JPH04332867A - 熱線風速計 - Google Patents
熱線風速計Info
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- JPH04332867A JPH04332867A JP3132014A JP13201491A JPH04332867A JP H04332867 A JPH04332867 A JP H04332867A JP 3132014 A JP3132014 A JP 3132014A JP 13201491 A JP13201491 A JP 13201491A JP H04332867 A JPH04332867 A JP H04332867A
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- wind
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 102220068554 rs201088893 Human genes 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
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- Measuring Volume Flow (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱線風速計に関し、特に
その温度補償精度を向上させるようにした熱線風速計に
関するものである。
その温度補償精度を向上させるようにした熱線風速計に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のブリッジ回路を用いた熱線風速計
は図4にその一例を示すように、感温素子として例えば
白金線1を用い、白金線1と抵抗R1,R2及び感温抵
抗R3によってブリッジ回路2を構成し、白金線1が所
定温度となる抵抗値でブリッジ回路2を平衡させる。そ
してブリッジ回路2の両端の電圧を帰還増幅器3の一対
の入力端に接続し、帰還増幅器3からブリッジ回路2に
フィードバックし、白金線1を発熱させてブリッジの平
衡状態とする。こうしてブリッジ回路2の両端の電圧変
化に応じて白金線1を通過する流体の速度Uを次式によ
って測定していた。
は図4にその一例を示すように、感温素子として例えば
白金線1を用い、白金線1と抵抗R1,R2及び感温抵
抗R3によってブリッジ回路2を構成し、白金線1が所
定温度となる抵抗値でブリッジ回路2を平衡させる。そ
してブリッジ回路2の両端の電圧を帰還増幅器3の一対
の入力端に接続し、帰還増幅器3からブリッジ回路2に
フィードバックし、白金線1を発熱させてブリッジの平
衡状態とする。こうしてブリッジ回路2の両端の電圧変
化に応じて白金線1を通過する流体の速度Uを次式によ
って測定していた。
【数1】
ここでa,bは定数,TP は白金線1の温度、Tは風
温である。そして温度補償のためにブリッジの一辺に風
速素子と同じ温度係数を持つ感温素子R3を組み込んで
、風温Tが変化しても熱放散量、即ち白金線1の温度T
P と風温の差(TP −T)が常に一定となるように
している。
温である。そして温度補償のためにブリッジの一辺に風
速素子と同じ温度係数を持つ感温素子R3を組み込んで
、風温Tが変化しても熱放散量、即ち白金線1の温度T
P と風温の差(TP −T)が常に一定となるように
している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の熱
線風速計においては、素子の物性値の違い等によって完
全には温度補償はできなかった。例えばブリッジ回路の
両端の出力電圧に対する風速の変化が風温によって異な
り、例えば図5(a),(b)に示すようにその特性曲
線が変化する。そして温度補償精度を向上させるために
は、これらの曲線を一致させる必要があった。従ってブ
リッジ回路の一辺にこれらの特性曲線が交点を持つよう
に調整している。しかしながらこのように温度補償を行
っても、指示値に対して±5%程度の誤差が残り、これ
以上の補償をすることは難しいという欠点があった。本
発明はこのような従来の熱線風速計の問題点に鑑みてな
されたものであって、温度補償精度を大幅に向上できる
ようにすることを技術的課題とする。
線風速計においては、素子の物性値の違い等によって完
全には温度補償はできなかった。例えばブリッジ回路の
両端の出力電圧に対する風速の変化が風温によって異な
り、例えば図5(a),(b)に示すようにその特性曲
線が変化する。そして温度補償精度を向上させるために
は、これらの曲線を一致させる必要があった。従ってブ
リッジ回路の一辺にこれらの特性曲線が交点を持つよう
に調整している。しかしながらこのように温度補償を行
っても、指示値に対して±5%程度の誤差が残り、これ
以上の補償をすることは難しいという欠点があった。本
発明はこのような従来の熱線風速計の問題点に鑑みてな
されたものであって、温度補償精度を大幅に向上できる
ようにすることを技術的課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明は
一端に感温素子を含んで構成されるブリッジ回路と、ブ
リッジ回路の両端の電圧差を入力として温度差が一定と
なるように帰還する帰還増幅器とを含み、帰還増幅器の
帰還量に基づいて風速を測定する熱線風速計であって、
測定すべき流体の風温Tを測定する風温測定手段と、風
温の測定範囲内での第1,第2の風温T1,T2におけ
る第1,第2の風速・出力電圧特性を記憶する記憶手段
と、第1,第2の風速・出力電圧特性の交点電圧をCと
し、測定風速U1,U2での第1の基準風速・電圧特性
の電圧値をA,E、第2の風速・出力電圧特性の電圧値
を夫々B,Dとし、測定風温をT、風温Tでの出力電圧
をVT とすると、次式 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値VT
1を演算する演算手段と、演算手段によって算出された
第1の風速・出力電圧特性での電圧値VT1に対応した
風速値を記憶手段より読出して出力する風速値読出手段
と、を具備することを特徴とするものである。
一端に感温素子を含んで構成されるブリッジ回路と、ブ
リッジ回路の両端の電圧差を入力として温度差が一定と
なるように帰還する帰還増幅器とを含み、帰還増幅器の
帰還量に基づいて風速を測定する熱線風速計であって、
測定すべき流体の風温Tを測定する風温測定手段と、風
温の測定範囲内での第1,第2の風温T1,T2におけ
る第1,第2の風速・出力電圧特性を記憶する記憶手段
と、第1,第2の風速・出力電圧特性の交点電圧をCと
し、測定風速U1,U2での第1の基準風速・電圧特性
の電圧値をA,E、第2の風速・出力電圧特性の電圧値
を夫々B,Dとし、測定風温をT、風温Tでの出力電圧
をVT とすると、次式 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値VT
1を演算する演算手段と、演算手段によって算出された
第1の風速・出力電圧特性での電圧値VT1に対応した
風速値を記憶手段より読出して出力する風速値読出手段
と、を具備することを特徴とするものである。
【0005】本願の請求項2の発明は一端に感温素子を
含んで構成されるブリッジ回路と、ブリッジ回路の両端
の電圧差を入力として温度差が一定となるように帰還す
る帰還増幅器とを含み、帰還増幅器の帰還量に基づいて
風速を測定する熱線風速計であって、測定すべき流体の
風温Tを測定する風温測定手段と、風温の測定範囲内で
の第1,第2の風温T1,T2における第1,第2の風
速・出力電圧特性の交点電圧をCとし、測定風速U1,
U2での第1の基準風速・電圧特性の電圧値をA,E、
第2の風速・出力電圧特性の電圧値を夫々B,Dとし、
測定風温をT、風温Tでの出力電圧をVT とすると、
次式 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値VT
1を演算する演算手段と、第1の風温T1での各出力電
圧に対する風速値及び演算手段での変換式を記憶する記
憶手段と、演算手段によって算出された第1の風速・出
力電圧特性での電圧値VT1に対応した風速値を記憶手
段より読出して出力する風速値読出手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
含んで構成されるブリッジ回路と、ブリッジ回路の両端
の電圧差を入力として温度差が一定となるように帰還す
る帰還増幅器とを含み、帰還増幅器の帰還量に基づいて
風速を測定する熱線風速計であって、測定すべき流体の
風温Tを測定する風温測定手段と、風温の測定範囲内で
の第1,第2の風温T1,T2における第1,第2の風
速・出力電圧特性の交点電圧をCとし、測定風速U1,
U2での第1の基準風速・電圧特性の電圧値をA,E、
第2の風速・出力電圧特性の電圧値を夫々B,Dとし、
測定風温をT、風温Tでの出力電圧をVT とすると、
次式 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値VT
1を演算する演算手段と、第1の風温T1での各出力電
圧に対する風速値及び演算手段での変換式を記憶する記
憶手段と、演算手段によって算出された第1の風速・出
力電圧特性での電圧値VT1に対応した風速値を記憶手
段より読出して出力する風速値読出手段と、を具備する
ことを特徴とするものである。
【0006】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1の発明
によれば、風温測定手段によって測定すべき流体の風温
Tを測定し、第1,第2の風温での風速に対する出力電
圧特性を記憶した記憶手段のデータに基づいて、任意の
風温での出力電圧値を演算手段によって変換し、その変
換された出力電圧値に対応する風速値を風速値読出手段
によって記憶手段から読出して出力するようにしている
。又本願の請求項2の発明では、第1の風温での風速に
対する出力電圧特性とその変換式をあらかじめ記憶手段
に記憶させておき、現在の流体の風温Tと得られた出力
電圧に基づいてその変換式に基づいて変換して第1の風
温での出力電圧に変換し、それに対応する風速値を風速
値読出手段によって記憶手段から読出して出力している
。
によれば、風温測定手段によって測定すべき流体の風温
Tを測定し、第1,第2の風温での風速に対する出力電
圧特性を記憶した記憶手段のデータに基づいて、任意の
風温での出力電圧値を演算手段によって変換し、その変
換された出力電圧値に対応する風速値を風速値読出手段
によって記憶手段から読出して出力するようにしている
。又本願の請求項2の発明では、第1の風温での風速に
対する出力電圧特性とその変換式をあらかじめ記憶手段
に記憶させておき、現在の流体の風温Tと得られた出力
電圧に基づいてその変換式に基づいて変換して第1の風
温での出力電圧に変換し、それに対応する風速値を風速
値読出手段によって記憶手段から読出して出力している
。
【0007】
【実施例】次に本発明の熱線風速計について図面を参照
しつつ説明する。図1は本発明の一実施例による熱線風
速計の構成を示すブロック図である。本図において抵抗
R1,R2と白金線1及び感温抵抗R3によってブリッ
ジ回路2が構成されており、そのブリッジ回路2の両端
はフィードバック用の帰還増幅器3に接続される。そし
てその出力をブリッジ回路2にフィードバックすること
によって、ブリッジ回路2を平衡に保っている。さてこ
の両端の電圧を測定するために、本実施例ではブリッジ
回路2の一端を一定の抵抗値、例えば10Ωを持つ抵抗
R4によって接地しており、その一端は増幅器11の入
力端に接続される。又この熱線風速計は温度を電圧に変
換する温度センサ12を有しており、その出力は増幅器
13を介してA/D変換器14に与えられる。ここで温
度センサ12及び増幅器13は風温測定手段を構成して
いる。A/D変換器14はこれらのアナログ信号を順次
デジタル信号に変換するものであって、その出力は入力
インターフェース15を介してCPU16に与えられる
。 CPU16には後述するように第1の風速・出力電圧特
性の特性曲線及び第2の風速・出力電圧特性又はその変
換演算式を記憶するメモリ17が接続される。CPU1
6の出力は出力インターフェース18を介して表示器1
9に与えられる。表示器19は現在の温度と風速を同時
に表示するものである。CPU16は後述するように、
所定の処理手順によって設定された変換式により出力電
圧値を変換する演算手段21と、演算された出力電圧値
に基づいてメモリ17から風速値を読出す風速値読出手
段22を有しており、読出された風速値を出力インター
フェース18に与えるものである。
しつつ説明する。図1は本発明の一実施例による熱線風
速計の構成を示すブロック図である。本図において抵抗
R1,R2と白金線1及び感温抵抗R3によってブリッ
ジ回路2が構成されており、そのブリッジ回路2の両端
はフィードバック用の帰還増幅器3に接続される。そし
てその出力をブリッジ回路2にフィードバックすること
によって、ブリッジ回路2を平衡に保っている。さてこ
の両端の電圧を測定するために、本実施例ではブリッジ
回路2の一端を一定の抵抗値、例えば10Ωを持つ抵抗
R4によって接地しており、その一端は増幅器11の入
力端に接続される。又この熱線風速計は温度を電圧に変
換する温度センサ12を有しており、その出力は増幅器
13を介してA/D変換器14に与えられる。ここで温
度センサ12及び増幅器13は風温測定手段を構成して
いる。A/D変換器14はこれらのアナログ信号を順次
デジタル信号に変換するものであって、その出力は入力
インターフェース15を介してCPU16に与えられる
。 CPU16には後述するように第1の風速・出力電圧特
性の特性曲線及び第2の風速・出力電圧特性又はその変
換演算式を記憶するメモリ17が接続される。CPU1
6の出力は出力インターフェース18を介して表示器1
9に与えられる。表示器19は現在の温度と風速を同時
に表示するものである。CPU16は後述するように、
所定の処理手順によって設定された変換式により出力電
圧値を変換する演算手段21と、演算された出力電圧値
に基づいてメモリ17から風速値を読出す風速値読出手
段22を有しており、読出された風速値を出力インター
フェース18に与えるものである。
【0008】次に本発明の測定原理について説明する。
本発明では図2に風速に対する出力電圧の変化特性を示
すように、あらかじめ各風速に対する出力電圧の変化を
周囲の風温Tが第1,第2の所定温度、例えば20℃及
び80℃の特性を測定し、その特性曲線を用いて出力電
圧と変換する。即ち図2に示すような特性曲線L及びH
が得られたものとする。そしてその一致点の出力電圧値
をCとし、測定範囲での所定の風速U1,U2、例えば
50m/s と0m/s との夫々の風速に対する出力
電圧値をA,B,E,Dとする。風速値が出力電圧C以
上の風速での2つの曲線が所定の風速U1、例えば50
m/s で、風温が80℃の曲線Hと20℃の曲線Lと
が一致するように、補正係数α1を次式で求める。 α1=(A−C)/(B−C) ・・・(1)又風速
値が出力電圧C未満のときの風速での2つの曲線が所定
の風速、例えば0m/s で曲線Hと20℃の曲線Lと
が一致するように変換係数α2を同様にして求める。 α2=(C−E)/(C−D) ・・・(2)こうす
れば風温80℃に対する風温20℃に出力電圧を変換し
た出力電圧V20の変換式は、80℃での出力電圧をV
80として次式で表される。 V80≧Cのとき V20=(V80−C)×α1+C ・・・(3)V
80<Cのとき V20=C−(C−V80)×α2 ・・・(4)
すように、あらかじめ各風速に対する出力電圧の変化を
周囲の風温Tが第1,第2の所定温度、例えば20℃及
び80℃の特性を測定し、その特性曲線を用いて出力電
圧と変換する。即ち図2に示すような特性曲線L及びH
が得られたものとする。そしてその一致点の出力電圧値
をCとし、測定範囲での所定の風速U1,U2、例えば
50m/s と0m/s との夫々の風速に対する出力
電圧値をA,B,E,Dとする。風速値が出力電圧C以
上の風速での2つの曲線が所定の風速U1、例えば50
m/s で、風温が80℃の曲線Hと20℃の曲線Lと
が一致するように、補正係数α1を次式で求める。 α1=(A−C)/(B−C) ・・・(1)又風速
値が出力電圧C未満のときの風速での2つの曲線が所定
の風速、例えば0m/s で曲線Hと20℃の曲線Lと
が一致するように変換係数α2を同様にして求める。 α2=(C−E)/(C−D) ・・・(2)こうす
れば風温80℃に対する風温20℃に出力電圧を変換し
た出力電圧V20の変換式は、80℃での出力電圧をV
80として次式で表される。 V80≧Cのとき V20=(V80−C)×α1+C ・・・(3)V
80<Cのとき V20=C−(C−V80)×α2 ・・・(4)
【
0009】次に任意の温度に対する補正係数をα1,α
2の夫々について比例配分によって求める。ここで任意
の補正係数α1を次式で表す。 α=a×T+b そしてα1について次の2つの式(5−1),(5−2
)が成り立つようにa,bを定める。 1=20a+b ・・
・(5−1)α1=80a+b
・・・(5−2)この式(5−1),(5−2)
をa,bについて解くと、次式が得られる。 a=(α1−1)/60 b=1−(α1−1)/3 これは一般的には温度T1,T2を用いて以下のように
表される。 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)こうすればa
,bが次式で求まり、補正係数α1を任意の温度に対し
て適用することができる。
0009】次に任意の温度に対する補正係数をα1,α
2の夫々について比例配分によって求める。ここで任意
の補正係数α1を次式で表す。 α=a×T+b そしてα1について次の2つの式(5−1),(5−2
)が成り立つようにa,bを定める。 1=20a+b ・・
・(5−1)α1=80a+b
・・・(5−2)この式(5−1),(5−2)
をa,bについて解くと、次式が得られる。 a=(α1−1)/60 b=1−(α1−1)/3 これは一般的には温度T1,T2を用いて以下のように
表される。 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)こうすればa
,bが次式で求まり、補正係数α1を任意の温度に対し
て適用することができる。
【0010】又出力電圧が電圧値C以下のときにも同様
にして、α2を比例配分によって算出する。この場合の
基本式を α2=e×T+f として次の2つの式(6−1),(6−2)が成り立つ
ようにe,fを求める。 1=20e+f ・・
・(6−1)α2=80e+f
・・・(6−2)従って係数e,fは次式で定ま
る。 e=(α2−1)/60 f=1−(α2−1)/3 これら一般的には温度T1,T2を用いて以下のように
表される。 e=(α2−1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)
にして、α2を比例配分によって算出する。この場合の
基本式を α2=e×T+f として次の2つの式(6−1),(6−2)が成り立つ
ようにe,fを求める。 1=20e+f ・・
・(6−1)α2=80e+f
・・・(6−2)従って係数e,fは次式で定ま
る。 e=(α2−1)/60 f=1−(α2−1)/3 これら一般的には温度T1,T2を用いて以下のように
表される。 e=(α2−1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)
【0011】
前述した式(1)〜(6)より変換式は次のように表現
することができる。ここでV20は20℃での出力電圧
、VT は風温Tでの出力電圧である。 VT ≧Cのとき V20=(VT −C)×(aT+b)+C ・
・・(7−1)VT <Cのとき V20=C−(eT+f)
・・・(7−2)CPU16の演算手段21
はメモリ17から読出した曲線L及びHのデータと上述
した式に基づいて、現在の温度Tでの出力電圧VT を
出力電圧V20に変換するように演算する。そして風温
20℃での出力電圧V20に基づいて、風速値読出手段
22によりあらかじめメモリ17に記憶させておいたV
20の特性曲線によって風速を読出し、風速値を表示器
18によって表示する。ここで変換式は一般的には温度
T1を用いて以下のように書き表される。 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C)
前述した式(1)〜(6)より変換式は次のように表現
することができる。ここでV20は20℃での出力電圧
、VT は風温Tでの出力電圧である。 VT ≧Cのとき V20=(VT −C)×(aT+b)+C ・
・・(7−1)VT <Cのとき V20=C−(eT+f)
・・・(7−2)CPU16の演算手段21
はメモリ17から読出した曲線L及びHのデータと上述
した式に基づいて、現在の温度Tでの出力電圧VT を
出力電圧V20に変換するように演算する。そして風温
20℃での出力電圧V20に基づいて、風速値読出手段
22によりあらかじめメモリ17に記憶させておいたV
20の特性曲線によって風速を読出し、風速値を表示器
18によって表示する。ここで変換式は一般的には温度
T1を用いて以下のように書き表される。 VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C)
【0012】次に本実施例の具体的な動作例について説
明する。まず図1に示すように低い所定の風温、例えば
20℃と高い所定の風温、例えば80℃の場合の各風速
についての電圧測定値V20, V80について測定し
た特性曲線をメモリ17に保持する。次の表1はその特
性を示しており、この場合変換の程度を確認するために
風温が40℃及び60℃でも同様にして特性をとって示
している。
明する。まず図1に示すように低い所定の風温、例えば
20℃と高い所定の風温、例えば80℃の場合の各風速
についての電圧測定値V20, V80について測定し
た特性曲線をメモリ17に保持する。次の表1はその特
性を示しており、この場合変換の程度を確認するために
風温が40℃及び60℃でも同様にして特性をとって示
している。
【表1】
この表において基準風速が3m/s のときに各温度の
特性曲線の出力電圧値が夫々0.552 〜0.554
でほぼ一致している。従ってこの点をCとし、前述し
たようにA,B,D,Eを夫々表から0.975, 0
943, 0.339及び0.310 として読出す。 そして前述した式(1)〜(6)に基づいて式(7)に
より測定温度Tでの風温20℃に換算した電圧値を求め
る。表2はこうして求めた各温度及び風速での変換した
電圧値を示すものである。
特性曲線の出力電圧値が夫々0.552 〜0.554
でほぼ一致している。従ってこの点をCとし、前述し
たようにA,B,D,Eを夫々表から0.975, 0
943, 0.339及び0.310 として読出す。 そして前述した式(1)〜(6)に基づいて式(7)に
より測定温度Tでの風温20℃に換算した電圧値を求め
る。表2はこうして求めた各温度及び風速での変換した
電圧値を示すものである。
【表2】
この表より明らかなように変換する前に比べて電圧値を
大幅に20℃での特性に一致させることができ、誤差を
大幅に低減することができる。こうしてV20の値に換
算した出力電圧値を用いて温度20℃での電圧値に対応
する風速値をメモリ17より読出して出力インターフェ
ース18を介して表示器19に表示する。
大幅に20℃での特性に一致させることができ、誤差を
大幅に低減することができる。こうしてV20の値に換
算した出力電圧値を用いて温度20℃での電圧値に対応
する風速値をメモリ17より読出して出力インターフェ
ース18を介して表示器19に表示する。
【0013】次に異なったセンサである白金線1を用い
て、同様にして基準風速に対する各温度の特性曲線を表
3に示す。
て、同様にして基準風速に対する各温度の特性曲線を表
3に示す。
【表3】
【0014】そしてこの表3についても式(1)〜(6
)を用いて同様にして変換する。次の表4は各測定温度
に対して風温20℃に換算した電圧値を示すものである
。
)を用いて同様にして変換する。次の表4は各測定温度
に対して風温20℃に換算した電圧値を示すものである
。
【表4】
この場合にも2つの曲線の交点は異なっているが、同様
にして大幅に電圧値を変換することができる。こうして
得られた20℃での電圧に基づいて、20℃での電圧値
に対応する風速をメモリ17から読出して表示器19に
より表示する。尚本実施例では第1,第2の温度T1,
T2での風速に対する出力電圧値をメモリに記憶するよ
うにしているが、この特性曲線をあらかじめ測定して風
温T1での出力電圧と風速に対する特性曲線、及びその
変換式のみを記憶させておくこもできる。又これらの特
性曲線を一旦測定した後、そのセンサを用いる限り常に
同一の変換式を用いることができるため、リードオンリ
メモリに記憶させておくこともできる。
にして大幅に電圧値を変換することができる。こうして
得られた20℃での電圧に基づいて、20℃での電圧値
に対応する風速をメモリ17から読出して表示器19に
より表示する。尚本実施例では第1,第2の温度T1,
T2での風速に対する出力電圧値をメモリに記憶するよ
うにしているが、この特性曲線をあらかじめ測定して風
温T1での出力電圧と風速に対する特性曲線、及びその
変換式のみを記憶させておくこもできる。又これらの特
性曲線を一旦測定した後、そのセンサを用いる限り常に
同一の変換式を用いることができるため、リードオンリ
メモリに記憶させておくこともできる。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、従来の調整抵抗等によっては不可能であった風温に
よる風速に対する出力電圧の変化を、あらかじめ記憶手
段のデータを用いて変換することによって、風速の測定
精度を大幅に向上させることができる。このため本発明
では高精度の風速計に対して極めて有用となる。又構成
された出力電圧値は常に風温T1の出力電圧値に変換さ
れているため、測定時の風温に精度が影響されることが
なく、常に一定の精度で風速値を出力することができる
。
ば、従来の調整抵抗等によっては不可能であった風温に
よる風速に対する出力電圧の変化を、あらかじめ記憶手
段のデータを用いて変換することによって、風速の測定
精度を大幅に向上させることができる。このため本発明
では高精度の風速計に対して極めて有用となる。又構成
された出力電圧値は常に風温T1の出力電圧値に変換さ
れているため、測定時の風温に精度が影響されることが
なく、常に一定の精度で風速値を出力することができる
。
【図1】本発明の実施例による熱線風速計の全体構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】本実施例の熱線風速計の異なった温度での風速
に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
に対する出力電圧の特性を示すグラフである。
【図3】本実施例の風速に対する出力電圧の異なった特
性例を示すグラフである。
性例を示すグラフである。
【図4】従来の熱線風速計のブロック回路部分を示す回
路図である。
路図である。
【図5】実施例の熱線風速計の風速と出力電圧の変化を
示すグラフである。
示すグラフである。
1 白金線
2 ブリッジ回路
3,11,13 増幅器
12 温度センサ
14 A/D変換器
16 CPU
17 メモリ
19 表示器
21 演算手段
22 風速値読出手段
Claims (2)
- 【請求項1】 一端に感温素子を含んで構成されるブ
リッジ回路と、前記ブリッジ回路の両端の電圧差を入力
として温度差が一定となるように帰還する帰還増幅器と
を含み、前記帰還増幅器の帰還量に基づいて風速を測定
する熱線風速計であって、測定すべき流体の風温Tを測
定する風温測定手段と、風温の測定範囲内での第1,第
2の風温T1,T2における第1,第2の風速・出力電
圧特性を記憶する記憶手段と、前記第1,第2の風速・
出力電圧特性の交点電圧をCとし、測定風速U1,U2
での第1の基準風速・電圧特性の電圧値をA,E、第2
の風速・出力電圧特性の電圧値を夫々B,Dとし、測定
風温をT、風温Tでの出力電圧をVT とすると、次式
VT1=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧
C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により前記第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値
VT1を演算する演算手段と、前記演算手段によって算
出された第1の風速・出力電圧特性での電圧値VT1に
対応した風速値を前記記憶手段より読出して出力する風
速値読出手段と、を具備することを特徴とする熱線風速
計。 - 【請求項2】 一端に感温素子を含んで構成されるブ
リッジ回路と、前記ブリッジ回路の両端の電圧差を入力
として温度差が一定となるように帰還する帰還増幅器と
を含み、前記帰還増幅器の帰還量に基づいて風速を測定
する熱線風速計であって、測定すべき流体の風温Tを測
定する風温測定手段と、風温の測定範囲内での第1,第
2の風温T1,T2における第1,第2の風速・出力電
圧特性の交点電圧をCとし、測定風速U1,U2での第
1の基準風速・電圧特性の電圧値をA,E、第2の風速
・出力電圧特性の電圧値を夫々B,Dとし、測定風温を
T、風温Tでの出力電圧をVT とすると、次式VT1
=(VT −C)×(aT+b)+C(VT ≧C) VT1=C−(eT+f) (VT <C) 但し、 a,b,e,fは次式 a=(α1−1)/(T2−T1) b=(T2−T1α1)/(T2−T1)e=(α2−
1)/(T2−T1) f=(T2−T1α2)/(T2−T1)α1=(A−
C)/(B−C) α2=(C−E)/(C−D) により前記第1の風速・出力電圧特性に変換した電圧値
VT1を演算する演算手段と、前記第1の風温T1での
各出力電圧に対する風速値及び前記演算手段での変換式
を記憶する記憶手段と、前記演算手段によって算出され
た第1の風速・出力電圧特性での電圧値VT1に対応し
た風速値を前記記憶手段より読出して出力する風速値読
出手段と、を具備することを特徴とする熱線風速計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3132014A JPH04332867A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱線風速計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3132014A JPH04332867A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱線風速計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04332867A true JPH04332867A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=15071517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3132014A Pending JPH04332867A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 熱線風速計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04332867A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014068693A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 日本カノマックス株式会社 | 風速計 |
US10309982B2 (en) | 2014-05-23 | 2019-06-04 | Denso Corporation | Measurement device and measurement system using same |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP3132014A patent/JPH04332867A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014068693A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 日本カノマックス株式会社 | 風速計 |
JPWO2014068693A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2016-09-08 | 日本カノマックス株式会社 | 風速計 |
US10309982B2 (en) | 2014-05-23 | 2019-06-04 | Denso Corporation | Measurement device and measurement system using same |
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