Brevet FR2510262A1 — publié le 19830128

L'invention concerne un dispositif pour mesurer la vitesse d'écoulement de gaz et de-liquides, en particulier de l'air d'aspiration des moteurs a combustion interne dans les automobiles, comportant une ou plusieurs résistances électrique dépendantes de la température, qui sont en contact thermique avec le fluide qui s'écoule, et dont une ou plusieurs sont chauffées au moyen d'un combinateur constitué par un amplifica- teur de régulation et un montage en pont, de sorte que le cou- rant thermique constitue une mesure de la vitesse d'coulement, le combinateur étant disposé au voisinage de la résistance chauffée. Divers types d'anémomètres à filament chaud ou à pellicule chaude ont déjà été proposés pour mesurer la quantité d'air aspirée par les moteurs à combustion interne On connaît également des combinateurs qui régulent le courant au moyen d'une résistance chauffée, de façon telle que ce courant consti- tue une mesure de la vitesse d'écoulement Pour mesurer la quantité d'air aspirée par les moteurs à combustion des automo- biles, il est nécessaire que la résistance chauffée et le com- binateur soient disposés au voisinage immédiat l'un de l'autre. A cet effet, le combinateur se trouve généralement dans le moteur et plus exactement sur le tube d'aspiration Le signal de sortie de ce combinateur qui constitue une mesure pour la quantité d'air aspirée, doit toutefois être amené à une unité électronique centrale, qui remplit des fonctions de commande, basées sur ces signaux et d'autres signaux provenant de détec- teurs Cette unité électronique centrale est normalement dis- posée toutefois aussi près que possible de la planche de bord, en raison des conditions d'environnement (température, accéléra- tion). Comme on doit également amener au combinateur une tension d'alimentation, dans les systèmes proposés jusqu'à pré- sent il était nécessaire de disposer de trois liaisons par câ- bles avec le combinateur, à savoir pour la masse, la tension d'alimentation et le signal de sortie Dans la mesure o la liaison avec la masse s'effectue par la carrosserie et le châssi ce sont deux câbles de liaison qui sont nécessaires. Dans les dispositifs connus pour la mesure de la vitesse d'écoulement de gaz et de liquides, le signal de sortie est prélevé sous forme d'une tension sur le combinateur et amené 2 2510262 au dispositif électronique central Le-transfert d'un signal de tension analogique s'effectue cependant très difficilement avec une précision élevée dans un véhicule. En conséquence, l'invention a pour objectif de trouver un dispositif pour mesurer la vitesse d'écoulement de gaz et de liquides, en particulier de l'air d'aspiration des moteurs à combustion interne dans les automobiles, comportant une ou plusieurs résistances électriques dépendantes de la température, qui sont en contact thermique avec le fluide qui. s'écoule, et dont une ou plusieurs sont chauffées au moyen d'un combinateur constitué par un amplificateur de régulation et un montage en pont, de sorte que le courant thermique constitue une mesure de la vitesse d'écoulement, le combinateur étant disposé au voisinage de la résistance chauffée, dans lequel le signal de sortie peut être amené sans incident avec une préci- sion élevée à une unité électronique centrale, et ce avec un nombre aussi peu élevé que possible de câbles de liaison. A cet effet, l'invention propose un dispositif caractérisé en ce que l'amplificateur de régulation est consti- tué par des -composants électroniques dont la consommation: de courant est négligeable par rapport au courant thermique et les résistances du montage en pont ont des dimensions telles que la partie du courant de pont ne traversant pas la résis- tance chauffée est également négligeable par rapport au courant thermique. Ainsi, la totalité du courant amené au dispositif correspond avec une précision suffisante au courant thermique et le courant circulant dans le câble de liaison entre le com- binateur et l'appareil électronique d'évaluation, sert de mesure pour la vitesse d'écoulement Le signal de sortie du combinateur est donc un courant, ce qui permet de faire passer, par le même câble, le signal et l'alimentation en courant du combinateur. * Le transfert d'un signal d'intensité s'est avéré nettement moins- sensible aux perturbations que le transfert d'un signal de ten- sion. L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures I et Ir annexés représentant schématiquement le disposi- tif selon l'invention, dans un mode de réalisation donné a titre d'exemple. La figure I représente le schéma de principe de montage du combinateur 10 d'un anémomètre à fil ou pellicule chauffée Une résistance 1 dépendant de la température, qui est disposée dans le passage de l'air, et d'autres résistances 2, 3 et 4 sont les constituants d'un montage en pont, de façon con- nue Au moyen d'un amplificateur 5 et d'un transistor 6, le courant de chauffage passant dans la résistance 1 chauffée est réglé de façon que la température demeure constante. Pour compenser les modifications de température de la quantité d'air aspirée, on utilise comme résistance 3 une résistance dépendant de la température avec un coefficient-de température approprié et la soumet également au passage de l'air Si l'on choisit la somme des résistances 3 et 4 très élevée, par exemple 3 k 1 l, par rapport à la somme des résis- tances 1 et 2, par exemple 15 _, alors le courant circulant dans la branche à résistance élevée J 2, peut être considéré comme négligeable par rapport au courant thermique Jl On peut en outre utiliser des amplificateurs intégrés 5, dont la con- sommation de courant J 3 est négligeable par rapport au courant thermique, avec par exemple des courants d'alimentation l'unité électronique centrale 9. 4 2510262 RE V E ND I CA T I O N S 1 ) Dispositif pour mesurer la vitesse d'écoule- ment de gaz et -de liquides, en -particulier de l'air d'aspiration des moteurs à combustion interne dans les automobiles, compor- tant une ou plusieurs résistances électriques dépendantes de la température, qui sont en contact thermique-avec le fluide qui s'écoule, et dont une ou plusieurs sont chauffées au moyen d'un combinateur constitué par un amplificateur de régulation et un montage en pont, de sorte que le courant thermique-cons- titue une mesure de la vitesse d'écoulement, le combinateur étant disposé au voisinage de la résistance chauffée, disposi- tif caractérisé en ce que l'amplificateur de régulation est constitué par des composants électroniques ( 5, 6) dont la con- sommation de courant est négligeable par rapport au courant thermique et les résistances ( 1, 2 3, 4) du montage en pont ont des dimensions telles que la partie du courant de pont ne traversant pas la résistance chauffée ( 1) est également négli- geable par rapport au courant thermique. ) Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que si on l'utilise sur des automobiles, on ne-dis- pose que d'un câble de liaison ( 8) entre le combinateur ( 10) et l'appareil électronique d'alimentation ou d'évaluation ( 9).