JP4820017B2

JP4820017B2 - フローセンサを用いた流量計測装置

Info

Publication number: JP4820017B2
Application number: JP2001160987A
Authority: JP
Inventors: 路明山浦; 和宏犬塚; 清志小田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002350206A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フローセンサを用いた流量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フローセンサを用いた流量計測装置は、たとえば、特開２００１−１２９８８号公報等に開示されている。
【０００３】
図６は、従来のフローセンサを用いた流量計測装置の一例を示す構成図である。図６において、流量計測装置は、フローセンサ１と、差分検出回路２１と、加加算器２２と、スイッチ２３，２４と、Ａ／Ｄコンバータ２５と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２６と、表示部２７と、メモリ２８と、遮断弁２９と、通報部３０と、ヒータ駆動回路３１と、オフセット回路３７とを備えている。
【０００４】
フローセンサ１は、ガスを加熱するマイクロヒータ４と、マイクロヒータ４に対してガスの上流側に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する上流側温度センサとして働く上流側サーモパイル８と、マイクロヒータ４に対してガスの下流側に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する下流側温度センサとして働く下流側サーモパイル５と、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向と略直交方向に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する右側温度センサとして働く右側サーモパイル１１と、マイクロヒータ４をはさんで右側サーモパイル１１と対向する側に、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向と略直交方向に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する左側温度センサとして働く左側サーモパイル１３とを備えたマイクロフローセンサである。
【０００５】
そして、上流側サーモパイル８と下流側サーモパイル５は、それぞれの温度検出信号となる起電力の同一極性側、すなわちプラス極性側が、差分検出回路２１の差動アンプ３２の非反転入力端子および反転入力端子に接続されている。
【０００６】
また、右側サーモパイル１１と左側サーモパイル１３は、それぞれの温度検出信号となる起電力が縦続接続されるように差動アンプ３８の非反転入力端子に接続されると共に、差動アンプ３８の反転入力端子はグラウンド（ＧＮＤ）に直接接続された構成とすることによって、差動アンプ３８が、右側サーモパイル１１と左側サーモパイル１３の各温度検出信号を加算、増幅する加算器２２として働いている。
【０００７】
このような構成の流量計測装置では、所定のサンプリング周期で流量計測が行われるが、高流量側の計測精度を高めるために、ヒータ４のオン時に差分検出回路２１からサンプリングデータとして得られる、上流側サーモパイル８の温度検出信号と下流側サーモパイル５の温度検出信号の差分を、ヒータ４のオン時に加算器２２からサンプリングデータとして得られる、右側サーモパイル１１の温度検出信号と左側サーモパイル１３の温度検出信号の加算値で除算して得られた値に所定のパラメータ値を乗算することにより、ガスの流量値を算出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の構成の流量計測装置をノイズの多い環境下で使用すると、差分検出回路２１の差動アンプ３２および加算器２２の差動アンプ３８の各入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間の接続線にコモンモードノイズが乗る。
そして、図６の構成では、差分検出回路２１の差動アンプ３２の非反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスと、反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスはほぼ同等であるため、それぞれの接続線にはほぼ同じレベルのコモンモードノイズが乗るが、これらは、差動アンプ３２の出力側ではほぼ相殺されてしまう。
【０００９】
ところが、加算器２２の差動アンプ３８の非反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスと、反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスが違うため、それぞれの接続線へのコモンモードノイズの乗り方が異なり、ノイズレベルが異なる。したがって、差動アンプ３８の出力側には、サーモパイル１１の温度検出信号と左側サーモパイル１３の温度検出信号の加算値のほかに、上述の異なるレベルのコモンモードノイズの差分が残って出力されてしまう。
【００１０】
図７（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、ノイズの多い環境下における差分検出回路２１の差動アンプ３２の出力のＡＤ変換値と加算器２２の差動アンプ３８の出力のＡＤ変換値の特性例を示す。図７（ａ）では、コモンモードノイズが相殺され、出力のうねりはほとんどないことが分かる。また、図７（ｂ）では、相殺されずに残ったコモンモードノイズにより、出力がうねっているのが分かる。（このうねりは、ノイズ環境の良いところではほとんどなくなる。）
【００１１】
このように、ノイズ環境の悪い場所で流量計測装置が使用される場合は、加算器２２から得られる加算値は、上述のうねりによりサンプリング時点で異なる値となるため、上述の除算値がサンプリングのたびに異なる値となることがあり、正しい流量を計測することができないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、コモンモードノイズの影響を軽減して正確な流量計測を行うフローセンサを用いた流量計測装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、ガスを加熱するヒータと、上記ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、上記ヒータをはさんで上記右側温度センサと対向する側に、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、上記ヒータ、上記上流側温度センサ、上記下流側温度センサ、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、上記ヒータのオン時に、上記上流側温度センサの検出出力と上記下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、上記ヒータのオン時に、上記右側温度センサの検出出力と上記左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、上記差分検出手段の出力と上記加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、上記加算手段は、差動アンプで構成され、上記差動アンプの一方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの一方の温度センサがある極性を有する検出出力を供給するように接続され、上記差動アンプの他方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの他方の温度センサが上記一方の温度センサと逆極性を有する検出出力を供給するように接続されていることを特徴とするフローセンサを用いた流量計測装置に存する。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、ガスを加熱するヒータと、ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、ヒータをはさんで上記右側温度センサと対向する側に、ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、ヒータ、上流側温度センサ、下流側温度センサ、右側温度センサおよび左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、ヒータのオン時に、上流側温度センサの検出出力と下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、ヒータのオン時に、右側温度センサの検出出力と左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、差分検出手段の出力と加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、加算手段は、差動アンプで構成され、差動アンプの一方の入力端子には、右側温度センサおよび左側温度センサのうちの一方の温度センサがある極性を有する検出出力を供給するように接続され、差動アンプの他方の入力端子には、右側温度センサおよび左側温度センサのうちの他方の温度センサが一方の温度センサと逆極性を有する検出出力を供給するように接続されている。
【００１５】
それにより、加算手段におけるコモンモードノイズの影響が軽減され、正しい流量計測を行うことができる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、ガスを加熱するヒータと、上記ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、上記ヒータをはさんで上記右側温度センサと対向する側に、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、上記ヒータ、上記上流側温度センサ、上記下流側温度センサ、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、上記ヒータのオン時に、上記上流側温度センサの検出出力と上記下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、上記ヒータのオン時に、上記右側温度センサの検出出力と上記左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、上記差分検出手段の出力と上記加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、上記加算手段は、差動アンプで構成され、上記差動アンプの一方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの一方が直接接続され、上記差動アンプの他方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの他方が反転アンプを介して接続されていることを特徴とするフローセンサを用いた流量計測装置に存する。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、ガスを加熱するヒータと、ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、ヒータをはさんで右側温度センサと対向する側に、ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、ヒータ、上流側温度センサ、下流側温度センサ、右側温度センサおよび左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、ヒータのオン時に、上流側温度センサの検出出力と下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、ヒータのオン時に、右側温度センサの検出出力と左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、差分検出手段の出力と加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、加算手段は、差動アンプで構成され、差動アンプの一方の入力端子には、右側温度センサおよび左側温度センサのうちの一方が直接接続され、差動アンプの他方の入力端子には、右側温度センサおよび左側温度センサのうちの他方が反転アンプを介して接続されている。
【００１８】
それにより、加算手段におけるコモンモードノイズの影響が軽減され、正しい流量計測を行うことができる。
【００１９】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、前記各温度センサはサーモパイルからなることを特徴とする請求項１または２記載のフローセンサを用いた流量計測装置に存する。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、各温度センサはサーモパイルからなる。それにより、サーモパイルを含むフローセンサを用いた流量計測装置において、加算手段におけるコモンモードノイズの影響が軽減され、正しい流量計測を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明によるフローセンサを用いた流量計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。図１において、流量計測装置は、フローセンサ１と、差分検出手段としての差分検出回路２１と、加算手段としての加算器２２と、スイッチ２３，２４と、Ａ／Ｄコンバータ２５と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２６と、表示部２７と、メモリ２８と、遮断弁２９と、通報部３０と、ヒータ駆動回路３１と、オフセット回路３７とを備えている。
【００２３】
フローセンサ１は、ガスを加熱するマイクロヒータ４と、マイクロヒータ４に対してガスの上流側に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する上流側温度センサとして働く上流側サーモパイル８と、マイクロヒータ４に対してガスの下流側に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する下流側温度センサとして働く下流側サーモパイル５と、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向と略直交方向に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する右側温度センサとして働く右側サーモパイル１１と、マイクロヒータ４をはさんで右側サーモパイル１１と対向する側に、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向と略直交方向に配置され、ガスの温度を検出して温度検出信号を出力する左側温度センサとして働く左側サーモパイル１３とを備えたマイクロフローセンサである。
【００２４】
差分検出回路２１は、非反転入力端子にフローセンサ１の上流側サーモパイル８が接続され、反転入力端子にフローセンサ１の下流側サーモパイル５が接続されたオペアンプからなる差動アンプ３２で構成される。上流側サーモパイル８と下流側サーモパイル５は、それぞれの起電力の同一極性側、すなわちプラス極性側が差動アンプ３２の非反転入力端子および反転入力端子に接続されている。
【００２５】
加算器２２は、非反転入力端子にフローセンサ１の右側サーモパイル１１が接続され、反転入力端子にフローセンサ１の左側サーモパイル１３が接続されたオペアンプからなる差動アンプ３８で構成される。右側サーモパイル１１と左側サーモパイル１３は、それぞれの起電力の互いに反対の極性側が差動アンプ３７の非反転入力端子および反転入力端子に接続されている。
【００２６】
スイッチ２３は、リレースイッチや電子スイッチ等からなり、マイコン２６からの制御信号によって、一方がオンの時他方がオフとなるように制御される。
【００２７】
Ａ／Ｄコンバータ２５は、スイッチ２３を介して入力される差分検出回路２１の差動アンプ３２の出力電圧、または、スイッチ２４を介して入力される加算器２２の出力電圧をアナログ／デジタル変換する、たとえば１２ビットのＡ／Ｄコンバータである。
【００２８】
ヒータ駆動回路３１は、そのベースに入力されるマイコン２６からの制御信号でオン、オフ制御されるｐｎｐ型のスイッチングトランジスタ３９からなる。スイッチングトランジスタ３９のエミッタは電源＋Ｖｃｃに接続され、コレクタはフローセンサ１のマイクロヒータ４に接続されている。
【００２９】
オフセット回路３７は、マイコン２６からの制御信号により起動、停止され、差動アンプ３２および差動アンプ３８にオフセット電圧を供給する。このオフセット電圧は、差動アンプ３２および３８をリニア領域で確実に動作させるためのものである。差動アンプ３２及び３８の入力電圧がゼロの場合、差動アンプ３２及び３８を構成するオペアンプの出力が補償されない場合があるため、このようなオフセット電圧を掛けておくのである。
【００３０】
図２および図３は、図１のフローセンサの構成図および断面図である。図２において、フローセンサ１は、Ｓｉ基板２と、ダイアフラム３と、ダイアフラム３上に形成された白金等からなるマイクロヒータ４と、マイクロヒータ４の下流側でダイアフラム３上に形成された下流側サーモパイル５と、マイクロヒータ４に図示しない電源から駆動電流を供給する電源端子６Ａ，６Ｂと、マイクロヒータ４の上流側でダイアフラム３上に形成された上流側サーモパイル８と、上流側サーモパイル８から出力される第１温度検出信号を出力する第１出力端子９Ａ，９Ｂ、下流側サーモパイル５から出力される第２温度検出信号を出力する第２出力端子７Ａ，７Ｂ、を備えている。
【００３１】
また、マイクロフローセンサ１は、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向（図３における矢印Ｐから矢印Ｑへの方向）と略直交方向に配置され、ガスの物性値を検出し、右側温度検出信号を出力する右側サーモパイル１１と、この右側サーモパイル１１から出力される右側温度検出信号を出力する第３出力端子１２Ａ，１２Ｂと、マイクロヒータ４に対してガスの流れ方向と略直交方向に配置され、ガスの物性値を検出し、左側温度検出信号を出力する左側サーモパイル１３と、この左側サーモパイル１３から出力される左側温度検出信号を出力する第４出力端子１４Ａ，１４Ｂと、ガス温度を得るための抵抗１５，１６と、この抵抗１５，１６からのガス温度信号を出力する出力端子１７Ａ，１７Ｂとを備える。
【００３２】
上流側サーモパイル８、下流側サーモパイル５、右側サーモパイル１１および左側サーモパイル１３は、熱電対から構成されている。この熱電対は、ｐ++−ＳｉおよびＡｌにより構成され、冷接点と温接点とを有し、熱を検出し、冷接点と温接点との温度差から熱起電力が発生することにより、温度検出信号を出力するようになっている。
【００３３】
また、図３に示すように、Ｓｉ基板２には、ダイアフラム３が形成されており、このダイアフラム３には、マイクロヒータ４、上流側サーモパイル８、下流側サーモパイル５、右側サーモパイル１１および左側サーモパイル１３のそれぞれの温接点が形成されている。
【００３４】
上述の構成において、図１に戻って、流量計測の基本動作について説明する。流量計測時、マイコン２６は、ヒータ駆動回路３１のスイッチングトランジスタ３７をオンさせ、マイクロヒータ４に駆動電流を供給し、ヒータオン状態とする。また、マイコン２６は、ヒータオン時に、スイッチ２３をオンかつスイッチ２４をオフとなるように制御し、差動アンプ３２より出力される上流側サーモパイル８および下流側サーモパイル５の温度検出信号の差分をスイッチ２３、Ａ／Ｄコンバータ２５を介してＡ／Ｄ変換したＡＤ変換値が供給される。
【００３５】
また、マイコン２６は、ヒータオン時に、スイッチ２３をオフかつスイッチ２４をオンとなるように制御し、差動アンプ３８より出力される右側サーモパイル１１および左側サーモパイル１３の温度検出信号の和をスイッチ２４、Ａ／Ｄコンバータ２５を介してＡ／Ｄ変換したＡＤ変換値が供給される。
そして、マイコン２６は、上流側サーモパイル８および下流側サーモパイル５の温度検出信号の差分のＡＤ変換値を、右側サーモパイル１１および左側サーモパイル１３の温度検出信号の和のＡＤ変換値で除算し、所定のパラメータを乗算して、ガスの流量を算出し、積算する。
【００３６】
そして、マイコン２６は、上述の積算値を、表示部２７に表示させ、メモり２８に格納すると共に、通報部３０を介して外部（たとえば、ガス管理センター）に通報する。
【００３７】
一方、マイコン２６は、流量計測時に流量異常を検知した場合は、遮断弁２９を遮断させると共に、異常警報を表示部２７に表示させかつ通報部３０を介して外部（たとえば、ガス管理センター）に通報する。
【００３８】
図１の流量計測装置は、上述のように動作するが、図１では、加算器２２の差動アンプ３８の非反転入力端子には右側サーモパイル１１が接続されると共に、反転入力端子には左側サーモパイル１３が接続されているので、差動アンプ３８の非反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスと、反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスは、ほぼ同等となっている。そして、右側サーモパイル１１及び左側サーモパイル１３は、それぞれの起電力が互いに逆極性になるように接続されているので、仮にそれぞれの接続線にはコモンモードノイズが乗っても、これらはほぼ同じレベルとなり、差動アンプ３８の出力側ではほぼ相殺されてしまう。
【００３９】
図４（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図７と同一環境（すなわち、ノイズの多い環境）下において、図１の流量計測装置における差分検出回路２１の差動アンプ３２の出力のＡＤ変換値と加算器２２の差動アンプ３８の出力のＡＤ変換値の特性例を示す。図４（ａ）では、図７（ａ）と同じであり、コモンモードノイズが相殺され、出力のうねりはほとんどないことが分かる。また、図４（ｂ）でもは、出力のうねりはほとんどなくなったことが分かる。
【００４０】
このように、図１の流量計測装置では、ノイズ環境の悪い場所で使用された場合でも、加算器２２から得られる加算値は、コモンモードノイズがほとんど取り除かれてうねりのない出力となるため、正しい流量を計測することができる。
次に、図５は、本発明によるフローセンサを用いた流量計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。図５においては、流量計測装置は、ほぼ図１の構成と同じであるが、加算器２２における差動アンプ３８の入力側の接続構成が異なっている。
【００４１】
すなわち、加算器２２の差動アンプ３８の非反転入力端子には、フローセンサ１の右側サーモパイル１１のプラス側が接続されるが、反転入力端子には、フローセンサ１の左側サーモパイル１３のプラス側が入力される反転アンプ３３が接続されている。反転アンプ３３は、その非反転入力端子がグラウンド（ＧＮＤ）に接続されると共にその反転入力端子に入力抵抗３５の一端が接続された差動アンプ３４と、差動アンプ３４の反転入力端子及び出力端子間に接続された帰還抵抗３６とからなる。
【００４２】
図５の構成の基本動作は、図１の基本動作とほぼ同じであるが、図５では、加算器２２の差動アンプ３８の非反転入力端子に右側サーモパイル１１のプラス側起電力が入力され、反転入力端子には左側サーモパイルのプラス側起電力が反転アンプ３３で反転されて入力される。その結果、差動アンプ３８の出力側には、右側サーモパイル１１および左側サーモパイル１３の温度検出信号の和が出力される。
【００４３】
また、差動アンプ３８の非反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスと、反転入力端子とグラウンド（ＧＮＤ）間のインピーダンスは、ほぼ同等となり、仮にそれぞれの接続線にはコモンモードノイズが乗っても、これらはほぼ同じレベルとなり、差動アンプ３８の出力側ではほぼ相殺されてしまう。
このように、図５の構成を有する流量計測装置は、図１の構成と同様に、ノイズ環境の悪い場所で使用された場合でも、加算器２２から得られる加算値は、コモンモードノイズがほとんど取り除かれてうねりのない出力となるため、正しい流量を計測することができる。
【００４４】
以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００４５】
たとえば、Ａ／Ｄコンバータ２５は、マイクロコンピュータ２６に内蔵しても良い。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１および２記載の発明によれば、加算手段におけるコモンモードノイズの影響が軽減され、正しい流量計測を行うことができる。
【００４７】
請求項３記載の発明によれば、サーモパイルを含むフローセンサを用いた流量計測装置において、加算手段におけるコモンモードノイズの影響が軽減され、正しい流量計測を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフローセンサを用いた流量計測装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】図１のフローセンサの構成図である。
【図３】図１のフローセンサの断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図１の流量計測装置における差分検出回路の差動アンプの出力のＡＤ変換値と加算器の差動アンプの出力のＡＤ変換値の特性例を示す。
【図５】本発明によるフローセンサを用いた流量計測装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図６】従来のフローセンサを用いた流量計測装置の一例を示す構成図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図６の流量計測装置における差分検出回路の差動アンプの出力のＡＤ変換値と加算器の差動アンプの出力のＡＤ変換値の特性例を示す。
【符号の説明】
１フローセンサ
４マイクロヒータ（ヒータ）
５下流側サーモパイル（下流側温度センサ）
８上流側サーモパイル（上流側温度センサ）
１１右側サーモパイル（右側温度センサ）
１３左側サーモパイル（左側温度センサ）
２１差分検出回路（差分検出手段）
２２加算器（加算手段）
２６マイコン
３２差動アンプ
３３反転アンプ
３８差動アンプ

Claims

ガスを加熱するヒータと、上記ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、上記ヒータをはさんで上記右側温度センサと対向する側に、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、上記ヒータ、上記上流側温度センサ、上記下流側温度センサ、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、上記ヒータのオン時に、上記上流側温度センサの検出出力と上記下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、上記ヒータのオン時に、上記右側温度センサの検出出力と上記左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、上記差分検出手段の出力と上記加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、
上記加算手段は、差動アンプで構成され、上記差動アンプの一方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの一方の温度センサがある極性を有する検出出力を供給するように接続され、上記差動アンプの他方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの他方の温度センサが上記一方の温度センサと逆極性を有する検出出力を供給するように接続されている
ことを特徴とするフローセンサを用いた流量計測装置。
ガスを加熱するヒータと、上記ヒータに対してガスの上流側に配置された上流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの下流側に配置された下流側温度センサと、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された右側温度センサと、上記ヒータをはさんで上記右側温度センサと対向する側に、上記ヒータに対してガスの流れ方向と略直交方向に配置された左側温度センサと、上記ヒータ、上記上流側温度センサ、上記下流側温度センサ、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサを支持する支持基板とを備えたフローセンサを用いた流量計測装置であって、上記ヒータのオン時に、上記上流側温度センサの検出出力と上記下流側温度センサの検出出力の差分を検出する差分検出手段と、上記ヒータのオン時に、上記右側温度センサの検出出力と上記左側温度センサの検出出力の和を検出する加算手段を備え、上記差分検出手段の出力と上記加算手段の出力に基づいてガスの流量を算出する流量計測装置において、
上記加算手段は、差動アンプで構成され、上記差動アンプの一方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの一方が直接接続され、上記差動アンプの他方の入力端子には、上記右側温度センサおよび上記左側温度センサのうちの他方が反転アンプを介して接続されている
ことを特徴とするフローセンサを用いた流量計測装置。
前記各温度センサはサーモパイルからなる
ことを特徴とする請求項１または２記載のフローセンサを用いた流量計測装置。