JPH0674928A - 反応熱センサ用制御評価回路装置 - Google Patents
反応熱センサ用制御評価回路装置Info
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- JPH0674928A JPH0674928A JP5164645A JP16464593A JPH0674928A JP H0674928 A JPH0674928 A JP H0674928A JP 5164645 A JP5164645 A JP 5164645A JP 16464593 A JP16464593 A JP 16464593A JP H0674928 A JPH0674928 A JP H0674928A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 当該基準温度検出素子の温度が一定に保たれ
ることを確保するような温度制御を可能にすると共に、
当該温度制御の精度を高めることが本発明の目的であ
る。 【構成】 触媒的活性の層で被覆された抵抗が測定抵抗
として、また触媒的に不活性の抵抗が基準抵抗として設
けられ、上記基準抵抗（１２）の値が一定に保たれ上記
測定抵抗（１１）の値の生起する変化が反応熱の決定の
ために評価されるように当該制御構成はなされている。
ることを確保するような温度制御を可能にすると共に、
当該温度制御の精度を高めることが本発明の目的であ
る。 【構成】 触媒的活性の層で被覆された抵抗が測定抵抗
として、また触媒的に不活性の抵抗が基準抵抗として設
けられ、上記基準抵抗（１２）の値が一定に保たれ上記
測定抵抗（１１）の値の生起する変化が反応熱の決定の
ために評価されるように当該制御構成はなされている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念によ
る反応熱センサ用の制御評価回路装置に関する。
る反応熱センサ用の制御評価回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスの分析のため、殊に、酸素含有ガス
における可燃ガスの成分の決定のため、相互に直列に接
続されていて電流の流れる２つの抵抗を有する反応熱セ
ンサが使用される。一方の抵抗は触媒的に活性の表面を
有し、第２の抵抗は触媒的に不活性の表面を有してい
る。その場合触媒的に活性の表面を有する抵抗は測定抵
抗として用いられるが、他方の不活性の表面を有する抵
抗は基準抵抗として用いられ、その際測定抵抗及び基準
抵抗は検査さるべきガスにさらされる。
における可燃ガスの成分の決定のため、相互に直列に接
続されていて電流の流れる２つの抵抗を有する反応熱セ
ンサが使用される。一方の抵抗は触媒的に活性の表面を
有し、第２の抵抗は触媒的に不活性の表面を有してい
る。その場合触媒的に活性の表面を有する抵抗は測定抵
抗として用いられるが、他方の不活性の表面を有する抵
抗は基準抵抗として用いられ、その際測定抵抗及び基準
抵抗は検査さるべきガスにさらされる。
【０００３】過剰酸素を含む測定ガス中に反応性構成成
分、例えばＣＯ又は他の酸化性又は還元性のガス例えば
ＮＯｘが存在する場合、測定抵抗の触媒的活性面に熱反
応が生じ、それにより測定抵抗の温度が高まり、その結
果測定抵抗の値が変化する。当該変化は後続の評価回路
にてしらべられ、酸化性ガスの含有量の検出に使用され
る。
分、例えばＣＯ又は他の酸化性又は還元性のガス例えば
ＮＯｘが存在する場合、測定抵抗の触媒的活性面に熱反
応が生じ、それにより測定抵抗の温度が高まり、その結
果測定抵抗の値が変化する。当該変化は後続の評価回路
にてしらべられ、酸化性ガスの含有量の検出に使用され
る。
【０００４】例えば、内燃機関により発生される排ガ
ス、例えば、２酸化炭素、酸化窒素、不燃焼又は部分的
燃焼済の炭化水素を測定するために反応熱センサが使用
され、それにより、内燃機関を、有害物質の放出をでき
る限りわずかに抑えるように作動できるようにすること
が行なわれる。
ス、例えば、２酸化炭素、酸化窒素、不燃焼又は部分的
燃焼済の炭化水素を測定するために反応熱センサが使用
され、それにより、内燃機関を、有害物質の放出をでき
る限りわずかに抑えるように作動できるようにすること
が行なわれる。
【０００５】そのような反応熱センサは例えばＤＥ−Ｏ
Ｓ４０２０３８５（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報
第４０２０３８５号）から公知である。その場合、当該
公知センサの実施例は抵抗加熱体により加熱される２つ
の温度検出素子を有する。該検出素子のうちの一方はそ
れの表面にて経過する発熱反応により付加的加熱を施さ
れ、これに対し、他方の温度検出素子は発熱反応が起ら
ないように配置構成又は保護防止手段を施される。
Ｓ４０２０３８５（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報
第４０２０３８５号）から公知である。その場合、当該
公知センサの実施例は抵抗加熱体により加熱される２つ
の温度検出素子を有する。該検出素子のうちの一方はそ
れの表面にて経過する発熱反応により付加的加熱を施さ
れ、これに対し、他方の温度検出素子は発熱反応が起ら
ないように配置構成又は保護防止手段を施される。
【０００６】上記の公知反応熱センサの欠点とするとこ
ろは基準温度検出素子の温度が一定に保たれることを確
保するような温度制御がなされないということである。
従って測定中の分析さるべきガスにおける温度変化の場
合精度低下が生じ得る。
ろは基準温度検出素子の温度が一定に保たれることを確
保するような温度制御がなされないということである。
従って測定中の分析さるべきガスにおける温度変化の場
合精度低下が生じ得る。
【０００７】ＤＥ−ＯＳ３８４４０２３（ドイツ連邦共
和国特許出願公開公報第３８４４０２３号）からは可燃
ガスの酸化の際の反応熱の測定によりガス混合気中のガ
ス濃度を測定するための別のセンサが公知である。この
センサでは薄膜抵抗（これは測定−及び加熱抵抗として
用いられる）が使用され、保護層で被覆され、それによ
り酸化性ガスと接触しないようにされる。
和国特許出願公開公報第３８４４０２３号）からは可燃
ガスの酸化の際の反応熱の測定によりガス混合気中のガ
ス濃度を測定するための別のセンサが公知である。この
センサでは薄膜抵抗（これは測定−及び加熱抵抗として
用いられる）が使用され、保護層で被覆され、それによ
り酸化性ガスと接触しないようにされる。
【０００８】薄膜抵抗を用いて加熱可能な領域上に、触
媒的に活性の層が被着され、この層では酸化が進行し、
付加的な加熱を惹起する。この付加的加熱によっては所
期のガス濃度が求められる。
媒的に活性の層が被着され、この層では酸化が進行し、
付加的な加熱を惹起する。この付加的加熱によっては所
期のガス濃度が求められる。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的ないし課題とするところは
従来技術の欠点を克服した反応熱センサを提供すること
である。
従来技術の欠点を克服した反応熱センサを提供すること
である。
【００１０】
【発明の構成】上記課題ないし目的は請求の範囲の構成
要件により解決される。
要件により解決される。
【００１１】本発明の請求項１の特徴部分の構成要件に
より得られる利点とするところは、被検媒質の酸化性ガ
スの含有量の永続的測定が可能であるということであ
る。それというのは別個の温度測定が不要であるからで
ある。それにより測定時間中の温度ずれによる不精確性
が生じないことが確保される。このことは次のようにし
て行なわれ得る、即ち、測定抵抗も、被分析ガスから保
護さるべき基準抵抗も、可制御の加熱装置を用いて加熱
され、その際、当該加熱制御構成は上記基準抵抗の値、
ひいては温度が一定に保持されるようになされているの
である。それにより、当該測定抵抗の値の生起する（調
整セッティングされる）変化が、当該反応熱にのみ依存
するようになり、もって、有利に、酸化性ガスの含有量
の測定に用いられ得る。
より得られる利点とするところは、被検媒質の酸化性ガ
スの含有量の永続的測定が可能であるということであ
る。それというのは別個の温度測定が不要であるからで
ある。それにより測定時間中の温度ずれによる不精確性
が生じないことが確保される。このことは次のようにし
て行なわれ得る、即ち、測定抵抗も、被分析ガスから保
護さるべき基準抵抗も、可制御の加熱装置を用いて加熱
され、その際、当該加熱制御構成は上記基準抵抗の値、
ひいては温度が一定に保持されるようになされているの
である。それにより、当該測定抵抗の値の生起する（調
整セッティングされる）変化が、当該反応熱にのみ依存
するようになり、もって、有利に、酸化性ガスの含有量
の測定に用いられ得る。
【００１２】更に有利には、当該反応熱センサに属する
評価回路において電圧が測定され、それにより特に確実
且信頼性のある測定が確保される。
評価回路において電圧が測定され、それにより特に確実
且信頼性のある測定が確保される。
【００１３】本発明のさらなる利点は引用請求項に示さ
れた手段により達成可能であり、その際特に有利には両
抵抗である測定−、基準抵抗はＮＴＣ−又はＰＴＣ抵抗
として作製され得、以て、コスト有利なセンサが得られ
る。
れた手段により達成可能であり、その際特に有利には両
抵抗である測定−、基準抵抗はＮＴＣ−又はＰＴＣ抵抗
として作製され得、以て、コスト有利なセンサが得られ
る。
【００１４】当該測定−、基準抵抗の均一な加熱によっ
てはガスの温度に無関係で、且、起り得る流動状態に無
関係な測定が可能になる。
てはガスの温度に無関係で、且、起り得る流動状態に無
関係な測定が可能になる。
【００１５】次に図を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１６】
【実施例】図１には反応熱センサを１０で示す。このセ
ンサ１０は測定抵抗１１と、これに直列に接続された基
準抵抗１２と、上記両抵抗に配属された加熱装置１３を
有し、上記加熱装置１３は一方では動作電圧ＵBに接続
され、他方ではトランジスタ１４を介してアースに接続
されている。上記抵抗１１，１２はＮＴＣ抵抗である
が、他の温度依存の抵抗、例えばＰＴＣ抵抗も使用可能
である。その場合勿論相応に変形された評価回路が使用
される。
ンサ１０は測定抵抗１１と、これに直列に接続された基
準抵抗１２と、上記両抵抗に配属された加熱装置１３を
有し、上記加熱装置１３は一方では動作電圧ＵBに接続
され、他方ではトランジスタ１４を介してアースに接続
されている。上記抵抗１１，１２はＮＴＣ抵抗である
が、他の温度依存の抵抗、例えばＰＴＣ抵抗も使用可能
である。その場合勿論相応に変形された評価回路が使用
される。
【００１７】上記センサ１０はケーシング１５によって
取囲まれており、このケーシング１５は次のように構成
されている、即ち、被分析ガスが測定抵抗１１及び基準
抵抗１２を取囲み得るように構成されている。その場合
測定抵抗１４は当該表面にて触媒的に活性化しており、
一方、当該基準抵抗は不活性化されている（例えば触媒
的に不活性の層１６ａを用いて）。
取囲まれており、このケーシング１５は次のように構成
されている、即ち、被分析ガスが測定抵抗１１及び基準
抵抗１２を取囲み得るように構成されている。その場合
測定抵抗１４は当該表面にて触媒的に活性化しており、
一方、当該基準抵抗は不活性化されている（例えば触媒
的に不活性の層１６ａを用いて）。
【００１８】別の実施例ではケーシング１５は測定抵抗
１１の領域においてのみガス透過性であり、これに反
し、基準抵抗１２の領域ではガス透過性でない。その場
合、上記ケーシングのガス不透過性部分を１６ｂで示
す。
１１の領域においてのみガス透過性であり、これに反
し、基準抵抗１２の領域ではガス透過性でない。その場
合、上記ケーシングのガス不透過性部分を１６ｂで示
す。
【００１９】交流発生器１７は測定抵抗１１の一方の端
子と接続され、更に、電圧制限装置１８と接続されてお
り、この電圧制限装置１８は交流発生器１７の別の入力
側と接続されている別の出力側を有する。
子と接続され、更に、電圧制限装置１８と接続されてお
り、この電圧制限装置１８は交流発生器１７の別の入力
側と接続されている別の出力側を有する。
【００２０】交流発生器１７と測定抵抗１１との接続点
のところから差形成段１９へ達する別の接続路が設けら
れており、差形成段１９の第２入力側は測定抵抗１１と
基準抵抗１２との接続点に接続されている。
のところから差形成段１９へ達する別の接続路が設けら
れており、差形成段１９の第２入力側は測定抵抗１１と
基準抵抗１２との接続点に接続されている。
【００２１】更に、上記差形成段１９はオフセット調整
回路２０と出力アンプ２１を介して端子２２に接続され
ており、この端子２２には所期の測定量ＵAを表わす出
力信号ＵAが現われる。
回路２０と出力アンプ２１を介して端子２２に接続され
ており、この端子２２には所期の測定量ＵAを表わす出
力信号ＵAが現われる。
【００２２】測定抵抗１１と基準抵抗１２との接続点か
らブロック２３まで別の接続路が設けられており、上記
ブロック２３では当該基準抵抗にて電圧降下として生じ
る電圧の実効値形成がなされる。上記実効値は設定値−
／実際値比較段２４に供給され、この比較段にはさらに
設定値ＵSが供給される。
らブロック２３まで別の接続路が設けられており、上記
ブロック２３では当該基準抵抗にて電圧降下として生じ
る電圧の実効値形成がなされる。上記実効値は設定値−
／実際値比較段２４に供給され、この比較段にはさらに
設定値ＵSが供給される。
【００２３】更に、上記設定値−／実際値−比較段２４
は電圧制御発生器２５と接続されており、この発生器２
５は終段２６を介してトランジスタ１４のベースに作用
する。
は電圧制御発生器２５と接続されており、この発生器２
５は終段２６を介してトランジスタ１４のベースに作用
する。
【００２４】図２には評価回路の一部を具体的回路装置
の形態で例示してある。図２から明かなように、センサ
１０の測定抵抗１１及び基準抵抗１２を有する分圧器は
差動アンプ２７の２つの入力側に接続されており、その
際、測定抵抗１１の一方の端子は差動アンプ２７の反転
入力側と接続され他方の端子は基準抵抗１２に接続され
ると共に、差動アンプ２７の非反転入力側に接続されて
いる。差動アンプ２７は正の電圧＋ＵBと負の電圧−ＵB
との間で作動され、それの出力側は集積回路（ＩＣ）２
８と接続されており、上記回路２８は実効値形成段２３
の所属の配線構成体に相応する。
の形態で例示してある。図２から明かなように、センサ
１０の測定抵抗１１及び基準抵抗１２を有する分圧器は
差動アンプ２７の２つの入力側に接続されており、その
際、測定抵抗１１の一方の端子は差動アンプ２７の反転
入力側と接続され他方の端子は基準抵抗１２に接続され
ると共に、差動アンプ２７の非反転入力側に接続されて
いる。差動アンプ２７は正の電圧＋ＵBと負の電圧−ＵB
との間で作動され、それの出力側は集積回路（ＩＣ）２
８と接続されており、上記回路２８は実効値形成段２３
の所属の配線構成体に相応する。
【００２５】当該配線構成体は全部で４つのコンデンサ
２９〜３２から成り、該コンデンサは当該ＩＣ２８の個
々の入力側間ないし当該ＩＣ２８の入力側とアースとの
間に接続されている。更に、上記ＩＣ２８は正及び負の
電池電圧＋ＵB、−ＵBに接続されている。
２９〜３２から成り、該コンデンサは当該ＩＣ２８の個
々の入力側間ないし当該ＩＣ２８の入力側とアースとの
間に接続されている。更に、上記ＩＣ２８は正及び負の
電池電圧＋ＵB、−ＵBに接続されている。
【００２６】上記ＩＣ２８の出力側６は抵抗３３を介し
てオペアンプ３９の反転入力側に接続されており、上記
オペアンプは抵抗３３，３４，４０と共に反転加算器を
成す。
てオペアンプ３９の反転入力側に接続されており、上記
オペアンプは抵抗３３，３４，４０と共に反転加算器を
成す。
【００２７】オペアンプ３９の反転入力側は抵抗４０を
介して当該出力側と接続されており、一方、非反転入力
側はアースに接続されている。上記回路装置の当該部分
はオフセット加算器として用いられる。
介して当該出力側と接続されており、一方、非反転入力
側はアースに接続されている。上記回路装置の当該部分
はオフセット加算器として用いられる。
【００２８】オフセット電圧を生じさせるオペアンプ３
５の出力側は抵抗３４を介して同様にオペアンプ３９の
反転入力側に接続されている。上記オペアンプ３５の非
反転入力側は正と負の電池電圧間に設けられている分圧
器３６〜３８に接続されており、抵抗３７はポテンシオ
メータである。更にオペアンプ３５の反転入力側はそれ
の出力側に接続され、よって電圧フォロワを形成する。
５の出力側は抵抗３４を介して同様にオペアンプ３９の
反転入力側に接続されている。上記オペアンプ３５の非
反転入力側は正と負の電池電圧間に設けられている分圧
器３６〜３８に接続されており、抵抗３７はポテンシオ
メータである。更にオペアンプ３５の反転入力側はそれ
の出力側に接続され、よって電圧フォロワを形成する。
【００２９】オペアンプ３９の出力側は抵抗４１を介し
てオペアンプ４２の非反転入力側に接続されており、そ
れの出力側は本来の信号出力側２２である。
てオペアンプ４２の非反転入力側に接続されており、そ
れの出力側は本来の信号出力側２２である。
【００３０】オペアンプ４２の出力側と反転入力側との
間に別の抵抗４３が設けられており、更に、当該反転入
力側は抵抗４４を介してアースに接続されている。オペ
アンプ４３は配線構成体と相俟って、終段アンプ段ない
し出力アンプを成す。
間に別の抵抗４３が設けられており、更に、当該反転入
力側は抵抗４４を介してアースに接続されている。オペ
アンプ４３は配線構成体と相俟って、終段アンプ段ない
し出力アンプを成す。
【００３１】図３には交流発生器１７及び電圧制限回路
１８が具体的回路装置として示してある。その際交流発
生器１７は集積回路（ＩＣ）４５を有し、このＩＣ４５
は正と負の電池電圧＋ＵB、−ＵB間で作動され、更に、
可変抵抗４６と、コンデンサ４７と、抵抗４８とに接続
されている。
１８が具体的回路装置として示してある。その際交流発
生器１７は集積回路（ＩＣ）４５を有し、このＩＣ４５
は正と負の電池電圧＋ＵB、−ＵB間で作動され、更に、
可変抵抗４６と、コンデンサ４７と、抵抗４８とに接続
されている。
【００３２】上記ＩＣ回路４５の出力側は分圧器（これ
は抵抗４９と可変抵抗５０、例えばポテンシオメータの
摺動子とから成る）を介して、電圧制限回路１８に相応
する回路部分に接続されている。当該配線構成は次のよ
うになされている、即ち、抵抗５０は一方ではオペアン
プ５１の反転入力側と接続され、それの出力側は抵抗５
２、ダイオード５３、トランジスタ５４を介してポテン
シオメータ５０の摺動子に接続されている。その場合当
該配線構成は次のようになされている、即ち、ダイオー
ド５３のカソードがトランジスタ５４のベースに接続さ
れ、一方、それのエミッタはアースに接続され、それの
コレクタは抵抗５０の摺動子に接続されるようになされ
ている。構成素子５４，５３，５２は正弦波発生器から
供給される正の半波の電圧制限のために用いられる。
は抵抗４９と可変抵抗５０、例えばポテンシオメータの
摺動子とから成る）を介して、電圧制限回路１８に相応
する回路部分に接続されている。当該配線構成は次のよ
うになされている、即ち、抵抗５０は一方ではオペアン
プ５１の反転入力側と接続され、それの出力側は抵抗５
２、ダイオード５３、トランジスタ５４を介してポテン
シオメータ５０の摺動子に接続されている。その場合当
該配線構成は次のようになされている、即ち、ダイオー
ド５３のカソードがトランジスタ５４のベースに接続さ
れ、一方、それのエミッタはアースに接続され、それの
コレクタは抵抗５０の摺動子に接続されるようになされ
ている。構成素子５４，５３，５２は正弦波発生器から
供給される正の半波の電圧制限のために用いられる。
【００３３】負の半波の電圧制限はトランジスタ５５、
ダイオード５６、抵抗５７を用いてなされ、トランジス
タ５５のコレクタは抵抗５０と接続されており、それの
エミッタはアースに接続されている。トランジスタ５５
のベースはダイオード５６と抵抗５７を介してオペアン
プ５１の出力側に接続されている。
ダイオード５６、抵抗５７を用いてなされ、トランジス
タ５５のコレクタは抵抗５０と接続されており、それの
エミッタはアースに接続されている。トランジスタ５５
のベースはダイオード５６と抵抗５７を介してオペアン
プ５１の出力側に接続されている。
【００３４】電流−安定化制御のため別のオペアンプ５
８の出力側が、オペアンプ５１の反転入力側と接続され
ている。その際オペアンプ５８の出力側は付加的に抵抗
５９を介して反転入力側と接続されている。一方、当該
非反転入力側は抵抗６０を介してアースと接続され、か
つ、別の抵抗６１を介してオペアンプ５１の出力側と、
抵抗５２，５７に接続されている。
８の出力側が、オペアンプ５１の反転入力側と接続され
ている。その際オペアンプ５８の出力側は付加的に抵抗
５９を介して反転入力側と接続されている。一方、当該
非反転入力側は抵抗６０を介してアースと接続され、か
つ、別の抵抗６１を介してオペアンプ５１の出力側と、
抵抗５２，５７に接続されている。
【００３５】センサ１０は電流測定抵抗６３を介してオ
ペアンプ５１の出力側と抵抗６１，５７，５２に接続さ
れ、かつ抵抗６２を介してオペアンプ５８の反転入力側
に接続されている。
ペアンプ５１の出力側と抵抗６１，５７，５２に接続さ
れ、かつ抵抗６２を介してオペアンプ５８の反転入力側
に接続されている。
【００３６】図４には基準抵抗の温度安定化用の加熱制
御回路の具体的回路装置構成が示してある。上記構成は
第１オペアンプ６４を有し、このオペアンプはセンサ１
０の測定−と基準抵抗１１，１２間の接続点に接続され
ており、その際オペアンプ６４の出力側と、反転入力側
と抵抗６５が設けられており、さらに反転入力側は抵抗
６６を介してアースに接続されている。オペアンプ６４
は当該配線構成と共に増幅のためと、後続回路の減結合
のため用いられる。
御回路の具体的回路装置構成が示してある。上記構成は
第１オペアンプ６４を有し、このオペアンプはセンサ１
０の測定−と基準抵抗１１，１２間の接続点に接続され
ており、その際オペアンプ６４の出力側と、反転入力側
と抵抗６５が設けられており、さらに反転入力側は抵抗
６６を介してアースに接続されている。オペアンプ６４
は当該配線構成と共に増幅のためと、後続回路の減結合
のため用いられる。
【００３７】オペアンプ６４の出力側は実効値形成に用
いられる、図１のブロック２３に相応する回路部分に接
続されている。この回路部分は集積回路（ＩＣ）６７か
ら成り、このＩＣは−ＵB、＋ＵB、アースに接続され、
更に、コンデンサ６８〜７１を有する。上記コンデンサ
は当該ＩＣの所定の入力側間又は所定の１つの入力側と
アースとの間に設けられている。
いられる、図１のブロック２３に相応する回路部分に接
続されている。この回路部分は集積回路（ＩＣ）６７か
ら成り、このＩＣは−ＵB、＋ＵB、アースに接続され、
更に、コンデンサ６８〜７１を有する。上記コンデンサ
は当該ＩＣの所定の入力側間又は所定の１つの入力側と
アースとの間に設けられている。
【００３８】ＩＣ６７に接続された設定値−実際値−比
較段２４はオペアンプ７２を有し、該オペアンプ７２の
非反転入力側は抵抗７３を介してＩＣ６７に接続され、
抵抗７４を介してアースに接続されている。帰還抵抗７
５はオペアンプ７２の反転入力側と出力側との間に設け
られている。更に反転入力側は抵抗７６を介してオペア
ンプ７７と接続されており、該オペアンプ７７の非反転
入力側はポテンシオメータ７８と接続されており、該ポ
テンシオメータは分圧器の一部である。この分圧器は−
ＵBとアースとの間に設けられさらに抵抗７９を有す
る。
較段２４はオペアンプ７２を有し、該オペアンプ７２の
非反転入力側は抵抗７３を介してＩＣ６７に接続され、
抵抗７４を介してアースに接続されている。帰還抵抗７
５はオペアンプ７２の反転入力側と出力側との間に設け
られている。更に反転入力側は抵抗７６を介してオペア
ンプ７７と接続されており、該オペアンプ７７の非反転
入力側はポテンシオメータ７８と接続されており、該ポ
テンシオメータは分圧器の一部である。この分圧器は−
ＵBとアースとの間に設けられさらに抵抗７９を有す
る。
【００３９】オペアンプ７７と分圧器７８，７９は設定
値−／実際値比較に対する設定値設定のために用いられ
る。
値−／実際値比較に対する設定値設定のために用いられ
る。
【００４０】電圧制御発生器２５は第１のオペアンプ８
０を有し、このオペアンプ８０の反転入力側は一方では
抵抗８１を介して設定値−／実際値比較段に接続され、
抵抗８２を介してオペアンプ８３の出力側に接続されて
いる。
０を有し、このオペアンプ８０の反転入力側は一方では
抵抗８１を介して設定値−／実際値比較段に接続され、
抵抗８２を介してオペアンプ８３の出力側に接続されて
いる。
【００４１】オペアンプ８３（それの非反転入力側は抵
抗８４を介して、−ＵBとアースとの間にあるポテンシ
オメータ８５に接続されている）は電圧制御発生器２５
に対するオフセットを成す。この発生器２５は帰還抵抗
８６を有する既述のオペアンプ８０のほかに、別のオペ
アンプ８７を有し、この別のオペアンプの非反転入力側
はポテンシオメータ８８（これはオペアンプ８０の出力
側とオペアンプ８７の出力側との間に設けられている）
のタップに接続されている。オペアンプ８７の非反転入
力側とそれの出力側との間に抵抗８９が設けられてお
り、更に、反転入力側はコンデンサ９０を介してアース
に接続されている。
抗８４を介して、−ＵBとアースとの間にあるポテンシ
オメータ８５に接続されている）は電圧制御発生器２５
に対するオフセットを成す。この発生器２５は帰還抵抗
８６を有する既述のオペアンプ８０のほかに、別のオペ
アンプ８７を有し、この別のオペアンプの非反転入力側
はポテンシオメータ８８（これはオペアンプ８０の出力
側とオペアンプ８７の出力側との間に設けられている）
のタップに接続されている。オペアンプ８７の非反転入
力側とそれの出力側との間に抵抗８９が設けられてお
り、更に、反転入力側はコンデンサ９０を介してアース
に接続されている。
【００４２】オペアンプ８７の出力側（該出力側には可
変のオン／オフ比を以てクロックが生じる）は抵抗９１
を介してトランジスタ１４のベースに接続されており、
上記のベースは抵抗９２を介してアースに接続されてい
る。
変のオン／オフ比を以てクロックが生じる）は抵抗９１
を介してトランジスタ１４のベースに接続されており、
上記のベースは抵抗９２を介してアースに接続されてい
る。
【００４３】トランジスタ１４は加熱器（ヒータ）１３
に接続された終段を形成し、トランジスタ１４のコレク
タはヒータに接続され、エミッタはアースに接続されて
いる。
に接続された終段を形成し、トランジスタ１４のコレク
タはヒータに接続され、エミッタはアースに接続されて
いる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば被検媒質の酸化性ガスの
含有量の永続的測定が可能であり、（それというのは別
個の温度測定が不要であるからである）それにより測定
時間中の温度ずれによる不精確性が生じないことが確保
されるという効果が齎される。更に特に確実且信頼性の
ある測定が確保され、また、コスト有利なセンサが得ら
れる、という利点が達成される。
含有量の永続的測定が可能であり、（それというのは別
個の温度測定が不要であるからである）それにより測定
時間中の温度ずれによる不精確性が生じないことが確保
されるという効果が齎される。更に特に確実且信頼性の
ある測定が確保され、また、コスト有利なセンサが得ら
れる、という利点が達成される。
【図１】センサ及び所属の評価回路を示すブロック接続
図である。
図である。
【図２】評価回路の一部を具体的回路装置の形態で示す
ブロック接続図である。
ブロック接続図である。
【図３】交流発生器及び電圧制限回路の具体的回路装置
例を示すブロック接続図である。
例を示すブロック接続図である。
【図４】基準抵抗の温度安定化用の加熱制御回路の具体
的回路装置構成を示すブロック接続図である。
的回路装置構成を示すブロック接続図である。
１０ 反応熱センサ １１ 測定抵抗 １２ 基準抵抗 １３ 加熱装置 １４ トランジスタ １５ ケーシング
フロントページの続き (72)発明者 ヨハン リーゲル ドイツ連邦共和国 メークリンゲン イム ボルンライン 16
Claims (9)
- 【請求項１】 １つの分圧器を形成する少なくとも２つ
の温度依存の抵抗を有する反応熱センサ用制御評価回路
装置であって、当該抵抗には電流が流れるように構成さ
れ触媒的に活性の層で被覆された抵抗が測定抵抗として
設けられており、触媒的に不活性の抵抗が基準抵抗とし
て設けられており、上記抵抗は熱反応を起こさせる被検
媒質にさらされるように構成されている当該センサ用回
路装置において、上記温度依存抵抗（１１，１２）に配
属された可制御加熱装置（１３）が設けられており、当
該制御構成は次のようになされており、即ち、上記基準
抵抗（１２）の値が一定に保たれ上記測定抵抗（１１）
の値の生起する変化が反応熱の決定のために評価される
ようになされていることを特徴とする反応熱センサ用制
御評価回路装置。 - 【請求項２】 測定抵抗（１１）の値の変化の結果とし
て生起する、測定抵抗（１１）における電圧降下の変化
が評価される請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 当該の温度依存抵抗（１１，１２）を流
れる電流は一定の交流電流（Ｉ）である請求項１又は２
記載の装置。 - 【請求項４】 当該交流電流は交流電流発生器（１７）
にて発生され、電圧制限装置（１８）にて最高値に制限
される請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 当該加熱装置（１３）は可制御電流の流
れる抵抗として構成されている請求項１から４までのう
ちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 上記加熱装置は一方の側にて電圧給電源
に接続され、他方の側にてスイッチング素子を介してア
ースと接続されている請求項5記載の装置。 - 【請求項７】 当該スイッチング素子はトランジスタ
（１４）として構成されており、該トランジスタは基準
抵抗にて検出された電圧降下に依存して制御されるよう
に構成されている請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 当該の測定−および／又は基準抵抗(１
１，１２)はＮＴＣ−又はＰＴＣ−抵抗である請求項１
から７までのうちいずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】 上記基準抵抗（１２）は分析さるべき媒
質に対して不活性化された表面を有するか、又は当該媒
質に対して不透過性のケーシング（１６）により取囲ま
れている請求項１から８までのうちいずれか１項記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4221922A DE4221922C1 (de) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Wärmetönungssensor |
| DE4221922.1 | 1992-07-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674928A true JPH0674928A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=6462436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5164645A Pending JPH0674928A (ja) | 1992-07-03 | 1993-07-02 | 反応熱センサ用制御評価回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5360266A (ja) |
| EP (1) | EP0576932B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0674928A (ja) |
| DE (2) | DE4221922C1 (ja) |
| ES (1) | ES2141119T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5707150A (en) * | 1995-09-19 | 1998-01-13 | Rosemount Analytical Inc. | Apparatus for computing BTU content in a sample of gas |
| US5616850A (en) * | 1995-12-29 | 1997-04-01 | Gas Research Institute | Emissions measuring system and method |
| GB9602652D0 (en) * | 1996-02-09 | 1996-04-10 | Sun Electric Uk Ltd | Analysing catalyst and other systems operations |
| IT1285863B1 (it) * | 1996-05-08 | 1998-06-24 | Magneti Marelli Spa | Circuito di controllo per un riscaldatore a resistenza variabile associato ad un sensore di ossigeno nei gas di scarico. |
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| KR20080059619A (ko) * | 2005-10-03 | 2008-06-30 | 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 | 챔버 세정 공정의 종료점을 결정하기 위한 시스템 및 방법 |
| DE102018119212A1 (de) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | Tdk Corporation | Sensorvorrichtung und elektronische Anordnung |
| DE102019126025A1 (de) | 2019-09-26 | 2021-04-01 | Tdk Corporation | Gassensor mit verbesserter Empfindlichkeit und Gassensorkomponente |
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|---|---|---|---|---|
| DE291638C (ja) * | ||||
| DE271379C (ja) * | ||||
| US2805134A (en) * | 1954-12-15 | 1957-09-03 | Mine Safety Appliances Co | Combustible gas indicator and filament therefor |
| GB1048426A (en) * | 1963-10-22 | 1966-11-16 | English Electric Co Ltd | Improvements relating to potential difference detecting arrangements |
| SU618657A1 (ru) * | 1973-03-23 | 1978-08-05 | Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР | Автоматический калориметр сжигани |
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| DD271379A1 (de) * | 1988-03-31 | 1989-08-30 | Energieversorgung Ingbetrieb | Schaltungsanordnung zur bestimmung der konzentration eines gases |
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-
1992
- 1992-07-03 DE DE4221922A patent/DE4221922C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-18 EP EP93109732A patent/EP0576932B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-18 DE DE59309864T patent/DE59309864D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-18 ES ES93109732T patent/ES2141119T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-18 US US08/079,617 patent/US5360266A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-02 JP JP5164645A patent/JPH0674928A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE59309864D1 (de) | 1999-12-16 |
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| EP0576932B1 (de) | 1999-11-10 |
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