JPS6122889B2 - - Google Patents

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JPS6122889B2
JPS6122889B2 JP53074066A JP7406678A JPS6122889B2 JP S6122889 B2 JPS6122889 B2 JP S6122889B2 JP 53074066 A JP53074066 A JP 53074066A JP 7406678 A JP7406678 A JP 7406678A JP S6122889 B2 JPS6122889 B2 JP S6122889B2
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JP
Japan
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flow
temperature
support
measurement sensor
dependent
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JP53074066A
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English (en)
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JPS549968A (en
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Peetaa Koruneriusu
Kurausu Berunto
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of JPS549968A publication Critical patent/JPS549968A/ja
Publication of JPS6122889B2 publication Critical patent/JPS6122889B2/ja
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    • 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
    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
    • G01F1/692—Thin-film arrangements

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば吸気管を介して内燃機関に吸
入される空気量を測定するため、支持体上に設け
られていて測定すべき流体の流れの中に在る少な
くとも１つの温度に依存する抵抗により流量を測
定する測定センサを前提としている。熱線または
フイルム形サーミスタを有する測定センサはすで
に公知であり、この測定センサは、内燃機関に吸
入される空気量を測定するために使われるが、こ
の測定センサにおいて空気中に浮遊する粒子によ
るよごれのため、非常にすぐに測定センサ特性が
変化し、従つて誤測定信号を生じるようになる。
さらにサーミスタフイルムセンサは、非常に粗悪
な熱的特性を示し、この特性は、温度変化の際の
支持体の熱慣性による。
それに対して特許請求の範囲に記載された特徴
を有する本発明による測定センサによれば、よご
れに妨害されにくく、従つて測定センサ特性が長
い間一定であるという利点が得られる。また、測
定抵抗が測定すべき流体の流れに直接さらされ、
しかも汚れが付着しにくいことにより、動特性が
改善される。
温度に依存する抵抗としてサーミスタフイルム
を使用する際、支持体上に一定抵抗値の材料から
成るフイルムまたは別のサーミスタフイルムを配
置することによつて、測定センサの動特性がさら
に改善される。
本発明の実施例を以下図面によつて説明する。
第１図において、その他の点において図示され
ていない内燃機関の吸気管は１で示されており、
この吸気管内で矢印２の方へ、内燃機関に吸入さ
れた空気が流れる。吸気管１内に温度に依存する
抵抗３、例えば熱線またはサーミスタフイルムが
あり、この抵抗を通つて調整器の出力量が流れ、
かつ同時にこの抵抗が調整器の入力量を供給す
る。温度に依存する抵抗３の温度は、調整器によ
つて平均空気温度以上の一定の値に調整される。
この時流速、すなわち単位時間あたりに吸入され
る空気量が増加すると、温度に依存する抵抗３は
一層強力に冷却される。この冷却は、調整器の入
力側に帰還されるので、出力量が増加し、再び温
度に依存する抵抗３に一定の温度値が生じるよう
にする。調整器の出力量は、吸入空気量の変化の
際温度に依存する抵抗３の温度をその都度所定の
値に調整し、かつ同時に吸入空気量に対する尺度
を示し、この尺度は、測定量として、単位時間あ
たりに吸入される空気量に必要な燃料量を合わせ
るため計量回路に供給される。
温度に依存する抵抗３は、抵抗４と共に第１の
ブリツジ分路を形成しており、このブリツジ分路
に対して並列に、両方の固定抵抗５および６から
形成された第２のブリツジ分路が接続されてい
る。抵抗３および４の間にタツプ点７があり、か
つ抵抗５および６の間にタツプ点８がある。両方
のブリツジ分路は、点９および１０において並列
接続されている。点７および８の間に生じるブリ
ツジ対角線電圧は、増幅器１１の入力端子に供給
され、この増幅器の出力端子に、点９および１０
が接続されているので、この増幅器の出力量は、
ブリツジに動作電圧または動作電流を供給する。
以下に制御出力Ｕsと称する出力量は、図に示す
ように端子１２および１３の間から取出すことが
できる。出力量Ｕsは、内燃機関の図示されてい
ない燃料計量回路において、吸入空気に対して必
要な熱料の計量を制御する。温度に依存する抵抗
３は、ここに流れる電流によつて、増幅器１１の
入力電圧、すなわちブリツジ対角線電圧が０にな
るかまたは所定の値をとる値にまで加熱される。
その際増幅器の出力端子からブリツジ回路へ所定
の電流が流れる。吸入空気の量変化のため、温度
に依存する抵抗３の温度が変化すると、ブリツジ
対角線における電圧が変化し、かつ増幅器１１
は、ブリツジが再び平衡するかまたは所定のよう
に離調する値にブリツジ給電電圧またはブリツジ
電流を調整する。増幅器１１の出力量、すなわち
制御電圧Usは、測定に依存する抵抗３における
電流と同様に、吸入空気量に対する尺度をなして
いる。
吸入空気の温度が測定結果に及ぼす作用を補償
するため、吸入空気がまわりを流れる温度に依存
する第２の抵抗１４を第２のブリツジ分路内に接
続することは有利なことがある。抵抗５，６およ
び１４の大きさは次のように選ばれる。すなわち
温度に依存する抵抗を通つて流れる分路電流によ
つて生じるこの抵抗の損失電圧は、この抵抗の温
度がブリツジ電圧の変化によつては実際に変化せ
ず、ここを流れる吸入空気の温度に常に相応する
程わずかであるようにする。
第２図において、温度に依存する抵抗として利
用される熱線の慣用の円形断面が１６で示されて
おり、この熱線の流れ２に対向する流入面は、空
気中に浮遊する粒子を沈着し、かつ堆積物１７を
形成する。流れに対して平行な面にはほとんど堆
積物は生じず、流れが離れていく方の面も同様で
ある。これらの堆積物によつて短期間の後に測定
センサの特性が変化するので、誤測定が生じる。
それ故に本発明によれば、第３図に示すように
温度に依存する抵抗３の流れに対向する流入面
を、流れの方向に延びた面に対する比について非
常に小さく形成することが提案され、従つて熱線
は長孔形に構成されており、かつ厚さｄは、長さ
ｂに対する比に関して非常に小さい。それにより
流入面、従つてよごれにより測定結果が作用を受
ける危検は著しく減少される。同様に測定センサ
において加熱フイルムを扱うことができる。その
際加熱フイルム１８は、支持体１９の流れに方向
に延びた面に取付けられ、この支持体の厚さｄ
は、幅ｂに対する比に関して非常に小さい（第４
図）。その際支持体１９のよごれ易い流入面に、
本発明により加熱フイルム層は取付けられない。
水滴形流線形部材２０として支持体を形成した
際、ほぼ流れの方向に延びたサーミスタフイルム
１８を、流線形部材２０のよごれにくい部分に取
付けることは有利である。
サーミスタフイルムを有する測定センサの動特
性は、一般に支持体の熱慣性によつて決まり、そ
れに対して本来の有効サーミスタフイルム層は、
ほぼ無慣性である。それ故に本発明によれば、支
持体をサーミスタフイルムの温度にまで加熱する
ことが提案され、従つて支持体の熱慣性は、もは
や測定結果に作用しない。例えば第６図によれ
ば、支持体１９の流れの方向に延びた両方の面上
に、それぞれ１つのサーミスタフイルム２２およ
び２３を取付けることができ、その際サーミスタ
フイルム２２，２３は、第７図におけるように電
気的に並列に、または第８図に示すように電気的
に直列に接続することができる。
同様に長孔形に形成された支持体１９の流れの
方向に延びた一方の面上にサーミスタフイルム
（例えばニツケル層）を取付け、かつ反対側の面
に一定抵抗の材料から成るフイルムを取付けるこ
とは有利なことがある。両方のフイルムは、支持
体にわたつて全くまたはわずかしか温度降下がな
いように、動作温度においてほぼ同じ抵抗値を持
つようにする。その際サーミスタフイルム２５お
よび一定抵抗値の材料から成るフイルム２６は、
第９図に応じて直列接続する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、温度に依存した抵抗を有する測定セ
ンサに対する原理回路図、第２図、第３図、第４
図および第５図は種々の測定素子の断面図、第６
図、第７図および第８図は、補助フイルムを有す
る測定センサに対する原理回路図である。 １……吸気管、２……空気流、３，１８，１
９，２０，２２，２３……温度に依存する抵抗、
１９，２０……支持体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体上に設けられていて、測定すべき流体
    の流れの中に在る少なくとも１つの温度に依存す
    る抵抗により流体を測定する測定センサにおい
    て、支持体１９，２０が板状に形成されており、
    支持体１９，２０の流れに対向する流入面が、流
    れの方向に延びた支持体面の幅ｂに比べて非常に
    小さい厚さｄを有しており、温度に依存する抵抗
    １８，２２，２３が薄いサーミスタフイルムとし
    て支持体１９，２０上に流れの方向に沿つて取付
    けられており、温度に依存する抵抗１８，２２，
    ２３の流れに対向する面は、流れの方向に延びた
    抵抗面に比べて非常に小さいことを特徴とする流
    量測定センサ。 ２ 支持体１９が長孔形に形成されている特許請
    求の範囲第１項記載の測定センサ。 ３ 支持体が、水滴形流線形部材２０として形成
    されている、特許請求の範囲第１項記載の流量測
    定センサ。 ４ 支持体１９の流れの方向に延びた両方の面上
    に、サーミスタフイルム２２，２３の形をしたそ
    れぞれ１つの温度に依存する抵抗が取付けられて
    いる、特許請求の範囲第１項記載の流量測定セン
    サ。 ５ 両方のサーミスタフイルム２２，２３が電気
    的に直列に接続されている、特許請求の範囲第４
    項記載の流量測定センサ。 ６ 両方のサーミスタフイルム２２，２３が電気
    的に並列に接続されている、特許請求の範囲第４
    項記載の流量測定センサ。 ７ 支持体１９の流れの方向に延びた両方の面上
    に、一方においてサーミスタフイルム２５の形の
    温度に依存した抵抗が、また他方において一定抵
    抗値の材料から成るフイルム２６が取付けられて
    おり、かつ両方のフイルム２５，２６が電気的に
    直列に接続されている特許請求の範囲第１項記載
    の流量測定センサ。
JP7406678A 1977-06-22 1978-06-19 Sensor for measuring flow rate by using resistance depending upon temperature Granted JPS549968A (en)

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DE19772728060 DE2728060A1 (de) 1977-06-22 1977-06-22 Messonde mit temperaturabhaengigem widerstand zur mengenmessung

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JPS549968A JPS549968A (en) 1979-01-25
JPS6122889B2 true JPS6122889B2 (ja) 1986-06-03

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JP7406678A Granted JPS549968A (en) 1977-06-22 1978-06-19 Sensor for measuring flow rate by using resistance depending upon temperature

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DE (1) DE2728060A1 (ja)
FR (1) FR2395491B1 (ja)
GB (1) GB1586948A (ja)

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