JPH08136309A - 熱式流速センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低消費電力かつ連続的測定が可能な熱式流速
センサを得る。 【構成】 定電流回路６１は、スイッチング信号６３に
よりオンオフするスイッチ６２を介し、それぞれ気体流
の上流、下流側に配置されたセンサ抵抗４１，４２に定
電流を間欠供給する。このとき、差動増幅器５３の出力
が流速検出に必要な最低限レベル以上になるようにセン
サ抵抗器４１，４２の必要最小発熱量を確保する。スイ
ッチング信号６３のデューティ比は、この必要最小放熱
量の確保に十分な値に設定する。また、間欠供給の周期
は、センサ抵抗器４１，４２の熱時定数の２倍以下とす
る。流量ゼロの場合、センサ抵抗４１，４２の抵抗値は
等しく、ブリッジ回路５０は平衡し差動増幅器５３の出
力はゼロとなる。流量が増大すると、センサ抵抗４２は
温度が上昇しセンサ抵抗４１の温度は下降するため、両
抵抗値に差が生じてブリッジ回路５０の平衡が破れ、差
動増幅器５３の出力は増大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばフルイディック
流量計におけるフルイディック発振を検出するために用
いられる熱式流速センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータ等に利用される流量計とし
て、熱式流速センサ（以下、フローセンサという。）を
用いたものがある。フローセンサは、配管中を流れる流
体の流速を求めるセンサであり、感度が高く応答が速い
という利点がある。このフローセンサを用いた流量計で
は、フローセンサの出力から、流速に対応する流量を求
め、これを表示するようになっている。

【０００３】フローセンサとしては、例えば特開平２−
２５９５２７号公報に示されるように自ら熱を放出する
２つの測温抵抗エレメントを流体の流れの方向に沿って
配列したものや、例えば特開平４−５８１１１号公報に
示されるように２つの測温抵抗エレメント（センサ抵抗
器）とこの２つの測温抵抗エレメント間に設けられたヒ
ータエレメント（ヒータ抵抗器）とを流体の流れの方向
に沿って配列したもの等がある。このようなフローセン
サでは、流体の流れによって熱が移動し、２つの測温抵
抗エレメントの抵抗値が変化するので、ブリッジ回路を
用いて２つの測温抵抗エレメントの抵抗値のアンバラン
スに応じた信号を生成し、この信号から流速を求めるよ
うになっている。

【０００４】また、ガスメータ等に利用される他の種類
の流量計として、フルイディック流量計が知られてい
る。このフルイディック流量計は、噴流を発生させるノ
ズル部の下流側に、一対の側壁によって流路拡大部を形
成すると共に、側壁の外側に設けられたリターンガイド
によって、ノズル部を通過した流体を各側壁の外側に沿
ってノズル部の噴出口側へ導く一対のフィードバック流
路を形成し、ノズル部を通過した流体が一対のフィード
バック流路を交互に流れる現象（本出願において、フル
イディック発振という。）を利用し、フルイディック発
振の周波数や周期に基づいて流体の流量を測定するもの
である。このフルイディック流量計においてフルイディ
ック発振を検出するセンサとしては、圧力センサが用い
られることが多いが、前記特開平４−５８１１１号公報
に示されるようにフローセンサを用いることも考えられ
る。

【０００５】ところが、フローセンサは熱を放出するア
クティブセンサであって、多くの電力を必要とするた
め、ガスメータのように電池で駆動する機器に使用する
場合には連続的に使用することができないという問題が
あった。この問題を解決するには、例えば、供給電流の
大きさを小さくする方法がある。しかしながら、フロー
センサの出力電圧は消費電流の３乗に比例するため、単
に消費電流を減らすとセンサ出力電圧が減少してしま
い、Ｓ／Ｎ比が悪くなる。従って、Ｓ／Ｎ比を改善する
ための高価な回路が必要となり、また、その改善の効果
にも限界がある。そのため、従来、ガスメータに使用さ
れるフローセンサでは、連続的にフローセンサを駆動す
るのでなく、必要なときにのみ駆動するいわゆる間欠駆
動を行うことによって間欠的な測定を行っていた。

【０００６】図２６は、間欠的に駆動するように構成し
たフローセンサの要部を示す回路図である。このフロー
センサは、流体の流れの方向に沿って配列された上流測
温抵抗エレメント５０１と下流測温抵抗エレメント５０
２とを備えている。これらの抵抗エレメント（センサ抵
抗器）５０１，５０２は温度が等しいときには抵抗値が
等しい。上流測温抵抗エレメント５０１の一端はスイッ
チ５０３を介して定電流回路５０４に接続されている。
上流測温抵抗エレメント５０１の他端は下流測温抵抗エ
レメント５０２の一端に接続され、下流測温抵抗エレメ
ント５０２の他端は接地されている。直列に接続された
２つの測温抵抗エレメント５０１，５０２の両端には、
直列に接続された抵抗値の等しい基準抵抗器５０５，５
０６が接続され、これらの測温抵抗エレメント５０１，
５０２および基準抵抗器５０５，５０６によってブリッ
ジ回路が構成されている。測温抵抗エレメント５０１，
５０２の接続点と基準抵抗器５０５，５０６の接続点は
それぞれ増幅器５０７の各入力端に接続されている。ス
イッチ５０３は駆動制御回路５０８によってオン、オフ
が制御されるようになっている。

【０００７】図２７（ａ）に示すように、このフローセ
ンサでは、駆動制御回路５０８によって一定の周期
（Ｔ）、且つ一定のデューティ比（周期Ｔに対するスイ
ッチオンの時間Ｔ_onの比）で間欠的にスイッチ５０３が
オンにされ、定電流回路５０４からブリッジ回路に電流
が供給される。この場合、消費電流は、連続駆動の場合
に比べてＴ_on／Ｔに減少する。この電流によって測温抵
抗エレメント５０１，５０２は自ら熱を発する。ここ
で、流速がゼロのときは測温抵抗エレメント５０１，５
０２の抵抗値が等しいため、増幅器５０７の出力（検知
信号５１８）はゼロである。一方、流速がある大きさを
持つ場合には、測温抵抗エレメント５０１，５０２の抵
抗値に差が生じ、この差は流速が大きいほど大きくな
る。従って、増幅器５０７から出力される検知信号５１
８は流速に応じた大きさとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のフロ
ーセンサにおいて、測温抵抗エレメント５０１，５０２
は、スイッチ５０３がオンしている時間（Ｔ_on）におい
て自ら発熱し、センサの形状で定まる熱時定数で徐々に
温度が上昇する。そして、発熱開始から平衡温度に達す
るまで所定の時間（以下、熱応答時間τという）を要す
る。

【０００９】このため、ある一定の流速の下では、測温
抵抗エレメント５０１，５０２の温度差は図２７（ｂ）
に示すように変化し、これに伴って増幅器５０７の出力
５１８は図２７（ｃ）に示すように変化する。従って、
出力を正確にサンプリングするため、スイッチオン期間
（Ｔ_on）は、少なくとも増幅器５０７の出力５１８が安
定するまでの時間（τ）以上にする必要がある。一方、
消費電流を減少させるにはスイッチオフ期間（Ｔ_off ）
が必要である。従って、測定サンプリングの周期は少な
くとも（τ＋Ｔ_off ）以上にする必要がある。ここに、
センサの出力電圧が安定する時間τは、熱応答の早いマ
イクロフローセンサにおいても数十ｍｓｅｃ程度であ
る。従って、例えば消費電流を１／１０にしようとする
と、Ｔ_on：Ｔ＝１：１０となり、サンプリング周期を数
百ｍｓｅｃ程度にする必要がある。

【００１０】一方、間欠駆動の場合、スイッチオフの間
は測定できないので、例えばフルイディック流量計のよ
うに流速が高い周波数で変動している流れを計測するに
は、１００Ｈｚ程度の応答性が必要とされる。すなわ
ち、サンプリング周期を１０ｍｓｅｃ程度にする必要が
ある。従って、上記のような間欠駆動の方法をフルイデ
ィック流量計には応用するのは困難である。これを改善
するため、フローセンサの形状をさらに小さくして、熱
応答時間τを短くすることも考えられるが、これには製
作上の困難性を伴うと共に、形状が小さくなることによ
ってダストから受ける悪影響が大きくなるため、実用上
問題がある。

【００１１】また、フローセンサをフルイディック流量
計においてフルイディック発振を検出するセンサとして
用いた場合、図２８に示すように、流量の増加に伴って
フルイディック発振の発振周波数５１１が増加すると共
に、フローセンサの出力信号５１２も増加する。しかし
ながら、フルイディック発振を検出するためには流速の
絶対値は必要なく、流体の流れの方向が分かれば十分で
ある。従って、フローセンサの出力信号５１２が、流速
を検出できる最低限の出力レベル５１３を越える領域に
ついては無駄な電力を消費していることになる。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の目的は、連続的あるいは十分短い周期
での測定を可能にしながら消費電力を低減できるように
した熱式流速センサを提供することにある。

【００１３】また、本発明の第２の目的は、上記目的に
加え、フルイディック流量計においてフルイディック発
振を検出するセンサとして用いた場合に、より消費電力
を低減できるようにした熱式流速センサを提供すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の熱式流速
センサは、通電されることによって発熱すると共に温度
に応じて抵抗値が変化する測温用抵抗器を有し、この測
温用抵抗器から放出された熱の流体による移動によって
生じた測温用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、流体の
流速に応じた検知信号を出力するセンサ回路と、測温用
抵抗器に対して、流速を認識可能な最低限の検知信号を
センサ回路から出力させるのに必要な最低限の熱量の移
動が生じるように間欠的な発熱用電流を供給すると共
に、検知信号の出力に必要な測定用電流を供給する電流
供給手段とを備えたものである。

【００１５】この熱式流速センサでは、測温用抵抗器か
ら熱が放出され、この熱が流体によって移動することに
より生じた測温用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、セ
ンサ回路から流体の流速に応じた検知信号が出力され
る。また、電流供給手段によって、測温用抵抗器に対し
て、流速を認識可能な最低限の検知信号をセンサ回路か
ら出力させるのに必要な最低限の熱量の移動が生じるよ
うに間欠的な発熱用電流が供給されると共に、検知信号
の出力に必要な測定用電流が供給される。これにより、
センサ回路による測定を常時可能としながら、測温用抵
抗器の発熱のための消費電力を低減することができる。

【００１６】請求項２記載の熱式流速センサは、請求項
１記載の熱式流速センサにおいて、前記電流供給手段に
よって測温用抵抗器に対して供給される間欠的な発熱用
電流の供給周期が、前記測温用抵抗器の熱時定数の２倍
以下であるように構成したものである。一般に、ヒータ
は熱容量に起因する固有の熱時定数（すなわち、発熱開
始から平衡温度に達するまでの時間）を有する。従っ
て、この熱時定数と同程度またはそれ以下の周期で電力
を間欠的に供給することによって、次第に温度が上昇
し、やがて発熱と放熱が平衡したところで一定温度に落
ちつくようになる。これにより、間欠的な電力供給にも
かかわらず、ヒータの温度（発熱量）をほぼ一定にする
ことができる。なお、測温用抵抗器に対して供給される
間欠的な発熱用電流の供給周期は、測温用抵抗器の熱時
定数以下であることが好ましい。

【００１７】請求項３記載の熱式流速センサは、請求項
１または２記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手
段が測定用電流を連続的に供給するように構成したもの
である。

【００１８】請求項４記載の熱式流速センサは、請求項
１または２記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手
段が間欠的な発熱用電流と測定用電流とを重畳させた電
流を測温用抵抗器に供給するように構成したものであ
る。

【００１９】請求項５記載の熱式流速センサは、請求項
１または２記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手
段による発熱用電流の供給時に電力を蓄積し、この蓄積
した電力を用いて、電流供給手段による発熱用電流の非
供給時に測温用抵抗器に検知信号の出力に必要な電流を
供給する電力蓄積手段を更に備えたものである。

【００２０】この熱式流速センサでは、電流供給手段に
よって発熱用電流が供給されていないときにも、電力蓄
積手段によって、検知信号の出力に必要な電流が測温用
抵抗器に供給されるので、測定が可能となる。

【００２１】請求項６記載の熱式流速センサは、フルイ
ディック流量計においてフルイディック発振に伴って流
速の変化する流路に設けられ、フルイディック発振を検
出するために流速を検出する熱式流速センサであって、
通電されることによって発熱すると共に温度に応じて抵
抗値が変化する測温用抵抗器を有し、この測温用抵抗器
から放出された熱の流体による移動によって生じた測温
用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、流体の流速に応じ
た検知信号を出力するセンサ回路と、測温用抵抗器に対
し、発熱に必要な発熱用電流と検知信号の出力に必要な
測定用電流を供給すると共に、前記センサ回路の検知信
号に応じて、流速を認識可能な最低限の検知信号をセン
サ回路から出力させるのに必要な最低限の熱量の移動が
生じるように測温用抵抗器への発熱用電流の供給を制御
する電流供給手段とを備えたものである。

【００２２】この熱式流速センサでは、測温用抵抗器か
ら熱が放出され、この熱の流体による移動によって生じ
た測温用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、センサ回路
から流体の流速に応じた検知信号が出力される。また、
電流供給手段によって、測温用抵抗器に対して発熱用電
流および検知信号の出力に必要な電流が供給されると共
に、センサ回路の検知信号に応じて、流速を認識可能な
最低限の検知信号をセンサ回路から出力させるのに必要
な最低限の熱量の移動が生じるように測温用抵抗器への
供給電流が制御される。熱式流速センサによってフルイ
ディック発振を検出する場合、流速の絶対値は必要な
く、流体の流れの方向が分かれば十分である。そこで、
上述のように、センサ回路の検知信号に応じて、最低限
の熱量の移動が生じるように測温用抵抗器への供給電流
を制御することによって、消費電力をより一層低減する
ことができる。

【００２３】請求項７記載の熱式流速センサは、請求項
６記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手段が、測
温用抵抗器に対して少なくとも発熱用電流を間欠的に供
給すると共に、センサ回路の検知信号に応じて間欠的な
電流供給のデューティを変化させることによって測温用
抵抗器への電流の供給を制御するように構成したもので
ある。

【００２４】請求項８記載の熱式流速センサは、請求項
７記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手段が、間
欠的電流の供給周期を一定とする一方、供給時間の長さ
を変えることによって電流供給のデューティを変化させ
るように構成したものである。

【００２５】請求項９記載の熱式流速センサは、請求項
６記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手段が、測
温用抵抗器に対して少なくとも発熱用電流を間欠的に供
給すると共に、センサ回路の検知信号に応じて測温用抵
抗器に印加する電圧を変化させることによって測温用抵
抗器への電流の供給を制御するように構成したものであ
る。

【００２６】請求項１０記載の熱式流速センサは、請求
項７ないし９のいずれか１に記載の熱式流速センサにお
いて、前記電流供給手段が測温用抵抗器に対して行う間
欠的な電流供給の周期が、測温用抵抗器の熱時定数の２
倍以下であるように構成したものである。この熱式流速
センサでは、請求項２記載の熱式流速センサの場合と同
様に、間欠的な電力供給にもかかわらず、ヒータの温度
（発熱量）をほぼ一定にすることができる。なお、測温
用抵抗器に対して供給される間欠的な発熱用電流の供給
周期は、測温用抵抗器の熱時定数以下であることが好ま
しい。

【００２７】請求項１１記載の熱式流速センサは、請求
項６記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手段が、
センサ回路の検知信号のレベルに応じて、測温用抵抗器
に対する少なくとも発熱用電流の供給を制御するように
構成したものである。熱式流速センサによってフルイデ
ィック発振を検出する場合、測温用抵抗器に供給する電
流が一定の場合には、流量が大きくなるほど、センサ回
路の検知信号のレベルは大きくなる。従って、センサ回
路の検知信号のレベルが大きいほど、測温用抵抗器に供
給する電流を小さくすることが可能となる。そこで、セ
ンサ回路の検知信号のレベルに応じて、測温用抵抗器に
供給する電流を制御することによって、消費電力を低減
することが可能となる。

【００２８】請求項１２記載の熱式流速センサは、請求
項６記載の熱式流速センサにおいて、電流供給手段が、
センサ回路の検知信号の周波数または周期に応じて、測
温用抵抗器に対する少なくとも発熱用電流の供給を制御
するように構成したものである。熱式流速センサによっ
てフルイディック発振を検出する場合、流量が大きくな
るほど、センサ回路の検知信号の周波数は大きくなり
（周期は小さくなり）、かつ検知信号レベルが大きくな
る。従って、センサ回路の検知信号の周波数が大きいほ
ど（周期が小さいほど）、測温用抵抗器に供給する電流
を小さくすることが可能となる。そこで、センサ回路の
検知信号の周波数または周期に応じて、測温用抵抗器に
供給する電流を制御することによって、消費電力を低減
することが可能となる。

【００２９】請求項１３記載の熱式流速センサは、請求
項１ないし１２のいずれか１に記載の熱式流速センサに
おいて、測温用抵抗器が流体の流れの方向に沿って２つ
設けられているものである。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００３１】図１は本発明の一実施例に係る熱式流速セ
ンサを備えたフルイディック流量計の断面を表わすもの
である。なお、本実施例は、ガスメータとして使用する
フルイディック流量計の例である。

【００３２】図１に示すように、このフルイディック流
量計は、気体（ガス）を導入するための入口部１１と気
体を排出するための出口部１２とを有する本体１０を備
えている。本体１０内には隔壁１３が設けられ、この隔
壁１３と入口部１１との間に気体流路１４が形成され、
隔壁１３と出口部１２との間に気体流路１５が形成され
ている。隔壁１３には開口部１６が設けられ、気体流路
１４内には、開口部１６を閉塞可能な遮断弁１７が設け
られている。本体１０の外側にはソレノイド１８が固定
され、このソレノイド１８のプランジャ１９が、本体１
０の側壁を貫通して遮断弁１７に接合されている。遮断
弁１７と本体１０との間におけるプランジャ１９の周囲
にはばね２０が設けられ、このばね２０が遮断弁１７を
開口部１６側へ付勢している。

【００３３】気体流路１５内には、入口部１１から導入
した気体を通過させて噴流を配設させるノズル部２１が
設けられている。このノズル部２１の上流側には、気体
の流れを整えるための整流部材２２が設けられている。
ノズル部２１の下流側には、拡大された流路を形成する
一対の側壁２３，２４が設けられている。この側壁２
３，２４の間には、所定の間隔を開けて、上流側に第１
ターゲット２５、下流側に第２ターゲット２６がそれぞ
れ配設されている。側壁２３，２４の外側には、ノズル
部２１を通過した気体を各側壁２３，２４の外周部に沿
ってノズル部２１の噴出口側へ帰還させる一対のフィー
ドバック流路２７，２８を形成するリターンガイド２９
が配設されている。フィードバック流路２７，２８の各
出口部分と出口部１２との間には、リターンガイド２９
の背面と本体１０とによって、一対の排出路３１，３２
が形成されている。ノズル部２１の噴出口の近傍には、
ノズル部２１を通過した気体の流れる方向の切り替わり
を検出するための熱式流速センサに通じる導圧孔３３，
３４が設けられている。

【００３４】図２は図１における導圧孔３３，３４およ
び熱式流速センサを含む断面を拡大して表すものであ
る。この図に示すように、本体１０の底部の外側には、
導圧孔３３と導圧孔３４との間を連通する導圧管３７が
設けられている。導圧管３７のほぼ中央部の内壁面に
は、導圧孔３３における圧力と導圧孔３４における圧力
との差（以下、単に差圧という）を、導圧管３７内を流
れる気体の流速として検出し、その流れの方向の変化を
検出することによってノズル部２１を通過した気体の流
れ方向の切り替わり（すなわち、フルイディック発振）
を検知する熱式流速センサ３８が配設されている。ま
た、導圧管３７は本体１０の底部の外側に固定されたケ
ース３９によって覆われている。

【００３５】図３は図２の導圧管３７を本体１０の底部
に平行な面で切った断面を表すものである。この図に示
すように、導圧管３７の内壁に配設されたフローセンサ
３８は、半導体基台４０と、この半導体基台４０上に形
成された薄膜層（図示せず）と、この薄膜上に形成され
た測温用の２つのセンサ抵抗器４１、４２とを備えてい
る。これらの２つの抵抗器は、気体の流れ方向（矢印Ａ
またはＢ）に沿って配置されると共に、相互に熱伝導に
よる大きな熱移動が生じないように隔絶されている。

【００３６】次に、以上のような構成のフルイディック
流量計の概略動作を説明する。入口部１１から導入され
た気体は、気体流路１４、開口部１６、気体流路１５、
整流部材２２を順に経て、ノズル部２１に入る。ノズル
部２１を通過した気体は、噴流となって噴出口より噴出
される。噴出口より噴出された気体は、コアンダ効果に
より一方の側壁に沿って流れる。ここでは、まず側壁２
３に沿って流れるものとする。側壁２３に沿って流れた
気体は、更にフィードバック流路２７を経て、ノズル部
２１の噴出口側へ帰還され、排出路３１を経て出口部１
２より排出される。このとき、ノズル部２１より噴出さ
れた気体は、フィードバック流路２７を流れてきた気体
によって方向が変えられ、今度は他方の側壁２４に沿っ
て流れるようになる。この気体は、更にフィードバック
流路２８を経て、ノズル部２１の噴出口側へ帰還され、
排出路３２を経て出口部１２より排出される。すると、
ノズル部２１より噴出された気体は、今度は、フィード
バック流路２８を流れてきた気体によって方向が変えら
れ、再び側壁２３、フィードバック流路２７に沿って流
れるようになる。以上の動作を繰り返すことにより、ノ
ズル部２１を通過した気体は一対のフィードバック流路
２７，２８を交互に流れるフルイディック発振を行う。

【００３７】このフルイディック発振の周波数（または
周期）は流量（流速）と対応関係があり、フローセンサ
３８によって検出される。すなわち、ノズル部２１を通
過した気体が一対のフィードバック流路２７，２８を交
互に流れると、ベルヌーイの法則により、導圧孔３３と
導圧孔３４との間に差圧が生じると共に、この差圧の方
向が流量（流速）に対応した周波数で変化する。このた
め、導圧管３７内には、この差圧方向の変化に応じて矢
印ＡおよびＢの方向に気体が交互に流れる。この流れの
方向の変化をフローセンサ３８で検出することでフルイ
ディック発振周波数が求められ、これよりフルイディッ
ク流量計のノズル部２１を流れる流量が求まる。

【００３８】図４は図３のフローセンサ３８を用いてフ
ルイディック発振周波数を検出するように構成したセン
サ回路の概略を表すものである。この図に示すように、
フローセンサ３８のセンサ抵抗器４１とセンサ抵抗器４
２とは直列接続され、同様に直列接続された他の２つの
基準抵抗器５１，５２と共にブリッジ回路５０を構成し
ている。センサ抵抗器４１，４２は同一温度下で同一抵
抗値を有し、温度上昇と共に抵抗値が増加するようにな
っている。基準抵抗器５１，５２は常に同一抵抗値を有
するように同一温度状態に保持される。センサ抵抗器４
１，４２の接続点ａと基準抵抗器５１，５２の接続点ｂ
は、それぞれ差動増幅器５３の各入力端に接続されてい
る。差動増幅器５３の出力端はサンプルホールド回路５
５の入力端に接続され、サンプルホールド回路５５の出
力端は、周期検出回路５６の入力端に接続されている。
そして、ブリッジ回路５０の接続点ａ，ｂの電位差は差
動増幅器５３によって増幅されるようになっている。

【００３９】センサ抵抗器４１の他端は基準抵抗器５１
の他端に接続されると共に、一定周期で間欠的にセンサ
駆動電流を供給する電流供給部６０に接続されている。
センサ抵抗器４２の他端は抵抗器５２の他端に接続され
ると共に、接地接続されている。センサ抵抗器４１，４
２は、電流供給部６０から供給される電流によって自ら
発熱すると共に、それぞれの温度に応じて自ら抵抗値を
変化させ、流速変化によってセンサ抵抗器４１，４２の
抵抗バランスが変化することによって接続点ａの電位を
変化させるようになっている。

【００４０】電流供給部６０は、一定のセンサ駆動電流
を出力する定電流回路６１と、この定電流回路６１とブ
リッジ回路５０との間に挿入接続されたスイッチ６２
と、このスイッチ６４をオンオフ（閉／開）制御するた
めのスイッチング信号６３を出力するスイッチング制御
回路６４とを備えている。

【００４１】図５は図４における電流供給部６０のスイ
ッチング制御回路６４の具体的な構成を表すものであ
る。また、図６はスイッチング制御回路６４およびセン
サ抵抗器４１，４２の動作を説明するための波形図であ
る。図５に示すように、スイッチング制御回路６４は、
抵抗器８１，８２およびキャパシタ８３を外付け素子と
して有するパルス発生回路８４と、抵抗器８５およびキ
ャパシタ８６を外付け素子として有する単安定マルチバ
イブレータ８７とを備えている。このスイッチング制御
回路６４は次のように動作する。すなわち、パルス発生
器８４は、抵抗器８１の抵抗値（Ｒ_A ）、抵抗器８２の
抵抗値（Ｒ_B ）、およびキャパシタ８３の容量値（Ｃ）
の組合せで定まる周期（Ｔ₂ ）でトリガパルス８８（図
６（ａ））を発生し、単安定マルチバイブレータ８７に
供給する。単安定マルチバイブレータ８７では、抵抗器
８５の抵抗値（Ｒ_X ）とキャパシタ８６の容量値
（Ｃ_X ）とによって定まるパルス幅（Ｔ₁ ）のパルス信
号を生成し、これをスイッチング制御信号６３（図６
（ｂ））として出力する。スイッチング制御回路６４か
ら出力されたスイッチング信号６３は、例えばＮＰＮ型
のトランジスタで構成されるスイッチ６２のベースに印
加され、このスイッチ６２は、スイッチング信号６３の
“１”，“０”レベルに対応してオンオフする。これに
より、図６（ｃ）に示すように、電流供給部６０からブ
リッジ回路５０に対し、一定周期（Ｔ₂ ）ごとに一定時
間幅（Ｔ₁ ）でセンサ駆動電流（Ｉ_H ）が供給される。

【００４２】次に、以上のような構成のセンサ回路（図
４）の動作を図７および図８と共に説明する。電流供給
部６０からブリッジ回路５０に対し、スイッチング信号
６３（図７（ａ））に応じてセンサ駆動電流（Ｉ_H ）が
間欠的に供給されると、センサ抵抗器４１，４２は電流
供給期間において発熱する一方、電流非供給期間におい
ては発熱が停止し、センサ抵抗器４１，４２の熱時定数
で定まる勾配で温度が下がる。このため、センサ抵抗器
４１，４２の温度はスイッチ６２のオンオフに応じて上
下に変動する。

【００４３】ここで、周期（Ｔ₂ ）の値を熱時定数の２
倍以下かあるいはそれ以下に設定しておくと、センサ抵
抗器４１，４２の温度は図７（ｂ）に示すように、階段
状に上昇し、発熱と放熱が平衡したところでほぼ一定温
度（ｔ₁ ）で安定する。ここに、熱時定数は、連続通電
した場合の発熱開始から一定温度に達するまでの時間
（熱応答時間τ）の１／ｅ倍（約６３％）である。この
場合、間欠的に電力を供給しているにもかかわらず、セ
ンサ抵抗器４１，４２の温度は、センサ自体の熱容量に
よるフィルタ効果によって平滑化されることとなる。こ
の温度（ｔ₁ ）は、後述するように、差動増幅器５３の
出力（検知信号５４）によって導圧管３７内の最小流速
を認識できるような最低限の温度（ｔ_TH）以上になるよ
うに設定しておく。具体的には、この条件を満たすため
に、スイッチング信号６３のデューティ比（すなわち、
周期（Ｔ₂ ）に対するパルス幅（Ｔ₁ ）の比）と、定電
流回路６１から出力される電力の大きさ（Ｉ_H ）とを適
正に設定する。なお、電力の供給周期は、センサ抵抗４
１，４２の温度の脈動を考慮すると、熱時定数以下であ
ることが好ましい。

【００４４】このように、センサ抵抗器４１，４２が一
定温度（ｔ₁ ）で安定した状態において、流速の計測を
行う。図３の導圧管３７内に気体の流れがない場合（す
なわち、フルイディック流量計の流量（流速）がゼロの
場合）には、センサ抵抗器４１，４２の各発生熱量は等
しく温度が等しくなる（図７（ｃ），（ｄ））。このた
め、センサ抵抗器４１，４２の抵抗値は等しくなり、点
ａ，ｂの電位が等しくなる（すなわち、ブリッジ回路５
０は平衡状態となる）ため、差動増幅器５３の出力はゼ
ロとなる（図７（ｅ））。

【００４５】一方、気体がある大きさの流速でフルイデ
ィック流量計内を流れると、その流速に応じた周波数で
フルイディック発振が生じ、導圧管３７を気体が矢印Ａ
およびＢの方向に交互に流れる（図７（ｃ））。ここ
で、例えば、ある瞬間における気体流の方向が矢印Ａの
方向であったとすると、風下側となるセンサ抵抗器４２
は風上側のセンサ抵抗器４１から気体流によって運ばれ
た熱によって温度が流速ゼロのときよりも上昇し、風上
側となるセンサ抵抗器４１は気体流によって冷却されて
温度が流速ゼロのときよりも下降する。このため、セン
サ抵抗器４１の抵抗値が小さくなる一方、センサ抵抗器
４２の抵抗値が大きくなり、両抵抗値間に差が生じる。
これにより、ブリッジ回路５０の平衡が破れ（すなわ
ち、センサ抵抗器４１，４２の点ａの電位が基準抵抗器
５１，５２の点ｂの電位よりも大きくなり）、差動増幅
器５３の出力（検知信号５４）は増大する。一方、気体
の流れの方向が矢印Ｂの方向の場合には、上記と全く逆
の状態となり、センサ抵抗器４１，４２の接続点ａの電
位が基準抵抗器５１，５２の接続点ｂの電位よりも小さ
くなり、検知信号５４は減少する。従って、フルイディ
ック発振により導圧管３７を気体が矢印ＡおよびＢの方
向に交互に流れると（図７（ｃ））、センサ抵抗器４
１，４２の温度差は図７（ｄ）に示すように正弦波状に
変動する。但し、この場合、検知信号５４を得るのに必
要なセンシング用の電流も間欠的になっているため、検
知信号５４は図７（ｅ）のような櫛形の波形となる。こ
の検知信号５４（図７（ｅ），図８（ａ））は、サンプ
ルホールド回路５５により信号の欠落部分を補間されて
図８（ｂ）に示すような階段状の信号５７となり、さら
に周期検出回路５６に入力されて周期（または周波数）
が検出される。ここで検出される周波数は、フルイディ
ック発振周波数であり、図２８の符号５１１で示したよ
うに、フルイディック流量計内を流れる気体の流速の増
大と共に増大する。なお、フルイディック発振周波数の
増大に伴って導圧管３７内の流速も増大するため、接続
点ａ，ｂの電位差も大きくなり、図２８の符号５１２で
示すように、センサ回路の出力信号（検知信号５４の振
幅）も増大する。

【００４６】このように、本実施例によれば、ブリッジ
回路５０への発熱用電流をセンサ抵抗の熱時定数の２倍
以下の周期で間欠的に供給することにより、測定のサン
プリング周期を短くしつつ、消費電力低減を図ることが
できる。従って、流速の変動周期が短い流れを測定対象
として電池駆動方式でセンサを構成する場合に特に有効
である。

【００４７】図９は、図３のフローセンサ３８を用いて
フルイディック発振周波数を検出するように構成したセ
ンサ回路の他の実施例を表すものである。このセンサ回
路は、図４の構成に加えて、電流供給部６０内に、さら
に、一定のセンシング用電流（Ｉ_S ）を供給する定電流
回路６５を備えている。定電流回路６５の出力端は、ブ
リッジ回路５０のセンサ抵抗器４１と基準抵抗器５１と
の接続点に直接接続され、ブリッジ回路５０に常時セン
シング用電流（Ｉ_S ）を供給するようになっている。ま
た、このセンサ回路には、図４に示したサンプルホール
ド回路は設けられておらず、差動増幅器５３から出力さ
れる検知信号５８は周期検出回路５５に直接入力される
ようになっている。

【００４８】以上のような構成のセンサ回路の動作を図
１０と共に説明する。定電流回路６１は、図４の場合と
同様に、スイッチング制御回路６４から出力されるスイ
ッチング信号６３によってオンオフするスイッチ６２を
介して、ブリッジ回路５０に一定電流Ｉ_H （以下、発熱
用電流Ｉ_H という）を間欠的に供給する（図１０
（ａ））。一方、ブリッジ回路５０には定電流回路６５
から常時センシング用電流（Ｉ_S ）が供給されている
（図１０（ｂ））。従って、ブリッジ回路５０に供給さ
れるセンサ駆動電流の波形は、図１０（ｃ）に示すよう
に、発熱用電流Ｉ_H とセンシング用電流Ｉ_S とを重畳し
たものとなり、センサ駆動電流のピーク値Ｉ_D はＩ_S と
Ｉ_H との和となる。

【００４９】センサ抵抗器４１，４２は、発熱用電流Ｉ
_H の供給期間だけ発熱する一方、発熱用電流Ｉ_H の非供
給期間においては発熱が停止し、センサ抵抗器４１，４
２の温度が下がる。従って、上記実施例（図４）と同様
に、周期（Ｔ₂ ）の値を熱時定数の２倍以下に設定して
おくと、センサ抵抗器４１，４２の温度は、図７（ｂ）
に示したように、階段状に上昇し、発熱と放熱が平衡し
たところでほぼ一定温度（ｔ₁ ）で安定する。なお、周
期（Ｔ₂ ）の値は、センサ抵抗器４１，４２の温度の脈
動を考慮すると、熱時定数以下とすることが好ましい。

【００５０】以下の動作は図４の場合とほぼ同様であ
る。但し、本実施例では、ブリッジ回路５０にセンシン
グ用電流Ｉ_S が常時供給されているため、差動増幅器５
３は常時出力状態になっている。このため、差動増幅器
５３からの検知信号５８は間欠的（櫛形）にはならず、
図７（ｅ）の符合５８で示す破線のように滑らかな正弦
波状となる。このため、図４におけるサンプルホールド
回路５５は不要となる。

【００５１】このように、本実施例によれば、ブリッジ
回路５０に対し、発熱用電流を間欠的に供給して発熱用
電流による消費電力を低減する一方、センシング用電流
は常時供給するようにしたので、ブリッジ回路５０への
必要最小限の発熱用電流の供給デューティを確保すれば
センサ出力が連続的に得られ、流量測定が常時可能とな
る。従って、本実施例のセンサ回路は、フルイディック
流量計におけるフルイディック発振に伴う流速測定の場
合のように高い周波数（短い周期）で流速が変動するよ
うな用途に特に有効である。

【００５２】図１１は、図３のフローセンサ３８を用い
てフルイディック発振周波数を検出するように構成した
センサ回路の他の実施例を表すものである。この図で、
上記実施例（図９）と同一部分には同一の符号を付し、
適宜説明を省略する。

【００５３】このセンサ回路は、図９の回路構成に加え
てさらに、電流供給部６０内に、定電流回路６５とブリ
ッジ回路５０との間に設けられたスイッチ６６と、この
スイッチ６６のオンオフ制御を行うスイッチング信号６
７を出力するスイッチング制御回路６８と、差動増幅器
５３と周期検出回路５５との間に設けられ、差動増幅器
５３から出力される検知信号５９の欠落部分を補間する
サンプルホールド回路５５とを備えている。スイッチン
グ信号６７はスイッチング信号６３よりも大きい周波数
（周期Ｔ₃ ）のパルス信号であり、その“１”および
“０”に対応してスイッチ６６オンオフされるようにな
っている。その他の構成は図７と同じである。

【００５４】このような構成のセンサ回路の動作を図１
２を参照して説明する。この回路では、スイッチ６３の
オンオフ動作によってブリッジ回路５０に流れる発熱用
電流Ｉ_H は、図１２（ａ）に示すように間欠的となる。
一方、スイッチ６６のオンオフ動作によって、ブリッジ
回路５０に流れるセンシング用電流Ｉ_S は、図１２
（ｂ）に示すようになる。このため、ブリッジ回路５０
に供給される全電流は図１２（ｃ）に示すような波形と
なる。この場合、センシング用電流も間欠的であるた
め、差動増幅器５３からの検知信号５９は、図８（ａ）
に示すように間欠的になる。この検知信号５９は、サン
プルホールド回路５７により信号の欠落部分を補間され
て図８（ｂ）に示すような階段状の信号５７となり、さ
らに周期検出回路５６に入力されて周期（または周波
数）が検出される。

【００５５】なお、本実施例においても、図７（ｂ）に
示したように、発熱用電流の供給デューティ（周期Ｔ₂
に対するパルス幅Ｔ₁ の比および発熱用電流Ｉ_H の値）
は、流速ゼロにおけるセンサ抵抗器４１，４２の温度が
常にしきい値ｔ_THを超えるように設定しておく。これに
より、最低限の流速検出を可能とする測定感度が確保さ
れる。

【００５６】このように、本実施例によれば、ブリッジ
回路５０への発熱用電流を間欠的に供給することによ
り、センサ抵抗器４１，４２の発熱に消費される電力を
低減できるのみならず、センシング用電流をも間欠的に
供給するによって、このセンシング用電流による消費電
流をも低減することができ、図９の実施例の場合よりも
一層電力節約が可能となる。しかも、本実施例では、セ
ンシング用電流の間欠周期を発熱用電流の間欠周期より
も短い周期としているため、図４の場合よりも、測定サ
ンプリング周波数を高くすることができるため、ほぼ連
続的な測定が可能となる。このため、フルイディック発
振周波数が相当高い場合にも滑らかな発振曲線を得るこ
とができる等の利点があり、フルイディック流体計とい
う用途には特に好適である。

【００５７】なお、フルイディック流量計において流量
を求める場合には、センサ出力信号（検知信号５９）の
周波数（フルイディック発振周波数）のみが必要であっ
て、その絶対値（振幅）は不要であるため、気体流の認
識に必要な最小限の大きさの検知信号５９が得られる限
り、センサ抵抗器４１，４２の温度が多少変動しても周
波数は検出可能である。

【００５８】図１３は図３のフローセンサ３８を用いて
フルイディック発振周波数を検出するように構成したセ
ンサ回路の他の実施例を表すものである。この図で、上
記実施例（図９）と同一部分には同一の符号を付し、適
宜説明を省略する。

【００５９】このセンサ回路では、図９の定電流回路６
５の代わりにバックアップ用のキャパシタ６９が接続配
置されている。その他の構成は図９の回路と同じであ
る。

【００６０】このセンサ回路では、スイッチ６２がオン
の期間においては、定電流回路６１からブリッジ回路５
０に電流が供給されると同時にキャパシタ６９が充電さ
れ、スイッチ６２がオフの期間にはキャパシタ６９が放
電し、ブリッジ回路５０に電流が供給される。従って、
ブリッジ回路５０に供給される駆動電流は、スイッチン
グ信号６３（図１４（ａ））の“１”、“０”に対応し
て図１４（ｂ）に示すような三角波形となる。この場
合、駆動の周期（Ｔ₂ ）、パルス幅（Ｔ₁ ）および駆動
電流のピーク値（Ｉ_D ＝Ｉ_S ＋Ｉ_H ）は、スイッチ６２
のオフ期間においてもブリッジ回路５０へのセンシング
用電流（Ｉ_S ）が確保され、かつセンサ抵抗器４１，４
２の温度曲線７０が流速ゼロにおけるしきい値ｔ_THを常
に超えるように設定しておく（図１４（ｃ））。これに
より、差動増幅器５３からは常時有効な検知信号５８が
出力されると共に、最低限の流速検出を可能とする測定
感度が確保されることとなる。

【００６１】このように、本実施例の構成によれば、ブ
リッジ回路５０へのセンシング用電流の供給を常時確保
する手段として、定電流回路６５（図９）の代わりにキ
ャパシタ６９を用いることとしたので、回路構成を簡素
化しつつ、連続測定が可能となる。

【００６２】なお、以上の４つの実施例（図４、図９、
図１１および図１３）では、フローセンサの間欠駆動制
御を、主としてフルイディック流量計におけるフルイデ
ィック発振周波数の検出という特殊な用途に適用する場
合について説明したが、これに限るものではなく、一定
条件の下では、一定方向に流れる定常流の流量（流速）
検出にも適用することができる。すなわち、流速ゼロで
のセンサ抵抗器４１，４２の温度が時間的に周期変動し
ている場合であっても、流速ゼロでの温度が一定となる
ようなタイミング（具体的にはスイッチ６３の動作タイ
ミングと同期したタイミング）でセンサ出力（検知信号
５４等）をサンプリングするようにすれば、温度の時間
変動は殆ど問題とならなくなり、一定間隔ではあるが定
常流の流速の絶対値およびその変化を比較的精度よく検
出することができる。

【００６３】また、センサ抵抗器４１，４２の熱時定数
を考慮して、流速ゼロでの温度の変動幅が流量の測定精
度から要求される一定の許容範囲内に入るようにブリッ
ジ回路５０の間欠駆動制御を行うようにすれば、定常流
の流量（流速）の絶対値の変化を連続的あるいは極めて
きめ細かく検出することも可能となる。

【００６４】図１５は図３のフローセンサ３８を用いて
フルイディック発振周波数を検出するように構成したセ
ンサ回路の他の実施例を表すものである。この図で、上
記実施例（図９）と同一部分には同一の符号を付し、適
宜説明を省略する。

【００６５】このセンサ回路は、差動増幅器５３からの
検知信号５４をスイッチング制御回路７４にフィードバ
ックし、検知信号５８のレベルまたは周期（周波数）に
応じてスイッチング信号７３のデューティ比（周期Ｔ₂
に対するパルス幅Ｔ₁ の比）を可変制御するようにした
ものである。これにより、センサ抵抗器４１，４２への
間欠的電流供給のデューティが導圧管３７内の流速、す
なわちフルイディック流量計の流量に応じて変化するよ
うに自動制御が行われる。具体的には、流量の増大と共
にセンサ抵抗器４１，４２への電力供給デューティを減
少させるように制御が行われるようになっている。その
他の回路構成は図９に示した実施例と同じである。

【００６６】図１６は図１５のスイッチング制御回路７
４の構成例を表すものである。この回路は、差動増幅器
５３からの検知信号５８の電圧レベルと所定の基準電圧
（Ｖ_TH）とを比較し、その比較結果に応じてディジタル
信号“０”または“１”を出力する比較回路９０と、こ
の比較回路９０からの比較結果信号に基づき、センサ抵
抗器４１，４２への電力供給のデューティを決定するデ
ューティ決定回路１００とを備えている。そして、本回
路では、検知信号５８のレベルに応じてスイッチング信
号７３のデューティ比（周期Ｔ₂ に対するパルス幅Ｔ₁
の比）を可変制御するようにしている。

【００６７】比較回路９０は、検知信号５８がアノード
に入力されるダイオード９１およびこのダイオード９１
のカソードと接地との間に接続されたキャパシタ９２か
らなる整流回路９３と、ダイオード９１とキャパシタ９
２との接続点を一方の入力端に接続し定電圧電源９５を
他の入力端に接続した比較器９６とを備えている。比較
器９６は、整流回路９３の出力信号９４と定電圧電源９
５からの基準電圧（Ｖ_TH）とを比較し、出力信号９４が
Ｖ_TH未満のとき“０”、出力信号９４がＶ_TH以上のとき
“１（＝Ｖ_CC）”の比較結果信号９７を出力するように
なっている。

【００６８】デューティ決定回路１００は、比較結果信
号９７に応じてカウント方向（アップ／ダウン）を切り
替えてカウントを行うアップダウンカウンタ１０１と、
リセット信号１０８によってカウント値がリセットされ
てカウントアップを開始するカウンタ１０２と、アップ
ダウンカウンタ１０１のカウント値１０３とカウンタ１
０２のカウント値１０４とを逐次比較し、その比較結果
に応じて“０”または“１”の比較結果信号１０９を出
力する比較器１０５と、比較結果信号１０９を反転する
インバータ１０６と、アップダウンカウンタ１０１およ
びカウンタ１０２に所定の周波数（周期Ｔ₀ ）のクロッ
ク信号１０９を供給するクロック供給回路１０７とを備
えている。

【００６９】以上のような構成のスイッチング制御回路
７４の動作を図１７および図１８を参照して説明する。

【００７０】フルイディック流量計を流れる気体の流量
が低流量から高流量に変化すると、導圧管３７内のセン
サ回路（図１５）によって検出されるフルイディック発
振の周波数と振幅とが次第に増大し、例えば差動増幅器
５３からの検知信号５８の波形は図１７（ａ）のように
変化する。この検知信号５８は比較回路９０の整流回路
９３で半波整流され、図１７（ｂ）に示すような波形の
出力信号９４として比較器９６の一方の入力端に入力さ
れる。比較器９６は、出力信号９４と基準電圧（Ｖ_TH）
とを比較し、図１７（ｃ）に示すように、出力信号９４
がＶ_TH未満のとき“０”、出力信号９４がＶ_TH以上のと
き“１（＝Ｖ_CC）”の比較結果信号９７を出力する。

【００７１】デューティ決定回路１００のアップダウン
カウンタ１０１は、比較結果信号９７が“０”のときは
カウントアップ動作を行い、比較結果信号９７が“１”
のときはカウントダウン動作を行う。従って、出力信号
９４がＶ_THを超えるｔ₁ の時点でアップダウンカウンタ
１０１のカウント方向がアップからダウンに切り替わる
（図１７（ｃ），（ｄ），図１８（ａ））。逆に、フル
イディック流量計の気体流量が減少する場合は、フルイ
ディック発振の周波数と振幅とが次第に減少し、出力信
号９４がＶ_THを下回った時点で、アップダウンカウンタ
１０１のカウント方向がダウンからアップに切り替わ
る。

【００７２】図１８（ｃ）は、このようなアップダウン
カウンタ１０１の動作の一例を示している。この図で、
アップダウンカウンタ１０１のカウント値１０３は、ク
ロック信号１０９（図１８（ｂ））の立ち上がりのタイ
ミングで、“ｉ−１”から“ｊ”まで増加した後、時刻
ｔ₁ でカウント方向が切り替わり、今度は“ｊ”，“ｊ
−１”，……というように減少する。

【００７３】一方、カウンタ１０２は、リセット信号１
０８（図１８（ｅ））の立ち下がりのタイミングでそれ
までのカウント値がリセットされカウント動作を開始す
る。そして、クロック信号１０９（図１８（ｂ））の立
ち上がりのタイミングで“１”，“２”，……というよ
うにカウントアップし、これをカウント値１０４（図１
８（ｄ））として出力する。

【００７４】比較器１０５は、アップダウンカウンタ１
０１のカウント値１０３とカウンタ１０２のカウント値
１０４とを比較し、その結果、前者が後者より大きいと
きは比較結果信号１１０として“０”を出力する一方、
前者が後者より小さいときは“１”を出力する。例えば
図１８（ｃ），（ｄ）において、カウント値１０３が
“ｊ−２”から“ｊ−３”へと減少すると共にカウント
値１０４が“ｎ”から“ｎ＋１”へと増加するタイミン
グ（ｔ₂ ）においてカウント値１０３がカウント値１０
４を下回ったとすると、このタイミングで比較結果信号
１１０が“０”から“１”に変化する（図１８
（ｆ））。なお、この場合、ｎ＝ｊ−３となる。

【００７５】比較結果信号１１０は、リセット信号１０
８（図１８（ｅ））のタイミングで“０”レベルにリセ
ットされると共に、インバータ１０６によって反転され
る。従って、インバータ１０６からは、図１８（ｇ）に
示すように、パルス幅がｎＴ₀ のスイッチング信号７３
が出力される。

【００７６】この場合、クロック信号１０９のｍ個ごと
にリセット信号１０８を与えるものとすると、リセット
信号１０８のパルス周期はｍＴ₀ となる。従って、スイ
ッチング信号７３のデューティ比はｎ／ｍとなる。

【００７７】ここに、整数ｎは検知信号５８のレベル
（振幅の大きさ）と比較器９６の基準電圧Ｖ_THとの差に
対応して間接的に定まるものである。すなわち、上述の
ように、流量変化によって検知信号５８のレベルが基準
電圧Ｖ_THをクロスするごとにアップダウンカウンタ１０
１のカウント方向が切り替わるが、検知信号５８のレベ
ルが基準電圧Ｖ_THに満たないときはアップダウンカウン
タ１０１はカウントアップを続け、その後カウントダウ
ンとカウントアップとを交互に行いながら最終的にカウ
ント値１０３は大きい値に収斂するため、ｎも大きい値
となり、スイッチング信号７３のパルス幅（Ｔ₁ ＝ｎＴ
₀ ）は増大する。一方、検知信号５８のレベルが基準電
圧Ｖ_THを超えているときは、アップダウンカウンタ１０
１はカウントダウンを続け、その後カウントアップとカ
ウントダウンとを交互に行いながら最終的にカウント値
１０３は小さい値に収斂するため、ｎも小さい値とな
り、スイッチング信号７３のパルス幅は（Ｔ₁ ＝ｎ
Ｔ₀ ）縮小する。

【００７８】このようにして、流量の増大に伴って差動
増幅器５３からの検知信号５８のレベル（振幅）が大き
くなると、スイッチング信号７３によってスイッチ６２
のオン期間が短くなる一方、流量の減少に伴って検知信
号５８のレベル（振幅）が小さくなると、スイッチ６２
のオン期間が長くなる。すなわち、図１９に示すよう
に、センサ抵抗器４１，４２への電力供給のデューティ
変化曲線１１１は、流量の増大に伴って減少する形とな
る。従って、センサ抵抗器４１，４２の温度曲線１１２
も流量の増大に伴って減少する。このとき、センサ出力
（検知信号５８）はブリッジ回路５０に加える電力に比
例するため、流速増大に伴うセンサ出力の増加率をｋと
すると、供給電力が１／ｋとなるようにデューティ制御
をするのが好適である。

【００７９】センサ抵抗器４１，４２への電力供給が減
少すると、センサ抵抗器４１，４２の温度差の拡大が抑
制される。これにより、流速が増大する場合でも、差動
増幅器５３からの検知信号５８は、図２０の符合１２０
で示すように流速にかかわらずほぼ一定レベルに保持さ
れる。但し、このとき、検知信号５８のレベル１２０は
周期検出回路５６によって周期（周波数）の検出が可能
な程度のしきい値１２１を超えていることが必要であ
る。

【００８０】このように本実施例によれば、図２０に示
すように、センサ回路の出力電圧（検知信号５８のレベ
ル１２０）は、センサ抵抗器４１，４２への電力供給の
デューティを制御しない場合の出力電圧１２２と比べる
と、出力電圧差１２３に相当する分だけ、センサ抵抗器
４１，４２への供給電力を節約することができる。従っ
て、このようなフローセンサを用いたフルイディック流
量計を電池駆動方式で実現することも容易となる。な
お、このような構成が可能なのは、フルイディック流量
計においては、流量はフルイディック発振に伴うセンサ
出力電圧の周波数を検出するのみで求めることができ、
センサ出力電圧の絶対値を検出する必要がないという特
性を有することによるものである。

【００８１】なお、本実施例においても、定電流回路６
５によってブリッジ回路５０へのセンシング用電流Ｉ_S
の供給は常時行われているので、連続測定が可能であ
る。

【００８２】図２１は図１５におけるスイッチング制御
回路７４の他の構成例を表すものである。この回路は、
図１５の差動増幅器５３からの検知信号５８を整流する
ための整流回路１３０と、整流回路１３０の出力信号１
３６のレベルを検出し、その検出レベルに応じた制御信
号１４５を出力するレベル検出回路１４０と、このレベ
ル検出回路１４０からの制御信号１４５に対応したパル
ス幅のパルス信号であるスイッチ制御信号６８を出力す
るデューティ決定回路１５０とを備えている。そして、
本回路では、検知信号５４のレベルに応じてスイッチン
グ信号７３のデューティ比（周期Ｔ₂ に対するパルス幅
Ｔ₁ の比）を可変制御するようにしている。

【００８３】整流回路１３０は、アノード端に検知信号
５８が入力されるダイオード１３１と、ダイオード１３
１のカソードと接地との間に挿入接続されたキャパシタ
１３２とからなり、交流信号として入力された検知信号
５８を半波整流してダイオード１３１とキャパシタ１３
２との接続点から出力するようになっている。

【００８４】レベル検出回路１４０は、整流回路１３０
からの整流信号１３６が抵抗器１４１を介して入力端の
一方に入力される差動増幅器（オペアンプ）１４２を備
えている。差動増幅器１４２の他の入力端は、一定の基
準電圧Ｖ_THを出力する定圧電源１４４に接続されてい
る。この差動増幅器１４２の出力端は、抵抗器１４３を
介して、抵抗器１４１が接続された方の差動増幅器５３
の入力端に接続されている。このレベル検出回路１４０
は、基準電圧Ｖ_THと整流信号１３６との差を増幅し、こ
の差に応じたレベルの制御信号１４５を出力するように
なっている。

【００８５】デューティ決定回路１５０は、抵抗器８
１，８２およびキャパシタ８３を外付け素子として有す
るパルス発生回路８４と、Ｎ型のＭＯＳ(Metal-Oxide S
emiconductor) トランジスタ１５１およびキャパシタ８
６を外付け素子として有する単安定マルチバイブレータ
８７とを備えている。ＭＯＳトランジスタ１５１のゲー
トには、レベル検出回路１４０からの制御信号１４５が
印加され、この制御信号１４５のレベルに応じてソース
・ドレイン間抵抗値（Ｒ_X ′）が変化するようになって
いる。

【００８６】以上のような構成のスイッチング制御回路
７４の動作を図２２を参照して説明する。フルイディッ
ク流量計を流れる気体の流量が低流量から高流量に変化
すると、導圧管３７内のセンサ回路（図１５）によって
検出されるフルイディック発振の周波数と振幅とが次第
に増大し、例えば、差動増幅器５３からの検知信号５８
の波形は図２２（ａ）のように変化する。

【００８７】この検知信号５８は整流回路１３０で半波
整流され、図２２（ｂ）に示すような波形の整流信号１
３６となってレベル検出回路１４０に入力される。レベ
ル検出回路１４０の差動増幅器１４２は、抵抗器１４１
を介して一方の入力端に入力される整流信号１３６と基
準電圧Ｖ_THとの差を増幅し、図２２（ｃ）に示すような
制御信号１４５を出力する。

【００８８】レベル検出回路１４０からの制御信号１４
５はデューティ決定回路１５０のＭＯＳトランジスタ１
５１のゲートに印加され、このＭＯＳトランジスタ１５
１のソース・ドレイン間抵抗値（Ｒ_X ′）を制御する。
具体的には、制御信号１４５のレベルが大きくなるとＲ
_X ′が減少し、制御信号１４５のレベルが小さくなると
Ｒ_X ′が増大する。

【００８９】一方、パルス発生器８４は、抵抗器８１の
抵抗値（Ｒ_A ）、抵抗器８２の抵抗値（Ｒ_B ）、および
キャパシタ８３の容量値（Ｃ）の組合せで定まる周期
（Ｔ₂）でトリガパルス８８（図２２（ｄ））を発生
し、単安定マルチバイブレータ８７に供給する。単安定
マルチバイブレータ８７は、ＭＯＳトランジスタ１５１
のソース・ドレイン間抵抗値（Ｒ_X ′）とキャパシタ８
６の容量値（Ｃ_X ）との積によって定まるパルス幅（Ｔ
₁ ）のパルス信号を生成し、これをスイッチング制御信
号７３（図２２（ｅ））として出力する。

【００９０】ここで、流量の増大に伴って検知信号５８
の振幅が増大すると、レベル検出回路１４０の差動増幅
器１４２からデューティ決定回路１５０に入力される制
御信号１４５のレベルも増大する。これにより、ＭＯＳ
トランジスタ１５１のソース・ドレイン間抵抗値
（Ｒ_X ′）は減少して積（Ｒ_X ′×Ｃ_X ）の値が減少す
るため、単安定マルチバイブレータ８７から出力される
スイッチング信号７３のパルス幅はＴ₁ からＴ₁ ′，Ｔ
₁ ″というように徐々に減少する（図２２（ｅ））。こ
のとき、スイッチング信号７３の周期（Ｔ₂ ）は一定な
ので、結局、センサ抵抗器４１，４２に供給される電力
のデューティは、図２２（ｆ）に示すように減少してい
く。

【００９１】このように、本実施例の回路構成によって
も、上記実施例（図１６）の場合と同様に、流量増大に
応じてセンサ抵抗器４１，４２への電力供給のデューテ
ィを減少させる制御を行うことができ、図１６の場合と
同等の効果を得ることができる。

【００９２】なお、本実施例では、検知信号５８のレベ
ルに応じてスイッチング信号７３のデューティ比を可変
制御するようにしているが、図１５の説明においても述
べたように、検知信号５８の周波数に応じてスイッチン
グ信号７３のデューティ比を可変制御するようにしても
よい。この場合には、図２１のレベル検出回路１４０の
代わりに、検出信号５８の周波数に応じた電圧を出力す
るための周波数・電圧変換回路を設け、この周波数・電
圧変換回路の出力によってデューティ決定回路１５０の
ＭＯＳトランジスタ１５０のソース・ドレイン間抵抗
（Ｒ_X ′）を変化させるようにすればよい。

【００９３】また、以上説明した実施例（図１６，図２
１）では、スイッチング信号７３のデューティ比を変化
させるために、パルス周期を一定にしてパルス幅を変化
させるようにしているが、これに限るものではなく、逆
にパルス幅を一定にしてパルス周期を変化させるように
したり、あるいはパルス周期およびパルス幅の双方を変
化させてデューティ比を変化させるように構成すること
も可能である。

【００９４】図２３は図３のフローセンサ３８を用いて
フルイディック発振周波数を検出するように構成したセ
ンサ回路の他の実施例を表すものである。この図におい
て、上記実施例（図９）と同一部分には同一の符号を付
し、適宜説明を省略する。

【００９５】このセンサ回路は、センサ抵抗器４１，４
２への電力供給源として、図９の定電流回路６１の代わ
りに可変電圧電源７５を備えると共に、差動増幅器５３
からの検知信号５８を可変電圧電源７５にフィードバッ
クするように構成されている。そして、検知信号５８の
レベルに応じて可変電圧電源７５の出力レベルを変化さ
せることにより、センサ抵抗器４１，４２への電力供給
のデューティを可変制御するようにしている。すなわ
ち、導圧管３７内の流速の変化（つまりフルイディック
流量計の流量変化）に応じて供給電力の大きさ自体を増
減させることによって、センサ抵抗器４１，４２への電
力供給のデューティを変化させるように自動制御を行う
ものである。具体的には、流量の増大と共にセンサ抵抗
器４１，４２への供給電力の大きさを減少させるように
制御が行われるようになっている。その他の回路構成は
図９に示した実施例と同じであり、スイッチング制御回
路６４の回路構成も図５に示す通りである。

【００９６】図２４は図２３の可変電圧電源７５の回路
構成例を表すものである。この回路は、交流信号である
検知信号５８を半波整流するための整流回路１６０と、
整流回路１６０から出力される整流信号１６３を平滑化
するためのフィルタ回路１７０と、このフィルタ回路１
７０から出力される平滑出力信号１７４のレベルに応じ
た大きさのセンサ駆動電圧１８６を出力するセンサ電圧
設定回路１８０とを備えている。

【００９７】整流回路１６０は、検知信号５８がアノー
ドに入力されるダイオード１６１と、このダイオード１
６１のカソードと接地との間に接続されたキャパシタ１
６２とを備え、検知信号５８を半波整流して出力するよ
うになっている。

【００９８】フィルタ回路１７０は、出力端を負入力端
に帰還接続した差動増幅器（オペアンプ）１７１と、こ
の差動増幅器１７１の出力端に接続された抵抗器１７２
と、この抵抗器１７２の他端と接地との間に挿入接続さ
れたキャパシタ１７３とを備えている。差動増幅器１７
１の正入力端は、整流回路１６０のダイオード１６１と
キャパシタ１６２との接続点に接続され、抵抗器１７２
とキャパシタ１７３との接続点はセンサ電圧設定回路１
８０に接続されている。そして、フィルタ回路１７０
は、整流回路１６０からの整流信号１６３を平滑化し、
平滑出力信号１７４を出力するようになっている。

【００９９】センサ電圧設定回路１８０は、出力端を抵
抗器１８３を介して負入力端に帰還接続した差動増幅器
（オペアンプ）１８２と、この差動増幅器１８２の負入
力端とフィルタ回路１７０の抵抗器１７２およびキャパ
シタ１７２の接続点との間にに接続された抵抗器１８１
と、電源Ｖ_CCと接地との間に直列接続され、その接続点
から所定の基準電圧Ｖ_THを出力する分圧抵抗器１８４，
１８５とを備えている。差動増幅器１８２の正入力端は
分圧抵抗器１８４，１８５の接続点に接続され、基準電
圧Ｖ_THが入力されるようになっている。そして、センサ
電圧設定回路１８０は、フィルタ回路１７０から入力さ
れる平滑化信号１７４と基準電圧Ｖ_THとの差を反転増幅
し、この差に応じたセンサ駆動電圧１８６を出力するよ
うになっている。

【０１００】以上のような構成の可変電圧電源７５（図
２４）およびこれを含むセンサ回路（図２３）の動作
を、図２５を参照して説明する。

【０１０１】フルイディック流量計を流れる気体の流量
が低流量から高流量に変化すると、導圧管３７内のセン
サ回路（図２３）によって検出されるフルイディック発
振の周波数と振幅とが次第に増大し、例えば、差動増幅
器５３からの検知信号５８の波形は図２５（ａ）のよう
に変化する。

【０１０２】この検知信号５８は整流回路１６０で半波
整流され、図２５（ｂ）に示すような波形の整流信号１
６３となってフィルタ回路１７０に入力される。フィル
タ回路１７０では、整流信号１６３の平滑化が行われ、
図２５（ｃ）に示すような平滑化信号１７４が出力され
る。差動増幅器１８２は、平滑化信号１７４と基準電圧
Ｖ_THとの差を反転増幅し、この差に応じたセンサ駆動電
圧１８６（図２５（ｄ））を出力する。一方、センサ回
路（図２３）のスイッチ６２は、図９の場合と同様に、
スイッチング制御回路６４からのスイッチング信号６３
によって一定のデューティ比（周期Ｔ₂ ，パルス幅
Ｔ₁ ）でオンオフする。従って、センサ抵抗器４１，４
２には、図２５（ｅ）に示すように、一定周期（Ｔ₂ ）
ごとに一定期間（Ｔ₁ ）だけ電流が流れると共に、その
電流値は、流量の増大に伴ってＩ_H からＩ_H ′，Ｉ_H ″
というように徐々に減少していくこととなる。

【０１０３】このように本実施例によれば、流量の増大
に伴ってセンサ抵抗器４１，４２への供給電力の大きさ
自体が減少するため、図１９に示したように、センサ抵
抗器４１，４２の温度曲線１１２は流量の増大に伴って
下降する。これにより、差動増幅器５３からの検知信号
５８はレベル増大を抑制され、図２０の符合１２０で示
したように、流速にかかわらずほぼ一定レベルに保持さ
れる。但し、この場合も、検知信号５８のレベル１２０
は周期検出回路５６によって周期（周波数）の検出が可
能な程度のしきい値１２１（図１６）を超えているよう
にデューティ制御を行う。

【０１０４】このように、本実施例においても、図２０
の出力電圧差１２３に相当するだけのセンサ抵抗器４
１，４２への電力供給を節約することができる。

【０１０５】なお、本実施例では、スイッチ６３のオン
周期（Ｔ₂ ）とオン期間（Ｔ₁ ）とを一定にしてヒータ
間欠駆動の時間的デューティ比を一定とすることとした
が、これに限るものではなく、ヒータ間欠駆動のデュー
ティ制御と供給電力値自体を変化させる電流制御とを併
用することも可能である。この場合には、図２３のスイ
ッチング制御回路６４の代わりに図１５のスイッチング
制御回路７４（具体的には図１６または図２１の回路構
成）を用い、これに差動増幅器５３からの検知信号５８
をフィードバックするように構成すればよい。

【０１０６】また、本実施例では、検知信号５８のレベ
ルに応じてセンサ抵抗器４１，４２への供給電流の大き
さを可変制御するようにしているが、検知信号５８の周
波数に応じて供給電力の大きさを可変制御するようにし
てもよい。この場合には、図２４の整流回路１６０およ
びフィルタ回路１７０の代わりに、検出信号５８の周波
数に応じた電圧を出力するための周波数・電圧変換回路
を設け、この周波数・電圧変換回路の出力をセンサ電圧
設定回路１８０に入力するように構成すればよい。

【０１０７】なお、以上の各実施例では、ブリッジ回路
５０の駆動電源（図２３の可変電圧電源７５を除く）を
電流源としたが、電圧源としても同様である。また、上
記の各実施例では、２つのセンサ抵抗器４１，４２を気
体流に沿って配置する構成としたが、これに限るもので
はなく、１つのセンサ抵抗器４１のみを配置するように
してもよい。この場合には、例えば図４において、セン
サ抵抗器４２の代わりに常に基準抵抗器５１，５２と同
じ抵抗値を有する他の基準抵抗器を設け、これらの４つ
の抵抗器によってブリッジ回路５０を構成するようにす
ればよい。但し、このような構成とした場合には、点ａ
と点ｂとの電位差は、２つのセンサ抵抗器４１，４２を
用いる場合に比べて小さくなるため、センサ回路として
の感度は低下する。従って、感度をより重視する場合に
は、２つのセンサ抵抗器４１，４２を用いる方式が好ま
しい。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項５のいずれか、またはこれらを引用する請求項１３記
載の熱式流速センサによれば、電流供給手段によって、
測温用抵抗器に対して、流速を認識可能な最低限の検知
信号をセンサ回路から出力させるのに必要な最低限の熱
量の移動が生じるように間欠的な発熱用電流を供給する
と共に、検知信号の出力に必要な測定用電流を供給する
ようにしたので、連続的な測定を可能にしながら消費電
力を低減することができるという効果がある。従って、
流速の変動周期が短い流れを測定対象として電池駆動方
式でセンサを構成する場合に特に有効である。

【０１０９】特に、請求項２または請求項１０またはこ
れらを引用する請求項１３記載の熱式流速センサによれ
ば、電流供給手段によって測温用抵抗器に供給される間
欠的な電流の供給周期を、測温用抵抗器の熱時定数の２
倍以下としたので、電流供給が間欠的であるにもかかわ
らず、測温用抵抗器の発熱量をほぼ一定とすることがで
きる。

【０１１０】また、請求項６ないし請求項１２のいずれ
か、またはこれらを引用する請求項１３に記載の熱式流
速センサによれば、電流供給手段によって、測温用抵抗
器に対して発熱用電流および検知信号の出力に必要な電
流を供給すると共に、センサ回路の検知信号に応じて、
流速を認識可能な最低限の検知信号をセンサ回路から出
力させるのに必要な最低限の熱量の移動が生じるように
測温用抵抗器への供給電流を制御することとしたので、
上記効果に加え、フルイディック流量計においてフルイ
ディック発振を検出するセンサとして用いた場合に、流
量に応じて測温用抵抗器の発熱量を最適化することがで
き、消費電力をより一層低減することができるという効
果がある。

【０１１１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る熱式流速センサを備え
たフルイディック流量計の断面図である。

【図２】図１における導圧孔および熱式流速センサを含
む断面を拡大して表す断面図である。

【図３】図２の導圧管を本体の底部と平行な面で切った
状態を表す断面図である。

【図４】図３のフローセンサを用いてフルイディック発
振周波数を検出するようにしたセンサ回路の一実施例を
表す回路図である。

【図５】図４のスイッチング制御回路の構成を表す回路
図である。

【図６】スイッチング制御回路およびセンサ抵抗器の動
作を表すタイミング図である。

【図７】図４のセンサ回路の動作を説明するための信号
波形図である。

【図８】図４のセンサ回路の動作を説明するための信号
波形図である。

【図９】図３のフローセンサを用いてフルイディック発
振周波数を検出するようにしたセンサ回路の他の実施例
を表す回路図である。

【図１０】図９のセンサ回路の動作を説明するためのタ
イミング図である。

【図１１】図３のフローセンサを用いてフルイディック
発振周波数を検出するようにしたセンサ回路の他の実施
例を表す回路図である。

【図１２】図１１のセンサ回路の動作を説明するための
タイミング図である。

【図１３】図３のフローセンサを用いてフルイディック
発振周波数を検出するようにしたセンサ回路の他の実施
例を表す回路図である。

【図１４】図１３のセンサ回路の動作を説明するための
タイミング図である。

【図１５】図３のフローセンサを用いてフルイディック
発振周波数を検出するようにしたセンサ回路の他の実施
例を表す回路図である。

【図１６】図１５のスイッチング制御回路の構成を示す
回路図である。

【図１７】図１６のスイッチング制御回路の動作を説明
するためのタイミング図である。

【図１８】図１６のスイッチング制御回路の動作を説明
するためのタイミング図である。

【図１９】本発明の熱式流速センサを用いたフルイディ
ック流量計における流量と電力供給デューティおよびセ
ンサ発熱量との関係を示す説明図である。

【図２０】フルイディック流量計における流量とセンサ
出力電圧との関係を示す説明図である。

【図２１】図１５のスイッチング制御回路の他の回路構
成例を表す回路図である。

【図２２】図２１のスイッチング制御回路の動作を説明
するためのタイミング図である。

【図２３】図３のフローセンサを用いてフルイディック
発振周波数を検出するようにしたセンサ回路の他の実施
例を表す回路図である。

【図２４】図２３の可変電流回路の回路構成を表す回路
図である。

【図２５】図２４の可変電流回路およびセンサ抵抗器の
動作を説明するための信号波形図である。

【図２６】従来のフローセンサを用いてフルイディック
発振周波数を検出するようにしたセンサ回路の要部構成
を表す回路図である。

【図２７】図２６のセンサ回路の動作を示す説明図であ
る。

【図２８】図２６のセンサ回路の動作特性を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０ 本体 １１ 入口部 １２ 出口部 ２１ ノズル部 ３３，３４ 導圧孔 ３７ 導圧管 ３８ フローセンサ ４１，４２ センサ抵抗器 ５０ ブリッジ回路 ５３ 差動増幅器 ５４，５８ 検知信号 ５５ サンプルホールド回路 ５６ 周期検出回路 ６１，６５ 定電流回路 ６２，６６ スイッチ ６３，７３ スイッチング信号 ６４，７４ スイッチング制御回路 ６９ キャパシタ ７５ 可変電圧電源 ８４ パルス発生器 ８７ 単安定マルチバイブレータ ９０ 比較回路 ９３，１３０，１６０ 整流回路 ９６ 比較器 １００，１５０ デューティ決定回路 １０１ アップダウンカウンタ １０２ カウンタ １０５ 比較器 １４０ レベル検出回路 １４２，１７１，１８２ 差動増幅器 １５１ ＭＯＳトランジスタ １７０ フィルタ回路 １８０ センサ電圧設定回路 １８６ センサ駆動電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 一夫 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 桧山 哲夫 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 渡辺 剛 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 長田 光彦 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 青島 滋 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内 (72)発明者 大石 安治 神奈川県藤沢市川名１丁目12番２号 山武 ハネウエル株式会社藤沢工場内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電されることによって発熱すると共に
   温度に応じて抵抗値が変化する測温用抵抗器を有し、こ
   の測温用抵抗器から放出された熱の流体による移動によ
   って生じた測温用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、流
   体の流速に応じた検知信号を出力するセンサ回路と、 前記測温用抵抗器に対して、流速を認識可能な最低限の
   検知信号を前記センサ回路から出力させるのに必要な最
   低限の熱量の移動が生じるように間欠的な発熱用電流を
   供給すると共に、検知信号の出力に必要な測定用電流を
   供給する電流供給手段とを備えたことを特徴とする熱式
   流速センサ。
2. 【請求項２】 前記電流供給手段によって測温用抵抗器
   に対して供給される間欠的な発熱用電流の供給周期は、
   前記測温用抵抗器の熱時定数の２倍以下であることを特
   徴とする請求項１記載の熱式流速センサ。
3. 【請求項３】 前記電流供給手段は、測定用電流を連続
   的に供給することを特徴とする請求項１または２記載の
   熱式流速センサ。
4. 【請求項４】 前記電流供給手段は、間欠的な発熱用電
   流と測定用電流とを重畳させた電流を測温用抵抗器に供
   給することを特徴とする請求項１または２記載の熱式流
   速センサ。
5. 【請求項５】 前記電流供給手段による発熱用電流の供
   給時に電力を蓄積し、この蓄積した電力を用いて、電流
   供給手段による発熱用電流の非供給時に測温用抵抗器に
   検知信号の出力に必要な電流を供給する電力蓄積手段を
   更に具備することを特徴とする請求項１または２記載の
   熱式流速センサ。
6. 【請求項６】 フルイディック流量計においてフルイデ
   ィック発振に伴って流速の変化する流路に設けられ、フ
   ルイディック発振を検出するために流速を検出する熱式
   流速センサであって、 通電されることによって発熱すると共に温度に応じて抵
   抗値が変化する測温用抵抗器を有し、この測温用抵抗器
   から放出された熱の流体による移動によって生じた測温
   用抵抗器の抵抗値の変化に基づいて、流体の流速に応じ
   た検知信号を出力するセンサ回路と、 前記測温用抵抗器に対し、発熱に必要な発熱用電流と検
   知信号の出力に必要な測定用電流とを供給すると共に、
   前記センサ回路の検知信号に応じて、流速を認識可能な
   最低限の検知信号を前記センサ回路から出力させるのに
   必要な最低限の熱量の移動が生じるように測温用抵抗器
   への発熱用電流の供給を制御する電流供給手段とを備え
   たことを特徴とする熱式流速センサ。
7. 【請求項７】 前記電流供給手段は、測温用抵抗器に対
   して少なくとも発熱用電流を間欠的に供給すると共に、
   センサ回路の検知信号に応じて間欠的な電流供給のデュ
   ーティを変化させることによって測温用抵抗器への電流
   の供給を制御することを特徴とする請求項６記載の熱式
   流速センサ。
8. 【請求項８】 前記電流供給手段は、間欠的電流の供給
   周期を一定とする一方、供給時間の長さを変えることに
   よって電流供給のデューティを変化させることを特徴と
   する請求項７記載の熱式流速センサ。
9. 【請求項９】 前記電流供給手段は、測温用抵抗器に対
   して少なくとも発熱用電流を間欠的に供給すると共に、
   センサ回路の検知信号に応じて測温用抵抗器に印加する
   電圧を変化させることによって測温用抵抗器への電流の
   供給を制御することを特徴とする請求項６記載の熱式流
   速センサ。
10. 【請求項１０】 前記電流供給手段が測温用抵抗器に対
    して行う間欠的な電流供給の周期は、測温用抵抗器の熱
    時定数の２倍以下であることを特徴とする請求項７ない
    し９のいずれか１に記載の熱式流速センサ。
11. 【請求項１１】 前記電流供給手段は、センサ回路の検
    知信号のレベルに応じて、測温用抵抗器に対する少なく
    とも発熱用電流の供給を制御することを特徴とする請求
    項６記載の熱式流速センサ。
12. 【請求項１２】 前記電流供給手段は、センサ回路の検
    知信号の周波数または周期に応じて、測温用抵抗器に対
    する少なくとも発熱用電流の供給を制御することを特徴
    とする請求項６記載の熱式流速センサ。
13. 【請求項１３】 前記測温用抵抗器は流体の流れの方向
    に沿って２つ設けられていることを特徴とする請求項１
    ないし１２のいずれか１に記載の熱式流速センサ。