JP2001349760A - ガスメータ用信号発生装置及び、ガスメータ用流速検出装置 - Google Patents
ガスメータ用信号発生装置及び、ガスメータ用流速検出装置Info
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- JP2001349760A JP2001349760A JP2000170197A JP2000170197A JP2001349760A JP 2001349760 A JP2001349760 A JP 2001349760A JP 2000170197 A JP2000170197 A JP 2000170197A JP 2000170197 A JP2000170197 A JP 2000170197A JP 2001349760 A JP2001349760 A JP 2001349760A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 計測精度の向上を図るために各種物理量に応
じた補正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力
手段を備える必要があるときであっても、部品点数を抑
え、コストダウンを図ることができる信号発生装置及
び、流速検出装置を提供する。 【解決手段】 選択手段が、流速アナログ信号Ｓ１及
び、補正アナログ信号Ｓ２及び、Ｓ３の何れか１つを順
次選択する。アナログ／ディジタル変換手段１２ｂが、
選択手段により選択されたアナログ信号をアナログ／デ
ィジタル変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジ
タル信号として出力する。
じた補正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力
手段を備える必要があるときであっても、部品点数を抑
え、コストダウンを図ることができる信号発生装置及
び、流速検出装置を提供する。 【解決手段】 選択手段が、流速アナログ信号Ｓ１及
び、補正アナログ信号Ｓ２及び、Ｓ３の何れか１つを順
次選択する。アナログ／ディジタル変換手段１２ｂが、
選択手段により選択されたアナログ信号をアナログ／デ
ィジタル変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジ
タル信号として出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガスメータ用信
号発生装置及び、ガスメータ用流速検出装置に係わり、
特に、流速に応じた流速アナログ信号をアナログ／ディ
ジタル変換して流速ディジタル信号を出力するガスメー
タ用信号発生装置及び、流速ディジタル信号に基づいて
流速を演算することにより流速を検出するガスメータ用
流速検出装置に関する。
号発生装置及び、ガスメータ用流速検出装置に係わり、
特に、流速に応じた流速アナログ信号をアナログ／ディ
ジタル変換して流速ディジタル信号を出力するガスメー
タ用信号発生装置及び、流速ディジタル信号に基づいて
流速を演算することにより流速を検出するガスメータ用
流速検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のガスメータ用信号発生装
置及び、ガスメータ用流速検出装置として、図４に示す
ようなものが知られている。同図は、信号発生装置を組
み込んだガスメータ用流速検出装置である。
置及び、ガスメータ用流速検出装置として、図４に示す
ようなものが知られている。同図は、信号発生装置を組
み込んだガスメータ用流速検出装置である。
【０００３】図中、ガスメータ用流速検出装置（以下、
流速検出装置と略す。）は、流速に応じた流速アナログ
信号Ｓ１をアナログ／ディジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変
換と略す。）した流速ディジタル信号Ｄ１を出力する信
号発生装置１を備える。流速検出装置はさらに、流速デ
ィジタル信号Ｄ１に基づき、流速を演算するディジタル
信号処理を行うマイクロコンピュータ２（以下、μＣＯ
Ｍ２と略す。）を備える。
流速検出装置と略す。）は、流速に応じた流速アナログ
信号Ｓ１をアナログ／ディジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変
換と略す。）した流速ディジタル信号Ｄ１を出力する信
号発生装置１を備える。流速検出装置はさらに、流速デ
ィジタル信号Ｄ１に基づき、流速を演算するディジタル
信号処理を行うマイクロコンピュータ２（以下、μＣＯ
Ｍ２と略す。）を備える。
【０００４】信号発生装置１は、上記流速アナログ信号
Ｓ１を出力する流速検知回路１１ａと、流速アナログ信
号Ｓ１をＡ／Ｄ変換して流速ディジタル信号Ｄ１を出力
するＡ／Ｄ変換器Ａ１１ｂとを有する。
Ｓ１を出力する流速検知回路１１ａと、流速アナログ信
号Ｓ１をＡ／Ｄ変換して流速ディジタル信号Ｄ１を出力
するＡ／Ｄ変換器Ａ１１ｂとを有する。
【０００５】上記流速検知回路１１ａの一例としては、
ガス流路内を加熱するヒータと、ガス流路の上下流方向
にそれぞれ設けられた温度センサとを有する熱式流速セ
ンサを備えたものがある。上記流速検知回路１１ａは、
ヒータの発する熱の上下流方向への伝達が流速の大きさ
によって変化することを利用して、ヒータの上下流に設
けた温度センサの温度差に応じたアナログ信号を流速ア
ナログ信号Ｓ１として出力する。
ガス流路内を加熱するヒータと、ガス流路の上下流方向
にそれぞれ設けられた温度センサとを有する熱式流速セ
ンサを備えたものがある。上記流速検知回路１１ａは、
ヒータの発する熱の上下流方向への伝達が流速の大きさ
によって変化することを利用して、ヒータの上下流に設
けた温度センサの温度差に応じたアナログ信号を流速ア
ナログ信号Ｓ１として出力する。
【０００６】ところで、上述した温度センサの温度差
は、流速だけでなく、ガス流路内に供給されるガス温度
に応じても変化してしまう。このため、流速アナログ信
号Ｓ１には、ガス温度の変動に応じた分の誤差が生じ、
流速検出装置の検出精度が低下するという問題がある。
は、流速だけでなく、ガス流路内に供給されるガス温度
に応じても変化してしまう。このため、流速アナログ信
号Ｓ１には、ガス温度の変動に応じた分の誤差が生じ、
流速検出装置の検出精度が低下するという問題がある。
【０００７】そこで、このような誤差を除去するため
に、流速検出装置は、ガス温度に応じたガス温度アナロ
グ信号Ｓ２を出力するガス温度検知回路１２ａと、ガス
温度アナログ信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換し、ガス温度ディジ
タル信号Ｄ２を出力するＡ／Ｄ変換器Ｂ１２ｂとをさら
に備える。
に、流速検出装置は、ガス温度に応じたガス温度アナロ
グ信号Ｓ２を出力するガス温度検知回路１２ａと、ガス
温度アナログ信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換し、ガス温度ディジ
タル信号Ｄ２を出力するＡ／Ｄ変換器Ｂ１２ｂとをさら
に備える。
【０００８】そして、μＣＯＭ２が、ガス温度ディジタ
ル信号Ｄ２に基づき、演算された流速の温度補正を行う
ことにより、ガス温度の影響による流速の誤差を除去し
ている。
ル信号Ｄ２に基づき、演算された流速の温度補正を行う
ことにより、ガス温度の影響による流速の誤差を除去し
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述した流速検出装置
においては、計測精度を高めるためにガス温度アナログ
信号Ｓ２を出力するガス温度検知回路１２ｂをさらに備
える必要がある。なお、流速アナログ信号は、ガス温度
だけでなく、各種の物理量に依存して変動することがあ
る。
においては、計測精度を高めるためにガス温度アナログ
信号Ｓ２を出力するガス温度検知回路１２ｂをさらに備
える必要がある。なお、流速アナログ信号は、ガス温度
だけでなく、各種の物理量に依存して変動することがあ
る。
【００１０】したがって、精度を向上させるために、μ
ＣＯＭ２は、ガス温度を含めた各種の物理量の影響を除
去した流速を流速ディジタル信号Ｄ１から演算する必要
がある。このため、上記流速検出装置は、各種の物理量
を検知する補正用検知回路を備える必要がある。またそ
れだけでなく、各検知回路が出力するアナログ信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器も各々備える必要があり、コ
スト的に問題があった。
ＣＯＭ２は、ガス温度を含めた各種の物理量の影響を除
去した流速を流速ディジタル信号Ｄ１から演算する必要
がある。このため、上記流速検出装置は、各種の物理量
を検知する補正用検知回路を備える必要がある。またそ
れだけでなく、各検知回路が出力するアナログ信号をＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器も各々備える必要があり、コ
スト的に問題があった。
【００１１】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、計測精度の向上を図るために流速アナログ信号
に変動を与える各種物理量に応じた補正アナログ信号を
出力する補正アナログ信号出力手段を備える必要がある
ときであっても、部品点数を抑え、コストダウンを図る
ことができるガスメータ用信号発生装置及び、該信号発
生装置から得たディジタル信号に基づき、流速を演算す
るガスメータ用流速検出装置を提供することを課題とす
る。
着目し、計測精度の向上を図るために流速アナログ信号
に変動を与える各種物理量に応じた補正アナログ信号を
出力する補正アナログ信号出力手段を備える必要がある
ときであっても、部品点数を抑え、コストダウンを図る
ことができるガスメータ用信号発生装置及び、該信号発
生装置から得たディジタル信号に基づき、流速を演算す
るガスメータ用流速検出装置を提供することを課題とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の発明は、流速に応じた流速ア
ナログ信号を出力する流速アナログ信号出力手段と、前
記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補正
アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段と、
前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号の何
れか１つを順次選択する選択手段と、前記選択手段によ
り選択された前記アナログ信号をアナログ／ディジタル
変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジタル信号
として出力するアナログ／ディジタル変換手段とを備え
たことを特徴とするガスメータ用信号発生装置に存す
る。
になされた請求項１記載の発明は、流速に応じた流速ア
ナログ信号を出力する流速アナログ信号出力手段と、前
記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補正
アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段と、
前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号の何
れか１つを順次選択する選択手段と、前記選択手段によ
り選択された前記アナログ信号をアナログ／ディジタル
変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジタル信号
として出力するアナログ／ディジタル変換手段とを備え
たことを特徴とするガスメータ用信号発生装置に存す
る。
【００１３】請求項１記載の発明によれば、流速アナロ
グ信号出力手段が、流速に応じた流速アナログ信号を出
力する。補正アナログ信号出力手段が、流速アナログ信
号に変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号を出
力する。選択手段が、流速アナログ信号及び、補正アナ
ログ信号の何れか１つを順次選択する。アナログ／ディ
ジタル変換手段が、選択手段により選択されたアナログ
信号をアナログ／ディジタル変換して流速ディジタル信
号又は、補正ディジタル信号として出力する。
グ信号出力手段が、流速に応じた流速アナログ信号を出
力する。補正アナログ信号出力手段が、流速アナログ信
号に変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号を出
力する。選択手段が、流速アナログ信号及び、補正アナ
ログ信号の何れか１つを順次選択する。アナログ／ディ
ジタル変換手段が、選択手段により選択されたアナログ
信号をアナログ／ディジタル変換して流速ディジタル信
号又は、補正ディジタル信号として出力する。
【００１４】従って、単一のアナログ／ディジタル（以
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができる。
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができる。
【００１５】請求項２記載の発明は、流速に応じた流速
アナログ信号を出力する流速アナログ信号出力手段と、
前記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補
正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段
と、前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号
の何れか１つを順次選択する選択手段と、前記選択手段
により選択された前記アナログ信号をアナログ／ディジ
タル変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジタル
信号として出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
前記アナログ／ディジタル変換手段により出力されたデ
ィジタル信号を順次記憶する記憶手段と、前記流速ディ
ジタル信号及び、前記補正ディジタル信号に基づき、流
速を演算するディジタル信号処理を行う演算手段とを備
えたガスメータ用流速検出装置に存する。
アナログ信号を出力する流速アナログ信号出力手段と、
前記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補
正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段
と、前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号
の何れか１つを順次選択する選択手段と、前記選択手段
により選択された前記アナログ信号をアナログ／ディジ
タル変換して流速ディジタル信号又は、補正ディジタル
信号として出力するアナログ／ディジタル変換手段と、
前記アナログ／ディジタル変換手段により出力されたデ
ィジタル信号を順次記憶する記憶手段と、前記流速ディ
ジタル信号及び、前記補正ディジタル信号に基づき、流
速を演算するディジタル信号処理を行う演算手段とを備
えたガスメータ用流速検出装置に存する。
【００１６】請求項２記載の発明によれば、流速アナロ
グ信号出力手段が、流速に応じた流速アナログ信号を出
力する。補正アナログ信号出力手段が、流速アナログ信
号に変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号を出
力する。選択手段が、流速アナログ信号及び、補正アナ
ログ信号の何れか１つを順次選択する。アナログ／ディ
ジタル変換手段が、選択手段により選択されたアナログ
信号をアナログ／ディジタル変換して流速ディジタル信
号又は、補正ディジタル信号として出力する。記憶手段
が、アナログ／ディジタル変換手段により出力されたデ
ィジタル信号を順次記憶する。演算手段が、流速ディジ
タル信号及び、補正ディジタル信号に基づき、流速を演
算するディジタル信号処理を行う。
グ信号出力手段が、流速に応じた流速アナログ信号を出
力する。補正アナログ信号出力手段が、流速アナログ信
号に変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号を出
力する。選択手段が、流速アナログ信号及び、補正アナ
ログ信号の何れか１つを順次選択する。アナログ／ディ
ジタル変換手段が、選択手段により選択されたアナログ
信号をアナログ／ディジタル変換して流速ディジタル信
号又は、補正ディジタル信号として出力する。記憶手段
が、アナログ／ディジタル変換手段により出力されたデ
ィジタル信号を順次記憶する。演算手段が、流速ディジ
タル信号及び、補正ディジタル信号に基づき、流速を演
算するディジタル信号処理を行う。
【００１７】従って、単一のアナログ／ディジタル（以
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができる。
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができる。
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項２記載のガ
スメータ用流速検出装置において、前記流速アナログ信
号出力手段は、ガス流路内に設けられたガスを加熱する
ヒータと、該ヒータにより暖められたガスの温度を検知
する第１の温度センサとを備えた流速センサを有し、前
記補正アナログ信号出力手段は、前記ガス流路を通過す
るガス温度を検知する第２の温度センサを有し、前記ガ
ス温度に応じたガス温度アナログ信号を出力するガス温
度アナログ信号出力手段又は、ガスの物性値を検知する
物性値センサを有し、前記物性値に応じた物性値アナロ
グ信号を出力する物性値アナログ信号出力手段であるこ
とを特徴とするガスメータ用流速検出装置に存する。
スメータ用流速検出装置において、前記流速アナログ信
号出力手段は、ガス流路内に設けられたガスを加熱する
ヒータと、該ヒータにより暖められたガスの温度を検知
する第１の温度センサとを備えた流速センサを有し、前
記補正アナログ信号出力手段は、前記ガス流路を通過す
るガス温度を検知する第２の温度センサを有し、前記ガ
ス温度に応じたガス温度アナログ信号を出力するガス温
度アナログ信号出力手段又は、ガスの物性値を検知する
物性値センサを有し、前記物性値に応じた物性値アナロ
グ信号を出力する物性値アナログ信号出力手段であるこ
とを特徴とするガスメータ用流速検出装置に存する。
【００１９】請求項３記載の発明によれば、流速アナロ
グ信号出力手段が、ガス流路内に設けられたガスを加熱
するヒータと、該ヒータにより暖められたガス温度を検
知する第１の温度センサとを備えた流速センサを有す
る。補正アナログ信号出力手段は、ガス温度アナログ信
号出力手段又は、物性値アナログ信号出力手段である。
グ信号出力手段が、ガス流路内に設けられたガスを加熱
するヒータと、該ヒータにより暖められたガス温度を検
知する第１の温度センサとを備えた流速センサを有す
る。補正アナログ信号出力手段は、ガス温度アナログ信
号出力手段又は、物性値アナログ信号出力手段である。
【００２０】流速アナログ信号出力手段として上記熱式
の流速センサを有するものにおいて、その流速アナログ
信号は、ガス温度又は、ガスの物性値によって変動する
ことに着目し、補正アナログ信号として、ガス温度アナ
ログ信号出力手段又は、物性値アナログ信号出力手段を
備えている。従って、流速ディジタル信号及び、ガス温
度ディジタル信号又は、物性値ディジタル信号に基づ
き、流速を演算することができる。
の流速センサを有するものにおいて、その流速アナログ
信号は、ガス温度又は、ガスの物性値によって変動する
ことに着目し、補正アナログ信号として、ガス温度アナ
ログ信号出力手段又は、物性値アナログ信号出力手段を
備えている。従って、流速ディジタル信号及び、ガス温
度ディジタル信号又は、物性値ディジタル信号に基づ
き、流速を演算することができる。
【００２１】請求項４記載の発明は、請求項３記載のガ
スメータ用流速検出装置であって、前記流速センサ及
び、前記第２の温度センサは、ガス流路内に設けられた
単一の支持基台上に形成され、前記ヒータは、間欠的に
駆動されるものであり、前記選択手段は、前記ヒータの
駆動時に前記流速アナログ信号及び、前記物性値アナロ
グ信号の何れか１つを順次選択すると共に、前記ヒータ
の非駆動時に前記ガス温度アナログ信号を選択すること
を特徴とするガスメータ用流速検出装置に存する。
スメータ用流速検出装置であって、前記流速センサ及
び、前記第２の温度センサは、ガス流路内に設けられた
単一の支持基台上に形成され、前記ヒータは、間欠的に
駆動されるものであり、前記選択手段は、前記ヒータの
駆動時に前記流速アナログ信号及び、前記物性値アナロ
グ信号の何れか１つを順次選択すると共に、前記ヒータ
の非駆動時に前記ガス温度アナログ信号を選択すること
を特徴とするガスメータ用流速検出装置に存する。
【００２２】請求項４記載の発明によれば、流速センサ
及び、第２の温度センサが、ガス流路内に設けられた単
一の支持基台上に形成されている。ヒータが、間欠的に
駆動されている。選択手段が、ヒータの駆動時に流速ア
ナログ信号及び、前記物性値アナログ信号の何れか１つ
を順次選択すると共に、ヒータの非駆動時にガス温度ア
ナログ信号を選択する。
及び、第２の温度センサが、ガス流路内に設けられた単
一の支持基台上に形成されている。ヒータが、間欠的に
駆動されている。選択手段が、ヒータの駆動時に流速ア
ナログ信号及び、前記物性値アナログ信号の何れか１つ
を順次選択すると共に、ヒータの非駆動時にガス温度ア
ナログ信号を選択する。
【００２３】従って、流速センサと、第２の温度センサ
を同一支持基台上に形成する場合、すなわち第２の温度
センサとヒータとが接近している場合であっても、ヒー
タが間欠的に駆動されるものを用いて、ヒータの非駆動
時にガス温度アナログ信号を選択することにより、第２
の温度センサにより確実にガス温度を検知することがで
きる。
を同一支持基台上に形成する場合、すなわち第２の温度
センサとヒータとが接近している場合であっても、ヒー
タが間欠的に駆動されるものを用いて、ヒータの非駆動
時にガス温度アナログ信号を選択することにより、第２
の温度センサにより確実にガス温度を検知することがで
きる。
【００２４】請求項５記載の発明は、請求項４記載のガ
スメータ用流速検出装置であって、前記選択手段は、前
記ヒータの非駆動時に前記物性値アナログ信号をさらに
含めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、前記演
算手段は、前記ヒータの駆動時に得た物性値ディジタル
信号から非駆動時に得た物性値ディジタル信号を除いた
値を真の物性値ディジタル信号とすることを特徴とする
ガスメータ用流速検出装置に存する。
スメータ用流速検出装置であって、前記選択手段は、前
記ヒータの非駆動時に前記物性値アナログ信号をさらに
含めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、前記演
算手段は、前記ヒータの駆動時に得た物性値ディジタル
信号から非駆動時に得た物性値ディジタル信号を除いた
値を真の物性値ディジタル信号とすることを特徴とする
ガスメータ用流速検出装置に存する。
【００２５】請求項５記載の発明によれば、選択手段
が、ヒータの非駆動時に物性値アナログ信号をさらに含
めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、演算手段
が、ヒータの駆動時に得た物性値ディジタル信号から非
駆動時に得た物性値ディジタル信号を除いた値を真の物
性値ディジタル信号とする。従って、物性値に応じて出
力される物性値アナログ信号がロット間でばらついてい
たとしても、駆動時に得た物性値ディジタル信号から非
駆動時に得た物性値ディジタル信号を差し引いた値を真
の物性値ディジタル信号とすることにより、物性値ディ
ジタル信号のロット間でのバラツキを補正することがで
きる。
が、ヒータの非駆動時に物性値アナログ信号をさらに含
めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、演算手段
が、ヒータの駆動時に得た物性値ディジタル信号から非
駆動時に得た物性値ディジタル信号を除いた値を真の物
性値ディジタル信号とする。従って、物性値に応じて出
力される物性値アナログ信号がロット間でばらついてい
たとしても、駆動時に得た物性値ディジタル信号から非
駆動時に得た物性値ディジタル信号を差し引いた値を真
の物性値ディジタル信号とすることにより、物性値ディ
ジタル信号のロット間でのバラツキを補正することがで
きる。
【００２６】請求項６記載の発明は、請求項３又は４記
載のガスメータ用流速検出装置であって、前記選択手段
は、前記ヒータの非駆動時に前記流速アナログ信号をさ
らに含めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、前
記演算手段は、前記ヒータの駆動時に得た流速ディジタ
ル信号から非駆動時に得た流速ディジタル信号を除いた
値を真の流速ディジタル信号とすることを特徴とするガ
スメータ用流速検出装置に存する。
載のガスメータ用流速検出装置であって、前記選択手段
は、前記ヒータの非駆動時に前記流速アナログ信号をさ
らに含めたアナログ信号の何れか１つを順次選択し、前
記演算手段は、前記ヒータの駆動時に得た流速ディジタ
ル信号から非駆動時に得た流速ディジタル信号を除いた
値を真の流速ディジタル信号とすることを特徴とするガ
スメータ用流速検出装置に存する。
【００２７】請求項６記載の発明によれば、選択手段
が、ヒータの非駆動時に流速アナログ信号をさらに含め
たアナログ信号の何れか１つを順次選択し、演算手段
が、ヒータの駆動時に得た流速ディジタル信号から非駆
動時に得た流速ディジタル信号を除いた値を真の流速デ
ィジタル信号とする。従って、流速に応じて出力される
流速アナログ信号がロット間でばらついていたとして
も、駆動時に得た流速ディジタル信号から非駆動時に得
た流速ディジタル信号を差し引いた値を真の流速ディジ
タル信号とすることにより、流速ディジタル信号のロッ
ト間でのバラツキを補正することができる。
が、ヒータの非駆動時に流速アナログ信号をさらに含め
たアナログ信号の何れか１つを順次選択し、演算手段
が、ヒータの駆動時に得た流速ディジタル信号から非駆
動時に得た流速ディジタル信号を除いた値を真の流速デ
ィジタル信号とする。従って、流速に応じて出力される
流速アナログ信号がロット間でばらついていたとして
も、駆動時に得た流速ディジタル信号から非駆動時に得
た流速ディジタル信号を差し引いた値を真の流速ディジ
タル信号とすることにより、流速ディジタル信号のロッ
ト間でのバラツキを補正することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。図１は、本発明のガスメータ
用信号発生装置を組み込んだガスメータ用流速検出装置
を示す回路図である。同図において、ガスメータ用流速
検出装置は、ガスの流速検出に関するディジタル信号を
出力する信号発生装置１と、該信号発生装置１から得た
ディジタル信号に基づき、流速を演算するマイクロコン
ピュータ２（以下、μＣＯＭ２）とを備える。
図面を参照して説明する。図１は、本発明のガスメータ
用信号発生装置を組み込んだガスメータ用流速検出装置
を示す回路図である。同図において、ガスメータ用流速
検出装置は、ガスの流速検出に関するディジタル信号を
出力する信号発生装置１と、該信号発生装置１から得た
ディジタル信号に基づき、流速を演算するマイクロコン
ピュータ２（以下、μＣＯＭ２）とを備える。
【００２９】上記信号発生装置１は、流速に応じた流速
アナログ信号Ｓ１を出力する流速検知回路１１ａと、ガ
ス温度に応じたガス温度アナログ信号Ｓ２を出力するガ
ス温度検知回路１２ａと、ガスの物性値に応じた物性値
アナログ信号Ｓ３を出力する物性値検知回路１３ａとを
備える。すなわち、上述した流速検知回路１１ａが流速
アナログ信号出力手段を、ガス温度検知回路１２ａがガ
ス温度アナログ信号出力手段を、物性値検知回路１３ａ
が物性値アナログ信号出力手段をそれぞれ構成してい
る。
アナログ信号Ｓ１を出力する流速検知回路１１ａと、ガ
ス温度に応じたガス温度アナログ信号Ｓ２を出力するガ
ス温度検知回路１２ａと、ガスの物性値に応じた物性値
アナログ信号Ｓ３を出力する物性値検知回路１３ａとを
備える。すなわち、上述した流速検知回路１１ａが流速
アナログ信号出力手段を、ガス温度検知回路１２ａがガ
ス温度アナログ信号出力手段を、物性値検知回路１３ａ
が物性値アナログ信号出力手段をそれぞれ構成してい
る。
【００３０】上記流速アナログ信号Ｓ１、ガス温度アナ
ログ信号Ｓ２及び、物性値アナログ信号Ｓ３は各々、ス
イッチングトランジスタ（以下、ＳＷトランジスタと略
す。）Ｔｒ１、Ｔｒ２及び、Ｔｒ３のエミッターコレク
タ間を介してＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂに供給されている。
そして、このＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂは、供給されたアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号をμＣＯＭ２
に対して供給している。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂ
がアナログ／ディジタル変換手段を構成していることが
わかる。また、ＳＷトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及び、
Ｔｒ３のベースは、μＣＯＭ２に接続されている。
ログ信号Ｓ２及び、物性値アナログ信号Ｓ３は各々、ス
イッチングトランジスタ（以下、ＳＷトランジスタと略
す。）Ｔｒ１、Ｔｒ２及び、Ｔｒ３のエミッターコレク
タ間を介してＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂに供給されている。
そして、このＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂは、供給されたアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号をμＣＯＭ２
に対して供給している。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂ
がアナログ／ディジタル変換手段を構成していることが
わかる。また、ＳＷトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及び、
Ｔｒ３のベースは、μＣＯＭ２に接続されている。
【００３１】上記μＣＯＭ２は、予め定めた制御プログ
ラムに従って動作するＣＰＵ２ａと、該ＣＰＵ２ａの制
御プログラムを保持するＲＯＭ２ｂと、ＣＰＵ２ａの演
算実行時に必要なデータを一時的に保存するＲＡＭ２ｃ
とから構成されている。このＣＰＵ２ａは、演算手段と
して働き、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂから得たディジタル信
号に基づき、流速を演算する演算処理を行う。ＣＰＵ２
ａはまた、上記ＳＷトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及び、
Ｔｒ３の何れか１つを選択してオンすることにより、流
速アナログ信号Ｓ１、ガス温度アナログ信号Ｓ２及び、
物性値アナログ信号Ｓ３の何れか１つを選択してＡ／Ｄ
変換器Ａ１２ｂに対して出力する選択処理を行う。すな
わち、ＣＰＵ２ａと、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及
び、Ｔｒ３とは、選択手段を構成することがわかる。
ラムに従って動作するＣＰＵ２ａと、該ＣＰＵ２ａの制
御プログラムを保持するＲＯＭ２ｂと、ＣＰＵ２ａの演
算実行時に必要なデータを一時的に保存するＲＡＭ２ｃ
とから構成されている。このＣＰＵ２ａは、演算手段と
して働き、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂから得たディジタル信
号に基づき、流速を演算する演算処理を行う。ＣＰＵ２
ａはまた、上記ＳＷトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及び、
Ｔｒ３の何れか１つを選択してオンすることにより、流
速アナログ信号Ｓ１、ガス温度アナログ信号Ｓ２及び、
物性値アナログ信号Ｓ３の何れか１つを選択してＡ／Ｄ
変換器Ａ１２ｂに対して出力する選択処理を行う。すな
わち、ＣＰＵ２ａと、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２及
び、Ｔｒ３とは、選択手段を構成することがわかる。
【００３２】次に、上記流速検知回路１１ａ、ガス温度
検知回路１２ａ及び、物性値検知回路１３ａの詳細につ
いて説明する。上記流速検知回路１１ａは流速を検知す
る流速センサ１１１ａを、ガス温度検知回路１２ａはガ
ス温度を検知するガス温度センサ１２１ａを、物性値検
知回路１３ａは物性値を検知する物性値センサ１３１ａ
を各々有している。
検知回路１２ａ及び、物性値検知回路１３ａの詳細につ
いて説明する。上記流速検知回路１１ａは流速を検知す
る流速センサ１１１ａを、ガス温度検知回路１２ａはガ
ス温度を検知するガス温度センサ１２１ａを、物性値検
知回路１３ａは物性値を検知する物性値センサ１３１ａ
を各々有している。
【００３３】上記流速センサ１１１ａ、ガス温度センサ
１２１ａ及び、物性値センサ１３１ａは、図２に示すよ
うに、単一のＳｉ基板３１（＝支持基台）上に形成さ
れ、マイクロフローセンサ３を構成している。このＳｉ
基板３１には、異方性エッチングによりその中央部に薄
肉状のダイヤフラム３１ａが形成されている。そして、
流速を検出すべきガスが、このダイヤフラム３１ａ上を
矢印Ｘ方向に流れている。
１２１ａ及び、物性値センサ１３１ａは、図２に示すよ
うに、単一のＳｉ基板３１（＝支持基台）上に形成さ
れ、マイクロフローセンサ３を構成している。このＳｉ
基板３１には、異方性エッチングによりその中央部に薄
肉状のダイヤフラム３１ａが形成されている。そして、
流速を検出すべきガスが、このダイヤフラム３１ａ上を
矢印Ｘ方向に流れている。
【００３４】また、同図に示すように、流速センサ１１
１ａは、ヒータとしてのガスを加熱するマイクロヒータ
Ｈと、第１の温度センサとしてのマイクロヒータＨの上
流側に形成された上流側サーモパイルＴＰ１及び、下流
側に形成された下流側サーモパイルＴＰ２とを備えてい
る。上記マイクロヒータＨには、図示しない電源から電
流を供給するための電源端子Ｈ１、Ｈ２が設けられてい
る。マイクロヒータＨへの電流の供給は、ＣＰＵ２ａに
より制御され、通常１０〜２０ミリの矩形パルス電流が
供給されることとなる。このため、マイクロヒータＨ
は、電源端子Ｈ１、Ｈ２に矩形電流が供給されるたびに
駆動し、加熱を開始する。
１ａは、ヒータとしてのガスを加熱するマイクロヒータ
Ｈと、第１の温度センサとしてのマイクロヒータＨの上
流側に形成された上流側サーモパイルＴＰ１及び、下流
側に形成された下流側サーモパイルＴＰ２とを備えてい
る。上記マイクロヒータＨには、図示しない電源から電
流を供給するための電源端子Ｈ１、Ｈ２が設けられてい
る。マイクロヒータＨへの電流の供給は、ＣＰＵ２ａに
より制御され、通常１０〜２０ミリの矩形パルス電流が
供給されることとなる。このため、マイクロヒータＨ
は、電源端子Ｈ１、Ｈ２に矩形電流が供給されるたびに
駆動し、加熱を開始する。
【００３５】また、上下流側サーモパイルＴＰ１及び、
ＴＰ２は、熱電対を直列に多数接続することにより、そ
の感度の向上を図ったものである。上記熱電対は、その
温接点がダイヤフラム３１ａに、冷接点がダイヤフラム
３１ａ以外のＳｉ基台３１に相当する肉厚状部３１ｂに
それぞれ配置されている。
ＴＰ２は、熱電対を直列に多数接続することにより、そ
の感度の向上を図ったものである。上記熱電対は、その
温接点がダイヤフラム３１ａに、冷接点がダイヤフラム
３１ａ以外のＳｉ基台３１に相当する肉厚状部３１ｂに
それぞれ配置されている。
【００３６】このように、冷接点を熱伝導率の高い肉厚
状部３１ｂに設けると、冷接点に伝わる熱は肉厚状部３
１ｂに吸収される。このため、冷接点温度は、一定温度
を保つこととなる。一方、熱伝導率の低いダイヤフラム
３１ａに設けられた温接点の温度は、ガスの温度と等し
くなる。従って、上下流側サーモパイルＴＰ１及び、Ｔ
Ｐ２には、マイクロヒータＨにより暖められたガスが流
れると、温接点−冷接点間に温度差が生じ、この温度差
に応じた熱起電力が発生する。
状部３１ｂに設けると、冷接点に伝わる熱は肉厚状部３
１ｂに吸収される。このため、冷接点温度は、一定温度
を保つこととなる。一方、熱伝導率の低いダイヤフラム
３１ａに設けられた温接点の温度は、ガスの温度と等し
くなる。従って、上下流側サーモパイルＴＰ１及び、Ｔ
Ｐ２には、マイクロヒータＨにより暖められたガスが流
れると、温接点−冷接点間に温度差が生じ、この温度差
に応じた熱起電力が発生する。
【００３７】また、ガス温度センサ１２１ａは、肉厚状
部３１ｂ上に温度の上昇に伴い抵抗値が増大する第２の
温度センサとしての測温抵抗Ｒｔを備えている。さら
に、物性値センサ１３１ａは、マイクロヒータＨの両側
にガスの流れ方向（Ｘ方向）と略直交方向に配置された
左側サーモパイルＴＰ３及び、右側サーモパイルＴＰ４
とを備えている。
部３１ｂ上に温度の上昇に伴い抵抗値が増大する第２の
温度センサとしての測温抵抗Ｒｔを備えている。さら
に、物性値センサ１３１ａは、マイクロヒータＨの両側
にガスの流れ方向（Ｘ方向）と略直交方向に配置された
左側サーモパイルＴＰ３及び、右側サーモパイルＴＰ４
とを備えている。
【００３８】この左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ
４も上記上下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２と同
様に、複数の熱電対から構成され、その温接点がダイヤ
フラム３１ａに、冷接点が肉厚状部３１ｂにそれぞれ設
けられている。
４も上記上下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２と同
様に、複数の熱電対から構成され、その温接点がダイヤ
フラム３１ａに、冷接点が肉厚状部３１ｂにそれぞれ設
けられている。
【００３９】このように構成されたマイクロフローセン
サ３によれば、マイクロヒータＨが加熱を開始すると、
マイクロヒータＨから発生した熱がガスを媒体として上
下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２の温接点に各々
伝達される。ガスを媒体として伝達される熱は、ガスの
熱拡散効果とＸ方向に向かって流れるガスの流速との相
乗効果によって、それぞれのサーモパイルに伝達され
る。
サ３によれば、マイクロヒータＨが加熱を開始すると、
マイクロヒータＨから発生した熱がガスを媒体として上
下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２の温接点に各々
伝達される。ガスを媒体として伝達される熱は、ガスの
熱拡散効果とＸ方向に向かって流れるガスの流速との相
乗効果によって、それぞれのサーモパイルに伝達され
る。
【００４０】すなわち、流速がない場合には、熱拡散に
よって上下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２に各々
均等に伝達され、上下流側サーモパイルＴＰ１及び、Ｔ
Ｐ２は各々等しい熱起電力を発生する。一方、ガスに流
速が発生すると、流速によって上流側サーモパイルＴＰ
１の温接点に伝達される熱量が多くなる。このため、上
流側サーモパイルＴＰ１が発生する熱起電力と、下流側
サーモパイルＴＰ２が発生する熱起電力とに流速に応じ
た差が生じる。
よって上下流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２に各々
均等に伝達され、上下流側サーモパイルＴＰ１及び、Ｔ
Ｐ２は各々等しい熱起電力を発生する。一方、ガスに流
速が発生すると、流速によって上流側サーモパイルＴＰ
１の温接点に伝達される熱量が多くなる。このため、上
流側サーモパイルＴＰ１が発生する熱起電力と、下流側
サーモパイルＴＰ２が発生する熱起電力とに流速に応じ
た差が生じる。
【００４１】一方、マイクロヒータＨから発生した熱
は、ガスの流速の影響を受けずにガスの熱拡散効果のみ
によって、左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４に伝
達される。このため、左右側サーモパイルＴＰ３及び、
ＴＰ４に生じる熱起電力は各々、ガス種に応じた熱伝
導、熱拡散及び、比熱等によって決定される熱拡散定数
等のガスの物性値に応じた値となる。
は、ガスの流速の影響を受けずにガスの熱拡散効果のみ
によって、左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４に伝
達される。このため、左右側サーモパイルＴＰ３及び、
ＴＰ４に生じる熱起電力は各々、ガス種に応じた熱伝
導、熱拡散及び、比熱等によって決定される熱拡散定数
等のガスの物性値に応じた値となる。
【００４２】上記上下流側サーモパイルＴＰ１及び、Ｔ
Ｐ２の熱起電力は、図１に示すように、上流側サーモパ
イルＴＰ１及び、ＴＰ２の熱起電力の差を増幅する差動
アンプ１１２ａの入力端に供給されている。従って、差
動アンプ１１２ａからは、流速に応じた流速アナログ信
号Ｓ１が出力される。
Ｐ２の熱起電力は、図１に示すように、上流側サーモパ
イルＴＰ１及び、ＴＰ２の熱起電力の差を増幅する差動
アンプ１１２ａの入力端に供給されている。従って、差
動アンプ１１２ａからは、流速に応じた流速アナログ信
号Ｓ１が出力される。
【００４３】上記左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ
４は、図１に示すように、直列接続されると共に、増幅
器１３２ａの入力端に接続されている。すなわち、増幅
器１３２ａには左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４
が発生する合計熱起電力が供給されることとなる。従っ
て、この合計熱起電力を増幅する増幅器１３２ａから
は、ガスの物性値に応じた物性値アナログ信号Ｓ３が出
力される。
４は、図１に示すように、直列接続されると共に、増幅
器１３２ａの入力端に接続されている。すなわち、増幅
器１３２ａには左右側サーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４
が発生する合計熱起電力が供給されることとなる。従っ
て、この合計熱起電力を増幅する増幅器１３２ａから
は、ガスの物性値に応じた物性値アナログ信号Ｓ３が出
力される。
【００４４】なお、ガス温度検知回路１２ａは、測温抵
抗Ｒｔと共に、電源電圧Ｖを分圧する抵抗Ｒを備え、測
温抵抗Ｒｔと抵抗Ｒとの接点電圧をガス温度アナログ信
号Ｓ２として出力している。
抗Ｒｔと共に、電源電圧Ｖを分圧する抵抗Ｒを備え、測
温抵抗Ｒｔと抵抗Ｒとの接点電圧をガス温度アナログ信
号Ｓ２として出力している。
【００４５】上述した構成の流速検出装置の動作をＣＰ
Ｕ２ａの処理手順を示す図３のフローチャートを参照し
て以下説明する。ＣＰＵ２ａは、例えば電池電源の投入
によって動作を開始し、図示しない初期ステップにおい
て、μＣＯＭ２内のＲＡＭ２ｃに形成した各種のエリア
の初期設定を行ってからその最初のステップ１に進む。
Ｕ２ａの処理手順を示す図３のフローチャートを参照し
て以下説明する。ＣＰＵ２ａは、例えば電池電源の投入
によって動作を開始し、図示しない初期ステップにおい
て、μＣＯＭ２内のＲＡＭ２ｃに形成した各種のエリア
の初期設定を行ってからその最初のステップ１に進む。
【００４６】まず、ＣＰＵ２ａは、ＳＷトランジスタＴ
ｒ２→Ｔｒ１→Ｔｒ３の順に順次Ｈレベルのオン信号を
出力する（ステップＳ１、３、５）。このオン信号の出
力に応じてＳＷトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３は、Ｔｒ２
→Ｔｒ１→Ｔｒ３の順にオンする。このためＡ／Ｄ変換
器Ａ１２ｂには、ガス温度アナログ信号Ｓ２→流速アナ
ログ信号Ｓ１→物性値アナログ信号Ｓ３の順にアナログ
信号が供給される。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂは、
各アナログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号を、ガ
ス温度ディジタル信号→流速ディジタル信号→物性値デ
ィジタル信号の順に出力する。
ｒ２→Ｔｒ１→Ｔｒ３の順に順次Ｈレベルのオン信号を
出力する（ステップＳ１、３、５）。このオン信号の出
力に応じてＳＷトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３は、Ｔｒ２
→Ｔｒ１→Ｔｒ３の順にオンする。このためＡ／Ｄ変換
器Ａ１２ｂには、ガス温度アナログ信号Ｓ２→流速アナ
ログ信号Ｓ１→物性値アナログ信号Ｓ３の順にアナログ
信号が供給される。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂは、
各アナログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号を、ガ
ス温度ディジタル信号→流速ディジタル信号→物性値デ
ィジタル信号の順に出力する。
【００４７】ＣＰＵ２ａは、このディジタル信号を順次
取り込み、ＲＡＭ２ｃ内に格納する。すなわち、ＣＰＵ
２ａは、ＲＡＭ２ｃ内に形成したガス温度エリアＥ１に
ガス温度ディジタル信号を（ステップＳ２）、非駆動／
流速エリアＥ２に流速ディジタル信号を（ステップＳ
４）、非駆動／物性値エリアＥ３に物性値ディジタル信
号を各々格納する（ステップＳ６）。なお、上記ステッ
プＳ１〜５までの動作を行っている間、マイクロヒータ
Ｈはオフとなっている。
取り込み、ＲＡＭ２ｃ内に格納する。すなわち、ＣＰＵ
２ａは、ＲＡＭ２ｃ内に形成したガス温度エリアＥ１に
ガス温度ディジタル信号を（ステップＳ２）、非駆動／
流速エリアＥ２に流速ディジタル信号を（ステップＳ
４）、非駆動／物性値エリアＥ３に物性値ディジタル信
号を各々格納する（ステップＳ６）。なお、上記ステッ
プＳ１〜５までの動作を行っている間、マイクロヒータ
Ｈはオフとなっている。
【００４８】次に、ＣＰＵ２ａは、マイクロヒータＨの
電源端子Ｈ１、Ｈ２に対して電流を流し、加熱を開始さ
せる（ステップＳ７）。そして、ガスがマイクロヒータ
Ｈに加熱されるまでの間、すなわちＴ１時間待機する。
Ｔ１時間待機した後（ステップＳ８でＹＥＳ）、ＣＰＵ
２ａは、ＳＷトランジスタＴｒ１→Ｔｒ３の順にオン信
号を出力する（ステップＳ９、１１）。このオン信号の
出力に応じてＳＷトランジスタＴｒ１及び、Ｔｒ３は、
Ｔｒ１→Ｔｒ３の順にオンする。
電源端子Ｈ１、Ｈ２に対して電流を流し、加熱を開始さ
せる（ステップＳ７）。そして、ガスがマイクロヒータ
Ｈに加熱されるまでの間、すなわちＴ１時間待機する。
Ｔ１時間待機した後（ステップＳ８でＹＥＳ）、ＣＰＵ
２ａは、ＳＷトランジスタＴｒ１→Ｔｒ３の順にオン信
号を出力する（ステップＳ９、１１）。このオン信号の
出力に応じてＳＷトランジスタＴｒ１及び、Ｔｒ３は、
Ｔｒ１→Ｔｒ３の順にオンする。
【００４９】このため、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２ｂには、流
速アナログ信号Ｓ１→物性値アナログ信号Ｓ３の順にア
ナログ信号が供給される。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２
ｂは、各アナログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号
を、流速ディジタル信号→物性値ディジタル信号の順に
出力する。
速アナログ信号Ｓ１→物性値アナログ信号Ｓ３の順にア
ナログ信号が供給される。従って、Ａ／Ｄ変換器Ａ１２
ｂは、各アナログ信号をＡ／Ｄ変換したディジタル信号
を、流速ディジタル信号→物性値ディジタル信号の順に
出力する。
【００５０】ＣＰＵ２ａは、このディジタル信号を順次
取り込み、ＲＡＭ２ｃ内に格納する。すなわち、ＣＰＵ
２ａは、ＲＡＭ２ｃ内に形成した駆動／流速エリアＥ４
に流速ディジタル信号を（ステップＳ１０）、駆動／物
性値エリアＥ５に物性値ディジタル信号を各々格納する
（ステップＳ１２）。上記ステップＳ２、４、６、１
０、１２によりＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂから出力されるデ
ィジタル信号は全て記憶手段としてのＲＡＭ２ｃ内に格
納される。その後、ＣＰＵ２ａはマイクロヒータＨの電
源端子Ｈ１、Ｈ２に対する電流を停止し、加熱を停止さ
せる（ステップＳ１３）。
取り込み、ＲＡＭ２ｃ内に格納する。すなわち、ＣＰＵ
２ａは、ＲＡＭ２ｃ内に形成した駆動／流速エリアＥ４
に流速ディジタル信号を（ステップＳ１０）、駆動／物
性値エリアＥ５に物性値ディジタル信号を各々格納する
（ステップＳ１２）。上記ステップＳ２、４、６、１
０、１２によりＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂから出力されるデ
ィジタル信号は全て記憶手段としてのＲＡＭ２ｃ内に格
納される。その後、ＣＰＵ２ａはマイクロヒータＨの電
源端子Ｈ１、Ｈ２に対する電流を停止し、加熱を停止さ
せる（ステップＳ１３）。
【００５１】次に、ＣＰＵ２ａは、駆動／流速エリアＥ
４に格納された流速ディジタル信号から、非駆動／流速
エリアＥ２に格納された流速ディジタル信号を差し引い
た値を真の流速ディジタル信号として流速エリアＥ６内
に格納する（ステップＳ１４）。
４に格納された流速ディジタル信号から、非駆動／流速
エリアＥ２に格納された流速ディジタル信号を差し引い
た値を真の流速ディジタル信号として流速エリアＥ６内
に格納する（ステップＳ１４）。
【００５２】流速センサ１１１ａを構成する上下流側サ
ーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２は、理想的には同じ温度
においたとき、等しい熱起電力を発生するはずである。
しかしながら、実際には同じ温度においたとしても両者
の間にはズレが生じてしまう。このズレ量はロット間で
バラツキがある。従って、流速センサ１１１ａに同じ流
速のガスを流したとしても流速アナログ信号Ｓ１及び、
流速ディジタル信号は、ロット間でバラツキが生じてし
まう。
ーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２は、理想的には同じ温度
においたとき、等しい熱起電力を発生するはずである。
しかしながら、実際には同じ温度においたとしても両者
の間にはズレが生じてしまう。このズレ量はロット間で
バラツキがある。従って、流速センサ１１１ａに同じ流
速のガスを流したとしても流速アナログ信号Ｓ１及び、
流速ディジタル信号は、ロット間でバラツキが生じてし
まう。
【００５３】そこで、上述したようにマイクロヒータＨ
の駆動時に得た流速ディジタル信号から、非駆動時に得
た流速ディジタル信号を差し引くことにより、上記ズレ
量を相殺することができる。このため、ロット間での流
速ディジタル信号のバラツキを補正することができ、よ
り一層計測精度を向上させることができる。
の駆動時に得た流速ディジタル信号から、非駆動時に得
た流速ディジタル信号を差し引くことにより、上記ズレ
量を相殺することができる。このため、ロット間での流
速ディジタル信号のバラツキを補正することができ、よ
り一層計測精度を向上させることができる。
【００５４】その後、ＣＰＵ２ａは、駆動／物性値エリ
アＥ５に格納された物性値ディジタル信号から、非駆動
／物性値エリアＥ３に格納された物性値ディジタル信号
を差し引いた値を真の物性値ディジタル信号として物性
値エリアＥ７内に格納する（ステップＳ１５）。
アＥ５に格納された物性値ディジタル信号から、非駆動
／物性値エリアＥ３に格納された物性値ディジタル信号
を差し引いた値を真の物性値ディジタル信号として物性
値エリアＥ７内に格納する（ステップＳ１５）。
【００５５】物性値センサ１３１ａを構成する左右側サ
ーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４は、基準温度で基準熱起
電力を出力するように製作したとしても、実際には基準
熱起電力から少し上下にずれた出力となってしまう。こ
のズレは、ロット間毎にばらつきがあり、物性値アナロ
グ信号Ｓ３及び、物性値ディジタル信号もロット間でば
らついてしまう。
ーモパイルＴＰ３及び、ＴＰ４は、基準温度で基準熱起
電力を出力するように製作したとしても、実際には基準
熱起電力から少し上下にずれた出力となってしまう。こ
のズレは、ロット間毎にばらつきがあり、物性値アナロ
グ信号Ｓ３及び、物性値ディジタル信号もロット間でば
らついてしまう。
【００５６】そこで、上述したようにマイクロヒータＨ
の駆動時に得た物性値ディジタル信号から、非駆動に得
た物性値ディジタル信号を差し引くことにより、上記ズ
レを相殺して、ロット間での物性値ディジタル信号のバ
ラツキを補正することができる。このため、より一層計
測精度を向上させることができる。
の駆動時に得た物性値ディジタル信号から、非駆動に得
た物性値ディジタル信号を差し引くことにより、上記ズ
レを相殺して、ロット間での物性値ディジタル信号のバ
ラツキを補正することができる。このため、より一層計
測精度を向上させることができる。
【００５７】次に、流速エリアＥ６内に格納された真の
流速ディジタル信号を、物性値エリアＥ７に格納された
真の物性値ディジタル信号で除算する（ステップＳ１
６）。流速センサ１１１ａから出力される流速アナログ
信号Ｓ１は、ガスの熱伝導率と熱拡散、比熱によって決
定される熱拡散定数（ガスの物性値の一つ）の大小に応
じて変化してしまう。
流速ディジタル信号を、物性値エリアＥ７に格納された
真の物性値ディジタル信号で除算する（ステップＳ１
６）。流速センサ１１１ａから出力される流速アナログ
信号Ｓ１は、ガスの熱伝導率と熱拡散、比熱によって決
定される熱拡散定数（ガスの物性値の一つ）の大小に応
じて変化してしまう。
【００５８】すなわち、熱拡散定数が増加すると、上下
流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２に移動する熱量が
減少し、この減少した分が誤差となってしまう。上述し
たように真の流速ディジタル信号を熱拡散定数に応じた
真の物性値ディジタル信号で除することにより、熱拡散
の変化の影響を排除した流速演算が可能となり、流速検
出装置の計測精度を向上させることができる。
流側サーモパイルＴＰ１及び、ＴＰ２に移動する熱量が
減少し、この減少した分が誤差となってしまう。上述し
たように真の流速ディジタル信号を熱拡散定数に応じた
真の物性値ディジタル信号で除することにより、熱拡散
の変化の影響を排除した流速演算が可能となり、流速検
出装置の計測精度を向上させることができる。
【００５９】ＣＰＵ２ａはさらに、上記除算を行った流
速ディジタル信号に、ガス温度ディジタル信号に基いた
温度補正係数と、流速を流量に換算する流量補正係数と
を乗じて流量を演算する（ステップＳ１６）。従って、
ガス自体の温度の影響を排除した流速演算が可能とな
り、流速検出装置の計測精度を向上させることができ
る。
速ディジタル信号に、ガス温度ディジタル信号に基いた
温度補正係数と、流速を流量に換算する流量補正係数と
を乗じて流量を演算する（ステップＳ１６）。従って、
ガス自体の温度の影響を排除した流速演算が可能とな
り、流速検出装置の計測精度を向上させることができ
る。
【００６０】上述したように、単一のＡ／Ｄ変換器Ａ１
２ｂが、ＣＰＵ２ａにより順次選択されるアナログ信号
をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信号Ｓ１用
のＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂを流用して、ガス温度アナログ
信号Ｓ２及び、物性値アナログ信号Ｓ３のＡ／Ｄ変換も
行わせることができる。従って、計測精度の向上を図る
ためにガス温度、物性値に応じたアナログ信号を出力す
る回路を備える必要があったときでも、部品点数を抑
え、コストダウンを図ることができる。
２ｂが、ＣＰＵ２ａにより順次選択されるアナログ信号
をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信号Ｓ１用
のＡ／Ｄ変換器Ａ１２ｂを流用して、ガス温度アナログ
信号Ｓ２及び、物性値アナログ信号Ｓ３のＡ／Ｄ変換も
行わせることができる。従って、計測精度の向上を図る
ためにガス温度、物性値に応じたアナログ信号を出力す
る回路を備える必要があったときでも、部品点数を抑
え、コストダウンを図ることができる。
【００６１】また、上記実施例のように流速センサ１１
１ａと、測温抵抗Ｒｔを同一のＳｉ基板３１上に形成す
る場合、すなわち測温抵抗ＲｔとマイクロヒータＨとが
接近している場合であっても、マイクロヒータＨが間欠
的に駆動されるものを用いて、マイクロヒータＨの非駆
動時にガス温度アナログ信号Ｓ２を選択することによ
り、測温抵抗Ｒｔにより確実にガス温度を検知すること
ができる。従って、流速センサ１１１ａと、測温抵抗Ｒ
ｔとを同一半導体プロセスで形成することができ、コス
トダウンを図ることができる。
１ａと、測温抵抗Ｒｔを同一のＳｉ基板３１上に形成す
る場合、すなわち測温抵抗ＲｔとマイクロヒータＨとが
接近している場合であっても、マイクロヒータＨが間欠
的に駆動されるものを用いて、マイクロヒータＨの非駆
動時にガス温度アナログ信号Ｓ２を選択することによ
り、測温抵抗Ｒｔにより確実にガス温度を検知すること
ができる。従って、流速センサ１１１ａと、測温抵抗Ｒ
ｔとを同一半導体プロセスで形成することができ、コス
トダウンを図ることができる。
【００６２】なお、上述した実施例では、補正アナログ
信号出力手段として、ガス温度アナログ信号、物性値ア
ナログ信号を出力するものを挙げていたが、流速アナロ
グ信号に変動を与える物理量であれば、上記２つに限っ
たものではない。
信号出力手段として、ガス温度アナログ信号、物性値ア
ナログ信号を出力するものを挙げていたが、流速アナロ
グ信号に変動を与える物理量であれば、上記２つに限っ
たものではない。
【００６３】また、上述した実施例では、流速センサ１
１１ａ及び、ガス温度センサ１２１ａを単一のＳｉ基板
３１上に形成していたが、ガス温度センサ１２１ａを構
成する測温抵抗をマイクロヒータＨの影響を受けない場
所に設ければ、マイクロヒータＨを常時駆動しておいて
も良い。
１１ａ及び、ガス温度センサ１２１ａを単一のＳｉ基板
３１上に形成していたが、ガス温度センサ１２１ａを構
成する測温抵抗をマイクロヒータＨの影響を受けない場
所に設ければ、マイクロヒータＨを常時駆動しておいて
も良い。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は、２
記載の発明によれば、単一のアナログ／ディジタル（以
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができるので、計測精度の向上を図
るために各種物理量に応じた補正アナログ信号を出力す
る補正アナログ信号出力手段を備える必要があるときで
あっても、部品点数を抑え、コストダウンを図ることが
できる信号発生装置又は、流速検出装置を得ることがで
きる。
記載の発明によれば、単一のアナログ／ディジタル（以
下、Ａ／Ｄと略す。）変換手段が、順次選択されるアナ
ログ信号をＡ／Ｄ変換することにより、流速アナログ信
号用のＡ／Ｄ変換手段を流用して、流速アナログ信号に
変動を与える物理量に応じた補正アナログ信号のＡ／Ｄ
変換を行わせることができるので、計測精度の向上を図
るために各種物理量に応じた補正アナログ信号を出力す
る補正アナログ信号出力手段を備える必要があるときで
あっても、部品点数を抑え、コストダウンを図ることが
できる信号発生装置又は、流速検出装置を得ることがで
きる。
【００６５】請求項３記載の発明によれば、流速ディジ
タル信号及び、ガス温度ディジタル信号又は、物性値デ
ィジタル信号に基づき、流速を演算することができるの
で、計測精度の向上を図った流速検出装置を得ることが
できる。
タル信号及び、ガス温度ディジタル信号又は、物性値デ
ィジタル信号に基づき、流速を演算することができるの
で、計測精度の向上を図った流速検出装置を得ることが
できる。
【００６６】請求項４記載の発明によれば、流速センサ
と、第２の温度センサを同一支持基台上に形成する場
合、すなわち第２の温度センサとヒータとが接近してい
る場合であっても、ヒータが間欠的に駆動されるものを
用いて、ヒータの非駆動時にガス温度アナログ信号を選
択することにより、第２の温度センサにより確実にガス
温度を検知することができるので、流速センサと、第２
の温度センサとを同一半導体プロセスで形成することが
でき、コストダウンを図ることができる流速検出装置を
得ることができる。
と、第２の温度センサを同一支持基台上に形成する場
合、すなわち第２の温度センサとヒータとが接近してい
る場合であっても、ヒータが間欠的に駆動されるものを
用いて、ヒータの非駆動時にガス温度アナログ信号を選
択することにより、第２の温度センサにより確実にガス
温度を検知することができるので、流速センサと、第２
の温度センサとを同一半導体プロセスで形成することが
でき、コストダウンを図ることができる流速検出装置を
得ることができる。
【００６７】請求項５記載の発明によれば、物性値に応
じて出力される物性値アナログ信号がロット間でばらつ
いていたとしても、駆動時に得た物性値ディジタル信号
から非駆動時に得た物性値ディジタル信号を差し引いた
値を真の物性値ディジタル信号とすることにより、物性
値ディジタル信号のロット間でのバラツキを補正するこ
とができるので、より一層計測精度を向上させた流速検
出装置を得ることができる。
じて出力される物性値アナログ信号がロット間でばらつ
いていたとしても、駆動時に得た物性値ディジタル信号
から非駆動時に得た物性値ディジタル信号を差し引いた
値を真の物性値ディジタル信号とすることにより、物性
値ディジタル信号のロット間でのバラツキを補正するこ
とができるので、より一層計測精度を向上させた流速検
出装置を得ることができる。
【００６８】請求項６記載の発明によれば、流速に応じ
て出力される流速アナログ信号がロット間でばらついて
いたとしても、駆動時に得た流速ディジタル信号から非
駆動時に得た流速ディジタル信号を差し引いた値を真の
流速ディジタル信号とすることにより、流速ディジタル
信号のロット間でのバラツキを補正することができるの
で、より一層計測精度を向上させた流速検出装置を得る
ことができる。
て出力される流速アナログ信号がロット間でばらついて
いたとしても、駆動時に得た流速ディジタル信号から非
駆動時に得た流速ディジタル信号を差し引いた値を真の
流速ディジタル信号とすることにより、流速ディジタル
信号のロット間でのバラツキを補正することができるの
で、より一層計測精度を向上させた流速検出装置を得る
ことができる。
【図１】本発明の信号発生装置を組み込んだ流速検出装
置の一実施の形態を示す図である。
置の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１の流速検出装置を構成する流速センサ、ガ
ス温度センサ及び、物性値センサの詳細を説明するため
の図である。
ス温度センサ及び、物性値センサの詳細を説明するため
の図である。
【図３】図１の流速検出装置を構成するＣＰＵの処理手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図４】従来の信号発生装置を組み込んだ流速検出装置
の一例を示すブロック図である。
の一例を示すブロック図である。
１１ａ 流速検知回路（流速アナログ信号出力手段） １２ａ ガス温度検知回路（ガス温度アナログ信号出
力手段） １３ａ 物性値検知回路（物性値アナログ信号出力手
段） Ｓ１ 流速アナログ信号 Ｓ２ ガス温度アナログ信号 Ｓ３ 物性値アナログ信号 １２ｂ アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換手
段） ２ｃ ＲＡＭ（記憶手段） ２ａ ＣＰＵ（演算手段） Ｈ マイクロヒータ（ヒータ） ＴＰ１ 上流側サーモパイル（第１の温度センサ） ＴＰ２ 下流側サーモパイル（第１の温度センサ） １１１ａ 流速センサ Ｒｔ 測温抵抗（第２の温度センサ） １３１ａ 物性値センサ ３１ Ｓｉ基板（支持基台）
力手段） １３ａ 物性値検知回路（物性値アナログ信号出力手
段） Ｓ１ 流速アナログ信号 Ｓ２ ガス温度アナログ信号 Ｓ３ 物性値アナログ信号 １２ｂ アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換手
段） ２ｃ ＲＡＭ（記憶手段） ２ａ ＣＰＵ（演算手段） Ｈ マイクロヒータ（ヒータ） ＴＰ１ 上流側サーモパイル（第１の温度センサ） ＴＰ２ 下流側サーモパイル（第１の温度センサ） １１１ａ 流速センサ Ｒｔ 測温抵抗（第２の温度センサ） １３１ａ 物性値センサ ３１ Ｓｉ基板（支持基台）
Claims (6)
- 【請求項１】 流速に応じた流速アナログ信号を出力す
る流速アナログ信号出力手段と、 前記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補
正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段
と、 前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号の何
れか１つを順次選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記アナログ信号をアナ
ログ／ディジタル変換して流速ディジタル信号又は、補
正ディジタル信号として出力するアナログ／ディジタル
変換手段とを備えたことを特徴とするガスメータ用信号
発生装置。 - 【請求項２】 流速に応じた流速アナログ信号を出力す
る流速アナログ信号出力手段と、 前記流速アナログ信号に変動を与える物理量に応じた補
正アナログ信号を出力する補正アナログ信号出力手段
と、 前記流速アナログ信号及び、前記補正アナログ信号の何
れか１つを順次選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記アナログ信号をアナ
ログ／ディジタル変換して流速ディジタル信号又は、補
正ディジタル信号として出力するアナログ／ディジタル
変換手段と、 前記アナログ／ディジタル変換手段により出力されたデ
ィジタル信号を順次記憶する記憶手段と、 前記流速ディジタル信号及び、前記補正ディジタル信号
に基づき、流速を演算するディジタル信号処理を行う演
算手段とを備えたガスメータ用流速検出装置。 - 【請求項３】 請求項２記載のガスメータ用流速検出装
置において、 前記流速アナログ信号出力手段は、ガス流路内に設けら
れたガスを加熱するヒータと、該ヒータにより暖められ
たガスの温度を検知する第１の温度センサとを備えた流
速センサを有し、 前記補正アナログ信号出力手段は、前記ガス流路を通過
するガス温度を検知する第２の温度センサを有し、前記
ガス温度に応じたガス温度アナログ信号を出力するガス
温度アナログ信号出力手段又は、ガスの物性値を検知す
る物性値センサを有し、前記物性値に応じた物性値アナ
ログ信号を出力する物性値アナログ信号出力手段である
ことを特徴とするガスメータ用流速検出装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のガスメータ用流速検出装
置であって、 前記流速センサ及び、前記第２の温度センサは、ガス流
路内に設けられた単一の支持基台上に形成され、 前記ヒータは、間欠的に駆動されるものであり、 前記選択手段は、前記ヒータの駆動時に前記流速アナロ
グ信号及び、前記物性値アナログ信号の何れか１つを順
次選択すると共に、前記ヒータの非駆動時に前記ガス温
度アナログ信号を選択することを特徴とするガスメータ
用流速検出装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のガスメータ用流速検出装
置であって、 前記選択手段は、前記ヒータの非駆動時に前記物性値ア
ナログ信号をさらに含めたアナログ信号の何れか１つを
順次選択し、 前記演算手段は、前記ヒータの駆動時に得た物性値ディ
ジタル信号から非駆動時に得た物性値ディジタル信号を
除いた値を真の物性値ディジタル信号とすることを特徴
とするガスメータ用流速検出装置。 - 【請求項６】 請求項３又は４記載のガスメータ用流速
検出装置であって、 前記選択手段は、前記ヒータの非駆動時に前記流速アナ
ログ信号をさらに含めたアナログ信号の何れか１つを順
次選択し、 前記演算手段は、前記ヒータの駆動時に得た流速ディジ
タル信号から非駆動時に得た流速ディジタル信号を除い
た値を真の流速ディジタル信号とすることを特徴とする
ガスメータ用流速検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170197A JP3759377B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ガスメータ用流速検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000170197A JP3759377B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ガスメータ用流速検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349760A true JP2001349760A (ja) | 2001-12-21 |
| JP3759377B2 JP3759377B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=18672952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000170197A Expired - Fee Related JP3759377B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | ガスメータ用流速検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3759377B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030110A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Yazaki Corp | フローセンサの駆動方法および駆動回路 |
| JP2007139672A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Yazaki Corp | 流体計測装置及び流体計測方法 |
| JP2007139674A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Yazaki Corp | 流量計測装置及び流体判別装置 |
| JP2009079965A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Mitsuteru Kimura | 熱電対ヒータとこれを用いた温度計測装置 |
-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000170197A patent/JP3759377B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030110A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Yazaki Corp | フローセンサの駆動方法および駆動回路 |
| JP4648662B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2011-03-09 | 矢崎総業株式会社 | フローセンサの駆動方法および駆動回路 |
| JP2007139672A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Yazaki Corp | 流体計測装置及び流体計測方法 |
| JP2007139674A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Yazaki Corp | 流量計測装置及び流体判別装置 |
| JP2009079965A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Mitsuteru Kimura | 熱電対ヒータとこれを用いた温度計測装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3759377B2 (ja) | 2006-03-22 |
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