JPH0540126A - 流量センサ - Google Patents
流量センサInfo
- Publication number
- JPH0540126A JPH0540126A JP3024913A JP2491391A JPH0540126A JP H0540126 A JPH0540126 A JP H0540126A JP 3024913 A JP3024913 A JP 3024913A JP 2491391 A JP2491391 A JP 2491391A JP H0540126 A JPH0540126 A JP H0540126A
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- vibration driving
- piezoelectric
- driving electrode
- piezoelectric vibrating
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- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小形化を図ると共に、振動子を低消費電力で
所望の温度まで上昇可能とし、流量変化に対する振動周
波数の応答性を向上させる。 【構成】 水晶板３０に振動子３７、３８を形成し、振
動子３７の両面に振動駆動用電極３９Ａ、３８Ｂを設
け、振動子３８の両面に振動駆動用電極４０Ａ、４０Ｂ
を設ける。更に、振動駆動用電極３９Ａの上面に絶縁保
護膜４３を介してヒータ４５を設け、振動駆動用電極４
０Ａの上面に絶縁保護膜４４を介してヒータ４６を設け
る。
所望の温度まで上昇可能とし、流量変化に対する振動周
波数の応答性を向上させる。 【構成】 水晶板３０に振動子３７、３８を形成し、振
動子３７の両面に振動駆動用電極３９Ａ、３８Ｂを設
け、振動子３８の両面に振動駆動用電極４０Ａ、４０Ｂ
を設ける。更に、振動駆動用電極３９Ａの上面に絶縁保
護膜４３を介してヒータ４５を設け、振動駆動用電極４
０Ａの上面に絶縁保護膜４４を介してヒータ４６を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流量センサに係り、特に
圧電振動子を利用し流速や風速等の計測を行う場合に好
適な流量センサに関する。
圧電振動子を利用し流速や風速等の計測を行う場合に好
適な流量センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水晶式流量センサとしては例えば
図４の平面図、図５の断面図に示す如くのものが開発さ
れている。該流量センサは、圧電体の水晶板１にスロッ
ト１５、１６、１７、１８が形成されると共に、領域３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを残して周囲が除去された円板状
振動子２、３が形成されており、また、振動子２、３の
両面には電極４Ａ、４Ｂ、７Ａ、７Ｂが形成されると共
に、該電極は電極端子５、６、８、９へ接続されてい
る。また、水晶板１の両面にはシールド電極１３が配設
されると共に端子１４へ接続されており、更に、加熱部
１０が端子１１、１２の間に形成されており、該加熱部
１０は振動子２、３の間に配置されている。この場合、
加熱部１０から振動子２、３への熱伝達路として通路１
９、２０が形成されている。尚、図４の矢印１９は被計
測対象流体の流れの方向である。
図４の平面図、図５の断面図に示す如くのものが開発さ
れている。該流量センサは、圧電体の水晶板１にスロッ
ト１５、１６、１７、１８が形成されると共に、領域３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを残して周囲が除去された円板状
振動子２、３が形成されており、また、振動子２、３の
両面には電極４Ａ、４Ｂ、７Ａ、７Ｂが形成されると共
に、該電極は電極端子５、６、８、９へ接続されてい
る。また、水晶板１の両面にはシールド電極１３が配設
されると共に端子１４へ接続されており、更に、加熱部
１０が端子１１、１２の間に形成されており、該加熱部
１０は振動子２、３の間に配置されている。この場合、
加熱部１０から振動子２、３への熱伝達路として通路１
９、２０が形成されている。尚、図４の矢印１９は被計
測対象流体の流れの方向である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術においては次のような問題があった。即ち、前記加熱
部１０から振動子２、３への熱伝達路となる通路１９、
２０が長いため、振動子２、３の加熱を開始してから加
熱されるまでに時間がかかると共に、通路１９、２０に
おける熱放散が発生し、振動子２、３を所定の温度まで
上昇させるには大きいエネルギを必要とするという問題
があった。また、前記加熱部１０の質量が多いため、流
量計測対象となる流体により振動子２、３が冷却される
際に、熱の供給が多く冷却に時間がかかり、流量変化に
対する振動子２、３の温度変化、即ち振動周波数変化が
遅く、応答性が悪いという問題があった。更にまた、振
動子２、３間における振動の干渉を防止するためには、
これら振動子２、３の中間部に水晶板１の両面を短絡ア
ースするシールド電極１３、あるいは振動が機械的に伝
達しないようするためのスリットを設けるための領域を
確保する必要があり、このような領域を設けると、流量
センサの小形化を図りにくいという問題があった。
術においては次のような問題があった。即ち、前記加熱
部１０から振動子２、３への熱伝達路となる通路１９、
２０が長いため、振動子２、３の加熱を開始してから加
熱されるまでに時間がかかると共に、通路１９、２０に
おける熱放散が発生し、振動子２、３を所定の温度まで
上昇させるには大きいエネルギを必要とするという問題
があった。また、前記加熱部１０の質量が多いため、流
量計測対象となる流体により振動子２、３が冷却される
際に、熱の供給が多く冷却に時間がかかり、流量変化に
対する振動子２、３の温度変化、即ち振動周波数変化が
遅く、応答性が悪いという問題があった。更にまた、振
動子２、３間における振動の干渉を防止するためには、
これら振動子２、３の中間部に水晶板１の両面を短絡ア
ースするシールド電極１３、あるいは振動が機械的に伝
達しないようするためのスリットを設けるための領域を
確保する必要があり、このような領域を設けると、流量
センサの小形化を図りにくいという問題があった。
【０００４】本発明は前記課題を解決するもので、小形
化を図ると共に、振動子を低消費電力で所望の温度まで
上昇可能とし、流量変化に対する振動周波数の応答性を
向上させることを達成した流量センサの提供を目的とす
る。
化を図ると共に、振動子を低消費電力で所望の温度まで
上昇可能とし、流量変化に対する振動周波数の応答性を
向上させることを達成した流量センサの提供を目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧電
体基板に設けられ温度により振動周波数が変化する第１
の圧電体振動手段と、該第１の圧電体振動手段に積層状
態に設けられた第１の振動駆動用電極と、前記圧電体基
板に設けられ温度により振動周波数が変化する第２の圧
電体振動手段と、該第２の圧電体振動手段に積層状態に
設けられた第２の振動駆動用電極とを具備してなり、前
記第１の振動駆動用電極および前記第２の振動駆動用電
極に積層状態にそれぞれ加熱手段を設けたことを特徴と
する。請求項２の発明は、圧電体基板に設けられ温度に
より振動周波数が変化する第１の圧電体振動手段と、該
第１の圧電体振動手段に積層状態に設けられた第１の振
動駆動用電極と、前記圧電体基板に設けられ温度により
振動周波数が変化する第２の圧電体振動手段と、該第２
の圧電体振動手段に積層状態に設けられた第２の振動駆
動用電極とを具備してなり、前記第１の振動駆動用電極
および前記第２の振動駆動用電極の一部をそれぞれ加熱
手段としたことを特徴とする。請求項３の発明は、圧電
体基板に設けられ温度により振動周波数が変化する第１
の圧電体振動手段と、前記圧電体基板に設けられ温度に
より振動周波数が変化する第２の圧電体振動手段とを具
備してなり、前記両圧電体振動手段の何れか一方に振動
駆動用電極を設けると共に、該振動駆動用電極に積層状
態に加熱手段を設けたことを特徴とする。請求項４の発
明は、圧電体基板に設けられ温度により振動周波数が変
化する第１の圧電体振動手段と、前記圧電体基板に設け
られ温度により振動周波数が変化する第２の圧電体振動
手段とを具備してなり、前記両圧電体振動手段の何れか
一方に振動駆動用電極を設けると共に、該振動駆動用電
極の一部を加熱手段としたことを特徴とする。請求項５
の発明は、前記加熱手段は、加熱用エネルギ放射線を吸
収して発熱する物質であることを特徴とする。請求項６
の発明は、前記加熱手段に代えて、加熱用エネルギ放射
線を圧電体振動手段へ照射することにより加熱すること
を特徴とする。
体基板に設けられ温度により振動周波数が変化する第１
の圧電体振動手段と、該第１の圧電体振動手段に積層状
態に設けられた第１の振動駆動用電極と、前記圧電体基
板に設けられ温度により振動周波数が変化する第２の圧
電体振動手段と、該第２の圧電体振動手段に積層状態に
設けられた第２の振動駆動用電極とを具備してなり、前
記第１の振動駆動用電極および前記第２の振動駆動用電
極に積層状態にそれぞれ加熱手段を設けたことを特徴と
する。請求項２の発明は、圧電体基板に設けられ温度に
より振動周波数が変化する第１の圧電体振動手段と、該
第１の圧電体振動手段に積層状態に設けられた第１の振
動駆動用電極と、前記圧電体基板に設けられ温度により
振動周波数が変化する第２の圧電体振動手段と、該第２
の圧電体振動手段に積層状態に設けられた第２の振動駆
動用電極とを具備してなり、前記第１の振動駆動用電極
および前記第２の振動駆動用電極の一部をそれぞれ加熱
手段としたことを特徴とする。請求項３の発明は、圧電
体基板に設けられ温度により振動周波数が変化する第１
の圧電体振動手段と、前記圧電体基板に設けられ温度に
より振動周波数が変化する第２の圧電体振動手段とを具
備してなり、前記両圧電体振動手段の何れか一方に振動
駆動用電極を設けると共に、該振動駆動用電極に積層状
態に加熱手段を設けたことを特徴とする。請求項４の発
明は、圧電体基板に設けられ温度により振動周波数が変
化する第１の圧電体振動手段と、前記圧電体基板に設け
られ温度により振動周波数が変化する第２の圧電体振動
手段とを具備してなり、前記両圧電体振動手段の何れか
一方に振動駆動用電極を設けると共に、該振動駆動用電
極の一部を加熱手段としたことを特徴とする。請求項５
の発明は、前記加熱手段は、加熱用エネルギ放射線を吸
収して発熱する物質であることを特徴とする。請求項６
の発明は、前記加熱手段に代えて、加熱用エネルギ放射
線を圧電体振動手段へ照射することにより加熱すること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明によれば、圧電体振動手段の振動駆動用
電極に加熱手段を設けるかまたは振動駆動用電極の一部
を加熱手段としているため、流量センサの小形化を図る
ことができると共に、加熱手段から圧電体共振手段への
熱伝達路を短縮できるために低消費電力で所望の温度を
得ることができ、更に流量変化に対する振動周波数の応
答性を向上させることができる。
電極に加熱手段を設けるかまたは振動駆動用電極の一部
を加熱手段としているため、流量センサの小形化を図る
ことができると共に、加熱手段から圧電体共振手段への
熱伝達路を短縮できるために低消費電力で所望の温度を
得ることができ、更に流量変化に対する振動周波数の応
答性を向上させることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本実施例の流量センサの平面図、図２は流
量センサの断面図であり、圧電体基板たる水晶板３０に
は、円弧状とされたスロット３１、３２、３３、３４が
超音波加工により形成されており、これらスロット３１
〜３４により直径方向の一部の領域３５Ａ、３５Ｂ、３
５Ｃ、３５Ｄを残して周囲が除去された円板状の振動子
３７、３８が設けられている。この場合、前記振動子３
７、３８は例えば温度に感度の高い結晶方向にカットし
た水晶振動子とされている。また、前記振動子３７の両
面には振動駆動用電極３９Ａ、３９Ｂが設けられると共
に、振動子３８の両面にも振動駆動用電極４０Ａ、４０
Ｂが設けられており、振動駆動用電極３９Ａ、３９Ｂは
電極端子４１Ａ、４１Ｂへ各々接続されると共に、振動
駆動用電極４０Ａ、４０Ｂは電極端子４２Ａ、４２Ｂへ
各々接続されている。また、前記振動駆動用電極３９Ａ
の上面には例えば窒化ケイ素・酸化ケイ素等からなる絶
縁保護膜４３が設けられると共に、振動駆動用電極４０
Ａの上面にも前記と同様の絶縁保護膜４４が設けられて
いる。また、前記絶縁保護膜４３の上面には加熱用薄膜
抵抗体からなるヒータ４５が設けられると共に、絶縁保
護膜４４の上面にも同様のヒータ４６が設けられてい
る。尚、前記ヒータは各振動子に対して少なくとも片面
に設ければよい。更に、前記振動駆動用電極４１Ａ、４
１Ｂの近傍にはヒータ用電極４７Ａ、４７Ｂが各々設け
られると共に、振動駆動用電極４２Ａ、４２Ｂの近傍に
もヒータ用電極４８Ａ、４８Ｂが各々設けられている。
更に、前記水晶板３０の両面の中央部には、振動子３７
と振動子３８との干渉を防止するためのアイソレーショ
ン電極４９Ａ、４９Ｂが各々設けられており、電極両端
は電気的に短絡されている。尚、前記アイソレーション
電極４９Ａ、４９Ｂを設ける代わりにスリットを形成し
てもよい。
する。図１は本実施例の流量センサの平面図、図２は流
量センサの断面図であり、圧電体基板たる水晶板３０に
は、円弧状とされたスロット３１、３２、３３、３４が
超音波加工により形成されており、これらスロット３１
〜３４により直径方向の一部の領域３５Ａ、３５Ｂ、３
５Ｃ、３５Ｄを残して周囲が除去された円板状の振動子
３７、３８が設けられている。この場合、前記振動子３
７、３８は例えば温度に感度の高い結晶方向にカットし
た水晶振動子とされている。また、前記振動子３７の両
面には振動駆動用電極３９Ａ、３９Ｂが設けられると共
に、振動子３８の両面にも振動駆動用電極４０Ａ、４０
Ｂが設けられており、振動駆動用電極３９Ａ、３９Ｂは
電極端子４１Ａ、４１Ｂへ各々接続されると共に、振動
駆動用電極４０Ａ、４０Ｂは電極端子４２Ａ、４２Ｂへ
各々接続されている。また、前記振動駆動用電極３９Ａ
の上面には例えば窒化ケイ素・酸化ケイ素等からなる絶
縁保護膜４３が設けられると共に、振動駆動用電極４０
Ａの上面にも前記と同様の絶縁保護膜４４が設けられて
いる。また、前記絶縁保護膜４３の上面には加熱用薄膜
抵抗体からなるヒータ４５が設けられると共に、絶縁保
護膜４４の上面にも同様のヒータ４６が設けられてい
る。尚、前記ヒータは各振動子に対して少なくとも片面
に設ければよい。更に、前記振動駆動用電極４１Ａ、４
１Ｂの近傍にはヒータ用電極４７Ａ、４７Ｂが各々設け
られると共に、振動駆動用電極４２Ａ、４２Ｂの近傍に
もヒータ用電極４８Ａ、４８Ｂが各々設けられている。
更に、前記水晶板３０の両面の中央部には、振動子３７
と振動子３８との干渉を防止するためのアイソレーショ
ン電極４９Ａ、４９Ｂが各々設けられており、電極両端
は電気的に短絡されている。尚、前記アイソレーション
電極４９Ａ、４９Ｂを設ける代わりにスリットを形成し
てもよい。
【０００８】次に、前記流量センサの信号処理回路を図
３により説明する。前記振動子３７は振動駆動用電極４
１Ａ，４１Ｂを介して発振回路５０へ接続され、前記振
動子３８は振動駆動用電極４２Ａ，４２Ｂを介して発振
回路５１へ接続されている。この場合、前記発振回路５
０，５１は例えばＣＭＯＳＩＣ回路から構成されてい
る。更に、前記発振回路５０から出力される振動周波数
ｆ１と、発振回路５１から出力される振動周波数ｆ２は
差周波数（ビート）検出回路５２へ供給され、該検出回
路５２から差周波数（ビート周波数）Δｆ＝ｆ１−ｆ２
を有する流量検出信号が出力されるようになっている。
また、前記２系統のヒータ４５，４６へはヒータ駆動回
路５３から定電流が供給されるようになっている。とこ
ろで、前記ヒータ駆動回路５３は定電圧回路であるた
め、ヒータ抵抗値をＲ、電流をＩとすると、ヒータ４
５，４６に対する供給電力Ｐは、Ｐ＝Ｉ×Ｉ×Ｒとな
り、電流Ｉは、Ｉ＝Ｖ／ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ０）｝と
なり、ヒータ抵抗値Ｒは、Ｒ＝ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ
０）｝となる。尚、αは各振動子の共振周波数の温度係
数、ｔ，ｔ０は温度、ｒ０は温度ｔ０におけるヒータ抵
抗値である。この結果、上記の式からヒータ４５，４６
への供給電力Ｐは次式で表すことができる。すなわち、
Ｐ＝Ｖ×Ｖ／ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ０）｝となる。従っ
て、電圧Ｖを一定として電流を流せば、定常状態で電力
Ｐがヒータ４５，４６へ供給される結果、ヒータ４５，
４６が発熱し、温度ｔへ到達するようになっている。そ
して、前記振動子３７及び振動子３８は各々、所定の振
動周波数ｆ１，ｆ２で発振するようになっている。
３により説明する。前記振動子３７は振動駆動用電極４
１Ａ，４１Ｂを介して発振回路５０へ接続され、前記振
動子３８は振動駆動用電極４２Ａ，４２Ｂを介して発振
回路５１へ接続されている。この場合、前記発振回路５
０，５１は例えばＣＭＯＳＩＣ回路から構成されてい
る。更に、前記発振回路５０から出力される振動周波数
ｆ１と、発振回路５１から出力される振動周波数ｆ２は
差周波数（ビート）検出回路５２へ供給され、該検出回
路５２から差周波数（ビート周波数）Δｆ＝ｆ１−ｆ２
を有する流量検出信号が出力されるようになっている。
また、前記２系統のヒータ４５，４６へはヒータ駆動回
路５３から定電流が供給されるようになっている。とこ
ろで、前記ヒータ駆動回路５３は定電圧回路であるた
め、ヒータ抵抗値をＲ、電流をＩとすると、ヒータ４
５，４６に対する供給電力Ｐは、Ｐ＝Ｉ×Ｉ×Ｒとな
り、電流Ｉは、Ｉ＝Ｖ／ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ０）｝と
なり、ヒータ抵抗値Ｒは、Ｒ＝ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ
０）｝となる。尚、αは各振動子の共振周波数の温度係
数、ｔ，ｔ０は温度、ｒ０は温度ｔ０におけるヒータ抵
抗値である。この結果、上記の式からヒータ４５，４６
への供給電力Ｐは次式で表すことができる。すなわち、
Ｐ＝Ｖ×Ｖ／ｒ０｛１＋α（ｔ−ｔ０）｝となる。従っ
て、電圧Ｖを一定として電流を流せば、定常状態で電力
Ｐがヒータ４５，４６へ供給される結果、ヒータ４５，
４６が発熱し、温度ｔへ到達するようになっている。そ
して、前記振動子３７及び振動子３８は各々、所定の振
動周波数ｆ１，ｆ２で発振するようになっている。
【０００９】次に、上記構成による本実施例の流量セン
サの動作について説明する。まず、流量センサの一方の
振動子（３７または３８）が上流側、他方の振動子（３
８または３７）が下流側となるように該流量センサを流
体内に配置する。流体内に流れがある場合には、上流側
で暖められた流体は下流側へ流れてくるため、下流側に
配置された振動子の冷却程度は上流側に配置された振動
子の冷却程度よりも小さくなる。この結果、上流側に配
置された振動子のほうが下流側に配置された振動子より
も温度が低下することとなる。この場合、水晶振動周波
数は振動子の温度状態による周波数変化に伴って変化す
るため、上流側の振動子の振動周波数と下流側の振動子
の振動周波数との差に相当する差周波数（ビート周波
数）Δｆ＝ｆ１−ｆ２が増大する。即ち、上流側の振動
子と下流側の振動子との差周波数が流体の流速または質
量流量に伴って変化することになる。そして、上記の如
き構成の流量センサにより、上流側の振動子と下流側の
振動子との差周波数に基づき、流体の流速や流量等が計
測される。
サの動作について説明する。まず、流量センサの一方の
振動子（３７または３８）が上流側、他方の振動子（３
８または３７）が下流側となるように該流量センサを流
体内に配置する。流体内に流れがある場合には、上流側
で暖められた流体は下流側へ流れてくるため、下流側に
配置された振動子の冷却程度は上流側に配置された振動
子の冷却程度よりも小さくなる。この結果、上流側に配
置された振動子のほうが下流側に配置された振動子より
も温度が低下することとなる。この場合、水晶振動周波
数は振動子の温度状態による周波数変化に伴って変化す
るため、上流側の振動子の振動周波数と下流側の振動子
の振動周波数との差に相当する差周波数（ビート周波
数）Δｆ＝ｆ１−ｆ２が増大する。即ち、上流側の振動
子と下流側の振動子との差周波数が流体の流速または質
量流量に伴って変化することになる。そして、上記の如
き構成の流量センサにより、上流側の振動子と下流側の
振動子との差周波数に基づき、流体の流速や流量等が計
測される。
【００１０】即ち、本実施例によれば、流量センサの振
動子３７の振動駆動用電極３９Ａの上部に絶縁保護膜４
３を介してヒータ４５を設けると共に、振動子３８の振
動駆動用電極４０Ａの上部に絶縁保護膜４４を介してヒ
ータ４６を設けているため、従来のように水晶板に対し
振動子とは別個にヒータを設けた場合と比較し、流量セ
ンサの小形化を達成し得て、振動子３７、３８への熱伝
達路を短縮でき、振動子３７、３８を低消費電力で所定
の温度まで上昇させることができる。また、流体の流量
変化に対する振動周波数の応答性を向上でき、更に振動
子３７、３８の間のアイソレーションを熱伝達とは無関
係に行なうことができる。
動子３７の振動駆動用電極３９Ａの上部に絶縁保護膜４
３を介してヒータ４５を設けると共に、振動子３８の振
動駆動用電極４０Ａの上部に絶縁保護膜４４を介してヒ
ータ４６を設けているため、従来のように水晶板に対し
振動子とは別個にヒータを設けた場合と比較し、流量セ
ンサの小形化を達成し得て、振動子３７、３８への熱伝
達路を短縮でき、振動子３７、３８を低消費電力で所定
の温度まで上昇させることができる。また、流体の流量
変化に対する振動周波数の応答性を向上でき、更に振動
子３７、３８の間のアイソレーションを熱伝達とは無関
係に行なうことができる。
【００１１】尚、本実施例では振動子３７、３８の振動
駆動用電極３９Ａ、４０Ａの上部にヒータ４５、４６を
各々設け、該ヒータ４５、４６により加熱するようにし
たが、これに限定されず、例えば振動駆動用電極３９
Ａ、４０Ａの一部をヒータとして兼用することも可能で
ある。また、振動子３７、３８に対して加熱用エネルギ
放射線を当てることによりヒータ４５、４６を加熱する
ことも可能である。また、振動駆動用電極３９Ａ、４０
Ａの上部に加熱用エネルギ放射線を吸収して発熱する物
質を付着することによりヒータ４５、４６を加熱するこ
とも可能である。また、振動子３７、３８のうち一方の
振動子の振動駆動用電極の上部にヒータを設けるか振動
駆動用電極の一部をヒータとして兼用することも可能で
ある。また、本実施例では水晶板の加工を超音波で行っ
たが、化学エッチングあるいはレーザ等で加工してもよ
い。また、他の圧電体では例えば焼成式のものは焼成時
に形状を作ってもよい。また、電極や絶縁体の積層形状
加工は通常、公知の方法で行えばよい。
駆動用電極３９Ａ、４０Ａの上部にヒータ４５、４６を
各々設け、該ヒータ４５、４６により加熱するようにし
たが、これに限定されず、例えば振動駆動用電極３９
Ａ、４０Ａの一部をヒータとして兼用することも可能で
ある。また、振動子３７、３８に対して加熱用エネルギ
放射線を当てることによりヒータ４５、４６を加熱する
ことも可能である。また、振動駆動用電極３９Ａ、４０
Ａの上部に加熱用エネルギ放射線を吸収して発熱する物
質を付着することによりヒータ４５、４６を加熱するこ
とも可能である。また、振動子３７、３８のうち一方の
振動子の振動駆動用電極の上部にヒータを設けるか振動
駆動用電極の一部をヒータとして兼用することも可能で
ある。また、本実施例では水晶板の加工を超音波で行っ
たが、化学エッチングあるいはレーザ等で加工してもよ
い。また、他の圧電体では例えば焼成式のものは焼成時
に形状を作ってもよい。また、電極や絶縁体の積層形状
加工は通常、公知の方法で行えばよい。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏することができる。 （１）圧電体振動手段の振動駆動用電極に加熱手段を設
けるか、または振動駆動用電極の一部を加熱手段として
いるため、従来のように加熱手段を圧電体振動手段とは
別個に設けた場合と比較し、加熱手段から圧電体振動手
段への熱伝達路を短縮することができ、圧電体振動手段
を低消費電力で所望の温度まで上昇させることができ
る。 （２）圧電体振動手段を直接加熱する一方、圧電体振動
手段を流体により直接冷却するため、流速や流量の変化
に対し振動周波数の応答性を向上させることができる。 （３）２個の圧電体振動手段の間のアイソレーション
を、熱伝達とは無関係に行なうことができる。 （４）従来のように２個の圧電体振動手段の間に加熱手
段が無いため、圧電体振動手段の間の相互の距離を短縮
することができ、流量センサ全体の小形化を図ることが
できる。
下の効果を奏することができる。 （１）圧電体振動手段の振動駆動用電極に加熱手段を設
けるか、または振動駆動用電極の一部を加熱手段として
いるため、従来のように加熱手段を圧電体振動手段とは
別個に設けた場合と比較し、加熱手段から圧電体振動手
段への熱伝達路を短縮することができ、圧電体振動手段
を低消費電力で所望の温度まで上昇させることができ
る。 （２）圧電体振動手段を直接加熱する一方、圧電体振動
手段を流体により直接冷却するため、流速や流量の変化
に対し振動周波数の応答性を向上させることができる。 （３）２個の圧電体振動手段の間のアイソレーション
を、熱伝達とは無関係に行なうことができる。 （４）従来のように２個の圧電体振動手段の間に加熱手
段が無いため、圧電体振動手段の間の相互の距離を短縮
することができ、流量センサ全体の小形化を図ることが
できる。
【図１】本発明の実施例の流量センサの平面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図３】本実施例の流量センサの信号処理回路のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】従来の流量センサの平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
３０ 水晶板（圧電体基板） ３７、３８ 振動子（圧電体振動手段） ３９Ａ、４０Ａ 振動駆動用電極 ４５、４６ ヒータ（加熱手段）
Claims (6)
- 【請求項１】 圧電体基板に設けられ温度により振動周
波数が変化する第１の圧電体振動手段と、該第１の圧電
体振動手段に積層状態に設けられた第１の振動駆動用電
極と、前記圧電体基板に設けられ温度により振動周波数
が変化する第２の圧電体振動手段と、該第２の圧電体振
動手段に積層状態に設けられた第２の振動駆動用電極と
を具備してなり、前記第１の振動駆動用電極および前記
第２の振動駆動用電極に積層状態にそれぞれ加熱手段を
設けたことを特徴とする流量センサ。 - 【請求項２】 圧電体基板に設けられ温度により振動周
波数が変化する第１の圧電体振動手段と、該第１の圧電
体振動手段に積層状態に設けられた第１の振動駆動用電
極と、前記圧電体基板に設けられ温度により振動周波数
が変化する第２の圧電体振動手段と、該第２の圧電体振
動手段に積層状態に設けられた第２の振動駆動用電極と
を具備してなり、前記第１の振動駆動用電極および前記
第２の振動駆動用電極の一部をそれぞれ加熱手段とした
ことを特徴とする流量センサ。 - 【請求項３】 圧電体基板に設けられ温度により振動周
波数が変化する第１の圧電体振動手段と、前記圧電体基
板に設けられ温度により振動周波数が変化する第２の圧
電体振動手段とを具備してなり、前記両圧電体振動手段
の何れか一方に振動駆動用電極を設けると共に、該振動
駆動用電極に積層状態に加熱手段を設けたことを特徴と
する流量センサ。 - 【請求項４】 圧電体基板に設けられ温度により振動周
波数が変化する第１の圧電体振動手段と、前記圧電体基
板に設けられ温度により振動周波数が変化する第２の圧
電体振動手段とを具備してなり、前記両圧電体振動手段
の何れか一方に振動駆動用電極を設けると共に、該振動
駆動用電極の一部を加熱手段としたことを特徴とする流
量センサ。 - 【請求項５】 前記加熱手段は、加熱用エネルギ放射線
を吸収して発熱する物質であることを特徴とする請求項
１または請求項２または請求項３または請求項４記載の
流量センサ。 - 【請求項６】 前記加熱手段に代えて、加熱用エネルギ
放射線を圧電体振動手段へ照射することにより加熱する
ことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項
３または請求項４記載の流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024913A JPH0540126A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024913A JPH0540126A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540126A true JPH0540126A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=12151410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024913A Withdrawn JPH0540126A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0540126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10608166B2 (en) | 2015-01-13 | 2020-03-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a piezoelectric device |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024913A patent/JPH0540126A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10608166B2 (en) | 2015-01-13 | 2020-03-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a piezoelectric device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |