JPS63122964A - 流動方向測定装置 - Google Patents
流動方向測定装置Info
- Publication number
- JPS63122964A JPS63122964A JP62131975A JP13197587A JPS63122964A JP S63122964 A JPS63122964 A JP S63122964A JP 62131975 A JP62131975 A JP 62131975A JP 13197587 A JP13197587 A JP 13197587A JP S63122964 A JPS63122964 A JP S63122964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring device
- flow direction
- direction measuring
- flow
- control unit
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/01—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by using swirlflowmeter
-
- 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
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電気的に加熱される加熱素子と、少なくとも１
つの温度測定素子とを有する、実質的に決った方向に流
れる既知の流体流の流動方向測定装置に関する。
つの温度測定素子とを有する、実質的に決った方向に流
れる既知の流体流の流動方向測定装置に関する。
従来の技術
内燃機関の燃料噴射の制御は吸入空気の流体流に依存し
て行なわれる。流体流の測定には多くの場合、電熱方式
で動作する流量測定装置が用いられる。この種の測定装
置は温度補償に少なくとも１つの温度測定素子を有する
。実際の流量測定装置は実質的に流体の中に設げられた
電気的に加熱可能な抵抗素子である。この加熱素子から
の熱放出が流量に対する尺度であって、流量が大きけれ
ば大きい程熱放出量も大きくなる。
て行なわれる。流体流の測定には多くの場合、電熱方式
で動作する流量測定装置が用いられる。この種の測定装
置は温度補償に少なくとも１つの温度測定素子を有する
。実際の流量測定装置は実質的に流体の中に設げられた
電気的に加熱可能な抵抗素子である。この加熱素子から
の熱放出が流量に対する尺度であって、流量が大きけれ
ば大きい程熱放出量も大きくなる。
この種の流量測定装置は流動方向に関しては非常に不感
である。何故なら、流れが前の方向に向いているか、後
の方向に向いているかに関係なく熱放出量に相応する実
質的に同一の電気信号が送出されるからである。換言す
れば、公知の流量の測定装置は流量のみを検出し、この
流体流の流れる方向を検出しない。内燃機関の吸入装置
において、一定の動作状態ではエアコラムが振動し、こ
の振動が定常な流れに重畳されるので流れが急激に脈動
することがわかった。
である。何故なら、流れが前の方向に向いているか、後
の方向に向いているかに関係なく熱放出量に相応する実
質的に同一の電気信号が送出されるからである。換言す
れば、公知の流量の測定装置は流量のみを検出し、この
流体流の流れる方向を検出しない。内燃機関の吸入装置
において、一定の動作状態ではエアコラムが振動し、こ
の振動が定常な流れに重畳されるので流れが急激に脈動
することがわかった。
毎分の回転数と気筒数に応じて振動の基本周波数は１０
〜１０００ Ｈｚの範囲で変動する。流速と振動の振幅
に応じて短期間の間、逆流が発生する。上述の流量測定
装置の測定原理に基づき、逆流は吸入流と同じ様な測定
信号を発生させ、その結果結局燃料が機関に過剰に供給
される。
〜１０００ Ｈｚの範囲で変動する。流速と振動の振幅
に応じて短期間の間、逆流が発生する。上述の流量測定
装置の測定原理に基づき、逆流は吸入流と同じ様な測定
信号を発生させ、その結果結局燃料が機関に過剰に供給
される。
共通の支承体に設けられた２つの抵抗素子を有する流動
方向感度の高い流速計が公知である。
方向感度の高い流速計が公知である。
この２つの抵抗素子は流動方向において直列に設げられ
ている。しかしながらこの種の流速計は慣性があるため
流れの速い変化を検出するのには適しない。
ている。しかしながらこの種の流速計は慣性があるため
流れの速い変化を検出するのには適しない。
発明が解決しようとする問題点
本発明の課題は、例えば内燃機関の吸入装置に使用可能
であって、脈動の期間中に脈動空気流に迅速に応答する
流動方向測定装置を提供することである。
であって、脈動の期間中に脈動空気流に迅速に応答する
流動方向測定装置を提供することである。
問題点を解決するための手段
上述の課題は本発明により、特許請求の範囲第１項の上
位概念に記載の装置において、センナ素子が乱流に対し
高い応答感度を有し、流体の流れの中で流体整流素子と
渦流発生素子との間に設けることにより解決される。そ
れにより、流体が渦流発生素子からセンサ素子の方向に
流れる時、センサ素子は強い乱流にさらされることとな
る。流動方向が逆の場合、センサ素子は流れの乱れてい
ない層流中に存在する。センサ素子は流れが層流である
か、乱流であるかに従って、異なった電気信号を送出す
る。
位概念に記載の装置において、センナ素子が乱流に対し
高い応答感度を有し、流体の流れの中で流体整流素子と
渦流発生素子との間に設けることにより解決される。そ
れにより、流体が渦流発生素子からセンサ素子の方向に
流れる時、センサ素子は強い乱流にさらされることとな
る。流動方向が逆の場合、センサ素子は流れの乱れてい
ない層流中に存在する。センサ素子は流れが層流である
か、乱流であるかに従って、異なった電気信号を送出す
る。
本発明による有利な実施例では、センサ素子は電気的に
加熱される、温度に依存する抵抗素子である。この抵抗
素子は流れる流体により冷却される。その際冷却の強度
および均一性は流体の流動状態に依存する。層流時での
冷却度は完全に一定であるのに対し、乱流時には冷却度
が相当激しく変化し、しかも、乱流の周波数によって変
化する。その結果乱流時には、高い周波数の抵抗変化が
発生し、その抵抗変化は抵抗素子を流れる電流に高周波
変調分として重畳されている。この種の測定に対して、
短時間の変動が打消されないようにするために、抵抗素
子の熱に対する慣性は非常に小さくなければならない。
加熱される、温度に依存する抵抗素子である。この抵抗
素子は流れる流体により冷却される。その際冷却の強度
および均一性は流体の流動状態に依存する。層流時での
冷却度は完全に一定であるのに対し、乱流時には冷却度
が相当激しく変化し、しかも、乱流の周波数によって変
化する。その結果乱流時には、高い周波数の抵抗変化が
発生し、その抵抗変化は抵抗素子を流れる電流に高周波
変調分として重畳されている。この種の測定に対して、
短時間の変動が打消されないようにするために、抵抗素
子の熱に対する慣性は非常に小さくなければならない。
電流若しくは電圧の変動を測定検出するために、温度に
依存する抵抗素子を、他の３つの固定抵抗と共に形成す
るブリッジ回路の１つの分岐に設けることができる。こ
のブリッジ回路のブリッジ電圧は抵抗変化に相応して変
調される。
依存する抵抗素子を、他の３つの固定抵抗と共に形成す
るブリッジ回路の１つの分岐に設けることができる。こ
のブリッジ回路のブリッジ電圧は抵抗変化に相応して変
調される。
高い信号レベルが得られるようにするためには、抵抗素
子をニッケルまたはプラチナのような金属導体、すなわ
ち高い正の温度係数（ｐｒｅ ）を有する材料から形成
するのが有利である。
子をニッケルまたはプラチナのような金属導体、すなわ
ち高い正の温度係数（ｐｒｅ ）を有する材料から形成
するのが有利である。
しかしながら負の温度係数（ＮＴＣ！ ）を有する抵抗
素子が所望される特別な場合もある。
素子が所望される特別な場合もある。
抵抗素子が迅速に応答するようにするためには、この抵
抗素子をワイヤ状に構成すればよい。
抗素子をワイヤ状に構成すればよい。
その際、抵抗素子を固定しないで流れの中に設け、当該
線材の断面積を変化して線材の慣性質量、ひいては抵抗
素子の応答時間を制御することができる。ここで１線材
“とは細長く形成されている抵抗を意味し、断面は丸形
でも角形でも扁平でもよい。特に迅速に応答する細い線
材の場合は機械的安定性について考慮しなければならな
い。
線材の断面積を変化して線材の慣性質量、ひいては抵抗
素子の応答時間を制御することができる。ここで１線材
“とは細長く形成されている抵抗を意味し、断面は丸形
でも角形でも扁平でもよい。特に迅速に応答する細い線
材の場合は機械的安定性について考慮しなければならな
い。
また抵抗素子を膜状に形成すると有利である。
その際、抵抗層は少ない熱容量と高い熱伝導率を有する
基板に被着される。
基板に被着される。
この種の抵抗素子は例えばマイクロ技術によるモジュー
ルに集積できる。集積化された実施例では、乱流が一点
で検出されるという利点を有する。抵抗素子が空間的に
僅かしか延在していないということはさらに僅かな熱容
量にもとづいて平均値が形成されないという利点を有す
る。
ルに集積できる。集積化された実施例では、乱流が一点
で検出されるという利点を有する。抵抗素子が空間的に
僅かしか延在していないということはさらに僅かな熱容
量にもとづいて平均値が形成されないという利点を有す
る。
再現可能な測定信号を得るためにはブリッジ回路の給電
電圧を調整する調整ユニットを設けて、温度に依存する
抵抗素子の測定温度を調整する。このようにして流体の
流量が少ない時でも多い時でも、測定抵抗は同一の温度
のもとて測定が行なわれる。給電電圧を調整するために
、例えば流量測定装置の信号を利用することができる。
電圧を調整する調整ユニットを設けて、温度に依存する
抵抗素子の測定温度を調整する。このようにして流体の
流量が少ない時でも多い時でも、測定抵抗は同一の温度
のもとて測定が行なわれる。給電電圧を調整するために
、例えば流量測定装置の信号を利用することができる。
しかしながら給電電圧を温度に依存する抵抗素子の抵抗
−平均値に依存して、この値が一定値に留まるように制
御することもできる。
−平均値に依存して、この値が一定値に留まるように制
御することもできる。
このようにして測定信号は一定の基本レベルを有し、こ
の基本レベルが流れの影響により変調される。抵抗素子
を清浄するために、抵抗素子は高められた給電電圧によ
り短時間加熱される。
の基本レベルが流れの影響により変調される。抵抗素子
を清浄するために、抵抗素子は高められた給電電圧によ
り短時間加熱される。
本発明の別の実施例では、本発明の装置をそれ自体公知
の、吸入空気流の流量に依存して燃料の噴射の制御を行
なう装置に接続することが提案される。その際、燃料の
調量は乱流時に送出されたセンサ素子からの信号に依存
して行なわれる。このようにして所定の動作状態で発生
する燃料の過剰調量が、本発明による装置を介し内燃機
関の吸入装置の中で逆流が検出されると直ちに低減され
る。
の、吸入空気流の流量に依存して燃料の噴射の制御を行
なう装置に接続することが提案される。その際、燃料の
調量は乱流時に送出されたセンサ素子からの信号に依存
して行なわれる。このようにして所定の動作状態で発生
する燃料の過剰調量が、本発明による装置を介し内燃機
関の吸入装置の中で逆流が検出されると直ちに低減され
る。
本発明による装置の特に有利な実施例においては、セン
サ素子を増幅器の入力側と接続し、この増幅器の出力側
をシュミット−トリガ回路を介して制御ユニットの１つ
の入力側と接続し、またこの制御ユニットの第２入力端
を流量測定装置と接続し、出力側を燃料調量装置と接続
する。その場合、それ自体公知の流量測定装置から同様
に公知の燃料調量装置へ供給される測定信号は、本発明
によると、流動方向測定装置から送出された補正信号に
よって制御される。
サ素子を増幅器の入力側と接続し、この増幅器の出力側
をシュミット−トリガ回路を介して制御ユニットの１つ
の入力側と接続し、またこの制御ユニットの第２入力端
を流量測定装置と接続し、出力側を燃料調量装置と接続
する。その場合、それ自体公知の流量測定装置から同様
に公知の燃料調量装置へ供給される測定信号は、本発明
によると、流動方向測定装置から送出された補正信号に
よって制御される。
さらに、脈動により変化する制御ユニットからの出力信
号を燃料調量装置への入力側に供給する前に積分器によ
って平滑にするのが有利である。
号を燃料調量装置への入力側に供給する前に積分器によ
って平滑にするのが有利である。
乱流の検出は専ら高周波信号部分に基いて行なわれるた
め、増幅器とシュミット−トリガ回路との間に高域フィ
ルタとして構成された帯域フィルタを設けるのが有利で
ある。また、広帯域増幅器の機能とそれに続く帯域フィ
ルタの機能とを有する狭帯域増幅器を設けると有利であ
る。いずれの場合でもシュミット−トリガ回路の入力側
の前に平均値形成用の積分器を設けることが推奨される
。
め、増幅器とシュミット−トリガ回路との間に高域フィ
ルタとして構成された帯域フィルタを設けるのが有利で
ある。また、広帯域増幅器の機能とそれに続く帯域フィ
ルタの機能とを有する狭帯域増幅器を設けると有利であ
る。いずれの場合でもシュミット−トリガ回路の入力側
の前に平均値形成用の積分器を設けることが推奨される
。
逆流の期間、障害物によって形成される乱流にもとづい
て発生する雑音信号の振幅は流量に依存する。この雑音
信号は、シュミット−トリガ回路の入力レベルが変化し
ない場合逆流の時間間隔の誤まった検出を惹起する。従
って、シュミット−トリガ回路の入力レベルを流量に依
存して変化させるのが有利である。入力レベルを機関回
転数とスロットルバルブ角度の関数として付加的に変化
させることが推奨される。
て発生する雑音信号の振幅は流量に依存する。この雑音
信号は、シュミット−トリガ回路の入力レベルが変化し
ない場合逆流の時間間隔の誤まった検出を惹起する。従
って、シュミット−トリガ回路の入力レベルを流量に依
存して変化させるのが有利である。入力レベルを機関回
転数とスロットルバルブ角度の関数として付加的に変化
させることが推奨される。
流量測定装置と流動方向測定装置とが互いに隔れて設け
られている場合、これら２つの装置の信号が時間的にヂ
れて到達することがある。
られている場合、これら２つの装置の信号が時間的にヂ
れて到達することがある。
従って、シュミット−トリガ回路の出力側と制御ユニッ
トの入力側との間に移相器を設けると有利である。補正
信号の持続期間と異なる測定信号制御期間が所望される
特別な場合には、制御ユニットの入力側の前に単安定−
マルチバイブレータを接続するとよい。そのようにして
到来するパルスを相応に延長したり、また短縮すること
もできる。
トの入力側との間に移相器を設けると有利である。補正
信号の持続期間と異なる測定信号制御期間が所望される
特別な場合には、制御ユニットの入力側の前に単安定−
マルチバイブレータを接続するとよい。そのようにして
到来するパルスを相応に延長したり、また短縮すること
もできる。
補正信号による測定信号の制御には基本的に種々の方法
がある。その場合、補正信号を逆流が生じた時にのみ送
出するのが有利である。即ち、吸入方向の流れの時は、
信号が制御ユニットに供給されないようにする。補正信
号による測定信号の有利な制御方法は実質的に次の６つ
である。
がある。その場合、補正信号を逆流が生じた時にのみ送
出するのが有利である。即ち、吸入方向の流れの時は、
信号が制御ユニットに供給されないようにする。補正信
号による測定信号の有利な制御方法は実質的に次の６つ
である。
１、 制御ユニットは流量測定装置から到来する測定信
号を補正信号が制御ユニットの第２入力端に加わってい
る期間にわたって抑圧することができる。このようにし
て簡単に、不必要で有害な燃料の過剰調量を回避できる
。この種の装置では、出力信号を平滑にする積分器が特
に重要となる。
号を補正信号が制御ユニットの第２入力端に加わってい
る期間にわたって抑圧することができる。このようにし
て簡単に、不必要で有害な燃料の過剰調量を回避できる
。この種の装置では、出力信号を平滑にする積分器が特
に重要となる。
２、制御ユニットは、入力側に補正信号が加わっている
期間に検出された測定信号を、補正信号が到来しない期
間に検出された測定信号の値から減算することができる
。しかしこの制御方法は理論的には正しいが、流量も流
動方向も完全に慣性特性を示さず、また双方を同一の測
定条件の下で検出することができることを前提としてい
る。この前提条件を実質的に満たすには大きなコストが
かかる。流量測定装置もまたある程度の積分特性を有す
る。何故なら逆流の際に測定素子によって加熱された空
気は通常の流動方向建変化した後、もう−度測定素子と
接触し、それにより空気の冷却度が低減されるからであ
る。従って、次の制御法が経済的で最も有意義であるこ
とがわかる。
期間に検出された測定信号を、補正信号が到来しない期
間に検出された測定信号の値から減算することができる
。しかしこの制御方法は理論的には正しいが、流量も流
動方向も完全に慣性特性を示さず、また双方を同一の測
定条件の下で検出することができることを前提としてい
る。この前提条件を実質的に満たすには大きなコストが
かかる。流量測定装置もまたある程度の積分特性を有す
る。何故なら逆流の際に測定素子によって加熱された空
気は通常の流動方向建変化した後、もう−度測定素子と
接触し、それにより空気の冷却度が低減されるからであ
る。従って、次の制御法が経済的で最も有意義であるこ
とがわかる。
３、 制御ユニットは入力側に補正信号が加わっている
期間に検出された測定信号の値を前もって決められた部
分値に低減することができる。
期間に検出された測定信号の値を前もって決められた部
分値に低減することができる。
この部分値を前もって設定、または流」および／または
機関の回転数に依存して設定することにより、種々の動
作状態と測定装置の技術的必要性に最適に適合させるこ
とができる。
機関の回転数に依存して設定することにより、種々の動
作状態と測定装置の技術的必要性に最適に適合させるこ
とができる。
本発明の他の詳細、利点、および特徴は特許請求の範囲
、およびこれらの特許請求の範囲を引用すべき特徴部分
−それ自体および／またはそれらの組合せ−からのみ明
らかとなるのではなく、図面に示された有利な実施例に
ついての以下の説明からも明らかとなる。
、およびこれらの特許請求の範囲を引用すべき特徴部分
−それ自体および／またはそれらの組合せ−からのみ明
らかとなるのではなく、図面に示された有利な実施例に
ついての以下の説明からも明らかとなる。
実施例
第１図は本発明による装置の実施例の平面図である。第
１図は流体路１０中のセンサ素子１２の幾可学的配置を
示す。そのセーンサ素子１２は流体整流素子３２と渦流
発生素子１６との間に設けられている。センサ素子１２
は温度に依存するワイヤ状の抵抗として路線的に平面図
に示されており、この抵抗は流体路１０を流れる流体流
の中央を横切って配置されている。
１図は流体路１０中のセンサ素子１２の幾可学的配置を
示す。そのセーンサ素子１２は流体整流素子３２と渦流
発生素子１６との間に設けられている。センサ素子１２
は温度に依存するワイヤ状の抵抗として路線的に平面図
に示されており、この抵抗は流体路１０を流れる流体流
の中央を横切って配置されている。
センサ素子１２の一方の側には流体整流素子３２が示さ
れており、この流体整流素子３２は蜂の巣状の多数の平
行する流体チャネルを有する。センサ素子１２の他方の
側には、渦流発生素子１６がセンサ素子１２の長手方向
に対し平行して延在する扁平体として示されている。例
えば第１図に示された配置において、流体が左から右へ
流れる場合、流体はまず流体整流素子てセンサ素子１２
には常に層状に流体が流れることが保証される。流動方
向が逆の場合、つまり右から左へ流れると、センサ素子
１２は渦流発生素子１６により惹起される、流体の渦流
領域に置かれることになり、この流体はひき続き流体整
流素子３２を通って流れる。電気的に加熱される、温度
に依存する抵抗素子１１２として構成されたセンサ素子
１２は、乱流内においては層流内のようには均一に冷却
されない。そのため、抵抗素子の電気抵抗は渦流周波数
に依存して変化する。
れており、この流体整流素子３２は蜂の巣状の多数の平
行する流体チャネルを有する。センサ素子１２の他方の
側には、渦流発生素子１６がセンサ素子１２の長手方向
に対し平行して延在する扁平体として示されている。例
えば第１図に示された配置において、流体が左から右へ
流れる場合、流体はまず流体整流素子てセンサ素子１２
には常に層状に流体が流れることが保証される。流動方
向が逆の場合、つまり右から左へ流れると、センサ素子
１２は渦流発生素子１６により惹起される、流体の渦流
領域に置かれることになり、この流体はひき続き流体整
流素子３２を通って流れる。電気的に加熱される、温度
に依存する抵抗素子１１２として構成されたセンサ素子
１２は、乱流内においては層流内のようには均一に冷却
されない。そのため、抵抗素子の電気抵抗は渦流周波数
に依存して変化する。
第２図には参照番号１１２によって流体路１０内に配置
された温度に依存する抵抗素子を示し、参照番号４２，
４４．４６によってブリッジ回路の固定抵抗が示しであ
る。この場合、抵抗１１２と４３、並びに４２と４４は
それぞれ分圧器として接続されている。ブリッジ回路の
給電は可変電圧／電流源５０を介して行なわれる。抵抗
１１２の温度に依存する抵抗変化に相応して、抵抗４２
と４４、および抵抗１１２と４６の間の測定点、即ちブ
リッジ対角点に電位差が発生する。この電位差から増幅
器５２を介して補正信号が形成され、この補正信号は高
域フィルタ５１を通過した後、平均値形成のために積分
器５３へ供給される。高域フィルタ５１は乱流の周波数
に同調しており、この乱流周波数により生じた信号部分
のみを通過させる。
された温度に依存する抵抗素子を示し、参照番号４２，
４４．４６によってブリッジ回路の固定抵抗が示しであ
る。この場合、抵抗１１２と４３、並びに４２と４４は
それぞれ分圧器として接続されている。ブリッジ回路の
給電は可変電圧／電流源５０を介して行なわれる。抵抗
１１２の温度に依存する抵抗変化に相応して、抵抗４２
と４４、および抵抗１１２と４６の間の測定点、即ちブ
リッジ対角点に電位差が発生する。この電位差から増幅
器５２を介して補正信号が形成され、この補正信号は高
域フィルタ５１を通過した後、平均値形成のために積分
器５３へ供給される。高域フィルタ５１は乱流の周波数
に同調しており、この乱流周波数により生じた信号部分
のみを通過させる。
電圧源５０から供給されるブリッジ回路の給電電圧は流
量測定装置６６の測定信号に依存して制御される。それ
により流体の流量が多い時は流量が少ない時よりも抵抗
素子１１２をより強く加熱する、換言すれば流量の少な
い時の抵抗素子１１２の過加熱が防止される。温度制御
は、抵抗素子１１２が流入する流体に対し一定温度高く
なるようにして行なう。
量測定装置６６の測定信号に依存して制御される。それ
により流体の流量が多い時は流量が少ない時よりも抵抗
素子１１２をより強く加熱する、換言すれば流量の少な
い時の抵抗素子１１２の過加熱が防止される。温度制御
は、抵抗素子１１２が流入する流体に対し一定温度高く
なるようにして行なう。
第３図は増幅器５２から高域フィルタ５１と積分器５３
を介して送出された補正信号の処理経路を示す。閾値ス
イッチとして用いるシュミット−トリガ回路５４は低す
ぎる信号をろ波して除去して一定の信号を入力信号の大
きさとは無関係に送出する。シュミット−トリガ回路５
４の出力側は制御ユニット６４の入力側６０と接続され
ている。制御ユニット６４の別の入力側６２に流量測定
装置６６の測定信号が供給される。制御ユニット６４の
出力側は燃料調量装置７０と接続されている。流体の脈
動に基因する信号の脈動は積分器６８を用いて平滑にさ
れる。
を介して送出された補正信号の処理経路を示す。閾値ス
イッチとして用いるシュミット−トリガ回路５４は低す
ぎる信号をろ波して除去して一定の信号を入力信号の大
きさとは無関係に送出する。シュミット−トリガ回路５
４の出力側は制御ユニット６４の入力側６０と接続され
ている。制御ユニット６４の別の入力側６２に流量測定
装置６６の測定信号が供給される。制御ユニット６４の
出力側は燃料調量装置７０と接続されている。流体の脈
動に基因する信号の脈動は積分器６８を用いて平滑にさ
れる。
吸入空気流の速度が高い場合、流体整流素子によっては
乱流が確実に除去されないため、誤まった補正信号を送
出するおそれがある。同じく、障害物によって形成され
る乱流の強度、ひいては雑音信号の振幅が流量に依存し
ていることも不都合である。この雑音信号を確実に除去
するために、シュミット−トリガ回路５４Ｆｉ流量測定
装置６６と接続されており、シュミット−トリガ回路の
入力レベルが制御される。流量の多い時、ある一定の閾
値を下回る乱流信号は無視されるように、シュミット−
トリガ回路の入力レベルは高められる。
乱流が確実に除去されないため、誤まった補正信号を送
出するおそれがある。同じく、障害物によって形成され
る乱流の強度、ひいては雑音信号の振幅が流量に依存し
ていることも不都合である。この雑音信号を確実に除去
するために、シュミット−トリガ回路５４Ｆｉ流量測定
装置６６と接続されており、シュミット−トリガ回路の
入力レベルが制御される。流量の多い時、ある一定の閾
値を下回る乱流信号は無視されるように、シュミット−
トリガ回路の入力レベルは高められる。
流量測定装置６６と流動方向検出に用いる抵抗素子１２
とは吸入装置内の異なった個所に設けられているため、
信号の同期のために移相器５６が設けられている。測定
信号のパルス幅を補正するために、さらに単安定マルチ
バイブレータ５８が設けられており、この単安定マルチ
バイブレータ５８によって、補正信号のパルス幅を入力
信号のパルス幅と異なるように制御することができる。
とは吸入装置内の異なった個所に設けられているため、
信号の同期のために移相器５６が設けられている。測定
信号のパルス幅を補正するために、さらに単安定マルチ
バイブレータ５８が設けられており、この単安定マルチ
バイブレータ５８によって、補正信号のパルス幅を入力
信号のパルス幅と異なるように制御することができる。
制御ユニット６４の役目は、燃料調量装置７０に供給さ
れる信号が流量測定装置によって主として制御され、補
正信号に応じて整合制御することである。逆流時にのみ
発生する補正信号に応じて、脈動のこの逆流期間に到来
した流量測定装置６６からの測定信号を制御ユニット６
４によって、抑圧するか、あるいは他の期間に到来した
測定信号の値から減算するか、または測定信号は測定値
とゼロの間にある部分値に低減する。ここで部分値の程
度は機関回転数と流量の大きさとに依存する。
れる信号が流量測定装置によって主として制御され、補
正信号に応じて整合制御することである。逆流時にのみ
発生する補正信号に応じて、脈動のこの逆流期間に到来
した流量測定装置６６からの測定信号を制御ユニット６
４によって、抑圧するか、あるいは他の期間に到来した
測定信号の値から減算するか、または測定信号は測定値
とゼロの間にある部分値に低減する。ここで部分値の程
度は機関回転数と流量の大きさとに依存する。
発明の効果
本発明により、流体流の脈動に迅速に応答する流体流の
流動方向測定装置が得られる。本発明による装置を内燃
機関の吸入空気の流量に依存して燃料噴射の制御を行な
う公知の装置に接続した実施例では、本発明による装置
を介して内燃機関の吸入装置に逆流が検出されると直ち
に燃料の過剰供給を低減することができる。
流動方向測定装置が得られる。本発明による装置を内燃
機関の吸入空気の流量に依存して燃料噴射の制御を行な
う公知の装置に接続した実施例では、本発明による装置
を介して内燃機関の吸入装置に逆流が検出されると直ち
に燃料の過剰供給を低減することができる。
第１図は本発明による装置の実施例の平面略図、第２図
は温度依存する抵抗を有する、本発明の装置に使用され
るブリッジ回路の回路図、第３図は本発明を燃料調量装
置の制御に実施した回路装置の略図である。
は温度依存する抵抗を有する、本発明の装置に使用され
るブリッジ回路の回路図、第３図は本発明を燃料調量装
置の制御に実施した回路装置の略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、流体整流素子と該流体整流素子に対応して設けられ
た、電気信号を送出するセンサ素子とを有し、実質的に
決つた方向に流れる既知の流体流の流動方向測定装置に
おいて、センサ素子（１２）は乱流に対して高い応答感
度を有し、該センサ素子（１２）が流体の流れの中で流
体整流素子（３２）と渦流発生素子（１６）との間に設
けられていることを特徴とする流動方向測定装置。 ２、センサ素子（１２）は電気的に加熱される、温度に
依存する抵抗素子（１１２）である特許請求の範囲第１
項記載の流動方向測定装置。 ３、抵抗素子（１１２）は正の温度係数を有する特許請
求の範囲第２項記載の流動方向測定装置。 ４、抵抗素子（１１２）は負の温度係数を有する特許請
求の範囲第２項記載の流動方向測定装置。 ５、抵抗素子（１１２）はワイヤ状に構成されている前
記特許請求の範囲第３項または第４項に記載の流動方向
測定装置。 ６、抵抗素子（１１２）は膜状に構成されている前記特
許請求の範囲第３項または第４項に記載の流動方向測定
装置。 ７、温度に依存する抵抗素子（１１２）の給電電圧を制
御するための調整ユニット（５０）が設けられている特
許請求の範囲第２項記載の流動方向測定装置。 ８、吸入空気量の流体流に依存して内燃機関の燃料噴射
制御を行う装置と接続されており、その際燃料の調量は
、乱流時にセンサ素子（１２）から送出された信号に依
存して行なわれる特許請求の範囲第１項記載の流動方向
測定装置。 ９、センサ素子（１２）は増幅器（５２）の入力側と接
続されており、該増幅器（５２）の出力側はシュミット
−トリガ回路（５４）を介して制御ユニット（６４）の
入力側（６０）と接続されており、前記制御ユニット（
６４）の第２入力側（６２）はさらに流量測定装置（６
６）と接続されており、また前記制御ユニット（６４）
の出力側は燃料調量装置 （７０）と接続されている特許請求の範囲第８項記載の
流動方向測定装置。 １０、制御ユニット（６４）の出力側と燃料調量装置（
６６）の入力側との間には積分器 （６８）が設けられている特許請求の範囲第９項記載の
流動方向測定装置。 １１、増幅器（５２）とシュミット−トリガ回路（５４
）との間には高域フィルタ（５１）と積分器（５３）が
設けられている特許請求の範囲第１０項記載の流動方向
測定装置。 １２、シュミット−トリガ回路（５４）がレベルの整合
調整のために流量測定装置（６６）と接続されている特
許請求の範囲第１１項記載の流動方向測定装置。 １３、シュミット−トリガ回路（５４）がレベルの整合
調整のために回転数測定装置と、および／または内燃機
関のスロットルバルブの開口度検出装置と接続されてい
る前記特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の流
動方向測定装置。 １４、シュミット−トリガ回路（５４）の出力側と制御
ユニット（６４）の入力側（６０）との間には移相器（
５６）および／または単安定マルチバイブレータ（５８
）が設けられている特許請求の範囲第１１項記載の流動
方向測定装置。 １５、制御ユニット（６４）は流量測定装置（６６）か
ら到来する測定信号を、補正信号が入力側（６０）に加
わつているとき抑圧する特許請求の範囲第９項記載の流
動方向測定装置。 １６、制御ユニット（６４）は入力側（６０）に補正信
号の加わつている期間に検出された測定信号の値を、補
正信号が加わらない期間に検出された測定信号の値から
減算する特許請求の範囲第９項記載の流動方向測定装置
。 １７、制御ユニット（６４）は入力側（６０）に補正信
号の加わつている期間に検出された測定信号を、前もつ
て定めた部分値にまで低減する特許請求の範囲第９項記
載の流動方向測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863637540 DE3637540A1 (de) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Vorrichtung zur bestimmung der durchflussrichtung |
| DE3637540.3 | 1986-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122964A true JPS63122964A (ja) | 1988-05-26 |
| JPH0569468B2 JPH0569468B2 (ja) | 1993-10-01 |
Family
ID=6313140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131975A Granted JPS63122964A (ja) | 1986-11-04 | 1987-05-29 | 流動方向測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4841938A (ja) |
| EP (1) | EP0266480B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63122964A (ja) |
| BR (1) | BR8701745A (ja) |
| DE (2) | DE3637540A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297753A (en) * | 1990-05-21 | 1994-03-29 | Sony Corporation | Tape cassette |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06100137B2 (ja) * | 1988-03-29 | 1994-12-12 | 日産自動車株式会社 | アルコール内燃機関の電子制御燃料噴射装置 |
| US5201322A (en) * | 1988-08-17 | 1993-04-13 | Elf Atochem North America, Inc. | Device for detecting air flow through a passageway |
| EP0411173B1 (de) * | 1989-07-31 | 1992-12-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und Verfahren zur Fehlererkennung bei einem Tankentlüftungssystem |
| US5000039A (en) * | 1989-11-21 | 1991-03-19 | Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. | Mass air flow integrator |
| JP2538852B2 (ja) * | 1991-03-20 | 1996-10-02 | 三菱電機株式会社 | 感熱式流量センサ |
| JP3133608B2 (ja) * | 1994-02-28 | 2001-02-13 | 株式会社ユニシアジェックス | 熱式空気流量検出装置 |
| JP3400706B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2003-04-28 | 三菱電機株式会社 | 流量センサ |
| DE10027831C2 (de) * | 2000-06-05 | 2002-08-01 | Siemens Ag | Massenstrommesser |
| KR100610106B1 (ko) * | 2004-08-11 | 2006-08-10 | 현대자동차주식회사 | 엔진 시스템의 연료 분사량 결정 방법 |
| DE102007023840B4 (de) * | 2007-05-21 | 2012-02-09 | Abb Ag | Thermischer Massendurchflussmesser und Verfahren zu dessen Betrieb |
| SE536017C2 (sv) * | 2010-10-12 | 2013-04-02 | Braennstroem Gruppen Ab | Förfarande och anordning för indikering av ett vätskeflöde |
| JP5665703B2 (ja) * | 2011-09-16 | 2015-02-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用熱式流量センサ |
| DE102013019872B4 (de) * | 2013-11-28 | 2023-03-30 | Universität des Saarlandes Campus Saarbrücken | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität einer in einem Strömungskanal strömenden Flüssigkeit |
| JP6225931B2 (ja) * | 2015-02-20 | 2017-11-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の冷却装置 |
| FR3073008B1 (fr) * | 2017-10-27 | 2019-10-04 | Continental Automotive France | Procede d’adaptation d’un signal de commande d’un injecteur de carburant |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265485A (en) * | 1975-11-24 | 1977-05-30 | Agar Instr | System and method of measuring flow of fluid and effecting control according to measured flow |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3147618A (en) * | 1961-06-08 | 1964-09-08 | Hastings Raydist Inc | Fluid flow measuring apparatus |
| DE1224546B (de) * | 1961-09-08 | 1966-09-08 | Willy Neuerburg Dr Ing | Richtungsempfindliche Hitzdrahtsonde |
| US3677085A (en) * | 1970-04-08 | 1972-07-18 | Yugen Kaisha Tsukasa Sokken | Tandem-type hot-wire velocity meter probe |
| GB1337685A (en) * | 1970-12-26 | 1973-11-21 | Yokogawa Electric Works Ltd | Flow-velocity detecting device |
| US3995481A (en) * | 1973-02-07 | 1976-12-07 | Environmental Instruments, Inc. | Directional fluid flow transducer |
| US3975951A (en) * | 1974-03-21 | 1976-08-24 | Nippon Soken, Inc. | Intake-air amount detecting system for an internal combustion engine |
| DE2444511C3 (de) * | 1974-09-18 | 1981-07-30 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Thermischer Strömungsmesser für gasförmige Medien |
| SU581400A1 (ru) * | 1975-01-02 | 1977-11-25 | Военно-Инженерная Ордена Ленина Краснознаменная Академия Им. В.В.Куйбышева | Электротермоаномометрический преобразователь перепада давлений |
| US4304129A (en) * | 1978-11-13 | 1981-12-08 | Nippon Soken, Inc. | Gas flow measuring apparatus |
| JPS5921485B2 (ja) * | 1979-09-17 | 1984-05-21 | 日産自動車株式会社 | 流速又は流量検出器 |
| DE3009382A1 (de) * | 1980-03-12 | 1981-09-24 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur messung der stroemungsgeschwindigkeiten von gasen und fluessigkeiten |
| JPS604408B2 (ja) * | 1980-11-19 | 1985-02-04 | 日産自動車株式会社 | カルマン渦流量計 |
| JPS6126822A (ja) * | 1984-07-16 | 1986-02-06 | Mitsubishi Electric Corp | 感熱式気体流量検出装置 |
-
1986
- 1986-11-04 DE DE19863637540 patent/DE3637540A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-03-10 DE DE8787103423T patent/DE3763260D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-10 EP EP87103423A patent/EP0266480B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-13 BR BR8701745A patent/BR8701745A/pt unknown
- 1987-05-29 JP JP62131975A patent/JPS63122964A/ja active Granted
- 1987-09-17 US US07/098,405 patent/US4841938A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5265485A (en) * | 1975-11-24 | 1977-05-30 | Agar Instr | System and method of measuring flow of fluid and effecting control according to measured flow |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5297753A (en) * | 1990-05-21 | 1994-03-29 | Sony Corporation | Tape cassette |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3763260D1 (de) | 1990-07-19 |
| US4841938A (en) | 1989-06-27 |
| JPH0569468B2 (ja) | 1993-10-01 |
| DE3637540A1 (de) | 1988-05-05 |
| BR8701745A (pt) | 1988-06-14 |
| EP0266480A1 (de) | 1988-05-11 |
| EP0266480B1 (de) | 1990-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4821700A (en) | Device for determining mass flow and direction of flow | |
| US4213335A (en) | Flow rate meter with temperature dependent resistor | |
| JPH0569468B2 (ja) | ||
| US4283944A (en) | Apparatus for measuring the mass of a fluid medium | |
| US4483200A (en) | Thermal pulse flowmeter | |
| EP0044873B2 (en) | Apparatus for measuring air flow rate using hot-wire type air flowmeter | |
| US5222395A (en) | Thermal type flowmeter | |
| EP0173461A1 (en) | Thermal diffusion fluid flow sensor | |
| JPH0256611B2 (ja) | ||
| US4294114A (en) | Apparatus for the measurement of the mass of a flowing medium | |
| JPH039218A (ja) | 流れる媒体の量を測定するための装置 | |
| JPS6213605B2 (ja) | ||
| US4843882A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved sensitivity response speed | |
| KR960008276A (ko) | 내연기관의 흡입공기량 계측장치 | |
| JPS63122963A (ja) | 流動方向測定装置 | |
| US5375466A (en) | Measuring element | |
| US6170327B1 (en) | Air mass meter | |
| JPS63122962A (ja) | 流動方向検出装置 | |
| US4587844A (en) | Flow rate meter | |
| JPH0356409B2 (ja) | ||
| JPH06265385A (ja) | 空気流量測定装置 | |
| JPH0552625A (ja) | 熱式空気流量計及びエンジン制御装置 | |
| JPS5826346Y2 (ja) | カルマン渦流量計又は流速計 | |
| RU2024023C1 (ru) | Термоэлектрический датчик скорости потока | |
| JPH0557624U (ja) | 流量計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |