JP4836988B2 - 熱式流量計 - Google Patents
熱式流量計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4836988B2 JP4836988B2 JP2008119121A JP2008119121A JP4836988B2 JP 4836988 B2 JP4836988 B2 JP 4836988B2 JP 2008119121 A JP2008119121 A JP 2008119121A JP 2008119121 A JP2008119121 A JP 2008119121A JP 4836988 B2 JP4836988 B2 JP 4836988B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- temperature
- main heating
- fluid
- main
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- 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
- G01F1/699—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters by control of a separate heating or cooling element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
かかる構成により、流体温度が急速に変化する場合や、流体温度が高い場合においても精度良く流量を検出できるものとなる。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施形態による熱式流量計の全体構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計の全体構成を示す部分断面の正面図である。図2は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計の全体構成を示す部分断面の平面図である。
図3は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの構成を示す平面図である。図4は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの支持基材の構成を示す正面図及び平面図である。
最初に、図5を用いて、本実施形態による熱式流量計のセンサ制御装置SCUの構成について説明する。
図5は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計のセンサ制御装置の構成を示すブロックである。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
図6は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計のセンサ制御装置に用いる発熱抵抗体制御装置の構成を示すブロックである。なお、図1及び図5と同一符号は、同一部分を示している。
ヒータ駆動ユニットHDは、発熱抵抗体Rhに電圧を印加する。ヒータ駆動ユニットHDは、温度制御ユニットTCからの指示によって、発熱抵抗体Rhに印加する電圧値を変化させる。
図7及び図8は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計のヒータ駆動ユニットの動作説明図である。
図9は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計の発熱抵抗体制御装置HCUにおける発熱抵抗体の温度設定方法の内容を示すフローチャートである。
図10は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計のセンサ制御装置におけるガス温度とガス流量の算出方法の内容を示すフローチャートである。
副発熱抵抗体を設けない場合、もしくは副発熱抵抗体の温度が主発熱抵抗体の温度に等しいか低い場合には、発熱抵抗体とリード線間の熱の移動が発生するため、ガス温度、ガス流量の算出に式(7)、式(8)を適用すると検出誤差が大きくなる。それは、発熱抵抗体とリード線間の熱の移動がある場合には、式(7),式(8)において、各式の右辺に、熱の移動に伴う補正項が必要となるからである。しかも、この補正項は、移動する熱量に応じて変化する値である。
図11は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計における流量計算誤差の説明図である。
図12は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計における検出温度の応答性の説明図である。
図13は、本発明の第1の実施形態による熱式流量計のエンジンの排気管への実装状態を示す部分断面の側面図である。図14は、図13のA−A断面図である。なお、図1や図3と同一符号は、同一部分を示している。
最初に、図15を用いて、本実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブPRの構成について説明する。
図15は、本発明の第2の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの構成を示す平面図である。なお、図3と同一符号は、同一部分を示している。
図16は、本発明の第2の実施形態による熱式流量計のエンジンの排気管への実装状態を示す部分断面の側面図である。図17は、本発明の第2の実施形態による熱式流量計のセンサの斜視図である。なお、図15と同一符号は、同一部分を示している。
最初に、図18を用いて、本実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブPRの構成について説明する。
図18は、本発明の第3の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの構成を示す平面図である。なお、図15と同一符号は、同一部分を示している。
図19は、本発明の第3の実施形態による熱式流量計のセンサ制御装置に用いる発熱抵抗体制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図18と同一符号は、同一部分を示している。
図20は、本発明の第4の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの構成を示す平面図である。図21は、本発明の第4の実施形態による熱式流量計に用いる流量計測用のプローブの構成を示す側面図である。なお、図15と同一符号は、同一部分を示している。
BY…副通路
CG…コートガラス
SCU…センサ制御回路
CV…プローブのカバー
ECU…エンジン制御ユニット
HO…支持基材に設けた溝
IP…遮蔽板
LD…リード線
MH…主発熱抵抗体
PB…プローブ台座
PI…排ガス通路
PR…プローブ
RD…支持体
SH…副発熱抵抗体
TC…温度制御ユニット
Tm…主発熱抵抗体の温度
Ts…副発熱抵抗体の温度
Wm…主発熱抵抗体の発熱量
Claims (9)
- 第1の主発熱抵抗体と、
該第1の主発熱抵抗体と異なった温度に設定された第2の主発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体の支持体を加熱する副発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体を用いて流体温度を求める温度算出手段と、
前記二つの主発熱抵抗体の少なくとも一方を用いて流体の流量を求める流量算出手段を備え、
前記流量算出手段は、温度算出手段によって算出された流体温度と前記二つの主発熱抵抗体の少なくとも一方の温度を用いて流体の流量を求めることを特徴とする熱式流量計。 - 請求項1記載の熱式流量計において、
前記流量算出手段は、設定温度が高い方の主発熱抵抗体の温度を用いて流体流量を求めることを特徴とする熱式流量計。 - 請求項1記載の熱式流量計において、
前記二つの主発熱抵抗体のうち、設定温度が低い方の主発熱抵抗体は流体温度よりも所定の温度以上高い温度に設定され、設定温度が高い方の主発熱抵抗体は所定の上限温度よりも低い温度に設定されることを特徴とする熱式流量計。 - 第1の主発熱抵抗体と、
該第1の主発熱抵抗体と異なった温度に設定された第2の主発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体の支持体を加熱する副発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体を用いて流体温度を求める温度算出手段と、
前記二つの主発熱抵抗体の少なくとも一方を用いて流体の流量を求める流量算出手段を備え、
前記副発熱抵抗体は、前記第1の主発熱抵抗体の支持体を加熱する第1の副発熱抵抗体と、前記第2の主発熱抵抗体の支持体を加熱する第2の副発熱抵抗体からなり、
前記第1の副発熱抵抗体の温度を前記第1の主発熱抵抗体の温度より高くし、かつ、前記第2の副発熱抵抗体の温度を前記第2の主発熱抵抗体の温度より高くするとともに、
前記第1の主発熱抵抗体と前記第1の副発熱抵抗体が片側から支持された第1のプローブと、前記第2の主発熱抵抗体と前記第2の副発熱抵抗体が片側から支持された第2のプローブとが、流体の流れに対して並列に配置され、かつ、前記第1及び第2のプローブを流体通路の片側から流体内へ挿入したことを特徴とする熱式流量計。 - 請求項4記載の熱式流量計において、
前記第1と第2の2つのプローブの間に、流れ方向に沿って配置された遮蔽板を備えることを特徴とする熱式流量計。 - 請求項5記載の熱式流量計において、
前記遮蔽板は、その厚さが流れの上流部で薄く、前記プローブの近傍で厚くなっていることを特徴とする熱式流量計。 - 第1の主発熱抵抗体と、
該第1の主発熱抵抗体と異なった温度に設定された第2の主発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体の支持体を加熱する副発熱抵抗体と、
前記二つの主発熱抵抗体を用いて流体温度を求める温度算出手段と、
前記二つの主発熱抵抗体の少なくとも一方を用いて流体の流量を求める流量算出手段を備え、
前記第1及び第2の主発熱抵抗体と一つの副発熱抵抗体からなるプローブが支持体によって支持され、
前記支持体がセンサ制御装置に接続されており、
前記センサ制御装置側から見て副発熱抵抗体、第1の主発熱抵抗体、第2の主発熱抵抗体の順に配置されており、発熱抵抗体の設定温度が、副発熱抵抗体>第1の主発熱抵抗体>第2の主発熱抵抗体の関係であることを特徴とする熱式流量計。 - 請求項7記載の熱式流量計において、
前記第1の主発熱抵抗体と前記第2の主発熱抵抗体の正電極と負電極が主発熱抵抗間でそれぞれ共有化されており、
前記第2の主発熱抵抗体の電気抵抗値が、前記第1の主発熱抵抗体の電気抵抗値よりも大きいことを特徴とする熱式流量計。 - 請求項7記載の熱式流量計において、
前記プローブは、流体の流れに対して並列に配置され、かつ、前記プローブを流体通路の片側から流体内へ挿入したことを特徴とする熱式流量計。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008119121A JP4836988B2 (ja) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | 熱式流量計 |
US12/432,323 US7954373B2 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-29 | Thermal type flow meter |
EP09159119.8A EP2113752B1 (en) | 2008-04-30 | 2009-04-29 | Thermal type flow meter |
CN2009101379029A CN101571414B (zh) | 2008-04-30 | 2009-04-30 | 热式流量计 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008119121A JP4836988B2 (ja) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | 熱式流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009270840A JP2009270840A (ja) | 2009-11-19 |
JP4836988B2 true JP4836988B2 (ja) | 2011-12-14 |
Family
ID=40901811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008119121A Expired - Fee Related JP4836988B2 (ja) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | 熱式流量計 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7954373B2 (ja) |
EP (1) | EP2113752B1 (ja) |
JP (1) | JP4836988B2 (ja) |
CN (1) | CN101571414B (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011132849A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射弁の制御方法 |
KR100994537B1 (ko) * | 2010-06-28 | 2010-11-15 | 금양산업(주) | 선박용 내연기관의 피스톤 냉각 오일의 유량감지를 위한 열량식 유량감지 시스템 |
KR200462167Y1 (ko) | 2011-04-20 | 2012-08-29 | 금양산업(주) | 선박용 내연기관의 피스톤 냉각 오일의 유량 및 온도감지를 위한 열량식 유량감지 및 온도계측 시스템 |
US9664544B2 (en) * | 2012-10-19 | 2017-05-30 | Cdi Meters, Inc. | Thermal-type flowmeter having separate probe mounting arrangement, a mechanical mounting structure, and valves for each probe |
GB201316747D0 (en) * | 2013-09-20 | 2013-11-06 | Isis Innovation | Sensor for High Temperature turbulent flow |
US9500505B2 (en) * | 2015-02-02 | 2016-11-22 | Honeywell International Inc. | System for gas distribution and mass flow measurement |
US10240956B2 (en) * | 2015-04-20 | 2019-03-26 | Cdi Meters, Inc. | Thermal flowmeter |
JP6641010B2 (ja) * | 2016-07-01 | 2020-02-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計 |
DE202016107242U1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-03-22 | Nordson Corp. | Sensoreinrichtung zur Bestimmung eines Massenstroms eines flüssigen Heißschmelzklebstoffes |
US11237035B2 (en) * | 2017-12-27 | 2022-02-01 | Hitachi Astemo, Ltd. | Physical quantity detecting device |
JP7235218B2 (ja) * | 2019-03-04 | 2023-03-08 | ミネベアミツミ株式会社 | 流体センサ |
CN111580582A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-25 | 绿烟实业(深圳)有限公司 | 可分区控温的控制电路、控制方法和电子烟发热装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3248603A1 (de) * | 1982-12-30 | 1984-07-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur messung des massendurchsatzes eines stroemenden mediums |
JP3486511B2 (ja) | 1996-11-11 | 2004-01-13 | サンポット株式会社 | フローセンサ |
DE19948135B4 (de) | 1999-09-09 | 2004-02-12 | Ellenberger & Poensgen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Massenstroms eines Mediums |
US6487904B1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-12-03 | Rosemont Aerospace Inc. | Method and sensor for mass flow measurement using probe heat conduction |
JP4157034B2 (ja) | 2001-08-14 | 2008-09-24 | 株式会社日立製作所 | 熱式流量計測装置 |
JP2003194606A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-09 | Nippon Soken Inc | 熱式流量計 |
US7082825B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-08-01 | Yamatake Corporation | Smoking device including a flowmeter |
US6871537B1 (en) * | 2003-11-15 | 2005-03-29 | Honeywell International Inc. | Liquid flow sensor thermal interface methods and systems |
JP4845187B2 (ja) * | 2006-02-07 | 2011-12-28 | 株式会社山武 | センサのパッケージ構造及びこれを有するフローセンサ |
JP2007248136A (ja) | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Hitachi Ltd | 熱式ガス流量測定装置 |
JP5080020B2 (ja) * | 2006-04-13 | 2012-11-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量センサ |
JP4341651B2 (ja) * | 2006-07-28 | 2009-10-07 | 株式会社日立製作所 | 熱式ガス流量計 |
JP5094212B2 (ja) | 2007-05-25 | 2012-12-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計と制御方法 |
JP4467603B2 (ja) | 2007-05-29 | 2010-05-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ガス流量計及び内燃機関制御システム |
JP5210588B2 (ja) | 2007-10-03 | 2013-06-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 熱式流量計、熱式流量計の制御方法、及び熱式流量計のセンサ素子 |
-
2008
- 2008-04-30 JP JP2008119121A patent/JP4836988B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-29 EP EP09159119.8A patent/EP2113752B1/en not_active Not-in-force
- 2009-04-29 US US12/432,323 patent/US7954373B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-04-30 CN CN2009101379029A patent/CN101571414B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2113752B1 (en) | 2016-01-27 |
EP2113752A1 (en) | 2009-11-04 |
CN101571414B (zh) | 2011-07-27 |
CN101571414A (zh) | 2009-11-04 |
US20090272187A1 (en) | 2009-11-05 |
JP2009270840A (ja) | 2009-11-19 |
US7954373B2 (en) | 2011-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4836988B2 (ja) | 熱式流量計 | |
JP5094212B2 (ja) | 熱式流量計と制御方法 | |
JP5080020B2 (ja) | 熱式流量センサ | |
JP4341651B2 (ja) | 熱式ガス流量計 | |
JP4467603B2 (ja) | ガス流量計及び内燃機関制御システム | |
EP2482050B1 (en) | Intake air temperature sensor and thermal airflow meter including the same | |
KR102150579B1 (ko) | 열식 질량 유량 측정 방법, 당해 방법을 사용하는 열식 질량 유량계 및 당해 열식 질량 유량계를 사용하는 열식 질량 유량 제어 장치 | |
US8423304B2 (en) | Thermal, flow measuring device | |
US8583385B2 (en) | Thermal, flow measuring device | |
JP6073489B2 (ja) | センサ素子を備えた空気質量流量計 | |
JP4157034B2 (ja) | 熱式流量計測装置 | |
JP2015527589A (ja) | 排ガス質量流量センサを再校正する装置及び方法 | |
US9182262B2 (en) | Temperature sensor and thermal flow-measuring device | |
JP5955420B2 (ja) | 気体質量流量測定装置及び該装置の再較正方法 | |
JP4131979B2 (ja) | エンジン用物理量検出装置 | |
CN109323732B (zh) | 热式流量计以及流量校正方法 | |
KR101261627B1 (ko) | 열 유속 측정 장치 및 이를 포함하는 열 유속 측정 시스템 | |
JP2012181090A (ja) | 熱流束センサ | |
KR101434808B1 (ko) | 배기 가스 질량 유량 센서에 대한 결과적인 총 질량 유량을 결정하기 위한 방법 | |
JP2012247266A (ja) | 熱式流量測定装置 | |
CN111954793A (zh) | 热式流量计 | |
JP2016217812A (ja) | 熱式マスフローコントローラ及びその傾斜誤差改善方法 | |
JP5548355B2 (ja) | 熱式ガス流量計 | |
JP2012078228A (ja) | 空気流量測定装置 | |
JP2006170803A (ja) | ガス流量計 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100113 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110927 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4836988 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |