JP5159383B2 - 熱式流量計およびその初期調整方法と初期調整装置 - Google Patents
熱式流量計およびその初期調整方法と初期調整装置 Download PDFInfo
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前記発熱素子と前記温度検出素子との抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の基準温度に対する前記発熱素子の発熱温度のずれに起因するセンサ感度のずれを相殺するように、前記センサ回路の増幅利得を調整する調整工程を備えることを特徴としている。
前記調整工程は、前記基準となる熱式流量計において予め求められている前記抵抗値の比率と前記発熱素子の発熱温度との関係を参照して前記抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、前記基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の発熱温度と前記センサ回路の増幅利得の関係を参照して前記センサ回路の増幅利得を求めて該センサ回路の増幅利得を調整する工程として実現される。
前記ヒータ回路を、前記発熱素子とこの発熱素子に直列接続された第1の固定抵抗、および前記温度検出素子とこの温度検出素子に直列接続された第2の固定抵抗を用いて形成される抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路の出力に応じて該ブリッジ回路の駆動電圧を制御する増幅器とにより構成したものであって、
前記センサ回路の増幅利得は、前記発熱素子と前記温度検出素子との抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、前記発熱素子の基準温度に対する発熱温度のずれに起因するセンサ感度のずれを相殺するように調整されて、所定のセンサ出力が得られる値に設定されていることを特徴としている。
<a> 基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の抵抗値と前記温度検出素子の抵抗値との比率と前記発熱素子の発熱温度との関係を記述した第1のテーブルと、
<b> 前記基準となる熱式流量計において予め求められている、所定のセンサ出力を得る上での前記発熱素子の発熱温度と前記センサ回路の増幅利得との関係を記述した第2のテーブルと、
<c> 調整対象とする熱式流量計の前記発熱素子の抵抗値と前記温度検出素子の抵抗値との比率を求める比率検出手段と、
<d> 前記第1のテーブルを参照して前記比率検出手段にて求められた前記抵抗値の比率に相当する前記発熱素子の発熱温度を求める発熱温度検出手段と、
<e> 前記第2のテーブルを参照して前記発熱温度検出手段にて求められた発熱温度において前記所定のセンサ出力を得るに必要な前記センサ回路の増幅利得を求める増幅利得算出手段と、
<f> この増幅利得算出手段にて求められた増幅利得に従って前記センサ回路の増幅利得を調整する、若しくは増幅利得の調整を指示する手段と
を具備したことを特徴としている。
従って熱式流量計に対して上述した如き初期調整を施せば、製造ロットによって異なる熱式流量センサ1での発熱温度Thのバラツキに起因してそのセンサ感度が変化する場合であっても、センサ回路4における帰還抵抗Rfの調整による増幅利得Gの初期調整によって上記センサ感度の変化を打ち消し、熱式流量計としてのセンサ感度を一定に揃えることができる。しかも発熱素子Rhの抵抗値RHと温度検出素子Rrの抵抗値RRとの比、つまり抵抗値比[RR/RH]から求められる上記発熱素子Rhの発熱温度Thに従ってセンサ回路4の増幅利得Gを調整するだけでセンサ感度を一定化することができる。しかも上述した初期調整については、熱式流量計にガスを通流することなく実施することができるので、調整作業自体が簡単である等の効果が奏せられる。この結果、熱式流量計の設置現場においては、予め初期調整によってセンサ感度が一定に設定されているので、熱式流量計が備える温度補正機能等を活用して設置現場の環境に応じた補正を施すだけで、熱式流量計を用いた高精度な流量計測を行うことが可能となる。
3 ヒータ回路
4 センサ回路
Rh 発熱素子
Rr 温度検出素子
R1,R2 固定抵抗
Ru,Rd 感熱素子
Rx,Ry 固定抵抗
10 初期調整装置
Claims (6)
- ガスの通流方向に発熱素子を挟んで一対の感熱素子を設けた熱式流量センサと、前記ガスの温度を検出する温度検出素子と、この温度検出素子の出力に応じて前記発熱素子の発熱温度を制御するヒータ回路と、前記一対の感熱素子の出力から求めた前記ガスの流量を増幅して出力するセンサ回路とを備えた熱式流量計の初期調整方法であって、
前記発熱素子と前記温度検出素子との抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の基準温度に対する前記発熱素子の発熱温度のずれに起因するセンサ感度のずれを相殺するように、前記センサ回路の増幅利得を調整する調整工程を備えることを特徴とする熱式流量計の初期調整方法。 - 前記ヒータ回路は、前記発熱素子とこの発熱素子に直列接続された第1の固定抵抗、および前記温度検出素子とこの温度検出素子に直列接続された第2の固定抵抗を用いて形成される抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路の出力に応じて該ブリッジ回路の駆動電圧を制御する増幅器とからなり、
前記調整工程は、前記基準となる熱式流量計において予め求められている前記抵抗値の比率と前記発熱素子の発熱温度との関係を参照して前記抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、前記基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の発熱温度と前記センサ回路の増幅利得の関係を参照して前記センサ回路の増幅利得を求めるものである請求項1に記載の熱式流量計の初期調整方法。 - 前記調整工程は、ガスを通流させることなく実行されるものである請求項1または2に記載の熱式流量計の初期調整方法。
- ガスの通流方向に発熱素子を挟んで設けられた一対の感熱素子および前記ガスの温度を検出する温度検出素子を備えた熱式流量センサと、前記温度検出素子の出力に応じて前記発熱素子の発熱温度を制御するヒータ回路と、前記一対の感熱素子の出力から求められる前記ガスの流量を増幅して出力するセンサ回路とを備えた熱式流量計であって、
前記ヒータ回路は、前記発熱素子とこの発熱素子に直列接続された第1の固定抵抗、および前記温度検出素子とこの温度検出素子に直列接続された第2の固定抵抗を用いて形成される抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路の出力に応じて該ブリッジ回路の駆動電圧を制御する増幅器とからなり、
前記センサ回路の増幅利得は、前記発熱素子と前記温度検出素子との抵抗値の比率から前記発熱素子の発熱温度を求め、前記発熱素子の基準温度に対する発熱温度のずれに起因するセンサ感度のずれを相殺するように調整されて、所定のセンサ出力が得られる値に設定されていることを特徴とする熱式流量計。 - ガスの通流方向に発熱素子を挟んで設けられた一対の感熱素子および前記ガスの温度を検出する温度検出素子を備えた熱式流量センサと、前記温度検出素子の出力に応じて前記発熱素子の発熱温度を制御するヒータ回路と、前記一対の感熱素子の出力から求められる前記ガスの流量を増幅して出力するセンサ回路とを備え、
前記ヒータ回路を、前記発熱素子とこの発熱素子に直列接続された第1の固定抵抗、および前記温度検出素子とこの温度検出素子に直列接続された第2の固定抵抗を用いて形成される抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路の出力に応じて該ブリッジ回路の駆動電圧を制御する増幅器とにより構成した熱式流量計の初期調整装置であって、
基準となる熱式流量計において予め求められている前記発熱素子の抵抗値と前記温度検出素子の抵抗値との比率と、前記発熱素子の発熱温度との関係を記述した第1のテーブルと、
前記基準となる熱式流量計において予め求められている、所定のセンサ出力を得る上での前記発熱素子の発熱温度と前記センサ回路の増幅利得との関係を記述した第2のテーブルと、
調整対象とする熱式流量計の前記発熱素子の抵抗値と前記温度検出素子の抵抗値との比率を求める比率検出手段と、
前記第1のテーブルを参照して前記比率検出手段にて求められた前記抵抗値の比率に相当する前記発熱素子の発熱温度を求める発熱温度検出手段と、
前記第2のテーブルを参照して前記発熱温度検出手段にて求められた発熱温度において前記所定のセンサ出力を得るに必要な前記センサ回路の増幅利得を求める増幅利得算出手段と、
この増幅利得算出手段にて求められた増幅利得に従って前記センサ回路の増幅利得を調整する、若しくは増幅利得の調整を指示する手段と
を具備したことを特徴とする熱式流量計の初期調整装置。 - ガスの通流方向に発熱素子を挟んで設けられた一対の感熱素子および前記ガスの温度を検出する温度検出素子を備えた熱式流量センサと、前記温度検出素子の出力に応じて前記発熱素子の発熱温度を制御するヒータ回路と、前記一対の感熱素子の出力から求められる前記ガスの流量を増幅して出力するセンサ回路とを備え、
前記ヒータ回路を、前記発熱素子とこの発熱素子に直列接続された第1の固定抵抗、および前記温度検出素子とこの温度検出素子に直列接続された第2の固定抵抗を用いて形成される抵抗ブリッジ回路と、この抵抗ブリッジ回路の出力に応じて該ブリッジ回路の駆動電圧を制御する増幅器とにより構成した熱式流量計であって、
請求項5に記載の熱式流量計の初期調整装置を一体に組み込んだことを特徴とする熱式流量計。
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JP2008071377A JP5159383B2 (ja) | 2008-03-19 | 2008-03-19 | 熱式流量計およびその初期調整方法と初期調整装置 |
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