JPH08233627A - 流量センサ・デバイスおよびその方法 - Google Patents
流量センサ・デバイスおよびその方法Info
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- JPH08233627A JPH08233627A JP7350481A JP35048195A JPH08233627A JP H08233627 A JPH08233627 A JP H08233627A JP 7350481 A JP7350481 A JP 7350481A JP 35048195 A JP35048195 A JP 35048195A JP H08233627 A JPH08233627 A JP H08233627A
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- 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
- G01F1/05—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 mechanical effects
- G01F1/34—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
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- G01F1/38—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule
- G01F1/383—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 mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule with electrical or electro-mechanical indication
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体ストリームに配置されると圧力差を与え
るボディ部と、このボディ部と関連して圧力差を検出す
る圧力センサ部とを含む流量センサ・デバイスを提供す
る。 【解決手段】 １実施例において、ボディ部１３，７
２，１１３は、入口側２４，４４，１２４から出口側２
６，４６まで延在するチャネル１６，７６，１１６を含
む。チャネル１６，７６，１１６は、入口側２４，４
４，１２４と出口側２６，４６との間に内部２７，４
７，８７を有する。チャネル１６，７６，１１６は、入
口側２４，４４，１２４に第１断面積と、内部２７，４
７，８７に第１断面積よりも小さい第２断面積とを有す
る。圧力センサ部１４，７４，１１４は、ダイヤフラム
１８，３８，７８，１１８を含み、流体がチャネル１
６，７６，１１６を介して通過する際に、圧力差が圧力
センサ部１４，７４，１１４によって検出されるよう
に、ボディ部１３，７２，１１３と関連される。
るボディ部と、このボディ部と関連して圧力差を検出す
る圧力センサ部とを含む流量センサ・デバイスを提供す
る。 【解決手段】 １実施例において、ボディ部１３，７
２，１１３は、入口側２４，４４，１２４から出口側２
６，４６まで延在するチャネル１６，７６，１１６を含
む。チャネル１６，７６，１１６は、入口側２４，４
４，１２４と出口側２６，４６との間に内部２７，４
７，８７を有する。チャネル１６，７６，１１６は、入
口側２４，４４，１２４に第１断面積と、内部２７，４
７，８７に第１断面積よりも小さい第２断面積とを有す
る。圧力センサ部１４，７４，１１４は、ダイヤフラム
１８，３８，７８，１１８を含み、流体がチャネル１
６，７６，１１６を介して通過する際に、圧力差が圧力
センサ部１４，７４，１１４によって検出されるよう
に、ボディ部１３，７２，１１３と関連される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に固体センサ・デ
バイスに関し、さらに詳しくは、固体流量センサ・デバ
イスに関する。
バイスに関し、さらに詳しくは、固体流量センサ・デバ
イスに関する。
【０００２】
【従来の技術】流体（気体および液体）の流量測定は、
バイオメディカル，自動車，航空，化学およびＨＶＡＣ
(heating, ventilation, and air conditioning)用途を
含む多くの用途で重要である。
バイオメディカル，自動車，航空，化学およびＨＶＡＣ
(heating, ventilation, and air conditioning)用途を
含む多くの用途で重要である。
【０００３】熱線風速計(hot wire anemometer) は、質
量風量を測定または検出するために多用される。一般
に、熱線風速計は、測定対象のガス流に露出される電気
加熱細線（一般にプラチナ）からなる。他の条件が等し
い場合、流体速度の増加は、細線からガスへの熱流速度
を増加し、それにより細線を冷却し、その抵抗を変化さ
せる傾向がある。定電流風速計では、ガス速度は細線抵
抗を測定することによって判定される。定抵抗型風速計
では、細線温度を維持するために必要な電流および抵抗
係数からガス速度は判定される。熱線風速計は液体測定
用にも修正できるが、泡や、細線へのごみの付着により
問題が生じる。熱線風速計は大きく、高価で、高額な監
視および／または制御装置を必要とし、細線が測定対象
の流体に露出されるのでその利用領域が制限される。
量風量を測定または検出するために多用される。一般
に、熱線風速計は、測定対象のガス流に露出される電気
加熱細線（一般にプラチナ）からなる。他の条件が等し
い場合、流体速度の増加は、細線からガスへの熱流速度
を増加し、それにより細線を冷却し、その抵抗を変化さ
せる傾向がある。定電流風速計では、ガス速度は細線抵
抗を測定することによって判定される。定抵抗型風速計
では、細線温度を維持するために必要な電流および抵抗
係数からガス速度は判定される。熱線風速計は液体測定
用にも修正できるが、泡や、細線へのごみの付着により
問題が生じる。熱線風速計は大きく、高価で、高額な監
視および／または制御装置を必要とし、細線が測定対象
の流体に露出されるのでその利用領域が制限される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】熱線風量計の微細加工
シリコン質量風量センサ(micro-machined silicon mass
air flow sensor) も報告されている。このデバイス
は、微細加工されたキャビティ上に懸垂された温度抵抗
性膜(temperature resistivity films) を利用する。一
般に、加熱および検出抵抗器は、クロス・パターンで形
成される。熱は、風量により一方の抵抗器から他方の抵
抗器に伝達される。熱伝達によって生じる抵抗の不均衡
は、流速に正比例する。微細加工版の熱線風速計は高価
で、製造が困難で、高価な監視および／または制御装置
を必要とする。
シリコン質量風量センサ(micro-machined silicon mass
air flow sensor) も報告されている。このデバイス
は、微細加工されたキャビティ上に懸垂された温度抵抗
性膜(temperature resistivity films) を利用する。一
般に、加熱および検出抵抗器は、クロス・パターンで形
成される。熱は、風量により一方の抵抗器から他方の抵
抗器に伝達される。熱伝達によって生じる抵抗の不均衡
は、流速に正比例する。微細加工版の熱線風速計は高価
で、製造が困難で、高価な監視および／または制御装置
を必要とする。
【０００５】流速測定の他の方法には、ベンチュリ型流
量計が含まれる。ベンチュリ型流量計は、流体の流れを
運ぶ閉チャネルに絞りが設けられると、この絞り部分に
速度の増加および運動エネルギの増加が生じる。エネル
ギ均衡関係に基づいてこの速度の増加の結果、圧力が減
少する。流速は、とりわけ、圧力の低下，絞りの断面積
および流体の密度から得られる。従来のベンチュリ型流
量測定装置は極めて大きくて重く、またスペースが貴重
で過剰な重量が問題になる用途に適していない。さら
に、従来のベンチュリ型装置は高価な監視および／また
は制御装置を必要とする。
量計が含まれる。ベンチュリ型流量計は、流体の流れを
運ぶ閉チャネルに絞りが設けられると、この絞り部分に
速度の増加および運動エネルギの増加が生じる。エネル
ギ均衡関係に基づいてこの速度の増加の結果、圧力が減
少する。流速は、とりわけ、圧力の低下，絞りの断面積
および流体の密度から得られる。従来のベンチュリ型流
量測定装置は極めて大きくて重く、またスペースが貴重
で過剰な重量が問題になる用途に適していない。さら
に、従来のベンチュリ型装置は高価な監視および／また
は制御装置を必要とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従って、多くの環境に適
し、コスト効率的で、外部監視／および制御装置の条件
を低減し、既存の圧力検出技術を利用し、小型軽量な流
量センサが必要とされる。
し、コスト効率的で、外部監視／および制御装置の条件
を低減し、既存の圧力検出技術を利用し、小型軽量な流
量センサが必要とされる。
【０００７】
【実施例】一般に、本発明は、流体（気体および液体）
の流速(flow velocity) を測定する固体流量センサ・デ
バイスを提供する。さらに詳しくは、固体流量センサ・
デバイスは、この固体流量センサ・デバイスが流体スト
リームに入れられると、圧力差を与えまたは生成するボ
ディ部と、圧力差を測定する圧力センサとを含む。流速
は、この圧力差から部分的に測定される。本発明は、以
下の詳細な説明とともに図１ないし図７を参照して詳し
く理解される。
の流速(flow velocity) を測定する固体流量センサ・デ
バイスを提供する。さらに詳しくは、固体流量センサ・
デバイスは、この固体流量センサ・デバイスが流体スト
リームに入れられると、圧力差を与えまたは生成するボ
ディ部と、圧力差を測定する圧力センサとを含む。流速
は、この圧力差から部分的に測定される。本発明は、以
下の詳細な説明とともに図１ないし図７を参照して詳し
く理解される。
【０００８】図１は、半導体ダイ１１およびカバーまた
はプレート部１２からなる固体または微細加工流量セン
サ・デバイス１０の１実施例の斜視図を示す。半導体ダ
イ１１は、好ましくはシリコンからなるが、他の半導体
材料も利用できる。プレート部１２は、半導体ダイ１１
を支持する機能を果たし、pyrex （商標），シリコンな
ど、熱および化学的に抵抗性のある材料からなる。好ま
しくは、プレート部１２は、半導体ダイ１１の熱膨張係
数（ＴＣＥ：thermal coefficient of expansion) に近
接した（数ポイントまたはｐｐｍ(parts per million)
以内）の熱膨張係数を有する。プレート部１２は、周知
のガラス・フリット処理(glass frit process)またはウ
ェハ・ボンディング処理を利用して、半導体ダイ１１に
接着される。別の実施例では、半導体ダイ１１およびプ
レート部１２は、単一材料から形成される。
はプレート部１２からなる固体または微細加工流量セン
サ・デバイス１０の１実施例の斜視図を示す。半導体ダ
イ１１は、好ましくはシリコンからなるが、他の半導体
材料も利用できる。プレート部１２は、半導体ダイ１１
を支持する機能を果たし、pyrex （商標），シリコンな
ど、熱および化学的に抵抗性のある材料からなる。好ま
しくは、プレート部１２は、半導体ダイ１１の熱膨張係
数（ＴＣＥ：thermal coefficient of expansion) に近
接した（数ポイントまたはｐｐｍ(parts per million)
以内）の熱膨張係数を有する。プレート部１２は、周知
のガラス・フリット処理(glass frit process)またはウ
ェハ・ボンディング処理を利用して、半導体ダイ１１に
接着される。別の実施例では、半導体ダイ１１およびプ
レート部１２は、単一材料から形成される。
【０００９】半導体ダイ１１は、ボディ部または流量絞
り部(flow constricting portion)３と、圧力センサ部
１４とを含む。ボディ部１３は、測定対象の速度を有す
る流体を通過させる微細加工チャネル，ダクト，通路ま
たはベンチュリ部１６を含む。チャネル１６は、ボディ
部１３の一方側から他方側（図２においてより詳しく示
す）を通過する。圧力センサ部１４は、圧力センサ部１
４の一方側または上側２２上に形成されたダイヤフラム
または薄い隔壁(thin partition)１８と圧電抵抗素子２
１とからなる。ダイヤフラム１８は、厚さ１９を有し、
この厚さ１９は、以下で詳しく説明するように、被測定
速度を有する流体が上側２２より上およびチャネル１６
を介して１方向に同時に通過する際に、ダイヤフラム１
８がこのダイヤフラム１８の上下に存在する圧力差に応
じてたわむ(deflect) ような厚さである。
り部(flow constricting portion)３と、圧力センサ部
１４とを含む。ボディ部１３は、測定対象の速度を有す
る流体を通過させる微細加工チャネル，ダクト，通路ま
たはベンチュリ部１６を含む。チャネル１６は、ボディ
部１３の一方側から他方側（図２においてより詳しく示
す）を通過する。圧力センサ部１４は、圧力センサ部１
４の一方側または上側２２上に形成されたダイヤフラム
または薄い隔壁(thin partition)１８と圧電抵抗素子２
１とからなる。ダイヤフラム１８は、厚さ１９を有し、
この厚さ１９は、以下で詳しく説明するように、被測定
速度を有する流体が上側２２より上およびチャネル１６
を介して１方向に同時に通過する際に、ダイヤフラム１
８がこのダイヤフラム１８の上下に存在する圧力差に応
じてたわむ(deflect) ような厚さである。
【００１０】圧電抵抗素子２１の設計は周知である。圧
電抵抗素子２１は、拡散，フォトリソグラフィおよびエ
ッチング処理方法など、周知の処理方法を利用して形成
される。圧力センサ部１４は、信号処理回路素子ならび
に／または温度および／またはオフセット補償回路素子
をさらに含み、完全一体型流量センサ・デバイスを提供
する。完全一体型流量センサ・デバイスは、外部監視お
よび／または制御装置の必要性を低減する。
電抵抗素子２１は、拡散，フォトリソグラフィおよびエ
ッチング処理方法など、周知の処理方法を利用して形成
される。圧力センサ部１４は、信号処理回路素子ならび
に／または温度および／またはオフセット補償回路素子
をさらに含み、完全一体型流量センサ・デバイスを提供
する。完全一体型流量センサ・デバイスは、外部監視お
よび／または制御装置の必要性を低減する。
【００１１】図２は、ボディ部１３，チャネル１６およ
び圧力センサ部１４の反対側または下側２３を示す、半
導体ダイ１１の斜視図である。チャネル１６は、入口側
または第１開口部２４から出口側または第２開口部２６
にボディ部１３を介して延在する。本実施例において、
チャネル１６は、入口側２４と出口側２６との間で、入
口側２４から内部またはスロート(throat)部２７に向け
て先細るあいは絞る。チャネル１６は、内部２７におい
てスパン２８を有する。チャネル１６は、入口側２４に
おいて固有断面積を有し、内部２７において固有断面積
を有する。内部２７におけるチャネル１６の断面積は、
入口側２４におけるチャネル１６の断面積よりも小さ
い。好ましくは、チャネル１６は、出口側２６における
チャネル１６の断面積が内部２７におけるチャネル１６
の断面積よりも大きくなるように、内部２７から出口側
２６に拡大する。
び圧力センサ部１４の反対側または下側２３を示す、半
導体ダイ１１の斜視図である。チャネル１６は、入口側
または第１開口部２４から出口側または第２開口部２６
にボディ部１３を介して延在する。本実施例において、
チャネル１６は、入口側２４と出口側２６との間で、入
口側２４から内部またはスロート(throat)部２７に向け
て先細るあいは絞る。チャネル１６は、内部２７におい
てスパン２８を有する。チャネル１６は、入口側２４に
おいて固有断面積を有し、内部２７において固有断面積
を有する。内部２７におけるチャネル１６の断面積は、
入口側２４におけるチャネル１６の断面積よりも小さ
い。好ましくは、チャネル１６は、出口側２６における
チャネル１６の断面積が内部２７におけるチャネル１６
の断面積よりも大きくなるように、内部２７から出口側
２６に拡大する。
【００１２】図２に示す実施例において、チャネル１６
の対向する側壁２９は、丸みまたは湾曲形を有する。チ
ャネル１６は、フォトリソグラフィおよびエッチング方
法など従来の処理方法を利用してボディ部１３内に形成
される。例えば、ボディ部１３がシリコンからなる場
合、ＫＯＨまたはＨＦ／ＨＮＯ3 などの湿式エッチング
が用いられる。あるいは、反応性イオン・エッチング
（ＲＩＥ：reactive ion etching）またはプラズマ・エ
ッチングなど乾式エッチング方法も利用される。シリコ
ンなど半導体材料を乾式エッチングするための化学品お
よびシステムは周知である。例えば、シリコンの乾式エ
ッチング品には、ＣＦ4 ，ＳＦ6 ，ＮＦ3 ，Ｃｌ2 およ
びＣＣｌ2 Ｆ2 が含まれる。チャネル１６の形状を最も
よく制御するためには、乾式エッチング方法が好まし
い。
の対向する側壁２９は、丸みまたは湾曲形を有する。チ
ャネル１６は、フォトリソグラフィおよびエッチング方
法など従来の処理方法を利用してボディ部１３内に形成
される。例えば、ボディ部１３がシリコンからなる場
合、ＫＯＨまたはＨＦ／ＨＮＯ3 などの湿式エッチング
が用いられる。あるいは、反応性イオン・エッチング
（ＲＩＥ：reactive ion etching）またはプラズマ・エ
ッチングなど乾式エッチング方法も利用される。シリコ
ンなど半導体材料を乾式エッチングするための化学品お
よびシステムは周知である。例えば、シリコンの乾式エ
ッチング品には、ＣＦ4 ，ＳＦ6 ，ＮＦ3 ，Ｃｌ2 およ
びＣＣｌ2 Ｆ2 が含まれる。チャネル１６の形状を最も
よく制御するためには、乾式エッチング方法が好まし
い。
【００１３】図３は、ボディ部３３と、対置する側壁３
７を有するチャネル３６と、圧力センサ部３４とを有す
る半導体ダイ３１の別の実施例を示す。対置する側壁３
７は、直線部分４１，４２，４３を有する。圧力センサ
部３４は、厚さ３９を有するダイヤフラム３８を含む。
図２の実施例と同様に、内部またはスロート部４７にお
けるチャネル３６の断面積は、入口側４４におけるチャ
ネル３６の断面積よりも小さい。好ましくは、チャネル
３６は、内部から出口側４６に拡大する。チャネル３６
は、内部４７においてスパン４８を有する。チャネル１
６と同様に、チャネル３６は周知の処理方法を用いて形
成される。
７を有するチャネル３６と、圧力センサ部３４とを有す
る半導体ダイ３１の別の実施例を示す。対置する側壁３
７は、直線部分４１，４２，４３を有する。圧力センサ
部３４は、厚さ３９を有するダイヤフラム３８を含む。
図２の実施例と同様に、内部またはスロート部４７にお
けるチャネル３６の断面積は、入口側４４におけるチャ
ネル３６の断面積よりも小さい。好ましくは、チャネル
３６は、内部から出口側４６に拡大する。チャネル３６
は、内部４７においてスパン４８を有する。チャネル１
６と同様に、チャネル３６は周知の処理方法を用いて形
成される。
【００１４】チャネル断面積のある絞りまたは減少があ
る限り、他のチャネル形状も可能であることが理解され
る。例えば、チャネル１６または３６の一方の側壁は直
線形、すなわち、先細りなしにして、他方の側壁は図２
または図３に示すような絞り型あるいは他の形状を有す
ることができる。あるいは、一方の側壁がある形状を有
し、他方の側壁が別の形状を有する。
る限り、他のチャネル形状も可能であることが理解され
る。例えば、チャネル１６または３６の一方の側壁は直
線形、すなわち、先細りなしにして、他方の側壁は図２
または図３に示すような絞り型あるいは他の形状を有す
ることができる。あるいは、一方の側壁がある形状を有
し、他方の側壁が別の形状を有する。
【００１５】流体の流速を測定または検出するため、流
量センサ・デバイス１０は、流体ストリーム内に配置さ
れる。流体が上側２２の上（主ストリーム・フロー）お
よびチャネル１６を介して（変質フロー）、１方向で通
過される場合に、チャネル１６の流量絞り特性よって確
立される圧力差または圧力降下に基づいてダイヤフラム
１８がたわむように、圧力センサ部１４はボディ部１３
と関連または結合される。すなわち、圧力センサ部１４
の上部２２では、ダイヤフラム１８は非変質ストリーム
・フローまたは主ストリーム・フローに露出され、圧力
センサ部１４の下側２３では、ダイヤフラム１８はチャ
ネル１６によって変質されたフローに露出される。チャ
ネル１６は流体の流量を絞るので、主ストリーム・フロ
ーに比較して圧力差が生じ、その結果、ダイヤフラム１
８のたわみが生じる。このたわみは、圧電抵抗素子２１
（図１に図示）によって検出される。このとき、流体の
速度は次式によって求められる。
量センサ・デバイス１０は、流体ストリーム内に配置さ
れる。流体が上側２２の上（主ストリーム・フロー）お
よびチャネル１６を介して（変質フロー）、１方向で通
過される場合に、チャネル１６の流量絞り特性よって確
立される圧力差または圧力降下に基づいてダイヤフラム
１８がたわむように、圧力センサ部１４はボディ部１３
と関連または結合される。すなわち、圧力センサ部１４
の上部２２では、ダイヤフラム１８は非変質ストリーム
・フローまたは主ストリーム・フローに露出され、圧力
センサ部１４の下側２３では、ダイヤフラム１８はチャ
ネル１６によって変質されたフローに露出される。チャ
ネル１６は流体の流量を絞るので、主ストリーム・フロ
ーに比較して圧力差が生じ、その結果、ダイヤフラム１
８のたわみが生じる。このたわみは、圧電抵抗素子２１
（図１に図示）によって検出される。このとき、流体の
速度は次式によって求められる。
【００１６】
【数１】
【００１７】ただし、Ｖは流速，Ｐ1 は主ストリーム圧
力，Ｐ2 はチャネル１６における圧力，ρは流体密度，
Ａ1 は入口側２４におけるチャネル１６の断面積，Ａ2
は内部２７におけるチャネル１６の断面積である。ダイ
ヤフラム１８によって測定または検出される圧力差は、
Ｐ1 −Ｐ2 に等しい。流量センサ１０の感度は、内部２
７におけるチャネル１６の断面積の絞りまたは減少を変
更し、ダイヤフラム１８の厚さ１９を変更し、および／
またはチャネル１６のスパン２８を変更することによっ
て変えられる。同様な結果は、図３の実施例でも達成さ
れる。
力，Ｐ2 はチャネル１６における圧力，ρは流体密度，
Ａ1 は入口側２４におけるチャネル１６の断面積，Ａ2
は内部２７におけるチャネル１６の断面積である。ダイ
ヤフラム１８によって測定または検出される圧力差は、
Ｐ1 −Ｐ2 に等しい。流量センサ１０の感度は、内部２
７におけるチャネル１６の断面積の絞りまたは減少を変
更し、ダイヤフラム１８の厚さ１９を変更し、および／
またはチャネル１６のスパン２８を変更することによっ
て変えられる。同様な結果は、図３の実施例でも達成さ
れる。
【００１８】流量センサ・デバイス１０が危険材料を含
む環境に配置される場合、流量センサ・デバイス１０の
外面は、危険材料に抵抗のある任意の保護膜によって被
覆される。あるいは、圧電素子２１および任意の追加回
路素子を保護するため、圧力センサ部１４の上側のみが
被覆される。保護膜の厚さは、この厚さがダイヤフラム
１８のたわみ特性に影響しないような、あるいは圧力セ
ンサ部１４が補償されるような厚さである。保護膜の例
には、誘電不活性化(dielectric passivation)，有機不
活性化などが含まれる。
む環境に配置される場合、流量センサ・デバイス１０の
外面は、危険材料に抵抗のある任意の保護膜によって被
覆される。あるいは、圧電素子２１および任意の追加回
路素子を保護するため、圧力センサ部１４の上側のみが
被覆される。保護膜の厚さは、この厚さがダイヤフラム
１８のたわみ特性に影響しないような、あるいは圧力セ
ンサ部１４が補償されるような厚さである。保護膜の例
には、誘電不活性化(dielectric passivation)，有機不
活性化などが含まれる。
【００１９】５〜１５メートル／秒の流速範囲の空気流
速を測定する流量センサ１０の好適な実施例において、
圧力センサ部１４は、好ましくは、差動圧力センサから
なる。差動圧力センサのための圧電抵抗素子および回路
素子は周知である。ボディ部１３は、好ましくは、シリ
コンからなる。内部２７または４７におけるチャネル１
６または３６の断面積は、好ましくは、約０．００１０
〜０．００１２平方センチメートル（ｃｍ2 ）（１７０
〜１８０平方ミル）のオーダーである。入口側２４また
は４４におけるチャネル１６または３６の断面積は、好
ましくは、０．０１０〜０．０１２ｃｍ2 （１７００〜
１８００平方ミル）のオーダーである。好ましくは、ス
パン２８または４８は、約０．２０〜０．２３ｃｍ（８
０〜９０ミル）のオーダーである。 図４は、本発明に
よる流量センサ・デバイス７０の別の実施例の断面斜視
図を示す。流量センサ・デバイス７０は、ボディ部７
２，プレート部７３および圧力センサ部７４からなる。
ボディ部７２は、チャネル，ダクト，流量絞り通路また
はベンチュリ７６を含む。チャネル７６の形状は、チャ
ネル１６または３６の形状と同様である。チャネル７６
の断面積がチャネル７６の入口側と出口側との間で減少
または絞られる限り、チャネル７６の他の形状も可能で
ある。本実施例において、ボディ部７２は、半導体材
料，金属材料，セラミック材料，有機材料または複合材
料からなる。ボディ部７２のために選択される材料は、
とりわけ、特定用途の環境および流体の特性に依存す
る。
速を測定する流量センサ１０の好適な実施例において、
圧力センサ部１４は、好ましくは、差動圧力センサから
なる。差動圧力センサのための圧電抵抗素子および回路
素子は周知である。ボディ部１３は、好ましくは、シリ
コンからなる。内部２７または４７におけるチャネル１
６または３６の断面積は、好ましくは、約０．００１０
〜０．００１２平方センチメートル（ｃｍ2 ）（１７０
〜１８０平方ミル）のオーダーである。入口側２４また
は４４におけるチャネル１６または３６の断面積は、好
ましくは、０．０１０〜０．０１２ｃｍ2 （１７００〜
１８００平方ミル）のオーダーである。好ましくは、ス
パン２８または４８は、約０．２０〜０．２３ｃｍ（８
０〜９０ミル）のオーダーである。 図４は、本発明に
よる流量センサ・デバイス７０の別の実施例の断面斜視
図を示す。流量センサ・デバイス７０は、ボディ部７
２，プレート部７３および圧力センサ部７４からなる。
ボディ部７２は、チャネル，ダクト，流量絞り通路また
はベンチュリ７６を含む。チャネル７６の形状は、チャ
ネル１６または３６の形状と同様である。チャネル７６
の断面積がチャネル７６の入口側と出口側との間で減少
または絞られる限り、チャネル７６の他の形状も可能で
ある。本実施例において、ボディ部７２は、半導体材
料，金属材料，セラミック材料，有機材料または複合材
料からなる。ボディ部７２のために選択される材料は、
とりわけ、特定用途の環境および流体の特性に依存す
る。
【００２０】ボディ部７２がシリコンなどの半導体材料
からなる場合、前述のようなエッチング方法を含む半導
体処理方法が用いられる。ボディ部７２が金属からなる
場合、フライス加工または鋳込方法などが用いられる。
ボディ部７２がセラミックからなる場合、粘性形成また
は焼結方法などが用いられる。ボディ部が有機材料から
なる場合、フライス加工または成形方法などが用いられ
る。好ましくは、流量センサ・デバイス７０が温度変化
またはサイクリングを有する環境で用いられる場合、圧
力センサ部７４の材料のＴＣＥに近いＴＣＥを有する材
料がボディ部７２およびプレート部７３に選ばれる。
からなる場合、前述のようなエッチング方法を含む半導
体処理方法が用いられる。ボディ部７２が金属からなる
場合、フライス加工または鋳込方法などが用いられる。
ボディ部７２がセラミックからなる場合、粘性形成また
は焼結方法などが用いられる。ボディ部が有機材料から
なる場合、フライス加工または成形方法などが用いられ
る。好ましくは、流量センサ・デバイス７０が温度変化
またはサイクリングを有する環境で用いられる場合、圧
力センサ部７４の材料のＴＣＥに近いＴＣＥを有する材
料がボディ部７２およびプレート部７３に選ばれる。
【００２１】圧力センサ部７４は、好ましくは、標準的
な市販の圧力センサ・デバイスからなる。圧力センサ部
７４は、厚さ７９を有するダイヤフラム７８を有し、圧
電抵抗素子８１を含む。一般に、周知の処理方法を利用
して、キャビティ８３が圧力センサ部７４にエッチング
され、ダイヤフラム７８を形成する。圧力センサ部７４
は、温度および／またはオフセット補償回路素子ならび
に／あるいは信号処理素子をさらに含むことができる。
な市販の圧力センサ・デバイスからなる。圧力センサ部
７４は、厚さ７９を有するダイヤフラム７８を有し、圧
電抵抗素子８１を含む。一般に、周知の処理方法を利用
して、キャビティ８３が圧力センサ部７４にエッチング
され、ダイヤフラム７８を形成する。圧力センサ部７４
は、温度および／またはオフセット補償回路素子ならび
に／あるいは信号処理素子をさらに含むことができる。
【００２２】プレート部７３は、好ましくは、pyrex
（商標），シリコンなど、熱および化学抵抗性のある材
料からなる。あるいは、プレート部７３は、半導体材料
からなる。プレート部７３は穴８４を含み、この穴は、
好ましくは、チャネル７６の内部またはスロート部８７
の上の実質的に中央に配置される。
（商標），シリコンなど、熱および化学抵抗性のある材
料からなる。あるいは、プレート部７３は、半導体材料
からなる。プレート部７３は穴８４を含み、この穴は、
好ましくは、チャネル７６の内部またはスロート部８７
の上の実質的に中央に配置される。
【００２３】流量センサ・デバイス７０は、流量センサ
・デバイス１０と同様に機能する。流体が圧力センサ７
４の上面の上およびチャネル７６を介して１方向で通過
すると、穴８４によりダイヤフラム７８はチャネル７６
と交信し、あるいはチャネル７６の絞り特性によって生
じる対応する圧力差を検出できる。圧電抵抗素子８１
は、ダイヤフラム７８のたわみを検出する。このたわみ
は、ダイヤフラム７８の上側と下側との間の圧力差に相
関する。流速は、測定された圧力差と、入口側または流
体が入る側（図示せず）におけるチャネル７６の断面積
と、入口側における断面積よりも小さいチャネル７６の
内部８７における断面積と、流体の密度とにより、上記
の式を利用して求められる。
・デバイス１０と同様に機能する。流体が圧力センサ７
４の上面の上およびチャネル７６を介して１方向で通過
すると、穴８４によりダイヤフラム７８はチャネル７６
と交信し、あるいはチャネル７６の絞り特性によって生
じる対応する圧力差を検出できる。圧電抵抗素子８１
は、ダイヤフラム７８のたわみを検出する。このたわみ
は、ダイヤフラム７８の上側と下側との間の圧力差に相
関する。流速は、測定された圧力差と、入口側または流
体が入る側（図示せず）におけるチャネル７６の断面積
と、入口側における断面積よりも小さいチャネル７６の
内部８７における断面積と、流体の密度とにより、上記
の式を利用して求められる。
【００２４】好ましくは、圧力センサ部７４およびボデ
ィ部７２は、グラス・フリット処理などを利用してプレ
ート部７３に結合される。あるいは、圧力センサ部７４
およびボディ部７２は、有機接着剤を利用してプレート
部７３に結合される。別の実施例では、ボディ部７２お
よびプレート部７３は、単一の材料から形成され、ボデ
ィ部７２をプレート部７３に取り付ける必要性を省く。
ィ部７２は、グラス・フリット処理などを利用してプレ
ート部７３に結合される。あるいは、圧力センサ部７４
およびボディ部７２は、有機接着剤を利用してプレート
部７３に結合される。別の実施例では、ボディ部７２お
よびプレート部７３は、単一の材料から形成され、ボデ
ィ部７２をプレート部７３に取り付ける必要性を省く。
【００２５】５〜１５メートル／秒の流速範囲の空気の
流速を測定する流量センサ・デバイス７０の好適な実施
例では、圧力センサ部７４は、好ましくは、差動圧力セ
ンサからなる。Motorola Inc. から入手可能なMPX2010
またはMPX2012 などの差動圧力センサが適している。プ
レート部７３は、好ましくは、pyrex （商標）またはシ
リコンからなり、ボディ部７２は、好ましくは、シリコ
ンからなる。好ましくは、チャネル７６およびスパン８
８の寸法は、チャネル１６およびスパン２８について上
述した寸法と同じである。
流速を測定する流量センサ・デバイス７０の好適な実施
例では、圧力センサ部７４は、好ましくは、差動圧力セ
ンサからなる。Motorola Inc. から入手可能なMPX2010
またはMPX2012 などの差動圧力センサが適している。プ
レート部７３は、好ましくは、pyrex （商標）またはシ
リコンからなり、ボディ部７２は、好ましくは、シリコ
ンからなる。好ましくは、チャネル７６およびスパン８
８の寸法は、チャネル１６およびスパン２８について上
述した寸法と同じである。
【００２６】別の実施例では、圧力センサ部７４は、ボ
ディ部７２から分離される。すなわち、ボディ部７２お
よびプレート部７３は１つのユニットを形成し、圧力セ
ンサ７４は第２ユニットを形成する。この別の実施例で
は、ボディ部７２は、例えば、流体ストリーム内に配置
され、圧力センサ部は流体ストリーム外に配置される。
ボディ部７２は、例えば、細管(capillary tube)を利用
して圧力センサ７４に結合される。一方の細管は、チャ
ネル部７６における圧力を圧力センサ部７４の一方側に
与え、他方の細管は、主流圧力を圧力センサ部７４の反
対側に与える。圧力センサ部７４は危険材料に直接露出
されないので、この別の実施例は危険材料環境に適して
いる。
ディ部７２から分離される。すなわち、ボディ部７２お
よびプレート部７３は１つのユニットを形成し、圧力セ
ンサ７４は第２ユニットを形成する。この別の実施例で
は、ボディ部７２は、例えば、流体ストリーム内に配置
され、圧力センサ部は流体ストリーム外に配置される。
ボディ部７２は、例えば、細管(capillary tube)を利用
して圧力センサ７４に結合される。一方の細管は、チャ
ネル部７６における圧力を圧力センサ部７４の一方側に
与え、他方の細管は、主流圧力を圧力センサ部７４の反
対側に与える。圧力センサ部７４は危険材料に直接露出
されないので、この別の実施例は危険材料環境に適して
いる。
【００２７】図５は、本発明による流量センサ・デバイ
ス１１０の追加実施例の斜視図を示す。流量センサ・デ
バイス１１０は、半導体ダイ１１１およびプレート部１
１２を含む。半導体ダイ１１１は、圧力センサ部１１４
およびチャネル１１６を有するボディ部１１３によって
構成される。本実施例において、プレート部１１２は、
このプレート部１１２がボディ部１１３に結合されると
きに、先細り型突出部１１７がチャネル１１６の入口側
１２４と出口側（図示せず）との間のチャネル１１６の
断面積を減少するように、プレート部１１２上に配置ま
たは形成された先細り型突出部またはペデストラル１１
７を有する。先細り型突出部１１７については、図６に
おいてさらに詳しく示す。
ス１１０の追加実施例の斜視図を示す。流量センサ・デ
バイス１１０は、半導体ダイ１１１およびプレート部１
１２を含む。半導体ダイ１１１は、圧力センサ部１１４
およびチャネル１１６を有するボディ部１１３によって
構成される。本実施例において、プレート部１１２は、
このプレート部１１２がボディ部１１３に結合されると
きに、先細り型突出部１１７がチャネル１１６の入口側
１２４と出口側（図示せず）との間のチャネル１１６の
断面積を減少するように、プレート部１１２上に配置ま
たは形成された先細り型突出部またはペデストラル１１
７を有する。先細り型突出部１１７については、図６に
おいてさらに詳しく示す。
【００２８】本実施例において、チャネル１１６は直線
壁を有することができる、すなわち、先細り型を有しな
くてもよく、先細り型突出部１１７のみがチャネル１１
６の断面積を減少させ、あるいはチャネル１１６は、先
細り型突出部１１７とともに１つまたはそれ以上の先細
り型あるいは狭壁を有することができる。チャネル１１
６が先細り壁を有する場合、先細り型突出部１１７の形
状はこの先細り壁の形状を収容するように修正される。
好ましくは、先細り型突出部１１７のみがチャネル１１
６の断面積を減少させる場合、チャネル１１６における
ダイヤフラム１１８のスパン１２８は実質的に均等であ
る。
壁を有することができる、すなわち、先細り型を有しな
くてもよく、先細り型突出部１１７のみがチャネル１１
６の断面積を減少させ、あるいはチャネル１１６は、先
細り型突出部１１７とともに１つまたはそれ以上の先細
り型あるいは狭壁を有することができる。チャネル１１
６が先細り壁を有する場合、先細り型突出部１１７の形
状はこの先細り壁の形状を収容するように修正される。
好ましくは、先細り型突出部１１７のみがチャネル１１
６の断面積を減少させる場合、チャネル１１６における
ダイヤフラム１１８のスパン１２８は実質的に均等であ
る。
【００２９】図７は、流量センサ・デバイス１１０とと
もに用いられるプレート部２１２の別の実施例を示す。
プレート部２１２は、立ち上がり部２１８から立ち下が
り部２１９まで延在する湾曲突出部２１７を有する。あ
るいは、湾曲突出部２１７は、プレート部２１２の一部
のみを覆う。プレート部１１２または２１２は、ある内
部においてチャネル１１６の断面積を低減させる他の形
状を有してもよいことが理解される。
もに用いられるプレート部２１２の別の実施例を示す。
プレート部２１２は、立ち上がり部２１８から立ち下が
り部２１９まで延在する湾曲突出部２１７を有する。あ
るいは、湾曲突出部２１７は、プレート部２１２の一部
のみを覆う。プレート部１１２または２１２は、ある内
部においてチャネル１１６の断面積を低減させる他の形
状を有してもよいことが理解される。
【００３０】プレート部１１２，２１２は、図４に示す
流量センサ・デバイス７０と利用するように容易に修正
される。流量センサ・デバイス７０と利用するために
は、先細り突出部１１７およびプレート部１１２を貫通
する、あるいは湾曲突出部２１７およびプレート部２１
２を貫通する穴が追加される。プレート部１１２または
プレート部２１２は、先細り型突出部１１７または湾曲
突出部２１７がチャネル７６内に延在して、内部または
スロート部８７におけるチャネル７６の断面積を低減す
るように、ボディ部７２と配置される。プレート部１１
２または２１２が流量センサ・デバイス７０とともに用
いられる場合、チャネル７６は直線壁を有してもよい、
すなわち、先細り型または細幅型を有していなくてもよ
く、あるいはチャネル７６は設計条件に応じて先細り型
または細幅型壁を有してもよいことが理解される。チャ
ネル７６が先細り型または細幅型壁を有する場合、先細
り型突出部１１７または湾曲突出部２１７の形状は、チ
ャネル壁の形状を収容するように修正される。別の実施
例では、ボディ部７２およびプレート部１１２または２
１２は、単一材料から形成される。
流量センサ・デバイス７０と利用するように容易に修正
される。流量センサ・デバイス７０と利用するために
は、先細り突出部１１７およびプレート部１１２を貫通
する、あるいは湾曲突出部２１７およびプレート部２１
２を貫通する穴が追加される。プレート部１１２または
プレート部２１２は、先細り型突出部１１７または湾曲
突出部２１７がチャネル７６内に延在して、内部または
スロート部８７におけるチャネル７６の断面積を低減す
るように、ボディ部７２と配置される。プレート部１１
２または２１２が流量センサ・デバイス７０とともに用
いられる場合、チャネル７６は直線壁を有してもよい、
すなわち、先細り型または細幅型を有していなくてもよ
く、あるいはチャネル７６は設計条件に応じて先細り型
または細幅型壁を有してもよいことが理解される。チャ
ネル７６が先細り型または細幅型壁を有する場合、先細
り型突出部１１７または湾曲突出部２１７の形状は、チ
ャネル壁の形状を収容するように修正される。別の実施
例では、ボディ部７２およびプレート部１１２または２
１２は、単一材料から形成される。
【００３１】チャネル断面積の低減をプレート部１１２
または２１２などのプレート部で行う場合、製造が簡略
化される。例えば、標準的なチャネルは、複数のセンサ
用途のために製造でき、プレート部１１２または２１２
などのさまざまなプレート部は、所望の流量制限条件を
与えるため標準的なチャネルと利用するために設計され
る。
または２１２などのプレート部で行う場合、製造が簡略
化される。例えば、標準的なチャネルは、複数のセンサ
用途のために製造でき、プレート部１１２または２１２
などのさまざまなプレート部は、所望の流量制限条件を
与えるため標準的なチャネルと利用するために設計され
る。
【００３２】流体の速度に相関する圧力降下を与えるあ
るいは生成する他のボディ部も存在する。例えば、二重
中空ニードル(double hollow needle)などからなる微細
パイロット・チューブは、衝撃圧力がダイヤフラムの一
方側に印加され、静圧力がダイヤフラムの反対側に印加
されるようなダイヤフラムを有する圧力センサ・デバイ
スに関連または結合される。
るいは生成する他のボディ部も存在する。例えば、二重
中空ニードル(double hollow needle)などからなる微細
パイロット・チューブは、衝撃圧力がダイヤフラムの一
方側に印加され、静圧力がダイヤフラムの反対側に印加
されるようなダイヤフラムを有する圧力センサ・デバイ
スに関連または結合される。
【００３３】１実施例において、１つの中空チューブ
（衝撃圧力チューブ）は、衝撃圧力を測定するため二重
中空ニードルの先頭に配置される。第２中空チューブ
（静圧力チューブ）は衝撃圧力チューブを取り囲む。静
圧力チューブは、静圧力を測定するための開口部または
側壁タップを有する。衝撃圧力チューブは、ダイヤフラ
ムの一方側と関連し、静圧力チューブはダイヤフラムの
反対側と関連する。例えば、図４の圧力センサ・デバイ
ス７４などの圧力センサ・デバイスでは、穴を有するキ
ャップまたはカバーは、圧力センサ・デバイスの上側に
結合される。穴を有するプレート７３などのプレート
は、圧力センサ・デバイスの下側に結合される。このと
き、衝撃圧力チューブは、例えば細管を利用して圧力セ
ンサ・デバイスの一方側に結合される。同様に、静圧力
チューブは、例えば細管を利用してダイヤフラムの反対
側に結合される。
（衝撃圧力チューブ）は、衝撃圧力を測定するため二重
中空ニードルの先頭に配置される。第２中空チューブ
（静圧力チューブ）は衝撃圧力チューブを取り囲む。静
圧力チューブは、静圧力を測定するための開口部または
側壁タップを有する。衝撃圧力チューブは、ダイヤフラ
ムの一方側と関連し、静圧力チューブはダイヤフラムの
反対側と関連する。例えば、図４の圧力センサ・デバイ
ス７４などの圧力センサ・デバイスでは、穴を有するキ
ャップまたはカバーは、圧力センサ・デバイスの上側に
結合される。穴を有するプレート７３などのプレート
は、圧力センサ・デバイスの下側に結合される。このと
き、衝撃圧力チューブは、例えば細管を利用して圧力セ
ンサ・デバイスの一方側に結合される。同様に、静圧力
チューブは、例えば細管を利用してダイヤフラムの反対
側に結合される。
【００３４】パイロット・チューブは流体ストリームに
配置され、流速は次式から求められる。
配置され、流速は次式から求められる。
【００３５】
【数２】
【００３６】ここで、Ｖは流速で、Ｐ3 は衝撃圧力，Ｐ
1 は静圧力，ρは流体密度である。この実施例は、バイ
オメディカルおよび危険材料用途に適する。
1 は静圧力，ρは流体密度である。この実施例は、バイ
オメディカルおよび危険材料用途に適する。
【００３７】図示の他の実施例と同様に、パイロット・
チューブ実施例の圧力センサ部は、温度および／または
オフセット補償ならびに／あるいは信号処理回路素子を
含むことができ、一体型流量センサ・デバイスを提供で
きる。一致型流量センサ・デバイスは、外部監視および
／または制御装置条件を低減する。
チューブ実施例の圧力センサ部は、温度および／または
オフセット補償ならびに／あるいは信号処理回路素子を
含むことができ、一体型流量センサ・デバイスを提供で
きる。一致型流量センサ・デバイスは、外部監視および
／または制御装置条件を低減する。
【００３８】以上より、流体の流速を検出または測定す
る流量センサ・デバイスが提供されたことが理解され
る。この流量センサ・デバイスは、圧力降下を生成する
ボディ部と、この圧力降下を検出する圧力検出部とを含
む。流量センサ・デバイスは半導体技術を利用するの
で、流量センサは小型，堅牢，軽量である。これによ
り、流量センサ・デバイスはさまざまな用途に適する。
流量センサ・デバイスは、既存の圧電抵抗圧力センサ技
術および標準的な処理方法を利用するため、コスト効率
的である。信号処理および／または温度補償ならびに／
あるいはオフセット補償素子は、流量センサ・デバイス
内で一体化でき、外部監視および／または制御素子条件
を低減する。
る流量センサ・デバイスが提供されたことが理解され
る。この流量センサ・デバイスは、圧力降下を生成する
ボディ部と、この圧力降下を検出する圧力検出部とを含
む。流量センサ・デバイスは半導体技術を利用するの
で、流量センサは小型，堅牢，軽量である。これによ
り、流量センサ・デバイスはさまざまな用途に適する。
流量センサ・デバイスは、既存の圧電抵抗圧力センサ技
術および標準的な処理方法を利用するため、コスト効率
的である。信号処理および／または温度補償ならびに／
あるいはオフセット補償素子は、流量センサ・デバイス
内で一体化でき、外部監視および／または制御素子条件
を低減する。
【図１】本発明による流量センサ・デバイスの実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１の実施例の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明による流量センサ・デバイスの一部の別
の実施例を示す斜視図である。
の実施例を示す斜視図である。
【図４】本発明による流量センサ・デバイスの別の実施
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図５】本発明による流量センサ・デバイスのさらに別
の実施例を示す斜視図である。
の実施例を示す斜視図である。
【図６】図５の実施例によるプレート部を示す斜視図で
ある。
ある。
【図７】図５の実施例による別のプレート部を示す斜視
図である。
図である。
１０ 固体流量センサ・デバイス １１ 半導体ダイ １２ カバー（プレート）部 １３ ボディ部（流量絞り部） １４ 圧力センサ １６ チャネル（ベンチュリ部） １８ ダイヤフラム（薄い隔壁） １９ ダイヤフラムの厚さ ２１ 圧電抵抗素子 ２２ 上側 ２３ 下側 ２４ 第１開口部（入口部） ２６ 第２開口部（出口部） ２７ 内部（スロート部） ２８ スパン ２９ 反対側壁 ３１ 半導体ダイ ３３ ボディ部 ３４ 圧力センサ部 ３６ チャネル ３７ 対置する側壁 ３８ ダイヤフラム ３９ ダイヤフラムの厚さ ４４ 入口側 ４７ 内部（スロート部） ４８ スパン ７０ 流量センサ・デバイス ７２ ボディ部 ７３ プレート部 ７４ 圧力センサ部 ７６ ベンチュリ（チャネル） ７８ ダイヤフラム ７９ ダイヤフラムの厚さ ８１ 圧電抵抗素子 ８４ 穴 ８７ 内部（スロート部） ８８ スパン １１０ 流量センサ・デバイス １１１ 半導体ダイ １１２ プレート部 １１３ ボディ部 １１４ 圧力センサ １１６ チャネル １１７ 先細り型突出部（ペデストラル） １１８ ダイヤフラム １２４ 入口側 １２８ スパン ２１２ プレート部 ２１７ 湾曲突出部 ２１８ 立ち上がり部 ２１９ 立ち下がり部
Claims (2)
- 【請求項１】 流体の流速を検出する微細加工センサで
あって：２つの対置する側壁を有するチャネル（１６，
３６，７６）と、一方の端部における第１開口部と、他
方の端部における第２開口部とを有する流量絞り部（１
３，３３，７２）であって、前記チャネルは前記第１開
口部からスロート部（２７，４７，８７）に向けて狭く
なり、前記スロート部から前記第２開口部に向けて広く
なり、前記チャネルが前記第１開口部において第１断面
積を有し、前記スロート部において第２断面積を有し、
前記断面積は前記第１断面積よりも小さい、流量絞り部
（１３，３３，７２）；前記チャネル（１６）の一方の
側を形成するカバー部（１２，７３，１１２，２１
２）；およびある厚み（１９，３９，７９）を有する薄
い隔壁（１８，３８，７８）と、対向する第１および第
２表面とを有する圧力センサ部（１４，３４，７４）で
あって、前記圧力センサ部は、前記流量絞り部と距離を
隔てた位置関係にあり、流体が前記チャネルを通過する
ときに、前記薄い隔壁が前記対向する第１および第２表
面間の圧力差の関数として変形する、圧力センサ部（１
４，３４，７４）；によって構成されることを特徴とす
る微細加工センサ。 - 【請求項２】 流量センサ装置を製造する方法であっ
て：流体を通過させるボディ部（１３，３３，７２）に
おいてチャネル（１６，３６，７６）を形成する段階で
あって、前記チャネルは、入口側から出口側に延在し、
前記チャネルは対向する第１および第２側面を有し、前
記チャネルは前記入口側において第１断面積を有し、前
記チャネルは、前記入口側と前記出口側との間にスロー
ト部（２７，４７，８７）を有し、前記チャネルは、前
記スロート部において前記第１断面積よりも小さい第２
断面積を有する、段階；前記ボディ部に結合され、前記
チャネルの一方の側を形成するプレート部（１２，７
３，１１２）を形成する段階；および圧力センサ部（１
４，３４，７４）を形成する段階であって、前記圧力セ
ンサ部は、ダイヤフラム（１８，３８，７８，１１８）
を有し、前記ダイヤフラムは、対向する第１および第２
表面を有し、前記対向する第２表面は、前記流体が前記
チャネルを通過するときに、前記対向する第１および第
２表面間の圧力差に基づいて変形するように前記ボディ
部と関連し、前記流速は前記圧力差，前記第１断面積お
よび前記第２断面積から求められる、段階；によって構
成されることを特徴とする方法。
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