JP3348256B2 - 奪熱雰囲気検出装置 - Google Patents
奪熱雰囲気検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２つのセンサ部を備
え、例えば流体の流量または水蒸気の量（奪熱量）に応
じてインダクタンスが変化することを利用して流量、湿
度を検出する湿度センサおよびフローセンサのような奪
熱雰囲気検出装置に関するものである。
え、例えば流体の流量または水蒸気の量（奪熱量）に応
じてインダクタンスが変化することを利用して流量、湿
度を検出する湿度センサおよびフローセンサのような奪
熱雰囲気検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の奪熱雰囲気検出装置の構
造、および該奪熱雰囲気検出装置に用いる感熱抵抗素子
の構造を示す図であり、図５は図４の奪熱雰囲気検出装
置に用いられるブリッジ回路を示した図である。
造、および該奪熱雰囲気検出装置に用いる感熱抵抗素子
の構造を示す図であり、図５は図４の奪熱雰囲気検出装
置に用いられるブリッジ回路を示した図である。
【０００３】図４（Ａ）に示すように、同一特性の２個
の感熱抵抗素子２１、２２は、リード端子としてのピン
２４を介して異なるステム２６に半田付け、あるいは溶
接等により固定されている。感熱抵抗素子２１を固定し
たステム２６には、通気孔を設けた金属管のキャップ２
５が被せられている。一方、感熱抵抗素子２２を固定し
たステム２６には、極低温（−４０℃程度）条件にて金
属管のキャップ２５´が被せられている。
の感熱抵抗素子２１、２２は、リード端子としてのピン
２４を介して異なるステム２６に半田付け、あるいは溶
接等により固定されている。感熱抵抗素子２１を固定し
たステム２６には、通気孔を設けた金属管のキャップ２
５が被せられている。一方、感熱抵抗素子２２を固定し
たステム２６には、極低温（−４０℃程度）条件にて金
属管のキャップ２５´が被せられている。
【０００４】これにより、感熱抵抗素子２１は外気に晒
された状態になり、感熱抵抗素子２２は乾燥雰囲気中に
封入される。
された状態になり、感熱抵抗素子２２は乾燥雰囲気中に
封入される。
【０００５】図４（Ｂ）に示すように、感熱抵抗素子２
１，２２は、バルク感熱抵抗体３２の表面と裏面に電極
３１を焼き付け、さらに電極３１にリード線３３を取り
付けて構成されている。
１，２２は、バルク感熱抵抗体３２の表面と裏面に電極
３１を焼き付け、さらに電極３１にリード線３３を取り
付けて構成されている。
【０００６】図５に示すように、２個の感熱抵抗素子２
１，２２を備えた奪熱雰囲気検出装置は、２個の感熱抵
抗素子２１，２２をそれぞれＲHT，ＲT とし、ＲHTとＲ
T を互いに異なるブリッジ辺とするホイートストンブリ
ッジ回路を形成している。
１，２２を備えた奪熱雰囲気検出装置は、２個の感熱抵
抗素子２１，２２をそれぞれＲHT，ＲT とし、ＲHTとＲ
T を互いに異なるブリッジ辺とするホイートストンブリ
ッジ回路を形成している。
【０００７】ここで、２個の感熱抵抗素子２１，２２の
温度−抵抗特性および抵抗値は等しい。
温度−抵抗特性および抵抗値は等しい。
【０００８】以下に従来の奪熱雰囲気検出装置の動作を
説明する。
説明する。
【０００９】感熱抵抗素子２１，２２は、リード線３３
に電圧を印加すると発熱し、周囲温度よりも高くなる。
このとき、感熱抵抗素子２１，２２の温度は前記発熱の
消費に寄与する電力と、前記発熱の熱放散とにより決定
される。そのため、感熱抵抗素子２１は大気中の水蒸気
による熱伝導が作用して熱放散が大きくなるため感熱抵
抗素子２１の温度は感熱抵抗素子２２の温度よりも小さ
くなる。
に電圧を印加すると発熱し、周囲温度よりも高くなる。
このとき、感熱抵抗素子２１，２２の温度は前記発熱の
消費に寄与する電力と、前記発熱の熱放散とにより決定
される。そのため、感熱抵抗素子２１は大気中の水蒸気
による熱伝導が作用して熱放散が大きくなるため感熱抵
抗素子２１の温度は感熱抵抗素子２２の温度よりも小さ
くなる。
【００１０】これにより、水蒸気の量（湿気の多少）あ
るいは流体の流速に応じて感熱抵抗素子２１，２２間に
温度差が生じ、その温度差に対応して発生する抵抗の差
を固定抵抗Ｒ3 の両端電圧ＶOUT にて検出し、大気中の
絶対湿度および流体の流速を検出することができる。
るいは流体の流速に応じて感熱抵抗素子２１，２２間に
温度差が生じ、その温度差に対応して発生する抵抗の差
を固定抵抗Ｒ3 の両端電圧ＶOUT にて検出し、大気中の
絶対湿度および流体の流速を検出することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の奪熱雰囲気検出
装置では、電圧印加時、温度変化時又は湿度変化の間に
おいて、バルク感熱抵抗体２１，２２全体の温度が均一
になるまでの熱的均衡に時間がかかり、感熱抵抗素子２
１，２２の抵抗値が不安定になりやすい。それゆえ従来
の奪熱雰囲気検出装置は、ブリッジバランス出力が安定
するまでに長い時間を要し、応答性が悪いという問題が
ある。
装置では、電圧印加時、温度変化時又は湿度変化の間に
おいて、バルク感熱抵抗体２１，２２全体の温度が均一
になるまでの熱的均衡に時間がかかり、感熱抵抗素子２
１，２２の抵抗値が不安定になりやすい。それゆえ従来
の奪熱雰囲気検出装置は、ブリッジバランス出力が安定
するまでに長い時間を要し、応答性が悪いという問題が
ある。
【００１２】又、バルク感熱抵抗体の表面は経時変化を
起こしやすいのでバルク感熱抵抗体の表面にコーティン
グを施す必要がある。そのため、更に応答性が悪くなる
という問題が生じる。
起こしやすいのでバルク感熱抵抗体の表面にコーティン
グを施す必要がある。そのため、更に応答性が悪くなる
という問題が生じる。
【００１３】本発明はかかる問題を解決し、応答性に優
れ、また経時変化が小さく常時安定して高精度に奪熱量
を検出できる奪熱雰囲気検出装置を提供することにあ
る。
れ、また経時変化が小さく常時安定して高精度に奪熱量
を検出できる奪熱雰囲気検出装置を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、温度に
より透磁率が大きく変化し、それぞれ異なる透磁率を有
する第一および第二の金属磁性酸化物膜と、該第一およ
び第二の金属磁性酸化物膜にそれぞれに蛇行された第一
のコイルおよび第二のコイルと、該第一の金属磁性酸化
物膜と第二の金属磁性酸化物膜の初透磁率を合わせるた
めに該第一および第二の金属磁性酸化物膜の一方を加熱
するための加熱手段とを有するセンサ部と、前記第一お
よび第二のコイルのインダクタンスの差を検出する手段
とを有し、前記センサ部の雰囲気の奪熱量を前記インダ
クタンスの差として検出することを特徴とする奪熱雰囲
気検出装置が得られる。
より透磁率が大きく変化し、それぞれ異なる透磁率を有
する第一および第二の金属磁性酸化物膜と、該第一およ
び第二の金属磁性酸化物膜にそれぞれに蛇行された第一
のコイルおよび第二のコイルと、該第一の金属磁性酸化
物膜と第二の金属磁性酸化物膜の初透磁率を合わせるた
めに該第一および第二の金属磁性酸化物膜の一方を加熱
するための加熱手段とを有するセンサ部と、前記第一お
よび第二のコイルのインダクタンスの差を検出する手段
とを有し、前記センサ部の雰囲気の奪熱量を前記インダ
クタンスの差として検出することを特徴とする奪熱雰囲
気検出装置が得られる。
【００１５】さらに、本発明によれば、前記第一のコイ
ルと前記第二のコイルとを互いに異なるブリッジ辺とし
てブリッジ回路が構成されていることを特徴とする奪熱
雰囲気検出装置が得られる。
ルと前記第二のコイルとを互いに異なるブリッジ辺とし
てブリッジ回路が構成されていることを特徴とする奪熱
雰囲気検出装置が得られる。
【００１６】又、本発明によれば、前記センサ部は第一
および第二のセンサ部からなり、前記第一のセンサ部
が、第一の基板と、該第一の基板上に設けた前記第一の
金属磁性酸化物膜と、該第一の基板上に該第一のコイル
として形成された第一の導体パターンとで構成され、第
二のセンサ部が第二の基板と、該第二の基板上に設けた
前記第二の金属磁性酸化物膜と、該第二の基板上に該第
二のコイルとして形成された第二の導体パターンと、該
第二の基板の上に前記加熱手段として形成されたヒータ
とで構成されていることを特徴とする奪熱雰囲気検出装
置が得られる。
および第二のセンサ部からなり、前記第一のセンサ部
が、第一の基板と、該第一の基板上に設けた前記第一の
金属磁性酸化物膜と、該第一の基板上に該第一のコイル
として形成された第一の導体パターンとで構成され、第
二のセンサ部が第二の基板と、該第二の基板上に設けた
前記第二の金属磁性酸化物膜と、該第二の基板上に該第
二のコイルとして形成された第二の導体パターンと、該
第二の基板の上に前記加熱手段として形成されたヒータ
とで構成されていることを特徴とする奪熱雰囲気検出装
置が得られる。
【００１７】さらに、本発明によれば、前記第一の金属
磁性酸化物膜が前記第一の基板の表面に設けられ、前記
第一の導体パターンが該基板の裏面に設けられ、前記第
二の金属磁性酸化物膜および前記ヒータが前記第二の基
板の表面に設けられ、前記第二の導体パターンが該基板
の裏面に設けられて構成されることを特徴とする奪熱雰
囲気検出装置が得られる。
磁性酸化物膜が前記第一の基板の表面に設けられ、前記
第一の導体パターンが該基板の裏面に設けられ、前記第
二の金属磁性酸化物膜および前記ヒータが前記第二の基
板の表面に設けられ、前記第二の導体パターンが該基板
の裏面に設けられて構成されることを特徴とする奪熱雰
囲気検出装置が得られる。
【００１８】さらに、本発明によれば、前記第一および
第二の導体パターンが蛇行状またはらせん状に形成され
ていることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置が得られ
る。
第二の導体パターンが蛇行状またはらせん状に形成され
ていることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置が得られ
る。
【００１９】さらに、本発明によれば、前記第一および
第二の基板が共通の基板の互いに異なる基板部からな
り、前記第一の導体パターンと前記第二の導体パターン
とが直列に接続されていることを特徴とする奪熱雰囲気
検出装置が得られる。
第二の基板が共通の基板の互いに異なる基板部からな
り、前記第一の導体パターンと前記第二の導体パターン
とが直列に接続されていることを特徴とする奪熱雰囲気
検出装置が得られる。
【００２０】又、本発明によれば、前記第一および第二
の金属磁性酸化物膜がＭｎ−Ｚｎ系金属磁性酸化物膜で
あることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置および奪熱雰
囲気検出装置が得られる。
の金属磁性酸化物膜がＭｎ−Ｚｎ系金属磁性酸化物膜で
あることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置および奪熱雰
囲気検出装置が得られる。
【００２１】
【実施例】以下、図１，図２，及び図３を参照して本発
明の実施例を説明する。
明の実施例を説明する。
【００２２】図１は本発明の奪熱雰囲気検出装置用の雰
囲気センサの構造を示す図である。図１（Ａ），図１
（Ｂ）に示すように、薄膜ヒータ１１は、アルミナ基板
１３の表面上に形成され、具体的にはスパッタ法により
アルミナ基板１３の表面上に薄膜白金を蒸着し、エッチ
ング法により蛇行状の薄膜パターンを形成した後、大気
中で８００〜１１００℃の温度範囲で熱処理して得られ
る。さらに、図１（Ｃ）に示すように、アルミナ基板１
３の裏面上に、かつ薄膜ヒータ１１の真下の位置に導体
パターン１４を形成する。具体的には上述の薄膜ヒータ
１１の製造法と同様の方法で得る。さらに薄膜ヒータ１
１の上にＭｎ−Ｚｎ系の金属磁性酸化物１２を厚膜印刷
した後８００℃で焼成してセンサ部１６が得られる。
囲気センサの構造を示す図である。図１（Ａ），図１
（Ｂ）に示すように、薄膜ヒータ１１は、アルミナ基板
１３の表面上に形成され、具体的にはスパッタ法により
アルミナ基板１３の表面上に薄膜白金を蒸着し、エッチ
ング法により蛇行状の薄膜パターンを形成した後、大気
中で８００〜１１００℃の温度範囲で熱処理して得られ
る。さらに、図１（Ｃ）に示すように、アルミナ基板１
３の裏面上に、かつ薄膜ヒータ１１の真下の位置に導体
パターン１４を形成する。具体的には上述の薄膜ヒータ
１１の製造法と同様の方法で得る。さらに薄膜ヒータ１
１の上にＭｎ−Ｚｎ系の金属磁性酸化物１２を厚膜印刷
した後８００℃で焼成してセンサ部１６が得られる。
【００２３】又、金属磁性酸化物１２が印刷された領域
とは異なる領域に、かつアルミナ基板１３の表面上に金
属磁性酸化物１２´を厚膜印刷した後８００℃で焼成
し、基板１３の裏面上に上述の薄膜ヒータ１１の製造法
と同様の方法で導体パターン１４´を設けてセンサ部１
７が得られる。
とは異なる領域に、かつアルミナ基板１３の表面上に金
属磁性酸化物１２´を厚膜印刷した後８００℃で焼成
し、基板１３の裏面上に上述の薄膜ヒータ１１の製造法
と同様の方法で導体パターン１４´を設けてセンサ部１
７が得られる。
【００２４】又、図１（Ａ），図１（Ｃ）に示すように
導体パターン１４および１４´は互いに一端が接続され
ており、その接続部に引出し用リード線１５´が溶接接
続され、導体パターン１４および１４´の他端にも引出
し用リード線１５´が溶接接続されている。
導体パターン１４および１４´は互いに一端が接続され
ており、その接続部に引出し用リード線１５´が溶接接
続され、導体パターン１４および１４´の他端にも引出
し用リード線１５´が溶接接続されている。
【００２５】図２は、奪熱雰囲気検出装置に用いるホイ
ートストンブリッジ回路を示した図である。
ートストンブリッジ回路を示した図である。
【００２６】図２に示すように、導体パターン１４，１
４´をそれぞれコイルＬ1 ，コイルＬ2 とし、コイルＬ
1 を含むセンサ部１６及びコイルＬ2 を含むセンサ部１
７をそれぞれ互いに異なるブリッジ辺とするホイートス
トンブリッジ回路を形成し、コイルＬ1 とコイルＬ2 と
のインダクタンス値の差を検出可能とする。
４´をそれぞれコイルＬ1 ，コイルＬ2 とし、コイルＬ
1 を含むセンサ部１６及びコイルＬ2 を含むセンサ部１
７をそれぞれ互いに異なるブリッジ辺とするホイートス
トンブリッジ回路を形成し、コイルＬ1 とコイルＬ2 と
のインダクタンス値の差を検出可能とする。
【００２７】本発明は、一方のセンサ部１６にヒータ１
１を設け、ヒータ１１の発熱による熱伝導効果により雰
囲気に晒したとき奪熱するようにし、他方のセンサ部１
７にはヒータを設けず雰囲気に晒しても奪熱しないよう
にし、それによるセンサ部１６とセンサ部１７との温度
差を利用して奪熱量を検出するものである。従って、セ
ンサ部１６にのみヒータ１１を設けることが本発明の奪
熱雰囲気検出装置の使用による奪熱量の検出にあたり必
要な条件となる。
１を設け、ヒータ１１の発熱による熱伝導効果により雰
囲気に晒したとき奪熱するようにし、他方のセンサ部１
７にはヒータを設けず雰囲気に晒しても奪熱しないよう
にし、それによるセンサ部１６とセンサ部１７との温度
差を利用して奪熱量を検出するものである。従って、セ
ンサ部１６にのみヒータ１１を設けることが本発明の奪
熱雰囲気検出装置の使用による奪熱量の検出にあたり必
要な条件となる。
【００２８】このとき、センサ部１６に用いられる金属
磁性酸化物１２の材料とセンサ部１７に用いられる金属
磁性酸化物１２´の材料をキュリー点の同じものとすれ
ば、金属磁性酸化物１２の方がヒータ１１で加熱される
ので、図３に示す初透磁率の温度特性より加熱後の温度
が金属磁性酸化物１２のキュリー温度を越えた場合、金
属磁性酸化物１２の透磁率がなくなってしまう。従っ
て、温度変化による透磁率の変化に応じたインダクタン
ス値が求められなくなり、この装置は全く意味をなさな
くなる。又、本発明がコイルＬ1 とコイルＬ2 とのイン
ダクタンス値の差をもって雰囲気の奪熱量を検出するも
のであるから、加熱後の状態で金属磁性酸化物１２と金
属磁性酸化物１２´の初透磁率を揃える必要がある。
磁性酸化物１２の材料とセンサ部１７に用いられる金属
磁性酸化物１２´の材料をキュリー点の同じものとすれ
ば、金属磁性酸化物１２の方がヒータ１１で加熱される
ので、図３に示す初透磁率の温度特性より加熱後の温度
が金属磁性酸化物１２のキュリー温度を越えた場合、金
属磁性酸化物１２の透磁率がなくなってしまう。従っ
て、温度変化による透磁率の変化に応じたインダクタン
ス値が求められなくなり、この装置は全く意味をなさな
くなる。又、本発明がコイルＬ1 とコイルＬ2 とのイン
ダクタンス値の差をもって雰囲気の奪熱量を検出するも
のであるから、加熱後の状態で金属磁性酸化物１２と金
属磁性酸化物１２´の初透磁率を揃える必要がある。
【００２９】このことに鑑みれば、センサ部１６に用い
られる金属磁性酸化物１２は、そのキュリー温度が、あ
らかじめヒータ１１によって発熱して温度上昇する分だ
けセンサ部１７に用いられる金属磁性酸化物１２´のキ
ュリー温度より高めの材料であって、かつ、加熱後の金
属磁性酸化物１２の初透磁率が加熱しない方の金属磁性
酸化物１２´の常温での透磁率と一致するような材料を
選択する必要がある。
られる金属磁性酸化物１２は、そのキュリー温度が、あ
らかじめヒータ１１によって発熱して温度上昇する分だ
けセンサ部１７に用いられる金属磁性酸化物１２´のキ
ュリー温度より高めの材料であって、かつ、加熱後の金
属磁性酸化物１２の初透磁率が加熱しない方の金属磁性
酸化物１２´の常温での透磁率と一致するような材料を
選択する必要がある。
【００３０】例えば加熱温度を２７〜２８℃とした場
合、図３に示すように曲線Ａの初透磁率温度特性を有す
る材料からなる磁性体を金属磁性酸化物１２、曲線Ｂの
初透磁率温度特性を有する材料からなる磁性体を金属磁
性酸化物１２´とし、このように選択しておけば、コイ
ルＬ１およびＬ２に交流励磁電圧を供給し、ヒータ１１
に電圧を印加すると、ヒータ１１に密着している金属磁
性酸化物１２は発熱し、金属磁性酸化物１２の温度が上
昇する。これにより、その初透磁率は、図３に示される
ように初透磁率が上昇し、金属磁性酸化物１２と金属磁
性酸化物１２´の初透磁率は同じになり、コイルＬ１側
とコイルＬ２側のインダクタンス値は同じになる。この
状態で、抵抗Ｒ３の値を調節してブリッジ回路出力Ｖ
ＯＵＴが零になるように平衡をとる。
合、図３に示すように曲線Ａの初透磁率温度特性を有す
る材料からなる磁性体を金属磁性酸化物１２、曲線Ｂの
初透磁率温度特性を有する材料からなる磁性体を金属磁
性酸化物１２´とし、このように選択しておけば、コイ
ルＬ１およびＬ２に交流励磁電圧を供給し、ヒータ１１
に電圧を印加すると、ヒータ１１に密着している金属磁
性酸化物１２は発熱し、金属磁性酸化物１２の温度が上
昇する。これにより、その初透磁率は、図３に示される
ように初透磁率が上昇し、金属磁性酸化物１２と金属磁
性酸化物１２´の初透磁率は同じになり、コイルＬ１側
とコイルＬ２側のインダクタンス値は同じになる。この
状態で、抵抗Ｒ３の値を調節してブリッジ回路出力Ｖ
ＯＵＴが零になるように平衡をとる。
【００３１】以下、本発明の奪熱雰囲気検出装置を絶対
湿度センサとして用いた場合の水蒸気の量の測定方法を
説明する。センサ部１６は発熱しているので、大気中の
水蒸気による熱伝導が作用し熱放散が大きくなる。従っ
てセンサ部１６の周囲温度は低くなり、金属磁性酸化物
１２の初透磁率も小さくなり、それに応じてコイルＬ1
のインダクタンス値も小さくなる。一方、センサ部１７
は発熱していないので、大気中の水蒸気による熱伝導が
作用せず大気中の水蒸気によって温度が変化しない。従
って、センサ部１７は周囲温度となり温度補償として使
用されるので、コイルＬ1 およびコイルＬ2 のインダク
タンス値に差が生じ、その差をブリッジ回路出力ＶOUT
の電圧として得る。
湿度センサとして用いた場合の水蒸気の量の測定方法を
説明する。センサ部１６は発熱しているので、大気中の
水蒸気による熱伝導が作用し熱放散が大きくなる。従っ
てセンサ部１６の周囲温度は低くなり、金属磁性酸化物
１２の初透磁率も小さくなり、それに応じてコイルＬ1
のインダクタンス値も小さくなる。一方、センサ部１７
は発熱していないので、大気中の水蒸気による熱伝導が
作用せず大気中の水蒸気によって温度が変化しない。従
って、センサ部１７は周囲温度となり温度補償として使
用されるので、コイルＬ1 およびコイルＬ2 のインダク
タンス値に差が生じ、その差をブリッジ回路出力ＶOUT
の電圧として得る。
【００３２】以上のように水蒸気の量をブリッジ回路出
力ＶOUT の電圧として検出することができる。
力ＶOUT の電圧として検出することができる。
【００３３】尚、図示されていないが、コイルＬ1 及び
コイルＬ2 と、ヒ−タ１１及び金属磁性酸化物１２，１
２´とをアルミナ基板１３の同一面上に上記形成方法と
同様の方法で形成しても上記と同様の効果が得られる。
コイルＬ2 と、ヒ−タ１１及び金属磁性酸化物１２，１
２´とをアルミナ基板１３の同一面上に上記形成方法と
同様の方法で形成しても上記と同様の効果が得られる。
【００３４】又、本発明の奪熱雰囲気検出装置は水蒸気
の量を検出する絶対湿度センサのみならず、流体の流量
を検出するフローセンサとしても用いることができる。
の量を検出する絶対湿度センサのみならず、流体の流量
を検出するフローセンサとしても用いることができる。
【００３５】即ち、絶対湿度センサの場合は水蒸気によ
る温度変化に伴うインダクタンスの変化分を測定するこ
とによって水蒸気の量を検出し、他方フローセンサの場
合は流体の流量の変化に対応する温度変化に伴うインダ
クタンスの変化分を測定することによって流量を検出す
ることができる。
る温度変化に伴うインダクタンスの変化分を測定するこ
とによって水蒸気の量を検出し、他方フローセンサの場
合は流体の流量の変化に対応する温度変化に伴うインダ
クタンスの変化分を測定することによって流量を検出す
ることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、感熱素子として、従来
の感熱抵抗素子の抵抗の温度特性に比べて温度に対する
応答性に優れている金属磁性酸化物の膜を用い、コイル
を含む一組のセンサ部を用いているので、奪熱雰囲気の
変化に対する応答性を高めることができる。又、センサ
部に用いられる金属磁性酸化物の厚膜は経時変化が少な
く、耐久性が高いため、耐久性の良い奪熱雰囲気検出装
置および奪熱雰囲気検出装置用の雰囲気センサを得るこ
とができる。
の感熱抵抗素子の抵抗の温度特性に比べて温度に対する
応答性に優れている金属磁性酸化物の膜を用い、コイル
を含む一組のセンサ部を用いているので、奪熱雰囲気の
変化に対する応答性を高めることができる。又、センサ
部に用いられる金属磁性酸化物の厚膜は経時変化が少な
く、耐久性が高いため、耐久性の良い奪熱雰囲気検出装
置および奪熱雰囲気検出装置用の雰囲気センサを得るこ
とができる。
【図１】図（Ａ）は本発明の雰囲気センサの構造を示す
平面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の雰囲気センサの断
面図であり、図（Ｃ）は図（Ａ）の雰囲気センサの下面
図である。
平面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の雰囲気センサの断
面図であり、図（Ｃ）は図（Ａ）の雰囲気センサの下面
図である。
【図２】本発明の奪熱雰囲気検出装置に用いられるブリ
ッジ回路を示した図である。
ッジ回路を示した図である。
【図３】本発明の奪熱雰囲気検出装置に用いられる磁性
体の初透磁率の温度特性を示す図である。
体の初透磁率の温度特性を示す図である。
【図４】図（Ａ）は従来の雰囲気センサの構造を示す平
面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の雰囲気センサに用い
られる感熱抵抗素子の構造を示す斜視図である。
面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の雰囲気センサに用い
られる感熱抵抗素子の構造を示す斜視図である。
【図５】従来の奪熱雰囲気検出装置に用いられるブリッ
ジ回路を示した図である。
ジ回路を示した図である。
１１ 薄膜ヒータ １２，１２´ 金属磁性酸化物 １３ アルミナ基板 １４，１４´ 導体パターン １５，１５´ 引出し用リード線 １６，１７ センサ部 ２１，２２ 感熱抵抗素子 ２３ 通気孔 ２４ ピン端子 ２５，２５´ ケース ２６，２６´ ステム ３１ 電極 ３２ バルク感熱抵抗体 ３３ リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/72 - 27/90 G01N 27/00 - 27/24 G01N 25/00 - 25/72 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (7)
- 【請求項１】 温度により透磁率が大きく変化し、それ
ぞれ異なる透磁率を有する第一および第二の金属磁性酸
化物膜と、該第一および第二の金属磁性酸化物膜にそれ
ぞれに蛇行された第一のコイルおよび第二のコイルと、
前記第一の金属磁性酸化物膜と前記第二の金属磁性酸化
物膜の初透磁率を合わせるために該第一および第二の金
属磁性酸化物膜の一方を加熱するための加熱手段とを有
するセンサ部と、前記第一および第二のコイルのインダ
クタンスの差を検出する手段とを有し、前記センサ部の
雰囲気の奪熱量を前記インダクタンスの差として検出す
ることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の奪熱雰囲気検出装置にお
いて、前記第一のコイルと前記第二のコイルとを互いに
異なるブリッジ辺としてブリッジ回路が構成されている
ことを特徴とする奪熱雰囲気検出装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の奪熱雰囲気検出装
置において、前記センサ部は第一および第二のセンサ部
からなり、前記第一のセンサ部が、第一の基板と、該第
一の基板上に設けた前記第一の金属磁性酸化物膜と、該
第一の基板上に該第一のコイルとして形成された第一の
導体パターンとで構成され、第二のセンサ部が第二の基
板と、該第二の基板上に設けた前記第二の金属磁性酸化
物膜と、該第二の基板上に該第二のコイルとして形成さ
れた第二の導体パターンと、該第二の基板の上に前記加
熱手段として形成されたヒータとで構成されていること
を特徴とする奪熱雰囲気検出装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の奪熱雰囲気検出装置にお
いて、前記第一の金属磁性酸化物膜が前記第一の基板の
表面に設けられ、前記第一の導体パターンが該基板の裏
面に設けられ、前記第二の金属磁性酸化物膜および前記
ヒータが前記第二の基板の表面に設けられ、前記第二の
導体パターンが該基板の裏面に設けられて構成されるこ
とを特徴とする奪熱雰囲気検出装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載の奪熱雰囲気検出装
置において、前記第一および第二の導体パターンが蛇行
状またはらせん状に形成されていることを特徴とする奪
熱雰囲気検出装置。 - 【請求項６】 請求項３乃至５のいずれか一つに記載の
奪熱雰囲気検出装置において、前記第一および第二の基
板が共通の基板の互いに異なる基板部からなり、前記第
一の導体パターンと前記第二の導体パターンとが直列に
接続されていることを特徴とする奪熱雰囲気検出装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一つに記載の
奪熱雰囲気検出装置において、前記第一および第二の金
属磁性酸化物膜がＭｎ−Ｚｎ系金属磁性酸化物膜である
ことを特徴とする奪熱雰囲気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03156193A JP3348256B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 奪熱雰囲気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03156193A JP3348256B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 奪熱雰囲気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06242051A JPH06242051A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3348256B2 true JP3348256B2 (ja) | 2002-11-20 |
Family
ID=12334595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03156193A Expired - Fee Related JP3348256B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 奪熱雰囲気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348256B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102217414B (zh) * | 2008-02-27 | 2014-04-30 | 莫列斯日本有限公司 | 加热器装置及测定装置以及热传导率推定方法 |
| US20130306563A1 (en) * | 2011-02-02 | 2013-11-21 | Hoffman-La Roche Inc. | Chromatography column support |
| JP2021124472A (ja) * | 2020-02-10 | 2021-08-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 複合センサ |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP03156193A patent/JP3348256B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06242051A (ja) | 1994-09-02 |
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