JPH0697233B2 - Flow velocity sensor and flow velocity measuring device using the same - Google Patents

Flow velocity sensor and flow velocity measuring device using the same

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JPH0697233B2
JPH0697233B2 JP62044440A JP4444087A JPH0697233B2 JP H0697233 B2 JPH0697233 B2 JP H0697233B2 JP 62044440 A JP62044440 A JP 62044440A JP 4444087 A JP4444087 A JP 4444087A JP H0697233 B2 JPH0697233 B2 JP H0697233B2
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flow velocity
thin film
thermistor
velocity sensor
temperature
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元 加野
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日本科学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流速感知部の構造に特徴を有する無指向性の流
速センサ及びその流速センサを用いた流速測定装置に関
するものである。
The present invention relates to an omnidirectional flow velocity sensor characterized by the structure of a flow velocity sensor and a flow velocity measuring device using the flow velocity sensor.

〔従来技術〕[Prior art]

第6図は従来の無指向性の球状の流速センサ1の一例を
示すものである。本図に示すように従来の流速センサ1
はアルミニウムの球体2とその内部に固定されたガラス
管3及びガラス管3に保持応されて球体2の中心に位置
する極細の白金抵抗体4が設けられている。白金抵抗体
4は正の温度特性を有するものであって、耐熱性と安定
度の点から温度センサとして多く用いられている。白金
抵抗体4の両端には被覆リード線5a,5bが接続され、球
体2の表面部分で接着剤6によって固定されている。
FIG. 6 shows an example of a conventional nondirectional spherical flow velocity sensor 1. As shown in this figure, the conventional flow velocity sensor 1
Is provided with an aluminum sphere 2, a glass tube 3 fixed inside the sphere 2, and an ultrafine platinum resistor 4 which is held by the glass tube 3 and located at the center of the sphere 2. The platinum resistor 4 has a positive temperature characteristic and is often used as a temperature sensor in terms of heat resistance and stability. Coated lead wires 5a and 5b are connected to both ends of the platinum resistor 4, and are fixed by an adhesive 6 on the surface of the sphere 2.

このような白金抵抗体4を用いた流速センサ1によって
例えば定温度型の流速計を構成する場合には、白金抵抗
体4と固定抵抗によりブリッジ回路を形成する。このブ
リッジ回路の一対の端子間の電位差を帰還電流として供
給する帰還増幅器を接続することによりブリッジを平衡
に保つようにしている。そして流体が流速センサ1の周
囲を流れ球体2を介して白金抵抗体4の温度が変化する
と、その温度変化を補償するような電流がブリッジ回路
に流れてブリッジトップ電圧が変化するため、帰還増幅
器と出力に基づいて流体の流速を測定することができ
る。
When the flow velocity sensor 1 using such a platinum resistor 4 constitutes a constant temperature type velocity meter, for example, a bridge circuit is formed by the platinum resistor 4 and a fixed resistor. The bridge is kept in balance by connecting a feedback amplifier that supplies a potential difference between a pair of terminals of the bridge circuit as a feedback current. Then, when the fluid flows around the flow velocity sensor 1 and the temperature of the platinum resistor 4 changes via the sphere 2, a current that compensates for the temperature change flows in the bridge circuit and the bridge top voltage changes, so that the feedback amplifier. And the flow velocity of the fluid can be measured based on the output.

又他の流速センサとしては正と温度特性を有するサーミ
スタを用いた流速センサが提案されている(特公昭49−
3870号)。
As another flow velocity sensor, a flow velocity sensor using a thermistor having positive and temperature characteristics has been proposed (Japanese Patent Publication No. Sho 49-
No. 3870).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

このような従来の流速センサ及びその流速センサを用い
た流速測定装置では、無指向性とするために温度センサ
である白金抵抗体4は球体2によって被われている。そ
のため球体2の熱容量が無視できず、球体2の表面の温
度変化が白金抵抗体4に伝播するのに時間がかかるため
応答速度が遅いという問題があった。
In such a conventional flow velocity sensor and the flow velocity measuring device using the flow velocity sensor, the platinum resistor 4, which is the temperature sensor, is covered with the sphere 2 to make it non-directional. Therefore, the heat capacity of the sphere 2 cannot be ignored, and it takes time for the temperature change on the surface of the sphere 2 to propagate to the platinum resistor 4, which causes a problem that the response speed is slow.

又球体表面の一定方向からの流体の流速を検出する場合
には球体の表面に温度分布が生じることがあり、白金抵
抗体の抵抗値が風速に対応して変化せず流体の正確な流
速が測定できなくなる恐れがあるという問題点があっ
た。
When detecting the flow velocity of the fluid from a certain direction on the surface of the sphere, temperature distribution may occur on the surface of the sphere, and the resistance value of the platinum resistor does not change according to the wind speed, and the accurate flow velocity of the fluid is There was a problem that measurement could not be performed.

又正特性サーミスタを用いた流速センサによれば、サー
ミスタはビード型であるため抵抗値が大きく、その温度
を上昇させるために大きな電力を要するという欠点があ
った。又白金抵抗体と同様に球体内に保持する場合に
は、温度分布が一様にならないという欠点もあった。
Further, according to the flow velocity sensor using the positive temperature coefficient thermistor, since the thermistor is a bead type, it has a large resistance value, and there is a drawback that a large amount of electric power is required to raise its temperature. Further, when it is held in a sphere like the platinum resistor, there is a drawback that the temperature distribution is not uniform.

本発明はこのような従来の流速センサ及びその流速セン
サを用いた流速測定装置の問題点に鑑みてなされたもの
であって、流速測定の応答速度が速く、流速を指向性な
く高精度で測定できるようにすることを技術的課題とす
る。
The present invention has been made in view of the problems of such a conventional flow velocity sensor and a flow velocity measuring device using the flow velocity sensor, and has a high response speed of flow velocity measurement, and measures the flow velocity with high accuracy without directivity. Making it possible is a technical issue.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願の第1の発明は流体の流速を測定する球状の流速セ
ンサであって、第1図に示すように、球状の電気絶縁体
と、電気絶縁体の表面に形成された第1の薄膜電極と、
第1の薄膜電極の表面に均一に形成され、正の温度特性
を有する薄膜のサーミスタと、サーミスタの表面に形成
された第2の薄膜電極と、を具備することを特徴とする
ものである。又本願の第2の発明はその流速センサを用
いた流速測定装置であって、第4図に示すように、球状
の電気絶縁体、該電気絶縁体の表面に形成された第1の
薄膜電極、該第1の薄膜電極の表面に均一に形成され、
正の温度特性を有する薄膜のサーミスタ、及び該サーミ
スタの外側に形成された第2の薄膜電極が設けられた流
速センサを一辺に有するブリッジ回路と、ブリッジ回路
の一対の端子が入力端に接続され、ブリッジ回路に帰還
電流を供給することによりブリッジを平衡に保つ帰還増
幅器と、を具備し、帰還増幅器の出力に基づいて流速セ
ンサを通過する流体の流速を検出することを特徴とする
ものである。
A first invention of the present application is a spherical flow velocity sensor for measuring a flow velocity of a fluid, and as shown in FIG. 1, a spherical electric insulator and a first thin film electrode formed on the surface of the electric insulator. When,
The present invention is characterized by including a thin film thermistor uniformly formed on the surface of the first thin film electrode and having a positive temperature characteristic, and a second thin film electrode formed on the surface of the thermistor. A second invention of the present application is a flow velocity measuring device using the flow velocity sensor, comprising a spherical electric insulator and a first thin film electrode formed on the surface of the electric insulator as shown in FIG. , Uniformly formed on the surface of the first thin film electrode,
A bridge circuit having a thin film thermistor having a positive temperature characteristic and a flow velocity sensor having a second thin film electrode formed outside the thermistor on one side, and a pair of terminals of the bridge circuit connected to an input end. A feedback amplifier that keeps the bridge in balance by supplying a feedback current to the bridge circuit, and detects the flow velocity of the fluid passing through the flow velocity sensor based on the output of the feedback amplifier. .

〔作用〕[Action]

このような特徴を有する本願の第1発明による流速セン
サは球状に構成されており、正の温度特性を有するサー
ミスタが第1,第2の薄膜電極に囲まれて薄く構成され
る。従って流体との接触面積が大きく流体と薄膜電極と
介して接触するため、表面に温度分布が生じることがな
く流速を高感度で検知することができる。
The flow velocity sensor according to the first invention of the present application having such a feature is formed in a spherical shape, and the thermistor having a positive temperature characteristic is thinly surrounded by the first and second thin film electrodes. Therefore, since the contact area with the fluid is large and the fluid comes into contact with the thin film electrode, the temperature distribution does not occur on the surface, and the flow velocity can be detected with high sensitivity.

又本願の第2発明によれば、このように構成された球体
の流速センサをブリッジ回路の一辺に設けてそのブリッ
ジを平行させるようにしている。そのためサーミスタを
定温度に保つようにした帰還増幅器の出力によって流速
を検出することができる。
Further, according to the second invention of the present application, the spherical velocity sensor configured as described above is provided on one side of the bridge circuit to make the bridge parallel. Therefore, the flow velocity can be detected by the output of the feedback amplifier which keeps the thermistor at a constant temperature.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

(第1発明の実施例の説明) 第1図は本願の第1の発明による球体の風速センサの一
実施例を示す断面図である。本図において風速センサ10
は、風速センサ自体を保持する球状の電気絶縁体11を有
している。電気絶縁体11の全表面には第1の薄膜電極12
が均一に形成され、その一部を除く全表面に正の温度係
数を有する薄膜とPTC(Positive Temperature Coeffici
ent)サーミスタ13が形成される。電気絶縁体11はPTCサ
ーミスタ13と実質的に同一の体膨張率を有するものを選
択することによりその膨張によってPTCサーミスタ13を
破壊しないようにすることが好ましく、例えばセラミッ
ク材料を用いるものとする。PTCサーミスタ13の表面に
は更に第2の薄膜電極14を形成する。そして第1,2の薄
膜電極12,14に夫々電極リード線15a,15bを接続して風速
センサ10を構成する。ここでPTCサーミスタ13の抵抗値R
1とPTCサーミスタ13の温度Twとの間には以下の関係が成
り立っている。
(Description of Embodiments of First Invention) FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a spherical wind speed sensor according to the first invention of the present application. In this figure, the wind speed sensor 10
Has a spherical electrical insulator 11 which holds the wind speed sensor itself. The first thin film electrode 12 is provided on the entire surface of the electrical insulator 11.
Are uniformly formed, and a thin film having a positive temperature coefficient and PTC (Positive Temperature Coeffici
ent) Thermistor 13 is formed. The electrical insulator 11 is preferably selected so as to have a body expansion coefficient substantially the same as that of the PTC thermistor 13 so that the PTC thermistor 13 is not destroyed by the expansion, and for example, a ceramic material is used. A second thin film electrode 14 is further formed on the surface of the PTC thermistor 13. Then, the wind speed sensor 10 is configured by connecting the electrode lead wires 15a and 15b to the first and second thin film electrodes 12 and 14, respectively. Here, the resistance value R of the PTC thermistor 13
The following relationship is established between 1 and the temperature Tw of the PTC thermistor 13.

t:PTCサーミスタ13の厚み(mm) r:PTCサーミスタ13の半径(mm) α:定数 Tw:PTCサーミスタ13の温度(℃) Tc:PTCサーミスタ13のキュリー温度(℃) A:定数 例えば0.09235 このようにPTCサーミスタ13の抵抗値R1はその温度Twに
よって変化する。第2図はその一例を示すものであっ
て、キュリー温度Tc(この場合には約82℃)以上では指
数的に抵抗値が上昇している。このようにPTCサーミス
タ13の温度Twが定まると、式(1)に基づいてその抵抗
値R1が定まる。ここでPTCサーミスタ13に電流を流す場
合にはその抵抗値R1とPTCサーミスタ13に流れる電流I
(A),風速u(m/sec)との間に、クラマーによって
示された以下の式が成立つ。
t: Thickness of PTC thermistor 13 (mm) r: Radius of PTC thermistor 13 (mm) α: Constant Tw: Temperature of PTC thermistor 13 (° C) Tc: Curie temperature of PTC thermistor 13 (° C) A: Constant For example 0.09235 As described above, the resistance value R1 of the PTC thermistor 13 changes depending on its temperature Tw. FIG. 2 shows an example thereof, and the resistance value exponentially increases above the Curie temperature Tc (about 82 ° C. in this case). When the temperature Tw of the PTC thermistor 13 is thus determined, its resistance value R1 is determined based on the equation (1). Here, when a current is passed through the PTC thermistor 13, its resistance value R1 and the current I flowing through the PTC thermistor 13
Between (A) and the wind speed u (m / sec), the following formula established by Kramer is established.

I2×R1=(Bun+C)×(Tw−Ta) ……(2) Taは雰囲気温度、例えば28℃であり、定数B,Cは熱放射
係数であり、PTCサーミスタ13の大きさや形状によって
定まる定数、nは定数(通常1/2)である。
I 2 × R1 = (Bun + C) × (Tw−Ta) (2) Ta is the ambient temperature, for example 28 ° C, and the constants B and C are the heat radiation coefficients, which are determined by the size and shape of the PTC thermistor 13. A constant, n is a constant (usually 1/2).

従って例えば第3図に示すように定電圧源16によって風
速計10のPTCサーミスタ13に一定電圧Vを印加し、そこ
に流れる電流を電流計17によって検出することによりPT
Cサーミスタ13の抵抗変化より風速値を測定することが
できる。
Therefore, for example, as shown in FIG. 3, a constant voltage V is applied to the PTC thermistor 13 of the anemometer 10 by the constant voltage source 16 and the current flowing therethrough is detected by the ammeter 17 to obtain the PT.
The wind speed value can be measured from the resistance change of the C thermistor 13.

即ち風速値uが0のときのPTCサーミスタ13の抵抗値をR
10,その温度をTw0すると、そのときに流れる電流をI0
して次式が成り立つ。
That is, the resistance value of the PTC thermistor 13 when the wind speed value u is 0 is R
If the temperature is 10 and its temperature is Tw 0 , the following formula is established with the current flowing at that time as I 0 .

I0 2R10=C(Tw−Ta) ……(3) ここでR1・I=V,R10・I0=V0とすると、式(2),
(3)より 但しΔT=Tw−Tw0,V=V0 さてPTCサーミスタ13の温度と常温との差Tw0−Taを100
℃,計数Aを0.1,B/Cを0.2,nを1/2とすると、各値は例
えば次の表のように示される。
I 0 2 R1 0 = C (Tw−Ta) (3) If R1 · I = V and R1 0 · I 0 = V 0 , then equation (2),
From (3) However, ΔT = Tw−Tw 0 , V = V 0 Now, the difference Tw 0 −Ta between the temperature of PTC thermistor 13 and room temperature is 100
Each value is shown in the following table, for example, assuming that the temperature is 0.1, the count A is 0.1, the B / C is 0.2, and the n is 1/2.

この表より知られるように風速値uが低ければΔTは比
較的小さな値であるためほほ定温度であり、ΔT<<Tw
0−Taならば以下の式が成り立つ。
As is known from this table, if the wind speed value u is low, ΔT is a relatively small value, so it is a constant temperature, and ΔT << Tw
If 0 −Ta, the following equation holds.

I≒Io(1+B/C・un) このようにして電流値Iから風速値uを求めることがで
きる。このように定電圧方式でPTCサーミスタ13は金属
の薄膜電極14により被われているが、外界の影響を受け
易いので風速によって敏感に抵抗値が変化する。従って
極めて容易な回路構成で高感度で風速を測定することが
可能である。
I≈Io (1 + B / C · un) In this way, the wind speed value u can be obtained from the current value I. As described above, the PTC thermistor 13 is covered by the metal thin film electrode 14 in the constant voltage method, but the resistance value is sensitively changed depending on the wind speed because it is easily affected by the external environment. Therefore, it is possible to measure the wind speed with high sensitivity with an extremely easy circuit configuration.

(第2発明の実施例の構成) 第4図は本願の第2の発明による風速測定装置と一実施
例を示す回路図である。本図において風速測定装置は前
述した第1発明の実施例による風速センサ10のPTCサー
ミスタ13と固定抵抗R2,R3,R4を組合わせたブリッジ回路
20を有している。このブリッジ回路20のうち抵抗R2とサ
ーミスタ13の中点をa,抵抗R3,R4の中点をbとし、中点
a,bを夫々演算増幅器21の反転入力端子及び非反転入力
端子に接続する。演算増幅器21はその間の電位差を増幅
するものであって、その出力をブリッジ回路20抵抗R2,R
3の接続点cに与えてフィードバックループを構成して
いる。又演算増幅器21の出力は電圧計22にも与えられ
る。本実施例では固定抵抗R2を20Ω,R3を300Ω,R4を151
5Ωとしている。
(Structure of Embodiment of Second Invention) FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment of a wind speed measuring apparatus according to the second invention of the present application. In this figure, the wind velocity measuring device is a bridge circuit in which the PTC thermistor 13 of the wind velocity sensor 10 and the fixed resistors R2, R3 and R4 according to the embodiment of the first invention described above are combined.
Has 20. In the bridge circuit 20, the middle point of the resistor R2 and the thermistor 13 is a, the middle point of the resistors R3 and R4 is b, and the middle point is
a and b are connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 21, respectively. The operational amplifier 21 amplifies the potential difference between them, and outputs its output to the bridge circuit 20 resistors R2 and R2.
A feedback loop is formed by applying it to the connection point c of 3. The output of the operational amplifier 21 is also given to the voltmeter 22. In this embodiment, the fixed resistance R2 is 20Ω, R3 is 300Ω, and R4 is 151Ω.
It is set to 5Ω.

(動作) 次に本実施例による風速測定装置の動作について説明す
る。本発明の風速測定装置はPTCサーミスタの温度13の
温度を常に一定に保つように制御する定温度型の風速測
定装置であって、その操作量に基づいて風速を測定する
ようにしている。無風状態ではPTCサーミスタ13は式
(2)によって定まる一定の温度に保たれている。即ち
演算増幅器21によってブリッジ回路20の中点a,bの電圧
が等しくなるようにフィードバック電流が供給されるた
め、定常状態では方式が成立している。
(Operation) Next, an operation of the wind speed measuring device according to the present embodiment will be described. The wind velocity measuring device of the present invention is a constant temperature type wind velocity measuring device that controls the temperature 13 of the PTC thermistor so as to always keep the temperature constant, and measures the wind velocity based on the manipulated variable. In the windless state, the PTC thermistor 13 is kept at a constant temperature determined by the equation (2). That is, since the feedback current is supplied by the operational amplifier 21 so that the voltages at the midpoints a and b of the bridge circuit 20 become equal, the system is established in the steady state.

R1・R3=R2・R4 ……(5) このようにPTCサーミスタ13の抵抗値R1,それに流れる電
流I1が定まると、(1)式に従ってPTCサーミスタ13の
温度Twが定まる。この温度Twは常温より充分高い温度、
例えば90℃に設定しておくものとする。
R1 · R3 = R2 · R4 (5) When the resistance value R1 of the PTC thermistor 13 and the current I 1 flowing through it are determined in this way, the temperature Tw of the PTC thermistor 13 is determined according to the equation (1). This temperature Tw is sufficiently higher than room temperature,
For example, it is set to 90 ° C.

そして風速センサ10が非測定領域に配置され風が風速セ
ンサ10に当たった場合には、風速センサ10の表面が冷却
されPTCサーミスタ13の温度Twが低下するため、その抵
抗値R1も式(1)に従って低下する。このときブリッジ
回路20の中点a,b間に電位差が生じるので、帰還増幅器2
1のフィードバックループに流れる電流I1が大きくなり
ブリッジ回路20は新たな平衡に達する。このように風速
uと接続点cのブリッジトップ電圧Eとは1対1に対応
するため、電圧計22の電圧値に基づいて風速uを求める
ことができる。第5図は風速測定装置によって得られた
ブリッジトップ電圧E(v)と風速u(m/sec)の関係
の一例を示すグラフである。
When the wind speed sensor 10 is placed in the non-measurement area and the wind hits the wind speed sensor 10, the surface of the wind speed sensor 10 is cooled and the temperature Tw of the PTC thermistor 13 decreases. ). At this time, a potential difference occurs between the middle points a and b of the bridge circuit 20, so that the feedback amplifier 2
The current I 1 flowing in the feedback loop of 1 increases and the bridge circuit 20 reaches a new balance. As described above, since the wind speed u and the bridge top voltage E at the connection point c have a one-to-one correspondence, the wind speed u can be obtained based on the voltage value of the voltmeter 22. FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the bridge top voltage E (v) and the wind speed u (m / sec) obtained by the wind speed measuring device.

このように本実施例による風速測定装置は応答性が速く
第5図に示すように低風速における分解能が大きいの
で、低風速における風速計として用いることが有効であ
る。
As described above, the wind velocity measuring device according to the present embodiment has a high responsiveness and a large resolution at a low wind velocity as shown in FIG. 5, so it is effective to use it as an anemometer at a low wind velocity.

尚上述した各実施例は気体の流速を測定する流速センサ
及びその流速測定装置について説明したが、本願の流速
センサ及びその流速測定装置は液体の流速測定に適用す
ることができることはいうまでもない。
Although the above-described embodiments have described the flow velocity sensor and the flow velocity measuring device for measuring the flow velocity of gas, it goes without saying that the flow velocity sensor and the flow velocity measuring device of the present application can be applied to the flow velocity measurement of liquid. .

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

このように本願の第1の発明によれば、金属薄膜を介し
て球体表面に正の温度係数を有するサーミスタが設けら
れている。従ってサーミスタは流体の影響を受け易くサ
ーミスタが高温に保たれている場合には、流速の変化に
よって短時間でサーミスタの抵抗が変化する。従って応
答速度の速い流速センサを得ることができる。
Thus, according to the first invention of the present application, the thermistor having a positive temperature coefficient is provided on the surface of the sphere through the metal thin film. Therefore, the thermistor is easily influenced by the fluid, and when the thermistor is kept at a high temperature, the resistance of the thermistor changes in a short time due to the change of the flow velocity. Therefore, it is possible to obtain a flow velocity sensor having a high response speed.

又本願の第2の発明による流速測定装置では、ブリッジ
回路と帰還増幅器を用いてブリッジ回路の一辺に接続さ
れた流速センサの温度を一定に保つようにしているた
め、流速センサが流速の影響を受けて敏感に抵抗値が変
化する。従ってその帰還電流に基づいて高感度で流速の
変化を検出することができる。又サーミスタには温度分
布が生じることがなくそれに基づく測定誤差を生じる恐
れもない。そのため高感度の無指向性の流速センサ及び
流速測定装置とすることができる。
Further, in the flow velocity measuring device according to the second invention of the present application, since the temperature of the flow velocity sensor connected to one side of the bridge circuit is kept constant by using the bridge circuit and the feedback amplifier, the flow velocity sensor has the influence of the flow velocity. The resistance value changes sensitively when received. Therefore, the change in the flow velocity can be detected with high sensitivity based on the feedback current. Further, the temperature distribution does not occur in the thermistor, and there is no fear of causing a measurement error due to the temperature distribution. Therefore, a highly sensitive non-directional flow velocity sensor and flow velocity measuring device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本願の第1発明の一実施例による風速センサの
断面図、第2図はPTCサーミスタの温度特性を示すグラ
フ、第3図は本実施例の風速センサの使用状態を示す
図、第4図はその風速センサを用いた本願の第2発明の
一実施例による風速測定装置を示す回路図、第5図は本
実施例の風速測定装置のブリッジトップ電圧と風速の関
係を示すグラフ、第6図は従来の流速センサの一例を示
す断面図である。 10……風速センサ、11……電気絶縁体、12……第1の薄
膜電極、13……PTCサーミスタ、14……第2の薄膜電
極、16……定電圧源、17……電流計、22……電圧計、20
……ブリッジ回路、21……帰還増幅器
FIG. 1 is a sectional view of a wind speed sensor according to an embodiment of the first invention of the present application, FIG. 2 is a graph showing a temperature characteristic of a PTC thermistor, and FIG. 3 is a view showing a usage state of the wind speed sensor of this embodiment, FIG. 4 is a circuit diagram showing a wind speed measuring device according to an embodiment of the second invention of the present application using the wind speed sensor, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the bridge top voltage and the wind speed of the wind speed measuring device of this embodiment. , FIG. 6 is a sectional view showing an example of a conventional flow velocity sensor. 10 …… wind speed sensor, 11 …… electrical insulator, 12 …… first thin film electrode, 13 …… PTC thermistor, 14 …… second thin film electrode, 16 …… constant voltage source, 17 …… ammeter, 22 …… Voltmeter, 20
...... Bridge circuit, 21 …… Feedback amplifier

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体の流速を測定する球状の流速センサで
あって、 球状の電気絶縁体と、 前記電気絶縁体の表面に形成された第1の薄膜電極と、 前記第1の薄膜電極の表面に均一に形成され、正の温度
特性を有する薄膜のサーミスタと、 前記サーミスタの表面に形成された第2の薄膜電極と、
を具備することを特徴とする流速センサ。
1. A spherical flow velocity sensor for measuring the flow velocity of a fluid, comprising a spherical electrical insulator, a first thin film electrode formed on the surface of the electrical insulator, and a first thin film electrode. A thin film thermistor uniformly formed on the surface and having a positive temperature characteristic; and a second thin film electrode formed on the surface of the thermistor,
A flow velocity sensor comprising:
【請求項2】前記電気絶縁体は、前記サーミスタと実質
的に同一の体膨脹率を有するセラミックであることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の流速センサ。
2. The flow velocity sensor according to claim 1, wherein the electrical insulator is a ceramic having a body expansion coefficient substantially the same as that of the thermistor.
【請求項3】球状の電気絶縁体、該電気絶縁体の表面に
形成された第1の薄膜電極、該第1の薄膜電極の表面に
均一に形成され、正の温度特性を有する薄膜のサーミス
タ、及び該サーミスタの外側に形成された第2の薄膜電
極が設けられた流速センサを一辺に有するブリッジ回路
と、 前記ブリッジ回路の一対の端子が入力端に接続され、前
記ブリッジ回路に帰還電流を供給することによりブリッ
ジを平衡に保つ帰還増幅器と、を具備し、前記帰還増幅
器の出力に基づいて前記流速センサを通過する流体の流
速を検出することを特徴とする流速測定装置。
3. A spherical electric insulator, a first thin film electrode formed on the surface of the electric insulator, and a thin film thermistor uniformly formed on the surface of the first thin film electrode and having a positive temperature characteristic. , And a bridge circuit having on one side a flow velocity sensor provided with a second thin film electrode formed outside the thermistor, and a pair of terminals of the bridge circuit is connected to an input end, and a feedback current is supplied to the bridge circuit. A feedback amplifier that keeps the bridge in a balanced state by supplying the bridge, and detects the flow velocity of the fluid passing through the flow velocity sensor based on the output of the feedback amplifier.
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