JPH0384425A - 感熱式流量センサ - Google Patents
感熱式流量センサInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
-
- G—PHYSICS
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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、感熱抵抗体（加熱抵抗体）を用いた流体の
流量を検出する感熱式流量センサに関するものである。
流量を検出する感熱式流量センサに関するものである。
流体中に配設された感熱抵抗体を含むブリッジの熱平衡
状態から流量を検出する方式は、例えば実開昭６１−１
０８９３０号公報に開示されている流量センサが従来か
ら用いられているが、セラミック基板上に白金薄膜抵抗
体を形成した感熱抵抗体を加熱抵抗体とする空気流量セ
ンサがある。
状態から流量を検出する方式は、例えば実開昭６１−１
０８９３０号公報に開示されている流量センサが従来か
ら用いられているが、セラミック基板上に白金薄膜抵抗
体を形成した感熱抵抗体を加熱抵抗体とする空気流量セ
ンサがある。
第２図は感熱式流量センサの動作の模式図を示すもので
、流体の主通路となるハウジング１内の所定位置に基板
２が設けら−れ、基板２に感熱抵抗体３および空気温セ
ンサ４が配設され、それぞれに抵抗Ｒ１，Ｒ１を接続し
てブリッジ回路が構成されている。また、差動増幅器１
０１の再入力はブリッジ回路の接続点り、ｆ＞に接続さ
れ、差動増幅１ｘｏｔの出力はトランジスタ１０２のベ
ースに接続され、エミッタはブリッジ回路の一端ａに接
続され、コレクタは電源１０３の正極に接続されている
。
、流体の主通路となるハウジング１内の所定位置に基板
２が設けら−れ、基板２に感熱抵抗体３および空気温セ
ンサ４が配設され、それぞれに抵抗Ｒ１，Ｒ１を接続し
てブリッジ回路が構成されている。また、差動増幅器１
０１の再入力はブリッジ回路の接続点り、ｆ＞に接続さ
れ、差動増幅１ｘｏｔの出力はトランジスタ１０２のベ
ースに接続され、エミッタはブリッジ回路の一端ａに接
続され、コレクタは電源１０３の正極に接続されている
。
また、第３図は感熱抵抗体３の保持構造を示すもので、
支持部材７上に立設され−た電気接続用す−ドを兼ねる
導電体からなる１対の係止部材５により平面が流れ方向
に沿うように上記感熱抵抗体３が係止部材６で電気的に
接続されている。
支持部材７上に立設され−た電気接続用す−ドを兼ねる
導電体からなる１対の係止部材５により平面が流れ方向
に沿うように上記感熱抵抗体３が係止部材６で電気的に
接続されている。
以上のように構成した流量センサの動作の説明は省略す
るが、接続点す、ｆの電圧が等しくなったとき、この回
路は平衡状態に達し、このとき、感熱抵抗体３には流量
に対応した電流■やが流れ、ｂ点の電圧ｖ０はＩ）ＩＸ
ＲＩで表わされ、この電圧Ｖ０が流量信号として用いら
れる。
るが、接続点す、ｆの電圧が等しくなったとき、この回
路は平衡状態に達し、このとき、感熱抵抗体３には流量
に対応した電流■やが流れ、ｂ点の電圧ｖ０はＩ）ＩＸ
ＲＩで表わされ、この電圧Ｖ０が流量信号として用いら
れる。
［発明が解決しようとする１１１！！］上記のように構
成された感熱式流量センサにおいて、被計測流体の流量
変化に対する検出応答性を高めるため、近年、感熱抵抗
体３には厚さの薄いセラ主ツク基板（例えば０．２〜０
．１ｍｍ）が用いられているが、第３図に示した従来構
造のものに組付ける際、また、使用中の温度変化に対す
る各部材のひずみ等の機械的外力により破損するという
問題があった。また、係止部材５の熱伝導率が大きいた
め、感熱抵抗体３より係止部材５への熱損失が大きくな
り、これによって計測感度の低下および計測応答性の悪
化を招くという問題もあった。
成された感熱式流量センサにおいて、被計測流体の流量
変化に対する検出応答性を高めるため、近年、感熱抵抗
体３には厚さの薄いセラ主ツク基板（例えば０．２〜０
．１ｍｍ）が用いられているが、第３図に示した従来構
造のものに組付ける際、また、使用中の温度変化に対す
る各部材のひずみ等の機械的外力により破損するという
問題があった。また、係止部材５の熱伝導率が大きいた
め、感熱抵抗体３より係止部材５への熱損失が大きくな
り、これによって計測感度の低下および計測応答性の悪
化を招くという問題もあった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、計測感度および応答性のよい感熱式流量セン
サを得ることを目的とする。
たもので、計測感度および応答性のよい感熱式流量セン
サを得ることを目的とする。
この発明に係わる感熱式流量センサは、流体通路中に配
設され、基板上に形成された感熱抵抗体と複数の抵抗と
から構成されたブリッジ回路と、上記感熱抵抗体への通
電電流を制御し上記ブリッジ回路が所定の熱平衡を保つ
ように制御する制御回路とより構成され、熱平衡の状態
から流量を検出する感熱式流量センサにおいて、上記感
熱抵抗体の脚部となるセラミック基板の基端部に設けた
リード端子が通電用リードと接続され、上記基板の基端
部を通電用リードと共に熱絶縁性の支持部材に埋設し、
この支持部材を基台に保持したことを特徴とする。
設され、基板上に形成された感熱抵抗体と複数の抵抗と
から構成されたブリッジ回路と、上記感熱抵抗体への通
電電流を制御し上記ブリッジ回路が所定の熱平衡を保つ
ように制御する制御回路とより構成され、熱平衡の状態
から流量を検出する感熱式流量センサにおいて、上記感
熱抵抗体の脚部となるセラミック基板の基端部に設けた
リード端子が通電用リードと接続され、上記基板の基端
部を通電用リードと共に熱絶縁性の支持部材に埋設し、
この支持部材を基台に保持したことを特徴とする。
この発明においては、感熱抵抗体の基端部が支持部材に
埋設されているので、温度変化によるひすみから生じる
応力が厚さ方向に加わることがなく、また、上記支持部
材が熱絶縁性部材からなるため、支持部材への熱伝達が
僅かで計測感度や応答性の低下も生じることがない。
埋設されているので、温度変化によるひすみから生じる
応力が厚さ方向に加わることがなく、また、上記支持部
材が熱絶縁性部材からなるため、支持部材への熱伝達が
僅かで計測感度や応答性の低下も生じることがない。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図（ａ）はこの発明による感熱式流量センサの構成図で
、図において、３は感熱抵抗部８を有する感熱抵抗体で
あって、この、感熱抵抗体３の脚部となるセラ主ツク基
板３ａの基端部に設けたリード端子９と通電用リードＩ
Ｏとがり−ド１１によって電気的に接続されている。そ
して、上記セラミック基板３ａの基端部を通電用リード
１０と共に熱絶縁性の支持部材１２に埋設しである。こ
の支持部材１２はその周囲を金属板１３で覆った状態で
基台２に取付けている。このように形成することによっ
て、感熱抵抗体３を基台２の一側面から突出させて支持
することができる。
図（ａ）はこの発明による感熱式流量センサの構成図で
、図において、３は感熱抵抗部８を有する感熱抵抗体で
あって、この、感熱抵抗体３の脚部となるセラ主ツク基
板３ａの基端部に設けたリード端子９と通電用リードＩ
Ｏとがり−ド１１によって電気的に接続されている。そ
して、上記セラミック基板３ａの基端部を通電用リード
１０と共に熱絶縁性の支持部材１２に埋設しである。こ
の支持部材１２はその周囲を金属板１３で覆った状態で
基台２に取付けている。このように形成することによっ
て、感熱抵抗体３を基台２の一側面から突出させて支持
することができる。
上記のように構成したことで、感熱抵抗体３はその脚部
となるセラミック基板３ａの基端のみを支持部材１２に
埋設したので、温度変化によるひずみから生じる応力が
厚さ方向に加わることがなく、上記抵抗体３の破損を防
止できる。また、支持部材１２を熱絶縁性部材から形成
したので、支持部材１２への熱伝達が微小であり、計測
感度および応答性の低下を生じない。
となるセラミック基板３ａの基端のみを支持部材１２に
埋設したので、温度変化によるひずみから生じる応力が
厚さ方向に加わることがなく、上記抵抗体３の破損を防
止できる。また、支持部材１２を熱絶縁性部材から形成
したので、支持部材１２への熱伝達が微小であり、計測
感度および応答性の低下を生じない。
なお、支持部材１２に基板２の熱膨張係数と同等の低融
点ガラスを用いれば、支持部材１２の埋設強度が高く製
造時の作業性も向上する。
点ガラスを用いれば、支持部材１２の埋設強度が高く製
造時の作業性も向上する。
また、この発明の実施例は上記した構成に限るものでな
く、第１図（ｂ）のように感熱抵抗体３のリード端子９
と通電用リード１０との接続部を支持部材１２外へ露出
させてもよく、さらに、第１図（Ｃ）のように支持部材
１２の上部を基台２上へ突出させて、支持部材１２と基
板２との接触個所を少なくして支持部材への熱伝達をよ
り小さくすることができる。
く、第１図（ｂ）のように感熱抵抗体３のリード端子９
と通電用リード１０との接続部を支持部材１２外へ露出
させてもよく、さらに、第１図（Ｃ）のように支持部材
１２の上部を基台２上へ突出させて、支持部材１２と基
板２との接触個所を少なくして支持部材への熱伝達をよ
り小さくすることができる。
以上説明したようにこの発明によれば、感熱抵抗体の脚
部となるセラミック基板の基端部に設けたリード端子が
通電用リードと接続され、上記セラミック基板の基端部
を上記通電用リードと共に熱絶縁性の支持部材に埋設し
、この支持部材を基台に保持するようにしたので、セラ
ミック基板に機械的な外力が加わることなく感熱抵抗体
を破損なく組付けることができる。また、感熱抵抗体の
基端部を熱絶縁性の支持部材に埋設、保持するようにし
たので、支持部材への熱伝達が小さく、したがって、計
測感度および応答性の優れた感熱式：ｔＸ量センサが得
られる。
部となるセラミック基板の基端部に設けたリード端子が
通電用リードと接続され、上記セラミック基板の基端部
を上記通電用リードと共に熱絶縁性の支持部材に埋設し
、この支持部材を基台に保持するようにしたので、セラ
ミック基板に機械的な外力が加わることなく感熱抵抗体
を破損なく組付けることができる。また、感熱抵抗体の
基端部を熱絶縁性の支持部材に埋設、保持するようにし
たので、支持部材への熱伝達が小さく、したがって、計
測感度および応答性の優れた感熱式：ｔＸ量センサが得
られる。
第１図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）はこの発明の実施例
による感熱抵抗体の各々の構成国、第２図は感熱式流量
センサの動作の模式図、第３図は従来の感熱式流量セン
サの構成国である。 ２・・・基台、３・・・感熱抵抗体、３ａ・・・セラミ
ック基板、８・・・感熱抵抗部、９・・・リード端子、
１０・・・通電用リード、１２・・・支持部材、１３・
・・金属板。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
による感熱抵抗体の各々の構成国、第２図は感熱式流量
センサの動作の模式図、第３図は従来の感熱式流量セン
サの構成国である。 ２・・・基台、３・・・感熱抵抗体、３ａ・・・セラミ
ック基板、８・・・感熱抵抗部、９・・・リード端子、
１０・・・通電用リード、１２・・・支持部材、１３・
・・金属板。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 流体通路中に配設され、基板上に形成された感熱抵抗体
と複数の抵抗とから構成されたブリッジ回路と、上記感
熱抵抗体への通電電流を制御し上記ブリッジ回路が所定
の熱平衡を保つように制御する制御回路とより構成され
、熱平衡の状態から流量を検出する感熱式流量センサに
おいて、上記感熱抵抗体の脚部となるセラミック基板の
基端部に設けたリード端子が通電用リードと接続され、
上記基板の基端部を通電用リードと共に熱絶縁性の支持
部材に埋設し、この支持部材を基台に保持したことを特
徴とする感熱式流量センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222213A JPH06105177B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 感熱式流量センサ |
| US07/560,958 US5148707A (en) | 1989-08-29 | 1990-08-01 | Heat-sensitive flow sensor |
| KR1019900012065A KR930004082B1 (ko) | 1989-08-29 | 1990-08-07 | 감열식 유량 감지기 |
| DE4025644A DE4025644A1 (de) | 1989-08-29 | 1990-08-13 | Waermeempfindlicher stroemungssensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1222213A JPH06105177B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 感熱式流量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384425A true JPH0384425A (ja) | 1991-04-10 |
| JPH06105177B2 JPH06105177B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=16778906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1222213A Expired - Lifetime JPH06105177B2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 感熱式流量センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5148707A (ja) |
| JP (1) | JPH06105177B2 (ja) |
| KR (1) | KR930004082B1 (ja) |
| DE (1) | DE4025644A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386725A (en) * | 1992-08-28 | 1995-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat-sensitive flow rate sensor |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2784286B2 (ja) * | 1991-12-09 | 1998-08-06 | 三菱電機株式会社 | 半導体センサー装置の製造方法 |
| JP2880651B2 (ja) * | 1994-08-12 | 1999-04-12 | 東京瓦斯株式会社 | 熱式マイクロフローセンサ及びその製造方法 |
| EP1466145A4 (en) * | 2002-01-18 | 2007-04-18 | Univ Illinois | SMALL SCALE ANEMOMETER LOCATED OUT OF THE PLAN |
| WO2012012769A2 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Fluid Components International Llc | Shield for heat transfer restriction for high flow rate use in a thermal flow rate sensor |
| DE102011009754A1 (de) | 2011-01-28 | 2012-08-02 | Heraeus Sensor Technology Gmbh | Strömungssensoren mit Stromdurchführung im Deckel und Sensorspitze als Zwischenprodukt |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145166A (en) * | 1978-04-10 | 1979-11-13 | Hitachi Ltd | Measuring apparatus of suction air flow rates |
| JPS5676012A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Hitachi Ltd | Measuring device of suction air quantity |
| JPS56108908A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-28 | Hitachi Ltd | Detector for sucked air flow rate of internal combustion engine |
| DE3604202C2 (de) * | 1985-02-14 | 1997-01-09 | Nippon Denso Co | Direkt beheizte Strömungsmeßvorrichtung |
| DE3542788A1 (de) * | 1985-12-04 | 1987-06-19 | Degussa | Vorrichtung zur thermischen massenstrommessung von gasen und fluessigkeiten |
| DE3638137A1 (de) * | 1986-11-08 | 1988-05-11 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur bestimmung der masse eines stroemenden mediums |
| US4823462A (en) * | 1987-04-14 | 1989-04-25 | Hilex Poly Company, Inc. | Mass air flow sensor assembly and method of manufacture |
| JPS63307315A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Hitachi Ltd | ホツトフイルム形空気流量計 |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP1222213A patent/JPH06105177B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-01 US US07/560,958 patent/US5148707A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-07 KR KR1019900012065A patent/KR930004082B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-08-13 DE DE4025644A patent/DE4025644A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5386725A (en) * | 1992-08-28 | 1995-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat-sensitive flow rate sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5148707A (en) | 1992-09-22 |
| KR930004082B1 (ko) | 1993-05-20 |
| JPH06105177B2 (ja) | 1994-12-21 |
| KR910005037A (ko) | 1991-03-29 |
| DE4025644A1 (de) | 1991-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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