JP2001221668A - マイクロエアブリッジヒータおよびその製造方法並びにフローセンサ - Google Patents
マイクロエアブリッジヒータおよびその製造方法並びにフローセンサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一対のヒータを持ったマイクロエアブリッジ
ヒータの長寿命化を課題とする。 【解決手段】 一対のヒータのうち、直流電源の＋側に
接続されたヒータＲｈｕ１の抵抗値を、直流電源の−側
に接続されたヒータＲｈｄ２の抵抗値よりも低くするこ
とを特徴とする。
ヒータの長寿命化を課題とする。 【解決手段】 一対のヒータのうち、直流電源の＋側に
接続されたヒータＲｈｕ１の抵抗値を、直流電源の−側
に接続されたヒータＲｈｄ２の抵抗値よりも低くするこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロエアブリ
ッジヒータおよびそれを用いたフローセンサに関し、特
に寿命を改善したマイクロエアブリッジヒータとそれを
用いたフローセンサに関する。
ッジヒータおよびそれを用いたフローセンサに関し、特
に寿命を改善したマイクロエアブリッジヒータとそれを
用いたフローセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエアブリッジヒータは、互いに
電気的に独立した２つのヒータエレメントを素子として
用いたブリッジであり、２つのヒータエレメントの抵抗
が熱によって変化することを利用して、気体の流速、湿
度、ガスの検出等を行うものである。
電気的に独立した２つのヒータエレメントを素子として
用いたブリッジであり、２つのヒータエレメントの抵抗
が熱によって変化することを利用して、気体の流速、湿
度、ガスの検出等を行うものである。
【０００３】従来のマイクロエアブリッジヒータについ
て、気体の流速を測定するフローセンサを例にして説明
する。マイクロエアブリッジヒータを用いたフローセン
サの構成を図１に示す。図１において、符号１は一対の
ヒータの一方であるＲｈｕ、符号２は一対のヒータの他
方であるＲｈｄ、符号３は基板、符号４は基板３上に設
けられた窪み、符号５は２つの窪み４の間の橋架部で、
符号６は測定対象の気体の流れ方向を示している。
て、気体の流速を測定するフローセンサを例にして説明
する。マイクロエアブリッジヒータを用いたフローセン
サの構成を図１に示す。図１において、符号１は一対の
ヒータの一方であるＲｈｕ、符号２は一対のヒータの他
方であるＲｈｄ、符号３は基板、符号４は基板３上に設
けられた窪み、符号５は２つの窪み４の間の橋架部で、
符号６は測定対象の気体の流れ方向を示している。
【０００４】このフローセンサの動作を説明する。測定
に当たり、一対のヒータＲｈｕ１およびＲｈｄ２に直流
電源から通電して発熱させておく。風が流れると風上に
あるＲｈｕ１は冷却されて温度が低下する。一方、風下
のＲｈｄ２はＲｈｕ１の熱を受けて温度の低下は小さ
い。従ってＲｈｕ１とＲｈｄ２の温度差を検出すれば風
速を検出できる。Ｒｈｕ１とＲｈｄ２の温度差は、温度
センサを別途設けて測定しても良いが、ヒータ材料に適
当な抵抗温度係数を持つ材料を選択すれば、ヒータ駆動
の電圧変化として検出することができる。
に当たり、一対のヒータＲｈｕ１およびＲｈｄ２に直流
電源から通電して発熱させておく。風が流れると風上に
あるＲｈｕ１は冷却されて温度が低下する。一方、風下
のＲｈｄ２はＲｈｕ１の熱を受けて温度の低下は小さ
い。従ってＲｈｕ１とＲｈｄ２の温度差を検出すれば風
速を検出できる。Ｒｈｕ１とＲｈｄ２の温度差は、温度
センサを別途設けて測定しても良いが、ヒータ材料に適
当な抵抗温度係数を持つ材料を選択すれば、ヒータ駆動
の電圧変化として検出することができる。
【０００５】図３に、このフローセンサの従来の駆動方
法を示す。図３に示すように、ヒータＲｈｕ１の一端と
Ｒｈｄ２の一端とを直列に接続し、Ｒｈｕ１の他端を駆
動電源５の＋（プラス）側に、Ｒｈｄ２の他端を駆動電
源５の−（マイナス）側に接続し数Ｖ程度の電源を印加
する。この状態において、ヒータＲｈｕ１の両端の電圧
（ＶＲｈｕ）とヒータＲｈｄ２の両端の電圧（ＶＲｈ
ｄ）の差を出力として取り出す。
法を示す。図３に示すように、ヒータＲｈｕ１の一端と
Ｒｈｄ２の一端とを直列に接続し、Ｒｈｕ１の他端を駆
動電源５の＋（プラス）側に、Ｒｈｄ２の他端を駆動電
源５の−（マイナス）側に接続し数Ｖ程度の電源を印加
する。この状態において、ヒータＲｈｕ１の両端の電圧
（ＶＲｈｕ）とヒータＲｈｄ２の両端の電圧（ＶＲｈ
ｄ）の差を出力として取り出す。
【０００６】この図３の方法で動作させ、経時変化を加
速試験で評価したところ、図４の結果が得られた。図４
では、流量（Ｌ／ｈ）に対するマイクロエアブリッジヒ
ータ出力（ｍＶ）を、ヒータの使い始めの初期値、所定
の強制経時変化１を与えた後の値、強制経時変化１より
もさらに長時間に当たる強制経時変化２を与えた後の値
としてそれぞれ示した。この図では、マイクロエアブリ
ッジヒータ出力（ｍＶ）をｙ、流量（Ｌ／ｈ）をｘで現
すと、初期値は
速試験で評価したところ、図４の結果が得られた。図４
では、流量（Ｌ／ｈ）に対するマイクロエアブリッジヒ
ータ出力（ｍＶ）を、ヒータの使い始めの初期値、所定
の強制経時変化１を与えた後の値、強制経時変化１より
もさらに長時間に当たる強制経時変化２を与えた後の値
としてそれぞれ示した。この図では、マイクロエアブリ
ッジヒータ出力（ｍＶ）をｙ、流量（Ｌ／ｈ）をｘで現
すと、初期値は
【０００７】ｙ＝０．０６２８ｘ＋３．２５２４ 強制経時変化１後は
【０００８】ｙ＝０．０６２８ｘ＋２．９１５４ 強制経時変化２後は
【０００９】ｙ＝０．０６１６ｘ＋５．５４９５ となり、時間経過によって流量に対するマイクロエアブ
リッジヒータの出力値がシフトを起こすことが判った。
リッジヒータの出力値がシフトを起こすことが判った。
【００１０】この原因を調査するために、加速評価でヒ
ータの抵抗値の変化を調査したところ、図５の結果とな
った。この結果より、経時変化による出力値のシフトの
原因は、ヒータ抵抗値の上昇で有り、かつ、抵抗値の変
化が、電源の＋側（Ｒｈｕ）と−側（Ｒｈｄ）で異な
り、＋側の変化が大きい為であることが判った。
ータの抵抗値の変化を調査したところ、図５の結果とな
った。この結果より、経時変化による出力値のシフトの
原因は、ヒータ抵抗値の上昇で有り、かつ、抵抗値の変
化が、電源の＋側（Ｒｈｕ）と−側（Ｒｈｄ）で異な
り、＋側の変化が大きい為であることが判った。
【００１１】図６に電源の＋側（Ｒｈｕ）と−側（Ｒｈ
ｄ）の抵抗値の変化の差を示した。図４の出力は（ＶＲ
ｈｕ−ＶＲｈｄ）の値であるから、出力のシフトが発生
した原因は一対のヒータの抵抗値の経時変化に＋側と−
側で差があることが原因であることが分かった。即ち、
従来のマイクロエアブリッジヒータでは抵抗値の経時変
化が大きく、これによってマイクロエアブリッジヒータ
の寿命が短く限定されるという欠点があることが分か
る。
ｄ）の抵抗値の変化の差を示した。図４の出力は（ＶＲ
ｈｕ−ＶＲｈｄ）の値であるから、出力のシフトが発生
した原因は一対のヒータの抵抗値の経時変化に＋側と−
側で差があることが原因であることが分かった。即ち、
従来のマイクロエアブリッジヒータでは抵抗値の経時変
化が大きく、これによってマイクロエアブリッジヒータ
の寿命が短く限定されるという欠点があることが分か
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
マイクロエアブリッジヒータでは、一対のヒータ間で抵
抗値の経時変化に差があり、このために測定値のシフト
が発生して、これによって、マイクロエアブリッジヒー
タの寿命が短く限定されてしまうという問題があった。
本発明は、比較的簡単な方法でこの問題を解決して、一
対のヒータを持つマイクロエアブリッジヒータの長寿命
化と、長寿命化されたマイクロエアブリッジヒータを用
いたフローセンサの実現を課題とする。
マイクロエアブリッジヒータでは、一対のヒータ間で抵
抗値の経時変化に差があり、このために測定値のシフト
が発生して、これによって、マイクロエアブリッジヒー
タの寿命が短く限定されてしまうという問題があった。
本発明は、比較的簡単な方法でこの問題を解決して、一
対のヒータを持つマイクロエアブリッジヒータの長寿命
化と、長寿命化されたマイクロエアブリッジヒータを用
いたフローセンサの実現を課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１に係る発明は、基板と、この基板に設けら
れた窪みと、この窪み上に延伸して設けられた一対の薄
膜ヒータとを具備し、この一対の薄膜ヒータを直列に接
続して直流電源より直流電流を供給して測定を行うマイ
クロエアブリッジヒータにおいて、前記一対のヒータの
うち、前記直流電源の＋側に接続されたヒータの抵抗値
を、前記直流電源の−側に接続されたヒータの抵抗値よ
りも低くすることを特徴とする。
め、請求項１に係る発明は、基板と、この基板に設けら
れた窪みと、この窪み上に延伸して設けられた一対の薄
膜ヒータとを具備し、この一対の薄膜ヒータを直列に接
続して直流電源より直流電流を供給して測定を行うマイ
クロエアブリッジヒータにおいて、前記一対のヒータの
うち、前記直流電源の＋側に接続されたヒータの抵抗値
を、前記直流電源の−側に接続されたヒータの抵抗値よ
りも低くすることを特徴とする。
【００１４】このように請求項１に係る発明により、抵
抗値の経年変化の大きい側の抵抗値を低くすることがで
きるため、一対のヒータ間の経年変化による抵抗値の差
の発生が押さえられ、マイクロエアブリッジヒータの寿
命が長くなる。
抗値の経年変化の大きい側の抵抗値を低くすることがで
きるため、一対のヒータ間の経年変化による抵抗値の差
の発生が押さえられ、マイクロエアブリッジヒータの寿
命が長くなる。
【００１５】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、薄膜形成、写真製版、およびエッチングの技術を
用いて前記一対のヒータを形成した後、前記一対のヒー
タの抵抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵抗値
の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接続
し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナス
電極に接続することを特徴とする。
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、薄膜形成、写真製版、およびエッチングの技術を
用いて前記一対のヒータを形成した後、前記一対のヒー
タの抵抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵抗値
の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接続
し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナス
電極に接続することを特徴とする。
【００１６】また、請求項３に係る発明は、上記請求項
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータの一方と他方との線幅を変える
ことにより、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源
のマイナス電極に接続することを特徴とする。
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータの一方と他方との線幅を変える
ことにより、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源
のマイナス電極に接続することを特徴とする。
【００１７】また、請求項４に係る発明は、上記請求項
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータの一方と他方との線長を変える
ことにより、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源
のマイナス電極に接続することを特徴とする。
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータの一方と他方との線長を変える
ことにより、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源
のマイナス電極に接続することを特徴とする。
【００１８】また、請求項５に係る発明は、上記請求項
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータを対称形に形成し、前記一対の
ヒータの抵抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵
抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接
続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナ
ス電極に接続することを特徴とする。
１に記載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法にお
いて、前記一対のヒータを対称形に形成し、前記一対の
ヒータの抵抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵
抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接
続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナ
ス電極に接続することを特徴とする。
【００１９】このように請求項２ないし請求項５に係る
発明により、請求項１に係るマイクロエアブリッジヒー
タが容易に作製されるため、寿命の長いマイクロエアブ
リッジヒータが実現される。
発明により、請求項１に係るマイクロエアブリッジヒー
タが容易に作製されるため、寿命の長いマイクロエアブ
リッジヒータが実現される。
【００２０】また、上記請求項２ないし請求項５に係る
マイクロエアブリッジヒータの製造方法において、ヒー
タ材料として白金を用いることが好適である。
マイクロエアブリッジヒータの製造方法において、ヒー
タ材料として白金を用いることが好適である。
【００２１】また、請求項７に係る発明は、気流により
奪われる熱をマイクロエアブリッジヒータの温度変化と
して検出し、前記一対のヒータの温度差より流速を検知
するフローセンサにおいて、請求項１に記載のマイクロ
エアブリッジヒータを用いたことを特徴とする。
奪われる熱をマイクロエアブリッジヒータの温度変化と
して検出し、前記一対のヒータの温度差より流速を検知
するフローセンサにおいて、請求項１に記載のマイクロ
エアブリッジヒータを用いたことを特徴とする。
【００２２】これにより、マイクロエアブリッジヒータ
の寿命が長くなるために、マイクロエアブリッジヒータ
を用いたフローセンサの寿命も長くなる。
の寿命が長くなるために、マイクロエアブリッジヒータ
を用いたフローセンサの寿命も長くなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるマイクロエ
アブリッジヒータおよびこのマイクロエアブリッジヒー
タを用いたフローセンサについて添付図面を参照にして
詳細に説明する。本発明では、一対のヒータを持つマイ
クロエアブリッジヒータを長寿命化させる方法を提供す
る。
アブリッジヒータおよびこのマイクロエアブリッジヒー
タを用いたフローセンサについて添付図面を参照にして
詳細に説明する。本発明では、一対のヒータを持つマイ
クロエアブリッジヒータを長寿命化させる方法を提供す
る。
【００２４】図１に本発明のマイクロエアブリッジヒー
タが用いられるフローセンサの構成を示す。図１におい
て、符号１は一対のヒータの一方であるＲｈｕ、符号２
は一対のヒータの他方であるＲｈｄ、符号３は基板、符
号４は基板３に設けられた窪み、符号５は２つの窪み４
の間の橋架部で、符号６は測定対象の気体の流れ方向を
示している。
タが用いられるフローセンサの構成を示す。図１におい
て、符号１は一対のヒータの一方であるＲｈｕ、符号２
は一対のヒータの他方であるＲｈｄ、符号３は基板、符
号４は基板３に設けられた窪み、符号５は２つの窪み４
の間の橋架部で、符号６は測定対象の気体の流れ方向を
示している。
【００２５】従来のマイクロエアブリッジヒータでは、
一対のヒータＲｈｕ１、Ｒｈｄ２は同一形状として形成
される。従って一対のヒータの抵抗値は、製造のバラツ
キ範囲内で同一となる。われわれの試作結果では、ヒー
タ抵抗値を７００Ωとした場合の一対のヒータ間の抵抗
値差のばらつきは、図２に示したような分布となった。
これから、一対のヒータのうち、どちら側の抵抗値が高
くなるかは、全くランダムであることが判った。
一対のヒータＲｈｕ１、Ｒｈｄ２は同一形状として形成
される。従って一対のヒータの抵抗値は、製造のバラツ
キ範囲内で同一となる。われわれの試作結果では、ヒー
タ抵抗値を７００Ωとした場合の一対のヒータ間の抵抗
値差のばらつきは、図２に示したような分布となった。
これから、一対のヒータのうち、どちら側の抵抗値が高
くなるかは、全くランダムであることが判った。
【００２６】ところで、経時変化という面で考えると、
ヒータ温度が高いほど経時変化は速くなる。従って、電
源の＋側のヒータ（Ｒｈｕ１）と−側のヒータ（Ｒｈｄ
２）の影響を除いた場合（例えば一対のヒータを各々別
の電源で駆動した場合）に駆動を直流直列電源で行うな
らば、抵抗値が低いほどヒータ温度は低くなり、経時変
化も小さくなると考えられる。従って電源の＋側のヒー
タ（Ｒｈｕ１）の抵抗値を低くしてやることにより、電
源の＋側（Ｒｈｕ１）と−側（Ｒｈｄ２）の影響と、ヒ
ータ温度差の影響が相殺して経時変化を押さえ、長寿命
化を図ることができる。
ヒータ温度が高いほど経時変化は速くなる。従って、電
源の＋側のヒータ（Ｒｈｕ１）と−側のヒータ（Ｒｈｄ
２）の影響を除いた場合（例えば一対のヒータを各々別
の電源で駆動した場合）に駆動を直流直列電源で行うな
らば、抵抗値が低いほどヒータ温度は低くなり、経時変
化も小さくなると考えられる。従って電源の＋側のヒー
タ（Ｒｈｕ１）の抵抗値を低くしてやることにより、電
源の＋側（Ｒｈｕ１）と−側（Ｒｈｄ２）の影響と、ヒ
ータ温度差の影響が相殺して経時変化を押さえ、長寿命
化を図ることができる。
【００２７】ところで、一対のヒータの抵抗値に予め差
を設ける方法としては、 １）薄膜形成、写真製版またはエッチング等の技術を用
いて一対のヒータを形成した後、抵抗値を測定し、抵抗
値の低い側のヒータを直流電源の＋電極に接続するＲｈ
ｕ１とする方法、 ２）予め、一対のヒータの抵抗線の線幅を一方側で広く
して、抵抗値に差を持たせ、線幅の広い抵抗値の低い側
のヒータを直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１とする
方法、 ３）一対のヒータの抵抗線の線長を一方側で長くして、
抵抗値に差を持たせ、線長が短く抵抗値の低い側のヒー
タを直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１とする方法、 ４）一対のヒータを対称形に形成し、抵抗値を測定し、
抵抗値の低い側を直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１
とする方法、等が考えられる。
を設ける方法としては、 １）薄膜形成、写真製版またはエッチング等の技術を用
いて一対のヒータを形成した後、抵抗値を測定し、抵抗
値の低い側のヒータを直流電源の＋電極に接続するＲｈ
ｕ１とする方法、 ２）予め、一対のヒータの抵抗線の線幅を一方側で広く
して、抵抗値に差を持たせ、線幅の広い抵抗値の低い側
のヒータを直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１とする
方法、 ３）一対のヒータの抵抗線の線長を一方側で長くして、
抵抗値に差を持たせ、線長が短く抵抗値の低い側のヒー
タを直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１とする方法、 ４）一対のヒータを対称形に形成し、抵抗値を測定し、
抵抗値の低い側を直流電源の＋電極に接続するＲｈｕ１
とする方法、等が考えられる。
【００２８】ヒータの抵抗材料としては、比較的温度依
存性が強くて出力が大きく、再現性に優れた白金を用い
ることが好ましいが、これに限られるものではない。以
上、長寿命化を考慮した本発明のマイクロエアブリッジ
ヒータについて述べたが、この本発明のマイクロエアブ
リッジヒータを用い長寿命化を図ったフローセンサも本
発明の対象とするものである。
存性が強くて出力が大きく、再現性に優れた白金を用い
ることが好ましいが、これに限られるものではない。以
上、長寿命化を考慮した本発明のマイクロエアブリッジ
ヒータについて述べたが、この本発明のマイクロエアブ
リッジヒータを用い長寿命化を図ったフローセンサも本
発明の対象とするものである。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、基板と、この基板に設けられた窪みと、この窪み上
に延伸して設けられた一対の薄膜ヒータとを具備し、こ
の一対の薄膜ヒータを直列に接続して直流電源より直流
電流を供給して測定を行うマイクロエアブリッジヒータ
において、一対のヒータのうち、直流電源の＋側に接続
されたヒータの抵抗値を、直流電源の−側に接続された
ヒータの抵抗値よりも低くすることを特徴とする。これ
により、電源の＋側に接続されるヒータ（Ｒｈｕ）と電
源の−側に接続されるヒータ（Ｒｈｄ）との、抵抗変化
の影響と、ヒータ温度差の影響を相殺させて、経時変化
を押さえ、マイクロエアブリッジヒータを長寿命化させ
ることができる。
は、基板と、この基板に設けられた窪みと、この窪み上
に延伸して設けられた一対の薄膜ヒータとを具備し、こ
の一対の薄膜ヒータを直列に接続して直流電源より直流
電流を供給して測定を行うマイクロエアブリッジヒータ
において、一対のヒータのうち、直流電源の＋側に接続
されたヒータの抵抗値を、直流電源の−側に接続された
ヒータの抵抗値よりも低くすることを特徴とする。これ
により、電源の＋側に接続されるヒータ（Ｒｈｕ）と電
源の−側に接続されるヒータ（Ｒｈｄ）との、抵抗変化
の影響と、ヒータ温度差の影響を相殺させて、経時変化
を押さえ、マイクロエアブリッジヒータを長寿命化させ
ることができる。
【００３０】請求項２の発明は、薄膜形成、写真製版、
およびエッチングの技術を用いて一対のヒータを形成し
た後、一対のヒータの抵抗値を測定し、一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを直流電源のプラス電極
に接続し、抵抗値の高い側のヒータを直流電源のマイナ
ス電極に接続することを特徴とする。これにより、一対
のヒータの抵抗値に合わせ、電源に対する接続を決定す
ることで、容易に請求項１を実現することができる。
およびエッチングの技術を用いて一対のヒータを形成し
た後、一対のヒータの抵抗値を測定し、一対のヒータの
うち、抵抗値の低い側のヒータを直流電源のプラス電極
に接続し、抵抗値の高い側のヒータを直流電源のマイナ
ス電極に接続することを特徴とする。これにより、一対
のヒータの抵抗値に合わせ、電源に対する接続を決定す
ることで、容易に請求項１を実現することができる。
【００３１】請求項３の発明は、一対のヒータの一方と
他方との線幅を変えることにより、抵抗値に差を持た
せ、一対のヒータのうち、抵抗値の低い側のヒータを直
流電源のプラス電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータ
を直流電源のマイナス電極に接続することを特徴とす
る。これにより、一対のヒータの一方の線幅を他方より
も広くして抵抗値を低くし、こちら側を直流電源の＋電
極に接続することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
他方との線幅を変えることにより、抵抗値に差を持た
せ、一対のヒータのうち、抵抗値の低い側のヒータを直
流電源のプラス電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータ
を直流電源のマイナス電極に接続することを特徴とす
る。これにより、一対のヒータの一方の線幅を他方より
も広くして抵抗値を低くし、こちら側を直流電源の＋電
極に接続することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
【００３２】請求項４の発明は、一対のヒータの一方と
他方との線長を変えることにより、抵抗値に差を持た
せ、一対のヒータのうち、抵抗値の低い側のヒータを直
流電源のプラス電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータ
を直流電源のマイナス電極に接続することを特徴とす
る。これにより、一対のヒータの一方の線長を他方より
も短くして抵抗値を低くし、こちら側を直流電源の＋電
極に接続することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
他方との線長を変えることにより、抵抗値に差を持た
せ、一対のヒータのうち、抵抗値の低い側のヒータを直
流電源のプラス電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータ
を直流電源のマイナス電極に接続することを特徴とす
る。これにより、一対のヒータの一方の線長を他方より
も短くして抵抗値を低くし、こちら側を直流電源の＋電
極に接続することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
【００３３】請求項５の発明は、一対のヒータを対称形
に形成し、一対のヒータの抵抗値を測定し、一対のヒー
タのうち、抵抗値の低い側のヒータを直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを直流電源のマ
イナス電極に接続することを特徴とする。これにより、
一対のヒータの実際の抵抗値に合わせ、電源に対する接
続を決定することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
に形成し、一対のヒータの抵抗値を測定し、一対のヒー
タのうち、抵抗値の低い側のヒータを直流電源のプラス
電極に接続し、抵抗値の高い側のヒータを直流電源のマ
イナス電極に接続することを特徴とする。これにより、
一対のヒータの実際の抵抗値に合わせ、電源に対する接
続を決定することで、容易に請求項１を実現することが
できる。
【００３４】請求項６の発明は、ヒータ材料として白金
を用いることを特徴とする。これにより、感度がよく、
再現性の良いマイクロエアブリッジヒータを実現するこ
とができる。
を用いることを特徴とする。これにより、感度がよく、
再現性の良いマイクロエアブリッジヒータを実現するこ
とができる。
【００３５】請求項７の発明は、気流により奪われる熱
をマイクロエアブリッジヒータの温度変化として検出
し、一対のヒータの温度差より流速を検知するフローセ
ンサにおいて、請求項１に係るマイクロエアブリッジヒ
ータを用いる。これにより、長寿命のフローセンサを実
現することができる。
をマイクロエアブリッジヒータの温度変化として検出
し、一対のヒータの温度差より流速を検知するフローセ
ンサにおいて、請求項１に係るマイクロエアブリッジヒ
ータを用いる。これにより、長寿命のフローセンサを実
現することができる。
【図１】本発明のマイクロエアブリッジヒータが用いら
れるフローセンサの構成を示す平面図。
れるフローセンサの構成を示す平面図。
【図２】一対のヒータ間の抵抗差の分布を示す図。
【図３】フローセンサの駆動方法とヒータ電圧の測定法
を示す図。
を示す図。
【図４】マイクロエアブリッジヒータ出力の経時変化を
示す図。
示す図。
【図５】一対のヒータの抵抗値の経時変化を示す図。
【図６】一対のヒータの抵抗値の差の経時変化を示す
図。
図。
１ 一対のヒータの一方であるＲｈｕ ２ 一対のヒータの他方であるＲｈｄ ３ 基板 ４ 基板に設けられた窪み ５ ２つの窪みの間の橋架部 ６ 測定対象の気体の流れ方向
Claims (7)
- 【請求項１】 基板と、この基板に設けられた窪みと、
この窪み上に延伸して設けられた一対の薄膜ヒータとを
具備し、この一対の薄膜ヒータを直列に接続して直流電
源より直流電流を供給して測定を行うマイクロエアブリ
ッジヒータにおいて、 前記一対のヒータのうち、前記直流電源のプラス側に接
続されたヒータの抵抗値を、前記直流電源のマイナス側
に接続されたヒータの抵抗値よりも低くすることを特徴
とするマイクロエアブリッジヒータ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のマイクロエアブリッジ
ヒータの製造方法において、 薄膜形成、写真製版、およびエッチングの技術を用いて
前記一対のヒータを形成した後、前記一対のヒータの抵
抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵抗値の低い
側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接続し、抵抗
値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナス電極に接
続することを特徴とするマイクロエアブリッジヒータの
製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のマイクロエアブリッジ
ヒータの製造方法において、 前記一対のヒータの一方と他方との線幅を変えることに
より、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータのうち、
抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に
接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイ
ナス電極に接続することを特徴とするマイクロエアブリ
ッジヒータの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載のマイクロエアブリッジ
ヒータの製造方法において、 前記一対のヒータの一方と他方との線長を変えることに
より、抵抗値に差を持たせ、前記一対のヒータのうち、
抵抗値の低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に
接続し、抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイ
ナス電極に接続することを特徴とするマイクロエアブリ
ッジヒータの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載のマイクロエアブリッジ
ヒータの製造方法において、 前記一対のヒータを対称形に形成し、前記一対のヒータ
の抵抗値を測定し、前記一対のヒータのうち、抵抗値の
低い側のヒータを前記直流電源のプラス電極に接続し、
抵抗値の高い側のヒータを前記直流電源のマイナス電極
に接続することを特徴とするマイクロエアブリッジヒー
タの製造方法。 - 【請求項６】 請求項２ないし請求項５のいずれかに記
載のマイクロエアブリッジヒータの製造方法において、 ヒータ材料として白金を用いることを特徴とするマイク
ロエアブリッジヒータの製造方法。 - 【請求項７】 気流により奪われる熱をマイクロエアブ
リッジヒータの温度変化として検出し、前記一対のヒー
タの温度差より流速を検知するフローセンサにおいて、
請求項１に記載のマイクロエアブリッジヒータを用いる
ことを特徴とするフローセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000033157A JP2001221668A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | マイクロエアブリッジヒータおよびその製造方法並びにフローセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000033157A JP2001221668A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | マイクロエアブリッジヒータおよびその製造方法並びにフローセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001221668A true JP2001221668A (ja) | 2001-08-17 |
Family
ID=18557677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000033157A Pending JP2001221668A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | マイクロエアブリッジヒータおよびその製造方法並びにフローセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001221668A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663353A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 中国电子科技集团公司第三研究所 | 一种空气声质点振速传感器及其制造方法 |
| US9024632B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-05-05 | Denso Corporation | Magnetic sensor with a plurality of heater portions to fix the direction of magnetization of a pinned magnetic layer |
| CN110945364A (zh) * | 2017-08-05 | 2020-03-31 | 株式会社村田制作所 | 风速测定装置和风量测定装置 |
-
2000
- 2000-02-10 JP JP2000033157A patent/JP2001221668A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9024632B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-05-05 | Denso Corporation | Magnetic sensor with a plurality of heater portions to fix the direction of magnetization of a pinned magnetic layer |
| CN103663353A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 中国电子科技集团公司第三研究所 | 一种空气声质点振速传感器及其制造方法 |
| CN110945364A (zh) * | 2017-08-05 | 2020-03-31 | 株式会社村田制作所 | 风速测定装置和风量测定装置 |
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