JPH01109221A - 感熱形流量計の発熱抵抗体 - Google Patents
感熱形流量計の発熱抵抗体Info
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- JPH01109221A JPH01109221A JP62267173A JP26717387A JPH01109221A JP H01109221 A JPH01109221 A JP H01109221A JP 62267173 A JP62267173 A JP 62267173A JP 26717387 A JP26717387 A JP 26717387A JP H01109221 A JPH01109221 A JP H01109221A
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- sensing element
- temperature sensing
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、自動車用吸入空気流量計に好適な感熱形流
量計の発熱抵抗体に関するものである。
量計の発熱抵抗体に関するものである。
感温抵抗を薄膜形成した発熱抵抗体として・１例えば特
開昭６０−２１８０３４号公報に記載のように白金薄膜
を円管形令ラミック上に形成したものがあった。
開昭６０−２１８０３４号公報に記載のように白金薄膜
を円管形令ラミック上に形成したものがあった。
第３図は上記公報に示され次従来の感熱形流量計の発熱
抵抗体を示す断面図でアク、図において、ｌはアルミナ
系セラミックよりなる絶縁管、２はこの絶縁管１の外表
面上に形成した白金薄膜、３はこの絶縁管ｌを支持し、
白金薄膜２と電気的に接続されたリード、４は導電ペー
スト、５は白金薄膜２が残留しないようにレーザを用い
て作成したらせん状トリミング溝、６はガラスコートで
ある・ 以上により構成された発熱抵抗体の抵抗値は。
抵抗体を示す断面図でアク、図において、ｌはアルミナ
系セラミックよりなる絶縁管、２はこの絶縁管１の外表
面上に形成した白金薄膜、３はこの絶縁管ｌを支持し、
白金薄膜２と電気的に接続されたリード、４は導電ペー
スト、５は白金薄膜２が残留しないようにレーザを用い
て作成したらせん状トリミング溝、６はガラスコートで
ある・ 以上により構成された発熱抵抗体の抵抗値は。
２０℃で２００となるように均一なピッチでトリ示す。
この感熱形流量計の発熱抵抗体により流量を測定する基
本回路を第３図によシ説明する。この第４図において１
発熱抵抗体７および発熱抵抗体７と同様な抵抗温度特性
を有する温度抵抗体８は、空気通路１４内に配設され、
固定抵抗９，１０゜１１とともにホイーストンプリツＰ
／（以下、ブリッジという）を構成して−る。
本回路を第３図によシ説明する。この第４図において１
発熱抵抗体７および発熱抵抗体７と同様な抵抗温度特性
を有する温度抵抗体８は、空気通路１４内に配設され、
固定抵抗９，１０゜１１とともにホイーストンプリツＰ
／（以下、ブリッジという）を構成して−る。
このブリッジの出力をオペーレーショナルアング（以下
、オペアンプという）１２により差動増幅し、前記ブリ
ッジ回路へ電流を供給するための／＃クワ−ランジスタ
１３のベースに接続することによりフィードバック回路
を構成している。
、オペアンプという）１２により差動増幅し、前記ブリ
ッジ回路へ電流を供給するための／＃クワ−ランジスタ
１３のベースに接続することによりフィードバック回路
を構成している。
このフィードバック回路により発熱抵抗体７と温度補償
用の温度抵抗体８の温度差が一定に制御される。
用の温度抵抗体８の温度差が一定に制御される。
この時１発熱抵抗体７を流れる電流は空気流量の関数と
なるため、抵抗ｌＯにおける電圧降下を検出することＫ
より、空気流量が測定できる。
なるため、抵抗ｌＯにおける電圧降下を検出することＫ
より、空気流量が測定できる。
次に応答特性について説明する。発熱抵抗体７は第５図
に示すようにジュール熱によプ発熱し。
に示すようにジュール熱によプ発熱し。
円筒形感温素子の中央部で最も温度が高くリード部に近
づくほど低くなる温度分布を示す。
づくほど低くなる温度分布を示す。
ジュール熱は空気流への半径方向熱伝達と軸方向熱伝導
に大別でき、流量が増大するに伴ない後者の割合が小さ
くなるために、感温素子の温度分布は均一になる。この
ような流量変化に伴なう温度分布の変化は流量針の応答
時間を増大させる原因となる。
に大別でき、流量が増大するに伴ない後者の割合が小さ
くなるために、感温素子の温度分布は均一になる。この
ような流量変化に伴なう温度分布の変化は流量針の応答
時間を増大させる原因となる。
従来の感熱形流量計の薄膜式の発熱抵抗体はトリミング
溝を均一なピッチで形成していたため、感温素子の両端
部の温度が中央部に比べて低く空気流量によって温度分
布が変化するため、空気流量の変動に対する過渡応答が
遅れるといった問題点があった。
溝を均一なピッチで形成していたため、感温素子の両端
部の温度が中央部に比べて低く空気流量によって温度分
布が変化するため、空気流量の変動に対する過渡応答が
遅れるといった問題点があった。
この発明はよ記のような問題点を解消するため罠なされ
たもので、空気流量が変化した時の応答性を向上する感
熱形流量計の発熱抵抗体を得ることを目的とする。
たもので、空気流量が変化した時の応答性を向上する感
熱形流量計の発熱抵抗体を得ることを目的とする。
この発明に係る感熱形流量計の発熱抵抗体は、温度依存
性抵抗体のトリミング溝のピッチを不均一とし％ジュー
ル熱による発熱温度が感温素子内で均一となるようＫし
たものである。
性抵抗体のトリミング溝のピッチを不均一とし％ジュー
ル熱による発熱温度が感温素子内で均一となるようＫし
たものである。
この発明における発熱抵抗体は、リードに近い感温素子
の端部のジュール熱がＮＡ温素子の中央部より大きいた
め温度分布が均一化され、流量変化に対しても温度分布
がほとんど変化せず、流量変化時の応答時間が短縮され
る。
の端部のジュール熱がＮＡ温素子の中央部より大きいた
め温度分布が均一化され、流量変化に対しても温度分布
がほとんど変化せず、流量変化時の応答時間が短縮され
る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、ｌは外径９．５ｍ１１１．内径０．２■〜
Ｑ、３ｍ、長さ２ｍのアルはす系セラミックからなる円
筒形絶縁体としての絶縁管で、この外表面上にはス／臂
ツタにより温度依存性抵抗膜として。
図において、ｌは外径９．５ｍ１１１．内径０．２■〜
Ｑ、３ｍ、長さ２ｍのアルはす系セラミックからなる円
筒形絶縁体としての絶縁管で、この外表面上にはス／臂
ツタにより温度依存性抵抗膜として。
白金薄膜２を着膜後、熱処理しレーデによりトリミング
溝５ｔ−形成している。
溝５ｔ−形成している。
トリミング溝ｉの溝巾は１０μｍ〜２０μｍで溝ピッチ
が絶縁管ｌと白金薄膜２とよりなる感温素子の両端部で
０．１ｆｉ％中央部で０．２１１１１となるようにス／
＃イラル状に形成している。
が絶縁管ｌと白金薄膜２とよりなる感温素子の両端部で
０．１ｆｉ％中央部で０．２１１１１となるようにス／
＃イラル状に形成している。
この感温素子は白金−インジウム合金のリード３に白金
等導電ペーストで焼結によ）接続されている。
等導電ペーストで焼結によ）接続されている。
上記感温素子およびリード３との接続部表面は鉛ガラス
よりなるガラスコート６で塗付焼成されて−る。
よりなるガラスコート６で塗付焼成されて−る。
以上のように構成した発熱抵抗体の小流量域で同一平均
温度で加熱し九時の温度分布を第２図に示す。図中Ａは
この発明による発熱抵抗体の温度分布、Ｂは従来の発熱
抵抗体の温度分布を示す。
温度で加熱し九時の温度分布を第２図に示す。図中Ａは
この発明による発熱抵抗体の温度分布、Ｂは従来の発熱
抵抗体の温度分布を示す。
この発明では、トリ建ング溝ピッチを不均一としたため
感温素子の両端部の単位長さ当り抵抗値が中央部のそれ
に比べて大きくなり％ジュール熱が増大し、感温素子の
両端部の温度が上昇している。
感温素子の両端部の単位長さ当り抵抗値が中央部のそれ
に比べて大きくなり％ジュール熱が増大し、感温素子の
両端部の温度が上昇している。
この発明によると感温素子の温度分布の流量による変化
が従来例に比べて十分小さいため、流量変動時の応答性
が向上する０ すでに示した第５図にステツブ伏流量変化に対する従来
の流量計の応答特性Ｂとこの発明による流量計の応答特
性Ａを示す。この第５図より明らかなように、この発明
による流量針の方が最終値到達時間が大巾に向上されて
いるのがわかる。
が従来例に比べて十分小さいため、流量変動時の応答性
が向上する０ すでに示した第５図にステツブ伏流量変化に対する従来
の流量計の応答特性Ｂとこの発明による流量計の応答特
性Ａを示す。この第５図より明らかなように、この発明
による流量針の方が最終値到達時間が大巾に向上されて
いるのがわかる。
なお、上記実施例では感温抵抗膜として白金を用いた場
合について説明したが、ニッケル薄膜でもよい。
合について説明したが、ニッケル薄膜でもよい。
又、感温抵抗膜形成方法として、上記実施例ではス／昔
ツタリングの場合について説明したが、真空蒸着や印刷
等による方法でも同様の効果を賽する・ 〔発明の効果〕 以上のように％この発明によれば５発熱抵抗体のトリミ
ング溝ピッチを感温素子の中心部に比較して両端部の方
が小さくなるように構成したので、感熱形流量計に適用
すると、応答性の優れた流量針が実現できる効果がある
。
ツタリングの場合について説明したが、真空蒸着や印刷
等による方法でも同様の効果を賽する・ 〔発明の効果〕 以上のように％この発明によれば５発熱抵抗体のトリミ
ング溝ピッチを感温素子の中心部に比較して両端部の方
が小さくなるように構成したので、感熱形流量計に適用
すると、応答性の優れた流量針が実現できる効果がある
。
第１図はこの発明の一実施例による感熱形流量計の発熱
抵抗体の断面図、第２図は同上実施例のステツブ伏流量
変化に対する感熱形流量計の応答特性図、第３図は従来
の感熱形流量計の発熱抵抗体の断面図、第４図は従来の
感熱流量計の基本動作回路を示す回路図、第５図は従来
およびこの発明の感熱形流量計の発熱抵抗体の温度分布
特性を対比して示す特性図である。 ｌ・・・絶縁管、２・・・白金薄膜、３・・・１７ １
″、４・・・導電ペースト％ ５・・・トリミング溝、
６・・・ガラスコート。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
抵抗体の断面図、第２図は同上実施例のステツブ伏流量
変化に対する感熱形流量計の応答特性図、第３図は従来
の感熱形流量計の発熱抵抗体の断面図、第４図は従来の
感熱流量計の基本動作回路を示す回路図、第５図は従来
およびこの発明の感熱形流量計の発熱抵抗体の温度分布
特性を対比して示す特性図である。 ｌ・・・絶縁管、２・・・白金薄膜、３・・・１７ １
″、４・・・導電ペースト％ ５・・・トリミング溝、
６・・・ガラスコート。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）円筒形絶縁体の外表面上に温度依存性抵抗膜を形
成し、この温度依存性抵抗膜が残留しないようにピッチ
を中央部に比べて両端部で小さくしたらせん状のトリミ
ング溝を作成して所望の抵抗値を有するようにした感温
素子と、上記感温素子を支持するリードと、上記感温素
子の外表面上に形成したガラスコートとを備えた感熱形
流量計。 - （２）温度依存性抵抗膜は、上記円筒形絶縁体の外表面
に白金薄膜を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の感熱形流量計の発熱抵抗体。 - （３）温度依存性抵抗膜は、上記円筒形絶縁体の外表面
にニッケル薄膜を形成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の感熱形流量計の発熱抵抗体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267173A JPH01109221A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 感熱形流量計の発熱抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62267173A JPH01109221A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 感熱形流量計の発熱抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109221A true JPH01109221A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17441117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62267173A Pending JPH01109221A (ja) | 1987-10-21 | 1987-10-21 | 感熱形流量計の発熱抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04188032A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | 感温抵抗素子 |
| US5895591A (en) * | 1994-07-06 | 1999-04-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and oxygen sensor |
-
1987
- 1987-10-21 JP JP62267173A patent/JPH01109221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04188032A (ja) * | 1990-11-21 | 1992-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | 感温抵抗素子 |
| US5895591A (en) * | 1994-07-06 | 1999-04-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and oxygen sensor |
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