JPH06105176B2 - 熱式空気流量計 - Google Patents
熱式空気流量計Info
- Publication number
- JPH06105176B2 JPH06105176B2 JP1149658A JP14965889A JPH06105176B2 JP H06105176 B2 JPH06105176 B2 JP H06105176B2 JP 1149658 A JP1149658 A JP 1149658A JP 14965889 A JP14965889 A JP 14965889A JP H06105176 B2 JPH06105176 B2 JP H06105176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- circuit
- air flow
- voltage
- control system
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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
-
- 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
Landscapes
- 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は定温度形熱線式空気流量計の制御及び回路方式
に関する。
に関する。
従来の定温度形熱線式空気流量計の電子回路は第２図の
ように構成されていた。熱線（ホツトワイアと呼ばれ白
金等で作られる）１はオペアンプ5,6,トランジスタ7,抵
抗3,9,21,22、等によつて構成される回路によつて常に
一定の温度に制御される。風が熱線１にあたるとこの抵
抗値が変化し、回路はこの値を一定値になるよう（抵抗
値一定は温度一定を意味する）制御する。このとき、抵
抗３の両端に発生する電圧は風の流量の関数となり、こ
の電圧によつて流量を知ることができる。抵抗２は温度
等の補償を行なう冷線である。
ように構成されていた。熱線（ホツトワイアと呼ばれ白
金等で作られる）１はオペアンプ5,6,トランジスタ7,抵
抗3,9,21,22、等によつて構成される回路によつて常に
一定の温度に制御される。風が熱線１にあたるとこの抵
抗値が変化し、回路はこの値を一定値になるよう（抵抗
値一定は温度一定を意味する）制御する。このとき、抵
抗３の両端に発生する電圧は風の流量の関数となり、こ
の電圧によつて流量を知ることができる。抵抗２は温度
等の補償を行なう冷線である。
本回路には総合オフセツト電圧VOFという動作を決める
要素が存在し、この値を適宜設計することで流量計の最
適動作を達成する。
要素が存在し、この値を適宜設計することで流量計の最
適動作を達成する。
上記VOFはオペアンプ5,6の入力オフセツト電圧VOPF,抵
抗24,28,電圧VCC等によつて決まり所定の値にするため
に抵抗24,28等による外部回路が利用される。
抗24,28,電圧VCC等によつて決まり所定の値にするため
に抵抗24,28等による外部回路が利用される。
このようにVOFを設定してもこの値は実際に温度や電源
電圧等の各種の環境の影響をうける。特に温度の影響を
うけやすく温度の変化が広い場合はVOFの値が０になる
と第２図の回路は流量計としては動作不能となり発振状
態を呈することが多い。
電圧等の各種の環境の影響をうける。特に温度の影響を
うけやすく温度の変化が広い場合はVOFの値が０になる
と第２図の回路は流量計としては動作不能となり発振状
態を呈することが多い。
上記従来技術では回路設計によつてはVOFが０になる場
合があり発振等を引きおこす場合があつた。
合があり発振等を引きおこす場合があつた。
本発明の目的は、VOFが０になっても安定に動作する熱
式空気流量計を提供することにある。
式空気流量計を提供することにある。
上記目的を達成するため制御回路に位相補償回路を設
け、さらにオペアンプの入力オフセツト電圧VOPFが回路
によつて増幅されないように帰還回路の構成を考慮した
ものである。
け、さらにオペアンプの入力オフセツト電圧VOPFが回路
によつて増幅されないように帰還回路の構成を考慮した
ものである。
前記位相補償回路と帰還回路との組合せにより、流量を
表わす信号処理時において、回路が安定する方向に移動
するのでオフセツト電圧VOFが0Vになつても発振を起さ
ず安定動作が期待できる。
表わす信号処理時において、回路が安定する方向に移動
するのでオフセツト電圧VOFが0Vになつても発振を起さ
ず安定動作が期待できる。
上記安定動作は位相補償回路が信号に対して位相を補償
するように動作することを制御回路によつて決まるオフ
セツト電圧VOFが回路によつて繰り返し増幅されない動
作を行うことに基因している。
するように動作することを制御回路によつて決まるオフ
セツト電圧VOFが回路によつて繰り返し増幅されない動
作を行うことに基因している。
以下、本発明の一実施例を第１図によつて説明する。第
１図において従来例と同じ構成要素には同一の番号を付
している。抵抗17,18,コンデンサ19によつて構成される
部分が位相補償回路でありこの部分が特定の時間領域
（あるいは周波数領域）流量信号の位相を補償する。
１図において従来例と同じ構成要素には同一の番号を付
している。抵抗17,18,コンデンサ19によつて構成される
部分が位相補償回路でありこの部分が特定の時間領域
（あるいは周波数領域）流量信号の位相を補償する。
オペアンプ６よりの帰還（フイードバツク）回路はトラ
ンジスタ7,抵抗21,22等によつて構成されるが帰還接続
点はオペアンプ５の＋側入力ではなく−側入力となつて
いる。この接続とすることでオペアンプ５の入力オフセ
ツト電圧VOPF1が回路によつて増幅されない動作とな
り、回路安定度上望ましい形態となる。
ンジスタ7,抵抗21,22等によつて構成されるが帰還接続
点はオペアンプ５の＋側入力ではなく−側入力となつて
いる。この接続とすることでオペアンプ５の入力オフセ
ツト電圧VOPF1が回路によつて増幅されない動作とな
り、回路安定度上望ましい形態となる。
第３図は第１図における実施例の特性を示したもので、
ｘ軸で総合オフセツト電圧VOF、ｙ軸でセンサの安定度
を表わす。
ｘ軸で総合オフセツト電圧VOF、ｙ軸でセンサの安定度
を表わす。
第２図に示すような従来の例を安定度は曲線l0で示すよ
うにVOFが0V以下になると不安定領域になり、安定動作
とするにはVOFを適正な正の値とすることが必要であつ
た。しかし、本発明を採用した第１図の流量計の回路と
すると安定度曲線はl1となり、オフセツト電圧VOFが負
になつても安定に動作する領域が現われる。
うにVOFが0V以下になると不安定領域になり、安定動作
とするにはVOFを適正な正の値とすることが必要であつ
た。しかし、本発明を採用した第１図の流量計の回路と
すると安定度曲線はl1となり、オフセツト電圧VOFが負
になつても安定に動作する領域が現われる。
第４図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では位相
補償回路を抵抗18,コンデンサ19及び抵抗22,23等で構成
している。この構成では第３図の実施例の位相補償回路
の抵抗17を他の抵抗22,23等で代用できる効果がある。
補償回路を抵抗18,コンデンサ19及び抵抗22,23等で構成
している。この構成では第３図の実施例の位相補償回路
の抵抗17を他の抵抗22,23等で代用できる効果がある。
第５図に本発明の他の実施例を示す。本実施例では抵抗
22をオペアンプ５の出力端に接続する。オペアンプの出
力抵抗値は低いので本例では抵抗21,22,23の設計が容易
となる。
22をオペアンプ５の出力端に接続する。オペアンプの出
力抵抗値は低いので本例では抵抗21,22,23の設計が容易
となる。
第６図に本発明の他の実施例を示す。本例では回路に新
たにオペアンプ40を設け、このオペアンプの出力端に抵
抗22の一端を帰還させている。本実施例では位相補償回
路17,18,19と帰還回路21,22がオペアンプ40を介して切
り分けられるので、補償回路の補償の度合と帰還回路の
帰還の度合との干渉がなくなるのでより以上の安定度が
期待できる。
たにオペアンプ40を設け、このオペアンプの出力端に抵
抗22の一端を帰還させている。本実施例では位相補償回
路17,18,19と帰還回路21,22がオペアンプ40を介して切
り分けられるので、補償回路の補償の度合と帰還回路の
帰還の度合との干渉がなくなるのでより以上の安定度が
期待できる。
本発明によれば位相補償回路と帰還回路とが信号に対し
て複合的に動作し、総合オフセツト電圧が負の値でも流
量計に安定な動作を行なわせることができる。
て複合的に動作し、総合オフセツト電圧が負の値でも流
量計に安定な動作を行なわせることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来例を
示す図、第３図は第１図の実施例の特性図、第４図〜第
６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １……感熱抵抗体１、２……感熱抵抗体２、３……抵抗
体、5,6……オペアンプ。
示す図、第３図は第１図の実施例の特性図、第４図〜第
６図は本発明の他の実施例を示す図である。 １……感熱抵抗体１、２……感熱抵抗体２、３……抵抗
体、5,6……オペアンプ。
Claims (2)
- 【請求項１】流量を測定すべき空気流路中に設置した発
熱抵抗体の加熱温度を一定に保つ電気的フイードバツク
制御系を備え、上記発熱抵抗体に供給されている電流値
から空気流量を計測する熱式空気流量計において、前記
フイードバツク制御系を少なくとも電子回路による増幅
器群によつて構成し、前記増幅器の入力オフセツト電圧
が増幅されないようにフイードバツク系を構成せしめる
と共にフイードバツク制御系に位相補償回路を設けたこ
とを特徴とする熱式流量計。 - 【請求項２】請求項１記載の流量計においてフイードバ
ツク制御系を感温抵抗体及び抵抗体から成る直列回路と
上記感温抵抗体の一端に接続された分圧回路と流路中に
置かれた感温抵抗体及び抵抗体から成る直列回路と上記
感温抵抗体をそのフイードバツク回路に含むと共に抵抗
と抵抗体の両端電圧が等しくなるように制御する増幅器
と、上記分圧回路の分圧電圧と感温抵抗体の両端の電圧
が等しくなるように感温抵抗体の電流を制御する手段を
有し、上記増幅器のフイードバツク回路に前記分圧回路
の一端を接続したことを特徴とする熱式空気流量計。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149658A JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
| DE4018016A DE4018016C2 (de) | 1989-06-14 | 1990-06-05 | Hitzdraht-Luftmengenmesser |
| KR1019900008517A KR0168043B1 (ko) | 1989-06-14 | 1990-06-11 | 열선식 공기유량계 |
| US07/537,772 US5181420A (en) | 1989-06-14 | 1990-06-14 | Hot wire air flow meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149658A JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315722A JPH0315722A (ja) | 1991-01-24 |
| JPH06105176B2 true JPH06105176B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=15480026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149658A Expired - Lifetime JPH06105176B2 (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 熱式空気流量計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5181420A (ja) |
| JP (1) | JPH06105176B2 (ja) |
| KR (1) | KR0168043B1 (ja) |
| DE (1) | DE4018016C2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0522496B1 (en) * | 1991-07-08 | 2002-03-06 | Denso Corporation | Thermal type flowmeter |
| GB9123893D0 (en) * | 1991-11-11 | 1992-01-02 | Lucas Ind Plc | Hot wire flow rate measuring circuit |
| US5419190A (en) * | 1992-08-03 | 1995-05-30 | Thermal Instrument Co. | Apparatus and method for measurement of mass flow rates in a large conduit |
| DE4332412C1 (de) * | 1993-09-23 | 1994-12-01 | Siemens Ag | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Schutz eines beheizten temperaturabhängigen Sensorwiderstands vor Überhitzung |
| DE4418158C5 (de) * | 1994-05-25 | 2004-03-25 | Hans Peter Dipl.-Ing. Gönnheimer | Vorrichtung zum Betreiben von elektrischen Geräten in einer zündfähigen Atmosphäre |
| US5460039A (en) * | 1994-07-12 | 1995-10-24 | Bear Medical Systems, Inc. | Flow sensor system |
| JP3361968B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2003-01-07 | 三菱電機株式会社 | 感熱式流量計 |
| US5854425A (en) * | 1998-06-09 | 1998-12-29 | Tao Of Systems Integration, Inc. | Method for measurement and compensation of a time constant for a constant voltage anemometer |
| JP2000018989A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Hitachi Ltd | レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計 |
| US6198296B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-03-06 | Burr-Brown Corporation | Bridge sensor linearization circuit and method |
| DE19908635B4 (de) * | 1999-02-27 | 2004-03-25 | GKR Gesellschaft für Fahrzeugklimaregelung mbH | Anordnung zum Erfassen des Stromes durch einen Meßwiderstand eines Laststromkreises |
| US20040061869A1 (en) * | 2002-07-29 | 2004-04-01 | Hill Henry A. | Compensation for errors in off-axis interferometric measurements |
| US7860667B2 (en) * | 2008-10-03 | 2010-12-28 | Ruskin Company | Gas measurement system |
| US9568349B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-02-14 | Ruskin Company | Gas flow measurement system and method of operation |
| US20160370809A1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | Hni Technologies Inc. | Fluid flow system |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597425U (ja) * | 1978-12-22 | 1980-07-07 | ||
| JPS5618721A (en) * | 1979-07-24 | 1981-02-21 | Hitachi Ltd | Air flow meter |
| JPS5722563A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Hitachi Ltd | Sucked air flowmeter for internal combustion engine |
| JPS5935109A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Hitachi Ltd | 熱式流量計 |
| US4523462A (en) * | 1983-05-16 | 1985-06-18 | Tsi Incorporated | Constant temperature anemometer having an enhanced frequency response |
| JPS6488218A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Hitachi Ltd | Heat ray type air flowmeter |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1149658A patent/JPH06105176B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-05 DE DE4018016A patent/DE4018016C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-11 KR KR1019900008517A patent/KR0168043B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-14 US US07/537,772 patent/US5181420A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5181420A (en) | 1993-01-26 |
| KR0168043B1 (ko) | 1999-05-01 |
| DE4018016A1 (de) | 1991-01-03 |
| KR910001360A (ko) | 1991-01-30 |
| DE4018016C2 (de) | 1994-04-14 |
| JPH0315722A (ja) | 1991-01-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06105176B2 (ja) | 熱式空気流量計 | |
| JP5114122B2 (ja) | 恒温槽付水晶発振器における恒温槽の制御回路 | |
| US20030067344A1 (en) | Semiconductor device with temperature compensation circuit | |
| JPH0675247B2 (ja) | 空気流量検出装置 | |
| KR920006388B1 (ko) | 감열식 유량센서 | |
| US4566320A (en) | Fluid flow sensing means with ambient temperature compensation | |
| US2975260A (en) | Electrical heater control circuits | |
| US2832924A (en) | Electrical measuring and/or control servosystem | |
| US3970818A (en) | Method and apparatus for a thermistor compensated oven | |
| JP3003174B2 (ja) | 増幅回路 | |
| JPH10148557A (ja) | 流量センサ回路およびそのセンサ出力の調整方法 | |
| JP2000314645A (ja) | ヒータ駆動回路 | |
| JP2001117645A (ja) | 温度制御回路 | |
| JPH09218065A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPH05164721A (ja) | 湿度検出回路 | |
| JP2690964B2 (ja) | 熱式空気流量計 | |
| JP2690980B2 (ja) | 熱式空気流量計 | |
| JPH0663800B2 (ja) | ヒータ温度制御回路 | |
| JP3105697B2 (ja) | 定電流発生回路 | |
| JPH04324508A (ja) | 定電圧電源 | |
| JP3751822B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPS6122766B2 (ja) | ||
| JPH041493Y2 (ja) | ||
| RU2024045C1 (ru) | Регулятор температуры | |
| SU842603A1 (ru) | Пороговый элемент |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071221 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081221 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091221 Year of fee payment: 15 |