DE19929921A1 - Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand - Google Patents

Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand

Info

Publication number
DE19929921A1
DE19929921A1 DE19929921A DE19929921A DE19929921A1 DE 19929921 A1 DE19929921 A1 DE 19929921A1 DE 19929921 A DE19929921 A DE 19929921A DE 19929921 A DE19929921 A DE 19929921A DE 19929921 A1 DE19929921 A1 DE 19929921A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
air flow
resistor
flow meter
voltage
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
Application number
DE19929921A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19929921B4 (de
Inventor
Ryo Ando
Masuo Akamatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE19929921A1 publication Critical patent/DE19929921A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19929921B4 publication Critical patent/DE19929921B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68Measuring 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
    • G01F1/696Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters

Landscapes

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

Abstract

Ein Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand (2) enthält eine Verhältnismeßschaltung (10) mit einer aus zwei festen Widerständen (3, 4) gebildeten Teilerschaltung, die eine externe Referenzspannung (Vref) teilt, und einer Multipliziererschaltung (11). Der erste feste Widerstand ist über den zweiten festen Widerstand geerdet. In einen der Eingangsanschlüsse der Multipliziererschaltung wird ein Ausgangssignal (V0) eines Operationsverstärkers (61) eingegeben, während in ihren anderen Eingangsanschluß die von der Teilerschaltung geteilte Spannung (Vex) eingegeben wird. Das Ausgangssignal (Vout) der Multipliziererschaltung wird in eine Brennkraftmaschinen-Steuereinheit (20) eingegeben. An den Verbindungspunkt zwischen dem zweiten festen Widerstand und einem Stromerfassungswiderstand (1) ist ein Korrekturwiderstand (6) angeschlossen, der über einen Erdungsverdrahtungswiderstand (5) geerdet ist. Daher wird der durch die Erdungsverdrahtung erzeugte Spannungsabfall (Vg) durch den Korrekturwiderstand kompensiert, so daß die das Eingangssignal in die Multipliziererschaltung (11) repräsentierende Spannung (Vex-Vg) unabhängig von der Größe des durch den wärmeerzeugenden Widerstand fließenden Heizstroms konstant gehalten wird. Dadurch wird ein Luftdurchflußmengenmesser, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung ermöglicht, geschaffen, der nicht durch Änderungen des Heizstroms beeinflußt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftdurchflußmengen-Meßvor­ richtung, die für die Steuerung einer Kraftfahr­ zeug-Brennkraftmaschine verwendet wird.
Ein Luftdurchflußmengenmesser mit einem wärmeerzeugenden Widerstand ist eine der Vorrichtungen, die die Ansaug­ luftdurchflußmenge für eine Brennkraftmaschine erfassen. Der Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand ist so beschaffen, daß der in einem Luftströmungsweg angeordnete wärmeerzeugende Widerstand auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt wird und die Ansaugluftdurchflußmenge anhand eines Heizstroms erfaßt wird, der an den wärmeerzeugenden Widerstand geliefert wird.
Ein Beispiel eines solchen Luftdurchflußmengenmessers mit wärmeerzeugendem Widerstand bildet die Ansaugluftdurch­ flußmengen-Erfassungsvorrichtung, die aus JP 2-85724-A (1990) bekannt ist. Diese Ansaugluftdurchfluß­ mengen-Erfassungsvorrichtung ist mit einer Korrekturschaltung versehen, d. h. mit einer Verhältnismeßschaltung, die ein Ausgangssignal von einer Ansaugluftdurchflußmengen-Erfas­ sungsschaltung in Abhängigkeit von der Änderung einer an eine A/D-Umsetzerschaltung angelegten Referenzspannung korrigiert und das korrigierte Ausgangssignal an die A/D-Umsetzerschaltung ausgibt, wobei anhand der Verhältnis­ meßschaltung eine Ansaugluftdurchflußmengen-Erfassungs­ vorrichtung verwirklicht wird, die eine genaue Erfassung der Ansaugluftdurchflußmenge unabhängig von möglichen Änderungen der an die A/D-Umsetzerschaltung angelegten Referenzspannung ermöglicht.
Wenn jedoch in der obenerläuterten Ansaugluftdurchfluß­ mengen-Erfassungsvorrichtung der durch den wärmeerzeugen­ den Widerstand fließende Strom ansteigt, nimmt der Span­ nungsabfall am Referenzpotential (GND) aufgrund des Verdrahtungswiderstandes zu, wobei ein Erdungspotential Vg, das als Referenzpotential für die Verhältnismeßschal­ tung dient, höher als ein Erdungspotential Vgnd wird, das als Referenzpotential für eine Brennkraftmaschinen-Steuer­ einheit (ECU) dient, so daß die Verstärkungsrate der Verhältnismeßschaltung abnimmt und das Problem ent­ steht, daß im Ausgangssignal der Ansaugluftdurchflußmen­ gen-Erfassungsvorrichtung Fehler erzeugt werden und die Genauigkeit verringert wird.
Fig. 5 zeigt einen Schaltplan des obenerläuterten her­ kömmlichen Luftdurchflußmengenmessers 50 mit wärmeerzeu­ gendem Widerstand, der eine Verhältnismeßschaltung um­ faßt. In Fig. 5 ist der Kollektor eines Transistors 60 mit einer nicht gezeigten Leistungsquelle verbunden, während der Emitter hiervon über einen wärmeerzeugenden Widerstand 2 und einen Stromerfassungswiderstand 1 geer­ det ist. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Verdrah­ tungswiderstand zwischen dem Stromerfassungswiderstand 1 und Erde. Ferner ist der Verbindungspunkt zwischen dem wärmeerzeugenden Widerstand 2 und dem Stromerfassungswi­ derstand 1 mit einem nichtinvertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 61 verbunden, während ein invertierender Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 61 mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 61 verbunden ist.
Der Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 61 ist ferner mit einem von zwei Eingangsanschlüssen einer Multipliziererschaltung 11 in einer Verhältnismeßeinheit 10 verbunden. Der andere Eingangsanschluß der Multipli­ ziererschaltung 11 ist mit dem Verbindungspunkt zwischen festen Widerständen 3 und 4, die miteinander in Serie geschaltet sind, verbunden. Der feste Widerstand 3 ist über den festen Widerstand 4 und den Verdrahtungswider­ stand 5 geerdet, wobei der feste Widerstand 3 mit einer externen Referenzspannung Vref für eine Brennkraftmaschi­ nen-Steuereinheit (ECU) 20 versorgt wird. Ein Ausgangs­ signal Vout der Multipliziererschaltung 11 wird an die ECU 20 geliefert.
Obwohl in Fig. 5 nicht gezeigt, sind mehrere Widerstände zum wärmeerzeugenden Widerstand 2 und zum Stromerfas­ sungswiderstand 1 parallelgeschaltet, um eine Brücke zu bilden. Wenn daher die Brückenschaltung aufgrund einer Zunahme der Luftdurchflußmenge im Ungleichgewicht ist, wird ein Ausgangssignal vom Operationsverstärker (nicht gezeigt) für die Brückenschaltung, die so beschaffen ist, daß sie eine solche Zunahme erfaßt, an die Basis des Transistors 60 geliefert, so daß zum wärmeerzeugenden Widerstand 2 ein Strom geliefert wird. Je stärker hierbei die Durchflußmenge zunimmt, um so stärker muß der gelie­ ferte Strom erhöht werden, so daß durch Erfassen der Ausgangsspannung V0 am Operationsverstärker 61, die dem gelieferten Strom entspricht, die Luftdurchflußmenge gemessen werden kann.
Wenn das Erdungspotential Vgnd für die ECU 20 in der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung als Referenzpotential ver­ wendet wird, wird das Referenzerdungspotential Vg der Verhältnismeßschaltung 10 höher als das Referenzerdungs­ potential Vgnd, da zwischen dem Luftdurchflußmengenmesser 50 mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhält­ nismeßschaltung und der ECU 20 der Verdrahtungswiderstand 5 vorhanden ist.
Die Ausgangsspannung Vout der Verhältnismeßschaltung 10 kann folgendermaßen ausgedrückt werden:
Vout = A × V0 × (Vref - Vg) (1)
wobei angenommen wird, daß die Spannung, die zu dem durch den wärmeerzeugenden Widerstand 2 fließenden Strom pro­ portional ist, durch V0 gegeben ist, die Proportionali­ tätskonstante durch A gegeben ist und die externe Refe­ renzspannung der Schaltung durch Vref gegeben ist.
Wegen der Differenz zwischen den Referenzerdungspotentia­ len wird in der Ausgangsspannung Vout ein Fehler Err hervorgerufen, der durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt werden kann:
Err = -A × V0 × Vg (2).
Da das Referenzerdungspotential Vg einem Spannungsabfall Ia×R5 entspricht, der verursacht wird, wenn der Heizwi­ derstand Ia für den Heizwiderstand 2 durch den Verdrah­ tungswiderstand 5 fließt (dessen Widerstandswert durch R5 gegeben ist) und der Heizstrom Ia zu einer Spannung V2 proportional ist, die vom Stromerfassungswiderstand 1 erfaßt wird, ist das Referenzerdungspotential Vg zu V2×R5 proportional.
Da ferner die Luftdurchflußmengen-Erfassungsspannung V0 ebenfalls zum Heizstrom Ia proportional ist und der Heizstrom Ia zur Spannung V2 proportional ist, kann die Gleichung (2) durch die folgende Gleichung (3) ausge­ drückt werden:
Err = -B × (V2)2 × R5 (3)
wobei angenommen wird, daß die Proportionalitätskonstante durch B gegeben ist. In Gleichung (3) ist der Fehler Err als quadratische Funktion der Spannung V2 gegeben.
Selbst wenn der Fehler Err, der durch die quadratische Funktion der Spannung V2 gegeben ist, durch eine charak­ teristische Einstelleinrichtung eingestellt wird, die von einer Gleichstromverstärkerschaltung Gebrauch macht, ist die Korrektur des Fehlers schwierig, wobei sich ebenfalls das oben bereits erwähnte Problem stellt, daß die Genau­ igkeit des Ausgangssignals des Luftdurchflußmengenmessers reduziert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luft­ durchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung zu schaffen, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung unabhängig von der Änderung des Erdungspotentials, die durch den durch den wärmeerzeugenden Widerstand fließenden Strom verursacht wird, ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Luftdurchflußmen­ genmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand nach einem der Ansprüche 1 oder 6. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß der Erfindung wird ein Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand geschaffen, wobei der wärmeerzeugende Widerstand in einem Luftströmungsdurchlaß angeordnet ist und mit einem Heizstrom versorgt wird, um ihn auf eine vorgegebene Temperatur zu erwärmen, wobei der Luftdurchflußmengenmesser versehen ist mit einer Verhältnismeßschaltung, die ein Luftdurchflußmengen­ signal, das anhand des Heizstroms erfaßt wird, in ein zu einer externen Referenzspannung proportionales Signal umsetzt und dieses Signal ausgibt, und mit einer Korrek­ turschaltung, die so beschaffen ist, daß sie den Umset­ zungsfehler durch die Verhältnismeßschaltung, der durch den durch eine Erdungsverdrahtung fließenden Heizstrom verursacht wird, korrigiert.
Wenn der durch den wärmeerzeugenden Widerstand fließende Strom ansteigt, nimmt der Spannungsabfall über dem Ver­ drahtungswiderstand entsprechend zu, wodurch das als Referenzpotential für die Verhältnismeßschaltung dienende Erdungspotential Vg höher als das als Referenzpotential für eine Brennkraftmaschinen-Steuereinheit (ECU) dienende Erdungspotential Vgnd wird. Daher nimmt die Verstärkungs­ rate der Verhältnismeßschaltung ab, wodurch Fehler er­ zeugt werden und die Genauigkeit der Ausgangssignale des betreffenden Luftdurchflußmengenmessers abnimmt.
Wenn daher die Umsetzungsfehler in der Verhältnismeß­ schaltung durch die Korrekturschaltung korrigiert werden, wird eine Abnahme der Genauigkeit in den Ausgangssignalen des Luftdurchflußmengenmessers verhindert.
Zweckmäßig enthält in dem Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1 die Verhältnismeßschaltung eine Teilerschal­ tung, die die externe Referenzspannung teilt, um eine Eingangsspannung zu erhalten, sowie einen Multiplizierer enthält, der die Eingangsspannung und das Luftdurchfluß­ mengensignal als Eingangssignale empfängt und ein Aus­ gangssignal als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung ausgibt, wobei die Korrekturschaltung einen Korrekturwi­ derstand enthält, der zur Teilerschaltung auf seiten des Referenzpotentials in der Erdungsverdrahtung des Luft­ durchflußmengenmessers in Serie geschaltet ist und einen Spannungsabfall aufgrund des durch die Erdungsverdrahtung fließenden Heizstroms korrigiert.
Zweckmäßig enthält in dem Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1 die Verhältnismeßschaltung eine Teilerschal­ tung, die die externe Referenzspannung teilt, um eine Eingangsspannung zu erhalten, sowie einen Multiplizierer enthält, der die Eingangsspannung und das Luftdurchfluß­ mengensignal als Eingangssignale empfängt und ein Aus­ gangssignal als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung ausgibt, wobei die Korrekturschaltung einen Korrekturwi­ derstand enthält, der zwischen den Teilungspunkt in der Teilerschaltung, der die Spannung erzeugt, und den Ein­ gangsanschluß des Multiplizierers, in den das Luftdurch­ flußmengensignal eingegeben wird, geschaltet ist und einen Spannungsabfall aufgrund des durch die Erdungsver­ drahtung fließenden Heizstroms korrigiert.
Zweckmäßig enthält in dem Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1 die Verhältnismeßschaltung eine Teilerschal­ tung, die die externe Referenzspannung teilt, um eine Eingangsspannung zu erhalten, sowie einen Multiplizierer enthält, der die Eingangsspannung und das Luftdurchfluß­ mengensignal als Eingangssignale empfängt und ein Aus­ gangssignal als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung ausgibt, wobei die Korrekturschaltung einen veränderli­ chen Korrekturwiderstand, der zur Teilerschaltung auf seiten des Referenzpotentials in der Erdungsverdrahtung des Luftdurchflußmengenmessers in Serie geschaltet ist und die Einstellung der Linearität der Ausgangssignale des Luftdurchflußmengenmessers durch Ändern des Wider­ standswerts ermöglicht, sowie eine Ausgangscharakteri­ stik-Einstellschaltung enthält, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung angeordnet ist und ein Aus­ gangssignal nach Einstellung der Ausgangscharakteristik des Luftdurchflußmengenmessers ausgibt.
Zweckmäßig enthält in dem Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1 die Verhältnismeßschaltung eine Teilerschal­ tung, die die externe Referenzspannung teilt, um eine Eingangsspannung zu erhalten, sowie einen Multiplizierer enthält, der die Eingangsspannung und das Luftdurchfluß­ mengensignal als Eingangssignale empfängt und ein Aus­ gangssignal als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung ausgibt, wobei die Korrekturschaltung einen veränderli­ chen Korrekturwiderstand, der zwischen den Teilungspunkt in der Teilerschaltung, der die Spannung erzeugt, und einen Eingangsanschluß des Multiplizierers, in den das Luftdurchflußmengensignal eingegeben wird, geschaltet ist und die Einstellung der Linearität der Ausgangssignale des Luftdurchflußmessers durch Ändern des Widerstands­ werts ermöglicht, sowie eine Ausgangscharakteristik-Ein­ stellschaltung enthält, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung angeordnet ist und ein Ausgangs­ signal nach der Einstellung der Ausgangscharakteristik des Luftdurchflußmessers ausgibt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1-4 Schaltpläne eines Luftdurchflußmengenmessers mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung gemäß erster bis vier­ ter Ausführungen der Erfindung; und
Fig. 5 den bereits erwähnten Schaltplan eines her­ kömmlichen Luftdurchflußmengenmessers mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Ver­ hältnismeßschaltung.
Fig. 1 ist ein schematischer Schaltplan eines Luftdurch­ flußmengenmessers 40 mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs der Verhältnismeßschaltung gemäß einer ersten Aus­ führung der Erfindung. Der Unterschied dieses Luftdurch­ flußmengenmessers 40 zu dem in Fig. 5 gezeigten herkömm­ lichen Luftdurchflußmengenmesser 50 besteht im wesentli­ chen aus einer Korrekturschaltung, die einen Korrekturwi­ derstand 6 enthält, der zwischen dem Verbindungspunkt eines Stromerfassungswiderstandes 1 mit einem festen Widerstand 4 und einem Verdrahtungswiderstand 5 angeord­ net ist, während der übrige Schaltungsaufbau der Ausfüh­ rung von Fig. 1 mit demjenigen von Fig. 5 im wesentlichen übereinstimmt.
Die Verhältnismeßschaltung 10 in den Fig. 1 und 5 enthält Teilerschaltung, die durch die miteinander in Serie geschalteten festen Widerstände 3 und 4 gebildet ist und die externe Referenzspannung Vref teilt, sowie die Multi­ pliziererschaltung 11. Der feste Widerstand 3 ist über den festen Widerstand 4 und über die Erdungsverdrahtung geerdet.
In einen der Eingangsanschlüsse der Multipliziererschal­ tung 11 wird die Spannung V0, die die Spannung am Verbin­ dungspunkt des wärmeerzeugenden Widerstands 2 und des Stromerfassungswiderstandes 1 repräsentiert und als Aus­ gangssignal des Operationsverstärkers 61 auftritt, eingegeben, während in den anderen Eingangsanschluß der Multipliziererschaltung 11 die durch die festen Wider­ stände 3 und 4 geteilte Spannung Vex, d. h. die am Ver­ bindungspunkt der festen Widerstände 3 und 4 auftretende Spannung eingegeben wird. Das Eingangssignal der Multi­ pliziererschaltung 11 wird zur ECU 20 als Ausgangssignal Vout der Verhältnismeßschaltung 10 ausgegeben.
Der für die Korrektur verwendete Widerstand 6 ist mit der Seite des Referenzpotentials der Erdungsverdrahtung, d. h. mit dem Verbindungspunkt des festen Widerstands 4 mit dem Stromerfassungswiderstand 1 verbunden und über den Erdungsverdrahtungswiderstand 5 geerdet. Daher wird der durch die Erdungsverdrahtung verursachte Spannungsab­ fall durch den für die Korrektur verwendeten Widerstand 6 kompensiert.
Daher wird in der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführung der Erfindung durch die Bereitstellung der Korrektur­ schaltung, die den Korrekturwiderstand 6 enthält, die das Eingangssignal in die Multipliziererschaltung 11 reprä­ sentierende Spannung (Vex-Vg) unabhängig von der Größe des durch den wärmeerzeugenden Widerstand 2 fließenden Heizstroms Ia konstantgehalten, wie im folgenden erläu­ tert wird.
Unter der Annahme, daß das Potential zwischen dem Stromerfassungswiderstand 1 und dem für die Korrektur verwendeten Widerstand 6 durch Va gegeben ist, ist der durch die festen Widerstände 3 und 4 fließende Strom durch Ib gegeben, während die Widerstandswerte der Wider­ stände 3, 4, 5 und 6 durch R3, R4, R5 bzw. R6 gegeben sind, wobei der Strom Ib und das Potential Va durch die beiden folgenden Gleichungen (4) bzw. (5) ausgedrückt werden:
Ib = (Vref - Va)/(R3 + R4) (4)
Va = (R5 + R6)(Ia + Ib) (5).
Aus den obigen Gleichungen (4) und (5) können die beiden folgenden Gleichungen (6) und (7) abgeleitet werden:
Va = (R5 + R6){(Ia + (Vref - Va)/(R3 + R4)} (6)
Va = (R5 + R6){(R3 + R4)Ia + Vref}/(R3 + R4 + R5 + R6) (7).
Wenn Va gemäß Gleichung (7) in die Gleichung (4) einge­ setzt wird, wird die folgende Gleichung (8) erhalten:
Ib = Vref/(R3 + R4) - {1/(R3 + R4)}(R5 + R6) × {(R3 + R4)Ia + Vref}/(R3 + R4 + R5 + R6)
= Vref/(R3 + R4 + R5 + R6) - Vref (R5 + R6)/(R3 + R4 + R5 + R6) (8).
Wenn Vex-Vg unter Verwendung des Stroms Ib berechnet wird, der durch die Gleichung (8) bestimmt ist, wird die folgende Gleichung (9) erhalten:
Vex - Vg = R4 × Ib + R6(Ia + Ib) = R6 × Ia + (R4 + R6)Ib =
R6 × Ia + (R6 + R4){Vref/(R3 + R4 + R5 + R6) - (R5 + R6)Ia/(R3 + R4 + R5 + R6)} =
(R4 + R6)Vref/(R3 + R4 + R5 + R6) + {R6(R3 + R4 + R5 + R6) - (R4 + R6) (R5 + R6)}Ia/(R3 + R4 + R5 + R6) =
(R4 + R6)Vref/(R3 + R4 + R5 + R6) + (R6 × R3 - R4 × R5)Ia/(R3 + R4 + R5 + R6) (9).
Um daher Vex-Vg unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstant zu halten, muß die folgende Gleichung (10) erfüllt sein:
R6 × R3 - R4 × R5 = 0 (10).
Falls nämlich der Widerstandswert R6 des Widerstandes 6 so gewählt ist, daß die folgende Gleichung (11) erfüllt ist, ist die durch die obige Gleichung (10) ausgedrückte Bedingung erfüllt:
R6 = R4 × R5/R3 (11).
Wie bisher erläutert worden ist, wird der Widerstandswert (Vex-Vg), der einen der Eingänge der Multiplizierer­ schaltung 11 darstellt, unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstantgehalten, da der Korrekturwider­ stand 6 zwischen den Verbindungspunkt des mit dem anderen Eingangsanschluß der Multipliziererschaltung 11 in der Verhältnismeßschaltung 10 verbundenen festen Widerstandes 4 mit dem mit dem wärmeerzeugenden Widerstand 2 verbunde­ nen Stromerfassungswiderstand 1 und den Verdrahtungswi­ derstand 5 geschaltet ist und da der Widerstandswert R6 des für die Korrektur verwendeten Widerstands 6 so ge­ wählt ist, daß er gleich (R4×R5/R3) ist, so daß ein Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung ermöglicht, verwirklicht wird, der nicht durch die Änderung des Erdungspotentials auf­ grund des durch den wärmeerzeugenden Widerstand 2 flie­ ßenden Stroms beeinflußt wird.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführung ist der für die Korrektur verwendete diskrete Widerstand 6 mit der Er­ dungsverdrahtung verbunden. Alternativ kann jedoch die Erdungsverdrahtung verlängert sein, um den Widerstand des Erdungsverdrahtens zu erhöhen und um den entsprechenden Widerstandswert R6 zum ursprünglichen Verdrahtungswider­ standswert zu addieren.
Fig. 2 ist ein schematischer Schaltplan eines Luftdurch­ flußmengenmessers 40 mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung. Der Unterschied dieses Luft­ durchflußmengenmessers 40 gegenüber dem in Fig. 5 gezeig­ ten herkömmlichen Luftdurchflußmengenmesser 50 besteht im wesentlichen in der Bereitstellung einer Korrekturschal­ tung, die einen Korrekturwiderstand 7 enthält, der zwi­ schen dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 61 und dem Verbindungspunkt der festen Widerstände 3 und 4 angeordnet ist, während der übrige Schaltungsaufbau der Ausführung nach Fig. 2 im wesentlichen mit demjenigen von Fig. 5 übereinstimmt.
Durch die Bereitstellung des obenerwähnten Korrekturwi­ derstandes 7 wird der das Eingangssignal für die Multi­ pliziererschaltung 11 repräsentierende Spannungswert Vex-Vg unabhängig von der Größe des durch den wärmeer­ zeugenden Widerstand 2 fließenden Stroms konstantgehal­ ten, wie im folgenden erläutert wird.
Unter der Annahme, daß der Widerstandswert des für die Korrektur verwendeten Widerstandes 7 durch R7 gegeben ist und die durch die festen Widerstände 3 und 4 und durch den Korrekturwiderstand 7 fließenden Ströme durch IR3, IR4 bzw. IR7 gegeben sind, ist der Strom IR4 durch die folgende Gleichung (12) gegeben:
IR4 = IR3 + IR7 (12).
Aus der obigen Gleichung (12) wird die folgende Gleichung (13) erhalten:
(Vex - Vg)/R4 = (V0 - Vex)/R7 + (Vref - Vex)/R3 (13).
Aus der obigen Gleichung (13) wird die folgende Gleichung (14) erhalten:
(1/R4 + 1/R7 + 1/R3)Vex = Vg/R4 + V0/R7 + Vref/R3 (14).
Aus der obigen Gleichung (14) und der Beziehung Vg=R5×Ia wird die folgende Gleichung (15) erhalten:
Vex - Vg = (R5 × Ia/R4 + V0/R7 + Vref/R3)/(1/R4 + 1/R7 + 1/R3) - R5 × Ia (15).
Da V0=(R1+R5)×Ia gilt, wird die folgende Gleichung (16) erhalten:
Vex - Vg = {Vref/R3 + (R1 + R5)Ia/R7 + R5 × Ia/R7 + R5 × Ia/R4}/(1/R4 + 1/R7 + 1/R3) -
(1/R4 + 1/R7 + 1/R3)R5 × Ia/(1/R4 + 1/R7 + 1/R3)
= {Vref/R3 + (R1/R7 - R5/R3)Ia}/(1/R3 + 1/R4 + 1/R7) (16).
Um daher den durch die obige Gleichung (16) gegebenen Spannungswert Vex-Vg unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstantzuhalten, muß die folgende Glei­ chung (17) erfüllt sein:
R1/R7 - R5/R3 = 0 (17).
Falls der Widerstandswert R7 des Widerstandes 7 so ge­ wählt ist, daß die folgende Gleichung (18) erfüllt ist, ist die durch die Gleichung (17) ausgedrückte Bedingung erfüllt:
R7 = R1 × R3/R5 (18).
Wie bisher erläutert worden ist, wird der Spannungswert (Vex-Vg), der eines der Eingangssignale für die Multi­ pliziererschaltung 11 repräsentiert, unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstantgehalten, da gemäß der zweiten Ausführung der Erfindung der Korrekturwiderstand 7 zwischen den Verbindungspunkt der festen Widerstände 3 und 4 in der Verhältnismeßschaltung 10, d. h. zwischen den Spannungsteilerpunkt der Referenzspannung Vref, und den Ausgang des Operationsverstärkers 61 geschaltet ist und da der Widerstandswert R7 für den Korrekturwiderstand 7 so gewählt ist, daß er gleich (R1×R3/R5) ist, wodurch ein Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Wider­ stand des Typs mit Verhältnismeßschaltung, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung ermöglicht, ge­ schaffen wird, der nicht durch die Änderung des Erdungs­ potentials aufgrund des durch den wärmeerzeugenden Wider­ stand 2 fließenden Stroms beeinflußt wird.
Da ferner in der Ausführung nach Fig. 2 der Widerstands­ wert des Korrekturwiderstandes 7 im Vergleich zu demjeni­ gen des Korrekturwiderstandes 6 in der Ausführung nach Fig. 1 groß ist, ist die Einstellung einfach.
Fig. 3 ist ein Schaltplan eines Luftdurchflußmengenmes­ sers 4 mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung. Der Unterschied dieses Luftdurchflußmengenmes­ sers 4 gegenüber dem in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen Luftdurchflußmengenmesser 50 besteht im wesentlichen in der Bereitstellung einer Korrekturschaltung, die einen veränderlichen Korrekturwiderstand 66 enthält, der zwi­ schen den Verbindungspunkt eines Stromerfassungswider­ standes 1 mit dem festen Widerstand 4 und den Verdrah­ tungswiderstand 5 geschaltet ist, sowie in der Bereit­ stellung einer Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung 10 angeordnet ist, während der übrige Schaltungsaufbau der Ausführung nach Fig. 3 mit demjenigen von Fig. 5 im wesentlichen übereinstimmt.
Die Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung 30 enthält einen Operationsverstärker 12 und Einstellwiderstände 8 und 9, wobei an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 12 ein Ausgangssignal der Multipliziererschaltung 11 geliefert wird. Ferner ist der invertierende Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 12 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem veränderlichen Widerstand 66 und dem Verdrahtungswiderstand 5 über den Einstellwiderstand 8 verbunden. Weiterhin ist der Verbin­ dungspunkt zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 12 und dem Einstellwiderstand 8 mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 12 über den Einstellwiderstand 9 verbunden.
In der dritten Ausführung wird die Linearitätsstreuung des Luftdurchflußmengenmessers 40 aufgrund der Charakte­ ristik des wärmeerzeugenden Widerstandes 2 und des Ver­ drahtungswiderstandes 5 unter Verwendung des veränderli­ chen Widerstandes 66, der der Einstellung der Ausgangs­ komponente der Multipliziererschaltung 11 dient, die durch den Ausdruck zweiten Grades des Heizstroms Ia bestimmt ist, korrigiert, durch die Einstellung des veränderlichen Widerstandes 66 geht jedoch die konstante Verstärkungsrate des Luftdurchflußmengenmessers als Ganzes verloren, weshalb die Ausgangscharakteristik-Ein­ stellschaltung 30 eingeführt wird, um die Verstär­ kungsrate des Luftdurchflußmengenmessers konstantzuhal­ ten.
Durch den veränderlichen Widerstand 66 wird die Ausgangs­ linearität eingestellt, so daß (Vex-Vg), das das Ein­ gangssignal in die Multipliziererschaltung 11 repräsen­ tiert, konstantgehalten wird, ohne durch die Größe des Heizstroms Ia beeinflußt zu werden, wobei durch Einstel­ len der Widerstände 8 und 9 die Ausgangssteigung einge­ stellt wird.
Wie bisher erläutert worden ist, wird der Spannungswert (Vex-Vg), der eines der Eingangssignale in die Multi­ pliziererschaltung 11 repräsentiert, unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstantgehalten und wird die Verstärkungsrate durch die Ausgangscharakteristik-Ein­ stellschaltung 30 eingestellt, da der für die Korrektur verwendete veränderliche Widerstand 66 zwischen den Verbindungspunkt des mit dem anderen Eingangsanschluß der Multipliziererschaltung 11 in der Verhältnismeßschaltung 10 verbundenen festen Widerstandes 4 mit dem mit dem wärmeerzeugenden Widerstand 2 verbundenen Stromerfas­ sungswiderstand 1 und den Verdrahtungswiderstand 5 ge­ schaltet ist, da die Ausgangscharakteristik-Einstell­ schaltung 30 am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschal­ tung 10 angeordnet ist und da der Widerstandswert des für die Korrektur verwendeten veränderlichen Widerstandes 66 geeignet gewählt wird. Dadurch wird ein Luftdurchflußmen­ genmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung, der eine hochgenaue Luftdurch­ flußmengenmessung ermöglicht, geschaffen, der nicht durch die Änderung des Erdungspotentials aufgrund des durch den wärmeerzeugenden Widerstand 2 fließenden Stroms beein­ flußt wird und bei dem ferner nicht die Gesamtausgangs­ charakteristik beeinträchtigt wird.
Da gemäß der dritten Ausführung der Erfindung ferner die Ausgangscharakteristik des Luftdurchflußmengenmessers durch Einstellen der Ausgangskomponente, die durch den Ausdruck zweiten Grades des Heizstroms Ia bestimmt ist, eingestellt werden kann, kann der weitere Vorteil erhal­ ten werden, daß selbst dann, wenn die Durchlaßkonfigura­ tion des Luftdurchflußmengenmessers und seine Kombination mit der ECU modifiziert werden, die Umsetzungscharakteri­ stik für die Umsetzung der Ausgangsspannung vom Luft­ durchflußmengenmesser 40 in die Luftdurchflußmenge, die in der ECU gespeichert ist, unverändert verwendet werden kann.
Fig. 4 ist ein Schaltplan eines Luftdurchflußmengenmes­ sers 40 mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung gemäß einer vierten Ausführung der Erfindung. Der Unterschied dieses Luftdurchflußmengenmes­ sers 40 gegenüber dem in Fig. 5 gezeigten herkömmlichen Luftdurchflußmengenmesser 50 besteht im wesentlichen in der Bereitstellung einer Korrekturschaltung, die einen veränderlichen Korrekturwiderstand 77 enthält, der zwi­ schen den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 61 und den Verbindungspunkt der veränderlichen Widerstände 3 und 4 geschaltet ist, sowie in der Bereitstellung der Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung 30, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung 10 angeordnet ist, während der übrige Schaltungsaufbau der Ausführung nach Fig. 4 mit demjenigen nach Fig. 5 im wesentlichen übereinstimmt.
Die Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung 30 ist im wesentlichen in der gleichen Weise wie in Fig. 3 gezeigt beschaffen, ferner ist der Einstellwiderstand über den Verdrahtungswiderstand 5 geerdet.
In der vierten Ausführung der Erfindung wird mit dem veränderlichen Widerstand 77 die Ausgangskennlinie einge­ stellt, so daß der das Eingangssignal in die Multiplizie­ rerschaltung 11 repräsentierende Spannungswert (Vex-Vg) konstantgehalten wird, ohne durch die Größe des Heiz­ stroms Ia beeinflußt zu werden, ferner wird die Ausgangs­ steigung durch die Einstellwiderstände 8 und 9 in der Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung 30 eingestellt, wobei die Ausgangssignale an den oberen und unteren Steuerpunkten unter Verwendung des veränderlichen Wider­ standes 77 und der Ausgangscharakteristik-Einstellschal­ tung 30 auf konstante Werte gesetzt werden.
Wie bisher erläutert worden ist, wird der Spannungswert (Vex-Vg), der eines der Eingangssignale in die Multi­ pliziererschaltung 11 repräsentiert, unabhängig von der Größe des Heizstroms Ia konstantgehalten und wird die Verstärkungsrate durch die Ausgangscharakteristik-Ein­ stellschaltung 30 eingestellt, da der veränderliche Korrekturwiderstand 77 zwischen den Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 61 und den Verbindungspunkt der festen Widerstände 3 und 4 geschaltet ist, da die Aus­ gangscharakteristik-Einstellschaltung 30 am Ausgangsan­ schluß der Verhältnismeßschaltung 10 angeordnet ist und da der Widerstandswert des veränderlichen Korrekturwider­ standes 77 geeignet gewählt wird. Dadurch wird ein Luft­ durchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung ermöglicht, geschaffen, der nicht durch die Änderung des Erdungspotentials aufgrund des durch den wärmeerzeugenden Widerstand 2 fließenden Stroms beeinflußt wird und dessen Gesamtausgangscharakte­ ristik nicht beeinträchtigt wird.
Wie erläutert worden ist, werden mit der Erfindung die folgenden Vorteile erzielt.
Da die Eingangssignale in die Multipliziererschaltung in der Verhältnismeßschaltung konstantgehalten werden kön­ nen, ohne durch die Größe des Heizstroms beeinflußt zu werden, wird ein Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeer­ zeugendem Widerstands des Typs mit Verhältnismeßschal­ tung, der eine hochgenaue Luftdurchflußmengenmessung ermöglicht, geschaffen, der nicht durch die Änderung des Erdungspotentials aufgrund des durch den wärmeerzeugenden Widerstand fließenden Stroms beeinflußt wird.
Da ferner die Eingangssignale in die Multipliziererschal­ tung in der Verhältnismeßschaltung konstantgehalten werden können, ohne durch die Größe des Heizstroms beein­ flußt zu werden, und da ferner die Ausgangscharakteri­ stik-Einstellschaltung am Ausgangsanschluß der Verhält­ nismeßschaltung angeordnet ist, wird ein Luftdurchfluß­ messer mit wärmeerzeugendem Widerstand des Typs mit Verhältnismeßschaltung, der eine hochgenaue Luftdurch­ flußmengenmessung ermöglicht, geschaffen, der nicht durch die Änderung des Erdungspotentials aufgrund des durch den wärmeerzeugenden Widerstand fließenden Stroms beeinflußt wird und dessen Gesamtausgangscharakteristik nicht beein­ trächtigt wird.
Außerdem kann durch die Bereitstellung des für die Kor­ rektur verwendeten veränderlichen Widerstandes die Aus­ gangscharakteristik des Luftdurchflußmengenmessers einge­ stellt werden, indem die Ausgangskomponente der Multipli­ ziererschaltung, die durch den Ausdruck zweiten Grades des Heizstroms bestimmt ist, eingestellt wird. Es kann der weitere Vorteil erzielt werden, daß selbst dann, wenn etwa die Durchlaßkonfiguration des Luftdurchflußmengen­ messers und seine Kombination mit der ECU modifiziert werden, die Umsetzungscharakteristik für die Umsetzung der Ausgangsspannung vom Luftdurchflußmengenmesser in die Luftdurchflußmenge, die in der ECU gespeichert ist, unverändert verwendet werden kann.

Claims (10)

1. Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand (2), wobei der wärmeerzeugende Widerstand (2) in einem Luftströmungsdurchlaß angeordnet ist und mit einem Heizstrom (Ia) versorgt wird, um ihn auf eine vorgegebene Temperatur zu erwärmen, mit
einer Verhältnismeßschaltung (10), die ein Luft­ durchflußmengensignal (V0), das anhand des Heizstroms (Ia) erfaßt wird, in ein zu einer externen Referenzspan­ nung (Vref) proportionales Signal umsetzt und dieses Signal ausgibt,
gekennzeichnet durch
eine Korrekturschaltung (6), die so beschaffen ist, daß sie den Umsetzungsfehler durch die Verhältnis­ meßschaltung (10), der durch den durch eine Erdungsver­ drahtung (5) fließenden Heizstrom (Ia) verursacht wird, korrigiert.
2. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
die Verhältnismeßschaltung (11) eine Teilerschal­ tung (3, 4), die die externe Referenzspannung (Vref) teilt, um eine Eingangsspannung (Vex) zu erhalten, sowie einen Multiplizierer (11) enthält, der die Eingangsspan­ nung (Vex) und das Luftdurchflußmengensignal (V0) als Eingangssignale empfängt und ein Ausgangssignal (Vout) als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung (10) aus­ gibt, und
die Korrekturschaltung einen Korrekturwiderstand (6) enthält, der zur Teilerschaltung (3, 4) auf seiten des Referenzpotentials in der Erdungsverdrahtung (5) des Luftdurchflußmengenmessers (4) in Serie geschaltet ist und einen Spannungsabfall aufgrund des durch die Erdungs­ verdrahtung (5) fließenden Heizstroms (Ia) korrigiert.
3. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
die Verhältnismeßschaltung (11) eine Teilerschal­ tung (3, 4), die die externe Referenzspannung (Vref) teilt, um eine Eingangsspannung (Vex) zu erhalten, sowie einen Multiplizierer (11) enthält, der die Eingangsspan­ nung (Vex) und das Luftdurchflußmengensignal (V0) als Eingangssignale empfängt und ein Ausgangssignal (Vout) als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung (10) aus­ gibt, und
die Korrekturschaltung einen Korrekturwiderstand (7) enthält, der zwischen den Teilungspunkt in der Tei­ lerschaltung (3, 4), der die Spannung (Vex) erzeugt, und den Eingangsanschluß des Multiplizierers (11), in den das Luftdurchflußmengensignal (V0) eingegeben wird, geschal­ tet ist und einen Spannungsabfall aufgrund des durch die Erdungsverdrahtung (5) fließenden Heizstroms (Ia) korri­ giert.
4. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
die Verhältnismeßschaltung (11) eine Teilerschal­ tung (3, 4), die die externe Referenzspannung (Vref) teilt, um eine Eingangsspannung (Vex) zu erhalten, sowie einen Multiplizierer (11) enthält, der die Eingangsspan­ nung (Vex) und das Luftdurchflußmengensignal (V0) als Eingangssignale empfängt und ein Ausgangssignal (Vout) als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung (10) aus­ gibt, und
die Korrekturschaltung einen veränderlichen Korrekturwiderstand (66), der zur Teilerschaltung (3, 4) auf seiten des Referenzpotentials in der Erdungsverdrah­ tung (5) des Luftdurchflußmengenmessers (40) in Serie geschaltet ist und die Einstellung der Linearität der Ausgangssignale des Luftdurchflußmengenmessers (40) durch Ändern des Widerstandswerts ermöglicht, sowie eine Aus­ gangscharakteristik-Einstellschaltung (30) enthält, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung (10) angeordnet ist und ein Ausgangssignal nach Einstellung der Ausgangscharakteristik des Luftdurchflußmengenmessers (40) ausgibt.
5. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
die Verhältnismeßschaltung (11) eine Teilerschal­ tung (3, 4), die die externe Referenzspannung (Vref) teilt, um eine Eingangsspannung (Vex) zu erhalten, sowie einen Multiplizierer (11) enthält, der die Eingangsspan­ nung (Vex) und das Luftdurchflußmengensignal (V0) als Eingangssignale empfängt und ein Ausgangssignal (Vout) als Ausgangssignal der Verhältnismeßschaltung (10) aus­ gibt, und
die Korrekturschaltung einen veränderlichen Korrekturwiderstand (77), der zwischen den Teilungspunkt in der Teilerschaltung (3, 4), der die Spannung (Vex) erzeugt, und einen Eingangsanschluß des Multiplizierers (11), in den das Luftdurchflußmengensignal (V0) eingege­ ben wird, geschaltet ist und die Einstellung der Lineari­ tät der Ausgangssignale des Luftdurchflußmessers (40) durch Ändern des Widerstandswerts ermöglicht, sowie eine Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung (30) enthält, die am Ausgangsanschluß der Verhältnismeßschaltung (10) angeordnet ist und ein Ausgangssignal nach der Einstel­ lung der Ausgangscharakteristik des Luftdurchflußmessers (40) ausgibt.
6. Luftdurchflußmengenmesser, mit
einem wärmeerzeugenden Widerstand (2), der in einem Luftströmungsdurchlaß angeordnet ist und so be­ schaffen ist, daß er mit einem Heizstrom (Ia) versorgt wird, um ihn auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten,
einem Stromerfassungswiderstand (1) zum Erfassen des durch den wärmeerzeugenden Widerstand (2) fließenden Heizstroms (Ia), wobei der Stromerfassungswiderstand (1) mit dem wärmeerzeugenden Widerstand (2) auf seiten des niedrigeren Potentials in Serie geschaltet ist;
einem ersten Operationsverstärker (66), wovon der nichtinvertierende Eingangsanschluß mit dem Verbindungs­ punkt zwischen dem wärmeerzeugenden Widerstand (2) und dem Stromerfassungswiderstand (1) verbunden ist und wovon der invertierende Eingangsanschluß mit seinem Ausgangsan­ schluß verbunden ist, so daß der erste Operationsverstär­ ker (66) eine verstärkte Ausgangssignalspannung (V0) ausgibt, die dem Heizstrom (Ia) entspricht und die eine Durchflußmenge der durch den Luftströmungsdurchlaß strö­ menden Luft repräsentiert, und
einer Verhältnismeßschaltung (10), die eine Multipliziererschaltung (11) und eine Reihenschaltung aus einem ersten festen Widerstand (3), der auf seiten des höheren Potentials angeordnet ist, und einem zweiten festen Widerstand (4), der auf seiten des niedrigeren Potentials angeordnet ist, enthält, wobei die Serien­ schaltung aus dem ersten und dem zweiten festen Wider­ stand (3, 4) zwischen eine externe Referenzspannung (Vref) und eine Erdungsverdrahtung (5) geschaltet ist, wobei der Verbindungspunkt zwischen den ersten und zwei­ ten festen Widerständen (3, 4) der Serienschaltung mit einem der beiden Anschlüsse der Multipliziererschaltung (11) verbunden ist und der andere Anschluß der Multipli­ ziererschaltung (11) mit dem Ausgangsanschluß des ersten Operationsverstärkers (66), der die verstärkte Ausgangs­ signalspannung (V0) ausgibt, verbunden ist, gekennzeichnet durch
eine Korrekturschaltung (6), die mit der Verhält­ nismeßschaltung (10) gekoppelt ist und Umsetzungsfehler kompensiert, die in die Verhältnismeßschaltung (10) aufgrund der Änderung des Spannungsabfalls über der Erdungsverdrahtung (5), die durch den hindurchfließenden Heizstrom (Ia) verursacht wird, eingeführt werden.
7. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung einen dritten Widerstand (6) enthält, der mit der Erdungsverdrahtung (5) auf seiten des niedrigeren Potentials des zweiten festen Widerstandes (4) in der Serienschaltung verbunden ist.
8. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Korrekturschaltung einen dritten Widerstand (7) enthält, der zwischen die beiden Eingangsanschlüsse der Multipliziererschaltung (11) geschaltet ist.
9. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 7, ge­ kennzeichnet durch eine Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung (30), die einen zweiten Operationsverstärker (12) ent­ hält, wovon der nichtinvertierende Eingangsanschluß an den Ausgangsanschluß der Multipliziererschaltung (11) angeschlossen ist und wovon der invertierende Eingangsan­ schluß über einen ersten veränderlichen Einstellwider­ stand (8) an die Erdungsverdrahtung (5) angeschlossen ist und außerdem über einen zweiten veränderlichen Einstell­ widerstand (9) an seinen Ausgangsanschluß angeschlossen ist, wobei der dritte Widerstand ein veränderlicher Widerstand (66) ist.
10. Luftdurchflußmengenmesser nach Anspruch 8, ge­ kennzeichnet durch eine Ausgangscharakteristik-Einstellschaltung (30), die einen zweiten Operationsverstärker (12) ent­ hält, wovon der nichtinvertierende Eingangsanschluß an den Ausgangsanschluß der Multipliziererschaltung (11) angeschlossen ist und wovon der invertierende Eingangsan­ schluß über einen ersten veränderlichen Einstellwider­ stand (8) an die Erdungsverdrahtung (5) angeschlossen ist und außerdem über einen zweiten veränderlichen Einstell­ widerstand (9) an seinen Ausgangsanschluß angeschlossen ist, wobei der dritte Widerstand ein veränderlicher Widerstand (77) ist.
DE19929921A 1998-06-30 1999-06-29 Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand Expired - Fee Related DE19929921B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-184533 1998-06-30
JP10184533A JP2000018989A (ja) 1998-06-30 1998-06-30 レシオメトリック出力型発熱抵抗体式空気流量計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19929921A1 true DE19929921A1 (de) 2000-01-20
DE19929921B4 DE19929921B4 (de) 2005-09-29

Family

ID=16154874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19929921A Expired - Fee Related DE19929921B4 (de) 1998-06-30 1999-06-29 Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6357293B1 (de)
JP (1) JP2000018989A (de)
DE (1) DE19929921B4 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970059713A (ko) * 1996-01-17 1997-08-12 가나이 쯔도무 발열 저항체 타입 공기 유속 측정 장치
JP4197529B2 (ja) * 2006-09-21 2008-12-17 三菱電機株式会社 流量センサ
JP5182480B2 (ja) * 2006-12-20 2013-04-17 セイコーエプソン株式会社 振動ジャイロセンサ
DE102008041026A1 (de) * 2008-08-06 2010-02-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Temperatur und des Volumenstroms eines Fluids sowie Schaltungsanordnung und Motorsteuergerät
US20110095621A1 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Gardtec Incorporated Power Cord with Thermal Control
US10655994B2 (en) 2015-04-30 2020-05-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic flow sensor
CN107223202B (zh) * 2015-04-30 2020-05-19 惠普发展公司,有限责任合伙企业 基于液滴喷射的流量传感器校准
JP5936744B1 (ja) * 2015-05-15 2016-06-22 三菱電機株式会社 流量測定装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2750050C2 (de) * 1977-11-09 1983-12-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur Luftmengenmessung
JPS5935109A (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 Hitachi Ltd 熱式流量計
JPS6488218A (en) * 1987-09-30 1989-04-03 Hitachi Ltd Heat ray type air flowmeter
JPH0285724A (ja) 1988-09-21 1990-03-27 Aisan Ind Co Ltd 吸入空気量検出装置
JPH06105176B2 (ja) * 1989-06-14 1994-12-21 株式会社日立製作所 熱式空気流量計
EP0522496B1 (de) * 1991-07-08 2002-03-06 Denso Corporation Thermischer Durchflussmesser
JP2682349B2 (ja) * 1992-09-18 1997-11-26 株式会社日立製作所 空気流量計及び空気流量検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19929921B4 (de) 2005-09-29
JP2000018989A (ja) 2000-01-21
US6357293B1 (en) 2002-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3518409C2 (de)
DE3128006C2 (de) Einrichtung zum Messen des Luftdurchsatzes im Ansaugrohr einer Brennkraftmaschine
DE2938322C2 (de) Hitzdraht-Meßgerät zum Erfassen der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine
DE19801484B4 (de) Meßelement und damit ausgerüsteter Luftmassenmesser
DE4005801A1 (de) Mikrobruecken-stroemungssensor
DE3424642A1 (de) Festkoerper-luftstroemungsfuehler
DE102013218271A1 (de) Thermisches Luftflussmeter
DE69106961T2 (de) Thermischer Durchflussmesser.
DE10306805B4 (de) Durchflussmengen-Messgerät
DE102006054782B4 (de) Fluid-Messvorrichtung und Fluid-Messverfahren
DE10330776A1 (de) Flussratendetektor vom thermischen Typ
DE19506605C2 (de) Luftflußmengenerfassungsanordnung vom Heißfilmtyp verwendbar bei einem Fahrzeugmotor mit innerer Verbrennung
DE19757258C2 (de) Sensor mit temperaturabhängigem Meßwiderstand und dessen Verwendung zur Temperaturmessung
DE10161574B4 (de) Thermosensitive Durchflusserfassungseinrichtung
EP0276380B1 (de) Einrichtung zur Temperaturkompensation in einem thermischen Massenstrommesser
DE19929921A1 (de) Luftdurchflußmengenmesser mit wärmeerzeugendem Widerstand
EP0955524A2 (de) Luftmassensensor
DE69119462T2 (de) Hitzdraht-Anemometer
DE19619247C2 (de) Luftdurchflußmesser vom Heizwiderstandstyp
CH684805A5 (de) Verfahren zur Wandlung eines gemessenen Signals, Wandler zu dessen Ausführung sowie Messanordnung.
DE102015222836A1 (de) Strömungsraten-Messvorrichtung
DE19509535C2 (de) Verfahren zum Abstimmen eines Luftmassenstromsensors sowie Vorrichtung zur Einstellung zur Einstellung eines Luftmassenstrommeters
DE4143147C2 (de) Thermischer Durchflußsensor
DE19855870B4 (de) Flußsensor der wärmeempfindlichen Art
DE19751060A1 (de) Heizwiderstands-Luftmengenmesser mit Verhältnisausgabe und Motorsteuerungssystem mit dem Heizwiderstands-Luftmengenmesser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee