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発明の名称 熱式質量流量計の単電源回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−116601(P2001−116601A)
公開日 平成13年4月27日(2001.4.27)
出願番号 特願平11−333191
出願日 平成11年10月18日(1999.10.18)
代理人
発明者 小川 修 / 辻 弥壽彦
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 単電源を採用した熱式質量流量計において、仮想グランドと負電源を設けたことを特徴とする熱式質量流量計【請求項2】 前記の熱式質量流量計において、電気信号のコモンレベルを仮想グランドレベルから0Vレベルへバイアス移動したことを特徴とする熱式質量流量計。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は単電源を採用した熱式質量流量計において、仮想グランドと負電源を設け、電気信号のコモンレベルを仮想グランドレベルから0Vレベルへバイアス移動したことを特徴とする電気回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の熱式質量流量計の電源においては、正負二電源方式が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の熱式質量流量計の電源においては、有効利用電圧範囲と電力消費に問題点があった。
【0004】本発明は、単電源を採用して熱線式ブリッジ駆動、電気信号回路の有効利用電源電圧範囲を最適化することにより、装置を簡略小形化し、電力消費を減らすことを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の熱式質量流量計においては、単電源を採用し、仮想グランド回路と負電源を設け、電気信号のコモンレベルを仮想グランドレベルから0Vレベルへバイアス移動している。
【0006】
【発明の実施の形態】発明の実施例に基づき図面を参照して説明する。
【0007】図1において、熱線ブリッジは、熱線巻線抵抗L1、L2、固定抵抗器R1、R2、R3、可変抵抗器VR1で構成されている。CT1は熱線ブリッジの直流定電流源である。L1、L2は内径φ0.5mm、外径φ0.6mmのステンレスパイプに巻かれている。直流定電流が熱線L1、L2に流されることにより、周囲温度プラス125℃に加熱されている。
【0008】ステンレスパイプに測定ガスが流れていないときに、可変抵抗器VR1で熱線ブリッジの平衡を調整します。熱線は温度係数の大きい抵抗線であり、測定ガスがパイプ中を流れると、上流側の熱線抵抗は温度が下がり、下流側の熱線抵抗は温度が上がり、各々の抵抗値が変わることにより、流量に比例したブリッジ不平衡電圧が発生します。
【0009】差動増幅器A1の出力電圧として仮想グランドとの間に0〜5VDCが出力されます。固定抵抗器R4、R5、R6、R7、オペレーショナル増幅器A2は電気信号のコモンレベルを仮想グランドレベルから0Vレベルへバイアス移動するための回路です。そして出力信号は0Vレベルから5Vへ流量に応じて出力されます。
【0010】IC1は5Vの3端子レギュレーター、IC2は−5V電源用のチャージポンプ式レギュレーターで出力電圧のゼロ点附近を負電圧領域まで直線動作させるために負電源を要します。
【0011】IC3はシャント・レギュレーターで固定抵抗器R8、R9、R10、R11、トランジスタTR1と可変抵抗器VR2で仮想グランド+9Vを構成する電気回路です。熱線ブリッジ電流のほとんどがトランジスタTR1に流れることになります。
【0012】
【発明の効果】本発明は、前記で説明したように構成されているので、以下のような効果がある。
【0013】単電源の採用を可能化し、熱線ブリッジ駆動、電気信号回路の有効利用電源電圧範囲を最適化設定することにより、装置を簡略小型化し、電力消費を減らすことができる。




 

 


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