JP2023070839A - Flow sensor and gas detector - Google Patents

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Hiromasa Takashima
洋 宮崎
Hiroshi Miyazaki
史奈 大岩
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Abstract

To provide a flow sensor capable of accurately measuring the flow rate of a fluid even when supplying mixed gas having unknown (arbitrary) concentration or temperature of composition gas to a flow sensor.SOLUTION: A flow sensor 100 includes: a passage 10 for circulating a fluid 1 including a plurality of composition gases; a first detector element 21 arranged in the passage 10 and capable of changing output according to the flow rate of the fluid 1 by heating; a second detector element 22 arranged in the passage 10 and capable of suppressing the speed of the fluid 1 rather than the first detector element 21 and capable of changing output according to the thermal conductivity of the fluid 1 by heating; a flow rate calculation part 30 for correcting the composition gas concentration and temperature of the fluid 1 to the output of the first detector element 21 on the basis of the output of the second detector element 22 to calculate the flow rate of the fluid 1.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この発明は、フローセンサおよびガス検知器に関し、特に、加熱されることにより流量検知を行う検知素子を備えたフローセンサおよびそのようなフローセンサを備えたガス検知器に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a flow sensor and a gas detector, and more particularly to a flow sensor equipped with a sensing element that senses a flow rate when heated and a gas detector equipped with such a flow sensor.

従来、加熱されることにより流量検知を行う検知素子を備えたフローセンサが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, there has been known a flow sensor provided with a sensing element that senses a flow rate when heated (see, for example, Patent Literature 1).

上記特許文献1には、流量測定部と熱伝導率測定部とを有するフローセンサと、処理部とを備えた流量計が開示されている。流量計の処理部は、(1)流量測定部からの検出信号に基づいて流体の流量を算出し、(2)熱伝導率測定部からの検出信号に基づいて流体の熱伝導率を算出し、(3)算出した熱伝導率からテーブルを利用して流体の種類を特定し、(4)算出した流量を、特定した流体の種類に見合った値に補正する。この流量計は、ガスメータ等に利用され、ガスメータに供給される流体の種類に応じた流量補正を行う。 The aforementioned Patent Document 1 discloses a flowmeter including a flow sensor having a flow rate measuring section and a thermal conductivity measuring section, and a processing section. The processing unit of the flow meter (1) calculates the flow rate of the fluid based on the detection signal from the flow measurement unit, and (2) calculates the thermal conductivity of the fluid based on the detection signal from the thermal conductivity measurement unit. (3) identifying the type of fluid from the calculated thermal conductivity using a table; and (4) correcting the calculated flow rate to a value suitable for the identified type of fluid. This flow meter is used in a gas meter or the like, and corrects the flow rate according to the type of fluid supplied to the gas meter.

上記特許文献1では、ガスメータに供給される流体は燃料ガスであり、予め決まった種類(組成)のガスが供給されることが前提となっている。上記特許文献1では、予め決まっている燃料ガスのうちで、どの種類(組成)の燃料ガスが流体として供給されたかを、熱伝導率からテーブルを利用して特定している。 In Patent Document 1, the fluid supplied to the gas meter is fuel gas, and it is assumed that a predetermined type (composition) of gas is supplied. In the above-mentioned Patent Document 1, among predetermined fuel gases, which type (composition) of fuel gas is supplied as a fluid is specified using a table based on thermal conductivity.

特開2001-165731号公報JP-A-2001-165731

しかしながら、予め決まった種類(組成)のガスが供給されるガスメータ等の流量計とは異なる用途では、フローセンサに供給される流体に含まれる組成ガス濃度が未知となることがある。たとえば工場等の設置環境における雰囲気(空気)がフローセンサに供給される場合、設置環境において使用されるガスが雰囲気ガスに混入すると、フローセンサに供給される流体に含まれる組成ガス濃度が未知となる。 However, in applications other than flowmeters, such as gas meters, in which a predetermined type (composition) of gas is supplied, the composition gas concentration contained in the fluid supplied to the flow sensor may be unknown. For example, when the atmosphere (air) in the installation environment such as a factory is supplied to the flow sensor, if the gas used in the installation environment is mixed with the atmosphere gas, the composition gas concentration contained in the fluid supplied to the flow sensor becomes unknown. Become.

そのため、同じ空気であっても、相対的に熱伝導度の大きいガス(たとえば水素)の濃度が通常より高くなると、流体(空気)の熱伝導度が高くなる。反対に、相対的に熱伝導度の小さいガス(たとえば二酸化炭素)の濃度が通常より高くなると、流体(空気)の熱伝導度が低くなる。また、流体の温度によっても熱伝導度が変動する。 Therefore, even if the air is the same, if the concentration of a gas with relatively high thermal conductivity (for example, hydrogen) is higher than usual, the thermal conductivity of the fluid (air) will increase. Conversely, a higher than normal concentration of a gas with relatively low thermal conductivity (eg, carbon dioxide) results in a low thermal conductivity of the fluid (air). Also, the thermal conductivity varies depending on the temperature of the fluid.

そのため、上記特許文献1では、フローセンサに供給される流体を構成する組成ガス濃度や流体の温度が未知(任意)の混合気体の流量を測定する場合には、流体の種類および流体の種類に対応する補正値を特定することができず、流体の流量を精度よく測定することが困難であるという課題がある。 Therefore, in the above Patent Document 1, when measuring the flow rate of a mixed gas with unknown (arbitrary) composition gas concentration and fluid temperature that constitute the fluid supplied to the flow sensor, the type of fluid and the type of fluid There is a problem that it is difficult to accurately measure the flow rate of the fluid because the corresponding correction value cannot be specified.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサに供給される場合でも、流体の流量を精度よく測定することが可能なフローセンサ、およびそのようなフローセンサを備えたガス検知器を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a flow sensor even when a mixed gas with an unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to a flow sensor. Another object of the present invention is to provide a flow sensor capable of accurately measuring the flow rate of a fluid, and a gas detector equipped with such a flow sensor.

上記目的を達成するために、この発明の第1の局面によるフローセンサは、複数の組成ガスを含む流体が流通する流路と、流路内に配置され、加熱されることにより流体の流量に応じて出力が変化する第1検知素子と、第1検知素子よりも流体の速度が抑えられた流路内に配置され、加熱されることにより流体の熱伝導度に応じて出力が変化する第2検知素子と、第2検知素子の出力に基づいて、第1検知素子の出力に対して、流体の組成ガス濃度補正と流体の温度補正とを行い、流体の流量を算出する流量算出部と、を備える。 In order to achieve the above object, a flow sensor according to a first aspect of the present invention comprises a flow path through which a fluid containing a plurality of composition gases flows, and a fluid flow rate which is arranged in the flow path and is heated to change the flow rate of the fluid. a first sensing element whose output changes according to the thermal conductivity of the fluid; 2 detection elements, and a flow rate calculation unit that calculates the flow rate of the fluid by correcting the composition gas concentration of the fluid and correcting the temperature of the fluid with respect to the output of the first detection element based on the output of the second detection element. , provided.

この発明の第1の局面によるフローセンサでは、上記構成により、流路内に配置された第1検知素子と第2検知素子とのうち、第1検知素子よりも流体の速度が抑えられた流路内に配置された第2検知素子は、流体の流量に対する感度が抑制され、かつ、流体の熱伝導度に感度を有することになる。そのため、流体の流量に対する感度が抑制された第2検知素子の出力に基づいて、同じ流路内の第1検知素子の出力における、熱伝導度の変動をもたらす流体の組成ガス濃度の影響と流体の温度の影響とを補正できる。これにより、第2検知素子の出力に基づいて、第1検知素子の出力から、組成ガス濃度や温度の影響が補正された流量を算出することができるので、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサに供給される場合でも、流体の流量を精度よく測定することができる。 In the flow sensor according to the first aspect of the present invention, due to the above configuration, of the first sensing element and the second sensing element arranged in the flow channel, the flow velocity is suppressed more than that of the first sensing element. A second sensing element positioned within the passageway will be less sensitive to the flow rate of the fluid and more sensitive to the thermal conductivity of the fluid. Therefore, based on the output of the second sensing element whose sensitivity to the flow rate of the fluid is suppressed, the effect of the composition gas concentration of the fluid and the fluid temperature effects can be corrected. As a result, it is possible to calculate the flow rate in which the influence of composition gas concentration and temperature is corrected from the output of the first detection element based on the output of the second detection element, so that the composition gas concentration and temperature are unknown (arbitrary ) is supplied to the flow sensor, the flow rate of the fluid can be accurately measured.

上記第1の局面によるフローセンサにおいて、好ましくは、流量算出部は、第1検知素子の出力および第2検知素子の出力の両方に含まれる流体の組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を、第2検知素子の出力により第1検知素子の出力から除去する補正を行う。このように構成すれば、第1検知素子および第2検知素子が同一の流路中に配置され同一の流体に曝されるため、組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分が第1検知素子および第2検知素子の各出力に共通して含まれることを利用して、第1検知素子の出力から組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を除去できる。この構成では、テーブルからガス種を特定してガス種に応じた補正量を適用する構成と異なり、予めガス種とガス種に対応する補正量とを求めておく必要がないため、組成ガスの種類や濃度が未知の(任意の)場合にも適切な出力補正が行える。 In the flow sensor according to the first aspect, preferably, the flow rate calculation unit calculates the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature of the fluid contained in both the output of the first sensing element and the output of the second sensing element. , the output of the second sensing element is corrected to be removed from the output of the first sensing element. With this configuration, since the first sensing element and the second sensing element are arranged in the same flow path and are exposed to the same fluid, the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature is detected by the first sensing element. and the output of the second sensing element, the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature can be removed from the output of the first sensing element. In this configuration, unlike the configuration in which the gas type is specified from the table and the correction amount corresponding to the gas type is applied, there is no need to obtain the gas type and the correction amount corresponding to the gas type in advance. Appropriate output correction can be performed even when the type and concentration are unknown (arbitrary).

この場合、好ましくは、流量算出部は、第1検知素子の出力から、第1検知素子と同じ電圧の印加により加熱される第2検知素子の出力を差分することにより補正を行う。このように構成すれば、第2検知素子の加熱条件を第1検知素子と一致させることができる。その結果、それぞれの検知素子の出力における組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を近似させることができるので、第1検知素子の出力から、第2検知素子の出力を差分するという単純な補正を行うだけで、流体の組成ガス濃度の影響と流体の温度の影響とを容易に補正できる。 In this case, preferably, the flow rate calculator performs correction by subtracting the output of the second sensing element heated by the same voltage application as the first sensing element from the output of the first sensing element. With this configuration, the heating conditions for the second sensing element can be matched with those for the first sensing element. As a result, it is possible to approximate the output fluctuation components caused by the composition gas concentration and temperature in the output of each sensing element, so a simple correction of subtracting the output of the second sensing element from the output of the first sensing element is performed. can be easily corrected for the effect of the composition gas concentration of the fluid and the effect of the temperature of the fluid.

上記第1検知素子の出力から、第1検知素子と同じ電圧の印加により加熱される第2検知素子の出力を差分することにより補正を行う構成において、好ましくは、第1検知素子および第2検知素子は、流体の組成ガス濃度および温度に対する出力特性が同等である。このように構成すれば、同じ加熱条件で第1検知素子および第2検知素子を動作させた時、各検知素子の出力に含まれる組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を高精度で一致させることができる。その結果、第1検知素子の出力から第2検知素子の出力を差分することで、第1検知素子の出力から組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を高精度に除去できる。 In the configuration in which correction is performed by subtracting the output of the second sensing element heated by the application of the same voltage as the first sensing element from the output of the first sensing element, preferably the first sensing element and the second sensing element The devices have similar output characteristics with respect to fluid composition gas concentration and temperature. With this configuration, when the first sensing element and the second sensing element are operated under the same heating conditions, the output fluctuation components caused by the composition gas concentration and temperature included in the output of each sensing element match with high accuracy. can be made As a result, by subtracting the output of the second sensing element from the output of the first sensing element, the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature can be removed from the output of the first sensing element with high accuracy.

上記第1の局面によるフローセンサにおいて、好ましくは、第1検知素子および第2検知素子は、加熱された状態で流体と接触することによる流体への熱伝導に応じて抵抗値が変化する気体熱伝導素子である。このように構成すれば、簡素な構成の気体熱伝導素子を用いて、流量測定を行うことができる。すなわち、検知素子内にヒータと温度センサとを別々に設けるタイプの熱型検知素子と異なり、気体熱伝導素子は、加熱した発熱体が流体と接触することによる発熱体自体の抵抗値変化を計測するため、素子内にヒータや温度センサを別個に設ける必要がない。したがって、フローセンサの構成を簡素化できる。 In the flow sensor according to the first aspect, preferably, the first sensing element and the second sensing element are gas-heated, the resistance value of which changes according to heat conduction to the fluid due to contact with the fluid in a heated state. It is a conductive element. With this configuration, flow rate measurement can be performed using a gas heat conducting element with a simple configuration. In other words, unlike a thermal sensing element that has a separate heater and temperature sensor inside the sensing element, the gas heat conduction element measures the change in the resistance value of the heating element itself due to the contact of the heated heating element with the fluid. Therefore, it is not necessary to separately provide a heater or a temperature sensor in the element. Therefore, the configuration of the flow sensor can be simplified.

この発明の第2の局面によるガス検知器は、上記第1の局面によるフローセンサと、ガスセンサと、を備える。 A gas detector according to a second aspect of the present invention comprises the flow sensor according to the first aspect and a gas sensor.

この発明の第2の局面によるガス検知器では、上記第1の局面によるフローセンサを備えることにより、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサに供給される場合でも、流体の流量を精度よく測定することができる。そして、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がガス検知器に供給される場合でも、精度よく測定された流体の流量に基づいて、ガスセンサに供給されるガス(流体)の流量を高精度に把握できるので、ガスセンサによるガス検知精度の向上を図ることができる。 In the gas detector according to the second aspect of the present invention, by including the flow sensor according to the first aspect, even when a mixed gas with an unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to the flow sensor, the fluid flow rate can be measured with high accuracy. Even if a mixed gas with unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to the gas detector, the flow rate of the gas (fluid) supplied to the gas sensor can be determined based on the accurately measured flow rate of the fluid. Since it can be grasped with high accuracy, it is possible to improve the accuracy of gas detection by the gas sensor.

本発明によれば、上記のように、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサに供給される場合でも、流体の流量を精度よく測定することができる。 According to the present invention, as described above, even when a mixed gas with an unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to the flow sensor, it is possible to accurately measure the flow rate of the fluid.

フローセンサの流路に沿った断面を示した模式的な断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a cross section along the flow path of the flow sensor; 図1の301-301線断面および302-302線断面を示した組み合わせ断面図である。FIG. 2 is a combined cross-sectional view showing a cross section taken along line 301-301 and a cross section taken along line 302-302 of FIG. 1; 第1検知室における第1検知素子および流通制御部材を示した模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a first detection element and a flow control member in a first detection chamber; 気体熱伝導素子の構成例を示した模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a gas heat conduction element; 図4に示した気体熱伝導素子の検知領域を示した模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view showing a detection region of the gas heat conduction element shown in FIG. 4; フローセンサの検知回路の例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a detection circuit of a flow sensor; 流量算出部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a flow volume calculation part. 流体の流量に対する検知素子の出力特性を測定する実験結果を示したグラフである。4 is a graph showing experimental results of measuring output characteristics of a sensing element with respect to fluid flow rate. 流体の組成ガス濃度に対する検知素子の出力特性を測定する実験結果を示したグラフである。4 is a graph showing experimental results of measuring the output characteristics of the sensing element with respect to the compositional gas concentration of the fluid. 第2検知素子の出力により第1検知素子の出力を補正した補正出力値の、流体の組成ガス濃度に対する変化を示したグラフである。4 is a graph showing changes in corrected output value obtained by correcting the output of the first sensing element by the output of the second sensing element, with respect to the composition gas concentration of the fluid. 各組成ガス濃度について、流体の流量に対する補正出力値の変化を示したグラフである。4 is a graph showing changes in corrected output value with respect to fluid flow rate for each composition gas concentration. 第1検知素子の環境温度に対する流量特性を測定する実験結果を示したグラフである。4 is a graph showing experimental results of measuring the flow rate characteristic of the first sensing element with respect to the environmental temperature; 各流量条件について補正出力値の環境温度に対する変化を示したグラフである。4 is a graph showing changes in corrected output value with respect to environmental temperature for each flow rate condition; フローセンサを備えたガス検知器の構成例を示した模式図である。1 is a schematic diagram showing a configuration example of a gas detector provided with a flow sensor; FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1~図13を参照して、一実施形態によるフローセンサ100の構成について説明する。 The configuration of a flow sensor 100 according to one embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13. FIG.

(フローセンサの構成)
本実施形態のフローセンサ100は、流路10内に供給された流体1の流量を測定する装置である。
(Configuration of flow sensor)
The flow sensor 100 of this embodiment is a device that measures the flow rate of the fluid 1 supplied into the channel 10 .

流量の測定対象となる流体1は、気体(ガス)である。流体1は、複数の組成ガスからなる混合ガスである。混合ガスは、どのようなガスでもよく、特に限定されない。混合ガスの一例は、空気(大気)である。空気は、多種類の組成ガスを含んだ混合ガスであり、窒素、酸素、二酸化炭素、水素などを含む。 A fluid 1 whose flow rate is to be measured is a gas. A fluid 1 is a mixed gas composed of a plurality of composition gases. The mixed gas is not particularly limited and may be any gas. An example of a mixed gas is air (atmosphere). Air is a mixed gas containing many types of composition gases, including nitrogen, oxygen, carbon dioxide, hydrogen, and the like.

空気の組成は、たとえば国際標準大気において知られているが、フローセンサ100に供給される流体1としての空気は、流体1の採取環境を反映して、標準的な組成から異なることがある。たとえば、特定のガス(水素、二酸化炭素など)が使用または排出される工場等における雰囲気が採取され、フローセンサ100に供給されうる。この場合、フローセンサ100には、水素ガスや二酸化炭素ガスの割合が標準値よりも高値となった空気が流体1として供給されうる。 Although the composition of air is known, for example, in international standard atmospheres, air as fluid 1 supplied to flow sensor 100 may differ from the standard composition, reflecting the environment in which fluid 1 is taken. For example, the atmosphere in a factory or the like where a particular gas (hydrogen, carbon dioxide, etc.) is used or emitted can be sampled and supplied to the flow sensor 100 . In this case, the flow sensor 100 can be supplied with air as the fluid 1 in which the ratio of hydrogen gas and carbon dioxide gas is higher than the standard value.

このように、本実施形態における流体1は、空気などの混合ガスであるが、その組成ガスの割合が未知である混合ガスでありうる。本実施形態のフローセンサ100は、組成ガスの割合が未知(任意)の流体1が供給された場合でも、流量測定を精度よく行うことが可能である。 As described above, the fluid 1 in this embodiment is a mixed gas such as air, but it can be a mixed gas with an unknown composition gas ratio. The flow sensor 100 of the present embodiment can accurately measure the flow rate even when the fluid 1 having an unknown (arbitrary) composition gas ratio is supplied.

図1に示すように、フローセンサ100は、流路10と、第1検知素子21と、第2検知素子22と、流量算出部30(図7参照)と、を備える。 As shown in FIG. 1, the flow sensor 100 includes a channel 10, a first detection element 21, a second detection element 22, and a flow rate calculator 30 (see FIG. 7).

流路10は、複数の組成ガスを含む流体1が流通する通路である。流路10は、中空の管状構造を有する。流路10は、入口開口10aが形成された一端部と、出口開口10bが形成された他端部とを有する1本の管状空間であり、フローセンサ100のハウジング40に形成されている。 A flow path 10 is a passage through which a fluid 1 containing a plurality of composition gases flows. The channel 10 has a hollow tubular structure. The flow path 10 is a tubular space having one end with an inlet opening 10 a and the other end with an outlet opening 10 b , and is formed in the housing 40 of the flow sensor 100 .

流路10は、入口開口10aと出口開口10bとの間に、第1検知室11と、第2検知室12とを含む。 Flow path 10 includes a first sensing chamber 11 and a second sensing chamber 12 between inlet opening 10a and outlet opening 10b.

流路10は、第1流路部13、第2流路部14および第3流路部15を含む。第1流路部13は、入口開口10aと第1検知室11とを接続する。第2流路部14は、第1検知室11と第2検知室12とを接続する。第3流路部15は、第2検知室12と出口開口10bとを接続する。図1では、第2流路部14がUターンして折り返す構造となっているが、流路10は入口開口10aから出口開口10bまで直線状に延びていてもよい。 Flow path 10 includes first flow path section 13 , second flow path section 14 and third flow path section 15 . The first flow path portion 13 connects the inlet opening 10 a and the first detection chamber 11 . The second flow path part 14 connects the first detection chamber 11 and the second detection chamber 12 . The third channel portion 15 connects the second detection chamber 12 and the outlet opening 10b. In FIG. 1, the second channel portion 14 has a U-turned structure, but the channel 10 may extend linearly from the inlet opening 10a to the outlet opening 10b.

第1検知室11は、流路10の途中に形成された所定容積を有する空間である。第1検知室11には、流体1の入口となる第1供給口13aと、流体1の出口となる第1出口11aとが開口している。 The first detection chamber 11 is a space having a predetermined volume formed in the middle of the flow path 10 . A first supply port 13 a serving as an inlet for the fluid 1 and a first outlet 11 a serving as an outlet for the fluid 1 are opened in the first detection chamber 11 .

第1検知素子21は、流路10内の第1検知室11に配置されている。第1検知素子21は、加熱されることにより流体1の流量に応じて出力が変化する特性を有する。 The first sensing element 21 is arranged in the first sensing chamber 11 inside the channel 10 . The first sensing element 21 has a characteristic that its output changes according to the flow rate of the fluid 1 by being heated.

第1流路部13は、入口開口10aと、第1検知素子21に流体を供給する第1供給口13aとに繋がっている。第1検知素子21には、入口開口10a、第1流路部13、第1供給口13aを介して第1検知室11内に流入する流体1が供給される。 The first channel portion 13 is connected to the inlet opening 10 a and the first supply port 13 a that supplies fluid to the first detection element 21 . The fluid 1 flowing into the first detection chamber 11 is supplied to the first detection element 21 through the inlet opening 10a, the first flow path portion 13, and the first supply port 13a.

第2検知室12は、流路10における第1検知室11よりも下流側に形成された所定容積を有する空間である。第2検知室12には、流体1の入口となる第2供給口14aと、流体1の出口となる第2出口12aとが開口している。 The second detection chamber 12 is a space having a predetermined volume formed downstream of the first detection chamber 11 in the channel 10 . A second supply port 14 a serving as an inlet for the fluid 1 and a second outlet 12 a serving as an outlet for the fluid 1 are opened in the second detection chamber 12 .

第2検知素子22は、流路10内の第2検知室12に配置されている。第2検知素子22は、加熱されることにより流体1の熱伝導度に応じて出力が変化する特性を有する。 The second sensing element 22 is arranged in the second sensing chamber 12 inside the channel 10 . The second sensing element 22 has a characteristic that its output changes according to the thermal conductivity of the fluid 1 when heated.

第2流路部14は、第1検知室11の第1出口11aと、第2検知素子22に流体を供給する第2供給口14aとに繋がっている。第2検知素子22には、第1検知室11の第1出口11a、第2流路部14、第2供給口14aを介して第2検知室12内に流入する流体1が供給される。 The second flow path portion 14 is connected to the first outlet 11 a of the first detection chamber 11 and the second supply port 14 a that supplies the fluid to the second detection element 22 . The fluid 1 flowing into the second detection chamber 12 is supplied to the second detection element 22 through the first outlet 11a of the first detection chamber 11, the second flow path portion 14, and the second supply port 14a.

第3流路部15は、第2検知室12の第2出口12aと、出口開口10bとに繋がっている。 The third channel portion 15 is connected to the second outlet 12a of the second detection chamber 12 and the outlet opening 10b.

〈各検知素子の設置位置〉
第2検知素子22は、第1検知素子21よりも流体1の速度が抑えられた流路10内に配置されている。言い換えると、第1検知素子21は、第2検知素子22よりも流体1の速度が高い流路10内に配置されている。
<Installation position of each detection element>
The second sensing element 22 is arranged in the flow path 10 in which the velocity of the fluid 1 is lower than that of the first sensing element 21 . In other words, the first sensing element 21 is arranged in the flow path 10 where the velocity of the fluid 1 is higher than that of the second sensing element 22 .

〈第1検知素子〉
具体的には、図1に示すように、第1供給口13aの内径d1が、第1流路部13の内径d3よりも小さく形成されている。このため、流体1は、第1供給口13aにおいて流路10の内径が絞られることにより、相対的に高い流速で第1検知室11内に流入する。なお、第1供給口13aの内径d1は、第1検知室11の第1出口11aの内径よりも小さい。
<First detection element>
Specifically, as shown in FIG. 1, the inner diameter d1 of the first supply port 13a is formed smaller than the inner diameter d3 of the first flow path portion 13. As shown in FIG. Therefore, the fluid 1 flows into the first detection chamber 11 at a relatively high flow rate by narrowing the inner diameter of the flow path 10 at the first supply port 13a. Note that the inner diameter d1 of the first supply port 13a is smaller than the inner diameter of the first outlet 11a of the first detection chamber 11 .

また、図2に示すように、第1検知素子21は、第1検知室11において、第1供給口13aの正面と対向する位置に配置されている。すなわち、第1検知素子21は、保持部材23aの上面上に設けられており、この保持部材23aが、スペーサ24を介して基板25上に装着されている。スペーサ24の高さH1は、基板25から第1供給口13aまでの高さH0と、保持部材23aの高さ寸法との差分に相当する大きさに設定されている。これにより、基板25から第1検知素子21(保持部材23aの上面)までの高さが、基板25から第1供給口13aまでの高さと略一致している。この結果、第1供給口13aから第1検知室11に流れ込む流体1の正面に第1検知素子21が配置されることになる。 Further, as shown in FIG. 2, the first detection element 21 is arranged in the first detection chamber 11 at a position facing the front of the first supply port 13a. That is, the first sensing element 21 is provided on the upper surface of the holding member 23a, and the holding member 23a is mounted on the substrate 25 with the spacer 24 interposed therebetween. The height H1 of the spacer 24 is set to a size corresponding to the difference between the height H0 from the substrate 25 to the first supply port 13a and the height dimension of the holding member 23a. As a result, the height from the substrate 25 to the first detection element 21 (upper surface of the holding member 23a) substantially matches the height from the substrate 25 to the first supply port 13a. As a result, the first detection element 21 is arranged in front of the fluid 1 flowing into the first detection chamber 11 from the first supply port 13a.

また、本実施形態では、図3に示すように、第1検知室11の内部に、流通制御部材26が設けられている。流通制御部材26は、第1供給口13aと第1検知素子21との間にガイド通路26aを形成する。ガイド通路26aは、第1供給口13aの内径d1(図1参照)と略等しい幅を有する。これにより、第1検知室11の内部でも、流体1は、第1供給口13aから第1検知素子21の直前まで流速が高い状態が維持される。なお、図1および図2では、便宜的に、流通制御部材26の図示を省略している。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 3, a flow control member 26 is provided inside the first detection chamber 11 . The flow control member 26 forms a guide passage 26a between the first supply port 13a and the first detection element 21. As shown in FIG. The guide passage 26a has a width substantially equal to the inner diameter d1 (see FIG. 1) of the first supply port 13a. As a result, even inside the first detection chamber 11 , the fluid 1 maintains a high flow rate from the first supply port 13 a to just before the first detection element 21 . 1 and 2, illustration of the flow control member 26 is omitted for the sake of convenience.

〈第2検知素子〉
一方、図1に示すように、第2検知室12に開口する第2供給口14aの内径d2は、第1供給口13aの内径d1よりも大きい。このため、流体1は、第2供給口14aから第2検知室12内に流入する流体1の流速は、第1供給口13aから第1検知室11内に流入する際の流速よりも低くなる。第2供給口14aの内径d2は、たとえば、第1供給口13aの内径d1の約3倍である。
<Second detection element>
On the other hand, as shown in FIG. 1, the inner diameter d2 of the second supply port 14a opening into the second detection chamber 12 is larger than the inner diameter d1 of the first supply port 13a. Therefore, the flow velocity of the fluid 1 flowing into the second detection chamber 12 from the second supply port 14a is lower than the flow velocity of the fluid 1 flowing into the first detection chamber 11 from the first supply port 13a. . The inner diameter d2 of the second supply port 14a is, for example, approximately three times the inner diameter d1 of the first supply port 13a.

なお、第2供給口14aの内径d2は、第1流路部13の内径d3よりも大きい。第2供給口14aの内径d2は、第1検知室11の第1出口11aの内径、第2流路部14の内径と等しい。なお、第2流路部14の内径は、第1検知室11の第1出口11aから第2供給口14aまでにわたる全範囲で、第1流路部13の内径d3および第1供給口13aの内径d1よりも一貫して大きい。また、第2供給口14aの内径d2は、第3流路部15の内径d4よりも大きい。第3流路部15の内径d4は、第1流路部13の内径d3の内径d3と略等しい。 In addition, the inner diameter d2 of the second supply port 14a is larger than the inner diameter d3 of the first flow path portion 13 . The inner diameter d<b>2 of the second supply port 14 a is equal to the inner diameter of the first outlet 11 a of the first detection chamber 11 and the inner diameter of the second flow path section 14 . In addition, the inner diameter of the second flow path part 14 is the entire range from the first outlet 11a of the first detection chamber 11 to the second supply port 14a, and the inner diameter d3 of the first flow path part 13 and the first supply port 13a Consistently larger than the inner diameter d1. In addition, the inner diameter d2 of the second supply port 14a is larger than the inner diameter d4 of the third flow path portion 15 . The inner diameter d4 of the third channel portion 15 is substantially equal to the inner diameter d3 of the inner diameter d3 of the first channel portion 13 .

また、図2に示すように、第2検知室12において、第2検知素子22は、第2供給口14aの正面と対向する位置から外れた位置に配置されている。すなわち、第2検知素子22は、保持部材23bの上面上に設けられている。保持部材23bは、第1検知素子21の保持部材23aと異なり、スペーサ24を介さずに基板25上に装着されている。保持部材23aと保持部材23bとは同一形状を有するが、スペーサ24が設けられていない分、基板25から第2検知素子22(保持部材23bの上面)までの高さH2が小さい。基板25から第2検知素子22までの高さH2は、基板25から第2供給口14aまでの高さH4よりも小さい。高さH2は、高さH4の2/3以下である。これにより、第2検知素子22の配置位置は、第2供給口14aの正面から基板25側に外れた位置となっている。 Further, as shown in FIG. 2, in the second detection chamber 12, the second detection element 22 is arranged at a position away from the position facing the front of the second supply port 14a. That is, the second detection element 22 is provided on the upper surface of the holding member 23b. Unlike the holding member 23a of the first sensing element 21, the holding member 23b is mounted on the substrate 25 without the spacer 24 interposed therebetween. Although the holding member 23a and the holding member 23b have the same shape, the height H2 from the substrate 25 to the second detection element 22 (upper surface of the holding member 23b) is small because the spacer 24 is not provided. A height H2 from the substrate 25 to the second detection element 22 is smaller than a height H4 from the substrate 25 to the second supply port 14a. The height H2 is two thirds or less of the height H4. As a result, the arrangement position of the second detection element 22 is shifted from the front of the second supply port 14a toward the substrate 25 side.

このように、第2検知室12に流入する流体1は、第2供給口14aの内径d2の大きさを反映して十分に流速が低減されている。そして、第2検知素子22が第2供給口14aの正面から外れた位置に配置されているため、第2検知室12に流入する流体1は、第2検知素子22に向かって流れない。このため、後述するように、第2検知素子22は流体1の流速の影響を受けず、第2検知素子22の出力は流体1の流量に依存しない。 Thus, the flow velocity of the fluid 1 flowing into the second detection chamber 12 is sufficiently reduced reflecting the size of the inner diameter d2 of the second supply port 14a. Further, since the second detection element 22 is arranged at a position away from the front surface of the second supply port 14 a, the fluid 1 flowing into the second detection chamber 12 does not flow toward the second detection element 22 . Therefore, as will be described later, the second sensing element 22 is not affected by the flow velocity of the fluid 1 and the output of the second sensing element 22 does not depend on the flow rate of the fluid 1 .

〈検知素子の構造〉
第1検知素子21および第2検知素子22は、加熱された状態で流体1と接触することによる流体1への熱伝導に応じて抵抗値が変化する気体熱伝導素子である。
<Structure of detection element>
The first sensing element 21 and the second sensing element 22 are gaseous heat conducting elements whose resistance values change according to heat conduction to the fluid 1 due to contact with the fluid 1 in a heated state.

図4および図5は、第1検知素子21および第2検知素子22に用いられる気体熱伝導素子50の一構成例を示す。気体熱伝導素子50は、半導体製造プロセスを用いて半導体基板中に機械的構造を形成するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術により形成されている。すなわち、気体熱伝導素子50は、MEMSセンサであり、たとえば、一辺の大きさが0.1mm程度のサイズを有している。 4 and 5 show one configuration example of the gas heat conducting element 50 used for the first sensing element 21 and the second sensing element 22. FIG. The gas heat conducting element 50 is formed by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology that forms a mechanical structure in a semiconductor substrate using a semiconductor manufacturing process. That is, the gas heat conducting element 50 is a MEMS sensor, and has a size of about 0.1 mm on one side, for example.

第1検知素子21および第2検知素子22としての気体熱伝導素子50は、電源部61(図6参照)に接続され、電源部61から電流が供給される。図3に示したように、気体熱伝導素子50は、電源部61(図6参照)に接続される一対の電極部50aを含む。なお、保持部材23a(23b)は、配線により一対の電極部50aとそれぞれ接続される一対の端子部23cを有する。 The gas heat conducting element 50 as the first sensing element 21 and the second sensing element 22 is connected to a power supply section 61 (see FIG. 6) and supplied with current from the power supply section 61 . As shown in FIG. 3, the gas heat conducting element 50 includes a pair of electrode portions 50a connected to the power supply portion 61 (see FIG. 6). The holding member 23a (23b) has a pair of terminal portions 23c that are connected to the pair of electrode portions 50a by wiring.

図4に戻り、気体熱伝導素子50は、絶縁性支持層51と、抵抗体パターン52と、不活性被覆層53と、を含む。図4の例では、絶縁性支持層51と抵抗体パターン52と不活性被覆層53とが、半導体製造プロセスによって母材層54に形成されている。 Returning to FIG. 4 , the gas heat conducting element 50 includes an insulating support layer 51 , a resistor pattern 52 and an inert coating layer 53 . In the example of FIG. 4, an insulating support layer 51, a resistor pattern 52 and an inert coating layer 53 are formed on a base material layer 54 by a semiconductor manufacturing process.

母材層54は、たとえばSi(シリコン)である。母材層54は、エッチングにより形成された凹部54aを有する。凹部54aは、後述する検知領域SAの下部全体に亘って形成されている。凹部54aの形成範囲内に存在する絶縁性支持層51は、母材層54から離れて母材層54とは非接触状態で設けられている。 Base material layer 54 is, for example, Si (silicon). The base material layer 54 has recesses 54a formed by etching. The concave portion 54a is formed over the entire lower portion of the detection area SA, which will be described later. The insulating support layer 51 existing within the formation range of the concave portion 54 a is provided away from the base material layer 54 in a non-contact state with the base material layer 54 .

絶縁性支持層51は、母材層54の表面に形成され、絶縁体により構成されている。絶縁性支持層51は、平面視で、検知領域SAを構成する矩形状の保持部51a(図5参照)と、保持部51aを支持するための梁部51b(図5参照)と、外周部51cとを含む。図5の例では、複数(4つ)の梁部51bが、それぞれ保持部51aと外周部51cとに接続し、保持部51aを支持している。絶縁性支持層51は、たとえば、SiO(二酸化ケイ素)、SiN(窒化ケイ素)などの絶縁体の単一層または複合層(複数種類の絶縁体の積層構造)からなる。 The insulating support layer 51 is formed on the surface of the base material layer 54 and is made of an insulator. The insulating support layer 51 includes, in a plan view, a rectangular holding portion 51a (see FIG. 5) forming the detection area SA, a beam portion 51b (see FIG. 5) for supporting the holding portion 51a, and an outer peripheral portion. 51c. In the example of FIG. 5, a plurality (four) of beam portions 51b are connected to the holding portion 51a and the outer peripheral portion 51c, respectively, and support the holding portion 51a. The insulating support layer 51 is composed of, for example, a single layer or a composite layer (laminated structure of multiple types of insulators) of insulators such as SiO 2 (silicon dioxide) and SiN (silicon nitride).

図4に示すように、抵抗体パターン52は、絶縁性支持層51の表面に形成され、導電体により構成されている。図5に示すように、抵抗体パターン52は、保持部51a上に形成されたヒータ部52aと、梁部51b上に形成された配線部52bとを含む。ヒータ部52aは、一本の線状構造をミアンダ状に折り返して、保持部51aの略全体に分布するように形成したものである。配線部52bは、ヒータ部52aの一端と他端とを、それぞれ梁部51b上を通って、一対の電極部50aに1本ずつ接続している。一対の電極部50aからの電流供給により、ヒータ部52aが発熱する。抵抗体パターン52を構成する導電体は、たとえばPt(白金)からなる。抵抗体パターン52の構造は、単一層構造でもよいし、導電体(Ptなど)と絶縁体(Ta(五酸化タンタル)など)との複合層構造であってもよい。なお、図5では、便宜的に抵抗体パターン52にハッチングを付して示している。 As shown in FIG. 4, the resistor pattern 52 is formed on the surface of the insulating support layer 51 and made of a conductor. As shown in FIG. 5, the resistor pattern 52 includes a heater portion 52a formed on the holding portion 51a and a wiring portion 52b formed on the beam portion 51b. The heater portion 52a is formed by folding a single linear structure in a meandering manner so as to be distributed over substantially the entire holding portion 51a. The wiring portion 52b connects one end and the other end of the heater portion 52a to the pair of electrode portions 50a one by one through the beam portion 51b. The heater portion 52a generates heat due to current supply from the pair of electrode portions 50a. A conductor forming resistor pattern 52 is made of, for example, Pt (platinum). The structure of the resistor pattern 52 may be a single layer structure or a composite layer structure of a conductor (such as Pt) and an insulator (such as Ta 2 O 5 (tantalum pentoxide)). Incidentally, in FIG. 5, the resistor pattern 52 is hatched for the sake of convenience.

図4に示すように、不活性被覆層53は、絶縁性支持層51および抵抗体パターン52の表面を被覆するように形成されている。不活性被覆層53は、少なくともヒータ部52aの表面全体を被覆する。不活性被覆層53は、抵抗体パターン52により加熱された状態においてもガスに対する反応性が低い不活性物質からなる。不活性物質は、たとえばSiOである。なお、図5では、便宜的に不活性被覆層53の図示を省略している。不活性被覆層53は、図5における絶縁性支持層51および抵抗体パターン52の全体を被覆している。 As shown in FIG. 4, the inert coating layer 53 is formed to cover the surfaces of the insulating support layer 51 and the resistor pattern 52 . The inert coating layer 53 covers at least the entire surface of the heater section 52a. The inert coating layer 53 is made of an inert material having low reactivity to gas even when heated by the resistor pattern 52 . An inert material is, for example, SiO2 . 5, illustration of the inert coating layer 53 is omitted for the sake of convenience. The inert coating layer 53 covers the entire insulating support layer 51 and resistor pattern 52 in FIG.

図5に示すように、検知領域SAは、保持部51a、ヒータ部52aおよびこれらを覆う不活性被覆層53により構成されている。ヒータ部52aが発熱すると、検知領域SAと周囲のガスとの接触に伴う熱伝導により熱が放出される。気体熱伝導素子50に流体1が供給されている状況下では、検知領域SAが流体1と接触することにより、流量に応じて放熱量が変化する。この際、ヒータ部52aの温度変化に対応してヒータ部52a(抵抗体パターン52)の電気抵抗が変化する。気体熱伝導素子50では、ヒータ部52a(抵抗体パターン52)の電気抵抗の変化に基づいて、温度変化をもたらした流体1の流量を算出することが可能である。 As shown in FIG. 5, the sensing area SA is composed of a holding portion 51a, a heater portion 52a, and an inert coating layer 53 covering these. When the heater portion 52a generates heat, heat is released due to heat conduction due to contact between the sensing area SA and the surrounding gas. Under the condition that the fluid 1 is supplied to the gas heat conducting element 50, the detection area SA contacts with the fluid 1, so that the heat release amount changes according to the flow rate. At this time, the electrical resistance of the heater portion 52a (resistor pattern 52) changes in accordance with the temperature change of the heater portion 52a. In the gas heat conduction element 50, it is possible to calculate the flow rate of the fluid 1 that caused the temperature change based on the change in electrical resistance of the heater portion 52a (resistor pattern 52).

この流量算出の原理から分かるように、同一流量であっても、流体1の熱伝導率の大小によって検知領域SAの放熱量(ヒータ部52aの電気抵抗)が変化するため、流体1の熱伝導率の変化は、検知素子の出力に影響する。たとえば流体1が空気である場合に、空気中に、空気よりも熱伝導率が大きい水素ガスが混入すると、空気中の水素ガス濃度が増大するに従って流体1の熱伝導率が大きくなり、実際の流量に応じた出力値よりも検知素子の出力が大きくなる。 As can be seen from the principle of calculating the flow rate, even if the flow rate is the same, the heat dissipation amount of the detection area SA (the electrical resistance of the heater portion 52a) changes depending on the magnitude of the thermal conductivity of the fluid 1. Therefore, the thermal conductivity of the fluid 1 is Changes in the rate affect the output of the sensing element. For example, when the fluid 1 is air, if hydrogen gas, which has a higher thermal conductivity than air, is mixed in the air, the thermal conductivity of the fluid 1 increases as the hydrogen gas concentration in the air increases. The output of the sensing element becomes larger than the output value corresponding to the flow rate.

反対に、空気中に、空気よりも熱伝導率が小さい二酸化炭素ガスが混入すると、空気中の二酸化炭素ガス濃度が増大するに従って流体1の熱伝導率が小さくなり、実際の流量に応じた出力値よりも検知素子の出力が小さくなる。このように、気体熱伝導素子50は、組成ガス濃度に影響される。また、熱伝導率が温度に依存することから、気体熱伝導素子50は、流体1の温度(環境温度)に影響される。 On the other hand, when carbon dioxide gas, which has a lower thermal conductivity than air, is mixed in the air, the thermal conductivity of the fluid 1 decreases as the concentration of carbon dioxide gas in the air increases, and the output according to the actual flow rate The output of the sensing element becomes smaller than the value. Thus, the gas heat transfer element 50 is sensitive to the constituent gas concentrations. Moreover, since the thermal conductivity depends on the temperature, the gas heat conducting element 50 is affected by the temperature of the fluid 1 (environmental temperature).

本実施形態では、第1検知素子21および第2検知素子22は、いずれも、上記構成を有する同一構造の気体熱伝導素子50により構成されている。本実施形態では、第1検知素子21および第2検知素子22は、流体1の組成ガス濃度および温度に対する出力特性が同等である。より具体的には、第1検知素子21および第2検知素子22は、同一仕様の気体熱伝導素子50により構成されている。そのため、第1検知素子21および第2検知素子22の出力特性は、どの観点でも実質的に同一である。ここで言う実質的に同一とは、同一仕様の気体熱伝導素子50の個体差レベルでの出力特性の相違は同一とみなすことを意味する。 In the present embodiment, both the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are composed of gas heat conducting elements 50 having the same structure as described above. In this embodiment, the first sensing element 21 and the second sensing element 22 have the same output characteristics with respect to the constituent gas concentration and temperature of the fluid 1 . More specifically, the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are composed of gas heat conducting elements 50 having the same specifications. Therefore, the output characteristics of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are substantially the same from any point of view. The term “substantially the same” as used herein means that differences in output characteristics at the level of individual differences between the gas heat conducting elements 50 having the same specifications are regarded as the same.

〈検知回路〉
図6を参照して、フローセンサ100における第1検知素子21および第2検知素子22の検知回路60の構成例を示す。検知回路60は、第1検知素子21および第2検知素子22と、電源部61と、固定抵抗62および固定抵抗63と、を含む。
<Detection circuit>
Referring to FIG. 6, a configuration example of the detection circuit 60 of the first detection element 21 and the second detection element 22 in the flow sensor 100 is shown. The sensing circuit 60 includes a first sensing element 21 and a second sensing element 22 , a power supply section 61 , fixed resistors 62 and 63 .

第1検知素子21および第2検知素子22は、電源部61の正極に対して並列接続されている。このため、第1検知素子21および第2検知素子22には、同じ電圧が印加される。仮に流体1の流速がない場合、第1検知素子21および第2検知素子22は、電源部61からの電力供給により、略同一温度に加熱される。 The first sensing element 21 and the second sensing element 22 are connected in parallel to the positive electrode of the power supply section 61 . Therefore, the same voltage is applied to the first sensing element 21 and the second sensing element 22 . If there is no flow velocity of the fluid 1 , the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are heated to approximately the same temperature by the power supply from the power supply section 61 .

固定抵抗62は、第1検知素子21に一方端が接続され、電源部61の負極に他方端が接続されている。固定抵抗63は、第2検知素子22に一方端が接続され、電源部61の負極に他方端が接続されている。固定抵抗62の抵抗値および固定抵抗63の抵抗値は同一である。 The fixed resistor 62 has one end connected to the first detection element 21 and the other end connected to the negative electrode of the power supply section 61 . The fixed resistor 63 has one end connected to the second detection element 22 and the other end connected to the negative electrode of the power source section 61 . The resistance value of fixed resistor 62 and the resistance value of fixed resistor 63 are the same.

固定抵抗62の両端間の電圧値は、第1検知素子21の抵抗値に応じて変化する。流量算出部30は、第1検知素子21の出力として、固定抵抗62の両端間の電圧値を取得する。同様に、固定抵抗63の両端間の電圧値は、第2検知素子22の抵抗値に応じて変化する。流量算出部30は、第2検知素子22の出力として、固定抵抗63の両端間の電圧値を取得する。 The voltage value across the fixed resistor 62 changes according to the resistance value of the first sensing element 21 . The flow rate calculation unit 30 acquires the voltage value across the fixed resistor 62 as the output of the first detection element 21 . Similarly, the voltage value across the fixed resistor 63 changes according to the resistance value of the second sensing element 22 . The flow rate calculator 30 acquires the voltage value across the fixed resistor 63 as the output of the second sensing element 22 .

〈流量算出部〉
次に、図7を参照して、流量算出部30による処理を説明する。
<Flow rate calculator>
Next, with reference to FIG. 7, processing by the flow rate calculator 30 will be described.

流量算出部30は、第1検知素子21および第2検知素子22の各々の出力信号を取得し、流路10内に供給された流体1の流量を算出する。流量算出部30は、CPUなどのプロセッサにより構成されている。 The flow rate calculation unit 30 acquires output signals of each of the first detection element 21 and the second detection element 22 and calculates the flow rate of the fluid 1 supplied into the channel 10 . The flow rate calculator 30 is configured by a processor such as a CPU.

本実施形態では、流量算出部30は、第2検知素子22の出力に基づいて、第1検知素子21の出力に対して、流体1の組成ガス濃度補正と流体1の温度補正とを行い、流体1の流量を算出する。 In this embodiment, the flow rate calculator 30 corrects the composition gas concentration of the fluid 1 and corrects the temperature of the fluid 1 with respect to the output of the first sensing element 21 based on the output of the second sensing element 22. The flow rate of fluid 1 is calculated.

流量算出部30は、第1検知素子21の出力および第2検知素子22の出力の両方に含まれる流体1の組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を、第2検知素子22の出力により第1検知素子21の出力から除去する補正処理31を行う。具体的には、流量算出部30は、第1検知素子21の出力から、第1検知素子21と同じ電圧の印加により加熱される第2検知素子22の出力を差分することにより補正処理31を行う。 The flow rate calculation unit 30 calculates the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature of the fluid 1 contained in both the output of the first detection element 21 and the output of the second detection element 22 by the output of the second detection element 22. Correction processing 31 for removing from the output of the first sensing element 21 is performed. Specifically, the flow rate calculation unit 30 performs the correction process 31 by subtracting the output of the second sensing element 22 heated by the application of the same voltage as the first sensing element 21 from the output of the first sensing element 21. conduct.

すなわち、図7に示すように、第1検知素子21の出力をV1とし、第2検知素子22の出力をV2としたとき、補正処理31は、補正出力値V=V1-V2を算出する処理である。 That is, as shown in FIG. 7, when the output of the first detection element 21 is V1 and the output of the second detection element 22 is V2, the correction process 31 is a process of calculating the corrected output value V=V1-V2. is.

流量算出部30は、補正出力値Vに基づいて、補正出力値Vに対応する流量値を取得する。たとえば、各種の流量値に対する補正出力値Vが実験的に予め取得され、流量値と補正出力値Vとを対応付ける回帰式またはテーブルなどの換算情報が予め作成される。流量算出部30は、予め作成された換算情報に基づいて、補正出力値Vに対応する流量値を取得する。 Based on the corrected output value V, the flow rate calculator 30 acquires a flow rate value corresponding to the corrected output value V. FIG. For example, corrected output values V for various flow rate values are experimentally acquired in advance, and conversion information such as a regression equation or table that associates flow rate values with corrected output values V is created in advance. The flow rate calculator 30 acquires the flow rate value corresponding to the corrected output value V based on conversion information created in advance.

(検知素子の出力補正の原理)
次に、図8~図13を参照して、本実施形態のフローセンサ100による第1検知素子21の出力および第2検知素子22の出力に基づく補正の原理を実験結果とともに説明する。
(Principle of output correction of detection element)
Next, the principle of correction based on the output of the first sensing element 21 and the output of the second sensing element 22 by the flow sensor 100 of the present embodiment will be described together with experimental results with reference to FIGS. 8 to 13. FIG.

図8は、流体1の流量に対する第1検知素子21および第2検知素子22の出力特性の実験結果を示したグラフである。図8のグラフは、横軸がフローセンサ100に供給された流体1の流量[mL/min]、縦軸が検知素子の出力電圧値[mV]である。縦軸の出力電圧値は、流量500mL/minにおける出力電圧値からの差分値ΔVで示している。流体1は空気である。 8 is a graph showing experimental results of output characteristics of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 with respect to the flow rate of the fluid 1. FIG. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis is the flow rate [mL/min] of the fluid 1 supplied to the flow sensor 100, and the vertical axis is the output voltage value [mV] of the sensing element. The output voltage value on the vertical axis is indicated by a difference value ΔV from the output voltage value at a flow rate of 500 mL/min. Fluid 1 is air.

図8に示すように、第1検知素子21は、流体1の流量の増大に応じて出力V1が上昇しており、流量に応じて概ね線形の出力特性を有することが分かる。一方、第2検知素子22は、流量に関わらず出力V2が略一定であり、流量に対して出力が略変化しない出力特性が確認された。言い換えると、フローセンサ100では、図1~図3に示した流路10の構造および流路10内の検知素子の配置により、第1検知素子21は流量に対して高い感度を有しつつ、第2検知素子22は流量に対して感度を有しない構成が実現されている。 As shown in FIG. 8, the output V1 of the first sensing element 21 increases as the flow rate of the fluid 1 increases, indicating that the output characteristic is approximately linear in accordance with the flow rate. On the other hand, the output V2 of the second sensing element 22 was substantially constant regardless of the flow rate, and it was confirmed that the output characteristic did not change substantially with respect to the flow rate. In other words, in the flow sensor 100, the first sensing element 21 has high sensitivity to the flow rate due to the structure of the flow path 10 and the arrangement of the sensing elements in the flow path 10 shown in FIGS. A configuration is realized in which the second sensing element 22 has no sensitivity to the flow rate.

図9は、流体1の組成ガス濃度変化に対する第1検知素子21および第2検知素子22の出力特性の実験結果を示したグラフである。この実験では、流体1(空気)中に水素ガスを混入させて、複数の水素ガス濃度でそれぞれ500mL/minの同一流量における出力値を確認した。図9のグラフは、横軸が流体1中の水素ガス濃度[vol%]、縦軸が検知素子の出力電圧値[mV]であり、水素ガス濃度0vol%における出力電圧値からの差分値ΔVで示している。 FIG. 9 is a graph showing experimental results of the output characteristics of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 with respect to changes in the compositional gas concentrations of the fluid 1 . In this experiment, hydrogen gas was mixed in the fluid 1 (air), and the output values at the same flow rate of 500 mL/min were confirmed at multiple hydrogen gas concentrations. In the graph of FIG. 9, the horizontal axis is the hydrogen gas concentration [vol%] in the fluid 1, the vertical axis is the output voltage value [mV] of the detection element, and the difference value ΔV from the output voltage value when the hydrogen gas concentration is 0 vol% is shown.

図9に示すように、第1検知素子21および第2検知素子22の両方で共通して、水素ガス濃度の上昇に応じて出力値が上昇しており、出力が水素ガス濃度に対して正の相関を有することが分かる。また、図9の結果から、第1検知素子21および第2検知素子22は、流体1の組成ガス濃度に対する出力特性が同等であることが分かる。第2検知素子22は、図8に示したように流体1の流量に対する感度を有しないが、第2検知室12内の雰囲気が流体1によって置換されることにより、組成ガス濃度による流体1の熱伝導率変化の影響を受ける。図9における第1検知素子21および第2検知素子22の出力値の差異は、個体差レベルの差異である。 As shown in FIG. 9, in both the first detection element 21 and the second detection element 22, the output value increases as the hydrogen gas concentration increases, and the output is positive with respect to the hydrogen gas concentration. It can be seen that there is a correlation of Moreover, it can be seen from the results of FIG. 9 that the first sensing element 21 and the second sensing element 22 have the same output characteristics with respect to the composition gas concentration of the fluid 1 . The second sensing element 22 does not have sensitivity to the flow rate of the fluid 1 as shown in FIG. Affected by thermal conductivity change. The difference between the output values of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 in FIG. 9 is the individual difference level.

図8から、第1検知素子21は流体1の流量に対する感度を有し、第2検知素子22は流体1の流量に対する感度がないのに対して、図9から、流体1の組成ガス濃度に起因する出力変動が第1検知素子21と第2検知素子22とで略同等であることが分かる。そのため、第1検知素子21の出力から第2検知素子22の出力を差分する補正処理31(図7参照)によって、第1検知素子21の出力値に含まれる流体1の流量に応じた出力成分を残したまま、流体1の組成ガス濃度に起因する出力変動成分を除去することができる。 8, the first sensing element 21 has sensitivity to the flow rate of the fluid 1, and the second sensing element 22 has no sensitivity to the flow rate of the fluid 1. On the other hand, from FIG. It can be seen that the resulting output fluctuations are substantially the same between the first sensing element 21 and the second sensing element 22 . Therefore, the correction processing 31 (see FIG. 7) for subtracting the output of the second sensing element 22 from the output of the first sensing element 21 causes the output component corresponding to the flow rate of the fluid 1 contained in the output value of the first sensing element 21 to be calculated. , the output fluctuation component caused by the composition gas concentration of the fluid 1 can be removed.

図10は、図9に示した第1検知素子21の出力から第2検知素子22の出力を差分する補正処理31により得られた補正出力値Vを示すグラフである。図10のグラフは、横軸が流体1中の水素ガス濃度[vol%]、縦軸が補正出力値であり、水素ガス濃度0vol%における補正出力値からの差分値ΔVとして示している。 FIG. 10 is a graph showing the corrected output value V obtained by the correction processing 31 for subtracting the output of the second sensing element 22 from the output of the first sensing element 21 shown in FIG. In the graph of FIG. 10, the horizontal axis is the hydrogen gas concentration [vol%] in the fluid 1 and the vertical axis is the corrected output value, which is shown as a difference value ΔV from the corrected output value when the hydrogen gas concentration is 0 vol%.

図10から、補正処理31により得られた補正出力値Vでは、水素ガス濃度の変動に対して出力値が変化せず、略一定となることが分かる。 From FIG. 10, it can be seen that the corrected output value V obtained by the correction process 31 does not change with respect to fluctuations in hydrogen gas concentration and is substantially constant.

図11は、組成ガス濃度が異なる複数の流体1について、補正処理31による補正出力値Vの流量に対する変化を示したグラフである。図11には、流体1として、空気(水素混入無し)、水素ガス濃度1vol%の空気、水素ガス濃度2vol%の空気、水素ガス濃度3vol%の空気、水素ガス濃度4vol%の空気、の5種類を用いた実験結果をそれぞれプロットしてある。図11の横軸が流体1の流量[mL/min]、縦軸が補正出力値Vであって、流量0mL/minにおける補正電圧値からの差分値ΔVで示している。 FIG. 11 is a graph showing changes in the corrected output value V by the correction process 31 with respect to the flow rate for a plurality of fluids 1 having different composition gas concentrations. In FIG. 11, as the fluid 1, air (without hydrogen gas), air with a hydrogen gas concentration of 1 vol%, air with a hydrogen gas concentration of 2 vol%, air with a hydrogen gas concentration of 3 vol%, and air with a hydrogen gas concentration of 4 vol%. Experimental results with species are plotted respectively. The horizontal axis of FIG. 11 is the flow rate [mL/min] of the fluid 1, and the vertical axis is the corrected output value V, which is indicated by the difference value ΔV from the corrected voltage value at the flow rate of 0 mL/min.

図11から分かるように、どの水素ガス濃度の流体1についても、流量計測範囲(0mL/min~1000mL/min)の全体で略同じ補正出力値Vが取得された。このことから、本実施形態の補正処理によれば、流体1の流量に応じた出力特性を損なうことなく、組成ガス濃度に起因する出力変動成分だけを除去できることが確認された。 As can be seen from FIG. 11, substantially the same corrected output value V was obtained over the entire flow rate measurement range (0 mL/min to 1000 mL/min) for fluid 1 with any hydrogen gas concentration. From this, it was confirmed that according to the correction process of the present embodiment, only the output fluctuation component caused by the composition gas concentration can be removed without impairing the output characteristics according to the flow rate of the fluid 1 .

次に、図12は、環境温度(流体1の温度)に対する第1検知素子21の出力特性を示す。図12の横軸が環境温度[℃]、縦軸が第1検知素子21の出力電圧値であり、環境温度20℃、流量500mL/minにおける出力電圧値からの差分値ΔVで示している。図12では、流体1は空気(水素ガス混入無し)で、流量0mL/min、300mL/min、500mL/min、1000mL/min、の4種類の流量条件での実験結果をグラフにプロットしている。 Next, FIG. 12 shows output characteristics of the first sensing element 21 with respect to the environmental temperature (temperature of the fluid 1). The horizontal axis of FIG. 12 is the environmental temperature [° C.], and the vertical axis is the output voltage value of the first detection element 21, which is indicated by the difference value ΔV from the output voltage value at the environmental temperature of 20° C. and the flow rate of 500 mL/min. In FIG. 12, the fluid 1 is air (no hydrogen gas is mixed), and the experimental results are plotted on a graph under four flow rate conditions of 0 mL/min, 300 mL/min, 500 mL/min, and 1000 mL/min. .

図12から分かるように、第1検知素子21は、温度に対して概ね線形の出力特性を有することが分かる。すなわち、どの流量条件であっても、環境温度が低いほど差分値ΔVが高くなり、環境温度が高いほど差分値ΔVが低くなっている。 As can be seen from FIG. 12, the first sensing element 21 has a substantially linear output characteristic with respect to temperature. That is, under any flow rate condition, the lower the environmental temperature, the higher the difference value ΔV, and the higher the environmental temperature, the lower the difference value ΔV.

上述の通り、第2検知素子22は、第1検知素子21と実質的に同一の出力特性を有しており、同じ電圧印加で加熱される。そして、第2検知素子22は、図8に示した通り流量を増大させても流量0mL/minにおける出力値から変化することがない。そのため、図12では省略しているが、温度に対する第2検知素子22の出力特性は、図12の0mL/minの流量条件における出力特性と略一致し、かつ、どの流量条件においても変化しない。 As described above, the second sensing element 22 has substantially the same output characteristics as the first sensing element 21 and is heated with the same applied voltage. As shown in FIG. 8, the output value of the second sensing element 22 does not change from the output value at a flow rate of 0 mL/min even if the flow rate is increased. Therefore, although omitted in FIG. 12, the output characteristic of the second sensing element 22 with respect to temperature substantially matches the output characteristic under the flow rate condition of 0 mL/min in FIG. 12, and does not change under any flow rate condition.

そのため、第1検知素子21の出力から第2検知素子22の出力を差分する補正処理31(図7参照)によって、出力値に含まれる流体1の流量に応じた出力成分を残したまま、流体1の温度に起因する出力変動成分を除去することができる。 Therefore, the correction processing 31 (see FIG. 7) for subtracting the output of the second detection element 22 from the output of the first detection element 21 is performed to maintain the output component corresponding to the flow rate of the fluid 1 included in the output value. It is possible to remove the output fluctuation component caused by the temperature of 1.

図13は、図12に示した第1検知素子21の出力から第2検知素子22の出力を差分する補正処理31により得られた補正出力値Vを示すグラフである。図13のグラフの縦軸、横軸は、図12のグラフの縦軸、横軸と同じである。 FIG. 13 is a graph showing the corrected output value V obtained by the correction processing 31 for subtracting the output of the second sensing element 22 from the output of the first sensing element 21 shown in FIG. The vertical axis and horizontal axis of the graph in FIG. 13 are the same as the vertical axis and horizontal axis of the graph in FIG.

図13から分かるように、0mL/minの流量条件における補正出力値Vの出力は、環境温度に依存せずに略一定となることが確認された。また、300mL/min、500mL/min、1000mL/minの各流量条件でも、環境温度による出力変動(プロットの傾き)が図12よりも低減されている。一方、流量条件ごとの補正出力値Vは互いに縦軸方向に明確に分離しており、流体1の流量に応じた出力特性が損なわれていないことがわかる。このことから、本実施形態によれば、流体1の流量に応じた出力特性を損なうことなく、温度に起因する出力変動成分を除去できることが確認された。 As can be seen from FIG. 13, it was confirmed that the output of the corrected output value V under the flow rate condition of 0 mL/min is substantially constant without depending on the environmental temperature. Moreover, even under the flow conditions of 300 mL/min, 500 mL/min, and 1000 mL/min, the output fluctuation (slope of the plot) due to the environmental temperature is reduced as compared with FIG. On the other hand, the corrected output values V for each flow rate condition are clearly separated from each other in the vertical axis direction, and it can be seen that the output characteristics according to the flow rate of the fluid 1 are not impaired. From this, it was confirmed that according to this embodiment, the output fluctuation component caused by the temperature can be removed without impairing the output characteristics according to the flow rate of the fluid 1 .

以上の各実験結果に基づき、本実施形態の流量算出部30による補正処理31が、第1検知素子21の出力から、流体1の組成ガス濃度および温度に起因する各出力変動成分を除去できることが確認された。 Based on the above experimental results, the correction processing 31 by the flow rate calculation unit 30 of the present embodiment can remove each output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature of the fluid 1 from the output of the first detection element 21. confirmed.

(ガス検知器の構成)
次に、図14を参照して、本実施形態のフローセンサ100の適用例として、フローセンサ100を備えたガス検知器200について説明する。
(Configuration of gas detector)
Next, a gas detector 200 including the flow sensor 100 will be described as an application example of the flow sensor 100 of the present embodiment with reference to FIG. 14 .

ガス検知器200は、本実施形態によるフローセンサ100と、ガスセンサ121と、を備える。図14に示した構成例では、ガス検知器200は、フローセンサ100を含む流量検知部110と、ガスセンサ121を含むガス検知部120とを備え、ポンプ130、制御部140、記憶部141および通信部142をさらに備えている。ガス検知器200は、ガス検知の対象となる流体1を導入する導入口101aと、流体1を導出する導出口101bと、を結ぶガス流路101を備えている。ガス流路101には、ガスセンサ121、フローセンサ100、ポンプ130がこの順で設けられている。導入口101aからガス流路101内に導入された流体1は、ガスセンサ121、フローセンサ100、ポンプ130を順番に通過して、導出口101bから外部へ導出される。 The gas detector 200 includes the flow sensor 100 and the gas sensor 121 according to this embodiment. In the configuration example shown in FIG. 14, the gas detector 200 includes a flow rate detection unit 110 including a flow sensor 100, a gas detection unit 120 including a gas sensor 121, a pump 130, a control unit 140, a storage unit 141, and a communication unit. A portion 142 is further provided. The gas detector 200 includes a gas flow path 101 connecting an inlet 101a for introducing a fluid 1 to be detected and an outlet 101b for leading the fluid 1 therefrom. The gas flow path 101 is provided with a gas sensor 121, a flow sensor 100, and a pump 130 in this order. The fluid 1 introduced into the gas flow path 101 from the inlet 101a passes through the gas sensor 121, the flow sensor 100, and the pump 130 in order, and is led out from the outlet 101b.

図14に示すガス検知器200は、監視対象環境の雰囲気(空気)を取り込み、雰囲気中に含有される検知対象ガスの検知を行うガス検知器である。ガス検知器200は、採取ガス中の検知対象ガス濃度が予め設定された所定値以上の高濃度である場合に、高濃度の検知対象ガスが検知されたことを報知する機能を有する。検知対象ガスは、特に限定されないが、人体に対する毒性を有するガスや、可燃性を有するガスなど、監視が必要とされるガスである。 The gas detector 200 shown in FIG. 14 is a gas detector that takes in the atmosphere (air) of the environment to be monitored and detects the detection target gas contained in the atmosphere. The gas detector 200 has a function of notifying that a high-concentration gas to be detected has been detected when the concentration of the gas to be detected in the sampling gas is higher than or equal to a preset value. The gas to be detected is not particularly limited, but is a gas that requires monitoring, such as a gas that is toxic to the human body or a combustible gas.

流量検知部110は、フローセンサ100、検知回路60(図6参照)を含む。図14では、フローセンサ100の流量算出部30は、制御部140に設けられている。 The flow rate detection unit 110 includes a flow sensor 100 and a detection circuit 60 (see FIG. 6). In FIG. 14 , the flow rate calculator 30 of the flow sensor 100 is provided in the controller 140 .

ガス検知部120は、ガスセンサ121と、ガスセンサ121の出力を取得するためのガス検知回路とを含む。ガスセンサ121の種類、検知原理は特に限定されず、任意である。ポンプ130は、ガス流路101の導入口101a側のガスを吸引し、導出口101b側へ吐出するガスポンプである。流体1は、ポンプ130が発生する負圧により導入口101a内に引き込まれ、強制流によって導出口101bから排出される。 Gas detection unit 120 includes a gas sensor 121 and a gas detection circuit for acquiring the output of gas sensor 121 . The type and detection principle of the gas sensor 121 are not particularly limited and are arbitrary. The pump 130 is a gas pump that sucks gas from the inlet port 101a side of the gas flow path 101 and discharges it to the outlet port 101b side. The fluid 1 is drawn into the inlet 101a by the negative pressure generated by the pump 130, and is discharged from the outlet 101b by forced flow.

制御部140は、CPUなどのプロセッサにより構成されている。制御部140は、プログラムを実行することによる機能ブロックとして、ガス検知判定処理を行う判定部140aと、流量算出部30とを有する。 The control unit 140 is configured by a processor such as a CPU. The control unit 140 has a determination unit 140a that performs gas detection determination processing and a flow rate calculation unit 30 as functional blocks by executing a program.

制御部140は、ガス検知部120のガス検知回路への電力供給を制御することにより、ガスセンサ121によるガス検知動作を制御する。判定部140aは、ガス検知部120の各出力に基づき、検知対象ガスの検知ガス濃度を取得する。判定部140aは、検知対象ガスの濃度が予め設定された所定値(判定閾値)以上である場合、検知対象ガスの濃度に応じた所定の報知処理を実行する。所定の報知処理は、通信部142を介して報知信号(警報)を出力することを含む。 The control unit 140 controls the gas detection operation of the gas sensor 121 by controlling power supply to the gas detection circuit of the gas detection unit 120 . The determination unit 140 a acquires the detection gas concentration of the detection target gas based on each output of the gas detection unit 120 . When the concentration of the detection target gas is equal to or higher than a predetermined value (determination threshold value) set in advance, the determination unit 140a executes a predetermined notification process according to the concentration of the detection target gas. The predetermined notification process includes outputting a notification signal (alarm) via the communication unit 142 .

制御部140は、流量検知部110の検知回路60への電力供給を制御することにより、フローセンサ100による流量検知動作を制御する。流量算出部30は、上記の通り、フローセンサ100の第1検知素子21および第2検知素子22の各出力を取得し、第2検知素子22の出力に基づいて、第1検知素子21の出力に対して、流体1の組成ガス濃度補正と流体1の温度補正とを行い、流体1の流量を算出する。 The control unit 140 controls the flow rate detection operation of the flow sensor 100 by controlling power supply to the detection circuit 60 of the flow rate detection unit 110 . As described above, the flow rate calculation unit 30 acquires the outputs of the first detection element 21 and the second detection element 22 of the flow sensor 100, and calculates the output of the first detection element 21 based on the output of the second detection element 22. , the composition gas concentration correction of the fluid 1 and the temperature correction of the fluid 1 are performed, and the flow rate of the fluid 1 is calculated.

制御部140は、ポンプ130への電力供給を制御することにより、ガス流路101内を流通する流体1の流量を制御する。制御部140は、流量算出部30により算出された流量値に基づいて、ポンプ130を制御する。制御部140は、流体1の流量値が予め設定された所定値となるようにポンプ130を制御する。 The control unit 140 controls the flow rate of the fluid 1 flowing through the gas flow path 101 by controlling power supply to the pump 130 . The controller 140 controls the pump 130 based on the flow rate value calculated by the flow rate calculator 30 . The control unit 140 controls the pump 130 so that the flow rate of the fluid 1 becomes a predetermined value.

記憶部141は、検知ガス濃度の判定閾値、流量設定値などの各種設定情報、プロセッサが実行するプログラム等を記憶する。記憶部141は、たとえば半導体記憶素子を含む。通信部142は、外部機器とのインターフェースである。通信部142は、有線および/または無線により外部機器と接続され、外部機器に対する信号出力を行うとともに、外部機器からの信号入力を受け付ける。制御部140は、通信部142を介して、外部の報知機器に報知信号を出力することが可能である。制御部140は、通信部142を介して、上位コンピュータから設定情報などを取得して、判定部140aの判定閾値や、ポンプ130の流量などの各種の設定処理を行うことが可能である。 The storage unit 141 stores various setting information such as a determination threshold value for the detected gas concentration and a flow rate setting value, programs executed by the processor, and the like. Storage unit 141 includes, for example, a semiconductor storage element. A communication unit 142 is an interface with an external device. The communication unit 142 is connected to an external device by wire and/or wirelessly, outputs a signal to the external device, and receives a signal input from the external device. The control unit 140 can output a notification signal to an external notification device via the communication unit 142 . The control unit 140 can acquire setting information and the like from the host computer via the communication unit 142 and perform various setting processes such as the determination threshold of the determination unit 140 a and the flow rate of the pump 130 .

ガス検知器200は、たとえば、検知対象ガスを使用する工場などに設置される。一例としては、ガス検知器200は半導体製造工場に設置され、半導体材料ガス、水素ガス等の可燃性ガスの漏洩を検知する。この場合、ガス採取される監視対象環境は、たとえばガス供給装置の設置箇所、排気ダクト、作業員の作業領域などである。 Gas detector 200 is installed, for example, in a factory that uses a gas to be detected. As an example, the gas detector 200 is installed in a semiconductor manufacturing factory to detect leakage of combustible gas such as semiconductor material gas and hydrogen gas. In this case, the monitored environment from which the gas is sampled is, for example, the location where the gas supply device is installed, the exhaust duct, the work area of the worker, and the like.

このため、監視対象環境によっては、採取ガスである流体1(空気)には、検知対象ガス、または検知対象ではないものの工場において使用または発生するガスが混入する可能性がある。また、検知対象ガスが漏洩した場合、流体1には検知対象ガスが混入する。そのため、フローセンサ100には、標準的な組成とは異なる未知(任意)の組成ガス濃度の流体1が供給されうる。 Therefore, depending on the environment to be monitored, the fluid 1 (air), which is the sampled gas, may be mixed with the detection target gas or a gas that is not the detection target but is used or generated in the factory. Further, when the detection target gas leaks, the detection target gas is mixed in the fluid 1 . Therefore, the flow sensor 100 can be supplied with a fluid 1 of unknown (arbitrary) composition gas concentration different from the standard composition.

本実施形態では、未知の組成ガス濃度、未知の温度の流体1がフローセンサ100に供給されても、上記の通り流体1の組成ガス濃度補正と流体1の温度補正とを行い流体1の流量を精度よく取得できる。得られた流量に基づいて、ポンプ130を用いた流体1の流量制御を高精度に行うことができるので、ガスセンサ121に供給される流体1の流量変動を効果的に抑制できる。その結果、ガスセンサ121の出力が流量値に依存して変動することが抑制され、ガスセンサ121を用いた検知対象ガスの検知精度を向上させることが可能である。 In this embodiment, even if the fluid 1 having an unknown composition gas concentration and an unknown temperature is supplied to the flow sensor 100, the composition gas concentration correction of the fluid 1 and the temperature correction of the fluid 1 are performed as described above. can be obtained with high accuracy. Based on the obtained flow rate, the flow rate control of the fluid 1 using the pump 130 can be performed with high accuracy, so that the flow rate fluctuation of the fluid 1 supplied to the gas sensor 121 can be effectively suppressed. As a result, the output of the gas sensor 121 is suppressed from fluctuating depending on the flow rate value, and the detection accuracy of the detection target gas using the gas sensor 121 can be improved.

(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of this embodiment)
The following effects can be obtained in this embodiment.

本実施形態では、上記のように、フローセンサ100は、複数の組成ガスを含む流体1が流通する流路10と、流路10内に配置され、加熱されることにより流体1の流量に応じて出力が変化する第1検知素子21と、第1検知素子21よりも流体1の速度が抑えられた流路10内に配置され、加熱されることにより流体1の熱伝導度に応じて出力が変化する第2検知素子22と、第2検知素子22の出力に基づいて、第1検知素子21の出力に対して、流体1の組成ガス濃度補正と流体1の温度補正とを行い、流体1の流量を算出する流量算出部30と、を備える。 In the present embodiment, as described above, the flow sensor 100 is arranged in the flow path 10 through which the fluid 1 containing a plurality of composition gases flows, and is arranged in the flow path 10 and is heated according to the flow rate of the fluid 1. The first detection element 21 whose output changes as the pressure changes, and the first detection element 21 are arranged in the flow path 10 in which the velocity of the fluid 1 is suppressed more than the first detection element 21, and are heated to output according to the thermal conductivity of the fluid 1. The composition gas concentration correction of the fluid 1 and the temperature correction of the fluid 1 are performed on the output of the first detection element 21 based on the output of the second detection element 22 and the output of the second detection element 22 . and a flow rate calculation unit 30 that calculates the flow rate of 1.

上記構成により、流路10内に配置された第1検知素子21と第2検知素子22とのうち、第1検知素子21よりも流体1の速度が抑えられた流路10内に配置された第2検知素子22は、流体1の流量に対する感度が抑制され、かつ、流体1の熱伝導度に感度を有することになる。そのため、流体1の流量に対する感度が抑制された第2検知素子22の出力に基づいて、同じ流路10内の第1検知素子21の出力における、熱伝導度の変動をもたらす流体1の組成ガス濃度の影響と流体1の温度の影響とを補正できる。これにより、第2検知素子22の出力に基づいて、第1検知素子21の出力から、組成ガス濃度や温度の影響が補正された流量を算出することができるので、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサ100に供給される場合でも、流体1の流量を精度よく測定することができる。 With the above configuration, of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 arranged in the flow channel 10, the velocity of the fluid 1 is suppressed more than the first sensing element 21, which is arranged in the flow channel 10. The second sensing element 22 becomes less sensitive to the flow rate of the fluid 1 and sensitive to the thermal conductivity of the fluid 1 . Therefore, based on the output of the second sensing element 22 whose sensitivity to the flow rate of the fluid 1 is suppressed, the composition gas of the fluid 1 that causes variations in thermal conductivity in the output of the first sensing element 21 in the same flow path 10 Concentration effects and fluid 1 temperature effects can be corrected. As a result, it is possible to calculate the flow rate in which the influence of composition gas concentration and temperature is corrected from the output of the first detection element 21 based on the output of the second detection element 22, so that the composition gas concentration and temperature are unknown. Even if the (optional) gas mixture is supplied to the flow sensor 100, the flow rate of the fluid 1 can be accurately measured.

また、本実施形態のガス検知器200は、フローセンサ100と、ガスセンサ121と、を備える。これにより、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がフローセンサ100に供給される場合でも、流体1の流量を精度よく測定することができる。そして、組成ガス濃度や温度が未知(任意)の混合気体がガス検知器に供給される場合でも、精度よく測定された流体1の流量に基づいて、ガスセンサ121に供給されるガス(流体1)の流量を高精度に把握できるので、ガスセンサ121によるガス検知精度の向上を図ることができる。 Moreover, the gas detector 200 of this embodiment includes the flow sensor 100 and the gas sensor 121 . As a result, even when a mixed gas with an unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to the flow sensor 100, the flow rate of the fluid 1 can be accurately measured. Even when a mixed gas with an unknown (arbitrary) composition gas concentration and temperature is supplied to the gas detector, the gas (fluid 1) supplied to the gas sensor 121 can be determined based on the accurately measured flow rate of the fluid 1. Since the flow rate of the gas can be grasped with high accuracy, the accuracy of gas detection by the gas sensor 121 can be improved.

また、本実施形態では、上記のように、流量算出部30は、第1検知素子21の出力および第2検知素子22の出力の両方に含まれる流体1の組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を、第2検知素子22の出力により第1検知素子21の出力から除去する補正を行う。これにより、第1検知素子21および第2検知素子22が同一の流路10中に配置され同一の流体1に曝されるため、組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分が第1検知素子21および第2検知素子22の各出力に共通して含まれることを利用して、第1検知素子21の出力から組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を除去できる。この構成では、テーブルからガス種を特定してガス種に応じた補正量を適用する構成と異なり、予めガス種とガス種に対応する補正量とを求めておく必要がないため、組成ガスの種類や濃度が未知の(任意の)場合にも適切な出力補正が行える。 Further, in the present embodiment, as described above, the flow rate calculation unit 30 calculates the output resulting from the composition gas concentration and temperature of the fluid 1 included in both the output of the first sensing element 21 and the output of the second sensing element 22. Correction is performed to remove the fluctuation component from the output of the first detection element 21 by the output of the second detection element 22 . As a result, since the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are arranged in the same flow path 10 and exposed to the same fluid 1, the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature is detected by the first sensing element. 21 and the second detection element 22 , the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature can be removed from the output of the first detection element 21 . In this configuration, unlike the configuration in which the gas type is specified from the table and the correction amount corresponding to the gas type is applied, there is no need to obtain the gas type and the correction amount corresponding to the gas type in advance. Appropriate output correction can be performed even when the type and density are unknown (arbitrary).

また、本実施形態では、上記のように、流量算出部30は、第1検知素子21の出力から、第1検知素子21と同じ電圧の印加により加熱される第2検知素子22の出力を差分することにより補正を行う。これにより、第2検知素子22の加熱条件を第1検知素子21と一致させることができる。その結果、それぞれの検知素子の出力における組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を近似させることができるので、第1検知素子21の出力から、第2検知素子22の出力を差分するという単純な補正を行うだけで、流体1の組成ガス濃度の影響と流体1の温度の影響とを容易に補正できる。 Further, in the present embodiment, as described above, the flow rate calculation unit 30 subtracts the output of the second sensing element 22 heated by the application of the same voltage as the first sensing element 21 from the output of the first sensing element 21. Correction is performed by Thereby, the heating condition of the second sensing element 22 can be matched with that of the first sensing element 21 . As a result, it is possible to approximate the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature in the output of each sensing element. The influence of the composition gas concentration of the fluid 1 and the influence of the temperature of the fluid 1 can be easily corrected only by performing such correction.

また、本実施形態では、上記のように、第1検知素子21および第2検知素子22は、流体1の組成ガス濃度および温度に対する出力特性が同等である。これにより、同じ加熱条件で第1検知素子21および第2検知素子22を動作させた時、各検知素子の出力に含まれる組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を高精度で一致させることができる。その結果、第1検知素子21の出力から第2検知素子22の出力を差分することで、第1検知素子21の出力から組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を高精度に除去できる。 In addition, in the present embodiment, as described above, the first sensing element 21 and the second sensing element 22 have the same output characteristics with respect to the constituent gas concentration and temperature of the fluid 1 . As a result, when the first detection element 21 and the second detection element 22 are operated under the same heating conditions, the output fluctuation components caused by the composition gas concentration and temperature contained in the output of each detection element can be matched with high accuracy. can be done. As a result, by subtracting the output of the second sensing element 22 from the output of the first sensing element 21, the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature can be removed from the output of the first sensing element 21 with high accuracy.

また、本実施形態では、上記のように、第1検知素子21および第2検知素子22は、加熱された状態で流体1と接触することによる流体1への熱伝導に応じて抵抗値が変化する気体熱伝導素子50である。これにより、簡素な構成の気体熱伝導素子50を用いて、流量測定を行うことができる。すなわち、検知素子内にヒータと温度センサとを別々に設けるタイプの熱型検知素子と異なり、気体熱伝導素子50は、加熱した発熱体が流体1と接触することによる発熱体自体の抵抗値変化を計測するため、素子内にヒータや温度センサを別個に設ける必要がない。したがって、フローセンサ100の構成を簡素化できる。 Further, in the present embodiment, as described above, the resistance values of the first sensing element 21 and the second sensing element 22 change according to heat conduction to the fluid 1 due to contact with the fluid 1 in a heated state. It is a gas heat conduction element 50 that does. Accordingly, flow rate measurement can be performed using the gas heat conduction element 50 having a simple configuration. In other words, unlike the thermal sensing element of the type in which a heater and a temperature sensor are separately provided in the sensing element, the gas heat conducting element 50 changes the resistance value of the heating element itself when the heated heating element comes into contact with the fluid 1. , there is no need to separately provide a heater or temperature sensor in the element. Therefore, the configuration of the flow sensor 100 can be simplified.

[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the scope and meaning equivalent to the scope of claims.

たとえば、上記実施形態(図8~図11)では、流体1の組成ガス濃度として水素ガス濃度を変化させた例を示したが、本発明はこれに限られない。組成ガスはどのようなガスであってもよい。たとえば空気よりも熱伝導率が小さい二酸化炭素ガスが空気に混入した場合、図9に示した組成ガス濃度に対する検知素子の出力特性は、二酸化炭素ガス濃度の上昇とともに出力V1、V2が低下するものとなるが、出力V1、V2の出力特性が同等であるため、補正出力値V=V1-V2を算出することによって、図10に示したグラフと同様に、二酸化炭素ガス濃度に起因する出力変動成分を除去することが可能である。 For example, in the above embodiment (FIGS. 8 to 11), an example in which the hydrogen gas concentration is changed as the composition gas concentration of the fluid 1 is shown, but the present invention is not limited to this. The composition gas can be any gas. For example, when carbon dioxide gas, whose thermal conductivity is lower than that of air, is mixed with air, the output characteristics of the sensing element with respect to the composition gas concentration shown in FIG. However, since the output characteristics of the outputs V1 and V2 are equivalent, by calculating the corrected output value V=V1-V2, similarly to the graph shown in FIG. 10, the output fluctuation caused by the carbon dioxide gas concentration Components can be removed.

また、上記実施形態では、1本の流路10に第1検知素子21および第2検知素子22を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。同一の流体1が供給されれば、第1検知素子21と第2検知素子22とを別々の流路に設けてもよい。 Moreover, although the example which provided the 1st detection element 21 and the 2nd detection element 22 in the one flow path 10 was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. If the same fluid 1 is supplied, the first sensing element 21 and the second sensing element 22 may be provided in separate channels.

また、上記実施形態では、流路10の第2供給口14aの内径d2が、第1供給口13aの内径d1よりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第2供給口14aの内径d2が、第1供給口13aの内径d1と同じ大きさでもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the inner diameter d2 of the second supply port 14a of the flow path 10 is larger than the inner diameter d1 of the first supply port 13a, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the inner diameter d2 of the second supply port 14a may be the same size as the inner diameter d1 of the first supply port 13a.

また、上記実施形態では、第2検知素子22の配置位置を、第2供給口14aの正面から基板25側に外れた位置とした例を示したが、本発明はこれに限られない。第2供給口14aから流入する流体1の流速が十分に小さい場合、第2検知素子22を第2供給口14aの正面と対向する位置に配置してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the second detection element 22 is arranged at a position away from the front surface of the second supply port 14a toward the substrate 25, but the present invention is not limited to this. If the flow velocity of the fluid 1 flowing from the second supply port 14a is sufficiently low, the second detection element 22 may be arranged at a position facing the front of the second supply port 14a.

また、上記実施形態では、第1検知室11の内部に、流通制御部材26を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、流通制御部材26を設けなくてもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, an example in which the flow control member 26 is provided inside the first detection chamber 11 is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the flow control member 26 may not be provided.

また、上記実施形態では、第1検知素子21と第2検知素子22とが実質的に同一の特性を有する検知素子である例を示したが、本発明はこれに限られない。第1検知素子21と第2検知素子22とが異なる特性を有する検知素子であってもよい。第1検知素子21と第2検知素子22とは、構造が異なっていてもよい。その場合、第1検知素子21の出力と第2検知素子22の出力とを関係づける係数または関係式を作成し、作成した係数または関係式を用いて第2検知素子22の出力から補正値を求めて、求めた補正値を第1検知素子21の出力から差分してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are sensing elements having substantially the same characteristics, but the present invention is not limited to this. The first sensing element 21 and the second sensing element 22 may be sensing elements having different characteristics. The first sensing element 21 and the second sensing element 22 may have different structures. In that case, a coefficient or a relational expression that relates the output of the first detection element 21 and the output of the second detection element 22 is created, and the correction value is calculated from the output of the second detection element 22 using the created coefficient or relational expression. may be obtained and the obtained correction value may be subtracted from the output of the first sensing element 21 .

また、上記実施形態では、第1検知素子21と第2検知素子22とに同じ電圧を印加して流量検知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1検知素子21と第2検知素子22とに異なる電圧を印加して流量検知を行ってもよい。たとえば、第2検知素子22には第1検知素子21よりも低い電圧を印加してもよい。この場合も、第1検知素子21の出力と第2検知素子22の出力とを関係づける係数または関係式を作成することで、第2検知素子22の出力から、第1検知素子21を補正するための補正値を算出してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example is shown in which the same voltage is applied to the first detection element 21 and the second detection element 22 to detect the flow rate, but the present invention is not limited to this. In the present invention, different voltages may be applied to the first sensing element 21 and the second sensing element 22 to detect the flow rate. For example, the second sensing element 22 may be applied with a lower voltage than the first sensing element 21 . In this case also, by creating a coefficient or a relational expression that relates the output of the first detection element 21 and the output of the second detection element 22, the first detection element 21 is corrected from the output of the second detection element 22. You may calculate the correction value for.

また、上記実施形態では、第1検知素子21と第2検知素子22とが気体熱伝導素子50である例を示したが、本発明はこれに限られない。流体の熱伝導率が検知素子の出力へ与える影響は、気体熱伝導素子に限られず、加熱した検知素子から流体1への熱伝導を利用して流量に応じた信号を出力するタイプの検知素子に共通する現象である。そのため、本発明では、第1検知素子21は、加熱されることにより流体1の流量に応じて出力が変化する検知素子であれば、どのような構造、検出原理の検知素子であってもよい。また、第2検知素子22は、加熱されることにより流体1の熱伝導度に応じて出力が変化する検知素子であれば、どのような構造、検出原理の検知素子であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are the gas heat conducting elements 50 was shown, but the present invention is not limited to this. The influence of the thermal conductivity of the fluid on the output of the sensing element is not limited to the gas thermal conduction element, but is a type of sensing element that outputs a signal according to the flow rate using heat conduction from the heated sensing element to the fluid 1. This phenomenon is common to Therefore, in the present invention, the first sensing element 21 may be a sensing element having any structure and detection principle as long as the output changes according to the flow rate of the fluid 1 when heated. . Further, the second sensing element 22 may be a sensing element having any structure and detection principle as long as it is a sensing element whose output changes according to the thermal conductivity of the fluid 1 when heated.

また、上記実施形態において示した気体熱伝導素子50の構造はあくまでも一例であり、これに限定されない。気体熱伝導素子50はどのような構造を有していてもよい。たとえば抵抗体パターン52の形状などは任意である。絶縁性支持層51、抵抗体パターン52、不活性被覆層53の構成材料も特に限定されない。 Also, the structure of the gas heat conducting element 50 shown in the above embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to this. The gas heat conducting element 50 may have any structure. For example, the shape of the resistor pattern 52 is arbitrary. The constituent materials of the insulating support layer 51, the resistor pattern 52, and the inert coating layer 53 are also not particularly limited.

また、上記実施形態では、第1検知素子21と第2検知素子22とが、MEMSセンサである例を示したが、本発明はこれに限られない。第1検知素子21と第2検知素子22とが半導体製造プロセスを用いない従来型の(大型の)検知素子であってもよい。たとえば気体熱伝導素子は、セラミックスなどの絶縁性基板上に、白金線などの抵抗体パターンを形成し、ガラスなどの不活性被覆材によって抵抗体パターンを被覆した構造を有していてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the first sensing element 21 and the second sensing element 22 are MEMS sensors is shown, but the present invention is not limited to this. The first sensing element 21 and the second sensing element 22 may be conventional (large) sensing elements that do not use a semiconductor manufacturing process. For example, the gas heat conducting element may have a structure in which a resistor pattern such as platinum wire is formed on an insulating substrate such as ceramics, and the resistor pattern is covered with an inert coating material such as glass.

また、上記実施形態では、フローセンサ100により取得した流量値に基づいてポンプ130を制御するガス検知器200の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ガス検知器200がポンプ130を備えなくてもよい。この場合、フローセンサ100により取得した流量に応じて、ガスセンサ121の出力を補正してもよい。すなわち、ガスセンサ121に供給する流体1の流量を一定にする代わりに、ガスセンサ121の出力から、流量に起因する変動成分を除去する補正を行ってもよい。 Moreover, in the above-described embodiment, an example of the gas detector 200 that controls the pump 130 based on the flow rate value acquired by the flow sensor 100 was shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the gas detector 200 does not have to include the pump 130 . In this case, the output of the gas sensor 121 may be corrected according to the flow rate acquired by the flow sensor 100 . That is, instead of making the flow rate of the fluid 1 supplied to the gas sensor 121 constant, the output of the gas sensor 121 may be corrected by removing the fluctuation component caused by the flow rate.

1 流体
10 流路
21 第1検知素子
22 第2検知素子
30 流量算出部
50 気体熱伝導素子
100 フローセンサ
121 ガスセンサ
200 ガス検知器
Reference Signs List 1 fluid 10 flow path 21 first detection element 22 second detection element 30 flow rate calculator 50 gas heat conduction element 100 flow sensor 121 gas sensor 200 gas detector

Claims (6)

複数の組成ガスを含む流体が流通する流路と、
前記流路内に配置され、加熱されることにより前記流体の流量に応じて出力が変化する第1検知素子と、
前記第1検知素子よりも前記流体の速度が抑えられた前記流路内に配置され、加熱されることにより前記流体の熱伝導度に応じて出力が変化する第2検知素子と、
前記第2検知素子の出力に基づいて、前記第1検知素子の出力に対して、前記流体の組成ガス濃度補正と前記流体の温度補正とを行い、前記流体の流量を算出する流量算出部と、を備える、フローセンサ。
a channel through which a fluid containing a plurality of composition gases flows;
a first sensing element that is arranged in the flow path and whose output changes according to the flow rate of the fluid by being heated;
a second sensing element arranged in the flow path in which the velocity of the fluid is lower than that of the first sensing element and whose output changes according to the thermal conductivity of the fluid when heated;
a flow rate calculation unit configured to perform composition gas concentration correction of the fluid and temperature correction of the fluid on the output of the first detection element based on the output of the second detection element, and calculate the flow rate of the fluid; A flow sensor, comprising:
前記流量算出部は、前記第1検知素子の出力および前記第2検知素子の出力の両方に含まれる前記流体の組成ガス濃度および温度に起因する出力変動成分を、前記第2検知素子の出力により前記第1検知素子の出力から除去する補正を行う、請求項1に記載のフローセンサ。 The flow rate calculation unit calculates the output fluctuation component caused by the composition gas concentration and temperature of the fluid contained in both the output of the first sensing element and the output of the second sensing element, using the output of the second sensing element. 2. The flow sensor of claim 1, wherein the correction removes from the output of the first sensing element. 前記流量算出部は、前記第1検知素子の出力から、前記第1検知素子と同じ電圧の印加により加熱される前記第2検知素子の出力を差分することにより補正を行う、請求項2に記載のフローセンサ。 3. The flow rate calculation unit according to claim 2, wherein said flow rate calculation unit performs correction by subtracting an output of said second sensing element heated by application of the same voltage as said first sensing element from an output of said first sensing element. flow sensor. 前記第1検知素子および前記第2検知素子は、前記流体の組成ガス濃度および温度に対する出力特性が同等である、請求項3に記載のフローセンサ。 4. The flow sensor according to claim 3, wherein said first sensing element and said second sensing element have equivalent output characteristics with respect to compositional gas concentration and temperature of said fluid. 前記第1検知素子および前記第2検知素子は、加熱された状態で前記流体と接触することによる前記流体への熱伝導に応じて抵抗値が変化する気体熱伝導素子である、請求項1~4のいずれか1項に記載のフローセンサ。 The first sensing element and the second sensing element are gaseous heat conducting elements whose resistance values change according to heat conduction to the fluid due to contact with the fluid in a heated state. 5. The flow sensor according to any one of 4. 請求項1~5のいずれか1項に記載のフローセンサと、
ガスセンサと、を備えたガス検知器。
a flow sensor according to any one of claims 1 to 5;
A gas sensor and a gas detector.
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