WO1982002591A1 - Debitmetre du type a impulsions d'energie calorifique - Google Patents

Description

明 細 書 発明の名称

熱パ ル ス式流量計

一一

技術分野

こ の発明は例えば睜気ゃ吸気の流量の .定に適，弔 され、 被測定流体をパ ル ス的に加熟 し、 その加熟さ れた流体を前記加熱位置 よ も 下 側で孩出する こ と に よ ]5 流体の流速を測定する熱線パ ル ス流量計に 関する も のであ る。 景技 . 被測定流侓が流れる流管内の上流側に いて、 孩 測定流体を熱パルス に よ ]? 加熱 し、 こ の加熟された ¾測定流体を前記加熱位量か ら所定距離隔'つた流管 円の下流側において検出 し、 被測定流体の加熟時か ら検出時ま での時間を測定する こ と に よ ]? 、 铵測定 流体の流速を測定 し、 それに基づいて被測定流钵の 流量を測定する こ と が行われている。 こ の場合、 铵 測定流体の流量を L ^ Z sec と し、 測定用の流管の新 面積を と する と ¾測定流体の平均流^ V は次式 で与え られる。 '

流管内の上流側に設け られた ¾ ^定流 の加熟 と 、 流管の下流 ^に設け られた ®il部 W G s ½ ^ d 上 ( cm ) と し、 加熱部における ¾測定流体への加熱^ ら惑^部に ける加熟された ¾測定流^ の検岀 ま でに要する時間を T とする と次式が咸立する。

T = - S · d ( sec ) (2)

(2)式で明 らかる よ う に ¾測定流体の流量 L ¾ W して行 く と、 これに反比例 して時間 Tが寂少 して行 く 。 従来の熱籙パ ル ス流量計に ては祓測定流 に対する力 Π熱を局期的に行っていた。 こ のため被測 定流体の流量が大幅に変化する よ う 測定系におい ては、 .加熱部にお ての被測定流侔の加熟周期の設 定が困難と ¾ る。 即ち この加熟周期を余 ]) 大 き く 設 定する と測定時間が遅 ぐ ]?、 しかも 被測定流侔の 流量の変化が速い場合に、 その変化に正確に追従 し た測定がで き ¾ く な る。 一方、 加熱局期を佘 ]? 短か く する と単位時間ごと に流管の下流側で検出 される 流体に次の時間局期に ける加熟の影尊が与え られ てその検出が不正確に る。

一設に铵測定流体と しては各種の组成の も のが^ い られ、 その流量 も 広範囲に.わたって変ィヒ し、 さ ら に 度、 圧力 どの周画雰 S気も それぞれ各種の条 ^下に置かれて流量の ¾定が行われる。 こ の よ う ¾ 各種の条俘下にお ては加熱 ¾に ける ¾ J 疋 ylL, の加熱条^が変化 し、 ¾測定流 ^に対 して一定^度 の加熱を行わせる こ と が齄か し ぐ る。 例えば ¾測 定流体の流速が増大する と 癸熟侔か ら失われ る 熱量 が増大 し、 その発熟鎳の抵抗値が低下 し、 被測定流 体に対する加熱の強さ が弱 く る る。 感温部に いて 被測定流侔のカ B爇された部分の 度が大 き く 具 る と被測定流体の加熟郜分の検出 を確実に行 う こ と が 困難と る。

こ の発明の 目 的は測定範囲が広い熟パ ル ス式流量 計を提供する こ と にあ る。

この発明の他の 目 的は呼気、 吸気の よ う に流量の 変化が速 く 、 かつ大幅に変化する被測定流体で も 正 し く 測定する こ と がで き る熱パ'ル ス式流量計を提供 する こ と にあ る。

発明の開示

こ の発明に よれば被測定流体が流れる流管内に発 熱体が設け られ、 こ の発熱体に加熱回路 よ ]) 熱パ ル ス を与えて被測定流体をパ ル ス的に加熱 し、 その発 熱体の下流にお て上記流管内に溫度に感応する揆 出体が設け られ、 その検出体に よ ]9上記被測定流 ^ の加熟された部分の逼逼が検.出 され、 こ の検出 よ ]? 惑動タ イ ミ ン グ信号が作 られ、 その恵動タ イ ミ ン ク' 信号に よ 上記加熱回 ¾が再び. is fcされて上記発 体が加熱される。 こ の癸熱佞に対する ^返 し 熱の 局期が ^定され、 こ の 定局期に^ じて ¾測定流 ^ の流量又は流速が表示器に表示される。

こ の よ う に検出侔に よ ]? 加熱流^の通逞を検出す る と、 再び癸熱体を加'熟するため、 発熱^の加熱局 期は被測定流体の流速が速 く る る と 自勣的に短か く

¾ る ) ¾測定流侔の流速に応 じた S切 局期 の加熱が発熟体に対して行われる。 発熱^:に対する 加熱 よ ]) 、 その加熱された铵測定流体が検出体に達 する ま での時間の 2 倍を癸熟体の加熟局篛 と する こ とが好ま しい。 更に被測定流体の流量が ¾定最小値 よ ]? も 小さ く ¾ る と、 発熱体を一定周期で加熱 して 予備加熱を行 、 被測定流体が急に現われた時に、 その立上 か ら正 し く 流量を測定でき る よ う にされ る。 癸'熱体に よ る被測定流体に対する加熱はその流 量に拘わ らずほ 一定値に る よ う に発熬侔の加熱 回路が *成され、 検岀体での検出が確実に行われる よ う にされる。 ま た検出体での検出を碡実にする に は、 検出体の出力の最低 レ ベ ルを検出 し、 その最^ レベ ルに対 して一定値を加えた も のを基準値と し、 その基犟値を検出体の 力が超えた時に ¾熟流佞の 通逼を検出する よ う にする。 更に局园温 ¾の変化や 被劉定流体自体の 度に影響されるい よ う に、 これ ら 度に対 して感通するが、 加熱流侓 ¾ は逼逼 し い位置に補償^ .検出 ^:を設けて加熟流^:部分の逼 過を 51実に検出で き る よ う に れる。 図面の簡単 ¾説明

第 1 図は こ の癸钥に よ る熟パ ル ス式流量計の—例 を示すブロ ッ ク 図、 第 2 図は第 1 図中の惑温回路部 1 5 その ^:他の具体例を示す接続図、 第 3 図は第 1 図 中の,駆動タ イ ミ グ信号癸生回路 1 6 の具 例を示 す論理回路図、 第 4 図は この発明に よ る流量計にお ける流量に対する加熱局期の M係を示すグ ラ フ、 第

5 図は こ の発明の流量計を正逆両方向の流れに対 し て測定でき る よ う に した場合の発熟体と 検出体と の 関係配置を示す図、 第 6 図は第 1 図中の加熱回路 1 8 の具体例を示す接続図、 第 7 図は発熱侔及び検出体 - の他の例を示す斜視図、 第 8 図は第 7 図の平面図、 第 9 図は測定範囲を更に広げた こ の発明の他の実施 例を示すブロ ッ ク 図、 苐 1 0 図は第 9 図に用い られ る発熱体及び検出俘の好ま しい配置を示す斜視図で る。

癸明を実施する ための最良の形態

第 1 図は この発明の構成を示す図で、 流管 1 : 1 内 に被測定流倖 1 0 1 が導入され、 . こ の流管 1 1 '内の 上流側部に必要に応 じて乱流 ·発生体 1 2 が設け られ る。 こ の乱流癸生体 1 2 は例えば ¾渕定流 ： 1 0 1 の流れに置角 靣上に、 金属線で メ ッ シュ祆に ·形成 された も のであ る。 流管 1 1 に導入される 被 i¾定流

0 1 は一設 は響流であってその流れ方向に直 角 ¾面内で、 或る 1?^ 7 す 0 ο し しこの導 入された層流拔の被測定流 ： 1 0 1 は乱流発生 ：1 2 に よ ]? 乱流と ]? 、 流れに直角る面内で一様る平均 速度を有する状態にる る。

流管 1 1 内にお ^て こ の乱流癸生 1 2 の下流 1¾ に発熱侔 1 3 が流管 1 1 の直径方向に張 ]? わたされ る。 こ の発熱体 1 3 は例えば直径 5 の タ ン ダステ ン籙で形成され、 こ の発熟体 1 3 か ら被 1 を加熱する熟パ ルスが被測定流体 1 0 1 に与え られ る。 即ち発熱回路部 1 4 が設け られ 、 この発熱回路 部 1 4 では加熱.回路 1 8 に対 して加 ¾パノレス幅設定 回路 1 0 か ら発生 した所定ノ、 ル ス幅の加熱用電流パ ルス に よって力 [I熱回路 1 8 が励 され、 励起された 加熱回路 1 8 に接続された発熱偉 1 3 が発熟して被 測定流体 1 0 1 がこ の熱パルス に よつて加熟される。

流管 1 1 内に ^て こ の発熟回路部 1 4 の下流側 には感温回路部 1 5 が設け られる。 感温回路部 1 5 に いては被測定流体 1 0 1 の温度に応答する検岀 体 1 9 が流管 1 1 内に配され、 検出 1 9 の出力端 子間に惑温回路 2 0 が接続さ-れ、 この感^回路 2 0 の 岀カ端には増幅回路 2 1 が接続されて、 こ の増幅 回路 2 1 の出力端にフ ィ ル タ ー 9 が妄読される _c F] 記熱パ ル ス で加熱された ¾ ^定流侓は検出侓 1 9 及 び惑 回路 2 0 に よ '電気パルス と して 岀 さ こ のノ、' ノレ ス は フ ィ ル タ ー 9 に よ ]9 その直流分か- ίΙΜ止 さ れ、 フ ィ ル タ ー 9 の出 力信号は増 回諮 2 1 を経 て シユ ミ ッ ト 回路 7 に与え られ、 所定値以上のパ ル ス入力に対 して シユ ミ ッ ト 回路 7 の出 力端か ら作勣 信号 S D が得 られる。

. こ の作動信号 S D に よ って駆動タ イ ミ ン グ発生回 路 1 6 が駆動され、 被測定流体 1 0 1 の流速に対応 したタ イ ミ ングで回路 1 6 か ら躯勣タ イ ミ ン グ信号 S τ が発せ られる。 と の驟勣タ イ ミ ン グ信号 S τ 基づ て'被測定流体 1 0 1 が加熱される。

従つ て.被測定流体 1 0 · 1 が発熱体 1 3 の熱パ ル ス に よ ]? 加熱され、 その加熱された被測定流侔はその 流体の流速に対応 した時間の後、 つま 流速が速け れば短時間で、 遅ければ長 時間で撿出体 1 9 に到 達 し、 こ の検出に も と ずき 再び発熱钵 1 3 が加熱さ れ、 こ の よ う ¾ こ とが繰返されるため、 癸熱体 1 3 に対する加熱周期、 つま D 駆動タ イ ミ ン グ信号 S τ の周期は、 被測定流 0 1の流速が速ければ短か く 、 遅ければ長い も の と る。 こ の局期を剡定する こ と に よ ]) 被測定流体 1 0 1 の流 '速乃至流量を ilij定する。 流管 1 1 内の被潮定流 ^： 1 0 1 の流速が所定笸以下 に低下 している ^態では、 こ の ΙΪ toタ イ ミ ン グ信号 S τ に 関係に一定の ^ 返 し局^で ¾ 定流 ^ 1

0 1 が加熟され、 ^つて流管 1 1 内の流^が非 i¾定 抉態又は流量ゼ ロ で も 癸熱体 1 3 は最低所定 1谊直度 に保持される よ う 構成がと られている。 例えば睜 気や吸気 ¾ どの流量測定に際 してはその ^量が寿間 に対 して急漦に且つ広範園で変化する ため、 こ の急 激 ¾被 定流律の流量の変化に対 しても 熱 1 3 に よ る加熱に よって充分 ¾熱パ ル スを 定流体に 印加 して確実に して正確る測定を可能 とする。 つま

]5 加熱侔 1 3 には予備加熱の手段が付加されている。

こ の予備加熱手段は例えば次の よ う に して達成さ れる。 駆動タ イ ミ ソグ信号 S τ の被測定流侔の測定 最小流.量に対応 した周期.よ ^ も.僅か長い設定時間の タ イ マー 4 が設け られる。 こ のタ イ マー 4 は 勣タ イ ミ ン グ信号 S T に よ ]3 羅勣され、 そのタ イ マー 4 の設定時間の間禁止ゲー ト 信号 S を発生 し、 その 禁止ゲー ト 信号 S 9 に よ ]? ス ィ ッ チ回路 6 のゲー ト を閉 じる。 タ イ マ一 4 の設定時間内に駆 ft タ イ ミ ン グ信号 S T がタ イ マ一 に与え られて る場合は、 ス ィ ッ チ回路 6 のゲー ト は閉 じたま ^ であ る。 しか しタ イ マー 4 力 ftされた後に、 .その タ イ マー設定 時間を経過 しても 次の愿勋タイ ミ ン グ信号 S τ がタ イ マ一 4 に与え られるい と、 タ イ マー 4 はゲー ト -信 号 S の発生を停止 してス ィ ツ チ回 ¾ 6 G ゲー ト を 開 く 。 こ の狖態ではパ ル ス癸生器 5 か ら O パ ル スが ス ィ ツ チ回路 6 を 量 じて力 Π熱回 ¾ 1 8 へ^铨される _c 加熱回路. 1 8 が, 勣 タ イ ミ ン ク'信号 S τ に よ ]} 認 ¾されてい る時にパ ル ス幅設定回路 1 0 か らの加熱 パ ル ス S H に よ って計数が開始され、 例えは'発提局 波数が 2 0 K Hzの発振器 2 5 の発振信号を計数する ア ッ プ ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 力 勣タ イ ミ ン グ 生回 路 1 6 に設け られて い る。 こ の ア ッ プダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 は加熱された被測定流体が発熟体 1 3 と 検出 体 1 9 と の間を流れる時間の間ア ッ プ カ ウ ン ト を行 い、 感温回路部 1 5 か らの作勣信号 S D に よ ってダ ゥ ン カ ウ ン ト を行 う 。 こ の ダ ウ ン カ ウ ン ト 数が、 前 記ア ッ プカ ウ ン ト の最終値に一致する と、 これが一 致回路 2 6 で検出され、 こ の一致検出 出力が 勣タ イ ミ ン グ信号 S T と ¾ る。

こ の よ う に して検出体 1 9 に よ る検出局期がタ イ - マ ー 4 の設定時間 よ ]? も 小さい間は、 翦動タ イ ミ ン グ信号 S τ に よ って加熱パ ル ス幅設定回路 1 0 が、 被測定流体の加熱か ら検出侔 1 9 での検出 ま での時 間の 2 倍の周期で惠動され、 加熱パ ル ス S H が発せ られる。 しか し検出体 1 9 に よ る.検出周期が タ イ マ 一 4 の設定時間 よ ]? も 大 き く -る る と タ イ マ ー 4 か ら の禁止ゲー ト 信号 の供給が停止され、 ス ィ ッ チ 回路 6 の ゲー ト が開かれる。 従って こ の状態ではパ ル ス発生器 5 か らは例えば 1 0 Hz O パ ル ス信号 ifi ス ィ ツ チ回路 6 を , gて パ ル ス 設定回路 1 0 与え ら れヽ ノ ノレ ス ！^設定回路 1 0 か らは方 Π熱パノレ ス S H が 発せ られる。 加熟パ ル ス S H は禁止ゲー ト 回路 1 0 一 G に よ ア ッ ブ ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 へ の供袷は阻 止 « レ 0 o

パ ル ス幅設定回路 1 0 の出力端に、 周期測定回諮

3 が接続され、 局期測定回路 3 の出力端に表示器 2 が接続され、 表示器 2 には測定周期又は測定周波数 が、 被測定流体の流速或は流量に校正した値で表示 される ο

次に各部の具体例を説明する。 苐 2 図に示すよ う に測定時に いては端子 1 7 a を通 じて始動信号が' ト ラ ン ジス タ 3 0 のベ ー ス-に与え られ、 ト ラ ン ジス タ 3 0 の出力に よ ]3 パ ル ^ '幅設定回路 1 0 が駆動さ れる。 パ ル ス幅設定回路 1 0 は例えば単安定マ ルチ パ イ ブ レ一 タ に よ 禱成され、 その時定数回络 1 0 a の時定数を調整 して出力カロ熱パ ル ス S H の パ ル ス幅 が設定される。 こ の加熱パ ル ス S H が加熱回路 1 8 に与え られてその発熱体 1 3 に薛時的に加熟電流が ΣΛΪ れ る。

こ の力 II熱回路 1 8 は例えば第 6 図に示す よ う に構 成される。 人力端子 1 0 2 と接 ¾ と の間に ¾抗 8 1 及び 8 2 の.直列接続回络が接続される。 S抗 8 1 と 8 2 の接続点は ト ラ ン ジ ス タ 8 3 の ベ ー ス に接続さ れ、 そのエ ミ ッ タ は接 ¾される。 ト ラ ン ジ ス タ 8 3 の コ レ ク タ と 電源端子 1 0 3 と の間に S抗 8 4 が接 続され、 こ の電源端子 1 0 3 には所定電压、 例えは'

3 0 V が印加さ れる。 ト ラ ン ジ ス タ 8 3 の コ レ ク タ にはタ'ィ オー ド 8 5 の陽極側が接続さ れ、 その陰 ¾ 側は ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の ベ ー ス に接続される 。 こ の ト ラ ン ジ ス タ 8 6 のベ ー ス と ェ ミ ッ タ 間には抵抗 8 7 が接統される。 ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の コ レ ク タ は増幅 器 8 9 の出力端子に接続される。 こ の増幅器 8 9 の 反転入力端子と アース間には抵抗 9 0 が接続され、 ま たその反転入力端子 と増幅器 S 9 の出力端子 と の 間に コ ン デ ン サ 8 8 が-接続される。 増幅器 8 9 の出 力端子は ト ラ ン ジ ス タ 9 1 のベースに接続され、 こ の ト ラ ン ジ ス タ 9 1 の ェ ミ ッ タ は ト ラ ン ジ ス タ 9 2 のベ ー ス に接続される。 ト ラ ン ジ ス タ 9 2 のエ ミ ッ タ は抵抗 9 3 を介 して ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の ェ ミ ッ タ に接続.される。 更に ト ラ ン ジ ス タ 9 2 のェ ミ ッ タ は ト ラ ン ジ ス タ 9 4 のベ ー ス に接続され、 ト ラ ン ジ ス タ 9 4 の ェ ミ ッ タ は ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の ェ ミ ッ タ に 接読される。 ト ラ ン ジ ス タ 9 4 の コ レ ク タ は増 '信器 8 9 の岀カ端子に接続され、 '又 ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の コ レ ク タ に接続される。

抵抗 9 δ と 発熟体 1 3 と の接繞点 と、 ¾抗 9 7 と 可変抵抗 9 8 と の接続点 と を出力靖子 と する プ リ ッ ジ回 ¾ 1 0 4 が癸熟^ 1 3 、 ¾g抗 9 5 ， 9 7 、 可変 抵抗 9 8 に よ ！） 構成され Ό O ~熱侔 1 3 及び g抗 98 に よ 1) 禱成される。 癸熟体 1 3 及び笾抗 9 8 の接続 点は接地され、 笾抗 9 5 , 9 7 の接,読点は ト ラ ン ジ ス タ 8 6 の ェ ミ ッ タ に接続される。 発熱 & 1 3 及び 抵抗 9 5 の接続点は抵抗 9 9 を介 して増: ϋ器 8 9 の 反転入力端子に接続され、 抵抗 9 7 , 9 8 の接読点 は増幅器 8 9 の非反転入力端子に接続される O

入力端子 1 0 2 に加 ヽ ノレ スが与え られ ¾い ^態 では ト ラ ン ジ ス タ 8 3 は連 ί¾Π"拔態にあ ])、 従ってダ ィ オ ー ド 8 5 が導通状態にあるために ト ラ ン ジ ス タ 8 6 は導通狖態 と つている。 こ の ト ラ ン ジ ス タ 86 に よ ]) ト ラ ン ジス タ 9 1 のべ一スが短絡されて ^る ため ト ラ ン ジ ス タ 9 1 -, 9 2 は遮断状態にあ るので 電源端子 1 0 3 、 タ'ィ オ ー ド 8 5 、 ト ラ ン ジ ス タ 86 のべ一 ス、 ェ ミ ッ タ を介 してブ リ ッ ジ回络 1 0 4 の 各臃に僅かに電流が流れるが発熱体 1 8 は実質的に は発熱 し い。

入力端子 1 0 2 に加 ノレ ス が与え られる と蘧新 ^態にあ る ト ラ ン ジ ス タ 8 3 が尋： iS し、 ダ イ オ ー ド 8 5 の陽極側の電圧が低下するために ト ラ ン ジ ス タ 8 6 が適新状態にな る ο ト ラ ン ジ ス タ 8 6 ^mm^ 態に る る と ブ リ ッ ジ回路 1 0 4 の出力が増幅器 8 9 で増幅され、 その岀カに よ ]5 ト ラ ン ジ ス タ 9 1 導 通拔態 と 、 ト ラ ン ジ ス タ 9 1 の導通；こ よ って ト ラ ン ジ ス タ 9 2 が導通状態 と 。 ト ラ ン ジ ス タ 9 2 が導通状態 と る る と 電源端子 1 0 3 よ ]? ト ラ ン ジ ス タ 9 2、 S抗 9 3 を介 して プ リ ッ ジ回路 1 0 4 へ電 流が流される。 こ の電流が流れ初めた時は発熱侔 1 3 は冷えた拔態にあってその抵抗値が低いため、 増 ® 器 8 9 の反 ¾入力側 よ ]? も 非反 入力側の '鼋圧,が可 成 ]? 高 く 、 増幅器 8 9 の 出 力電圧に よ っ て ト ラ ン ジ ス タ 9 1 ， 9 2 に大 き 電流が流される。 こ の電流 に よ って癸熱侔 1 3 を流れる電流が増加 し、 癸熟侔 1 3 が加熱され、 その抵抗値が増大 して行 く プ リ ッ ジ回路 1 0 4 が平衡す.る ま で発熱体 1 3. の電流が 増加する。 こ の よ う に して発熱侔 1 3 を所定温度に 発熱させる こ と ができ る。 つま ]? 被測定流侓の流速 に よ ]? 発熱体 1 3 の冷却され方がこ と なる が、 第 6 図の構成に よ U 被測定流侔の流速に拘わ らず核剽定 流体を一定の強さで加熱する こ とがで き る。

¾ お ト ラ ン ジス タ 9 2 に過電流が流れる と、 ト ラ ン ジス タ 9 4 が導通 して ト ラ ン ジ ス タ 9 1 を連新 し、 ト ラ ン ジ ス タ 9 2 を遮新する。 . ,

癸熱侓 1 3 が加熟される と，その時に発 ^ ^: 1 3 部 分を流れる ¾測定流体が加熟される。 こ の加熟され た ^ 定流^が^ 体 1 9 ¾分を通通する と、

? 1 9 が加熱され、 それが されるつ ^岀 ^： 1 9 及ひ'惑 ϋ回 ¾· 2 0 は第 2 ; ；て示す よ う *成される ₂ 筷岀体 1 9 は l度に よ ]) 笾抗値が変化する _{¾ ¾ iTL 体であ ]?、 こ の検出侔 1 9 を一辺とする ブ リ ッ ジ 34 が ¾成され、 そのブ リ ッ ジ 3 4 の検出端子 i¾1に ί¾ '!-3 器 3 5 が接続される。 癸熱体 1 3 に よ ]? ΙΠΙ熱された 被測定流体が挨出体 1 9 を逼逼する と、 茯 m ^ 1 9 が加熟されてプ リ ッ ジ 3 4 が不平衡 mに ¾ 、 増 幅器 3 5 か ら挨出信号 S c が発せ られる。

第 1 図に示 した実施例では検出体 1 9 は 丄 ， 2 の検出体 1 9 - 1 ， 1 9 - 2 か らる ]) 、 これ らは m 5 図に示すよ う に被測定流体の流れ方向 と直角方 向に配列され、 その一方の検出侓 1 9 - 1 には癸熱 体 1 3 に よ ]? 加熱された拔測定流侔が通逼するが、 被測定流体のその加熱された部分は検出侔 1 9 - 2- 部分を通過 し ¾ よ う にされる。 例えば睜気の測定 を行 う 場合に、 呼気に対 して人俸か ら与え られる熱 量は検出体 1 9 - 1 , 1 9 - 2 の両者に等 し く 与え られ、 筷出体 1 9 - 1 ， 1 9 - 2 はブ リ ツ ジ 3 4 の 対向ア ー ム に用い られる。 よつ ·て被測定流侓に ¾ し て人侔か ら与え られる熱量の影 ¾を除去 して発熱体 1 3 に よ る加熟流体の通過を正 し く 挨出で き る。

ぉ睜気及び吸気をそれぞれ狻立分齄 して ¾ Μζ. ~3 Ό 合には、 第 5 図に示す よ う に癸熱侓 1 3 を んで m 側に二組の 体 1 9 , 1 9 'を配設すれば よ い。

出 fe l 9'の ¾ ： 1 9 - 1 1 ， 1 9 - 1 2 はそれぞ れ檢出侔 1 9 - 1 ， 1 9 - 2 と 対応する も のである。 第 2 図の説明に戻って惑 ϋ回路 2 0 で検出 された 検出信号 S c は抵抗 3 7 と コ ンデンサ 3 8 と よ ]? る積分回路 3 6 に与え られ、 高周波の雜音成分が除 去される。 積分回路 3 6 の出力は コ ン デ ン サ 3 9 に ，与え られて検出信号 S c 中の直流分が阻止される。 直流分が阻止された検出信号 S _c が増幅器 4 0 , 4 1 に よ ]? 増幅される。 こ の増幅された検出パルス S c は感温回路部 1 5 の比較器 4 2 の非反転入力端子に 与え られる。

一方増幅器 4 1 の出力端.子は比較増幅器 4 3 の非 反転入力端子に接続され、 比較増幅器 4 3 の出力端 子にはダイ オー ド 4 4 の陰極側が接続される。 ダイ 才一 ド 4 4 の陽極側は コ ン デ ン サ 4 5 の一端に接続 され、 こ の コ ンデ ン サ 4 5 の他端は接地さ れる。 タ- イ オー ド 4 4 の陽極側はパ ッ フ ァ回路 4 6 の非反転 入力端子に接続され、 比較増幅器 4 3 と バ ッ フ ァ回 路 4 6 と の非反転端子が互に接続される。 バ ッ フ ァ 回路 4 6 の出力端は抵抗 4 7 を通 じて比較器 4 2 の 反耘入力端子に接続され、 こ の反 ¾入力端子には可 変抵抗器 4 9 の可変端子が抵抗 4 8 を介 して接銃さ れ る。 図に示 して いが可変 ¾抗 H 4 9 の両 i 間は 電镙に接続されてい る。 タ' ィ ォ ー ド 4 4 の 陽^ に はダ イ オ ー ド 5 0 の陰 ¾ ¾\が接^され、 こ の ダ イ ォ 一 ド 5 0 の陽極側は阜安定マ ル チバイ ブ レ ー タ 5 1 の岀カ端に接続される。 比較器 4 2 の 力靖には反 ¾回路 5 2 が接続されてい る。 単安定マ ルチ バ イ ブ レー タ 5 1 の入力端子には加熱パ ル ス S H が与え ら れている。 って加熟パ ル ス S H ご と にマ ル チバ イ ブ レー タ 5 1 の ¾力に よ ダイ オ ー ド 5 0 を通 じて コ ンデ ンサ 4 5 は所定僮に充電される。 こ の コ ン デ ン サ 4 5 の電圧はバ.ッ フ ァ回路 4 6 を通 じて比較増 寝器 4 3 の反 ¾入力側に与え られている。 増 葛器4 1 の出力：^検出パ ル ス S c 力 得 られてい な 低レ ベ ル とパ ッ フ ァ回路 4 6 の出力とが比較増.幅 H 4 3 で比 較され、 その両者が一 ¾するま でコ ン デ ン サ 4 5 の 電荷がダ イ オ ー ド 4 4 を通 じて放電する。 こ の よ う に して検出パ ル ス S c が存在 し い拔態に ける増 m m 4： 1 の最低レ ベ ル がバ ッ フ ァ回路 4 6 の出力側 に得 られる。 こ の最低レベ ル に対 し、 所定値が可変 笾抗器 4 9 の可動子よ 加算され、 こ の基準値 と し て比較器 4 2 に与え られる。 検出パ ル ス S c がこの 基準値を越える と、 比絜増幅器 4. 2 の出力が反 ¾し て高論理 " 1 " と ]? 、 これが緩衝回路 5 2 を違 じ て作 ft信号 S D と して端子 1 0 5 に S力さ れる。 第 2 図では^ 1 図中 の シ ユ ミ ッ 卜 回 ¾ .7 の代 ]5 比較 ϋ 4 2 が用い られている。

第 3 図にア ッ プ ダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 の H fe叵 ¾の U? ^ —例を示す。 第 2 図中の比較器 4 2 の出力作動信号 S D は N O R回路 6 0 の入力端子に与え られ、 N O R回路 6 0 は N O R回路 6 1 と 共に フ リ ッ ブ フ ロ ッ ブを禱成 している。 N O R回路 6 1 の 出力端子は N 0 R回路 6 2 の一つ の入力端子に接続され る と共に フ リ ッ プ フ ロ ッ プを禧成 して る。 N O R 回路 6 3 の入力端子には N A N I)回路 6 4 の出 力端子が接続さ れ、 この N AND回路 6 4 の一つの入力端子は コ ンデ ンサ 6 5 を通 じて接地される と共に抵抗 6 6 を介 し て電源端子 1 0 3 に接続される。 コ ン デ ン サ 6 5 の 両極間にはス タ ー ト ス ィ ツ チ 6 7 が接続されている。 N O R回路 6 2 の出力端は緩衝回路 6 8 を逼 じて N A N D回路 6 9 の一つの入力端子及び反耘回路 7 0 に接続される。 N A N D回路 6 9 の他の入力端子に は発 器 2 5 の端子 2 5 a か ら基準信号が与え られ てい る。 反 ¾回路 7 0 の出力側は N A N D 回路 7 1 の一つの入力端子に接続される。 こ の N A N D回路 7 1 の他の入力端子には発搌器 2 5 の端子 2 5 b か ら基準信号が与え られる。 N A N D 回路 6 9 及び 71 のそれぞれの出 力 ¾子は N O. R回路 7 2 Gそれぞれ の入力端子に接続される。 こ の N O R回 7 2 の岀 力靖子はア ッ プダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 を禱 する直歹 ϋ に接続された ア ッ プダ ウ ン カ ウ ン タ 7 3 ， 7 4 及び 7 5 のク e ッ ク ¾子にそれぞれ接 される つ 又 カ ウ し . ン タ 7 3 , 7 4 及び 7 5 のそれぞれのア ッ プカ ウ ン ト 及びダ ウ ン カ ウ ン ト 制御靖子 t c には 衝回路 68 の出 力端子が接続されている。

カ ウ ン タ 7 3 , 7 4 及び 7 5 の各カ ウ ン ト ゼ ロ 態の 岀カ端子 t (3 i ， t 0 ₂ ， t 0 3及び制 ]端子が N 0 R 回路 7 6 の入力端子にそれぞれ接続される。 こ の N O R回路 7 6 の出力端子は N O R回路 7 7 を介 して N AND回路 6 4 の池の入力端子に接読されている。 N O R回路 7 6 は第 1 図中の一致回路 2 6 を構成 し て る。

始勣時においてはス ィ .ツ チ 6 7 が投入され、 NAN

D回路 6 4 の出力は '毅衝回 路 1 0 7 、 O R回路 1 0 8、 端子 1 7 a を通 じて第 2 図中の ト ラ ン ジ スタ 3 0 のベー スに対 して始勣信 "f ^e 1 "が与え られて パ ル ス幅設定回路 1 0 か らカ卩熟パ ル ス S H が発せ ら れる。 こ のカロ熱パ ル ス S H が N 0 R 回 路 6 1 の 入力端子 1 0 6 に も 与え られる ので、 N O R 回路 63 に N AND回路 6 4 か ら論理値 1 "が与え られる と、 N 0 R回路 6 2 の出力端子の信号の I 涅値が ^β 1 " と ¾ j？ 、 これが緩衝回路 6 8 を介 して各カ ウ ン タ 73 , 7 4 , 7 5 の制御端子 t _c に論理爐《 1 " と して 与え られ、 これ ら カ ウ ン タ は ア ッ プ カ ウ ン ト 態に ¾ る 。 各カ ウ ン タ 7 3 ， 7 4 ， 7 5 は、 癸援 H 2 5 の端子 2 5 a よ ]? N A N D回路 6 9 、 N 0 R [ ¾72 を介 して与え られる例えば 2 0 K ¾の基準信号をァ ッ ブ カ ウ ン ト し始め る 。

¾測定流体に与え られた熱パルスが検出体 1 9 で 検出 されて、 緩衝回路 5 2 か ら作動信号 S D が発せ られる と、 こ の作勣信号 S D は端子 1 0 5 を通 じて N O R 回路 6 0 に与え られる。 然る時には N O R 回 路 6 1 の出力が * 1 " と これが N O R 回路 62 に与え られてその出力端子の信号の論理値は " 0 " と る る。 よ って锾衝回路 6 8 の出力は 0 " と ]3 各カ ウ ン タ 7 3 ， 7 4 ， 7 5 はダ ウ ン .カ ウ ン ト 状態 に ]? 、 これ ら 力 ·ゥ ン タ は発振器 2 5 の端子 2 5 b よ ]5 N A N D 回路 7 1 、 N O R回路 7 2 を介 して与 え られる基準信号をダ ウ ン カ ウ ン ト する。

こ の ダ ウ ン カ ウ ン ト に て、 すでに ア ッ プ カ ウ ン ト した計数値が計数され尽 して出 力端子 t _{Q 1} ，t_{0 2} , t 0 3 の信号がすべて論理値 ^β 0 " と る と、 タ' ゥ ン カ ウ ン ト 時は剞御端子 t c の信号 も 論理値 " 0 " と なって るので、 これが N O R 回路 7 6 で検知さ れ N O R 回路 7 6 の出 力端に駆動タ イ ミ ン ク'信号 S T が現われる。 こ の駆 ¾タ イ ミ ング信号 S τ は N 0 R 回路 7 7 を通 じて NAN D回路 6 4 に与え ら れ、 従つ て再び癸熱 3 の加熱 と、 カ ウ ン タ 2 4 の ア ッ プ カ ウ ン ト 勣作 と が闘始され、 前述の こ と が操迗され る。 こ の操返 し局期は、 ¾ 定流^の 速に対応 レ 端子 2 5 a ， 2 5 b の基準信号の局 ¾数が 1 =J― D - 合は発熟侔 1 3 で加熟された流^が検出体 1 9 に到 達する ま での時間の 2 倍と な る。 こ の場合は回路 69 , 7 0 ， 7 1 ， 7 2 を省 して一方の端子 2 5 a の 基準信号を カ ウ ン タ 2 4 へ直接供給すれば よ い。 ΙΪ ft? タ イ ミ ン グ信号 S τ 、 又は加熱パ ル ス S H の局期 が剷定回路 3 ( 第 1 図 ）'で測定され、 被 、^:-定流侓の 流遝又は流量力 表示器 2 に表示される。

翦 タ イ ミ ング信号 S τ は先に述べた よ う に タ イ マ ー 4 に も与え られ駆動タ イ ミ ング信号 S τ カ /Jヽ 流量に対応する基準周期 よ 1) も小さ 間は駆勣タ イ ミ ン グ信号 S τ に よってパ ル ス幅設定回路 1 0 が駆 動され、 羅動タ イ ミ ン グ信号 S .T の周期が基準局期 よ ]? も僅かに大き く る る と、 前述の よ う に タ イ マ 一 4 はゲー ト 信号 S の供給を停止する。 こ の^:態で は前述の よ う にス ィ ツチ回路 6 の出力信号 S n が 0 R回路 1 0 8 に与え られてそ.の出力に よ ]) ノ ノレ ス 設定回路 1 0 が m動される。 従ってこの ^では起動 ス ィ ツ チ 6 7 を設けない場合で も.電源ス ィ ツ チを才 ン にする と、 被測定流侓の流-量がゼ π で も ス ィ ッ チ 回路 6 の出力に よ ]? 発熱体 1 3 は局期的に加熱され る つ こ の よ う に タ イ マ ー 4 、 パ ル ス 生 ϋ 5 、 ス ィ ツ チ回路 6 を設ける場合は第 3 図に いて s 6 6 , コ ン デ ン サ 6 5 、 ス イ ッ チ 6 7 、 回路 6 4 緩 衝 回 路 1 0 7 を省略 して N O R 回 ¾ 7 6 の出 力 側を N 0 I 回路 6 3 、 0 R 回路 1 0 S の各入力 側に 直接接続すれば よ い。 ま た苐 3 図に て N O R 回 路 6 0 ， 6 1 を省略 して端子 1 0 5 の信号 S D を N O R 回路 6 2 へ供絵する よ う に して も よ い こ と は明 らかで る。

第 4 図は こ の発明の熱線パ ル ス流量計で得 られた 流量 と加熱時か ら検出時ま での時間 と の関係を示 す も ので、 広い流量について直籙性がき わめて良好 であ る こ と が示されている。 従来に ては癸熱侔 1 3 を周期的に加熱 し、 その加熱か ら検出体 1 9 で の検出ま での時間を測定 していた。 この場合に い て被測定流体の流速が速い場合 も 遅 場合 も 測定で き る よ う にするためには発熱体に対する加熱周期を 長 く する必要があ ]? 、 流速の速い も のに対 しては測 定時間が必要以上に長 く か ]？ 、 しか も 流速の変化 が速い場合は、 その変化に追従 して正 し く 測定する こ と はで き るい。 加熱周期を短か く する と 遅い流速 の測定を行 う こ と がで き ない。

しか し、 こ の発明に いては検岀体 1 9 の検出 出 力 を基に して発熱俘 ·1 3 を加熱する よ う に してお ！）、 流速が速い場合は加熱局期が自 動的に Sか く 、 流速が遅い場合は加熱局期が自 動的に長 く る。 こ のため第 4 図に示 した よ う に い ¾ 〇流速 （ 流 *)

^ を測定する こ とがで き、 かつ流速変化に対 して これ と追従 した測定出力 を得る こ と カ で き る。

上述に いて屋動タ イ ミ ン グ信号 S τ の代 ]? 出侔 1 9 の検 S パ ル ス S c に よ ]? パ ル ス幅設定回路 1 0 を 勣 して も よ 。 こ の場合流速が速い と、 力 ϋ 熟体 1 3 の力 [I熟局期が著 し く Sか く る ]9 、 加熱 3 が充分冷却 しない う ちに加熱される よ う に ¾ る こ 、 検出体 1 9 における検出パ ル ス S c を正 し \ こ とが困難と る。 こ の よ う な こ ^:が生 じ ¾い よ う に する には検出パ ル ス S c を得てか ら癸熱体 1 3 を再 び加熱するま での時間を遅 らせばよい。 その遅れを 一定時間 と して も 流量測定を行 う こ とがで き るが、 前述の実旎例に示した よ う に この遅れ時間 も、 流量 ( 流速 ） と対応させる と、 測定回路 3 に よ る流量 ( 流速 ） の測定演算が簡単にるる。 この遅れを刖： ifliで は発熱体 1 3 で加熱された流体が検出体 1 9 に達す る ま での時間 T 0 と等 し く したが、 第 3 図中の凳握 器 2 5 の端子 2 5 b の出力基準信号を、 端子 2 5 a の基準信号に対 し局期を 2 倍、 3.倍、 4 倍 • · · O よ う にする こ と に よ ]5、 遅れ時間を T Q の 2 倍、 3 倍、 4 倍 と る こ と も でき る。

ま た苐 6 図について説 ¾ した よ う に、 こ の発 ^で は被測定流侓の流速に らず一定の加熱を l定 lL ^に与える こ とがで き る ため、 検岀 ^ 1 9 での ^ を確実に行 う こ と がで き る。 これ らの点 よ こ の発 明に よれば呼気や吸気の流量剡定において、 睜気ゃ 吸気の流量が測定中 に大幅に変化 して も こ れを正 し く 剠定で き る。 ま たタ イ マー 4 、 パ ル ス癸生器 5 、 ス ィ ツ チ回路 6 を利周 し、 流量が所定 1'直以下に い て加熱体 1 3 は予備加熱さ れている ため、 急に入力 された被測定流体の流量を、 その立上 ]? 荐性を も 含 めて正 し く 測定する こ と がで き る。 こ の点 も こ の発 明の流量計は呼気や吸気の測定に適する。 同様に検 出体 1 9 - 1 , 1 9 - 2 を用いて周 S葸度や、 被測 定流体の温度の変 に拘わ らず検出体 1 9 - 1 での 検出を確実にする こ と がで き る。

外部振動 どに よ 流管 1 1 内 を流れる被測定流 体 1 0 1 が振動する と、 被測定流体 1 0 1 の加熱さ れた部分を検出体 1 9 で検出する こ と が ¾難に る こ とがある。 この よ う ¾問題を く すため には例え は'第 7 図及び第 8 図に示す よ う にすれば よ い。 即ち 流体 1 0 1 が流される例えば内径 3 3 、 全長 1 2 のァク リ ル製の流管 1 1 内に いて乱 ^癸生^: 1 2 の下流側において、 流管 1 1 ·の管軸にほ 直角 に互 に平行 して加熱鍰 1 3 a ， 1 3 b が張設される。 こ の加熱戀 1 3 a ， 1 3 b は例えば直径 5 ^ 、 長さ 3 0 雄 の タ ン グ ス テ ン戀が后 い られ、 こ の ！ § 1 3 a ， 1 .. 3 b の両 ¾ ¾はそれぞれ保持具 - 1 ， f - 2

■¾υ丄 及び - 3 ， ？ - 4 に よ ]) 流管 1 1 の管壁に固定さ れる o 雨カロ熱籙 1 3 a ， 1 3 b の間隔は互に これ ら 加熱籙 1 3 a , 1 3 b に よ ]? 流俸 1 0 1 か ·加熱され る部分 1 1 1 b が最大限に接近する よ う にされる。 こ の方 !3熱線 1 3 a , 1 3 b に対 して発熟 回路部 1 4 ( 第 1 図 ） が共通に接銃される

力。熟線 1 3 a , 1 3 b に対 して流体 1 0 1 の下 側に いて、 例えば加熱籙 1 3 a ， 1 3 b か ら 4 〜

1 4 舰 ¾度難れた位置に互に平行に籙状感 'JUL ^r¾ i 1 9 a , 1 9 ¾ が張設される o -t^ i¾ ¾. ¾ "T" 1 9 a , 1 9 b は例ぇ 直径 5 ヽ 長さ 3 0 纖 タ ン ダス テ ン籙が用い られ、 それそれの両端部が係持具 ^ - 5 ， ^ — 6 及び - 7 ， ^ 一 8 に よ ]? 流管 1 1 の管壁 に固定され 3 o ^拔 溫素子 1 9 a ， 1 9 b に対 し て苐 1 図について述べた感溫回路 2 0 が各別に接続 され、 これ らの検出パル ス S c の論理和が と りれる α カロ熱ノヽ'ル ス S H に よ ]? 加熱鎳 1 3 a ， 1' 3 b が発 熱される と、 こ の時カロ熟籙 1 3 a ， 1 3 b 部分を通 過する被測定流体が加熱される。 即ち、 第 8 図に示 すよ う に、 加熱籙 1 3 a , 1 .3 b に よ ]? それぞれ点 綠で示す流体部分 1 1 1 a ， 1 1 1 熱され、 こ の加熟された流 晋ϊ分 l l l a ， 1 1 1 は流管 1 1 内をその管軸に沿つて下流飼に移動 して行 く 。

ιτπ: の流れが正常でその流 に乱れが ¾ と 流 ? 部分 1 1 1 a ， 1 1 1 b がそれぞれ籙 ； 丁 1 9 a 及び 1 9 b の位置を逼逼する の で、 流 ^:部分 1 1 1 a は線状感温素子 1 9 a で、 又流 部分 1 1 1 b は鐃状感温素子 1 9 b でそれぞれ検出 され る。 例え ば流管 1 1 に与え られる外部捱動 ど何 らかの外部 要因或は流体 自 体の温度変化に伴 う 乱流の発生に 基づ く 流体の乱れ どの内部.要因に よ 流体部分 1 1 1 a の流管 1 1 内の流路が第' 8 図に点緩矢 Φで示 すよ う に乱れる こ と があ る。 こ の流路,の乱れに よ つ て、 加熟された流侔部分 1 1 1 a が線状慼温素子 1 9 a の位置に正 し く 到達せず、 流管 1 1 の管軸に直 角方向にずれて、 籙状感温素子 1 9 a に よ っては検 出不可能或は検出出 力が極めて小さる も の と る る。 こ の よ う 場合において も 、 第 7 図及び第 8 図の例 では加熱された流体部分 1 1 1 a は第 8 図 に示す よ う に、 線状感温素子 1 9 b に よ って検出 さ れる こ と に ¾ る。 従って流管 1 1 内の流路の乱れに よ って加 熱された被測定流体が籙状感温素子の位置に いて 流管 1 1 の管韜に直角方向にずれを生 じて も、 検岀 惑度が低下する こ と く 高感.度の検出が可能 と るる。 こ の例に いては、 加熱 及び籙状惑温素子をそれ ぞれニ本づつ、 互に平行 張設 したが、 ^熱籙及び 線状惑葸素子の少 く と も 一方について ¾教設けれ ぱ ょ く 、 えば加熱 が一本で、 ¾ ^惑 ^素子が三 c:.:?i ^設け られた搆成と して も よ

免に述べた よ う に こ の発明の流量計に よれば、 ¾ の熟パ ル ス方式の も の と比敦 して大!雷る流量変化 に対 して も 測定で さ る。 し；^し更に測定範圏を広げ るには低遝流量续と i i s:续と に分割 して ^定す れば' よ ^。 その伊 を第 9 図に不 " 5 O 9 12^に いて 第 1 図 と対応する部分には同一符号を付けてある ^ 発熱体 1 3 の下流側に低速度用検出侔 1 9 丄 ex け られ、 その検出体 1 9 - 1 の更に下流倒に高速度 用検出侔 1 ·9 - 2 が設け られ 。 低； & 検出侓 1 9. - 1 は検出体 1 9 - 1 1 , 1 9 一 2 1 よ 、 これ らは第 1 図中の検出体 1 9 一 9 - 2 と対 応 し、 検出体 1 9 - 1 に感温回路 2 0 - 1 が接続さ- れ、 更に フ ィ ル タ 9 - 1 、 増幅器 2 1 - 1 ヽ シ ユ ミ ッ ト 回路 7 - 1 が設け られる。 同様に高速度用揆出 侔 1 9 - 2 に惑温回路 2 0 - 2 、 フ ィ ル タ 9 - 2 、 増幅器 2 1 - 1 、 シ ュ ミ ツ ト 回路 7 - 2 が設けられ Ο

, 低速度用惑温回路部 1 5 - 1 、 シュ ミ ッ ト 回铬 7 一 1、 高速度用感温回路部 1- 5 - 2 の シユ ミ ッ ト 回 路 7 一 2 の各出力はス ィ ツ チ回路 3 0 に入力されて い-る。

ス ィ ツ チ回路 3 0 は靜 j篛回铬 3 の出力に よ 切 眷ぇ創 ¾される。 こ の 街回 ¾ 3 O—つの入力 5¾ 子には一致回路 2 6 の駆動タ イ ミ. ン グ信号 S τ が与 え られ、 他の入力端子には基準信号癸生 ϋ 3 2 の 出 力が与え られている。 制御回路 3 1 においては ¾勣 タ イ ミ ン グ信号 S τ の周期が、 基準信号発生器 3 2 で予め設定された切換周期 T m と 比敦される。 切摸 局期 T m は流管 1 1 内の流量に対応 して侄速度周検 出体 ·1 9 - 1 及び高速度用検出体 1 9 一 2 を切換え て使用する場合の基準 と される。 一 ：回路 2 6 か ら 発せ られる缀勳タ イ ミ ン グ信号 S τ の周期が切換局 期 T m よ ]? 大 き い間は低速度 ^検出体 1 9 - 1 で検 出 される信号を取出すべ く シュ ミ ッ ト 回路 7 - 1 の 出力作動信号 S D Iがス ィ ツ チ回路 3 0 か ら取 ]5 出さ れて羅勣タ イ ミ ン グ信号発生回路 1 6 へ供給される。

流管 1 1 内の流体の流量が増大 し一致回路 2 6 か ら発せ られる ¾動タ イ ミ ン グ信号 S τ の局期が切換 周期 T m よ ！）小さ く る と制御回路 3 1 に よ ]? ス ィ ツ チ回路 3 0 が切眷え られて、 ス ィ ッ チ回路 3 0 は 高速度用検出体 1 9 ― 2 で検出 される信号を取出す ベ く シユ ミ ッ ト 回路 7 - 2 の出力.作動信号 S _{D 2}を^ 動 タ イ ミ ン グ信号発生回路 1 '6 へ供給する。

¾ ぉ制 回路 3 1 と しては例えは'デ ジ タ ル の比較 器を屈い、 ア ッ プダ ウ ン カ ウ ン タ 2 4 がタ- ゥ ン カ ウ ン 卜 する直前の計數値を制 ¾回路 3 1 の入力 と して 与え、 基準信号発生器 3 2 か ら デ ジ タ ル值 と して与 えた切換周期 T m と比敦 し、 その結果に応 じてス ィ ツ チ回路 3 0 を切替え制街する よ う にすれば よい。

以上の よ う に低速度用感温回路部 1 5 - 1 と、 高 速度用感温回路部 1 5 - 2 と を設ける こ と に よ 第 1 図に示 した も の よ ]? も 測定範 gを広げる こ とがで き る こ と は容易に.理辫で き よ う。 ¾ 低逐度^検出 侔 1 9 - 1 及び高速度 ^検出侓 1 9 - 2 に ける各 検出感度をそろえるために、 1 0 図に示す よ う に 高速度用検出体 1 9 - 2 は発熟体 1 3 .と 平 行 に 設け、 低速度用検出体 1 9 - 1 は流管 1 1 の管軸と 直角 面内で僅か回動させて、 発熟体 1.3に対し僅か 平行'をずらすと よ 。

Claims

禧正された請求の範圏

(国; ^事務局によ り 1 982年 5月 21日 （21 . 05 . 82) 受さ

1. ( 補正後 ） 铵測定流傢が流される流管 と、 その

Jrir

流管内に設け られ、 ¾測定流俘を加熱する癸熱 ί-r* <L その発熱体をパ ル ス的に発熱させる加熟回 と

記流管内において上記発熱^ よ も上記 ¾ 定 yiL rr- の流れの下流に設け られ、 温度変化に応答する ΐ¾ u-s 体と、 その検出体を上記被測定流体の加熟された部 分が通逼するのを検出する感葸回路と、 その惑 .回 路の検出出力に よ 、 上記癸熱体に対するパ ル ス的 発熱か ら惑温回路の検出ま での時間の整数倍だけ遅 れて上記加熱回^に ¾する駆動タ イ ミ グ信号を発 生する褽勣タ イ ミ ン グ信号発生回路と、 上記発熱体 に対する発熱周期を測定 して上記'被測定流侔.の流量 又は'流速を得る測定回路と を具備する熱パ ル ス 5\, V .

2. 上記駆動タ イ ミ ン グ信号発生回路はカ ウ ンタ を 備え 上記発熟:体に対する加熱よ J?基準信号を計数 し、 上記感温回路 よ i? 検出岀力が得 られる時点ま で の計数値と 同一.體だけ更に計数 した時点に上記

タ イ ミ ン グ信号を発生する回路.であ る特許請求の範 囲苐 1 項記載の熱パ ル ス式流量計。

3. 上言己カ ウ ン タ は一つの ア ッ プダ ウ ン カ ウ ン タ で あって、 上記加熱に よ ]) ア ッ プカ ウ ン ト を ¾始 し、 上記 路の検 に よ その 力 ゥ ン タ をダ ウ ン 力

ΟΛίΡΙ wiPo ゥ ン ト 状態と し、 前の ダ ウ ン カ ウ ン ト に おいて カ ウ ン タ の計数値がゼ ロ に ¾つた時点を検出 して上記駆 動タ イ ミ ン ク'信号を発生する特許請求の範 3第 2 項

5己载の熟パ ル ス式流量計。

O PI

4. ( 補正後 ） 被測定流体が流される 流管 と、 その 流管内に設け られ、 铵測定流体を加熱する発熱^ と、 その発熱体をパ ル ス的に発熱させる 熱回 と、 上 記流管 内に いて上記発熱俘よ も上記铵 定流侓 の流れの下流に設け られ、 温度変化に応答する検 S 侔と、 その検出体を上記铵測定流侔の加熱された部 分が通過するのを検出する感溫回路と、 そ Ο感滠回 路の検出出力に よ ]?上記加熱回路に対する恵 »タ イ ミ ン グ信号を癸生する ^勣タ イ ミ ン グ信号癸生回路 と、 上記測定最低流量 と対応する前記霸勣タ イ ミ ン グ信号の周期 よ 1? も長 周期のパ ル スを発生するパ ル ス発生器と、 上記駆'動タ ィ 'ミ ン グ信号が所定期間 得 られ こ と を検出する手段と、 その所定期間得 られ ¾い こ と の検出出力に よ ]) 制街されて上記パ ル ス発生器のパ ル スを上記加熱回路へ ftタ イ ミ ン グ 信号と して供給する ス ィ ツ チ回^と癸熱体に対する 発熱周期を測定 して上記核測定流俸の流量又は流速 を得る測定回路と を具傭する熱パ ル ス式流量計。

5. 上記所定期間、 勣タ イ ミ ン グ信号が得 られ い こ と を検出する手段は上記蓖勣タ イ ミ ン グ信号に よ J?鬆 ftされる タ ィ マーであ る善許請求の ¾匿第 4 項記載の熟パ ル ス式流量計。

6. ( 襦正後 ） 上記加熱回路には上記 ¾ m定流^の 条俘に ¾ らずほ 一定の強さ で 定^ ^を加 *す る定加熱手段が設け られている特許請求の範园苐 1 項又は第 4 項記載の熱パ ル ス式流量計。

7. 上記凳熱侔は温度に よ 抵抗値が高 く る癸熱 籙 よ ]? な ]? 、 上記定加熱手段は上記癸熟侔に ける 電圧降下 と基準電圧 と を比較 して両者が一 ¾する よ う に上記発熱体を流れる電流を制御する手段であ る 特許請求の範囲第 6 項記載の熱パ ル ス式流量計。

8. 上記定加熱手段は上記発熟体を含む抵抗ブ リ ツ ジ回路と、 その抵抗プ リ ッ ジ回路の出力を増幅する 差動増幅回路と、 その差動増幅回路の岀カに よ ]? 制 御され、 上記抵抗ブ リ ッ ジ回路に対する .電流路に直 列に揷入された可変ィ ン ピ ー ダ ン ス素子と よ ? な る 特許請求の範囲第 7 項記载 熱パ ル ス式流量計。

9. ( 補正後 ） 上記流管内に上記铵測定流侔の加熱 された部分と接蝕 し ¾い よ う に設け られ、 m度変化 に応答 し、 上記検出体 と 同様の変化特佺を も つ襦償 用検出俸と、 その稿償用検出体に よ 1)上記検出佞の 温度変勣を補償する檑價手段と を儋えた卷許請求の 範囲第 1 項又は第 4 項記载の熱パ ル ス式流量計。

10.. 上記検出体及び上記補償用検出体は共に惑 m抵 抗侔であ ])、 上記楠償手段はこれ ら検出体及び補償 用検出体を対向ァ ー ム に も つ 抗ブ リ ッ ジ回路であ る特許請求の範囲第 9 項言己载の熱パ ル ス式流量計。

11. ( 補正後 ） 測定流侔が流される流管 と、 その 流管内に設け られ、 測定流'体を加熟する癸熟俘と, その発熱体をパ ル ス的に発熱させる加熱回路と、 上 記流管内におい て上記発熱体よ も上記铵劉定流体 の流れの下流に設け られ、 温度変化に応答する検岀 体と、 その検出体を上記被測定流体の加熟された部 分が通逼するのを検出する感温回路と、 その惑温回 路の検出出力に よ ]}上記加熱回路に対する駆勣タ ィ ミ ン グ信号を発生する羅勣タ イ ミ ン ク'信号癸生回路 o と、 上記癸熱侔に対する発熱肩期を測定 して上記被

測定流侓の流量又は流速を得る測定回路 と上記惑

回路は上記検出 よ ) 得 られる電気信号の最低 レ べ ル を検出する手段と、 その検出 した最低レ ベ ル に 一

4 定レ ベ ルを加えて基準レ べ ル とする手 & と、 その基

OMPI 3y 準 レ ベ ル と上記検出体 よ の電気信号 と を ^:敦 して 後者が大に るつた こ と に よ 上記 ¾ 定流 ^の加熱 された部分が検出体を通過 した と検出する .敦器 と を具傭する熱パ ル ス式流量計。

12. ( 補正後 ） 被測定流侔が流される流管 と、 その 流管内に設け られ、 被 _λ測定流体を加熱する発熱侓 と、 その発熱体をパ ル ス的に発熟させる加熟回 ¾ と、 上 記流管内において上記発熱体 よ も 上記被測定流侔 の流れの下流に設け られ、 温度変化に応答ナる検出 体 と、 その検出体を上記被測定流体の加熱された部 分が通.過するのを検出する 感温回路と、 そ Ο感瘟回 路の検出出力に よ 上記加熱回路に対する H勣タ ィ ミ ン グ信号を発生する翦動タ イ ミ ン グ信号発生回路 と、 上記発熱体に対する発熱周期を測定 して上記被 測定流体の流量又は流速を得る測定回路と上記流管 内において上記検出侔 ょ i? も 更に下流側に設け られ、 温度変化に応答する第 2 の検出体 と、 その箅 2 の検 出体を上記被測定流体の加熱された部分が a過する のを検出する第 2 の感温回路と、 こ の苐 2 0感温回 o 路又は上記感温回路の何れか 検岀 岀カを 記恵動

タ イ ミ ン ク'信号発生回路へ供給する切眷回 ¾と を具

ΊΙする熱パ ル ス式流

OMPI

13. 上記駆動タ イ ミ ン グ信号の局期と設定 した周期 と を比較 して前者が後者よ も 短か く ¾ る と上記第

2 の感温回路の検出出力を上記^動タ イ ミ ン グ信号 発生回路へ供給する よ う に上記切眷回路をき j御する 制御回路を億えた特許請求の範圉第 1 2 項記載の熱 パ ル ス式流量計 ₀

1 . 検出体は第 2 の検出体 ]? も検出惑度が下げ ら れて る特許請求の範囲第 1 '2 項又は苐 1 3 '項記载 の熱パ ル ス.式流量計。 .

1 5. ( 補正後 ） 上記癸熱体及び上記検出体はそれぞ れ籙状体を してお 、 これ ら .線状体はほ Λ平'行に配 され、 かつ上記発熱体は複数のほ 平行 ¾線^:俘が 被測定流体の流れ方向 とほ 直角方向に配列されて

る特許請求の範囲第 1 項乃至苐 5 項、 第 1 1 項の 何れかに記载 した熱パ ル ス式流量計。

16. ( 補正後 ） 上記発熱体及び上記検出侔はそれぞ れ互にほ 平行 した籙拔体を して ]) 、 この検 s侔 はほ ^平行 した複数の線状体が桉測定流体 o流れ方 向にほ 直角に配列されて る特許請求の ¾ g第 1 項乃至第 5 項、 第 1 1 項の何れかに記載 した熱パ ル ス ；^ ¾1 S S† ₀

OMPI

1 7. ( 襦正後 ） 上記流管内に いて上記癸熱侔にお し上記検出俘 と反対側に設け られ、 葸度変化に応答 する第 2 の検出 ：を含む特許請求の範 ^第 1 項乃至 第 5 項、 第 1 1 項の何れかに記載 した熱パ ル ス式流

第 1 9条に基づ く説 g 書 差換用羝に記载 した請求の範园は最初に提岀 した 求の範园 と以下の点で相違する。 請求の範囲第 1 項は本癸明の要旨を一層 §弓 1にす ベ く 褐正 した。

請求の範囲第 4 項、 苐 1 1 項、 第 1 2 項は狴立の

«求の範园と した。 ' 請求の範囲第 6 項、 第 9 項、 苐 1 5 項乃至第 1 7 項は引用請求の範园を訂正 した。

ΟΛ ΡΙ