JPH0552624A - 感熱式流量センサ - Google Patents
感熱式流量センサInfo
- Publication number
- JPH0552624A JPH0552624A JP3218199A JP21819991A JPH0552624A JP H0552624 A JPH0552624 A JP H0552624A JP 3218199 A JP3218199 A JP 3218199A JP 21819991 A JP21819991 A JP 21819991A JP H0552624 A JPH0552624 A JP H0552624A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- sensitive
- flow sensor
- flow velocity
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 応答性に優れ、特性の安定した感熱式流量セ
ンサを得る。 【構成】 感熱式流量センサにおいて、膜状の感熱抵抗
体６にパターニングライン７を描くことによって電流路
を構成し、電流路の折り返し部分に電流の最小回転半径
を大きくするような形状の拡大パターン９を設け、ま
た、電流路の屈曲部に電流の最小回転半径を大きくする
ような緩衝パターン１０を設けた。
ンサを得る。 【構成】 感熱式流量センサにおいて、膜状の感熱抵抗
体６にパターニングライン７を描くことによって電流路
を構成し、電流路の折り返し部分に電流の最小回転半径
を大きくするような形状の拡大パターン９を設け、ま
た、電流路の屈曲部に電流の最小回転半径を大きくする
ような緩衝パターン１０を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、流体の流量、流速を
計測するための感熱式流量センサに関するものである。
計測するための感熱式流量センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば実開昭６１−１０８９３
０号公報に示された感熱式流量センサの構成図であり、
流体の主流路となるハウジング１内の所定位置に検出管
２が設けられ、検出管２の所定位置に感熱抵抗体を備え
た流速プローブ３及び流体温度センサ４が配設され、抵
抗Ｒ1 ，Ｒ2 と共にブリッジが構成され、ブリッジの接
続点ｂ，ｃは差動増幅器１０１に入力され、差動増幅器
１０１の出力はトランジスタ１０２のベースに接続さ
れ、トランジスタ１０２のエミッタはブリッジの一端ａ
に接続され、トランジスタ１０２のコレクタは電源１０
３に接続されている。
０号公報に示された感熱式流量センサの構成図であり、
流体の主流路となるハウジング１内の所定位置に検出管
２が設けられ、検出管２の所定位置に感熱抵抗体を備え
た流速プローブ３及び流体温度センサ４が配設され、抵
抗Ｒ1 ，Ｒ2 と共にブリッジが構成され、ブリッジの接
続点ｂ，ｃは差動増幅器１０１に入力され、差動増幅器
１０１の出力はトランジスタ１０２のベースに接続さ
れ、トランジスタ１０２のエミッタはブリッジの一端ａ
に接続され、トランジスタ１０２のコレクタは電源１０
３に接続されている。
【０００３】図６は、特開平２−２６９９１５号公報に
示された感熱式流量センサの流速プローブ３を示す平面
図であり、図において、５は絶縁性の基板、６は基板５
上に着膜され、温度によって抵抗値の変化する素材で構
成された膜状の感熱抵抗体、７は電流路を構成するため
に感熱抵抗体６に描かれたパターニングライン、８は感
熱抵抗体６の両端に接続されたリード線である。
示された感熱式流量センサの流速プローブ３を示す平面
図であり、図において、５は絶縁性の基板、６は基板５
上に着膜され、温度によって抵抗値の変化する素材で構
成された膜状の感熱抵抗体、７は電流路を構成するため
に感熱抵抗体６に描かれたパターニングライン、８は感
熱抵抗体６の両端に接続されたリード線である。
【０００４】次に動作について説明する。ハウジング１
内に一定流量の流体が流れている場合には、差動増幅器
１０１と、トランジスタ１０２により構成される制御回
路により、流速プローブ３に設けられた感熱抵抗体６の
温度が流体より一定温度だけ高くなるようにブリッジ回
路への供給電流が制御され、ブリッジ回路は平行状態に
なっている。この状態において流体の流量が増加する
と、感熱抵抗体６が冷却されてその抵抗値が変化し、ブ
リッジ回路が非平衡になり、該制御回路によりブリッジ
回路への供給電流が増やされる。これにより感熱抵抗体
６が加熱されて元の温度に戻ることにより、ブリッジ回
路の平衡状態が回復される。
内に一定流量の流体が流れている場合には、差動増幅器
１０１と、トランジスタ１０２により構成される制御回
路により、流速プローブ３に設けられた感熱抵抗体６の
温度が流体より一定温度だけ高くなるようにブリッジ回
路への供給電流が制御され、ブリッジ回路は平行状態に
なっている。この状態において流体の流量が増加する
と、感熱抵抗体６が冷却されてその抵抗値が変化し、ブ
リッジ回路が非平衡になり、該制御回路によりブリッジ
回路への供給電流が増やされる。これにより感熱抵抗体
６が加熱されて元の温度に戻ることにより、ブリッジ回
路の平衡状態が回復される。
【０００５】ここで、流速プローブ３は、感熱抵抗体６
にパターニングライン７を描くことによりジグザグの電
流路を構成した構造であるため、電流路の折り返し部
分、または、屈曲部で電流の最小回転半径が非常に小さ
くなる。電流は、電流路の内側を集中して流れ易く、最
小回転半径が小さいほどその集中度が高くなる性質があ
るため、折り返し部分では、電気力線はＡ部を拡大した
図７に示すように、パターニングライン７の先端部近傍
に集中する。
にパターニングライン７を描くことによりジグザグの電
流路を構成した構造であるため、電流路の折り返し部
分、または、屈曲部で電流の最小回転半径が非常に小さ
くなる。電流は、電流路の内側を集中して流れ易く、最
小回転半径が小さいほどその集中度が高くなる性質があ
るため、折り返し部分では、電気力線はＡ部を拡大した
図７に示すように、パターニングライン７の先端部近傍
に集中する。
【０００６】また、屈曲部では電気力線はＢ部を拡大し
た図８に示すように、パターニングライン７の角部近傍
に集中する。そのため、流体の流量が急増し、ブリッジ
回路への供給電流が増やされた場合には、発熱はパター
ニングライン７の先端部近傍や角部近傍に集中し、まず
それらの部分が加熱されてから熱が他の部分へ伝導し平
衡状態に至る。
た図８に示すように、パターニングライン７の角部近傍
に集中する。そのため、流体の流量が急増し、ブリッジ
回路への供給電流が増やされた場合には、発熱はパター
ニングライン７の先端部近傍や角部近傍に集中し、まず
それらの部分が加熱されてから熱が他の部分へ伝導し平
衡状態に至る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の感熱式流量セン
サの流速プローブは、以上のように構成されているの
で、感熱抵抗体の温度分布が定常状態になるまでに時間
がかかり、流量計としての応答性に問題があった。ま
た、パターニングラインが非常に細い場合には、その先
端部近傍における電流の集中度は先端部のライン幅の微
妙な違いに大きく影響されるため、流速プローブの特性
にばらつきが出易いという問題があった。
サの流速プローブは、以上のように構成されているの
で、感熱抵抗体の温度分布が定常状態になるまでに時間
がかかり、流量計としての応答性に問題があった。ま
た、パターニングラインが非常に細い場合には、その先
端部近傍における電流の集中度は先端部のライン幅の微
妙な違いに大きく影響されるため、流速プローブの特性
にばらつきが出易いという問題があった。
【０００８】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、応答性に優れ、特性の安定し
た感熱式流量センサを得ることを目的とする。
るためになされたもので、応答性に優れ、特性の安定し
た感熱式流量センサを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の感熱式流量センサは、流体の通過によって流速プロー
ブから奪われる熱量に基づいて流体の流速、流量を測定
する感熱式流量センサにおいて、流速プローブに絶縁性
の基板と、この基板上に着膜され温度によってその抵抗
値を変化させる素材よりなる膜状の感熱抵抗体と、電流
路を構成するために前記膜状の感熱抵抗体に描かれたパ
ターニングラインと、電流路の折り返し部分の内側に当
たるパターニングラインの先端に設けられた電流の最小
回転半径を大きくするような形状の拡大パターンとを備
えたものである。
の感熱式流量センサは、流体の通過によって流速プロー
ブから奪われる熱量に基づいて流体の流速、流量を測定
する感熱式流量センサにおいて、流速プローブに絶縁性
の基板と、この基板上に着膜され温度によってその抵抗
値を変化させる素材よりなる膜状の感熱抵抗体と、電流
路を構成するために前記膜状の感熱抵抗体に描かれたパ
ターニングラインと、電流路の折り返し部分の内側に当
たるパターニングラインの先端に設けられた電流の最小
回転半径を大きくするような形状の拡大パターンとを備
えたものである。
【００１０】また、請求項２の感熱式流量センサは、流
体の通過によって流速プローブから奪われる熱量に基づ
いて流体の流速、流量を測定する感熱式流量センサにお
いて、電流路の屈曲部の内側となるパターニングライン
の角部に、電流の最小回転半径を大きくするような形状
の緩衝パターンを備えたことを特徴とする。
体の通過によって流速プローブから奪われる熱量に基づ
いて流体の流速、流量を測定する感熱式流量センサにお
いて、電流路の屈曲部の内側となるパターニングライン
の角部に、電流の最小回転半径を大きくするような形状
の緩衝パターンを備えたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明における感熱式流量センサは以上のよ
うに構成したので、流速プローブの電流路を構成するパ
ターンの折り返し部分、または、屈曲部で電流の最小回
転半径があまり小さくならず、電流のパターニングライ
ンの先端部近傍や角部近傍への過度の集中を防ぐことが
でき、発熱量の分布を略均等にすることができる。この
ため、流体の流量が急増し、ブリッジ回路への供給電流
が増やされた場合にも、感熱抵抗体は略均等に加熱され
る。このため、温度分布が平衡状態に達する時間が短
く、流量センサとしての応答性が速くなる。また、電流
の集中度が小さいため、先端部または角部の多少の形状
誤差は特性に与える影響が小さく、流速プローブの特性
にばらつきが出にくい。
うに構成したので、流速プローブの電流路を構成するパ
ターンの折り返し部分、または、屈曲部で電流の最小回
転半径があまり小さくならず、電流のパターニングライ
ンの先端部近傍や角部近傍への過度の集中を防ぐことが
でき、発熱量の分布を略均等にすることができる。この
ため、流体の流量が急増し、ブリッジ回路への供給電流
が増やされた場合にも、感熱抵抗体は略均等に加熱され
る。このため、温度分布が平衡状態に達する時間が短
く、流量センサとしての応答性が速くなる。また、電流
の集中度が小さいため、先端部または角部の多少の形状
誤差は特性に与える影響が小さく、流速プローブの特性
にばらつきが出にくい。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例による感熱式流量
センサの流速プローブ３を図１について説明する。図に
おいて、５は絶縁性の基板、６は基板５上に着膜され、
温度によって抵抗値の変化する素材で構成された膜状の
感熱抵抗体、７は電流路を構成するために感熱抵抗体６
に描かれたパターニングライン、８は感熱抵抗体６の両
端に接続されたリード線、９はパターニングライン７の
先端に設けられた円形の拡大パターン、１０はパターニ
ングライン７の角部に設けられた円弧状の緩衝パターン
である。
センサの流速プローブ３を図１について説明する。図に
おいて、５は絶縁性の基板、６は基板５上に着膜され、
温度によって抵抗値の変化する素材で構成された膜状の
感熱抵抗体、７は電流路を構成するために感熱抵抗体６
に描かれたパターニングライン、８は感熱抵抗体６の両
端に接続されたリード線、９はパターニングライン７の
先端に設けられた円形の拡大パターン、１０はパターニ
ングライン７の角部に設けられた円弧状の緩衝パターン
である。
【００１３】基本的な動作は従来技術と同様であるが、
この発明による感熱式流量センサの流速プローブ３は、
パターニングライン７の先端に拡大パターン９を設け、
角部に緩衝パターン１０を設けた構造であるため、電流
路の折り返し部分、または、屈曲部での電流の最小回転
半径が比較的大きくなる。電流は内側を集中して流れ易
い性質があるが、最小回転半径があまり小さくないた
め、パターニングライン７の先端部近傍や角部近傍の電
流の集中度はそれほど高くならない。このため、流体の
流量が急増し、ブリッジ回路への供給電流が増やされた
場合にも、感熱抵抗体６は略均等に加熱される。このた
め、温度分布が平衡状態に達する時間が短く、流量セン
サとしての応答性が速くなる。
この発明による感熱式流量センサの流速プローブ３は、
パターニングライン７の先端に拡大パターン９を設け、
角部に緩衝パターン１０を設けた構造であるため、電流
路の折り返し部分、または、屈曲部での電流の最小回転
半径が比較的大きくなる。電流は内側を集中して流れ易
い性質があるが、最小回転半径があまり小さくないた
め、パターニングライン７の先端部近傍や角部近傍の電
流の集中度はそれほど高くならない。このため、流体の
流量が急増し、ブリッジ回路への供給電流が増やされた
場合にも、感熱抵抗体６は略均等に加熱される。このた
め、温度分布が平衡状態に達する時間が短く、流量セン
サとしての応答性が速くなる。
【００１４】また、拡大パターン９や緩衝パターン１０
の近傍における電流の集中度が小さいため、拡大パター
ン９や緩衝パターン１０の多少の形状誤差は特性に与え
る影響が小さく、流速プローブ３の特性にばらつきが出
にくくなる。
の近傍における電流の集中度が小さいため、拡大パター
ン９や緩衝パターン１０の多少の形状誤差は特性に与え
る影響が小さく、流速プローブ３の特性にばらつきが出
にくくなる。
【００１５】なお、上記実施例では拡大パターン９の形
状を円形としたが、拡大パターン９は、電流の最小回転
半径を大きくするように、パターニングライン７の先端
を拡大する形状であればいかような形状でもよく、例え
ば、レーザートリマ等を用いてパターニングライン７を
形成する場合には、図２に示すようにパターニングライ
ン７の先端に十字状の切り込みを入れることにより拡大
パターン９を形成してもよい。
状を円形としたが、拡大パターン９は、電流の最小回転
半径を大きくするように、パターニングライン７の先端
を拡大する形状であればいかような形状でもよく、例え
ば、レーザートリマ等を用いてパターニングライン７を
形成する場合には、図２に示すようにパターニングライ
ン７の先端に十字状の切り込みを入れることにより拡大
パターン９を形成してもよい。
【００１６】また、上記実施例では緩衝パターン１０の
形状を円弧状にしたが、緩衝パターン１０はパターニン
グライン７の角部での電流の曲がり方を緩やかにする形
状であればいかような形状でもよく、例えば、レーザー
トリマ等を用いてパターニングライン７を形成する場合
には、図３に示すようにパターニングライン７を交差さ
せることにより、緩衝パターン１０を形成してもよい。
さらに図４に示すようにパターニングライン７の角部を
平坦状に曲げることにより、緩衝パターン１０を形成し
てもよい。
形状を円弧状にしたが、緩衝パターン１０はパターニン
グライン７の角部での電流の曲がり方を緩やかにする形
状であればいかような形状でもよく、例えば、レーザー
トリマ等を用いてパターニングライン７を形成する場合
には、図３に示すようにパターニングライン７を交差さ
せることにより、緩衝パターン１０を形成してもよい。
さらに図４に示すようにパターニングライン７の角部を
平坦状に曲げることにより、緩衝パターン１０を形成し
てもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、感熱抵
抗体の電流路の折り返し部分、または、屈曲部で電流の
最小回転半径があまり小さくならないように構成したの
で、電流の過度の集中を防ぐことができ、発熱量の分布
を略均等にすることができる。このため、流体の流量が
急増した場合にも温度分布が平衡状態に達する時間が短
く、応答性の速い感熱式流量センサが得られる効果があ
る。また、電流の集中度が小さいため、先端部または角
部の多少の形状誤差は特性に与える影響が小さく、特性
の安定した感熱式流量センサが得られる効果がある。
抗体の電流路の折り返し部分、または、屈曲部で電流の
最小回転半径があまり小さくならないように構成したの
で、電流の過度の集中を防ぐことができ、発熱量の分布
を略均等にすることができる。このため、流体の流量が
急増した場合にも温度分布が平衡状態に達する時間が短
く、応答性の速い感熱式流量センサが得られる効果があ
る。また、電流の集中度が小さいため、先端部または角
部の多少の形状誤差は特性に与える影響が小さく、特性
の安定した感熱式流量センサが得られる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による感熱式流量センサの
流速プローブを示す平面図である。
流速プローブを示す平面図である。
【図２】この発明の他の実施例による感熱式流量センサ
の流速プローブの拡大パターンを示す平面図である。
の流速プローブの拡大パターンを示す平面図である。
【図３】この発明の他の実施例による感熱式流量センサ
の流速プローブの緩衝パターンを示す平面図である。
の流速プローブの緩衝パターンを示す平面図である。
【図４】この発明の他の実施例による感熱式流量センサ
の流速プローブの緩衝パターンを示す平面図である。
の流速プローブの緩衝パターンを示す平面図である。
【図５】従来の感熱式流量センサの構成図である。
【図６】従来の感熱式流量センサの流速プローブを示す
平面図である。
平面図である。
【図７】従来の感熱式流量センサの流速プローブのパタ
ーニングラインの先端部における電気力線の流れを示す
説明図である。
ーニングラインの先端部における電気力線の流れを示す
説明図である。
【図８】従来の感熱式流量センサの流速プローブのパタ
ーニングラインの角部における電気力線の流れを示す説
明図である。
ーニングラインの角部における電気力線の流れを示す説
明図である。
３ 流速プローブ ５ 基板 ６ 感熱抵抗体 ７ パターニングライン ９ 拡大パターン １０ 緩衝パターン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (2)
- 【請求項１】 流体の通過によって流速プローブから奪
われる熱量に基づいて流体の流速、流量を測定する感熱
式流量センサにおいて、流速プローブに絶縁性の基板
と、この基板上に着膜され温度によってその抵抗値を変
化させる素材よりなる膜状の感熱抵抗体と、電流路を構
成するために前記膜状の感熱抵抗体に描かれたパターニ
ングラインと電流路の折り返し部分の内側に当たるパタ
ーニングラインの先端に設けられた電流の最小回転半径
を大きくするような形状の拡大パターンとを備えたこと
を特徴とする感熱式流量センサ。 - 【請求項２】 流体の通過によって流速プローブから奪
われる熱量に基づいて流体の流速、流量を測定する感熱
式流量センサにおいて、電流路の屈曲部の内側となるパ
ターニングラインの角部に、電流の最小回転半径を大き
くするような形状の緩衝パターンを備えたことを特徴と
する感熱式流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3218199A JPH0552624A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 感熱式流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3218199A JPH0552624A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 感熱式流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552624A true JPH0552624A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16716174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3218199A Pending JPH0552624A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 感熱式流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552624A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180739A (ja) * | 2002-12-13 | 2008-08-07 | Denso Corp | フローセンサ |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3218199A patent/JPH0552624A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180739A (ja) * | 2002-12-13 | 2008-08-07 | Denso Corp | フローセンサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0878707A1 (en) | Heating-type sensor | |
| EP0387025B1 (en) | Temperature compensating circuit | |
| JPH063389B2 (ja) | 流体の流量測定装置 | |
| US5460040A (en) | Thermosetting flowmeter | |
| JP2842729B2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
| US5375466A (en) | Measuring element | |
| JPH0552624A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPH0625684B2 (ja) | 流体の流量検出センサー | |
| US5140854A (en) | Intake air quantity measuring apparatus | |
| JPH05126613A (ja) | 測定素子 | |
| JPS61274222A (ja) | 流量センサ | |
| JP2529895B2 (ja) | フロ―センサ | |
| JP2004340936A (ja) | 流量センサ | |
| JPH05215583A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JP2002310762A (ja) | フローセンサ | |
| JPH0674805A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPH0674803A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| US5361634A (en) | Heat-sensitive flow rate sensor | |
| JPS60230019A (ja) | ガス流量検出装置 | |
| JPH0422268Y2 (ja) | ||
| JPH04220528A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPH04220527A (ja) | 感熱式流量センサ | |
| JPH0718729B2 (ja) | ヒータ温度制御回路 | |
| JP2646846B2 (ja) | 感温抵抗素子 | |
| JP2000275075A (ja) | 熱式流量センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20031202 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |