JPH0230669B2 - - Google Patents
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- JPH0230669B2 JPH0230669B2 JP58148761A JP14876183A JPH0230669B2 JP H0230669 B2 JPH0230669 B2 JP H0230669B2 JP 58148761 A JP58148761 A JP 58148761A JP 14876183 A JP14876183 A JP 14876183A JP H0230669 B2 JPH0230669 B2 JP H0230669B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
ａ 産業上の利用分野
本発明は、ガスレートセンサの温度制御方法に
関し、特に、独立した温度センサを用いることな
く、ブリツジ回路に接続された一対の最も高感度
な温度センサである感温素子の両端電圧をもと
に、ケーシング外周に設けられたヒータへの通電
を制御し、ケーシング内の温度を一定とするため
の新規な改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION a. Field of Industrial Application The present invention relates to a method for controlling the temperature of a gas rate sensor, and particularly to a method for controlling the temperature of a gas rate sensor, and in particular, a method for controlling the temperature of a pair of most sensitive temperature sensors connected to a bridge circuit without using an independent temperature sensor. This invention relates to a new improvement for controlling the supply of electricity to a heater provided on the outer periphery of a casing based on the voltage across a temperature-sensitive element, which is a sensor, to keep the temperature inside the casing constant.
ｂ 従来の技術
従来、用いられていたこの種のガスレートセン
サとしては種々あるが、例えば、特開昭56−
137158号公報に開示された構成を挙げることがで
きる。b. Prior Art There are various gas rate sensors of this type that have been used in the past, for example,
The configuration disclosed in Japanese Patent No. 137158 can be mentioned.
すなわち、この特開昭56−137158号公報に開示
された構成では、ケーシング内に設けられた温度
検出センサによつてヒータを制御していた。 That is, in the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-137158, the heater is controlled by a temperature detection sensor provided within the casing.
ｃ 発明が解決しようとする課題
従来のガスレートセンサの温度制御方法は、以
上のように構成されていたため、次のような課題
を有していた。c. Problems to be Solved by the Invention Since the conventional temperature control method for a gas rate sensor was configured as described above, it had the following problems.
すなわち、ケーシング内に独立して設けられた
温度検出センサからの検出温度を基にしてヒータ
の制御を行つているため、温度検出の精度を上げ
るためには、極めて高価なセンサを必要とし、コ
スト上において大きい課題を有していた。 In other words, since the heater is controlled based on the temperature detected by the temperature detection sensor installed independently inside the casing, an extremely expensive sensor is required to improve the accuracy of temperature detection, which increases the cost. There were major challenges at the top.
また、ガスレートセンサは、一対の感温素子に
生じる温度差を利用して角速度入力を検出するも
のであるが、最も温度制御が必要な感温素子と、
ヒータを制御するための温度センサとが位置的に
異なることにより、熱伝導による時間的遅れが生
じ、感温素子の温度と温度センサの温度にタイム
ラグが発生し、大きい障害となつていた。また、
感温素子はガス循環によつて平均的な温度をとら
えているが、離間した位置であるケーシングに設
けられた温度センサでは、感温素子と大きく異な
る温度をセンシングしており、この感温素子と同
一位置の温度を検出することはできず、精度向上
に大きい障害となつていた。 In addition, gas rate sensors detect angular velocity input using the temperature difference that occurs between a pair of temperature sensing elements, but the temperature sensing element that requires the most temperature control,
Because the temperature sensor for controlling the heater is located at a different location, a time lag occurs due to heat conduction, and a time lag occurs between the temperature of the temperature sensing element and the temperature of the temperature sensor, which has been a major problem. Also,
The temperature sensing element captures the average temperature through gas circulation, but the temperature sensor installed in the casing at a separate location senses a temperature that is significantly different from that of the temperature sensing element. It was not possible to detect the temperature at the same location, which was a major obstacle to improving accuracy.
さらに、本来、この一対の感温素子は、抵抗温
度係数が極めて高いため、周囲温度によつて両端
抵抗が高精度に変化する温度センサであるにも拘
わらず、温度センサとして用いられておらず、別
に独立した温度センサを用いることは、ガスレー
トセンサの小形化及び低価格化に対する大きい障
害となつていた。 Furthermore, this pair of temperature sensing elements originally had an extremely high temperature coefficient of resistance, so they were not used as a temperature sensor, even though the resistance at both ends changes with high precision depending on the ambient temperature. However, the use of a separate temperature sensor has been a major obstacle to miniaturization and cost reduction of gas rate sensors.
本発明は、以上のような課題を解決するために
なされたもので、独立した温度センサを用いるこ
となく、特に、ブリツジ回路に接続された一対の
最も高感度な温度センサである感温素子の両端電
圧をもとに、ケーシング外周に設けられたヒータ
への通電を制御し、ケーシング内の温度を一定と
するようにしたガスレートセンサの温度制御方法
を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.In particular, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems.In particular, it is possible to use a pair of temperature sensing elements, which are a pair of the most sensitive temperature sensors connected to a bridge circuit, without using an independent temperature sensor. It is an object of the present invention to provide a temperature control method for a gas rate sensor, which controls energization to a heater provided on the outer periphery of a casing based on the voltage at both ends, and keeps the temperature inside the casing constant.
ｄ 課題を解決するための手段
本発明によるガスレートセンサの温度制御方法
は、密封されたケーシング内にガス流を発生させ
るガスポンプと、前記ガス流内に位置し一対の抵
抗と共にブリツジ回路を構成する一対の感温素子
と、前記ケーシング内を加温するため前記ケーシ
ング外周に設けられたヒータとを有し、角速度入
力時のガス流偏向に基づく前記各感温素子間の抵
抗変化により角速度入力を検出するようにしたガ
スレートセンサにおいて、直列に接続された前記
感温素子の両端に外部温度に関係なく定電流を与
え、前記一対の感温素子の両端電圧が一定値とな
るように、この両端電圧をもとに前記ヒータに流
す電流を断続制御するようにした方法である。d Means for Solving the Problems A method for controlling the temperature of a gas rate sensor according to the present invention comprises a bridge circuit including a gas pump that generates a gas flow in a sealed casing, and a pair of resistors located within the gas flow. It has a pair of temperature sensing elements and a heater provided on the outer periphery of the casing to heat the inside of the casing, and the angular velocity input is controlled by the resistance change between the temperature sensing elements based on the gas flow deflection when the angular velocity is input. In the gas rate sensor configured to detect the gas rate, a constant current is applied to both ends of the temperature sensing elements connected in series regardless of the external temperature, so that the voltage across the pair of temperature sensing elements becomes a constant value. In this method, the current flowing through the heater is controlled intermittently based on the voltage across both ends.
ｅ 作用
本発明によるガスレートセンサの温度制御方法
においては、ブリツジ回路の二辺を構成する直列
接続された感温素子の両端電圧をもとにして、ヒ
ータに流す電流を断続制御しているため、ガス流
が直接当たる感温素子を角速度入力検出と温度セ
ンサの二機能を兼用させることができ、本来、極
めて高精度な温度センサである一対の感温素子に
より、ヒータの電流制御を行い、高精度の角速度
入力を検出することができる。e Effect: In the temperature control method for a gas rate sensor according to the present invention, the current flowing to the heater is controlled intermittently based on the voltage across the series-connected temperature sensing elements that constitute the two sides of the bridge circuit. , the temperature-sensing element that is directly exposed to the gas flow can serve the dual functions of angular velocity input detection and temperature sensor, and the heater current is controlled by a pair of temperature-sensing elements, which are originally extremely high-precision temperature sensors. Highly accurate angular velocity input can be detected.
ｆ 実施例
以下、図面と共に本発明によるガスレートセン
サの温度制御方法の好適な実施例について詳細に
説明する。f. Example Hereinafter, a preferred example of the temperature control method for a gas rate sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図から第３図迄は、本発明によるガスレー
トセンサの温度制御方法を示すためのもので、第
１図はガスレートセンサの断面図、第２図は第１
図の−線に沿う断面図、第３図は回路図であ
る。 1 to 3 are for illustrating the temperature control method of a gas rate sensor according to the present invention. FIG. 1 is a sectional view of the gas rate sensor, and FIG.
A sectional view taken along the - line in the figure, and FIG. 3 is a circuit diagram.
第１図に示すように、密封されたケーシング１
は円筒状で、両端がそれぞれポンプホルダ２及び
中継端子板１７で閉塞され密封されている。ケー
シング１内にはポンプホルダ２によつて電歪振動
ポンプからなるガスポンプ３が置かれ、さらに中
空円筒１３によつてホルダとノズル４が組込ま
れ、電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ（第２図）及び
感温素子７ａ，７ｂがホルダ５によつて保持さ
れ、これらと対向してノズル４が支持され、ノズ
ル４はノズル孔１１、補助口１２を有している。
前記ガスポンプ３のポンプ室１８は吐出口８及び
ホルダ５に設けられた導口９によつて流路１０に
通じ、流路１０はノズル孔１１、補助口１２を経
て中空円筒１３内の内部流路１３ａ及びホルダ５
に形成された流出口１４，１５に連通している。
中継端子板１７には中継端子１９を介しICユニ
ツト２５が配設され、ICユニツトはターミナル
２７を具えている。 As shown in Fig. 1, the sealed casing 1
has a cylindrical shape, and both ends thereof are closed and sealed by the pump holder 2 and the relay terminal plate 17, respectively. Inside the casing 1, a gas pump 3 consisting of an electrostrictive vibration pump is placed by a pump holder 2, and the holder and nozzle 4 are assembled by a hollow cylinder 13, and electrodes 6a, 6b, 6c, 6d (Fig. ) and temperature sensing elements 7a and 7b are held by the holder 5, and a nozzle 4 is supported opposite to these, and the nozzle 4 has a nozzle hole 11 and an auxiliary port 12.
The pump chamber 18 of the gas pump 3 communicates with a flow path 10 through a discharge port 8 and an inlet 9 provided in the holder 5, and the flow path 10 connects to the internal flow in the hollow cylinder 13 through a nozzle hole 11 and an auxiliary port 12. path 13a and holder 5
It communicates with outflow ports 14 and 15 formed in.
An IC unit 25 is disposed on the relay terminal board 17 via a relay terminal 19, and the IC unit includes a terminal 27.
次に、作用を述べると、ポンプホルダ２に装着
された電歪振動ポンプ３はICユニツトにより電
気エネルギーを供給されて振動し、ポンプ室１８
内のガスを圧縮し、吐出口８、導口９を通つて流
路１０内を矢印方向に流し、ガス流はノズル４に
達し、ノズル孔１１、補助口１２を経てホルダ５
に向かい、流出口１４，１５を通るように流れ
る。この流れの中に感温素子７ａ，７ｂが第３図
に示すように電極６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの端面
に溶接されていて、ガス流は感温素子７ａ，７ｂ
を均等に冷却して通過する。外部より角速度運動
がケーシング１に加わると、中空円筒１３内の内
部流路１３ａでガス流が偏向することにより、感
温素子が不均等に冷却され、その差が電圧として
出力される。出力は微小電圧であるから、ICユ
ニツト２５により増幅し、ターミナル２７から角
速度信号として出力される。 Next, to describe the operation, the electrostrictive vibration pump 3 mounted on the pump holder 2 is supplied with electric energy by the IC unit and vibrates, causing the pump chamber 18 to vibrate.
The gas inside is compressed and flows in the direction of the arrow in the flow path 10 through the discharge port 8 and the inlet 9. The gas flow reaches the nozzle 4, passes through the nozzle hole 11 and the auxiliary port 12, and then flows into the holder 5.
, and flows through the outflow ports 14 and 15. In this flow, temperature sensing elements 7a, 7b are welded to the end faces of electrodes 6a, 6b, 6c, 6d as shown in FIG.
Cool evenly and pass through. When angular velocity motion is applied to the casing 1 from the outside, the gas flow is deflected in the internal flow path 13a in the hollow cylinder 13, thereby cooling the temperature sensing element unevenly, and the difference is output as a voltage. Since the output is a minute voltage, it is amplified by the IC unit 25 and output from the terminal 27 as an angular velocity signal.
前述の場合、前記各感温素子７ａ，７ｂは、第
３図にて示すように、抵抗R1，R2を含むブリツ
ジ回路３０（前記ICユニツト２５内に内蔵）を
構成しており、直列に接続された各感温素子７
ａ，７ｂの両端には、外部温度に関係なく定電流
を供給するための定電流回路３１が接続されてい
る。 In the above case, each of the temperature sensing elements 7a and 7b constitutes a bridge circuit 30 (built in the IC unit 25) including resistors R 1 and R 2 and is connected in series. Each temperature sensing element 7 connected to
A constant current circuit 31 for supplying a constant current regardless of external temperature is connected to both ends of a and 7b.
前記各感温素子７ａ，７ｂの直列回路の両端電
圧VEは、温度センシングとして温度制御回路
（図示せず）に入力されており、この両端電圧VE
を検出して温度制御回路によつて前記ケーシング
１に設けられたヒータ３２の印加電流を断続する
ことにより、感温素子７ａ，７ｂの温度をヒータ
３２の温度制御の基準にし、ケーシング１内の温
度を一定に保持することで、外気の温度変化にお
いても、より正確な温度制御を可能とでき、これ
によつて安定した角速度検出を行うことができ
る。 The voltage V E across the series circuit of each temperature sensing element 7a, 7b is input to a temperature control circuit (not shown) as temperature sensing, and the voltage V E
By detecting this and intermittent the applied current to the heater 32 provided in the casing 1 by the temperature control circuit, the temperature of the temperature sensing elements 7a and 7b is used as a reference for temperature control of the heater 32, and the temperature inside the casing 1 is By keeping the temperature constant, even when the outside air temperature changes, more accurate temperature control is possible, and thereby stable angular velocity detection can be performed.
尚、前述の両端電圧VEは、電線２８、中継端
子１９及びターミナル２７を介して外部に取り出
すものである。 Note that the above-mentioned voltage across both ends V E is taken out to the outside via the electric wire 28, the relay terminal 19, and the terminal 27.
また、一般に、この感温素子７ａ，７ｂはその
抵抗温度係数が極めて高いために、外部温度によ
つて感温素子の両端抵抗も変化することにより、
定電流を与えた時の電圧は、上記の抵抗変化に比
例して変化を示し、正確で高い応答性をもつた温
度感知が可能となり、温度制御も確実に行うこと
ができ、その結果、外部温度変化に対し、ガスレ
ートセンサの角速度検出精度を向上させ且つ安定
化させる作用を有している。従つて、ガスレート
センサは、外部より加わると予想される最高温度
より更に高い一定温度に制御しているため、外部
温度の変動による影響から保護されるものであ
る。 In addition, since the temperature sensing elements 7a and 7b generally have extremely high temperature coefficients of resistance, the resistance at both ends of the temperature sensing elements changes depending on the external temperature.
When a constant current is applied, the voltage changes in proportion to the resistance change mentioned above, making it possible to sense temperature with high accuracy and high responsiveness, and to ensure temperature control. It has the effect of improving and stabilizing the angular velocity detection accuracy of the gas rate sensor against temperature changes. Therefore, since the gas rate sensor is controlled to a constant temperature higher than the maximum temperature expected to be applied from the outside, it is protected from the influence of external temperature fluctuations.
ｇ 発明の効果
本発明によるガスレートセンサの温度制御方法
は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。g Effects of the Invention Since the temperature control method for a gas rate sensor according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
すなわち、ブリツジ回路の二辺を構成する直列
接続された感温素子の両端電圧をもとにして、ヒ
ータに流す電流を断続制御しているため、ガス流
が直接当たる感温素子を角速度入力検出と温度セ
ンサの二機能を兼用させることができ、本来、極
めて高精度な温度センサである一対の感温素子に
より、従来のようなタイムラグのない温度検出に
よりヒータの電流制御を行い、高精度の角速度入
力を検出することができる。 In other words, the current flowing to the heater is controlled intermittently based on the voltage across the series-connected temperature sensing elements that make up the two sides of the bridge circuit, so the angular velocity input can be detected by directly hitting the temperature sensing element with the gas flow. By using a pair of temperature sensing elements, which are originally extremely high-precision temperature sensors, the heater current is controlled by temperature detection without the time lag of conventional methods. Angular velocity input can be detected.
図面は本発明によるガスレートセンサの温度制
御方法を示すためのもので、第１図は断面図、第
２図は第１図の−線による断面図、第３図は
回路図である。
１はケーシング、３はガスポンプ、７ａ，７ｂ
は感温素子、R1，R2は抵抗、VEは両端電圧、３
０はブリツジ回路、３２はヒータである。
The drawings are for illustrating the temperature control method of a gas rate sensor according to the present invention, and FIG. 1 is a cross-sectional view, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the - line in FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram. 1 is a casing, 3 is a gas pump, 7a, 7b
is the temperature sensing element, R 1 and R 2 are the resistances, V E is the voltage at both ends, and 3
0 is a bridge circuit, and 32 is a heater.
Claims (1)
せるガスポンプ３と、前記ガス流内に位置し一対
の抵抗R1，R2と共にブリツジ回路３０を構成す
る一対の感温素子７ａ，７ｂと、前記ケーシング
１内を加温するため前記ケーシング１外周に設け
られたヒータ３２とを有し、角速度入力時のガス
流偏向に基づく前記各感温素子７ａ，７ｂ間の抵
抗変化により角速度入力を検出するようにしたガ
スレートセンサにおいて、 直列に接続された前記感温素子７ａ，７ｂの両
端に外部温度に関係なく定電流を与え、前記一対
の感温素子７ａ，７ｂの両端電圧VEが一定値と
なるように、この両端電圧VEをもとに前記ヒー
タ３２に流す電流を断続制御するようにしたこと
を特徴とするガスレートセンサの温度制御方法。[Claims] 1. A gas pump 3 that generates a gas flow in a sealed casing 1, and a pair of temperature sensing elements located within the gas flow and forming a bridge circuit 30 together with a pair of resistors R 1 and R 2 . 7a, 7b, and a heater 32 provided on the outer periphery of the casing 1 to heat the inside of the casing 1, the resistance change between the temperature sensing elements 7a, 7b is based on the gas flow deflection when the angular velocity is input. In the gas rate sensor configured to detect angular velocity input, a constant current is applied to both ends of the temperature sensing elements 7a, 7b connected in series regardless of external temperature, and both ends of the pair of temperature sensing elements 7a, 7b are connected in series. A method for controlling the temperature of a gas rate sensor, characterized in that the current flowing through the heater 32 is controlled intermittently based on the voltage V E at both ends so that the voltage V E becomes a constant value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148761A JPS6040961A (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | Temperature controlling apparatus of gas rate sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148761A JPS6040961A (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | Temperature controlling apparatus of gas rate sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040961A JPS6040961A (en) | 1985-03-04 |
| JPH0230669B2 true JPH0230669B2 (en) | 1990-07-09 |
Family
ID=15460049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148761A Granted JPS6040961A (en) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | Temperature controlling apparatus of gas rate sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040961A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945944B2 (en) * | 1980-03-27 | 1984-11-09 | 本田技研工業株式会社 | gas rate sensor |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP58148761A patent/JPS6040961A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6040961A (en) | 1985-03-04 |
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