CN106716077A - 热式空气流量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够进行自我诊断的热式流量传感器。该热式流量传感器在具备设置了用于与外部电气导通的电极焊盘并检测流量的半导体元件的热式流量传感器中,所述电极焊盘至少设置两个以上,关于与所述电极焊盘相邻接的电极焊盘,排列成为在流量检测时使用的输出范围外的电位的电极焊盘。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测物理量的传感器,特别是涉及一种检测内燃机的吸入空气流量的热式流量传感器。
背景技术
以前,作为设置在汽车等内燃机的吸入空气通道中,检测吸入空气量的流量传感器,热式流量传感器因为能够直接检测质量空气量而成为主流。
最近,通过半导体微加工技术在硅基板上堆积了电阻和绝缘层膜后,使用以KOH等为代表的溶解去除硅基板的一部分,形成薄膜部(隔膜)的空气流量元件具有高速响应性,还能够进行逆流检测,因此受到关注。
另一方面,为了对上述空气流量元件进行加热器加热驱动,使用LSI、微型计算机等半导体电路元件的情况较多,关于电路元件与空气流量元件,主流是直接经由金线丝等将各个电极焊盘连接,或者经由支撑电路元件以及空气流量元件的陶瓷配线基板等分别向电极焊盘和基板配线部电气连接来进行使用。
另一方面,作为汽车用部件,举出近年来要求的功能安全性。功能安全例如是指在构成发动机的燃料喷射系统的各传感器以及各执行器中发生了某种异常时,发动机控制单元(ECU)存储并检测异常的发生,使仪表板(仪表盘)的警告灯点亮等,来向驾驶员通知异常发生,从而能够使驾驶员认识到汽车部件的哪个部分有异常,并能够停止行驶来尽快进行修理或部件更换从而恢复到安全的状态。由此,即使在汽车部件具有某种异常的状态下也能够防止继续正常运行这样的危险行驶。在该功能安全中重要的是各部件(例如,传感器)能够诊断当前状态是正常还是异常,在具有异常时,正确地传达给ECU。换而言之,重要的是是否具备在单个部件中部分地存在异常时,自身输出故障信号的功能。该功能一般被称为自我诊断功能。例如,在专利文献1中记载了与这些技术相关的内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-1993号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在进行自我诊断时,作为热式流量传感器的故障模式的一个,考虑邻接的电极焊盘间的短路。例如,在电源电位短路为接地电位的情况下等,一般采用通过比较器来检测短路的方法。然而,至今为止没有考虑在构成电桥电路来取出其中间电位时中间电位彼此的短路。
关于电极焊盘间的短路,考虑了经由树脂内的空隙而短路的情况。使用图3以及图4来详细说明该问题。
如图3所示那样,将热式流量传感器50插入到吸气管40中。热式流量传感器50具有空气流量检测元件10和作为驱动电路的LSI70。在图3的结构中,空气流量检测元件10连接到陶瓷基板上,关于电气导通使用金线90与陶瓷基板内的电气配线层65相连接。LSI70也同样地连接到陶瓷基板上,关于电气导通使用金线90与陶瓷基板内的电气配线相连接。由此,将所述空气流量检测元件10与LSI70电气连接。在上述结构中,将吸气管内流过的空气流的一部分取入到热式流量传感器内部使其在空气流量检测元件10上流过,由此能够检测流量。
并且使用图4对空气流量检测元件10的电气导通部进行说明。如上述那样,元件直接暴露在发送机吸气中,因此水、含硫气体、燃油这样的各种物质飞散在元件上。为了保护电极焊盘部30和金线部90不受这些物质的影响,一般使用树脂密封100。
另一方面,具有在上述树脂密封内部形成空隙101的情况。形成空隙的情况对于自身作为产品来说完全没有问题。然而,如上所述,由于该密封部暴露在发动机吸气这样非常恶劣的环境下,因此估计到经过长时间会在空隙内滞留水等液体(气体)物质的情况。
在此成为问题是如图4所示那样以跨过相互邻接的金线的方式形成空隙的情况。在该状态下,当在空隙内滞留了水等导电物质时,发生在邻接的金线之间短路的问题。
另一方面,在专利文献1中作为一个例子表示了热式流量传感器的元件的电极焊盘的配置。然而,在专利文献1中没有充分考虑如上所述的邻接焊盘间的短路。具体来说是邻接的中间电位的电极焊盘彼此短路的情况。使用图5~图9来说明该问题。
图5简易地表示了在专利文献1中记载的一般的热式流量传感器的驱动电路的元件的配线部。构成了流量检测电桥,该流量检测电桥由控制加热电阻(加热器)21的电桥电路、配置在加热器的上游以及下游的侧温度电阻22、23构成。图6简易地表示了专利文献1记载的电极焊盘的排列。图7表示该电路正常动作时的热式流量传感器的输出。在电路正常的情况下,输出与流量的最大值Qmax、流量的最小值Qmin相对应的输出,即Vmax、Vmin。与此相对,图8表示了图6的S2和V2MA端子彼此短路时的输出电压。S2和V2MA相互是电桥电路的与中间电位相当的电位,因此输出电压(S1-S2)与正常相比多少发生变化。在图8中表示为负方向的变化,但是也有向正方向进行变化的情况。在此最成为问题的是,变化后的特性在图7所示的通常使用的输出范围内。此时,即使如图8那样特性进行变化,在发动机控制侧的ECU中也无法识别为异常,因此会有通过原来的图7的特性进行发动机控制的情况。
另外,作为短路后的特性影响最大的是作为流量输出信号的S1与S2发生短路的情况。此时,如图9所示那样,由于发生了短路,因此不依赖于空气流量而始终输出与零输出相当的电压V0。此时是在图7所示的通常使用的输出范围内。此时,即使如图9那样特性变化,但在发动机控制侧的ECU中无法识别为异常,因此会有通过原来的图7的特性进行发动机控制的情况。
如上所述,不仅在专利文献1中,而且在现有技术中都没有考虑到主要在邻接的相当于中间电位的电极焊盘间发生了短路时的输出变化。根据短路模式,短路后的输出值在通常使用的输出范围内,并且在上述ECU中作为部件状态无法识别为异常,因此作为结果有可能发生使用具有大的误差的信号来进行发动机的控制这样的危险行驶状态。
本发明的目的在于提供一种能够进行自我诊断的热式流量传感器。
解决课题的手段
例如能够通过以下的热式流量传感器来解决上述课题,该热式流量传感器在具备设置了用于与外部电气导通的电极焊盘并检测流量的半导体元件的热式流量传感器中,所述电极焊盘至少设置两个以上,关于与所述电极焊盘相邻接的电极焊盘,排列成为在流量检测时使用的输出范围外的电位的电极焊盘。
发明的效果
通过本发明,能够提供一种在进行流量检测的元件中设置的电极焊盘中,即使在相互邻接的焊盘发生了短路时,也能够进行自我诊断的热式流量传感器。
附图说明
图1是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图2是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图3是热式流量传感器的概要说明图。
图4是空气流量检测元件的电气连接的说明图。
图5是现有的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图6是现有的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图7是现有的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图8是现有的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图9是现有的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图10是空气流量检测元件的截面图。
图11是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图12是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图13是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图14是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图15是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图16是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图17是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图18是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图19是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图20是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
图21是本发明的热式流量传感器的一个实施方式的说明图。
具体实施方式
以下,说明本发明的实施方式。
实施例1
使用图5所示的截面图对空气流量检测元件10的制造方法进行说明。在硅基板12上形成绝缘氧化膜11,在该绝缘氧化膜上形成电阻配线层13,并通过蚀刻进行构图。在其上进一步形成绝缘氧化膜11。此后,为了取得电气导通,通过对上层的绝缘氧化膜进行蚀刻来形成接触部,在其上形成铝等的电极配线层14,同样地通过蚀刻进行构图来形成电极焊盘。最后如果从硅基板背面通过KOH(氢氧化钾)进行蚀刻,则能够部分地去除硅基板,形成隔膜部20。这是一般的空气流量检测元件的制造方法。
接着使用图1、图2对本发明的实施方式进行说明。图2表示空气流量元件10的电路图。该电路是具有加热电阻Rh,并通过上游的侧温度电阻Ru1、Ru2与下游的侧温度电阻Rd1、Rd2形成了电桥电路的电路。另外,各个电阻的配置如图1所示。在隔膜20的中心部配置了加热电阻,在其上游侧和下游侧分别配置了侧温度电阻。将该元件与LSI电气连接,通过从LSI向Rh-GNDH端子间施加恒定的电压来进行加热,在隔膜部中形成温度分布。由此,能够检测上下游的温度差来测定空气流量。
另外,图1表示图2所示的各电位的电极焊盘30的配置。将这些电极焊盘排列为与输出流量信号的电极焊盘(S1、S2)相邻接的电极焊盘成为在流量检测时使用的输出范围外的电位。图11表示上述排列时的S1、S2各自的邻接电极焊盘间短路的真值。另外,表示在该计算中使用的各电位电平。各值表示一般的热式流量传感器的电位,即使在每个产品的电源电压或输出范围不同的情况下,该真值表也为同样的结果。另外,对于VH和VCC1间的短路,因为是同电位的设定,所以即使短路也没问题。
通过如此设为本发明结构的排列,如上述课题中明确记载的那样短路后的输出值为通常使用的范围外,因此作为热式流量计能够自我诊断,能够在ECU侧正确地检测产品异常。
由此,在本实施例1中,能够提供一种在邻接的电极焊盘发生短路的全部情况下,可进行自我诊断的热式流量传感器。
另外,不依赖于本实施例1的电路图,在至少设置了上述焊盘的情况下,只要各电极焊盘的排列关系满足上述条件,则能够获得作为热式流量传感器的自我诊断的效果。
实施例2
接着,使用图13、图14,对于使用实施例1的元件实施结构和驱动元件的LSI,能够更明确地自我诊断的实施方法进行说明。图13表示将空气流量检测元件10和LSI70相连接时的简单的信号线图。向LSI内部的A/D转换器输入空气流量检测元件10的输出电压(S1-S2),将其转换为数字值。此后,通过DSP进行运算处理,通过输出转换电路从数字值转换为期望的输出值,作为热式流量传感器的输出QOUT进行输出。
在这里A/D转换器的一般特性如图14所示。在特定的输入范围(-VD~+VD)之间线性转换为数字值,在为此范围以外的输入时,分别固定为高(HIGH)电平和低(LOW)电平。由于在图14中假定了16比特的A/D转换器,因此高电平为32767,低电平为-32768。然而,在考虑到产品的偏差时,成为32767的电压VD多少具有偏差,因此对于每个产品数字值的电压值进行变化。另一方面,关于VD以上的输入必定固定为高电平,所以不依赖于每个产品而成为恒定的数字值。
在此,当在A/D转换器的输入电压即(S1-S2)中,分别定义为S1=OUT1、S2=OUT2,并将在S1和S2的电极焊盘间设置的焊盘的电位(在图1中为VCC1)设为OUT3时,在各个VCC1电极焊盘与两端电极焊盘中的哪一个发生了短路时,各个输入成为OUT3-OUT2或者OUT1-OUT3。此时,当输入值的绝对值大于上述VD的值时,必然固定为高电平或低电平。
即,通过设定无论有无空气流或环境温度变化,|OUT3-OUT1|>|VD|,且|OUT3-OUT2|>|VD|始终成立的OUT3电位,由此与产品性能偏差无关,即使在邻接焊盘间短路的情况下,必然固定为高电平或低电平,因此能够进行相同的自我诊断。
通过产品实施例来说,当在输出转换电路中设计了在高电平时输出5V、在低电平时输出0V的电路时,在上述短路时QOUT必然为5V或0V。另一方面,在通常使用时,一般设定为输入电压成为A/D转换器的线性区域,并且从饱和区域具有一些余裕度来进行设定(例如在通常时数字值为-20000~20000左右这样的输入范围),因此在通常时不输出5V或0V。由此,在ECU侧,与热式流量传感器产品偏差无关,能够更明确地自我诊断是正常还是异常。
另外,在实施例1中具有VH和VCC1为同电位的电源的情况,但是根据产品的不同也有通过不同电位进行设定的情况。此时需要诊断VH和VCC1的短路。对此,形成两个图13所示的同电位的电源电路77,使用运算放大器来进行比较,由此能够容易地检测短路。
实施例3
接着,使用图15、图16、图17对加热器驱动方式与实施例1不同时的本发明结构进行说明。
图16表示空气流量元件10的电路图,图17表示与驱动元件LSI70相连接时的信号线图。作为电路结构,对于实施例1追加了用于控制加热器加热温度的电桥。此外,各个电阻的配置如图15所示。相对于实施例1,在加热器21的周围部配置了加热器感温电阻(Rhs),由此,由于加热器的热量Rhs也温度上升。与此相伴,Rhs电阻上升,加热到电桥电路的V2P端子和V2MA端子成为同电位为止。由此,进行控制以使加热器的温度成为某个任意的温度。加热器温度控制电桥的固定电阻(Rc1、Rc2、Rc3)26不是隔膜部,而是形成在硅基板上。
另外,图16所示的各电位的电极焊盘的配置如图15所示。将这些电极焊盘配置为分别与输出所述流量信号的电极焊盘(S1、S2)、以及输出用于控制加热器温度的电桥电路的中间电位的电极焊盘(V2P、V2MA)、以及输出加热器电源的电极焊盘(VH)相邻接的焊盘的电位成为电桥电路的电源电位(VCC1、VCC2)、或者其接地电位(GND1)、或者加热器的接地电位(GNDH)。与实施例1的想法的不同点在于,将加热器电源VH作为中间电位来处理。在实施例1中VH是基于LSI恒定电源的恒压驱动,在本实施中,VH成为反馈电路,因此根据有无空气流或温度变化,VH发生变化,因此需要与S1和S2等相同地作为中间电位来处理。
首先,在输出流量信号的电极焊盘(S1、S2),邻接焊盘通过与实施例1完全相同的条件进行了排列,因此能够在全部的短路模式中进行自我诊断。
接着,在输出用于控制加热器温度的电桥电路的中间电位的电极焊盘(V2P、V2MA),邻接的电极焊盘的电位条件与输出上述流量信号的电极焊盘为同一条件,但是短路时的输出变化不同。在控制加热器温度的电桥电路的中间电位是电桥电源电压或者短路为接地电位时,由于图17所示的运算放大器的输入始终是具有补偿(offset)的状态,因此运算放大器的输出电压即VH始终保持为高电平。如果通过加热器电压判定电路73来监视该状态,则能够检测出上述短路。作为检测方法的一个例子,能够通过以下的方法来解决:将VH电压在某个一定期间内保存在LSI内部的存储器中,在某个任意的期间如果全部为高电平(或者低电平),则判定为异常来输出自我诊断输出信号。
接着,在输出加热器电源的电极焊盘(VH)中,由于在图15中邻接焊盘为接地电位,因此在短路时,如果通过上述加热器电压判定电路73来监视,则能够检测出上述短路。
在邻接焊盘为电桥电路电源电位(VCC1或者VCC2)时,如果电位是与向热式流量传感器供给的电源PVCC相同的电位(在这里为5V),则由于在短路时VH保持为5V(高电平),因此如果通过上述加热器电压判定电路73来监视,则能够检测出上述短路。另一方面,在以电位比PVCC低的电位进行驱动时,因为会有通过上述加热器电压判定电路无法检测的情况,所以此时可以如本实施例那样配置为与VH邻接的电极焊盘的电位为接地电位。
作为上述自我诊断输出信号,在热式流量传感器的输出QOUT的方式为电压输出或频率输出时,如图21所示,如果设定为通常使用的输出范围外,则能够最容易地进行诊断。作为设定方法的具体方法,在通过所述加热器电压判定电路检测为异常时,如果向DSP输入该信号,将流量输出信号的数字值强制地替换为32767或-32768,则与实施例1相同QOUT成为通常使用的输出范围外。
另外,作为其他的自我诊断输出信号,在热式流量传感器的输出QOUT的方式为SENT或LIN等数字输出时,如果对某个特定的比特分配故障标志来进行输出则能够最容易地进行诊断。只要在多个发送的比特内只设立一个异常标志,ECU便能够识别出在热式流量传感器中发生了异常。优选与输出信号接收侧的ECU相匹配地来设定上述比特。
如上所述,在本实施例3中,能够提供一种在邻接的电极焊盘短路的全部情况下,可自我诊断的热式流量传感器。
另外,不依赖于本实施例3的电路图,在至少设置了上述焊盘时,如果各电极焊盘的排列关系满足上述条件,则能够获得作为热式流量传感器的自我诊断的效果。
实施例4
接着,使用图18、图19、图20对加热器驱动方式与实施例3不同的本发明结构进行说明。
图19表示空气流量元件10的电路图,图20表示与驱动元件LSI70相连接时的信号线图。作为电路结构,对于实施例3追加了用于更高精度控制加热器加热温度的调整用电阻(Rm)26。与之相伴,在LSI侧也形成能够从所述调整用电阻的两端电位选择任意的电压值V2MC这样的电路。由此,在实施例3中调整电位只能选择V2MA,但是因为能够在某个范围内任意地选择,所以能够以更高精度控制加热器加热温度。
另外,图19所示的各电位的电极焊盘30的配置如图18所示。将这些电极焊盘排列为分别与输出所述流量信号的电极焊盘(S1、S2)、以及输出加热器电源的电极焊盘(VH)相邻接的焊盘的电位是电桥电路的电源电位(VCC1、VCC2)、或者其接地电位(GND1)、或者加热器的接地电位(GNDH),并且所述调整用电阻的两端子电位的电极焊盘(V2MA、N2MB)彼此不邻接。
与实施例3的想法的不同点在于,没有限制电桥电路的加热器感温电阻侧的中间电位(V2P)以及所述调整用电阻的两端子的电位(V2MA、V2MB)的短路。
在V2MA、V2MB彼此短路时,在短路前V2MA>V2MC>V2MB这样的关系始终成立,但是在短路后成为V2MA=V2MC=V2MB,结果,运算放大器71的输入即V2MC发生变化。此时,由于加热器加热温度发生变化,因此成为图8所示的输出特性。此时,在无法从输出特性进行自我诊断的基础上,在LSI侧因为也不是异常的电路驱动,所以无法进行异常检测。由此,必须以所述调整用电阻的两端子的电位彼此不短路的方式构成焊盘的排列。
另一方面,当V2P和V2MA(或者V2MB)发生短路时,与上述相同,具有V2MA>V2MC>V2MB这样的关系,因此V2P和V2MC必定不会成为相同的电位。由此,因为运算放大器的输出(VH)始终被固定为高电平,所以与实施例3相同,如果通过加热器电压判定电路73来进行监视,则能够检测出上述短路。
对于输出其他的流量信号的电极焊盘(S1、S2)以及输出加热器电源的电极焊盘(VH),由于邻接焊盘通过与实施例3完全相同的条件来进行排列,因此能够在全部的短路模式下进行自我诊断。
如上所述,在本实施例4中,能够提供一种在邻接的电极焊盘发生短路的全部情况下,可进行自我诊断的热式流量传感器。
另外,不依赖于本实施例4的电路图,在至少设置了上述焊盘时,如果各电极焊盘的排列关系满足上述条件,则能够获得作为热式流量传感器的自我诊断的效果。
符号的说明
10:空气流量检测元件
11:绝缘氧化膜
12:硅基板
13:电阻配线膜
14:电极配线层
20:隔膜
21:加热电阻(加热器),Rh
22:上游的侧温度电阻,Ru
23:下游的侧温度电阻,Rd
24:加热器感温电阻,Rhs
25:加热器温度控制电桥结构电阻,Rc1、Rc2、Rc3
26:调整用电阻,Rm
30:电极焊盘
40:吸气管
50:热式流量传感器
60:陶瓷基板
65:陶瓷基板的电气配线层
70:LSI
71:运算放大器
72:电桥电源供给电路
73:加热器电压判定电路
74:A/D转换器
75:DSP
76:输出转换电路
77:加热器电源供给电路
80:铝焊丝
90:金线
100:树脂密封区域
101:树脂内空隙。
Claims (7)
1.一种热式流量传感器,其具备设置了用于与外部电气导通的多个电极焊盘,并检测流量的半导体元件,所述热式流量传感器的特征在于,
所述多个电极焊盘中的与输入流量信号的电极焊盘相邻接的电极焊盘是成为在流量检测时使用的输出范围外的电位的电极焊盘。
2.根据权利要求1所述的热式流量传感器,其特征在于,
所述半导体元件设置了至少一个以上的加热电阻,并在该加热电阻的上游和下游配置用于检测温度差的侧温度电阻,电气连接用于驱动所述加热电阻的半导体电路元件,检测该加热电阻的上下游的温度来检测流量,
所述半导体电路元件具有通过模拟/数字转换电路对根据所述上下游的温度变化而输出的电压值进行数字转换的电路,
在将所述模拟/数字转换电路的电压范围定义为-VD~+VD,将根据所述上游、下游的温度变化而输出的流量输出电压值定义为OUT1、OUT2,将在所述流量信号用电极焊盘间设置的焊盘的电位设为OUT3时,不管空气流的有无和环境温度变化,始终为|OUT3-OUT1|>|VD|,且|OUT3-OUT2|>|VD|。
3.根据权利要求1或2所述的热式流量传感器,其特征在于,
具备所述半导体电路元件的电源供给电路的短路检测单元。
4.根据权利要求1或2所述的热式流量传感器,其特征在于,
设置了用于控制所述加热电阻的加热温度的电桥电路,
设置至少两个以上的用于取出所述电桥电路的中间电位的电极焊盘,
关于所述电极焊盘的排列,排列为分别与输出所述流量信号的电极焊盘、以及输出控制所述加热电阻的温度的电桥电路的中间电位的电极焊盘、以及输出所述加热电阻的电源的电极焊盘相邻接的焊盘的电位成为所述电桥电路的电源电位、或者其接地电位、或者所述加热电阻的接地电位,并且所述电极焊盘的排列具备感知所述加热电阻的电压值的异常,进行自我诊断的单元。
5.根据权利要求1或2所述的热式流量传感器,其特征在于,
设置了用于控制所述加热电阻的加热温度的电桥电路,
在所述电桥电路中设置了用于详细地调整所述加热电阻的加热温度的调整用电阻,
设置了至少一个以上的用于取出所述电桥电路的所述加热电阻的感温电阻侧的中间电位的电极焊盘,并且,设置了至少两个以上的用于取出所述调整用电阻的两端子的电位的电极焊盘,
关于所述电极焊盘的排列,排列为分别与输出所述流量信号的电极焊盘以及输出所述加热电阻的电源的电极焊盘相邻接的焊盘的电位成为所述电桥电路的电源电位、或者其接地电位、或者所述加热电阻的接地电位,并且,所述调整用电阻的两端子电位的电极焊盘彼此不邻接,并且,所述电极焊盘的排列具备感知加热器电压值的异常,进行自我诊断的单元。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的热式流量传感器,其特征在于,
在热式空气流量传感器的输出方式为电压输出或者频率输出时,将所述故障诊断信号设定在通常使用的输出范围外。
7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的热式流量传感器,其特征在于,
在热式空气流量传感器的输出方式为SENT或LIN这样的数字通信时,对某个特定的比特分配故障标志来进行传送,
其中,SENT为单边半字节传输,LIN为本地互联网络。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004226289A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Hitachi Ltd | 熱式空気流量測定装置及びその診断方法 |
JP2012032247A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
JP2013024822A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
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JP2006029792A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方性磁気抵抗素子及びこれを用いた回転角度検出装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004226289A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Hitachi Ltd | 熱式空気流量測定装置及びその診断方法 |
JP2012032247A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
JP2013024822A (ja) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
JP2014092414A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 熱式流量計 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108919032A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-11-30 | 深圳市宇顺电子股份有限公司 | 一种Mesh线测试电路和测试方法 |
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