CN112414489A - 混合比算出装置 - Google Patents

混合比算出装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112414489A
CN112414489A CN202010794621.7A CN202010794621A CN112414489A CN 112414489 A CN112414489 A CN 112414489A CN 202010794621 A CN202010794621 A CN 202010794621A CN 112414489 A CN112414489 A CN 112414489A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixing ratio
temperature
mixed fluid
fluid
ratio calculation
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
CN202010794621.7A
Other languages
English (en)
Inventor
中川慎也
神山进
叶肇
中尾秀之
半田宪一
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
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 Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN112414489A publication Critical patent/CN112414489A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F5/00—Measuring a proportion of the volume flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6845—Micromachined devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6882—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element making use of temperature dependence of acoustic properties, e.g. propagation speed of surface acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/6888—Thermoelectric elements, e.g. thermocouples, thermopiles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
    • G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种混合比算出装置，算出三种组分以上混合流体的组分比。利用第二发热部使混合流体产生温度差，利用第一发热部将混合流体加热至第一温度，基于温度差检测部对于加热至第一温度的混合流体进行检测的输出，获取第一温度下混合流体的规定的热特性值，利用第一发热部将混合流体加热至第二温度，基于温度差检测部对于加热至第二温度的混合流体进行检测的输出，获取第二温度下混合流体的热特性值，获取规定第一温度下混合流体的热特性值与第一流体的混合比的关系的第一关系信息，获取规定第二温度下混合流体的热特性值与第一流体的混合比的关系的第二关系信息，基于第一温度与第二温度下的混合流体的热特性值、第一关系信息、以及第二关系信息，算出混合流体中流体的混合比。

Description

混合比算出装置
技术领域
本发明涉及混合比算出装置。
背景技术
以往，已经提出一种装置，其具有对混合有两种以上组分的流体之中指 定组分的组分比进行指定的功能(例如，参照专利文献1、2)。
但是，上述装置都是以两种混合气体为对象。
例如，针对如图22A的氧气与氮气(氩气为0％)那样热性质不同的两种 混合气体，混合气体的热传导率相对于氧气浓度被唯一地确定。因此，只要 利用热传感器检测热性质的一种即热传导率时，根据传感器的输出，可以指 定与之一对一对应的氧气浓度。
但是，如图22B所示，针对由除了氧气与氮气以外还包括未知浓度的氩 气的三种组分形成的混合气体，即使利用传感器检测出混合气体的热传导率， 与传感器的同一输出对应的氧气浓度也因为依赖于氩气浓度而不能被唯一地 确定。图22B是以横轴为氧气浓度、纵轴为传感器输出来表示由氧气、氮气 以及氩气形成的混合气体的组分与用于检测热传导率的传感器的输出的关系 的曲线图。在此，以X标识表示标绘的值，由实线表示的线表示氩气为0％ (即，混合气体只由氧气与氮气构成)的情况。而且，以三角标识表示标绘的值，由虚线表示的线表示氩气为3％的情况。另外，以菱形标识表示标绘的值， 由两点划线表示的线表示氩气为4.17％的情况，并且以正方形表示标绘的值， 由一点划线表示的线表示氩气为5％的情况。在图22B中，在得到了由虚线所 示的传感器的输出的情况下，表示与氧气浓度的关系的曲线和虚线的交点的 横轴的值、即氧气浓度为对应于氩气的浓度而不同的值。在该例子中，与传 感器的输出对应的氧气浓度对应于氩气的浓度，可以得到a1、a2、a3、a4四 个值，所以不能唯一地确定氧气浓度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2017-090317号公报
专利文献2：(日本)特开2006-275608号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种技术，能够算出由 三种以上组分形成的混合流体的组分比。
用于解决技术问题的技术方案
用于解决上述问题的本发明为一种混合比算出装置，算出包含三种以上 流体的混合流体的混合比，其特征在于，具有：
第一发热部，其对所述混合流体进行加热；
基础信息检测部，其检测所述混合流体的规定的热特性值的基础信息；
混合比算出部，其算出所述混合流体中所述流体的混合比；
所述混合比算出部利用所述第一发热部，使所述混合流体为第一温度，
所述混合比算出部基于所述基础信息检测部对成为所述第一温度的所述 混合流体的检测结果，获取所述第一温度下所述混合流体的规定的热特性值，
所述混合比算出部利用所述第一发热部，使所述混合流体为与所述第一 温度不同的第二温度，
所述混合比算出部基于所述基础信息检测部对成为所述第二温度的所述 混合流体的检测结果，获取所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部获取第一关系信息，所述第一关系信规定所述第一温 度下所述混合流体的所述热特性值与所述混合流体中包含的第一流体在所述 混合流体中的混合比的关系，
所述混合比算出部获取第二关系信息，所述第二关系信息规定所述第二 温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混 合比的关系，
所述混合比算出部基于所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值、 所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值、所述第一关系信息、以及所 述第二关系信息，算出所述混合流体中所述流体的混合比。
即使已知某温度下混合流体的热特性值与在混合流体中包含的第一流体 的混合比的关系，因为该关系自身依赖于在混合流体中包含的其它流体的混 合比而发生变化，所以，即使获取了混合流体的热特性值，也不能算出混合 流体的混合比。但是，只要已知在不同的两个温度下混合流体的热特性值与 第一流体的混合比的关系，因为在上述两个温度的任一温度下第一流体的混 合比是相同的，所以，只要获取上述两个温度下混合流体的热特性值，根据 第一流体的相同的混合比与各热特性值对应这样的条件，能够指定与其它流体的任何混合比对应的关系是否妥当。因此，可以指定满足上述条件的第一 流体的混合比与其它流体的混合比，算出包含余下的一种流体且包含三种以 上组分的混合流体的混合比(组分比)。
在本发明中，利用对混合流体进行加热的第一发热部，使混合流体的温 度为第一温度、以及与第一温度不同的第二温度。而且，作为获取混合流体 的规定的热特性值的结构，具有检测混合流体的规定的热特性值的基础信息 的基础信息检测部、以及混合比算出部。在此，混合比算出部利用第一发热 部使混合流体为第一温度，基于基础信息检测部对成为第一温度的混合流体 的检测结果，获取第一温度下混合流体的热特性值。另外，混合比算出部利 用第一发热部使混合流体为第二温度，基于基础信息检测部对成为第二温度的混合流体的检测结果，获取第二温度下混合流体的热特性值。混合比算出 部获取规定第一温度下混合流体的热特性值与在混合流体中包含的第一流体 在混合流体中的混合比的关系的第一关系信息、以及表示第二温度下混合流 体的热特性值与在混合流体中包含的第一流体在混合流体中的混合比的关系 的第二关系信息。而且，基于第一温度下混合流体的热特性值、第二温度下 混合流体的热特性值、第一关系信息、以及第二关系信息，根据上述原理算 出混合流体中包含第一流体的流体的混合比。在此，规定的热特性值是指依 赖于热(温度)、值发生变化的流体的特性值。另外，基础信息是指利用基 础信息检测部可检测出的信息，是对基础信息检测部的检测结果，利用规定 的算式或规定的转换表等进行规定的处理，由此而可获取上述规定的热特性 值的、作为热特性值的基础的信息。另外，也可以使用由基础信息检测部检 测出的基础信息作为热特性值。
在本发明中，
所述混合流体也可以由三种所述流体形成。
在本发明中，虽然对包含三种以上流体的混合流体算出混合比，但针对 由三种流体构成的混合流体，也可以算出各流体的浓度，并算出混合流体的 混合比。
在本发明中，
所述混合流体由四种以上所述流体形成，并且包含构成虚拟地作为一种 流体可算出所述混合比的虚拟组分流体的两种以上所述流体，
所述混合流体也可以由所述流体以及包含所述虚拟组分流体的三种流体 形成。
据此，对于由四种以上流体形成的混合流体，包含构成虚拟组分流体的、 虚拟地作为一种流体并可算出混合比的两种以上流体，由此，混合流体可以 看作为由两种流体以及一种虚拟组分流体、共计三种形成，或者由一种流体 以及两种虚拟组分流体、共计三种形成。即，可以将由四种以上流体形成的 混合流体看作为由三种流体形成的混合流体，算出混合比。构成虚拟组分流 体的两种以上流体未限定。另外，构成虚拟组分流体的流体的种类不限于两 种，也可以由三种以上流体构成一种虚拟组分流体。
另外，在本发明中，
所述虚拟组分流体也可以由所述热特性值相同或者近似的、两种以上所 述流体构成。
据此，因为由热特性值相同或者近似的、两种以上流体构成虚拟流体组 分流体，所以，可以将热特性值相同或者近似的两种以上流体与一种流体相 同地对待，并与由三种流体形成的混合流体相同地算出混合比。
另外，在本发明中，
所述虚拟组分流体也可以由所述混合流体中混合比相同或者近似的、两 种以上所述流体构成。
据此，因为由混合流体中混合比相同或者近似的、两种以上流体构成虚 拟组分流体，所以，可以将混合比相同或者近似的两种以上流体与一种流体 相同地对待，并与由三种流体形成的混合流体相同地算出混合比。构成虚拟 组分流体的两种以上流体的混合比与根据本发明算出的混合比不同，可以为 基于规格等得到的值。
另外，在本发明中，
四种以上所述流体也可以包含所述混合流体中的混合比为规定值以下、 且从算出所述混合比的对象中排除的所述流体。
据此，针对在混合流体中包含的四种以上流体之中、混合流体中的混合 比为规定值以下的流体，可以从作为根据本发明算出混合比的对象的流体中 排除，将其它的流体与由三种流体形成的混合流体相同地对待，算出混合比。 规定值可以适当进行设定。在此，其它的流体可以为三种流体，也可以为包 含构成虚拟组分流体的两种以上流体而看作为三种的流体。另外，在热特性 值与混合流体中包含的其它流体较大不同的情况下，即使混合流体中的混合 比为规定值以下，也可以不从算出混合比的对象中排除。另外，判断是否为规定值以下时的混合比与根据本发明算出的混合比不同，可以为基于规格等 而得到的值。
另外，在本发明中，
所述基础信息检测部具有：
温度差检测部，其输出与在所述混合流体产生的温度差对应的信号；
第二发热部，其使所述混合流体产生温度差；
所述混合比算出部利用所述第二发热部，使所述混合流体产生温度差，
所述混合比算出部基于所述温度差检测部对于利用所述第一发热部而成 为所述第一温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第一温度下所述 混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部也可以基于所述温度差检测部对于利用所述第一发热 部而成为所述第二温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第二温度 下所述混合流体的所述热特性值。
据此，基础信息检测部具有：使混合流体产生温度差的第二发热部、以 及根据混合流体的热特性而输出与在混合气体产生的温度差对应的信号的温 度差检测部。而且，混合比算出部在利用第一发热部而成为第一温度的混合 流体中，利用第二发热部产生局部的温度差(温度分布)，基于温度差检测 部的输出，获取第一温度下混合流体的热特性值。另外，混合比算出部在利 用第一发热部而成为第二温度的混合流体中，利用第二发热部产生局部的温 度差(温度分布)，基于温度差检测部的输出，获取第二温度下混合流体的 热特性值。因为温度差检测部输出与在混合流体中产生的温度差对应的信号， 所以，作为混合流体的热特性，可以采用如热传导率那样的与温度分布相关 的特性。
另外，在本发明中，
所述混合比算出部获取将所述温度差检测部的输出转换为所述混合流体 的所述热特性值的转换信息，
所述混合比算出部基于所述转换信息，将所述温度差检测部的输出转换 为所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部也可以基于所述转换信息，将所述温度差检测部的输 出转换为所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值。
据此，作为第一关系信息及第二关系信息，可以不依赖于温度差检测部 的特性，而是基于混合流体的热特性值与第一流体的混合比的关系，算出混 合流体的混合比。
另外，在本发明中，
所述混合比算出部使用所述温度差检测部对于成为所述第一温度的所述 混合流体进行检测的输出，作为所述第一温度下所述混合流体的所述热特性 值，
所述混合比算出部也可以使用所述温度差检测部对于成为所述第二温度 的所述混合流体进行检测的输出，作为所述第二温度下所述混合流体的所述 热特性值。
据此，因为不需要用于将温度差检测部的输出转换为其它的热特性值的 信息，所以可以减小用于上述信息的存储装置的容量。
另外，在本发明中，
所述第一发热部、所述第二发热部以及温度差检测部也可以形成在同一 芯片上。
这样，能够在同一工序中形成第一发热部及第二发热部，并能够降低制 造成本。另外，因为将第一发热部与第二发热部及温度差检测部形成在相同 的芯片上，所以能够使之小型化。因为将利用第一发热部及第二发热部加热 的区域限定在最小需要的温度差检测部的附近，所以可以节省电力。
另外，所述第二发热部也可以具有所述第一发热部的功能。
这样，能够简化结构，所以能够使之低成本化以及小型化。
另外，所述温度差检测部也可以包括在与所述第二发热部的距离不同的 位置上配置的第一温度差检测部及第二温度差检测部。
这样，在与第二发热部较远的低温区域配置第一温度差检测部，并在与 第二发热部较近的高温区域配置第二温度差检测部，由此，能够利用第一温 度差检测部与第二温度差检测部，获取两个温度的数据。因此，响应性与精 度良好。另外，因为不需要对具有第一发热部的功能的第二发热部的温度进 行切换，所以控制变得简单。
另外，在本发明中，
所述第一发热部也可以包括使所述混合流体为所述第一温度的第一温度 加热部以及使所述混合流体为所述第二温度的第二温度加热部。
这样，利用第一温度加热部与第二温度加热部，能够同时测量对于第一 温度与第二温度的数据，响应性与精度良好，并且不需要对利用第一发热部 的加热温度进行切换，且控制变得简单。
也可以具有检测所述混合流体的温度的温度检测部。
这样，通过检测温度，第一发热部不会进行不必要的发热，所以能够节 省电力。另外，因为第一发热部不会进行不必要的发热，所以第一发热部的 寿命延长。另外，因为能够使温度差检测部的环境温度恒定，所以检测结果 不会受到环境温度的影响，不需要温度校准的成本。
另外，在本发明中，
所述热特性值可以为热传导率、电导率、介电常数或者声速的任意一个。
热特性值为依赖于热而变化的特性值，可以考虑流体的性质、混合流体 中包含的流体的热特性之差等主要因素，选择热传导率、电导率、介电常数 或者声速的任意一个。
另外，在本发明中，
所述流体为气体或者液体。
这样，本发明对于气体或者流体的任意一种，都可以算出混合比。
另外，在本发明中，
也可以算出在包含氧气、氮气及氩气的混合气体中氧气被浓缩后的混合 气体中作为混合比的氩气浓度。
这样，在利用压缩机压缩包含氧气、氮气及氩气的作为混合气体的空气、 并从压缩后的空气中吸附氮气并浓缩氧气的氧气浓缩器中，根据算出的氩气 浓度判断氮气的吸附是否合适，控制压缩机的压力以使氮气的吸附量最佳， 由此而将氧气浓缩为适当的浓度。
另外，在本发明中，
所述第一关系信息是规定所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值 与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的关系的关系式的系数，
所述第二关系信息也可以是规定所述第二温度下所述混合流体的所述热 特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的关系的关系式的系数。
这样，因为只要获取关系式的系数，就可以根据关系式的运算求出第一 温度及第二温度下混合流体的热特性值与第一流体的混合比的关系，所以能 够减小存储装置的容量。
另外，在本发明中，
所述第一关系信息是关联所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值 与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的曲线，
所述第二关系信息也可以是关联所述第二温度下所述混合流体的所述热 特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的曲线。
这样，能够简化求出第一温度及第二温度下热特性值与第一流体的混合 比的关系的运算。另外，通过使用已知的曲线，能够增强抗噪能力。
也可以在算出所述混合流体的混合比时使所述第一发热部发热。
这样，因为不会使第一发热部不必要地进行发热，所以能够节省电力。 另外，能够延长第一发热部的寿命。
发明的效果
根据本发明，能够算出由三种以上组分形成的混合流体的组分比。
附图说明
图1是本发明的应用例的混合比算出装置的功能块图。
图2是表示本发明的应用例的混合比算出处理的流程的流程图。
图3是表示本发明第一实施例的混合比算出装置的检测元件的图。
图4是本发明第一实施例的混合比算出装置的功能块图。
图5是说明本发明第一实施例的流量测量原理的图。
图6是表示本发明第一实施例的混合比算出处理的流程的流程图。
图7是表示本发明第一实施例的混合气体的热传导率与氧气浓度的关系 的曲线图。
图8是表示本发明第一实施例的混合气体的热传导率与氧气浓度的关系 的曲线图。
图9是说明本发明第一实施例的混合比算出处理的原理的曲线图。
图10是表示作为本发明第一实施例的混合比算出的对象的混合气体的组 分与热传导率的曲线图。
图11是表示本发明第一实施例的变更例的混合比算出处理的流程的流程 图。
图12是表示本发明第三实施例的混合比算出装置的检测元件的俯视图。
图13是表示本发明第四实施例的混合比算出装置的检测元件的俯视图。
图14是本发明第四实施例的混合比算出装置的功能块图。
图15是本发明第五实施例的混合比算出装置的检测元件的俯视图。
图16是本发明第六实施例的混合比算出装置的检测元件的俯视图。
图17是本发明第七实施例的氧气浓缩器的结构概况图。
图18是针对本发明第七实施例的氧气浓缩器的吸附方式进行说明的图。
图19是表示本发明第七实施例的混合气体的热传导率与氧气浓度的关系 的曲线图。
图20是表示本发明第八实施例的混合比算出装置的测量部的结构概况的 图。
图21是表示本发明第九实施例的混合比算出装置的测量部的结构概况的 图。
图22是说明现有例的传感器输出与氧气浓度的关系的曲线图。
具体实施方式
[应用例]
下面，参照附图，针对本发明的应用例进行说明。
图1是表示应用了本发明的混合比算出装置1的结构概况的功能块图。 图2是表示混合比算出处理的概况的流程图。
混合比算出装置1是算出包含三种以上组分的混合流体的混合比的装置。 在此，以算出由三种流体形成的混合流体的混合比的情况为例进行说明。混 合比算出装置1主要包括测量部10、控制部20、存储部30、输入部4、以及 输出部5而构成。测量部10包括：对依赖于混合流体的热而变化的特性进行 检测的传感器11、对混合流体进行加热的加热器12、以及混合流体的流路17。 控制部20至少包括混合比算出部22。具体而言，控制部20包括：CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、以及ROM(Read Only Memory：只读存 储器)及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储装置。通 过将在ROM等中存储的程序在RAM等工作区域展开并在CPU中执行，实 现与混合比算出等规定的目的一致的各功能。存储部30包括由EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory：可擦可编程只读存储器)等非易 失性存储装置构成的第一存储部31及第二存储部32，将在混合比算出处理中需要的参数等信息进行存储。而且，输入部4是接受用户的输入的部件，输 出部5是输出信息的部件。
在由依赖于热而变化的特性(下面也称为“热特性”)不同的两种流体 形成的混合流体的情况下，相对于温度的热特性与混合流体的混合比(组分 比)的关系被唯一确定。因此，只要预先获取相对于温度的热特性与混合流 体的混合比的关系，利用加热器12将在流路17中流动的混合流体加热至规 定温度，并由传感器11检测混合流体的热特性，由此而能够算出混合流体的 混合比。
与此相对，当混合流体由三种流体形成时，相对于温度的热特性与混合 流体的混合比的关系未唯一地确定。即，因为某温度下混合流体的热特性与 混合流体中包含的指定流体的混合比的关系因混合流体中包含的其它任意流 体的混合比而不同，所以，只在一个温度下检测热特性，不能算出指定流体 的混合比。但是，当检测与上述温度不同的温度下混合流体的热特性时，因 为各温度下与混合流体的热特性值对应的指定流体的混合比相同，所以，当 利用该关系时，能够确定在与因其它的任意流体的混合比而不同的、混合流体中包含的指定流体的混合比的关系之中的任意的关系是否妥当。因此，根 据任意温度下混合流体的热特性值，能够算出指定流体的混合比。
因此，在应用本发明的混合比算出装置1中，利用图2所示的处理流程， 算出由三种流体形成的混合流体的混合比。
首先，向流路17导入混合流体(步骤S1)。
接着，使加热器12的温度为T1，对混合流体进行加热(步骤S2)。
而且，在控制部20中，根据传感器11的输出V1以及在第一存储部31 中存储的参数，由传感器11的输出V1，算出在温度T1下的混合流体的热特 性值y1(步骤S3)。
接着，使加热器12的温度为T2，对混合流体进行加热(步骤S4)。
而且，在控制部中，根据传感器11的输出V2以及在第一存储部31中存 储的参数，由传感器11的输出V2，算出在温度T2下的混合流体的热特性值y2(步骤S5)。
接着，在控制部20中，根据在步骤S3与步骤S5中算出的两个温度T1、 T2下的混合流体的热特性值、以及在第二存储部32中存储的参数，算出混合 流体的组分(步骤S6)。
而且，向输出部5输出在混合流体中包含的各流体的混合比(步骤S7)。
在此，流体包括气体及液体，混合流体可以为混合有气体的混合气体， 也可以为混合有液体的混合液体。
另外，混合流体的热特性优选在混合流体中包含的各流体之间存在较大 的差异，所以，考虑上述的差异等，可以根据热传导率、声速、电导率、介 电常数等特性适当选择。
另外，在上述的处理中，虽然根据传感器11的输出算出了混合流体的热 特性值，但只要预先获取传感器11的输出与混合流体的混合比的关系，不必 算出混合流体的热特性值，就可以算出混合流体的混合比。
虽然针对由三种流体形成的混合流体进行了说明，但混合比、及热特性 值相同或者近似的两种以上流体在混合比的算出处理上，可以虚拟地看作为 一种流体、即一种组分。因此，将可虚拟地看作为一种流体的两种以上流体 定义为虚拟组分流体，通过将包含虚拟组分流体的混合流体与由三种流体形 成的混合流体相同地对待，针对包含三种以上流体的混合流体，也可以应用 上述发明。
[第一实施例]
下面，利用附图，针对本发明的实施例的混合比算出装置2，更详细地进 行说明。在此，针对作为本发明的基本的实施例、即算出由三种流体形成的 混合流体的混合比的混合比算出装置2进行说明。
＜装置结构＞
图3A是表示在本实施例的混合比算出装置2中包括的检测元件100的一 个例子的俯视图。图3B是表示检测元件的结构概况的剖视图。本实施例及如 下的实施例的混合比算出装置2也作为具有测量混合流体的流量的功能的流 量测量装置而构成，例如将气体传感器、气体流量计、氧气浓缩器、呼气测 试仪安装在其它的医疗等工业设备、内置设备中，对在流路中通过的流体的 量进行测量，并算出混合流体的组分比。
另外，如图3A所示，本实施例的检测元件100具有：检测用微型加热器110、第一热电堆111以及第二热电堆112。检测用微型加热器110例如是由 多晶硅形成的电阻体，设置在检测元件100的中央部分。在检测用微型加热 器110、第一热电堆111及第二热电堆112的上表面(纸面近前侧)形成有绝 缘薄膜，但未图示。另外，检测元件100具有电极垫113、113、以及回路基 板114。如图3B所示，在第一热电堆111及第二热电堆112的下方(纸面进 深侧)的回路基板114设有空腔114a。另外，在检测用微型加热器110、第 一热电堆111以及第二热电堆112的上表面形成有绝缘薄膜115。在此，检测 用微型加热器110对应于本发明的“第二发热部”。另外，第二热电堆112 (及/或第一热电堆111)对应于本发明的“输出与在混合流体产生的温度差对 应的信号的温度差检测部”。而且，检测用微型加热器110与第二热电堆112 (及/或第一热电堆111)对应于本发明的“基础信息检测部”。另外，第二热 电堆112(及/或第一热电堆111)的输出对应于本发明的“基础信息”。
在此，作为测量对象的气体在检测元件的上表面侧与纸面平行地流动。 配置检测元件，以使第一热电堆111为气体流动的方向的上游侧，使第二热 电堆112为气体流动的方向的下游侧。
在本实施例中，用于对作为测量对象的气体进行加热的加热用加热器116 在向检测元件导入的气体的上游侧的适当位置，与检测元件100的芯片分别 进行配置。在本实施例中，加热用加热器116对应于本发明的“第一发热部”。
图4是本发明的混合比算出装置2的功能块图。
测量部10具有：第一热电堆111、第二热电堆112、检测用微型加热器 110、加热用加热器116、以及气体流路117。
控制部20具有流量算出部21及混合比算出部22。控制部20包括CPU (CentralProcessing Unit)、以及ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)等存储装置。通过将在ROM等中存储的程序在RAM等工 作区域展开并在CPU中执行，能够实现如后面所叙述的、与规定目的一致的 各功能。
第一存储部31及第二存储部32由EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory)等非易失性存储装置构成。第一存储部31及第二存储部32 不限于物理上由单独的存储装置构成的情况。
输入部4是接受用户的输入的部件，例如由触控面板显示器或键盘等构 成。
输出部5是输出测量结果等信息的部件，包括触控面板显示器等显示信 息并进行输出的显示部，但不限于此，也可以包括向外部装置发送并输出的 通信部。
＜流量测量原理＞
对使用了检测元件100的流量测量的原理进行说明。图5A示意性地表示 在配置有流量传感器的气体流路117中无气体流动的状态下、检测用微型加 热器110起动的情况下的温度分布的一个例子。图5B是在回路中表现了检测 元件中热流动的热回路图。图5C示意性地表示在配置有流量传感器的气体流 路117中存在气体流动的状态下、起动了检测用微型加热器110的情况下的 温度分布的一个例子。
首先，在说明对应用本发明的热式流量传感器的气体进行流量测量的原 理之前，参照图5B，针对气体的热传导率的测量原理进行说明。
在此，使加热器的发热量为I，使绝缘薄膜的热阻为Rs，使热电堆的热 阻为Rt，使气体的热阻为Rg，使热电堆两端的温度差为ΔT。此时，在图5B 所示的回路中，在无气体流动的状态下，ΔT由如下的式(1)表示。
[数式1]
Figure BDA0002625082600000131
这样，可知热电堆两端的温度差ΔT因气体的热阻Rg而发生变化。因此， 利用输出与两端的温度差ΔT成正比的值的热电堆，能够算出气体的热阻，进 而算出热传导率。
接着，说明热式流量传感器的气体的流量测量原理。
在配置有流量传感器的气体流路117中无气体流动的情况下，来自检测 用微型加热器110的热以检测用微型加热器110为中心对称地扩散。因此， 在来自第一热电堆111与第二热电堆112各自的输出上不会产生差异。另一 方面，在配置有流量传感器的气体流路117中存在气体流动的情况下，来自 检测用微型加热器110的热受到箭头所示的气体流动的影响，不是以检测用 微型加热器110为中心对称地扩散，而是更多地向下游的第二热电堆112侧 扩散。因此，在来自第一热电堆111与第二热电堆112各自的输出上会产生 差异。另外，气体的流量越多，来自第一热电堆111与第二热电堆112各自 的输出之差越大。
上述的气体的流量与来自第一热电堆111及第二热电堆112的输出之差 的关系例如表示为如下的式(2)。
[数式2]
Figure BDA0002625082600000141
在此，ΔV表示来自第一热电堆111及第二热电堆112的输出之差，TA表示环境温度，TB表示加热器温度。另外，vf为流体的流速，A及b为常数。
在也作为本实施例的流量测量装置而发挥作用的混合比算出装置中，根 据来自流量算出部21的指示，向流量传感器导入测量对象的气体，并起动检 测用微型加热器110。然后，获取来自第一热电堆111及第二热电堆112的输 出，并依据上述算式来算出测量对象的气体的流量。
＜混合比算出处理＞
参照图6的流程图，针对混合比的算出处理进行说明。需要说明的是， 在如下的说明中，在谈及包含氧气及氩气的混合气体的情况下，在未特别说 明时，氧气浓度表示相对于混合气体整体量的氧气量，氩气浓度表示相对于 氧气量的氩气量。
首先，在混合比的算出处理之前，对于某些氩气浓度，获取氧气浓度与 根据第二热电堆112的输出值算出的混合气体的热传导率的关系。而且，将 相对于各氩气浓度的、规定氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的 混合气体的热传导率的关系的参数存储在第二存储部32中。在本实施例中， 规定氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的混合气体的热传导率的 关系的参数对应于本发明的“第二关系信息”。需要说明的是，用于根据第 二热电堆112的输出算出混合气体的热传导率的参数存储在第一存储部31 中。在此，用于根据第二热电堆112的输出算出混合气体的热传导率的参数 对应于本发明的“第一关系信息”。另外，在本实施例中，热传导率对应于 本发明的“热特性”。某些氩气浓度不限于离散变化的氩气浓度，也可以为 连续变化的氩气浓度。
上述的处理对于加热用加热器的两个温度(在此为T1及T2)来进行，上 述的处理为，相对于某些氩气浓度，获取氧气浓度与根据第二热电堆112的 输出值算出的混合气体的热传导率的关系，并将相对于各氩气浓度的、规定 氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的混合气体的热传导率的关系 式的参数存储在第二存储部中。
这样，将相对于加热用加热器116的两个温度T1及T2获取的、相对于三 个氩气浓度的、氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的混合气体的 热传导率的关系的一个例子表示在图7。在此，虽然只例示了相对于三个氩气 浓度的、氧气浓度与热传导率的关系，但氩气浓度的数量不限于此。
在此，相对于加热用加热器116的温度T1及T2，获取相对于氩气浓度z1、 z2、z3的、氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的混合气体的热传导 率的关系。由实线表示相对于氩气浓度z1％的氧气与混合气体的热传导率的 关系，由虚线表示相对于z2％的关系，由一点划线表示相对于z3％的关系。
下面，针对混合比算出处理进行说明。
首先，混合比算出部22向配置有流量传感器的气体流路117导入混合气 体(步骤S11)。
接着，混合比算出部22使检测用微型加热器110起动，并且使加热用加 热器116加热至温度T1(步骤S12)。包括其它的实施例，在如下的说明中， 针对在使混合流体(混合气体)的温度为第一温度即T1与第二温度即T2时， 都利用加热用加热器116进行加热的情况进行说明。但是，也可以控制使任 意较低一方的温度(例如T1)为环境温度(室温)，此时不使加热用加热器 116发热，而只在为T2的情况下使加热用加热器116发热。
然后，混合比算出部22获取第二热电堆112的输出值V1，并根据该输出 值V1与在第一存储部31中存储的参数，算出温度T1下的混合气体的热传导 率(步骤S13)。在第一存储部31中存储有将第二热电堆112的输出值转换 为混合气体的热传导率的系数等第二热电堆112所固有的参数。在此，在第 一存储部31中存储的参数对应于本发明的“转换信息”。
使这样算出的热传导率为y1。此时，如图8所示，根据与在第二存储部 32中存储的混合气体的热传导率和氧气浓度的关系相关的信息，在加热用加 热器116的温度为T1的情况下，当氩气浓度为z1％时，氧气浓度对应为x1％， 当氩气浓度为z2％时，氧气浓度对应为x2％，当氩气浓度为z3％时，氧气浓度 对应为x3％。即，只根据加热用加热器116的温度为T1的情况下的混合气体 的热传导率y1，不能算出与之对应的氧气浓度。
接着，混合比算出部22在使检测用微型加热器110起动的状态下，使加 热用加热器116加热至温度T2(步骤S14)。
然后，混合比算出部22获取第二热电堆的输出值V2，并根据该输出值V2以及在第一存储部31中存储的参数，算出混合气体的热传导率。使这样算 出的热传导率为y2(步骤S15)。
在此，加热用加热器116的温度为T2，从第一存储部31获取氩气浓度为 z1、z2、z3的情况下的、氧气浓度与根据第二热电堆112的输出值算出的混合 气体的热传导率的关系。上述情况为图7上方的三条曲线。
而且，混合比算出部22根据混合气体的T1及T2两个温度下的热传导率 以及在第二存储部32中存储的参数，算出混合气体的混合比(步骤S16)。
此时，在第二存储部32中存储的参数是图7所示的、依赖于氩气浓度的、 T1及T2两个温度下的混合气体的热传导率与氧气浓度的关系。如图9所示， 因为与温度T1下混合气体的热传导率y1对应的氧气浓度和与温度T2下混合 气体的热传导率y2对应的氧气浓度相同，所以，在对应于各氩气浓度的曲线 之中，抽出成为x2的曲线，该曲线是与根据第二热电堆112的输出算出的混 合气体的热传导率y2对应的氧气浓度和与热传导率y1对应的氧气浓度相同的 曲线。然后，算出与该曲线对应的氩气浓度z2作为测量对象的混合气体的氩 气浓度。另外，算出温度T1下的热传导率为y1、且温度T2下的热传导率为 y2的x2，作为测量对象的混合气体的氧气浓度。这样，能够算出相对于三种 混合气体的混合比。
如上所述，在本实施例中，只要针对两个温度保持相对于不同的氩气浓 度的、混合气体的热传导率与氧气浓度的关系，就可以算出各温度下的混合 气体的热传导率，并且作为与之对应的氧气浓度相同的氧气浓度，算出混合 气体的氧气浓度。然后，算出与在各温度下相对于混合气体的热传导率而使 氧气浓度成为上述的值的关系对应的氩气浓度，作为混合气体的氩气浓度。
下面，针对算出三种混合气体的混合比的上述处理的理论背景进行说明。
针对使氧气浓度(％)为x、使基于第二热电堆112的输出算出的混合气 体的热传导率为y、并由氧气、氩气、氮气三种组分形成的混合气体，假设在 加热用加热器116的温度T1下得到热传导率y1，在温度T2下得到热传导率 y2。
此时，y1、y2与x的关系由如下的式(3)及式(4)表示。
[数式3]
y1＝a1x2+b1x+c1···(3)
[数式4]
y2＝a2x2+b2x+C2···(4)
在此，假设在氧气浓度(％)为0时，在加热用加热器116的温度T1下 得到热传导率y01，在温度T2下得到热传导率y02。当在上述算式中代入x＝0 时，因为y01＝c1、y02＝c2，所以未知数为x、a1、b1、a2、b2五个。
但是，因为a1、b1、a2、b2都为氩气浓度z的函数，所以，只要预先求出 a1＝fa1(z)、b1＝fb1(z)、a2＝fa2(z)、b2＝fb2(z)各函数，则因为联立方 程式的未知数为x和z两个，所以，通过求解上述联立方程式，能够求出未 知数即氧气浓度及氩气浓度。
在氧气、氮气、氩气的三相气体中，通过本发明的发明者们的研究，已 知a1、a2不依赖于z，而是几乎恒定，b1，b2如如下的式(5)及式(6)，相 对于z，通过一阶相关可近似。即，
[数式5]
b1＝h1z+j1···(5)
[数式6]
b2＝h2z+j2···(6)
将上述算式代入与上述y1、y2相关的式(3)及式(4)并进行整理，则
[数式7]
Figure BDA0002625082600000171
[数式8]
Figure BDA0002625082600000172
因此，只要得到热传导率y1与y2，可以由式(7)及式(8)分别得到氧 气浓度x与氩气浓度z。
如上所述，在第二存储部32中存储的、两个温度下的、依赖于氩气浓度 的、作为混合气体的热传导率与氧气浓度的关系的参数可作为根据热传导率 算出混合气体的混合比的算式的系数来赋予。
另外，在第二存储部32中存储的参数也可以是图7示意性表示的、两个 温度下的、依赖于氩气浓度的、表示混合气体的热传导率与氧气浓度的关系 的曲线。
这样，通过在第二存储部32中将两个温度下的、依赖于氩气浓度的、表 示混合气体的热传导率与氧气浓度的关系的曲线作为参数进行存储，能够简 化混合比算出的运算。另外，通过使用已知的曲线，可以增强抗噪能力。
＜由四种以上流体形成的混合流体的处理＞
在上述第一实施例中，作为本发明的基本的实施例，针对算出由三种流 体形成的混合流体的混合比的混合比算出装置2进行了说明。
在此，针对在混合流体为由四种以上流体形成的混合流体的情况下、可 算出混合比的混合比算出装置2进行说明。由四种以上流体形成的混合流体 的处理在如下的变形例及各实施例中也可以同样地应用。混合比算出装置2 的结构以及混合比算出处理的流程与第一实施例相同，所以省略详细的说明。
在此，也作为流体，以气体为例进行说明。
LP燃气(液化石油气)是丙烷与丁烷的混合气体，城市燃气是甲烷与少 量乙烷的混合气体。在上述混合气体中进而混入有氢气的情况下，全部为由 五种组分、即五种气体形成的混合气体。
图10表示在该混合气体中包含的燃料气体(LP燃气及城市燃气)的组 分及氢气的热传导率。该混合气体由(i)热传导率较高的氢气、(ii)热传 导率为中等程度的城市燃气、以及(iii)热传导率较低的LP燃气形成。即， 当以热传导率为基准、将热传导率相同或者近似的两种以上气体虚拟地看作 为一种组分的气体时，可以将由五种气体形成的混合气体看作为由三种气体 形成的混合气体。当将虚拟地可看作为一种组分的气体(Gas)的两种以上气 体(Gas)定义为虚拟组分气体(Gas)时，由甲烷与乙烷两种组分形成的城 市燃气为一种虚拟组分气体，由丙烷与丁烷两种组分形成的LP燃气也构成一 种虚拟组分气体。
这样，通过将由五种气体形成的混合气体作为由三种气体形成的混合气 体而成为混合比算出装置2的算出对象，可以算出氢气的混合比(浓度)。 另外，在混合比算出装置2中，通过算出虚拟组分气体即城市燃气及LP燃气 的混合比，能够进行城市燃气与LP燃气的判别。
这样，将由四种以上气体形成的混合气体与三种气体同样地对待、成为 混合比算出装置2中混合比的算出对象的方法如上所述，不限于由热传导率 相同或者近似的两种以上气体构成虚拟组分气体的情况。
例如，也可以将混合比(组分比)相同或者近似的两种以上气体集成， 构成虚拟组分气体。
另外，即使在混合比(组分比)不同的情况下，也可以将热传导率之类 的热特性值相同或者近似的两种以上气体集成，构成虚拟组分气体。
另外，针对混合比(组分比)比规定值小的气体，在热传导率等热特性 值不存在极大差异的情况下，也可以在算出混合比的处理中忽略。判定混合 比大小的规定值可以适当设定。
＜变形例＞
接着，针对第一实施例的变形例进行说明。对于与第一实施例相同的结 构，使用相同的标记，从而省略说明。
本变形例的检测元件的结构与第一实施例的检测元件100相同。在本变 形例中，只在检测混合气体的浓度时使加热用加热器116发热。
这样，因为加热用加热器116不会进行不必要的加热，所以能够节省电 力。另外，因为不会进行不必要的加热，所以能够延长加热用加热器116的 寿命。
本变形例的加热用加热器116的控制对于后面叙述的第二～第四实施例 的各加热用加热器也同样可以应用。
＜其它的变形例＞
接着，针对第一实施例的其它的变形例进行说明。对于与第一实施例相 同的结构，使用相同的标记，从而省略说明。
参照图11的流程图，针对本变形例的混合比算出处理进行说明。
在第一实施例中，根据第二热电堆112的输出值、以及在第一存储部31 中存储的参数，算出了混合气体的热传导率。在本变形例中，根据第二热电 堆112的输出算出混合气体的混合比，而不通过热传导率。在该情况下，混 合比算出装置2也可以不具有存储用于根据第二热电堆112的输出值来算出 混合气体的热传导率的参数的第一存储部31。
步骤S11及步骤S12与第一实施例相同。接着，在本变形例中，混合比 算出部22获取第二热电堆输出V1(步骤S23)。
接下来的步骤S14与第一实施例相同。
接着，混合比算出部22获取第二热电堆输出V2(步骤S25)。
然后，混合比算出部22根据混合气体的两个温度下的第二热电堆输出、 以及在第二存储部32中存储的参数，算出混合气体的混合比(步骤S26)。 在此，第二存储部32存储有将混合气体在不同的两个温度下的第二热电堆112的输出值转换为混合气体的混合比的系数等第二热电堆112所固有的参 数。
然后，与第一实施例相同地向输出部5输出混合气体的混合比(步骤 S17)。
这样，不需要具有第一存储部31，在第二存储部32中只存储将混合气体 在不同的两个温度下的第二热电堆112的输出值转换为混合气体的混合比的 系数等参数即可，所以能够减少存储装置的容量。
[第二实施例]
接着，针对第二实施例进行说明。对于与第一实施例相同的结构，使用 相同的标记，从而省略说明。
本变形例的检测元件的结构与第一实施例的检测元件100相同。
在第一实施例中，与检测元件100的检测用微型加热器110分开而设有 加热用加热器116，但在本实施例中，使检测用微型加热器110承担加热用加 热器的功能。即，为了流量检测而用于对测量对象气体进行加热的检测用微 型加热器110也应用在为了混合比算出而对测量对象气体进行加热中。
这样，能够简化检测元件的结构，所以能够使之低成本化与小型化。另 外，因为由同一个加热器承担用于将气体设定为不同的温度的加热、以及用 于检测的加热，所以能够节省电力。
[第三实施例]
接着，针对第三实施例进行说明。对于与第一实施例及第二实施例相同 的结构，使用相同的标记，从而省略说明。
第三实施例与上述第二实施例相同，检测用微型加热器110为兼而用做 加热用微型加热器的结构。在本实施例中，由上述变形例改变了第一热电堆 111与第二热电堆112相对于检测用微型加热器110的配置。
图12是示意性地表示本实施例的检测元件200的结构概况的俯视图。
在本实施例中，在与检测用微型加热器110的距离不同的位置配置有第 一热电堆11与第二热电堆112。具体而言，配置有第一热电堆111及第二热 电堆112，使第一热电堆111与检测用微型加热器110的距离大于第二热电堆 112与检测用微型加热器110的距离。即，第二热电堆112配置在接近检测用 微型加热器110的高温区域，第一热电堆111配置在远离检测用微型加热器 110的低温区域。这样，可以利用检测元件200的热分布，并利用第一热电堆111与第二热电堆112，得到两个温度的数据。在本实施例中，第一热电堆111 对应于本发明的“第一温度差检测部”，第二热电堆112对应于本发明的“第 二温度差检测部”。
这样，因为可同时得到两个温度的数据，所以响应性与精度良好。另外， 因为不需要对兼而用做加热微型加热器的检测用微型加热器的温度进行切 换，所以控制变得简单。而且，通过检测用微型加热器110兼而用做加热用 微型加热器，可以简化流量传感器的结构，所以能够使之低成本化与小型化。 另外，因为由同一个加热器承担用于将气体设定为不同的温度的加热、以及 用于检测的加热，所以能够节省电力。
[第四实施例]
在本实施例的检测元件300中，在同一MEMS芯片上与检测用加热器同 样地设有加热用微型加热器。
图13是表示本实施例的检测元件300的结构概况的俯视图。图14是本 实施例的混合比算出装置3的功能块图。对于与第一实施例相同的结构，使 用相同的标记，从而省略说明。
如图13所示，在本实施例中，在同一芯片上具有检测用微型加热器110、 加热用微型加热器118、第一热电堆111以及第二热电堆112。即，在本实施 例中，加热用微型加热器118在与检测用微型加热器相同的工序中形成在 MEMS芯片上。如图14所示，本实施例的混合比算出装置3的测量部10具 有：第一热电堆111、第二热电堆112、检测用微型加热器110、加热用微型 加热器118以及气体流路117。
检测用微型加热器110例如是由多晶硅形成的电阻体，设置在检测元件 的中央部分。加热用微型加热器118也可以同样地利用由多晶硅形成的电阻 体构成。加热用微型加热器118、118隔着检测用微型加热器110而配置。另 外，加热用微型加热器118、118隔着第一热电堆111配置在其两侧。另外， 加热用微型加热器118、118隔着第二热电堆112配置在其两侧。另外，第一 热电堆111与第二热电堆112隔着检测用微型加热器110而配置在其两侧。 在检测用微型加热器110、加热用微型加热器118、第一热电堆111以及第二 热电堆112的上表面(纸面近前侧)形成有绝缘薄膜，但未图示。另外，检 测元件具有电极垫113…113、以及回路基板114。与第一实施例相同，在第 一热电堆111及第二热电堆112的下方(纸面进深侧)的回路基板114设有 空腔。
在此，作为测量对象的气体在检测元件的上表面侧与纸面平行地流动。 配置检测元件，使第一热电堆为气体流动的方向的上游侧，使第二热电堆为 气体流动的方向的下游侧，使加热用微型加热器118、118、118、118为气体 流动的上游侧及下游侧。
这样，因为能够在相同的工序中同时形成检测用微型加热器110与加热 用微型加热器118，所以能够降低制造成本。另外，因为加热用微型加热器 118形成在MEMS芯片上，所以能够使之小型化。另外，由加热用微型加热 器118进行的加热限定在最小需要的第一热电堆111及第二热电堆112的附 近，所以能够节省电力。
在第一实施例中，虽然使用第二热电堆112的输出值算出了混合气体的 混合比，但也可以使用第一热电堆111的输出值，并且也可以使用第一热电 堆111的输出值与第二热电堆112的输出值的算术平均值。
[第五实施例]
针对第五实施例的检测元件400进行说明。对于与第四实施例相同的结 构，使用相同的标记，从而省略说明。
图15是表示本实施例的检测元件400的结构概况的俯视图。
在本实施例中，在MEMS芯片上形成有第一加热用微型加热器119、119、 以及第二加热用微型加热器120、120。在此，使在上游侧配置的第一加热用 微型加热器119、119在温度T1下发热、并使在下游侧配置的第二加热用微 型加热器120、120在温度T2下发热这样地在不同的温度下发热，同时获取 各温度下的热传导率。在此，第一加热用微型加热器119、119对应于本发明 的“第一温度加热部”，第二加热用微型加热器120、120对应于本发明的“第 二温度加热部”。
这样，因为同时获取两个温度的数据，所以响应性良好，因为不需要对 加热用微型加热器的温度进行切换，所以控制变得简单。
[第六实施例]
在本实施例中，设有对测量对象气体的温度进行测量的温度传感器121、 122，根据温度传感器121、122的输出，控制加热用微型加热器119、120的 发热温度。对于与第三实施例相同的结构，使用相同的标记，从而省略说明。
图16是表示本实施例的检测元件500的结构概况的俯视图。
温度传感器121、122在基板上114的、各加热用微型加热器119、120 的电极垫113、113之间进行配置。即，温度传感器121、121在连接有第一 加热用微型加热器119、119的电极垫113、113之间进行配置，温度传感器 122、122在连接有第二加热用微型加热器120、120的电极垫113、113之间 进行配置。在此，温度传感器121、122对应于本发明的“温度检测部”。
这样，因为能够根据由温度传感器121、122检测出的温度来控制第一加 热用微型加热器119及第二加热用微型加热器120，所以不会进行不必要的加 热，能够节省电力。另外，因为能够根据由温度传感器121、122检测出的温 度控制第一加热用微型加热器119及第二加热用微型加热器120，不会进行不 必要的加热，所以能够延长第一加热用微型加热器119及第二加热用微型加 热器120的寿命。另外，因为温度传感器121、122配置在MEMS芯片上， 且传感器环境温度恒定，所以测量值不会受到环境温度变化的影响，不需要 温度校准的成本。
在此，对如第三实施例那样具有在不同的温度下发热的第一加热用微型 加热器119、119及第二加热用微型加热器的检测元件，设置了温度传感器 121、122，但也可以在如第二实施例那样加热用微型加热器118，118，118， 118在相同的温度下发热的结构中，设置温度传感器。
[第七实施例]
本实施例中，为包括混合比算出装置的氧气浓缩器。
图17是表示本实施例的氧气浓缩器600的结构概况的图。
氧气浓缩器600例如由患有呼吸系统疾病的患者等使用。氧气浓缩器600 例如具有：压缩机601，其对从系统外吸入的空气进行压缩；筛床602，其生 成对在压缩机601中压缩的空气进行增压或者降压的高浓度氧气。另外，氧 气浓缩器600具有：氧气罐603，其贮存生成的高浓度氧气；流量控制电磁阀 604，其对从氧气罐603向患者输送的含有高浓度氧气的混合气体的流量进行 控制。在氧气罐603设有检测氧气罐内压力的压力计605。另外，在流量控制 电磁阀604的下游侧配置有浓度检测装置606，其对经由流量控制电磁阀604 供给的混合气体的氩气浓度进行检测。并且，在浓度检测装置606的下游侧 设有压力计607。该压力计607对向患者供给的混合气体的压力进行检测。例 如，患有呼吸系统疾病的患者在从氧气浓缩器600吸入氧气时，能够进行患 者是否在正常呼吸的判定、以及患者吸入的强度等的判定。
由压缩机601压缩的空气可以考虑为由氮气、氧气及氩气三种组分形成 的混合气体。在供给了被压缩的空气的筛床602上，通过从空气中吸附氮气 而对氧气进行浓缩。筛床602中吸附的容易程度为氮气＞氧气》氩气的顺序。 因此，根据筛床602的吸附是否适合、即压缩机601的压力是否合适，从筛 床602向氧气罐603供给的混合气体的组分比不同。图18A、图18B及图18C 分别表示吸附过度、吸附最佳、吸附不足的情况下的混合气体的组分比的一 个例子。在图18A、图18B及图18C中，表示了使用网格线的部分为氮气、 使用斜线的部分为氧气、使用点线的部分为氩气的组分比。当压缩机的压力 较低、吸附不全的状态出现时，在从筛床向氧气罐供给的混合气体中残存有 未吸附的氮气(参照图18C)。在这样氮气未被适当吸附的状态下，因为氧 气及氩气也未被吸附，所以氩气相对于氧气的比率与正常的空气中的比率相 同，为4.45％。在筛床602的吸附为最佳的状态下，氮气被适当吸附，残存 在从筛床向氧气罐供给的混合气体中的氮气可以忽略(参照图18B)。此时， 因为氧气不会被筛床吸附，所以氩气相对于氧气的比率仍然为4.45％。但是， 当压缩机的压力增高、过度吸附的状态出现时，在筛床中不只吸附有氮气， 也吸附有氧气(参照图18A)。此时，在从筛床向氧气罐供给的混合气体中， 相对于氩气，氧气相对地减少，所以，氩气相对于氧气的比率增大，为4.45％ 以上的值。
这样，在浓度检测装置606中，通过对供给的混合气体的氩气浓度或者 氧气浓度进行检测，能够判断筛床602的吸附是否合适，所以，通过基于浓 度检测装置606的检测结果来控制压缩机601，能够向患者供给适当浓度的氧 气。
下面，针对浓度检测装置606的氧气浓度的检测、即混合比的算出进行 说明。
如上所述，在吸附不足的情况以及吸附过度的情况下，混合气体的组成 不同，所以能够推测吸附不足的情况下的氧气浓度和混合气体的热传导率的 关系与吸附过度的情况下的氧气浓度和混合气体的热传导率的关系不同。例 如，假设氧气浓度与热传导率具有图18D所示的关系。在图18D中，由实线 表示曲线R1，该曲线R1表示吸附不足的情况下的氧气浓度与混合气体的热 传导率的关系，由虚线表示曲线R2，该曲线R2表示吸附过度的情况下的氧 气浓度与混合气体的热传导率的关系。此时，曲线R1与曲线R2的交点R3 表示吸附最佳的状态。
当已知氧气浓度与混合气体的热传导率处于由上述不同的曲线表示的关 系之中的任意关系时，可以针对筛床的吸附，判别是吸附不足的状态还是吸 附过度的状态。
预先获取包括吸附不足的状态、吸附最佳的状态以及吸附过度的状态的、 氧气浓度与混合气体的热传导率的关系。可以将由曲线表示的氧气浓度与混 合气体的热传导率的关系存储在第二存储部32中，也可以将表示氧气浓度与 混合气体的热传导率的关系的近似式的系数存储在第二存储部32中。
图19表示了加热用加热器的温度为T1的情况下氧气浓度与混合气体的 热传导率的关系R11、R12、以及加热用加热器的温度为T2的情况下氧气浓 度与混合气体的热传导率的关系R21、R22。在此，由实线表示的曲线R11 表示加热用加热器的温度为T1、且吸附不足的状态下氧气浓度与混合气体(由 氮气、氧气及氩气形成)的热传导率的关系。并且，由虚线表示的曲线R12 表示加热用加热器的温度为T1、且吸附过度的状态下氧气浓度与混合气体(由 氧气及氩气形成)的热传导率的关系。另外，由实线表示的曲线R21表示加 热用加热器的温度为T2、且吸附不足的状态下氧气浓度与混合气体(由氮气、 氧气及氩气形成)的热传导率的关系。并且，由虚线表示的曲线R22表示加 热用加热器的温度为T2、且吸附过度的状态下氧气浓度与混合气体(由氧气 及氩气形成)的热传导率的关系。
在加热用加热器的温度为T1时，在作为测量对象气体的热传导率的值而 获取了y1的情况下，当混合气体的热传导率与氧气浓度的关系处于由R11的 曲线表示的关系时，氧气浓度为x1，当混合气体的热传导率与氧气浓度的关 系处于由R12的曲线表示的关系时，氧气浓度为x2。
接着，在使加热用加热器的温度为T2时，在作为测量对象气体的热传导 率的值而获取了y2的情况下，可知混合气体的热传导率与氧气浓度的关系由 R11及R21的曲线表示。因此，测量对象气体是由氮气、氧气及氩气形成的 混合气体，在曲线R11中，热传导率为y1的x1是此时的氧气浓度。在使加热 用加热器的温度为T2时，在作为测量对象气体的热传导率的值而获取了y2′ 的情况下，可知混合气体的热传导率与氧气浓度的关系由R12及R22的曲线 表示。因此，测量对象气体是由氧气及氩气形成的混合气体，在曲线R12中， 热传导率为y2的x2是此时的氧气浓度。另外，当已知热传导率与氧气浓度的 关系可由曲线R11或者曲线R12(曲线R21或者曲线R22)的任意曲线表示 时，因为已知氩气相对于氧气的浓度，所以氧气浓度与氩气浓度也可知。
这样，通过基于氧气浓缩器600的浓度检测装置606进行的氩气浓度或 者氧气浓度的检测结果，控制压缩机601的浓缩压力以使氮气吸附量最佳， 能够消除压缩机601不必要的操作，所以能够节省电力。另外，通过基于由 氧气浓缩器600的浓度检测装置606进行的氩气浓度或者氧气浓度的检测结 果来控制压缩机601的浓缩压力以使氮气吸附量最佳，能够消除筛床602不 必要的吸附，所以能够使筛床602的过滤器延长寿命。
[第八实施例]
接着，针对第八实施例的混合比算出装置进行说明。对于与第一实施例 相同的结构，使用相同的标记，从而省略说明。针对除了测量部10以外的其 他结构及混合比算出处理，因为与上述实施例相同，所以省略说明。
在上述各实施例中，作为混合气体的热性质使用了热传导率或者热电堆 的输出，通过对相对于不同的两个温度的热传导率等进行测量，算出了混合 气体的组分比。在本实施例中，作为混合气体的热性质而着眼于声速，对不 同的两个温度下的混合气体中的声速进行测量。
图20示意性地表示本实施例的测量部10的结构。在此，测量部10在混 合气体所流通的气体流路17配置有对混合气体进行加热的加热用加热器 130。并且，配置有对在混合气体中传播的超声波的速度(声速)进行测量的 超声波传感器131。在本实施例中，加热用加热器130对应于本发明的“第一 发热部”。另外，在本实施例中，超声波传感器131对应于本发明的“基础 信息检测部”。超声波传感器131配置在气体流路17，以可对在气体流路17中流通的混合气体中的声速的变化进行检测。例如，超声波传感器131可以 包括隔着气体流路17而配置的超声波的发送部与接收部而构成，根据超声波 从发送部发出至接收部接收到的时间以及发送部至接收部的距离，可以检测 混合气体中的声速。
预先获取各温度下混合气体的组分比与声速的关系，从在不同的两个温 度下进行测量的两个声速中，指定是否存在与混合气体应该满足的组分比和 声速的关系对应的任意组分比，算出以指定的关系为基础的相对于被测量的 声速的组分比。
这样，针对包含热传导率的差较小的气体的混合气体，在声速存在差异 的情况下，也能够算出混合比。
[第九实施例]
接着，针对第九实施例的混合比算出装置进行说明。对于与第一实施例 相同的结构，使用相同的标记，从而省略说明。针对除了测量部10以外的其 他结构及混合比算出处理，因为与上述实施例相同，所以省略说明。
在上述各实施例中，针对混合气体算出了混合比，但本发明的基本原理 为，作为流体，不限于气体，对于液体也是适用的。在本实施例中，针对三 种组分的混合液，与相对于混合气体的情况相同，算出混合比。在此，作为 依赖于在混合液中含有的流体所具有的温度而变化的特性，虽然可以使用热 传导率，但对于液体，也可以使用电导率或者介电常数。
图21示意性地表示本实施例的测量部10的结构。在此，测量部10在混 合液体所流通的流路117配置有兼而用做对混合液体进行加热的加热用加热 器的检测用加热器132。并且，配置有对混合液体的热传导率、电导率或者介 电常数进行检测的传感器133。在本实施例中，检测用加热器132对应于本发 明的“第一发热部”及“第二发热部”。另外，传感器133对应于本发明的 “温度差检测部”。
预先获取各温度下混合液体的组分比与热传导率、电导率或者介电常数 的关系，根据在不同的两个温度下检测出的两个热传导率、电导率或者介电 常数，指定是否存在与混合液体应该满足的组分比与热传导率、电导率或者 介电常数的关系对应的任意组分比，算出在指定的关系的基础上相对于检测 出的热传导率、电导率或者介电常数的组分比。
这样，针对混合液体，也可以算出混合比。
需要说明的是，下面为了可将本发明的结构主要部件与实施例的结构进 行对比，由附图的标记说明本发明的结构主要部件。
＜第一发明＞
为一种混合比算出装置(2、3)，算出包含三种以上流体的混合流体的 混合比，该混合比算出装置的特征在于，具有：
第一发热部(116、118)，其对所述混合流体进行加热；
基础信息检测部，其检测所述混合流体的规定的热特性值的基础信息；
混合比算出部(22)，其算出所述混合流体中所述流体的混合比；
所述混合比算出部(22)利用所述第二发热部(110)使所述混合流体产 生温度差，
所述混合比算出部(22)利用所述第一发热部(116、118)，将所述混 合流体加热至第一温度，
所述混合比算出部(22)基于基础信息检测部(110、111、112)对于成 为所述第一温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第一温度下所述 混合流体的规定的热特性值，
所述混合比算出部(22)利用所述第一发热部(116、118)，将所述混 合流体加热至与所述第一温度不同的第二温度，
所述混合比算出部(22)基于所述基础信息检测部(110、111、112)对 于成为所述第二温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第二温度下 所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部(22)获取第一关系信息，所述第一关系信息规定所 述第一温度下所述混合流体的所述热特性值与所述混合流体中包含的第一流 体在所述混合流体中的混合比的关系，
所述混合比算出部(22)获取第二关系信息，所述第二关系信息规定所 述第二温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体 中的混合比的关系，
所述混合比算出部(22)基于所述第一温度下所述混合流体的所述热特 性值、所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值、所述第一关系信息、 以及所述第二关系信息，算出所述混合流体中所述流体的混合比。
附图标记说明
2，3，606混合比算出装置；22混合比算出部；110检测用微型加 热器；111第一热电堆；112第二热电堆；116，118加热用加热器；130， 132加热器。

Claims (20)

1.一种混合比算出装置，算出包含三种以上流体的混合流体的混合比，该混合比算出装置的特征在于，具有：
第一发热部，其对所述混合流体进行加热；
基础信息检测部，其对所述混合流体的规定的热特性值的基础信息进行检测；
混合比算出部，其算出所述混合流体中所述流体的混合比；
所述混合比算出部利用所述第一发热部，使所述混合流体为第一温度，
所述混合比算出部基于所述基础信息检测部对成为所述第一温度的所述混合流体的检测结果，获取所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部利用所述第一发热部，使所述混合流体为与所述第一温度不同的第二温度，
所述混合比算出部基于所述基础信息检测部对成为所述第二温度的所述混合流体的检测结果，获取所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部获取第一关系信息，所述第一关系信息规定所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值与所述混合流体中包含的第一流体在所述混合流体中的混合比的关系，
所述混合比算出部获取第二关系信息，所述第二关系信息规定所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的关系，
所述混合比算出部基于所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值、所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值、所述第一关系信息、以及所述第二关系信息，算出所述混合流体中所述流体的混合比。
2.如权利要求1所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述混合流体由三种所述流体形成。
3.如权利要求1所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述混合流体由四种以上所述流体形成，并且包含构成虚拟组分流体的两种以上所述流体，所述虚拟组分流体虚拟地作为一种流体并可算出所述混合比，
所述混合流体由包含所述流体及所述虚拟组分流体的三种流体形成。
4.如权利要求3所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述虚拟组分流体由所述热特性值相同或者近似的、两种以上所述流体构成。
5.如权利要求3所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述虚拟组分流体由所述混合流体中混合比相同或者近似的、两种以上所述流体构成。
6.如权利要求3所述的混合比算出装置，其特征在于，
四种以上所述流体包含所述混合流体中混合比为规定值以下、且从算出所述混合比的对象中排除的所述流体。
7.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述基础信息检测部具有：
温度差检测部，其输出与在所述混合流体产生的温度差对应的信号；
第二发热部，其使所述混合流体产生温度差；
所述混合比算出部利用所述第二发热部，使所述混合流体产生温度差，
所述混合比算出部基于所述温度差检测部对于利用所述第一发热部而成为所述第一温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部基于所述温度差检测部对于利用所述第一发热部而成为所述第二温度的所述混合流体进行检测的输出，获取所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值。
8.如权利要求7所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述混合比算出部获取将所述温度差检测部的输出转换为所述混合流体的所述热特性值的转换信息，
所述混合比算出部基于所述转换信息，将所述温度差检测部的输出转换为所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部基于所述转换信息，将所述温度差检测部的输出转换为所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值。
9.如权利要求7所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述混合比算出部使用所述温度差检测部对于成为所述第一温度的所述混合流体进行检测的输出，作为所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值，
所述混合比算出部使用所述温度差检测部对于成为所述第二温度的所述混合流体进行检测的输出，作为所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值。
10.如权利要求7所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述第一发热部、所述第二发热部以及温度差检测部形成在同一芯片上。
11.如权利要求10所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述第二发热部具有所述第一发热部的功能。
12.如权利要求11所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述温度差检测部包括在与所述第二发热部的距离不同的位置上配置的第一温度差检测部及第二温度差检测部。
13.如权利要求10所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述第一发热部包括：使所述混合流体为所述第一温度的第一温度加热部、以及使所述混合流体为所述第二温度的第二温度加热部。
14.如权利要求11所述的混合比算出装置，其特征在于，
具有检测所述混合流体的温度的温度检测部。
15.如权利要求1所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述热特性值为热传导率、电导率、介电常数或者声速的任意一个。
16.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述流体为气体或者液体。
17.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
算出在包含氧气、氮气及氩气的混合气体中氧气被浓缩后的混合气体中作为混合比的氩气浓度。
18.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述第一关系信息是规定所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的关系的关系式的系数，
所述第二关系信息是规定所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的关系的关系式的系数。
19.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
所述第一关系信息是关联所述第一温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的曲线，
所述第二关系信息是关联所述第二温度下所述混合流体的所述热特性值与所述第一流体在所述混合流体中的混合比的曲线。
20.如权利要求1至6中任一项所述的混合比算出装置，其特征在于，
使所述第一发热部在算出所述混合流体的混合比时发热。
CN202010794621.7A 2019-08-22 2020-08-10 混合比算出装置 Pending CN112414489A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019152361 2019-08-22
JP2019-152361 2019-08-22
JP2020115607A JP7435323B2 (ja) 2019-08-22 2020-07-03 混合比算出装置
JP2020-115607 2020-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112414489A true CN112414489A (zh) 2021-02-26

Family

ID=74716619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010794621.7A Pending CN112414489A (zh) 2019-08-22 2020-08-10 混合比算出装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7435323B2 (zh)
CN (1) CN112414489A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117501118A (zh) * 2022-04-27 2024-02-02 株式会社Sun-A 组成确定程序、组成确定装置以及组成确定系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002323464A (ja) * 2002-02-07 2002-11-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 計測装置および計測方法
WO2007037209A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 Yamatake Corporation 熱伝導率測定方法および装置、並びにガス成分比率測定装置
CN101243306A (zh) * 2005-08-16 2008-08-13 罗伯特·博世有限公司 组合有湿度感测的超声波测量单元
CN101308036A (zh) * 2007-05-16 2008-11-19 株式会社日立制作所 热式流量计
US20160131511A1 (en) * 2013-08-28 2016-05-12 Horiba Stec, Co., Ltd. Fluid Analysis Device, Thermal Flowmeter, Mass Flow Controller, Fluid Property Specification Device, and Program Recording Medium With Program for Fluid Analysis Device Recorded Thereon
JP2017194390A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 新コスモス電機株式会社 ガス検知方法およびガス検知装置
WO2018142456A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 東京電力ホールディングス株式会社 関係情報設定方法、流速決定方法、関係情報設定システム、流速決定システム及びプログラム
CN109506730A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 阿自倍尔株式会社 热式流量计

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9909217D0 (en) 1999-04-22 1999-06-16 British Gas Plc Measurement of fluid concentrations
US6997037B2 (en) 2000-11-15 2006-02-14 Lattice Intellectual Property, Ltd. Determination of effective composition of a mixture of hydrocarbon gases
JP6493235B2 (ja) 2016-01-20 2019-04-03 オムロン株式会社 流量測定装置、流量の測定方法及び流量測定プログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002323464A (ja) * 2002-02-07 2002-11-08 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 計測装置および計測方法
CN101243306A (zh) * 2005-08-16 2008-08-13 罗伯特·博世有限公司 组合有湿度感测的超声波测量单元
WO2007037209A1 (ja) * 2005-09-27 2007-04-05 Yamatake Corporation 熱伝導率測定方法および装置、並びにガス成分比率測定装置
CN101308036A (zh) * 2007-05-16 2008-11-19 株式会社日立制作所 热式流量计
US20160131511A1 (en) * 2013-08-28 2016-05-12 Horiba Stec, Co., Ltd. Fluid Analysis Device, Thermal Flowmeter, Mass Flow Controller, Fluid Property Specification Device, and Program Recording Medium With Program for Fluid Analysis Device Recorded Thereon
JP2017194390A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 新コスモス電機株式会社 ガス検知方法およびガス検知装置
WO2018142456A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 東京電力ホールディングス株式会社 関係情報設定方法、流速決定方法、関係情報設定システム、流速決定システム及びプログラム
CN109506730A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 阿自倍尔株式会社 热式流量计

Also Published As

Publication number Publication date
JP7435323B2 (ja) 2024-02-21
JP2021036225A (ja) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101253543B1 (ko) 열 센서 코일 자세 감도 보상 방법 및 열 매스 플로우 측정 시스템
US11874199B2 (en) Device and process for determining the size of a leak hole in a sample
CN109964102B (zh) 具有热导率和热扩散率感测的气流传感器
US20140366610A1 (en) Gas sensor with heater
JP2008089575A5 (zh)
TW200839474A (en) Calibration method for flow rate controller and flow rate measuring device, calibration system for flow rate controller, and semiconductor production apparatus
EP3540382B1 (en) Airflow sensor with gas composition correction
US11525722B2 (en) Detection device
TW200817866A (en) Mass flow controller
CN101019007A (zh) 位置非敏感性流量装置系统及方法
JP7435323B2 (ja) 混合比算出装置
EP1213566A2 (en) Method for determination of mass flow and density of a process stream
JPH0489538A (ja) 熱量計
US20140371619A1 (en) Gas sensor with heater
US11635395B2 (en) Mixture ratio calculation device
CN108303151B (zh) 流体参数的测量和用于流体参数的测量的传感器装置
US6112576A (en) Gas analyzer with background gas compensation
TW201116960A (en) Mass flow controller
CN111051824B (zh) 流量测定装置、具备流量测定装置的气量计以及用于气量计的流量测定装置单元
US20140060533A1 (en) Methods and system for humidifier control using enthalpy-based calculation
Meyer et al. Performance and validation tests on the NIST hybrid humidity generator
NL2021082B1 (en) Pressure-insensitive thermal type flow meter
JP4443789B2 (ja) 流量測定方法及び流量計
JP2005241507A (ja) 濃度測定方法および濃度測定システムならびに濃度測定プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination