 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
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、媒体の流れの中に、測定ブリツジ回
路の素子として配置してあつて、層として支持体
上に取付けられている温度に依存する少なくとも
1つの測定抵抗を備え、この抵抗の温度及び/又
は抵抗値を依存して調整し、その際この調整量が
流れる媒体の量に対する尺度であつて、かつ前記
支持体を、温度に依存する測定抵抗とは電気的に
絶縁されている温度に依存する加熱抵抗によつて
加熱することができる、流れる媒体の量を測定す
る、例えば内燃機関によつて吸込まれた空気量を
測定する装置に関する。
路の素子として配置してあつて、層として支持体
上に取付けられている温度に依存する少なくとも
1つの測定抵抗を備え、この抵抗の温度及び/又
は抵抗値を依存して調整し、その際この調整量が
流れる媒体の量に対する尺度であつて、かつ前記
支持体を、温度に依存する測定抵抗とは電気的に
絶縁されている温度に依存する加熱抵抗によつて
加熱することができる、流れる媒体の量を測定す
る、例えば内燃機関によつて吸込まれた空気量を
測定する装置に関する。
この種の装置は既に公知であるが、温度に依存
する測定抵抗用の支持体が無視出来ないそれ自体
の質量のためかなりの熱容量を有するという点で
不利である。温度に依存する測定抵抗と支持体と
の間の熱流のため、流れる媒体の量の変化の際の
温度に依存する測定抵抗の応答速度が低減され
る。
する測定抵抗用の支持体が無視出来ないそれ自体
の質量のためかなりの熱容量を有するという点で
不利である。温度に依存する測定抵抗と支持体と
の間の熱流のため、流れる媒体の量の変化の際の
温度に依存する測定抵抗の応答速度が低減され
る。
それに比べて特許請求の範囲第1項に記載の特
徴を備えた本発明の装置は、温度に依存する測定
抵抗と支持体との間には媒体の流れが変化しても
もはや熱流は生ぜず、これにより装置は流れる量
の変化に対して非常に迅速な応答速度を有し、従
つて測定精度が高められるという利点を有する。
徴を備えた本発明の装置は、温度に依存する測定
抵抗と支持体との間には媒体の流れが変化しても
もはや熱流は生ぜず、これにより装置は流れる量
の変化に対して非常に迅速な応答速度を有し、従
つて測定精度が高められるという利点を有する。
特許請求の範囲の実施態様項に記載の技術手段
により本発明の有利な実施例が実現可能である。
により本発明の有利な実施例が実現可能である。
次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第1図には、その他は図示していない内燃機関
の、吸気管を1で示してある。この吸気管内で
は、内燃機関によつて吸込まれた空気が矢印2の
方向に流れる。吸気管内には、層状サーミスタと
して形成されている温度に依存する測定抵抗3が
設けられている。この抵抗には調整器の出力が流
れ、同時に調整器に対する入力を供給する。温度
に依存する測定抵抗3の温度は調整器によつて、
平均室温より上にある所定の値に調整される。流
れの速度、即ち単位時間当りに吸込まれる空気量
が増加すると、温度に依存する抵抗3はより強力
に冷却される。この冷却は調整器の入力側に報知
され、この結果調整器はその出力を、温度に依存
する測定抵抗3の温度が再び所定の値に調節され
るように高める。調整器の出力が、吸込まれた空
気量が変化しても温度に依存する測定抵抗3の温
度をその都度前以つて決められた値を調整し、か
つこの出力は同時に吸込まれた空気量の尺度であ
り、それは測定量として、必要な燃料量を、単位
時間当りに吸込まれた空気量に適合せしめるため
に調量回路に供給される。
の、吸気管を1で示してある。この吸気管内で
は、内燃機関によつて吸込まれた空気が矢印2の
方向に流れる。吸気管内には、層状サーミスタと
して形成されている温度に依存する測定抵抗3が
設けられている。この抵抗には調整器の出力が流
れ、同時に調整器に対する入力を供給する。温度
に依存する測定抵抗3の温度は調整器によつて、
平均室温より上にある所定の値に調整される。流
れの速度、即ち単位時間当りに吸込まれる空気量
が増加すると、温度に依存する抵抗3はより強力
に冷却される。この冷却は調整器の入力側に報知
され、この結果調整器はその出力を、温度に依存
する測定抵抗3の温度が再び所定の値に調節され
るように高める。調整器の出力が、吸込まれた空
気量が変化しても温度に依存する測定抵抗3の温
度をその都度前以つて決められた値を調整し、か
つこの出力は同時に吸込まれた空気量の尺度であ
り、それは測定量として、必要な燃料量を、単位
時間当りに吸込まれた空気量に適合せしめるため
に調量回路に供給される。
温度に依存する測定抵抗3は、抵抗4とともに
第1のブリツジアームを形成する。このアームに
は2つの固定抵抗5及び6から構成されている第
2のブリツジアームが並列に接続されている。抵
抗3及び4の間にはタツプ7が、抵抗5及び6の
間にはタツプ8が設けられている。両ブリツジア
ームは接続点9及び10において並列に接続され
ている。この測定ブリツジ回路3,4,5,6
の、タツプ7及び8の間に生じる対角点電圧は、
増幅器11の入力側に供給される。この増幅器の
出力端子には測定ブリツジ回路の前記接続点9及
び10が接続されているので、前記増幅器の出力
が測定ブリツジ回路に作動電圧乃至作動電流を供
給する。以下調整器USと称すこの出力は、図示
のように他方で増幅器11の端子12及び13の
間で取出し可能である。この調整量USが例えば、
内燃機関の図示していない燃料調量回路におい
て、吸込まれた空気量に対して必要な燃料を調量
するように制御する。温度に依存する測定抵抗3
は、この抵抗を流れる電流によつて、増幅器11
の入力電圧、即ち測定ブリツジ回路の対角点電圧
が零になるか又は前以つて決められた値をとる値
にまで加熱される。その際増幅器11の出力側か
ら所定の電流が測定ブリツジ回路に流れる。吸込
まれた空気の流れの速度、従つて温度に依存する
測定抵抗3の温度が変化すると、測定ブリツジ対
角点の電圧が変化し、増幅器11は測定ブリツジ
供給電圧乃至測定ブリツジ電流を測定ブリツジが
再び平衡するか又は前以つて決められたように不
平衡になる値に調整するので、温度に依存する測
定抵抗3は前以つて決められた一定の温度にとど
まる。増幅器11の出力、即ち調整電圧USは、
測定ブリツジ回路3,4,5,6,14の温度に
依存する抵抗又は別の抵抗を流れる電流又はこれ
らにおける電圧降下同様に吸込まれた空気量に対
する尺度である。
第1のブリツジアームを形成する。このアームに
は2つの固定抵抗5及び6から構成されている第
2のブリツジアームが並列に接続されている。抵
抗3及び4の間にはタツプ7が、抵抗5及び6の
間にはタツプ8が設けられている。両ブリツジア
ームは接続点9及び10において並列に接続され
ている。この測定ブリツジ回路3,4,5,6
の、タツプ7及び8の間に生じる対角点電圧は、
増幅器11の入力側に供給される。この増幅器の
出力端子には測定ブリツジ回路の前記接続点9及
び10が接続されているので、前記増幅器の出力
が測定ブリツジ回路に作動電圧乃至作動電流を供
給する。以下調整器USと称すこの出力は、図示
のように他方で増幅器11の端子12及び13の
間で取出し可能である。この調整量USが例えば、
内燃機関の図示していない燃料調量回路におい
て、吸込まれた空気量に対して必要な燃料を調量
するように制御する。温度に依存する測定抵抗3
は、この抵抗を流れる電流によつて、増幅器11
の入力電圧、即ち測定ブリツジ回路の対角点電圧
が零になるか又は前以つて決められた値をとる値
にまで加熱される。その際増幅器11の出力側か
ら所定の電流が測定ブリツジ回路に流れる。吸込
まれた空気の流れの速度、従つて温度に依存する
測定抵抗3の温度が変化すると、測定ブリツジ対
角点の電圧が変化し、増幅器11は測定ブリツジ
供給電圧乃至測定ブリツジ電流を測定ブリツジが
再び平衡するか又は前以つて決められたように不
平衡になる値に調整するので、温度に依存する測
定抵抗3は前以つて決められた一定の温度にとど
まる。増幅器11の出力、即ち調整電圧USは、
測定ブリツジ回路3,4,5,6,14の温度に
依存する抵抗又は別の抵抗を流れる電流又はこれ
らにおける電圧降下同様に吸込まれた空気量に対
する尺度である。
吸込まれた空気の温度が測定結果に及ぼす影響
を補償するために、測定ブリツジ回路の第2のブ
リツジアームに、吸込まれた空気にさらされる温
度に依存する補償抵抗14を設けると、効果的で
ある。その際抵抗5,6及び14の値は、温度に
依存する補償抵抗14を流れるアーム電流によつ
て生じるこの抵抗の損失電力が、この補償抵抗1
4の温度が実際にブリツジ電圧の変化に伴つて変
化せずに、通過する吸込まれた空気の温度に常時
相応するように僅かであるように選択すべきであ
る。
を補償するために、測定ブリツジ回路の第2のブ
リツジアームに、吸込まれた空気にさらされる温
度に依存する補償抵抗14を設けると、効果的で
ある。その際抵抗5,6及び14の値は、温度に
依存する補償抵抗14を流れるアーム電流によつ
て生じるこの抵抗の損失電力が、この補償抵抗1
4の温度が実際にブリツジ電圧の変化に伴つて変
化せずに、通過する吸込まれた空気の温度に常時
相応するように僅かであるように選択すべきであ
る。
第2図及び第3図で示すように、公知の方法で
支持体16に取付けられていて、層又は膜状に形
成されている温度に依存する測定抵抗3は部分的
に支持体を被覆している。しかし前記抵抗が支持
体の四方を取囲んでいてもよい。本発明によれば
更に温度に依存する測定抵抗3と支持体16との
間に温度に依存する加熱抵抗17が取付けられて
いる。この抵抗は同様に層又は膜状に形成されて
いて、温度に依存する測定抵抗3並びに支持体1
6に対して、絶縁層18、例えば温度に依存する
測定抵抗3及び温度に依存する加熱抵抗17と同
じ析出工程のサイクルにおいてつけられるAl2O3
層によつて電気的に絶縁されている。その際温度
に依存する加熱抵抗層17の、温度に依存する測
定抵抗3の方を向いている表面が少なくとも、温
度に依存する測定抵抗3と支持体16との間の熱
流が回避される程度の大きさを有するようにした
い。温度に依存する加熱抵抗17は、前記の測定
ブリツジ回路とは切離されている別個の加熱ブリ
ツジ回路の素子である。このブリツジ回路の構成
は前記測定ブリツジ回路に相応する。即ち温度に
依存する加熱抵抗17は抵抗19と共に第1のブ
リツジアームを形成し、このアームに対して2つ
の固定抵抗20及び21並びに温度に依存する補
償抵抗22から構成される第2のブリツジアーム
が並列に接続されている。抵抗17と19との間
にはタツプ23が、又、抵抗20と21との間に
はタツプ24が設けられている。この加熱ブリツ
ジ回路の両ブリツジアームは、接続点25及び2
6において互いに並列に接続されている。加熱ブ
リツジ回路17,19,20,21,22のタツ
プ23と24との間に生じる対角点電圧は、増幅
器27の入力側に供給され、一方この増幅器の出
力端子には加熱ブリツジ回路の接続点25及び2
6が接続されているのでこの結果増幅器の出力が
加熱ブリツジ回路に作動電圧乃至作動電流を供給
する。加熱ブリツジ回路17,19,20,2
1,22は、温度に依存する加熱抵抗17がこの
抵抗を流れる電流によつて、この抵抗が常時、温
度に依存する測定抵抗3と近似的に同じ温度を有
する程度に加熱されるように構成されている。抵
抗6乃至21の調整によつて、ブリツジアーム
6,14乃至21,22の温度係数を、測定抵抗
3乃至加熱抵抗17の、空気温を越す過温の所望
の経過が空気温の関数として成立つように調節す
ることができる。
支持体16に取付けられていて、層又は膜状に形
成されている温度に依存する測定抵抗3は部分的
に支持体を被覆している。しかし前記抵抗が支持
体の四方を取囲んでいてもよい。本発明によれば
更に温度に依存する測定抵抗3と支持体16との
間に温度に依存する加熱抵抗17が取付けられて
いる。この抵抗は同様に層又は膜状に形成されて
いて、温度に依存する測定抵抗3並びに支持体1
6に対して、絶縁層18、例えば温度に依存する
測定抵抗3及び温度に依存する加熱抵抗17と同
じ析出工程のサイクルにおいてつけられるAl2O3
層によつて電気的に絶縁されている。その際温度
に依存する加熱抵抗層17の、温度に依存する測
定抵抗3の方を向いている表面が少なくとも、温
度に依存する測定抵抗3と支持体16との間の熱
流が回避される程度の大きさを有するようにした
い。温度に依存する加熱抵抗17は、前記の測定
ブリツジ回路とは切離されている別個の加熱ブリ
ツジ回路の素子である。このブリツジ回路の構成
は前記測定ブリツジ回路に相応する。即ち温度に
依存する加熱抵抗17は抵抗19と共に第1のブ
リツジアームを形成し、このアームに対して2つ
の固定抵抗20及び21並びに温度に依存する補
償抵抗22から構成される第2のブリツジアーム
が並列に接続されている。抵抗17と19との間
にはタツプ23が、又、抵抗20と21との間に
はタツプ24が設けられている。この加熱ブリツ
ジ回路の両ブリツジアームは、接続点25及び2
6において互いに並列に接続されている。加熱ブ
リツジ回路17,19,20,21,22のタツ
プ23と24との間に生じる対角点電圧は、増幅
器27の入力側に供給され、一方この増幅器の出
力端子には加熱ブリツジ回路の接続点25及び2
6が接続されているのでこの結果増幅器の出力が
加熱ブリツジ回路に作動電圧乃至作動電流を供給
する。加熱ブリツジ回路17,19,20,2
1,22は、温度に依存する加熱抵抗17がこの
抵抗を流れる電流によつて、この抵抗が常時、温
度に依存する測定抵抗3と近似的に同じ温度を有
する程度に加熱されるように構成されている。抵
抗6乃至21の調整によつて、ブリツジアーム
6,14乃至21,22の温度係数を、測定抵抗
3乃至加熱抵抗17の、空気温を越す過温の所望
の経過が空気温の関数として成立つように調節す
ることができる。
温度に依存する測定抵抗層3の下に、温度に依
存し、この温度に依存する測定抵抗層3と同じ温
度に調整される加熱抵抗層17を配置することに
よつて温度に依存する測定抵抗3と支持体16と
の間の熱流が抑圧され、この結果温度に依存する
測定抵抗3の、吸気管1における流れの速度の変
化に対する応答速度及び測定精度が著しく高めら
れる。温度に依存する抵抗3,14,17及び2
2を同じ材料から形成、かつ、それらが電気抵抗
の同じ高さの温度係数を有するようにすると有利
である。測定ブリツジ回路及び加熱ブリツジ回路
の別の抵抗4,5,6,19,20及び21は僅
かな温度係数しか有さないようにしたい。第2図
の実施例によれば温度に依存する補償抵抗14及
び22は、吸気管1内にて支持体16より流れの
上流の側に位置している支持部材29に取付けら
れている。別の抵抗4,5,6,19,20及び
21は有利には支持体16に、例えば温度に依存
する加熱抵抗17と支持体16との間に取付けら
れている。第3図の実施例では加熱ブリツジ回路
の補償抵抗22は、空気の流れの中にある支持部
材29に取付けられていずに、他の抵抗4,5,
6,19,20,21同様に支持体16に、例え
ば支持体16と温度に依存する抵抗17との間に
取付けられている。これによつて支持部材29に
おける電気接続端子は僅かですむ。
存し、この温度に依存する測定抵抗層3と同じ温
度に調整される加熱抵抗層17を配置することに
よつて温度に依存する測定抵抗3と支持体16と
の間の熱流が抑圧され、この結果温度に依存する
測定抵抗3の、吸気管1における流れの速度の変
化に対する応答速度及び測定精度が著しく高めら
れる。温度に依存する抵抗3,14,17及び2
2を同じ材料から形成、かつ、それらが電気抵抗
の同じ高さの温度係数を有するようにすると有利
である。測定ブリツジ回路及び加熱ブリツジ回路
の別の抵抗4,5,6,19,20及び21は僅
かな温度係数しか有さないようにしたい。第2図
の実施例によれば温度に依存する補償抵抗14及
び22は、吸気管1内にて支持体16より流れの
上流の側に位置している支持部材29に取付けら
れている。別の抵抗4,5,6,19,20及び
21は有利には支持体16に、例えば温度に依存
する加熱抵抗17と支持体16との間に取付けら
れている。第3図の実施例では加熱ブリツジ回路
の補償抵抗22は、空気の流れの中にある支持部
材29に取付けられていずに、他の抵抗4,5,
6,19,20,21同様に支持体16に、例え
ば支持体16と温度に依存する抵抗17との間に
取付けられている。これによつて支持部材29に
おける電気接続端子は僅かですむ。
第1図は、少なくとも1つの温度に依存する抵
抗を備えた、流れる媒体の量を測定する装置の基
本的な回路略図、第2図は流れる媒体の量を測定
する装置の、本発明の実施例を示す断面略図、第
3図は同じく本発明の別の実施例を示す断面略図
である。 1…吸気管、2…媒体の流れの方向、3,1
4,17,22…温度に依存する抵抗、16…支
持体、18…絶縁層。
抗を備えた、流れる媒体の量を測定する装置の基
本的な回路略図、第2図は流れる媒体の量を測定
する装置の、本発明の実施例を示す断面略図、第
3図は同じく本発明の別の実施例を示す断面略図
である。 1…吸気管、2…媒体の流れの方向、3,1
4,17,22…温度に依存する抵抗、16…支
持体、18…絶縁層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 媒体の流れの中に、測定ブリツジ回路の素子
として配置してあつて、層として支持体上に取付
けられている温度に依存する少なくとも1つの測
定抵抗を備え、該抵抗の温度及び/又は抵抗値を
流量に依存して調整し、その際該調整量が流れる
媒体の量に対する尺度であつて、かつ前記支持体
を、温度に依存する測定抵抗とは電気的に絶縁さ
れている温度に依存する加熱抵抗によつて加熱す
ることができる、流れる媒体の量を測定する装置
において、温度に依存する加熱抵抗17を層とし
て形成して、温度に依存する測定抵抗3と支持体
16との間において支持体16に取付け、かつ加
熱ブリツジ回路17,19,20,21,22の
素子として温度に依存する測定抵抗3と近似的に
同じ温度に調整するようにしたことを特徴とする
流れる媒体の量を測定する装置。 2 測定ブリツジ回路3,4,5,6,14及び
加熱ブリツジ回路17,19,20,21,22
に各々温度に依存する補償抵抗14,22を設け
た特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 温度に依存する測定抵抗3、温度に依存する
加熱抵抗17及び温度に依存する補償抵抗14,
22が同じ大きさの温度係数を有するようにした
特許請求の範囲第2項記載の装置。 4 補償抵抗14,22を媒体の流れにおいて支
持体16より流れの上流の方に配置した特許請求
の範囲第2項記載の装置。 5 温度に依存する補償抵抗14,22の他に、
測定ブリツジ回路3,4,5,6,14及び加熱
ブリツジ回路17,19,20,21,22の、
僅かな温度係数を有する別の抵抗4,5,6,1
9,20,21を、支持体16に取付けた特許請
求の範囲第4項記載の装置。 6 測定ブリツジ回路3,4,5,6,14又は
加熱ブリツジ回路17,19,20,21,22
の補償抵抗のいずれか1方のみ14又は22を、
媒体の流れにおいて支持体16より流れの上流の
方に配置し、測定ブリツジ回路3,4,5,6,
14及び加熱ブリツジ回路17,19,20,2
1,22の僅かな温度係数しか有さない別の抵抗
4,5,6,19,20,21を支持体16に取
付けた特許請求の範囲第2項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792904154 DE2904154A1 (de) | 1979-02-03 | 1979-02-03 | Vorrichtung zur messung der masse eines stroemenden mediums |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55103424A JPS55103424A (en) | 1980-08-07 |
JPS6365892B2 true JPS6365892B2 (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=6062116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1016080A Granted JPS55103424A (en) | 1979-02-03 | 1980-02-01 | Device for measuring quantity of flowing medium |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4283944A (ja) |
JP (1) | JPS55103424A (ja) |
DE (1) | DE2904154A1 (ja) |
FR (1) | FR2448128B2 (ja) |
GB (1) | GB2043264B (ja) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4393702A (en) * | 1980-03-21 | 1983-07-19 | Nippon Soken, Inc. | Gas flow measuring device |
US4389876A (en) * | 1980-08-26 | 1983-06-28 | Honeywell Inc. | Temperature sensor and detector cell utilizing the same |
JPS57173758A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Hitachi Ltd | Hot wire type current meter |
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