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JPH0814977A - Thermal type flowmeter - Google Patents

Thermal type flowmeter

Info

Publication number
JPH0814977A
JPH0814977A JP6144512A JP14451294A JPH0814977A JP H0814977 A JPH0814977 A JP H0814977A JP 6144512 A JP6144512 A JP 6144512A JP 14451294 A JP14451294 A JP 14451294A JP H0814977 A JPH0814977 A JP H0814977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
winding
resistor
support
wire
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.)
Pending
Application number
JP6144512A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Kobayashi
紀行 小林
Yasushi Kono
泰 河野
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co 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 NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP6144512A priority Critical patent/JPH0814977A/en
Publication of JPH0814977A publication Critical patent/JPH0814977A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a thermal type flowmeter which is improved in responsiveness by providing the winding starting point and winding terminating point of a resistance winding as closer to the outermost ends of a supporting body as possible. CONSTITUTION:A thermal fowmeter is provided with a flow rate measuring resistor 30 composed of a platinum wire 105, temperature compensating resistor, and control circuit which adjusts the energizing amount of the resistor 30 in accordance with the detecting value of the temperature compensating resistor. The platinum wire 105 which is wound around an aluminum bobbin 100 as a resistor is wound around the bobbin 100 from one end to the other end of the bobbin 100. The length L1 of the no-winding part between the winding starting point 105a of the wire 105 to the second turn of the wire 105 on one end of the bobbin 100 and the length L2 of the no-winding part between the wiring terminating point 105b to the second turn of the wire 105 from the wiring terminating end are set so that the ratio of the length L1 or L2 to the total length L0 of the bobbin 100 can satisfy a relation L1/L0<=0.125 or L2/L1<=0.125. Therefore, the wire 105 uniformly generates heat and the variation of the temperature distribution due to the flow rate of a fluid becomes small.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱式流量計に関するも
ので、特に、流体が流れる主通路内に分岐通路を形成
し、この分岐通路内を流れる流体の流量を計測する熱式
流量計に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal type flow meter, and more particularly to a thermal type flow meter for forming a branch passage in a main passage through which a fluid flows and measuring the flow rate of the fluid flowing in the branch passage. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関の吸入空気量を測定する方式と
しては、可動ベーン型のものや、カルマン渦を利用する
ものなど種々のものが知られている。また熱式流量計
は、一般に応答性が良い、空気の質量流量が測定できる
などの理由によって広く用いられている。また吸気管を
流れる空気の一部をバイパス管に導き、このバイパス管
の中で流量検知部としての白金線を取付けるものが知ら
れている。
2. Description of the Related Art There are various known methods for measuring the intake air amount of an internal combustion engine, such as a movable vane type and a Karman vortex type. Further, the thermal type flow meter is widely used because of its generally good response and ability to measure the mass flow rate of air. Further, it is known that a part of the air flowing through the intake pipe is guided to a bypass pipe, and a platinum wire as a flow rate detecting unit is attached to the bypass pipe.

【0003】この白金線としての感温抵抗体の巻き線構
造の従来例としては、特開昭59−162413号公報
に示されるものがある。このものは、白金線を巻く支持
体上に抵抗体(巻き線)の巻き方に疎密を設けて応答性
の向上を狙うものである。すなわち抵抗体巻き線時、巻
きピッチを変化させている。支持体の軸方向に巻かれる
巻き線は、巻き線の両端側が密に巻かれ、中央側が疎に
巻かれている。このものは、通常の巻き方によると支持
体の中央部が相対的に高温になるという温度分布に着目
し、流量検知部の集中発熱を防止し、均一な温度分布と
なるようにするため、絶縁支持体上に形成される感温抵
抗体の単位当たりの抵抗値を、中央部に比べて両端部の
方を大きくするようにしたものである。
As a conventional example of the winding structure of the temperature sensitive resistor as the platinum wire, there is one disclosed in JP-A-59-162413. This is intended to improve the responsiveness by providing a dense and dense winding method of the resistor (winding) on the support body around which the platinum wire is wound. That is, the winding pitch is changed when the resistor is wound. The winding wound in the axial direction of the support is densely wound on both ends of the winding and sparsely wound on the central side. This one focuses on the temperature distribution that the center part of the support becomes relatively hot according to the normal winding method, prevents concentrated heat generation of the flow rate detection part, and makes the temperature distribution uniform. The resistance value per unit of the temperature sensitive resistor formed on the insulating support is made larger at both end portions than at the central portion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の熱式流
量計において流量変化時の応答性を向上させる方法とし
て、支持体の外周上に、疎密を設けて抵抗体である白金
線を巻く方法は、巻線時に巻きピッチを変化させる必要
があり、製造技術としても作り易いとは言えない。ま
た、白金線の密部分にて、支持体上の隣り合う白金線間
の隙間は、白金線の太さより狭い値を強いられる。この
ことは、巻線時の工程に高精度な生産技術を必要とする
ことになるため、巻き線作業時の生産性が悪い。
However, as a method of improving the response when the flow rate changes in the conventional thermal type flow meter, a method of winding a platinum wire which is a resistor by providing sparseness and denseness on the outer periphery of the support body. Since it is necessary to change the winding pitch at the time of winding, it cannot be said that the manufacturing technique is easy to make. Further, in the dense portion of the platinum wire, the gap between the adjacent platinum wires on the support is forced to have a value smaller than the thickness of the platinum wire. This requires high-precision production technology for the winding process, resulting in poor productivity during winding work.

【0005】発明者は、支持体に巻かれる抵抗線両端部
分における温度と支持体に巻かれる抵抗線中央部分にお
ける温度との温度分布割合がどのようになっているかに
着目し、実験を進めた。その結果、本発明者は、図10
に示すように、支持体であるアルミナボビン100の外
周に巻かれる巻き線は、その巻き始め点52と巻き終り
点54とがいずれも支持体であるアルミナボビン100
の同一径部分の最端部から内側に一定の距離L1 、L2
だけ入った位置にあることに着目した。
The inventor conducted experiments by paying attention to the temperature distribution ratio between the temperature at both ends of the resistance wire wound on the support and the temperature at the center of the resistance wire wound on the support. . As a result, the inventor
As shown in, the winding wound around the outer periphery of the alumina bobbin 100, which is the support, has the winding start point 52 and the winding end point 54, both of which are the support.
A fixed distance L 1 and L 2 from the outermost end of the same diameter part of
I paid attention to the fact that it is only in the position.

【0006】発明者の実験によると、このような熱式流
量計の作動時、アルミナボビン100の外周に巻かれる
抵抗線の温度分布は、図10に示すように、巻き始め点
52と巻き終り点54の位置近傍つまり両端近傍での温
度の立ち上がり傾斜部分が顕著に発生していることが判
明した。これに起因して、低流量時における巻き始め点
52と巻き終り点54の近傍の温度変化と、高流量時に
おける巻き始め点52と巻き終り点54の近傍の温度変
化とが、図10に点線と実線とで示すようにかなり大き
い。すなわち、特に巻き始め点52と巻き終り点54の
位置において、低流量時の温度と高流量時の温度との温
度差が大きい。これにより応答性が悪化していると考え
られた。
According to an experiment conducted by the inventor, the temperature distribution of the resistance wire wound around the outer periphery of the alumina bobbin 100 during operation of such a thermal type flow meter is, as shown in FIG. 10, a winding start point 52 and a winding end point. It was found that the rising slope portion of the temperature near the position of the point 54, that is, near both ends, was remarkably generated. Due to this, the temperature change near the winding start point 52 and the winding end point 54 at a low flow rate and the temperature change near the winding start point 52 and the winding end point 54 at a high flow rate are shown in FIG. It is quite large, as shown by the dotted and solid lines. That is, especially at the positions of the winding start point 52 and the winding end point 54, the temperature difference between the low flow rate temperature and the high flow rate temperature is large. It was thought that this deteriorated the responsiveness.

【0007】本発明は、このような点に着目してなされ
たもので、抵抗巻き線の巻き始め点および巻き終り点を
できる限り支持体の最外端近傍にすることで、応答性を
向上しかつ精度を向上した熱式流量計を提供することを
目的とする。
The present invention has been made paying attention to such a point, and improves the responsiveness by setting the winding start point and the winding end point of the resistance winding as close to the outermost end of the support as possible. It is an object of the present invention to provide a thermal type flow meter which has high accuracy and improved accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
熱式流量計は、流路内に設けられた流量測定用抵抗体
と、前記流路内に設けられた温度補償用抵抗体と、前記
温度補償用抵抗体の検出値に応じて前記流量測定用抵抗
体への通電量を調整する制御回路とを備えた熱式流量計
において、前記流量測定用抵抗体は、棒状の絶縁支持体
の外周に巻かれる抵抗線からなり、この抵抗線は前記支
持体の外周の一端部から他端部まで巻かれ、前記支持体
の外周の端部近傍にて前記抵抗線が巻かれていない部分
の片側長さL1 と前記支持体の全体長さL0 の比L1
0 が所定値以下であることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a thermal type flow meter, wherein a flow rate measuring resistor provided in a channel and a temperature compensating resistor provided in the channel. In the thermal type flow meter, which comprises a control circuit that adjusts the amount of electricity to the flow rate measuring resistor according to the detected value of the temperature compensating resistor, the flow rate measuring resistor is a rod-shaped insulation. The resistance wire is wound around the outer circumference of the support, and the resistance wire is wound from one end to the other end of the outer circumference of the support, and the resistance wire is wound near the end of the outer circumference of the support. Ratio of the length L 1 on one side of the non-existing portion to the total length L 0 of the support L 1 /
It is characterized in that L 0 is a predetermined value or less.

【0009】請求項2記載の熱式流量計は、流路内に設
けられた流量測定用抵抗体と、前記流路内に設けられた
温度補償用抵抗体と、前記温度補償用抵抗体の検出値に
応じて前記流量測定用抵抗体への通電量を調整する制御
回路とを備えた熱式流量計において、前記流量測定用抵
抗体は、棒状の絶縁支持体の一端部から他端部まで巻か
れる抵抗線からなり、前記支持体の一端部の前記抵抗線
の巻き始めから二巻目までの抵抗巻線無き部分の一端部
側長さL1 、前記支持体の他端部の前記抵抗線の巻き終
りから逆方向に二巻目までの抵抗巻線無き部分の他端部
側長さL2 と定義したとき、前記支持体の抵抗巻線無き
部分の片側長さL1 またはL2 と前記支持体の全体長さ
0 の比が、L1 /L0 ≦0.125、または L2
0 ≦0.125 であることを特徴とする。
According to a second aspect of the thermal type flowmeter, a flow rate measuring resistor provided in the flow channel, a temperature compensating resistor provided in the flow channel, and the temperature compensating resistor are provided. In a thermal type flow meter having a control circuit that adjusts the amount of electricity to the flow rate measuring resistor according to the detected value, the flow rate measuring resistor is one end to the other end of a rod-shaped insulating support. A resistance wire wound up to one end of the support, the length L 1 of one end of the resistance wire-free portion from the beginning of winding of the resistance wire to the second winding, and the other end of the support. When defined as the length L 2 on the other end side of the portion without resistance winding from the winding end of the resistance wire to the second winding in the opposite direction, the length L 1 or L on one side of the portion without resistance winding of the support. The ratio of 2 to the total length L 0 of the support is L 1 / L 0 ≦ 0.125, or L 2 /
It is characterized in that L 0 ≦ 0.125.

【0010】請求項3記載の熱式流量計は、前記支持体
は、棒状であって、両端に前記抵抗線が引っ掛かる係止
部を備えたことを特徴とする。請求項4記載の熱式流量
計は、前記係止部は、前記支持体の外周端部に形成され
る一個以上の溝であることを特徴とする。請求項5記載
の熱式流量計は、前記係止部は、前記支持体の外周部に
形成される軸方向に沿って延びる一本以上の溝であるこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the thermal type flow meter, the support is rod-shaped, and both ends thereof are provided with engaging portions to which the resistance wire is hooked. According to a fourth aspect of the present invention, in the thermal type flow meter, the engaging portion is one or more grooves formed in an outer peripheral end portion of the support body. The thermal flowmeter according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the locking portion is one or more grooves formed along an axial direction formed on an outer peripheral portion of the support body.

【0011】請求項6記載の熱式流量計は、前記抵抗線
は、白金線であることを特徴とする。請求項7記載の熱
式流量計は、前記支持体の外周に巻かれる前記抵抗線の
上に保護膜が形成されることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the thermal type flowmeter, the resistance wire is a platinum wire. A thermal type flow meter according to a seventh aspect is characterized in that a protective film is formed on the resistance wire wound around the outer periphery of the support.

【0012】[0012]

【作用および発明の効果】請求項1または2記載の熱式
流量計によると、流量測定用抵抗体の抵抗線の巻き始め
点および巻き終り点を支持体の両端近傍にすることで、
支持体の端部における抵抗線の低流量時の温度と高流量
時の温度との温度変化を最小限にすることで、応答性の
向上を図れる。
According to the thermal type flowmeter of claim 1 or 2, the winding start point and the winding end point of the resistance wire of the flow rate measuring resistor are located near both ends of the support.
Responsiveness can be improved by minimizing the temperature change between the temperature of the resistance wire at the end of the support when the flow rate is low and the temperature when the flow rate is high.

【0013】請求項3、4または5記載の熱式流量計に
よると、抵抗線を巻くとき、支持体の係止部にて抵抗線
の巻き線が引っ掛かり固定し易いため支持体の最端部に
近い位置まで容易に抵抗線を巻くことができる。請求項
5記載の熱式流量計によると、支持体の横断面形状が一
端から他端まで均等であるため、支持体を生産性の良好
な押出成形により製造することができ、しかも、このと
き、従来の押出成形用の型を修正するだけで容易に支持
体を製造することができるためコストアップを低減でき
る。
According to the thermal type flowmeter of claim 3, 4 or 5, when winding the resistance wire, the winding of the resistance wire is easily caught and fixed at the engaging portion of the support, so that the end portion of the support is easily fixed. The resistance wire can be easily wound up to a position close to. According to the thermal type flow meter of claim 5, since the cross-sectional shape of the support is uniform from one end to the other, the support can be manufactured by extrusion molding with good productivity, and at this time, Since the support can be easily manufactured only by modifying the conventional extrusion mold, the cost increase can be reduced.

【0014】請求項6記載の熱式流量計によると、白金
線を使用するため発熱体として優れ感度が良好である。
請求項7記載の熱式流量計によると、感温部の機能を損
なわずして損傷を受け難く耐久性が良好である。
According to the thermal type flowmeter of claim 6, since the platinum wire is used, it is excellent as a heating element and has good sensitivity.
According to the thermal type flow meter of the seventh aspect, the function of the temperature sensing portion is not impaired, damage is less likely to occur, and the durability is good.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (第1実施例)自動車用エンジンに吸入される吸入空気
量を計測する熱式流量計に本発明を適用した一実施例を
説明する。まず、熱式流量計の全体構成について説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) An embodiment in which the present invention is applied to a thermal type flow meter for measuring the amount of intake air taken into an automobile engine will be described. First, the overall configuration of the thermal type flow meter will be described.

【0016】図2に示すように、熱式流量計10は図2
の左側から吸入空気が導入され、図2の右側へ流出す
る。熱式流量計10の上流側開口11は図示しないエア
クリーナに挿入され取付けられている。一方、下流側開
口12は、熱式流量計10より大径の図示しない吸気ダ
クトに挿入されていて、図示しないベルトにより外部か
ら締め付けられている。
As shown in FIG. 2, the thermal type flow meter 10 is shown in FIG.
Intake air is introduced from the left side and flows out to the right side in FIG. The upstream opening 11 of the thermal type flow meter 10 is inserted and attached to an air cleaner (not shown). On the other hand, the downstream opening 12 is inserted into an intake duct (not shown) having a diameter larger than that of the thermal flow meter 10, and is tightened from the outside by a belt (not shown).

【0017】熱式流量計10は、中央円筒部13と上流
側円筒部14と下流側円筒部15とを備え、中央円筒部
13の外側には制御回路16bを収容する回路容器16
が形成されている。中央円筒部13と上流側円筒部14
と下流側円筒部15とをそれぞれ連結することにより流
路が形成されている。この流路の上流側には砲弾形状の
上流ハウジング17が取付けられていて、下流側には内
部に熱センサ部20を有する中央ハウジング18、下流
側円筒部15の一部分として一体成形された下流ハウジ
ング19が取付けられている。
The thermal type flow meter 10 comprises a central cylindrical portion 13, an upstream cylindrical portion 14 and a downstream cylindrical portion 15, and a circuit container 16 for accommodating a control circuit 16b outside the central cylindrical portion 13.
Are formed. Central cylindrical portion 13 and upstream cylindrical portion 14
A flow path is formed by connecting the and the downstream side cylindrical portion 15 respectively. A shell-shaped upstream housing 17 is attached to the upstream side of this flow path, and a downstream housing integrally formed as a part of a central housing 18 having a thermal sensor portion 20 therein and a downstream side cylindrical portion 15 on the downstream side. 19 is attached.

【0018】熱センサ部20の内部には4本の支持ピン
22、23、24、25が円筒形の樹脂部21の上流
側、下流側とに突出するようにインサート成形されてい
る。上流側に突出した支持ピンは長短2種類からなり、
短い方の支持ピン24、25の間に温度補償用抵抗体2
6が取付けられ、長い方の支持ピン22、23の間に流
量測定用抵抗体30が取付けられている。温度補償用抵
抗体26と流量測定用抵抗体30とはそれぞれ図示しな
い配線により制御回路16bと電気的に接続されてい
る。温度補償用抵抗体26と流量測定用抵抗体30は感
温抵抗体である。流量測定用抵抗体30は制御回路16
bにより電流が流されることにより発熱する。一方、温
度補償用抵抗体26は温度補償用抵抗体26の周囲を流
れる空気流の温度に応じて抵抗値が変化する。温度補償
用抵抗体26、流量測定用抵抗体30は、これらの周囲
温度に応じて、常に所定の温度差を保つように流量測定
用抵抗体30の通電量を制御回路16bが制御してい
る。
Inside the thermal sensor section 20, four support pins 22, 23, 24, 25 are insert-molded so as to project to the upstream side and the downstream side of the cylindrical resin section 21. The support pin protruding to the upstream side consists of two types, long and short,
The temperature compensating resistor 2 is provided between the shorter support pins 24, 25.
6 is attached, and the flow rate measuring resistor 30 is attached between the longer support pins 22 and 23. The temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30 are electrically connected to the control circuit 16b by wiring (not shown). The temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30 are temperature sensitive resistors. The flow rate measuring resistor 30 is a control circuit 16
Heat is generated by passing a current through b. On the other hand, the resistance value of the temperature compensating resistor 26 changes according to the temperature of the airflow flowing around the temperature compensating resistor 26. The temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30 are controlled by the control circuit 16b so that the flow rate measuring resistor 30 is energized in such a manner that a predetermined temperature difference is always maintained in accordance with the ambient temperature of these resistors. .

【0019】次に、熱式流量計10の制御回路16bの
構成を図3に基づいて説明する。図示しない車載バッテ
リに接続されている端子+Bは、図示しない貫通コンデ
ンサを経由して、パワートランジスタ45のコレクタ端
子に接続されている。温度補償用抵抗体26と流量測定
用抵抗体30と接続部分には、パワートランジスタ45
のエミッタ端子が接続されている。基準電位に接続され
ている端子GNDは、抵抗器41と抵抗器43との接続
部分に接続されている。
Next, the structure of the control circuit 16b of the thermal type flow meter 10 will be described with reference to FIG. The terminal + B connected to the vehicle-mounted battery (not shown) is connected to the collector terminal of the power transistor 45 via a feedthrough capacitor (not shown). The power transistor 45 is connected to the temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30.
The emitter terminal of is connected. The terminal GND, which is connected to the reference potential, is connected to the connection portion between the resistor 41 and the resistor 43.

【0020】ホイートストンブリッジ回路は、抵抗器4
1、42、43と温度補償用抵抗体26と流量測定用抵
抗体30とから構成されている。流量測定用抵抗体30
の抵抗値と抵抗器43の抵抗値との積と、直列接続され
ている温度補償用抵抗体26と抵抗器42の合成抵抗値
と抵抗器41の抵抗値との積とが等しい関係になると
き、このホイートストンブリッジ回路が平衡状態になる
ように抵抗器41、42、43と温度補償用抵抗体26
と流量測定用抵抗体30とが接続されている。流量測定
用抵抗体30と抵抗器41との接続部分にはオペアンプ
44の非反転入力端子が接続され、また抵抗器42と抵
抗器43との接続部分にはオペアンプ44の反転入力端
子が接続されている。パワートランジスタ45のベース
端子にはこのオペアンプ44の出力端子が接続され、こ
の接続がフィードバック回路を形成している。またオペ
アンプ44の非反転入力端子には出力端子VG が接続さ
れ、この出力端子VG から電圧V1 が出力されている。
The Wheatstone bridge circuit includes a resistor 4
1, 42, 43, the temperature compensating resistor 26, and the flow rate measuring resistor 30. Flow rate measuring resistor 30
And the resistance value of the resistor 43, and the product of the combined resistance value of the temperature compensating resistor 26 and the resistor 42 and the resistance value of the resistor 41 connected in series are equal. At this time, the resistors 41, 42 and 43 and the temperature compensating resistor 26 are arranged so that the Wheatstone bridge circuit is in a balanced state.
And the flow rate measuring resistor 30 are connected. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 44 is connected to the connecting portion between the flow rate measuring resistor 30 and the resistor 41, and the inverting input terminal of the operational amplifier 44 is connected to the connecting portion between the resistor 42 and the resistor 43. ing. The output terminal of the operational amplifier 44 is connected to the base terminal of the power transistor 45, and this connection forms a feedback circuit. The output terminal VG is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 44, and the voltage V1 is output from this output terminal VG.

【0021】流量測定用抵抗体30は、図1にその具体
的な構成が示される。中空の円筒状アルミナボビン10
0の両端から白金製リード101、102が挿入されて
おり、白金製リード101、102はガラス103、1
04(104は図示せず)によってアルミナボビン10
0の中空部に接着固定されている。アルミナボビン10
0の外周には、抵抗体となる白金線105が巻かれてお
り、従来よりも白金線105の支持体であるアルミナボ
ビン100の両端近傍まで巻かれている。また、アルミ
ナボビン100の外周には従来と同様に均等間隔にて白
金線105が巻かれているが、従来品と同一な抵抗値を
なす為に、従来品よりわずかに疎である間隔にて巻かれ
ている。白金線105の両端末106、107は、白金
製リード101、102と点溶接されている。白金線1
05とアルミナボビン100とリード101、102の
周囲には、白金線105の感温抵抗体としての機能を損
なわない特性をもつ保護膜108が形成されている。こ
の保護膜108は、ガラスを塗布し、焼成して形成され
る。
The specific structure of the flow rate measuring resistor 30 is shown in FIG. Hollow cylindrical alumina bobbin 10
Platinum leads 101 and 102 are inserted from both ends of 0, and the platinum leads 101 and 102 are made of glass 103, 1
Alumina bobbin 10 by 04 (104 is not shown)
It is adhesively fixed to the hollow portion of 0. Alumina bobbin 10
A platinum wire 105 serving as a resistor is wound around the outer periphery of 0, and is wound to the vicinity of both ends of the alumina bobbin 100, which is a supporter of the platinum wire 105, as compared with the related art. Further, the platinum wires 105 are wound around the outer periphery of the alumina bobbin 100 at equal intervals as in the conventional case, but since the resistance value is the same as that of the conventional product, the platinum wires 105 are slightly spaced from the conventional product. It is rolled. Both ends 106 and 107 of the platinum wire 105 are spot-welded to the platinum leads 101 and 102. Platinum wire 1
05, the alumina bobbin 100, and the leads 101 and 102, a protective film 108 having a characteristic that does not impair the function of the platinum wire 105 as the temperature sensitive resistor is formed. The protective film 108 is formed by applying glass and baking it.

【0022】抵抗体となる白金線105は、温度抵抗係
数が大きいものであれば白金線以外の他の金属線を使用
してもよく、また、支持体となるアルミナボビン100
も、電気絶縁があれば他の物質を使用してもよく、アル
ミナボビン100に接着固定されるリード101、10
2も導電性があれば他の金属および物質を使用してもよ
い。上述した流量測定用抵抗体30と温度補償用抵抗体
26は、図2に示すように、支持ピン22、23、2
4、25によってバイパス分岐通路内に配置される。
The platinum wire 105 serving as a resistor may be a metal wire other than the platinum wire as long as it has a large temperature resistance coefficient, and the alumina bobbin 100 serving as a support.
However, other materials may be used as long as they have electrical insulation, and the leads 101 and 10 that are adhesively fixed to the alumina bobbin 100.
Other metals and substances may be used as long as they are electrically conductive. As shown in FIG. 2, the flow rate measuring resistor 30 and the temperature compensating resistor 26 described above are provided with support pins 22, 23, and 2.
4, 25 are arranged in the bypass branch passage.

【0023】白金線105は、アルミナボビン100の
一端部から他端部まで均等間隔にて巻かれている。ここ
で図1に示すように、アルミナボビン100の一端部に
おける白金線の巻き始め点105aから二巻目までの抵
抗巻線無き部分の一端部側長さL1 、アルミナボビン1
00の他端部における白金線の巻き終り点105bから
逆方向に二巻目までの抵抗巻線無き部分の他端部側長さ
2 と定義したとき、抵抗巻線無き部分の片側長さL1
またはL2 と、アルミナボビン100の全体長さL0
の比が、所定値以下であるように、例えばL1 /L0
0.125、または L2 /L0 ≦0.125 である
ように設定する。
The platinum wires 105 are wound around the alumina bobbin 100 from one end to the other end at equal intervals. Here, as shown in FIG. 1, the length L 1 of one end portion of the portion without resistance winding from the winding start point 105a of the platinum wire to the second winding at one end portion of the alumina bobbin 100, the alumina bobbin 1
00 is defined as the length L 2 on the other end side of the part without resistance winding from the winding end point 105b of the platinum wire at the other end of 00 to the second winding in the opposite direction, the length on one side of the part without resistance winding. L 1
Alternatively, the ratio of L 2 to the entire length L 0 of the alumina bobbin 100 is set to be equal to or less than a predetermined value, for example, L 1 / L 0
0.125, or L 2 / L 0 ≦ 0.125 is set.

【0024】この理由は次のとおりである。一般に、こ
の種の流量測定用抵抗体は、従来例も本発明の実施例も
いずれも、下記理由により、温度分布を生じる。アルミ
ナボビン100に巻線される白金線105の単位長さ当
たりの発熱量は均一であるが、アルミナボビン100の
中央部が中空であり、両端部にはリード101、102
やリード101、102をアルミナボビン100に固定
するための接着剤としてのガラス103、104があっ
て、各部に熱容量に差が生じている。また、両端部から
はそれぞれリード101、102からの熱損失がある。
さらに、高流量になると感温抵抗体30から空気への熱
伝導が大きくなり、白金線105と接している保護膜1
08、アルミナボビン100、リード102、103と
の温度差がさらに大きくなる。
The reason for this is as follows. Generally, in this type of flow rate measuring resistor, a temperature distribution is generated in both the conventional example and the embodiment of the present invention for the following reason. Although the amount of heat generated by the platinum wire 105 wound around the alumina bobbin 100 is uniform per unit length, the central portion of the alumina bobbin 100 is hollow, and the leads 101, 102 are provided at both ends.
Also, there are glasses 103 and 104 as an adhesive for fixing the leads 101 and 102 to the alumina bobbin 100, and the heat capacities differ between the respective parts. Further, there is heat loss from the leads 101 and 102 from both ends.
Further, when the flow rate becomes high, the heat conduction from the temperature sensitive resistor 30 to the air becomes large, and the protective film 1 in contact with the platinum wire 105.
08, the alumina bobbin 100, and the leads 102 and 103 have a larger temperature difference.

【0025】ここで、従来例の流量測定用抵抗体の温度
分布を測定すると、図10に示すようになる。図10に
示すグラフの実線は低流量時、点線は高流量時のそれぞ
れの温度分布を示す。低流量時と高流量時とでは、白金
線が巻かれてない両端近傍や中央部で温度差がある。こ
のような空気流量が低流量と高流量とでの流量差により
発生する温度分布の差異が大きくなる現象が応答性を悪
くする原因となる。従来例では、白金線105が巻かれ
てない端部近傍は発熱してないので、空気流量の違いに
より温度分布の差異が顕著に生じた。例えば、空気流量
が低流量から高流量に変化した場合、抵抗体30上の温
度分布もそれに伴って低流量時の温度分布から高流量時
の温度分布に変化する。この温度分布が変化するのに要
する時間が相対的に長い。つまり温度分布の差が大きい
ため、相対的に応答性が悪い。
Here, when the temperature distribution of the conventional flow rate measuring resistor is measured, it becomes as shown in FIG. The solid line of the graph shown in FIG. 10 shows the temperature distribution when the flow rate is low, and the dotted line shows the temperature distribution when the flow rate is high. When the flow rate is low and when the flow rate is high, there is a temperature difference near both ends and in the center where the platinum wire is not wound. Such a phenomenon that the difference in the temperature distribution caused by the difference in the flow rate between the low flow rate and the high flow rate becomes large causes the poor responsiveness. In the conventional example, since no heat is generated in the vicinity of the end portion where the platinum wire 105 is not wound, the difference in temperature distribution remarkably occurs due to the difference in air flow rate. For example, when the air flow rate changes from a low flow rate to a high flow rate, the temperature distribution on the resistor 30 also changes accordingly, from the temperature distribution at the low flow rate to the temperature distribution at the high flow rate. The time required for this temperature distribution to change is relatively long. That is, since the difference in temperature distribution is large, the response is relatively poor.

【0026】これに対し、本発明の実施例による抵抗体
30の温度分布を測定すると図4に示すようになる。図
4に示すグラフの実線は低流量時、点線は高流量時のそ
れぞれの温度分布を示す。図4では、図10に示す従来
例の温度分布に比べて低流量時と高流量時との温度分布
の違いが小さくなることが理解される。これは、白金線
105がアルミナボビン100の一端から他端まで一様
に巻かれ巻き線無き部分が小さいことから、発熱を均一
にして端部でも十分に発熱するので、流量変化があって
も温度変化が小さく温度が安定していることに基づてい
る。すなわち、本発明の実施例では、白金線105を端
部まで一様に巻き、発熱を均一にさせて、空気流量の違
いによる温度分布の差を抑えた。このため、本実施例の
抵抗体30によると、空気流量が低流量から高流量に変
化した場合でも、温度分布の変化が小さくなり、温度分
布の変化に要する時間も短くなり応答性が向上する。
On the other hand, when the temperature distribution of the resistor 30 according to the embodiment of the present invention is measured, it becomes as shown in FIG. The solid line of the graph shown in FIG. 4 shows the temperature distribution when the flow rate is low, and the dotted line shows the temperature distribution when the flow rate is high. In FIG. 4, it is understood that the difference in temperature distribution between the low flow rate and the high flow rate is smaller than that in the conventional example shown in FIG. This is because the platinum wire 105 is uniformly wound from one end to the other end of the alumina bobbin 100 and the unwound portion is small, so that the heat generation is made uniform and sufficient heat is generated even at the end, so that there is a change in the flow rate. It is based on the fact that the temperature change is small and the temperature is stable. That is, in the embodiment of the present invention, the platinum wire 105 is evenly wound up to the end portion to make the heat generation uniform and suppress the difference in temperature distribution due to the difference in air flow rate. Therefore, according to the resistor 30 of the present embodiment, even when the air flow rate changes from a low flow rate to a high flow rate, the change in temperature distribution is small, the time required for changing the temperature distribution is short, and the responsiveness is improved. .

【0027】アルミナボビン100の形状について説明
する。このアルミナボビン100は、アルミナボビン1
00の一端部から他端部まで白金線105を巻滑り無く
巻くことができる形状のものである。白金線105は巻
線時の張力によってアルミナボビン100の肩部に押さ
えつけられ固定されている。この押さえつける力は巻線
時の張力と白金線105がアルミナボビン100の肩部
で成す角度によって決められ、張力が強い程又は角度が
狭い程押さえつける力が強くなる。今、アルミナボビン
100の両端近傍まで白金線105を巻くことは、白金
線105がアルミナボビン100の肩部でなす角度を広
くするから、押えつける力を弱くし、結果、白金線10
5の巻き滑りが発生し易くなる。また、巻線時の張力を
上げることにより白金線105の巻き滑りは防止できる
が、巻線時に白金線105が切れたり、白金線105が
部分的に延びて、耐久性で問題となる。そこで、白金線
105の巻き滑り防止として、次のアルミナボビン10
0の形状が考えられる。
The shape of the alumina bobbin 100 will be described. This alumina bobbin 100 is the alumina bobbin 1
00 has a shape such that the platinum wire 105 can be wound from one end to the other end without winding slip. The platinum wire 105 is pressed and fixed to the shoulder of the alumina bobbin 100 by the tension during winding. This pressing force is determined by the tension during winding and the angle formed by the platinum wire 105 at the shoulder of the alumina bobbin 100. The stronger the tension or the narrower the angle, the stronger the pressing force. Winding the platinum wire 105 near both ends of the alumina bobbin 100 now widens the angle formed by the shoulder of the alumina bobbin 100, so the pressing force is weakened, and as a result, the platinum wire 10
Rolling slip of 5 is likely to occur. Moreover, although the winding of the platinum wire 105 can be prevented by increasing the tension during winding, the platinum wire 105 is broken during the winding or the platinum wire 105 is partially extended, which causes a problem in durability. Therefore, the following alumina bobbin 10 is used to prevent the platinum wire 105 from winding and slipping.
A shape of 0 is possible.

【0028】支持体であるアルミナボビン100の両端
近傍の抵抗体形成(巻線)を実現するため、図5に示す
ように、アルミナボビン100の円周上に白金線105
を引っ掛ける係止部120を設ける。係止部120は、
アルミナボビン100の外周に軸方向に延びる溝であっ
てその溝の横断面形状は三角形であって、この場合外周
方向に等間隔で6個の係止部120が形成されている。
In order to realize the formation of resistors (windings) in the vicinity of both ends of the alumina bobbin 100, which is a support, as shown in FIG. 5, a platinum wire 105 is formed on the circumference of the alumina bobbin 100.
An engaging portion 120 for hooking is provided. The locking portion 120 is
The groove is an axially extending groove on the outer circumference of the alumina bobbin 100, and the cross-sectional shape of the groove is triangular. In this case, six locking portions 120 are formed at equal intervals in the outer circumference direction.

【0029】アルミナボビン100の外周両端では、係
止部120にて白金線105が固定されており、白金線
105の巻き滑りを防止できる。したがって、巻き線
時、巻き滑りを懸念することなくアルミナボビン100
の両端近傍の抵抗体形成(巻線)が容易に行える。アル
ミナボビン100は押し出し成形にて製造しており、押
出し時の型を修正するだけで容易に製造することができ
るため、コストアップとならずに応答性の良好な流量測
定用抵抗体30を製造できる。
Platinum wires 105 are fixed by locking portions 120 at both ends of the outer circumference of the alumina bobbin 100, so that the platinum wires 105 can be prevented from winding slippage. Therefore, during winding, the alumina bobbin 100 can be wound without fear of winding slippage.
Resistor formation (winding) near both ends of can be easily performed. Since the alumina bobbin 100 is manufactured by extrusion molding and can be easily manufactured only by modifying the mold at the time of extrusion, the flow rate measuring resistor 30 having good responsiveness without manufacturing cost is manufactured. it can.

【0030】本実施例によると、流量測定用抵抗体の支
持体としてのアルミナボビン100の両端近傍まで白金
線105を巻くことにより、流量測定用抵抗体30上に
均一な温度分布をとり流量変化時の応答性を向上させる
ことができる。また、白金線105の巻き方は均等な巻
線間隔で巻線するため、製造において作り易い。更に、
隣り合う白金線105間の隙間は従来例のそれと同等か
それ以上で形成でき、高精度の生産技術を必要としない
利点がある。
According to the present embodiment, the platinum wire 105 is wound up to the vicinity of both ends of the alumina bobbin 100 as a support of the flow rate measuring resistor to obtain a uniform temperature distribution on the flow rate measuring resistor 30 and change the flow rate. Time responsiveness can be improved. Further, since the platinum wire 105 is wound at even winding intervals, it can be easily manufactured in manufacturing. Furthermore,
The gap between the adjacent platinum wires 105 can be formed to be equal to or larger than that of the conventional example, and there is an advantage that high precision production technology is not required.

【0031】なお、熱式流量計10の制御回路16bの
回路動作を図3に基づいて説明すると次のとおりであ
る。ここで、V1 、V2 、V3 およびV4 はその記号が
付してある部分の電圧を示している。抵抗器41は流量
測定用抵抗体30に流れる電流を電圧に変換し電圧V1
を検出し、また直列接続された抵抗器42と抵抗器43
とは温度補償用抵抗体26に流れる電流を電圧に変換し
電圧V2 を検出する。この検出した電圧V1 、V2 をそ
れぞれオペアンプ44の非反転入力端子、反転入力端子
に入力することにより、電圧V1 と電圧V2 とにより生
ずる電位差を差動増幅し、オペアンプ44の出力端子に
接続されたパワートランジスタ45のベース端子の電圧
を制御している。このベース端子の電圧の制御により温
度補償用抵抗体26と流量測定用抵抗体30との温度差
が例えば約200℃になるように保たれている。
The circuit operation of the control circuit 16b of the thermal type flow meter 10 will be described below with reference to FIG. Here, V1, V2, V3, and V4 represent the voltages of the parts with the symbols. The resistor 41 converts the current flowing through the flow rate measuring resistor 30 into a voltage V1.
And a resistor 42 and a resistor 43 connected in series.
Means to convert the current flowing through the temperature compensating resistor 26 into a voltage and detect the voltage V2. By inputting the detected voltages V1 and V2 to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 44, the potential difference generated by the voltage V1 and the voltage V2 is differentially amplified and connected to the output terminal of the operational amplifier 44. The voltage of the base terminal of the power transistor 45 is controlled. By controlling the voltage of the base terminal, the temperature difference between the temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30 is kept to be, for example, about 200 ° C.

【0032】抵抗器41、42、43と温度補償用抵抗
体26と流量測定用抵抗体30とから構成されるホイー
トストンブリッジ回路に電圧が印加されると、オペアン
プ44の非反転入力端子には電圧V1 、反転入力端子に
は電圧V2 が発生する。電圧V1 、V2 の大小関係がV
1 >V2 となるとき、オペアンプ44の出力電圧V4は
上昇する。これに伴いパワートランジスタ45のエミッ
タ電圧V3 も上昇する。この電圧V3 の上昇により流量
測定用抵抗体30を流れる電流は上昇し、流量測定用抵
抗体30の発熱温度は上昇する。この結果、流量測定用
抵抗体30の抵抗値は上昇し、電圧V1 は低下する。一
方、電圧V1 が低下し、電圧V1 、V2の大小関係がV1
<V2 となると、オペアンプ44の出力電圧V4 は低
下する。このためパワートランジスタ45のエミッタ電
圧V3 も低下する。この電圧V3の低下により流量測定
用抵抗体30を流れる電流は低下し、流量測定用抵抗体
30の発熱温度は低下する。この結果、流量測定用抵抗
体30の抵抗値は低下、電圧V1 は上昇し、電圧V1 、
V2 の大小関係はV1 >V2 となるため、再び前述の制
御を繰返す。このようにオペアンプ44は出力電圧V4
により電圧V1 、V2 の大小関係がV1 =V2 となるよ
うにパワートランジスタ45を制御し、流量測定用抵抗
体30への通電量を調整している。
When a voltage is applied to the Wheatstone bridge circuit composed of the resistors 41, 42 and 43, the temperature compensating resistor 26 and the flow rate measuring resistor 30, the voltage is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 44. A voltage V2 is generated at V1 and the inverting input terminal. The magnitude relationship between the voltages V1 and V2 is V
When 1> V2, the output voltage V4 of the operational amplifier 44 rises. Along with this, the emitter voltage V3 of the power transistor 45 also rises. As the voltage V3 rises, the current flowing through the flow rate measuring resistor 30 rises, and the heat generation temperature of the flow rate measuring resistor 30 rises. As a result, the resistance value of the flow rate measuring resistor 30 increases and the voltage V1 decreases. On the other hand, the voltage V1 decreases and the magnitude relationship between the voltages V1 and V2 is V1.
When <V2, the output voltage V4 of the operational amplifier 44 decreases. Therefore, the emitter voltage V3 of the power transistor 45 also drops. Due to this decrease in the voltage V3, the current flowing through the flow rate measuring resistor 30 decreases, and the heat generation temperature of the flow rate measuring resistor 30 decreases. As a result, the resistance value of the flow rate measuring resistor 30 decreases, the voltage V1 increases, and the voltage V1 increases.
Since the magnitude relationship of V2 is V1> V2, the above control is repeated again. Thus, the operational amplifier 44 outputs the output voltage V4
Thus, the power transistor 45 is controlled so that the magnitude relationship between the voltages V1 and V2 is V1 = V2, and the amount of electricity supplied to the flow rate measuring resistor 30 is adjusted.

【0033】一方、流量測定用抵抗体30に流れる加熱
電流をI、流量測定用抵抗体30の抵抗値をRHとする
と、流量測定用抵抗体30は(I2 ・RH)の電力を消
費し発熱する。この発熱電力(I2 ・RH)は流路を流
れる空気に放熱されるため、この流路を流れる空気流量
の増減によって空気に奪われる熱量が変化する。このた
め、空気流量に応じて流量測定用抵抗体30の温度が変
化し、抵抗値RHも変化しようとする。しかし、前述の
ホイートストンブリッジ回路により、流量測定用抵抗体
30の抵抗値RHが変化しないようにオペアンプ44が
パワートランジスタ45を制御し流量測定用抵抗体30
の通電量を変化させている。つまり、空気流量に応じて
加熱電流Iを変化させることにより、(I2 ・RH)を
変化させRHが常に所定抵抗値になるように制御されて
いる。したがって、この加熱電流Iは空気流量に相関を
もった値になり、抵抗器41により電圧V1 に変換さ
れ、図示しない増幅回路を経由して出力されている。
On the other hand, when the heating current flowing through the flow rate measuring resistor 30 is I and the resistance value of the flow rate measuring resistor 30 is RH, the flow rate measuring resistor 30 consumes (I 2 · RH) power. Fever. Since this heat generation power (I 2 · RH) is radiated to the air flowing through the flow path, the amount of heat taken by the air changes depending on the increase or decrease in the flow rate of the air flowing through the flow path. Therefore, the temperature of the flow rate measuring resistor 30 changes according to the air flow rate, and the resistance value RH also tends to change. However, by the Wheatstone bridge circuit described above, the operational amplifier 44 controls the power transistor 45 so that the resistance value RH of the flow rate measuring resistor 30 does not change, and the flow rate measuring resistor 30 is controlled.
The energization amount of is changed. That is, by changing the heating current I according to the air flow rate, (I 2 · RH) is changed so that RH is always controlled to a predetermined resistance value. Therefore, the heating current I has a value having a correlation with the air flow rate, is converted into a voltage V1 by the resistor 41, and is output via an amplifier circuit (not shown).

【0034】次に、流量測定用抵抗体30の白金線10
5を巻くときの巻滑り防止手段としては、図5に示すア
ルミナボビン100の外周に形成する係止部120に代
えて、変形例として図6、図7および図8に示すような
係止手段が考えられる。 (第2実施例)例えば図6に示す係止部130は、アル
ミナボビン100の外周部に軸方向に沿って延び周方向
に等間隔に形成される溝であるが、この溝形状が矩形状
のものである。この図6に示す係止部を形成する方法と
しては、図5に示す係止部120の形成時と同様に押出
成形にて押出時の型を修正するだけで容易に製造するこ
とができる。
Next, the platinum wire 10 of the flow measurement resistor 30 is used.
As a means for preventing winding slippage when winding 5, a locking means as shown in FIGS. 6, 7 and 8 is used as a modification instead of the locking portion 120 formed on the outer circumference of the alumina bobbin 100 shown in FIG. Can be considered. (Second Embodiment) For example, the engaging portion 130 shown in FIG. 6 is a groove extending along the axial direction on the outer peripheral portion of the alumina bobbin 100 and formed at equal intervals in the peripheral direction. belongs to. As a method of forming the locking portion shown in FIG. 6, it can be easily manufactured by only modifying the die at the time of extrusion by extrusion molding as in the formation of the locking portion 120 shown in FIG.

【0035】(第3実施例)図7に示す係止部140
は、同じくアルミナボビン100の外周部に軸方向に沿
って延びる溝であって、その溝形状が溝深さ部において
直角を成す溝であって周方向に等間隔に4個形成され
る。図7に示す係止部を形成する方法もまた、図5に示
す係止部120の形成時と同様に押出成形にて押出時の
型を修正するだけで容易に製造することができる。
(Third Embodiment) Locking portion 140 shown in FIG.
Is a groove that also extends along the axial direction on the outer peripheral portion of the alumina bobbin 100, and the groove shape has a right angle in the groove depth portion, and four grooves are formed at equal intervals in the peripheral direction. The method of forming the locking portion shown in FIG. 7 can also be easily manufactured by just adjusting the die at the time of extrusion by extrusion molding as in the case of forming the locking portion 120 shown in FIG.

【0036】(第4実施例)図8に示す係止部150
は、アルミナボビン100の両端部のみに形成される横
断面三角形状の溝であって、両端に行くほど深溝状にな
るものである。この係止部150を製造する方法は、例
えばアルミナボビン100の押出成形後焼成した後、機
械加工により溝形成することができる。
(Fourth Embodiment) Locking portion 150 shown in FIG.
Is a groove having a triangular cross section formed only at both ends of the alumina bobbin 100, and the groove becomes deeper toward both ends. As a method of manufacturing the locking portion 150, for example, after forming the alumina bobbin 100 by extrusion, firing, and then machining, the groove can be formed.

【0037】(実験データ)次に、本発明の熱式流量計
による流量測定用抵抗体の構造にしたことによる実験結
果を図9に示す。実験条件は次の通りである。アルミナ
ボビンの外周に白金線を巻くとき、アルミナボビンの両
端に白金線の巻き無き部分が発生するが、この白金線の
巻き線の無き部分の一方側長さL1 と他方側長さL2
変化させた。ここで、実験に用いた試験品は、一方側長
さL1 と他方側長さL2 は、製造上、等しくなる(L1
=L2 )ものを用いた。アルミナボビンの両端に各種巻
き線無き部分を有する流量測定用抵抗体を使用した熱式
流量計により空気流量を変化させて、その流量出力を計
測した。空気流量を例えば3g/secから20g/s
ecに段階的に増加させた場合、流量変化後の最終流量
出力に対して、95%の流量出力に到達するまでの遅れ
時間(応答性)を測定した。
(Experimental data) Next, FIG. 9 shows an experimental result obtained by using the structure of the flow rate measuring resistor by the thermal type flow meter of the present invention. The experimental conditions are as follows. When a platinum wire is wound around the outer periphery of an alumina bobbin, unwound parts of the platinum wire are generated at both ends of the alumina bobbin. The unwound part of the platinum wire has a length L 1 on one side and a length L 2 on the other side. Was changed. Here, in the test product used in the experiment, the length L 1 on one side and the length L 2 on the other side are equal in manufacturing (L 1
= L 2 ) was used. The air flow rate was changed by a thermal flow meter using a flow rate measuring resistor having various winding-free portions at both ends of the alumina bobbin, and the flow rate output was measured. Air flow rate is, for example, 3 g / sec to 20 g / s
When the flow rate was increased stepwise to ec, the delay time (responsiveness) until reaching the flow rate output of 95% was measured with respect to the final flow rate output after the flow rate change.

【0038】その実験結果を図9に示す。図9は、応答
性測定結果を示すもので、アルミナボビンの両端におけ
る白金線の巻き線の無き部分の一方側長さL1 とアルミ
ナボビンの全長L0 との寸法比率L1 /L0 を横軸に表
わし、縦軸に、流量変化前の流量出力から変化後の最終
流量出力に至るまでの最終流量出力の95%の流量出力
に到達するまでの遅れ時間(応答時間)を表した。ここ
で便宜上、白金線の巻線無き部分の片側長さL1 は、ア
ルミナボビン肩部の白金線引っ掛かり位置から2ターン
目までの部分の長さとする。
The experimental results are shown in FIG. FIG. 9 shows the responsivity measurement results, and shows the dimensional ratio L 1 / L 0 between the length L 1 on one side of the unwound portion of the platinum wire at both ends of the alumina bobbin and the total length L 0 of the alumina bobbin. The horizontal axis represents the flow rate, and the vertical axis represents the delay time (response time) until the flow rate output reaches 95% of the final flow rate output from the flow rate output before change to the final flow rate output after change. Here, for convenience, the length L 1 on one side of the unwound portion of the platinum wire is the length from the hooked position of the platinum bobbin shoulder portion to the second turn.

【0039】図9に示す実験結果から判るように、白金
線が巻かれてない部分L1 、L2 を相対的に小さくすれ
ば応答性は向上する。エンジン制御上理想とされている
応答性200ms以下を満足するためには、アルミナボ
ビンの白金線が巻かれてない部分の片側長さL1 (=L
2 )とアルミナボビンの全長L0 との寸法比率L1 /L
0 を0.125以下にすればよい。また、L1 /L0
0.125であれば、製造上バラツキがあったとして
も、応答性の変化は小さくエンジン制御上問題ない。白
金線の引っ掛かり部をもつアルミナボビンの形状とし
て、図6、図7、図8の形状でも同様に、アルミナボビ
ンの両端近傍(L1 /L0 ≦0.125)まで巻線が可
能となる。
As can be seen from the experimental results shown in FIG. 9, the response is improved by making the portions L 1 and L 2 where the platinum wire is not wound relatively smaller. In order to satisfy the responsiveness of 200 ms or less, which is ideal for engine control, the length of one side of the part of the alumina bobbin where the platinum wire is not wound is L 1 (= L
2 ) and the dimensional ratio L 1 / L of the total length of alumina bobbin L 0
0 may be set to 0.125 or less. In addition, L 1 / L 0
If it is 0.125, even if there are variations in manufacturing, the change in responsiveness is small and there is no problem in engine control. As for the shape of the alumina bobbin having the hooked portion of the platinum wire, similarly, the shapes of FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 also allow winding up to near both ends of the alumina bobbin (L 1 / L 0 ≦ 0.125). .

【0040】以上説明したように、本実施例では、流量
測定用抵抗体30の白金線を巻く方法について述べた
が、本発明では、温度補償用抵抗体26の白金線を巻く
方法に適用してもよいことはもちろんである。また実施
例では支持体としてアルミナを用いたが、本発明では、
電気的に絶縁物質であればアルミナに限られることはな
く、例えばジルコニア等の他の材料でも良い。
As described above, the method of winding the platinum wire of the flow rate measuring resistor 30 has been described in the present embodiment, but the present invention is applied to the method of winding the platinum wire of the temperature compensating resistor 26. Of course, you can. Although alumina was used as the support in the examples, in the present invention,
The material is not limited to alumina as long as it is an electrically insulating material, and other materials such as zirconia may be used.

【0041】更に、本実施例では、流量測定用抵抗体3
0の発熱材料として白金線を用いたが、本発明では、発
熱材料として用いられるものであれば白金に限られるこ
とはなく、例えばニッケル合金等の他の材料でも良い。
更にまた、本実施例では、流量測定用抵抗体30を覆う
保護膜108として酸化鉛を含有したガラスを用いた
が、本発明では、電気的に絶縁物質であれば酸化鉛を含
有したガラスに限られることはなく、例えばアルミナ等
の他の材料でも良い。
Further, in this embodiment, the flow rate measuring resistor 3 is used.
Although a platinum wire was used as the heat generating material of No. 0, in the present invention, it is not limited to platinum as long as it can be used as the heat generating material, and other materials such as nickel alloy may be used.
Furthermore, in the present embodiment, the glass containing lead oxide was used as the protective film 108 covering the flow rate measuring resistor 30, but in the present invention, the glass containing lead oxide is used as the electrically insulating substance. The material is not limited, and other materials such as alumina may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例による熱式流量計の抵抗体
部分を示す拡大部分断面図である。
FIG. 1 is an enlarged partial sectional view showing a resistor portion of a thermal type flow meter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の熱式流量計の断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of the thermal type flow meter according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例の熱式流量計の制御回路図
である。
FIG. 3 is a control circuit diagram of the thermal type flow meter according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1実施例による白金線の巻線位置と
温度との関係を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a winding position and a temperature of a platinum wire according to the first embodiment of the present invention.

【図5】(A)は本発明の第1実施例によるアルミナボ
ビンの側面図である。(B)はその横断面図である。
FIG. 5A is a side view of an alumina bobbin according to the first embodiment of the present invention. (B) is a cross-sectional view thereof.

【図6】(A)は本発明の第2実施例によるアルミナボ
ビンの側面図である。(B)はその横断面図である。
FIG. 6A is a side view of an alumina bobbin according to a second embodiment of the present invention. (B) is a cross-sectional view thereof.

【図7】(A)は本発明の第3実施例によるアルミナボ
ビンの側面図である。(B)はその横断面図である。
FIG. 7A is a side view of an alumina bobbin according to a third embodiment of the present invention. (B) is a cross-sectional view thereof.

【図8】(A)は本発明の第4実施例によるアルミナボ
ビンの側面図である。(B)はその横断面図である。
FIG. 8A is a side view of an alumina bobbin according to a fourth embodiment of the present invention. (B) is a cross-sectional view thereof.

【図9】本発明の第1実施例による巻線無き部分の比率
と応答性との関係を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between a ratio of a portion without a winding and responsiveness according to the first embodiment of the present invention.

【図10】従来例の白金線の巻線位置と温度との関係を
示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a relationship between a winding position of a platinum wire and a temperature in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

26 温度補償用抵抗体 30 流量測定用抵抗体 100 アルミナボビン(支持) 101 白金線リード 102 白金線リード 103 ガラス 105 白金線(抵抗線) 105a 巻き始め点 105b 巻き終わり点 120 係止部 130 係止部 140 係止部 150 係止部 26 Temperature Compensating Resistor 30 Flow Rate Measuring Resistor 100 Alumina Bobbin (Support) 101 Platinum Wire Lead 102 Platinum Wire Lead 103 Glass 105 Platinum Wire (Resistance Wire) 105a Winding Start Point 105b Winding End Point 120 Locking Part 130 Locking Part 140 Locking part 150 Locking part

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流路内に設けられた流量測定用抵抗体
と、前記流路内に設けられた温度補償用抵抗体と、前記
温度補償用抵抗体の検出値に応じて前記流量測定用抵抗
体への通電量を調整する制御回路とを備えた熱式流量計
において、 前記流量測定用抵抗体は、棒状の絶縁支持体の外周に巻
かれる抵抗線からなり、 この抵抗線は前記支持体の外周の一端部から他端部まで
巻かれ、前記支持体の外周の端部近傍にて前記抵抗線が
巻かれていない部分の片側長さL1 と前記支持体の全体
長さL0 の比L1 /L0 が所定値以下であることを特徴
とする熱式流量計。
1. A flow rate measuring resistor provided in a flow channel, a temperature compensating resistor provided in the flow channel, and the flow rate measuring resistor according to a detection value of the temperature compensating resistor. In a thermal type flow meter provided with a control circuit for adjusting the amount of electricity to the resistor, the flow rate measuring resistor comprises a resistance wire wound around the outer periphery of a rod-shaped insulating support, and the resistance wire is the support wire. A length L 1 on one side of a portion of the body which is wound from one end to the other end on the outer periphery and the resistance wire is not wound in the vicinity of an end of the outer periphery of the support, and an overall length L 0 of the support. The ratio L 1 / L 0 is less than or equal to a predetermined value.
【請求項2】 流路内に設けられた流量測定用抵抗体
と、前記流路内に設けられた温度補償用抵抗体と、前記
温度補償用抵抗体の検出値に応じて前記流量測定用抵抗
体への通電量を調整する制御回路とを備えた熱式流量計
において、 前記流量測定用抵抗体は、棒状の絶縁支持体の一端部か
ら他端部まで巻かれる抵抗線からなり、 前記支持体の一端部の前記抵抗線の巻き始めから二巻目
までの抵抗巻線無き部分の一端部側長さL1 、前記支持
体の他端部の前記抵抗線の巻き終りから逆方向に二巻目
までの抵抗巻線無き部分の他端部側長さL2 と定義した
とき、前記支持体の抵抗巻線無き部分の片側長さL1
たはL2 と前記支持体の全体長さL0 の比が、L1 /L
0 ≦0.125、または L2 /L0 ≦0.125 で
あることを特徴とする熱式流量計。
2. A flow rate measuring resistor provided in the flow channel, a temperature compensating resistor provided in the flow channel, and the flow rate measuring resistor according to a detected value of the temperature compensating resistor. In a thermal type flow meter having a control circuit that adjusts the amount of electricity to the resistor, the flow rate measuring resistor is a resistance wire wound from one end to the other end of a rod-shaped insulating support, The length L 1 on one end side of the portion without resistance winding from the winding start to the second winding of the resistance wire on one end of the support, and from the winding end of the resistance wire on the other end of the support in the opposite direction. When defined as the length L 2 on the other end side of the portion without resistance winding up to the second winding, the length L 1 or L 2 on one side of the portion without resistance winding of the support and the overall length of the support. The ratio of L 0 is L 1 / L
0 ≦ 0.125, or L 2 / L 0 thermal flow meter, characterized in that ≦ 0.125.
【請求項3】 前記支持体は、棒状であって、両端に前
記抵抗線が引っ掛かる係止部を備えた請求項1または2
記載の熱式流量計。
3. The support body is rod-shaped, and is provided with locking portions at both ends to which the resistance wire is hooked.
The described thermal flow meter.
【請求項4】 前記係止部は、前記支持体の外周端部に
形成される一個以上の溝であることを特徴とする請求項
1または2記載の熱式流量計。
4. The thermal type flow meter according to claim 1, wherein the engaging portion is one or more grooves formed in an outer peripheral end portion of the support body.
【請求項5】 前記係止部は、前記支持体の外周部に形
成される軸方向に沿って延びる一本以上の溝であること
を特徴とする請求項3記載の熱式流量計。
5. The thermal type flow meter according to claim 3, wherein the engaging portion is one or more grooves formed along an outer peripheral portion of the support member and extending along an axial direction.
【請求項6】 前記抵抗線は、白金線であることを特徴
とする請求項1〜5のいずれか一項記載の熱式流量計。
6. The thermal type flow meter according to claim 1, wherein the resistance wire is a platinum wire.
【請求項7】 前記支持体の外周に巻かれる前記抵抗線
の上に保護膜が形成されることを特徴とする請求項1〜
6のいずれか一項記載の熱式流量計。
7. The protective film is formed on the resistance wire wound around the outer periphery of the support.
6. The thermal type flow meter according to any one of 6 above.
JP6144512A 1994-06-27 1994-06-27 Thermal type flowmeter Pending JPH0814977A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230591A (en) * 2009-03-27 2010-10-14 Horiba Ltd Thermal conductivity sensor

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