JPH10281833A - 流量測定装置及び流量測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱抵抗体の経時劣化や流体の温度変化を懸
念することなく流体の流量を正確に測定する。 【解決手段】 流体の流動方向に第１，２の発熱抵抗体
１２２，１２３を順番に配置し、これらの発熱抵抗体１
２２，１２３に電力を供給して発熱温度を温度測定手段
１２６，１２７により測定し、流量算出手段１３３によ
り２つの発熱温度の差分を一方の発熱抵抗体１２２，１
２３の発熱温度で除算する。流体の流動により上流側の
第１の発熱抵抗体１２２から下流側の第２の発熱抵抗体
１２３に伝達される熱量に対応して流体の流量を算出す
るので、流体の流量を正確に測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメータ、フロ
ーメータ等の分野で用いられる流量測定装置であって、
特に、流体の流れによる発熱抵抗体の抵抗値の温度変化
を利用して流速を測定する感熱式の流量測定装置及び流
量測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フルイディック流体素子を用いた
流量計が従来の積分型の膜式メータに代わる次世代のガ
スメータとして盛んに研究されている。しかしながら、
フルイディック流体素子は、１５０〔Ｌ／Ｈ〕（“Ｌ”
はリットルを示す；以下同じ）以下の低流量は測定でき
ないので、低流量域の流量測定装置としてマイクロブリ
ッジ上に流体に晒される発熱抵抗体を配した感熱式のフ
ローセンサなる流量測定装置が用いられている。

【０００３】このような流量測定装置（フローセンサ）
として、従来より種々の方式が提案されている。

【０００４】第１の方式として、平衡ブリッジ回路を利
用して発熱抵抗体を定温度駆動させる方式の流量測定装
置が、実公平７−５１６１８号公報、実公平７−１１７
４３６号公報、特開平５−３１２６１６号公報等に記載
されている。このような流量測定装置の一従来例を図３
４に基づいて説明する。ここで例示する流量測定装置１
は、平衡ブリッジ回路２を有しており、この平衡ブリッ
ジ回路２は、測温抵抗体３と発熱抵抗体４とを有してい
る。これらの抵抗体３，４は、抵抗温度係数が同一であ
り、その抵抗温度係数は大きい。前記測温抵抗体３に
は、抵抗温度係数が小さい温度設定抵抗体５が接続され
ており、これらの抵抗体３，５により測温抵抗体部６が
形成されている。この測温抵抗体部６には第３の抵抗体
７が接続されており、前記発熱抵抗体４には第４の抵抗
体８が接続されている。これらの抵抗体７，８は、抵抗
温度係数が同一であり、その抵抗温度係数は小さい。こ
れらの抵抗体７，８が接続されることにより、前記平衡
ブリッジ回路２が形成されている。

【０００５】前記抵抗体３，４の接続点９は接地されて
おり、前記抵抗体７，８の接続点１０には、制御トラン
ジスタ１１を介して直流電源１２が接続されている。ま
た、前記抵抗体６，７の接続点１３と、前記抵抗体４，
８の接続点１４とには、差動増幅器１５が接続されてお
り、この差動増幅器１５が前記制御トランジスタ１１に
フィードバック接続されている。

【０００６】このような構成の流量測定装置１では、測
温抵抗体３と発熱抵抗体４とが流体の流路に配置され、
平衡ブリッジ回路２のバランスが維持されるようフィー
ドバック制御が実行される。平衡ブリッジ回路２がバラ
ンスした状態では、発熱抵抗体４が消費している電力が
流体の流量に対応しているので、この状態で差動増幅器
１５の出力や接続点１４の電圧を測定すれば流体の流量
を測定することができる。このような流量測定装置１に
よれば、流体の流動に対応して変動する平衡ブリッジ回
路２のバランスをフィードバック制御することにより、
流体の流量を測定することができる。しかし、このよう
な流量測定装置１では、流体の温度が変化すると流量の
測定結果に誤差が発生するので、流体の温度に対応して
流量の測定結果を補正する必要がある。

【０００７】このため、例えば、特開平４−２０４１１
９号公報に記載された流量測定装置では、測温抵抗体を
平衡ブリッジ回路に対して着脱自在とし、平衡ブリッジ
回路から離脱させた測温抵抗体を定電流駆動して電圧降
下を測定し、この測定結果から流体の温度を算出するよ
うにしている。また、特開平５−１６４５８３号公報に
記載された流量測定装置では、定電圧駆動する発熱抵抗
体とは別個に定電流駆動する測温抵抗体を設け、この測
温抵抗体から得る流体の温度データを発熱抵抗体から得
る流量データに乗算することにより、流体の温度による
流量の測定誤差を補正するようにしている。さらに、特
開平２−１２０６２１号公報に記載された流量測定装置
では、１個の発熱抵抗体の上流と下流とに一対の測温抵
抗体を１個ずつ配置し、これらの測温抵抗体を含む平衡
ブリッジ回路を形成している。一対の測温抵抗体の温度
差に対応したデータを平衡ブリッジ回路のバランス変動
から検出し、一対の測温抵抗体の抵抗値から発熱抵抗体
の発熱温度に対応したデータを検出する。温度差のデー
タを発熱温度のデータで除算することにより、流体の流
量に対応したデータを得るようにしている。

【０００８】第２の方式として、流路の上流と下流とに
発熱抵抗体を配置して各々を定電流駆動により発熱さ
せ、これらの発熱抵抗体の抵抗値の変化に基づき流体の
流量を測定する定電流駆動型のものがある。

【０００９】このような流量測定装置の一従来例として
例えば特公平３−５２０２８号公報中に示される例を図
３５を参照して説明する。ここで例示する流量測定装置
２１は、抵抗温度係数が各々大きい第１の発熱抵抗体２
２と第２の発熱抵抗体２３とを有しており、これらの第
１，２の発熱抵抗体２２，２３は、例えば、プリント配
線により配線基板（図示せず）の表面に形成されてい
る。前記第１，２の発熱抵抗体２２，２３には、第１，
２の測定手段となる第１，２の演算増幅器２４，２５が
個々に接続されており、ここにフィードバックループ２
６，２７が形成されている。

【００１０】一対の入力端子２８にはポテンショメータ
２９が接続されており、このポテンショメータ２９には
抵抗体３０，３１を介して前記フィードバックループ２
６，２７が接続されている。このため、前記入力端子２
８から前記フィードバックループ２６，２７の部分が、
前記第１，２の発熱抵抗体２２，２３に電圧可変で電流
一定の電力を供給する第１，２の給電手段として機能す
る。これらのフィードバックループ２６，２７には抵抗
体３２〜３５及び第３の演算増幅器３６が接続されてお
り、この第３の演算増幅器３６とアース端子３７とが一
対の出力端子３８に個々に接続されている。

【００１１】このような構成の流量測定装置２１は、ガ
ス等の流体の流量を測定することができる。その場合、
配線基板を流体の流路に適切に配置することにより、第
１，２の発熱抵抗体２２，２３を流体の流動方向に従っ
て順番に位置させる。この状態で入力端子２８からフィ
ードバックループ２６，２７に電力が供給されると、そ
の第１の発熱抵抗体２２と第２の発熱抵抗体２３とは、
電圧可変で電流一定の電力が供給されて発熱する。

【００１２】この状態で流体が流動すると、上流の第１
の発熱抵抗体２２から下流の第２の発熱抵抗体２３に熱
量が移動するので、抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵
抗体２２は抵抗値が低下し、やはり抵抗温度係数が大き
い第２の発熱抵抗体２３は抵抗値が増加する。しかし、
フィードバックループ２６，２７の電流量は一定に維持
されるので、フィードバックループ２６の出力電圧は増
加し、フィードバックループ２７の出力電圧は低下し、
この電位差が第３の演算増幅器３６により検出される。
このように検出される電位差は流体の流量に対応してい
るので、出力端子３８の出力電圧から流体の流量を検出
することができる。

【００１３】また、このような定電流駆動型の流量測定
装置に関する信号処理系の構成例としては、例えば、特
公平６−６４０８０号公報に示されるようなものがあ
る。図３６にその電気的な構成を書換えて示す。この流
量測定装置４１では、まず、流体の流路中に配設される
２つの感温抵抗（発熱抵抗体）４２，４３が直列接続さ
れて設けられている。また、センサ周囲の温度を測定す
るために用いられる感温抵抗４４も設けられ、この感温
抵抗４４には電流源４５が接続されている。感温抵抗４
４と電流源４５との接続点Ｐ₁₁に＋入力端子が接続され
たオペアンプ４６が設けられ、このオペアンプ４６の出
力端子が、直列接続された抵抗体列の一端（感温抵抗４
２の一端）に接続されている。また、感温抵抗４２，４
３の接続点Ｐ₁₂から出力端子が引き出されている。

【００１４】このような構成において、抵抗体列にオペ
アンプ４６の出力電圧を供給し、接続点Ｐ₁₂の電圧変化
により流量を測定するものである。ここに、感温抵抗４
４は周囲温度を測定するために用いられており、接続点
Ｐ₁₁の電圧は周囲温度に対応して変化する。よって、オ
ペアンプ４６の出力電圧も周囲温度に対応して変化する
ことになる。これにより、接続点Ｐ₁₂に得られる出力電
圧の周囲温度による影響が除かれる。

【００１５】また、他例として、例えば、特表平８−５
０９０６６号公報に示されるようなものがある。図３７
にその電気的な構成を書換えて示す。この流量測定装置
５１の例では、平衡ブリッジ回路５２を形成する４つの
抵抗体５３，５４，５５，５６が用いられている。この
内、抵抗体５５，５６には実質的に等しい特性を持つ通
常の抵抗体が用いられている。一方、抵抗体５３，５４
は流体の流路５７中に配設されるものであり、電力供給
を受けて発熱する実質的に等しい特性を持つ発熱抵抗体
が用いられている。ここでは、抵抗体５３側が上流側に
設定されている。平衡ブリッジ回路５２の抵抗体５４，
５６の接続点には電流源５８が接続され、抵抗体５３，
５５の接続点にはトランジスタ６２が接続されている。
また、抵抗体５３，５４の接続点Ａはオペアンプ５９の
−入力端子に接続されている。このオペアンプ５９の＋
入力端子は接地され、−入力端子と出力端子との間には
帰還抵抗６０が接続されている。これにより、接続点Ａ
はオペアンプ５９により仮想接地されている。一方、抵
抗体５５，５６の接続点Ｂはオペアンプ６１の−入力端
子に接続されている。このオペアンプ６１の＋入力端子
は接地され、−入力端子と出力端子との間に抵抗体５５
とトランジスタ６２とが接続された形となっている。

【００１６】このような構成において、流路５７中の流
体の流れによって平衡ブリッジ回路５２の平衡状態が崩
れるが、接続点Ａを仮想接地に保つためにこの接続点Ａ
へ流れる電流量が変化する。この接続点Ａの電流の変化
はオペアンプ５９の出力として得られる。よって、この
オペアンプ５９の出力を監視することにより流体の流量
を測定できるというものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】この種の感熱式の流量
測定装置では、前述したように流体の温度（環境温度）
が変化すると流量の測定結果に誤差が発生するので、流
体の温度に対応して流量の測定結果を補正する必要があ
る。同時に、感熱式の流量測定装置は、低流量域の流量
測定を受け持つものであり、流体が流れていない流量
“０”状態の測定も正確に行えることが重要であるが、
この流量“０”なる出力を出す状態も環境温度によって
変動してしまうので、測定の精度を上げるには、流量
“０”状態をも考慮した温度安定性を図る必要がある。

【００１８】ところが、特開平４−２０４１１９号公報
方式の流量測定装置では、流体の流量と温度とを測定す
るが、流量の測定結果を温度に基づいて補正する機能は
ない。また、特開平５−１６４５８３号公報方式の流量
測定装置では、発熱抵抗体が経時劣化して流量データが
変化した場合、これを補正して正確な流量を測定するこ
とはできない。この点、特開平２−１２０６２１号公報
方式の流量測定装置によれば、発熱抵抗体が経時劣化し
ても、これに関係なく流体の流量を測定することができ
るものの、測温抵抗体がヒータにより加熱されている必
要があり、長期間の使用では劣化により測定に誤差を生
ずるとともに、平衡ブリッジ回路への電力供給により測
温抵抗体も発熱してしまい、その発熱温度が環境温度や
流量により変動するため、測温抵抗体の抵抗値に基づい
た流量の測定結果に誤差が発生する。

【００１９】結局、これらの流量測定装置は、何れも平
衡ブリッジ回路を利用して流体の流量を測定するが、こ
れは平衡ブリッジ回路のバランスが維持される必要があ
る。しかし、平衡ブリッジ回路を形成する複数の抵抗体
には経時劣化が発生し、特に発熱抵抗体は劣化の度合が
発熱温度や使用環境により相違するので、平衡ブリッジ
回路のバランスを長期に保証することは困難である。ま
た、平衡ブリッジ回路を利用する場合、平衡ブリッジ回
路自体にかかる電圧に比べて発熱抵抗体にかかる電圧は
低くならざるを得ず、例えば、電池駆動の流量計を構成
しようとする場合には、使用できる電圧範囲が狭くなっ
てしまい、発熱抵抗体にかけられる電圧が著しく低くな
ってしまう。この結果、発熱抵抗体の抵抗値の選択範囲
が狭まってしまったり、製造法によっては実現が難しい
抵抗値を選定しなくてはならなくなってしまう。

【００２０】一方、特公平３−５２０２８号公報中に示
されるような図３５の如き流量測定装置２１では、流体
の流動方向に従って配置した第１，２の発熱抵抗体２
２，２３を一定電流で駆動し、その両端電圧の差分から
流体の流量を測定するものの、この測定結果は流体の流
量のみを反映しておらず、流体の温度が影響しているの
で、これでは流体の流量を正確に測定することはできな
い。

【００２１】この点について、以下に詳述する。まず、
発熱抵抗体の抵抗値“Ｒ”は、所定温度で流量“０”の
基準状態での発熱抵抗値“Ｒ0 ”、基準温度と発熱抵抗
体の温度との差分“ｄＴ”、発熱抵抗体の抵抗温度係数
“α”、により“Ｒ＝Ｒ0 （１＋α・ｄＴ）”として近
似される。つまり、発熱抵抗体の抵抗値Ｒは、その温度
により変化する。また、流体中の発熱抵抗体の温度は、
この発熱抵抗体に通電される電流のジュール熱による発
熱温度と流体の温度とを加算し、その熱量から流体に移
動する熱量を減算した温度である。

【００２２】上述のような流量測定装置２１の場合、上
流側の第１の発熱抵抗体２２と下流側の第２の発熱抵抗
体２３とは、流体の温度に対応して抵抗値が変化するの
で、一定電流が通電されているとジュール熱も変化して
発熱温度も変化する。流体はジュール熱の一部を奪い取
るので、ジュール熱が変化すると第１，２の発熱抵抗体
２２，２３から流体に移動する熱量も変化する。

【００２３】第１，２の演算増幅器２４，２５は、上述
のような要因に関連した第１，２の発熱抵抗体２２，２
３の発熱温度に対応した電圧を出力し、これらの電圧の
差分を第３の演算増幅器３６が流体の流量の測定結果と
して出力するので、この出力結果は、第１，２の発熱抵
抗体２２，２３から流体に移動する熱量の差分を反映し
ており、これは流体の温度により変化することになる。
しかも、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗温度係
数や基準温度での抵抗値が相違する場合、流体が流動し
なくとも温度が変化すると出力結果が発生することにな
り、流体の流動の有無（流量“０”）さえ判定すること
が困難である。

【００２４】さらに、特公平６−６４０８０号公報中に
示されるような図３６の流量測定装置４１の如き例によ
る場合、感温抵抗４２，４３，４４に関して周囲温度の
影響を取り除くためにはこれらの抵抗値を特定の条件が
成り立つように調整する必要があり、製作上、困難であ
る。また、特表平８−５０９０６６号公報中に示される
ような図３７の流量測定装置５１の如き例による場合、
平衡ブリッジ回路５２を構成する抵抗体中で抵抗体５
３，５４は発熱を伴うため劣化しやすく、平衡ブリッジ
回路５２の平衡状態を長期に渡って保つことが難しく、
ガスメータ等への適用に向かない。

【００２５】そこで、本発明は、流体の流動により上流
側の発熱抵抗体から下流側の発熱抵抗体に奪われる熱量
を直接的ないしは間接的に測定して、流量信号を取り出
すことで、流体の流量の“０”状態の測定を適正に行え
るとともに、流体温度等の環境温度の影響を受けること
なく、適正に低流量域の流量を測定できる流量測定装置
及び流量測定方法を提供することを目的とする。

【００２６】また、本発明は、環境温度の影響を受ける
ことなく適正に流量を測定できる簡単な構成の流量測定
装置を提供することを目的とする。

【００２７】また、本発明は、環境温度の影響を受けな
いようにするための発熱抵抗体の発熱温度の測定誤差を
低減できる流量測定装置を提供することを目的とする。

【００２８】また、本発明は、発熱抵抗体を形成するた
めの設計上の自由度を損なうことなく、環境温度の影響
を受けずに適正に流量を測定できる流量測定装置を提供
することを目的とする。

【００２９】また、本発明は、発熱抵抗体の発熱温度の
測定に比較して同等の要因値を簡単に測定することで、
環境温度の影響を受けずに適正に流量を測定できる流量
測定装置を提供することを目的とする。

【００３０】さらには、本発明は、流体中に晒される２
つの発熱抵抗体の抵抗値の変化に基づき流体の流量を測
定する際に、測定結果に及ぼす電流値の影響を小さくし
て、測定精度を向上させ得る流量測定装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３１】加えて、本発明は、動作電圧を低くして長
期に渡って電池駆動も可能な流量測定装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
流体の流路に配置される第１の発熱抵抗体と、この第１
の発熱抵抗体の下流に配置される第２の発熱抵抗体と、
前記第１，２の発熱抵抗体の各々に電力を供給する給電
手段と、前記第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱要因値
を直接的又は間接的に測定する測定手段と、測定された
前記第１の発熱抵抗体の発熱要因値を前記第２の発熱抵
抗体の発熱要因値から減算する減算処理手段と、この減
算結果と測定された前記第１又は第２の発熱抵抗体の一
方の発熱要因値とを乗除演算する演算処理手段とを備え
る。従って、給電手段から供給される電力により各々発
熱する第１，２の発熱抵抗体が、流体の流動方向に従っ
て順番に配置されているので、流体の流動により上流側
の第１の発熱抵抗体の熱量が下流側の第２の発熱抵抗体
に伝達される。このように伝達される熱量は、流体の流
量と発熱抵抗体の発熱温度とに対応しているので、測定
手段により第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度に直
接的又は間接的に対応する発熱要因値を測定して、減算
処理手段によりそれらの発熱要因値間の差分をとり、演
算処理手段により差分と一方の発熱抵抗体の温要因値と
を用いて除算又は乗算なる演算処理を行えば、この演算
結果は流体の流量に対応したものとなる。なお、ここで
いう流量は、単位時間に単位面積を通過する流体の容量
を意味しており、これは流速と同義である。また発熱要
因値とは、直接的には各発熱抵抗体の発熱温度を意味す
るが、上流側の第１の発熱抵抗体から下流側の第２の発
熱抵抗体に伝達される熱量に基づき変動する要因値であ
ればよく、発熱抵抗体の抵抗値、発熱抵抗体に印加され
る両端電圧等に基づく間接的なものであってもよい。

【００３３】請求項２記載の発明は、流体の流路に配置
される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵抗体の下
流に配置される第２の発熱抵抗体と、前記第１，２の発
熱抵抗体に各々電力を供給する給電手段と、前記第１，
２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を測定する温度測定手
段と、測定された前記第１の発熱抵抗体の発熱温度を前
記第２の発熱抵抗体の発熱温度から減算する減算処理手
段と、この減算結果を測定された前記第１又は第２の発
熱抵抗体の一方の発熱温度で除算する除算処理手段とを
備える。従って、給電手段から供給される電力により各
々発熱する第１，２の発熱抵抗体が、流体の流動方向に
従って順番に配置されているので、流体の流動により上
流側の発熱抵抗体の熱量が下流側の発熱抵抗体に伝達さ
れる。このように伝達される熱量は、流体の流量と発熱
抵抗体の発熱温度とに対応しているので、除算処理手段
により第１，２の発熱抵抗体の発熱温度の差分を一方の
発熱抵抗体の発熱温度により除算すれば、この計算結果
は流体の流量に対応したものとなる。

【００３４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の流
量測定装置において、給電手段は、１個の駆動電源から
なり、この駆動電源と第１，２の発熱抵抗体とが直列に
接続されている。従って、１個の駆動電源から第１，２
の発熱抵抗体に電力が順番に供給されるので、第１，２
の発熱抵抗体の電流量が完全に同一となる。このため、
第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度が正確に検出さ
れ、これらの発熱温度に基づいて流体の流量が正確に測
定される。

【００３５】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の流量測定装置において、除算処理手段は、差分を算
出するための２つの発熱温度の少なくとも一方に定数を
乗算する。従って、第１，２の発熱抵抗体の温度係数が
製造誤差等のために相違しても、これが定数の乗算によ
り計算上は同一となるよう補正される。

【００３６】請求項５記載の発明は、請求項２，３又は
４記載の流量測定装置において、第１，２の発熱抵抗体
に供給される各々の電流量を測定する電流検出手段を備
え、温度測定手段は、前記電流検出手段による電流量の
測定結果に基づいて前記第１，２の発熱抵抗体の各々の
発熱温度を算出する。従って、第１，２の発熱抵抗体に
供給される電流量が電流検出手段により測定され、この
測定結果に基づいて温度測定手段により第１，２の発熱
抵抗体の各々の発熱温度が測定される。このため、第
１，２の発熱抵抗体の発熱温度が実際の電流量に基づい
て測定され、これらの発熱温度に基づいて流量が測定さ
れる。

【００３７】請求項６記載の発明は、請求項２ないし５
の何れか一記載の流量測定装置において、第１，２の発
熱抵抗体に対して熱的に絶縁された位置に配置される第
３の抵抗体と、この第３の抵抗体に発熱には不充分な電
力を供給する第３の給電手段と、前記第３の抵抗体の温
度を測定する第３の測定手段とを備え、温度測定手段
は、前記第３の抵抗体の測定温度に基づいて前記第１，
２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を算出する。従って、
第１，２の発熱抵抗体に対して熱的に絶縁された第３の
抵抗体に第３の給電手段から電力が供給されるが、この
電力により第３の抵抗体は発熱しないので、第３の測定
手段により電気的に測定される第３の抵抗体の温度は流
体の温度と同一である。この測定温度に基づいて温度測
定手段により第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度が
算出され、これらの発熱温度に従って流体の流量が算出
される。

【００３８】請求項７記載の発明は、請求項２ないし６
の何れか一記載の流量測定装置において、第１，２の発
熱抵抗体の各々の抵抗値を測定する抵抗測定手段と、測
定された各々の抵抗値を記憶する抵抗記憶手段とを備
え、温度測定手段は、記憶された抵抗値に基づいて前記
第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を算出する。従
って、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値が抵抗測定手段に
より各々測定されて抵抗記憶手段により各々記憶され、
このように記憶された抵抗値に基づいて温度測定手段に
より第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度が算出さ
れ、これらの発熱温度に従って流体の流量が算出され
る。

【００３９】請求項８記載の発明は、流体の流路に配置
される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体と、この
第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での抵抗
値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置される第
２の発熱抵抗体と、前記第１の発熱抵抗体に電圧可変で
電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、この第１
の給電手段と同一の電力を前記第２の発熱抵抗体に供給
する第２の給電手段と、前記第１の発熱抵抗体の両端電
圧を測定する第１の測定手段と、前記第２の発熱抵抗体
の両端電圧を測定する第２の測定手段と、前記第１の測
定手段の測定電圧を前記第２の測定手段の測定電圧から
減算する減算処理手段と、その減算結果を前記第１の測
定手段の測定電圧で除算する除算処理手段とを備える。
従って、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とは、抵
抗温度係数が大きく同一であり、基準状態での抵抗値も
同一である。これらの第１，２の発熱抵抗体が、流体の
流動方向に従って順番に配置され、これらの第１，２の
発熱抵抗体に第１，２の給電手段から相互に同一で定電
流の電力が各々供給される。この電力の供給により第
１，２の発熱抵抗体が各々発熱するので、流体が流動す
ると上流側の第１の発熱抵抗体の熱量が下流側の第２の
発熱抵抗体に伝達される。このとき、抵抗温度係数が大
きい第１，２の発熱抵抗体の各々に供給されている電力
が電流一定なので、第１，２の発熱抵抗体の各々の両端
電圧は各々の発生熱量に対応することになり、これらの
両端電圧が第１，２の測定手段により各々測定される。
そして、第１の測定手段の測定電圧が減算処理手段によ
り第２の測定手段の測定電圧から減算され、この減算結
果が除算処理手段により第１の測定手段の測定電圧で除
算されるので、この計算結果は流体の流量に線形に対応
し、流量が“０”の場合には計算結果も“０”となる。

【００４０】請求項９記載の発明は、流体の流路に配置
される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体と、この
第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度係数が大
きい第２の発熱抵抗体と、前記第１の発熱抵抗体に電圧
可変で電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、前
記第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供給
する第２の給電手段と、前記第１の発熱抵抗体の両端電
圧を測定する第１の測定手段と、前記第２の発熱抵抗体
の両端電圧を測定する第２の測定手段と、前記第１の測
定手段の測定電圧に所定の補正係数を乗算する係数乗算
手段と、その乗算結果を前記第２の測定手段の測定電圧
から減算する減算処理手段と、その減算結果を前記第１
の測定手段の測定電圧で除算する除算処理手段とを備え
る。従って、抵抗温度係数が各々大きい第１の発熱抵抗
体と第２の発熱抵抗体とが、流体の流動方向に従って順
番に配置され、これらの第１，２の発熱抵抗体の各々に
第１，２の給電手段から電流一定の電力が個々に供給さ
れる。この電力の供給により第１，２の発熱抵抗体が各
々発熱するので、流体が流動すると上流側の第１の発熱
抵抗体の熱量が下流側の第２の発熱抵抗体に伝達され
る。このとき、抵抗温度係数が大きい第１，２の発熱抵
抗体の各々に供給されている電力が電流一定なので、第
１，２の発熱抵抗体の各々の両端電圧は各々の発生熱量
に対応することになり、これらの両端電圧が第１，２の
測定手段により各々測定される。そして、第１の測定手
段の測定電圧に係数乗算手段により所定の補正係数が乗
算され、この乗算結果が減算処理手段により第２の測定
手段の測定電圧から減算される。この減算結果が除算処
理手段により第１の測定手段の測定電圧で除算されるの
で、この計算結果は流体の流量に線形に対応し、流量が
“０”の場合には計算結果も“０”となる。なお、本発
明でいう補正係数は、各種条件に従って設定される
“０”でない数値であり、例えば、“１”でもよく、好
ましくは流体の流量が“０”の場合に除算処理手段の出
力結果が“０”となる数値である。

【００４１】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で流
量“０”の基準状態での第２の発熱抵抗体の抵抗値を第
１の発熱抵抗体の抵抗値で除算した結果の数値が補正係
数として設定されている。従って、この補正係数が係数
乗算手段により第１の発熱抵抗体の両端電圧に乗算さ
れ、この乗算結果が第２の発熱抵抗体の両端電圧から減
算され、この減算結果が第１の発熱抵抗体の両端電圧で
除算されるので、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値等が相
違しても、流体の流量が“０”の場合には計算結果が
“０”となる。

【００４２】請求項１１記載の発明は、請求項９記載の
流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で流
量“０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧を第
１の測定手段の測定電圧で除算した結果の数値が補正係
数として設定されている。従って、この補正係数が係数
乗算手段により第１の発熱抵抗体の両端電圧に乗算さ
れ、この乗算結果が第２の発熱抵抗体の両端電圧から減
算され、この減算結果が第１の発熱抵抗体の両端電圧で
除算されるので、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値等が相
違しても、流体の流量が“０”の場合には計算結果が
“０”となる。

【００４３】請求項１２記載の発明は、請求項８又は９
記載の流量測定装置において、第１の測定手段の測定電
圧をｍ乗するｍ乗処理手段と、第２の測定手段の測定電
圧をｎ乗するｎ乗処理手段と、除算処理手段の除算結果
に前記ｍ乗処理手段のｍ乗結果と前記ｎ乗処理手段のｎ
乗結果とを乗算する結果補正手段とを備える。従って、
ｍ乗処理手段により第１の測定手段の測定電圧がｍ乗さ
れ、ｎ乗処理手段により第２の測定手段の測定電圧がｎ
乗され、これらのｍ乗結果とｎ乗結果とが結果補正手段
により除算処理手段の除算結果に乗算される。第１の発
熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との温度補正の割合が
“ｍ，ｎ”により調節されるので、流体の流量の測定結
果に対する温度の影響が軽減される。なお、本発明でい
う“ｍ，ｎ”も各種条件に従って設定される数値であ
り、好ましくは流体の温度が変化しても流量の測定結果
が変化しない数値である。

【００４４】請求項１３記載の発明は、請求項１２記載
の流量測定装置において、“ｍ＝１，ｎ＝１”である。
従って、実質的にｍ乗処理手段によるｍ乗とｎ乗処理手
段によるｎ乗とが計算されない。

【００４５】請求項１４記載の発明は、請求項１２記載
の流量測定装置において、“ｍ＋ｎ＝１．５”なる関係
を満足する。従って、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵
抗体との温度補正の割合が最適に調節される。

【００４６】請求項１５記載の発明は、流体の流路に配
置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体と、こ
の第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での抵
抗値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置される
第２の発熱抵抗体と、前記第１の発熱抵抗体に電圧可変
で電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、この第
１の給電手段と同一の電力を前記第２の発熱抵抗体に供
給する第２の給電手段と、前記第１の発熱抵抗体の両端
電圧を測定する第１の測定手段と、前記第２の発熱抵抗
体の両端電圧を測定する第２の測定手段と、この第２の
測定手段の測定電圧から前記第１の測定手段の測定電圧
を減算する減算処理手段と、この減算結果に前記第２の
測定手段の測定電圧を乗算する乗算処理手段とを備え
る。従って、第１，２の発熱抵抗体は、抵抗温度係数が
大きく同一であり、基準状態での抵抗値も同一である。
このような第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とが、
流体の流動方向に従って順番に配置され、これらの第
１，２の発熱抵抗体に第１，２の給電手段から相互に同
一で定電流の電力が各々供給される。この電力の供給に
より第１，２の発熱抵抗体が各々発熱するので、流体が
流動すると上流側の第１の発熱抵抗体の熱量が下流側の
第２の発熱抵抗体に伝達される。このとき、抵抗温度係
数が大きい第１，２の発熱抵抗体の各々に供給されてい
る電力が電流一定なので、第１，２の発熱抵抗体の各々
の両端電圧は各々の発生熱量に対応することになり、こ
れらの両端電圧が第１の測定手段と第２の測定手段とに
より各々測定される。そして、減算処理手段により第２
の測定手段の測定電圧から第１の測定手段の測定電圧が
減算され、この減算結果に乗算処理手段により第２の測
定手段の測定電圧が乗算されるので、この計算結果は流
体の流量に線形に対応し、流量が“０”の場合には計算
結果も“０”となる。

【００４７】請求項１６記載の発明は、流体の流路に配
置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体と、こ
の第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度係数が
大きい第２の発熱抵抗体と、前記第１の発熱抵抗体に電
圧可変で電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、
前記第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
給する第２の給電手段と、前記第１の発熱抵抗体の両端
電圧を測定する第１の測定手段と、前記第２の発熱抵抗
体の両端電圧を測定する第２の測定手段と、この第２の
測定手段の測定電圧から前記第１の測定手段の測定電圧
を減算する減算処理手段と、前記第１の測定手段の測定
電圧に所定の補正係数を乗算する係数乗算手段と、その
乗算結果を前記減算処理手段の減算結果に加算する加算
処理手段と、その加算結果に前記第２の測定手段の測定
電圧を乗算する乗算処理手段とを備える。従って、抵抗
温度係数が各々大きい第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵
抗体とが、流体の流動方向に従って順番に配置され、こ
れらの第１，２の発熱抵抗体の各々に第１，２の給電手
段から電流一定の電力が個々に供給される。この電力の
供給により第１，２の発熱抵抗体が各々発熱するので、
流体が流動すると上流側の第１の発熱抵抗体の熱量が下
流側の第２の発熱抵抗体に伝達される。このとき、抵抗
温度係数が大きい第１，２の発熱抵抗体の各々に供給さ
れている電力が電流一定なので、第１，２の発熱抵抗体
の各々の両端電圧は各々の発生熱量に対応することにな
り、これらの両端電圧が第１，２により各々測定され
る。そして、減算処理手段により第２の測定手段の測定
電圧から第１の測定手段の測定電圧が減算され、係数乗
算手段により第１の測定手段の測定電圧に所定の補正係
数が乗算され、この乗算結果が加算処理手段により減算
処理手段の減算結果に加算される。この加算結果に乗算
処理手段により第２の測定手段の測定電圧が乗算される
ので、この計算結果は流体の流量に線形に対応し、流量
が“０”の場合には計算結果も“０”となる。なお、本
発明でいう補正係数は、各種条件に従って設定される数
値であり、例えば、“０”でもよく、好ましくは流体の
流量が“０”の場合に除算処理手段の出力結果が“０”
となる数値である。

【００４８】請求項１７記載の発明は、請求項１６記載
の流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で
流量“０”の基準状態での第２の発熱抵抗体の抵抗値を
第１の発熱抵抗体の抵抗値で除算した結果を“１”から
減算した結果の数値が補正係数として設定されている。
従って、この補正係数が第１の発熱抵抗体の両端電圧に
乗算され、この乗算結果が第１の発熱抵抗体と第２の発
熱抵抗体との両端電圧の差分に加算され、この加算結果
に第２の発熱抵抗体の両端電圧が乗算されるので、第
１，２の発熱抵抗体の抵抗値等が相違しても、流体の流
量が“０”の場合には計算結果が“０”となる。

【００４９】請求項１８記載の発明は、請求項１６記載
の流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で
流量“０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧を
第１の測定手段の測定電圧で除算した結果を“１”から
減算した結果の数値が補正係数として設定されている。
従って、この補正係数が第１の発熱抵抗体の両端電圧に
乗算され、この乗算結果が第１の発熱抵抗体と第２の発
熱抵抗体との両端電圧の差分に加算され、この加算結果
に第２の発熱抵抗体の両端電圧が乗算されるので、第
１，２の発熱抵抗体の抵抗値や電流量が相違しても、流
体の流量が“０”の場合には計算結果が“０”となる。

【００５０】請求項１９記載の発明は、請求項１６記載
の流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で
流量“０”の基準状態での減算処理手段の減算結果を第
１の測定手段の測定電圧で除算して正負の符号を反転さ
せた結果の数値が補正係数として設定されている。従っ
て、この補正係数が第１の発熱抵抗体の両端電圧に乗算
され、この乗算結果が第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵
抗体との両端電圧の差分に加算され、この加算結果に第
２の発熱抵抗体の両端電圧が乗算されるので、この乗算
結果は流体の流量が“０”の場合に“０”となり、減算
処理手段や第１の測定手段の誤差が補償された状態で測
定結果が算出される。

【００５１】請求項２０記載の発明は、請求項１５又は
１６記載の流量測定装置において、第１の測定手段の測
定電圧を（ｍ−１）乗するｍ乗処理手段と、第２の測定
手段の測定電圧をｎ乗するｎ乗処理手段とを備え、乗算
処理手段は、加算処理手段の加算結果に前記ｍ乗処理手
段の（ｍ−１）乗結果と前記ｎ乗処理手段のｎ乗結果と
を乗算する。従って、ｍ乗処理手段により第１の測定手
段の測定電圧が（ｍ−１）乗され、ｎ乗処理手段により
第２の測定手段の測定電圧がｎ乗され、これらの（ｍ−
１）乗結果とｎ乗結果とが乗算処理手段により加算処理
手段の加算結果に乗算される。この乗算結果は流体の流
量に対応したものとなり、第１の発熱抵抗体と第２の発
熱抵抗体との温度補正の割合が“ｍ，ｎ”により調節さ
れている。なお、上述のようにｍ乗処理手段は第１の測
定手段の測定電圧を（ｍ−１）乗なので、本来は“（ｍ
−１）乗処理手段”と呼称すべきものであるが、ここで
は本質的に相違ないので表現を簡略化するために“ｍ乗
処理手段”と呼称している。

【００５２】請求項２１記載の発明は、請求項８ないし
２０の何れか一記載の流量測定装置において、第１の測
定手段と第２の測定手段との少なくとも一方の測定電圧
と減算処理手段の減算結果とをアナログ値からデジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換器と、そのデジタル変換された
減算結果と測定電圧とを加算するデジタル加算手段と、
その加算結果を前記第１の測定手段と前記第２の測定手
段との他方の測定電圧として置換する置換処理手段とを
備える。従って、第１の測定手段と第２の測定手段との
少なくとも一方の測定電圧と減算処理手段の減算結果と
がＡ／Ｄ変換器によりアナログ値からデジタル値に変換
され、このデジタル変換された減算結果と測定電圧とが
デジタル加算手段により加算され、この加算結果が第１
の測定手段と第２の測定手段との他方の測定電圧として
置換処理手段により置換されるので、流量の測定結果の
算出に第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との両方の
両端電圧が同時に利用されない。

【００５３】請求項２２記載の発明は、請求項２１記載
の流量測定装置において、係数乗算手段は、所定温度で
流量“０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧に
対応させた数値から減算処理手段の減算結果に対応させ
た数値を減算した結果で、前記減算処理手段の減算結果
に対応した数値の符号を反転させた数値を除算した結果
の数値が補正係数として設定されている。従って、この
補正係数の算出にも第２の発熱抵抗体の両端電圧のみ利
用されて第１の発熱抵抗体の両端電圧は利用されないよ
うにできる。

【００５４】請求項２３記載の発明は、抵抗温度係数が
大きい第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とを流体の
流動方向に従って順番に位置させ、前記第１の発熱抵抗
体と前記第２の発熱抵抗体とを電圧可変で電流一定の電
力の供給により各々発熱させ、流体の流動により第１の
発熱抵抗体から第２の発熱抵抗体に移動する熱量に基づ
いて流量を測定する流量測定方法において、前記第１の
発熱抵抗体と前記第２の発熱抵抗体との両端電圧を各々
測定し、前記第１の発熱抵抗体の両端電圧に所定の補正
係数を乗算し、この乗算結果を前記第２の発熱抵抗体の
両端電圧から減算し、この減算結果を前記第１の発熱抵
抗体の両端電圧で除算するようにした。従って、この計
算結果は流体の流量に線形に対応し、流量が“０”の場
合には計算結果も“０”となる。

【００５５】請求項２４記載の発明は抵抗温度係数が大
きい第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とを流体の流
動方向に従って順番に位置させ、前記第１の発熱抵抗体
と前記第２の発熱抵抗体とを電圧可変で電流一定の電力
の供給により各々発熱させ、流体の流動により第１の発
熱抵抗体から第２の発熱抵抗体に移動する熱量に基づい
て流量を測定する流量測定方法において、前記第１の発
熱抵抗体と前記第２の発熱抵抗体との両端電圧を各々測
定し、この第２の発熱抵抗体の両端電圧から前記第１の
発熱抵抗体の両端電圧を減算し、前記第１の発熱抵抗体
の両端電圧に所定の補正係数を乗算し、この乗算結果を
両端電圧の減算結果に加算し、この加算結果に前記第２
の発熱抵抗体の両端電圧を乗算するようにした。従っ
て、この計算結果は流体の流量に線形に対応し、流量が
“０”の場合には計算結果も“０”となる。

【００５６】請求項２５記載の発明は、流体の流路に配
置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵抗体の
下流に配置されて前記第１の発熱抵抗体と電流的に直列
に接続された第２の発熱抵抗体と、これらの第１，２の
発熱抵抗体の抵抗体列に対して定電流を流す定電流源
と、前記第１の発熱抵抗体の端子電圧を測定する第１の
電圧測定手段と、前記第２の発熱抵抗体の端子電圧を測
定する第２の電圧測定手段とを備える。従って、第１の
発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とが電流的に直列に接続
されているので、これらの発熱抵抗体に対して１つの定
電流源により等しい電流を流すことができ、よって、流
量測定に及ぼす電流値の影響を小さくすることができ
る。

【００５７】請求項２６記載の発明は、請求項２５記載
の流量測定装置において、第１の電圧測定手段の出力電
圧と第２の電圧測定手段の出力電圧との差を演算する減
算手段を備える。従って、請求項２５記載の流量測定装
置に減算手段を追加することにより、第１，２の発熱抵
抗体の抵抗値の差の測定精度が向上する。

【００５８】請求項２７記載の発明は、流体の流路に配
置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵抗体の
下流に配置されてその接続経路内にゼロ電位点を持たせ
て前記第１の発熱抵抗体と電流的に直列に接続された第
２の発熱抵抗体と、これらの第１，２の発熱抵抗体の抵
抗体列に対して定電流を流す定電流源とを備える。従っ
て、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体とが電流的に
直列に接続されているので、これらの発熱抵抗体に対し
て１つの定電流源により等しい電流を流すことができ、
よって、流量測定に及ぼす電流値の影響を小さくするこ
とができる。特に、一方の発熱抵抗体の一端の電圧を正
に、他方の発熱抵抗体の一端の電圧を負に設定すること
により、これらの発熱抵抗体をつなぐ接続経路内にゼロ
電位点を持たせることができ、これらの発熱抵抗体の端
子電圧の測定に必要な電圧値を低く抑えることができ
る。この結果、回路の動作電圧を低く設定することがで
き、例えば、電池駆動する上で有利となる。

【００５９】請求項２８記載の発明は、請求項２７記載
の流量測定装置において、第１の発熱抵抗体の両端の端
子電圧の内で絶対値の大きい方の端子電圧と第２の発熱
抵抗体の両端の端子電圧の内で絶対値の大きい方の端子
電圧とを加算する加算手段を備える。従って、請求項２
７記載の流量測定装置に加算手段を追加することによ
り、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値の差の測定精度が向
上する。

【００６０】請求項２９記載の発明は、流体の流路に配
置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体と、こ
の第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での抵
抗値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置されて
電流的に直列に接続された第２の発熱抵抗体と、直列に
接続された第１，２の発熱抵抗体の抵抗体列に対して定
電流を流す定電流源と、前記第１の発熱抵抗体と前記第
２の発熱抵抗体との接続点を仮想接地により定電圧に保
つオペアンプとを備える。従って、第１，２の発熱抵抗
体の接続点をオペアンプの仮想接地により定電圧に保つ
ので、請求項２７記載の発明のようにゼロ電位点を持た
せるための抵抗等を要せず、さらに低い動作電圧で回路
を動作させることができる。

【００６１】請求項３０記載の発明は、請求項２９記載
の流量測定装置において、直列に接続された抵抗体列の
両端間の電圧を加算する加算手段を備える。従って、請
求項２９記載の流量測定装置に加算手段を追加すること
により、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値の差の測定精度
が向上する。

【００６２】請求項３１記載の発明は、請求項３０記載
の流量測定装置において、加算手段の入力前段にインピ
ーダンス変換手段を備える。従って、第１，２の発熱抵
抗体に流れる電流に加算手段が与える影響はインピーダ
ンス変換手段によって低減する。

【００６３】請求項３２記載の発明は、請求項３１記載
の流量測定装置において、加算手段、インピーダンス変
換手段に各々オペアンプを用い、仮想接地により接続点
を定電圧に保つためのオペアンプを含むこれらの３つの
オペアンプとして、同一のシリコンウエハ上に形成され
て同一のパッケージに封入されたオペアンプを用いるよ
うにした。従って、全てのオペアンプのオフセット電圧
を同じ程度にすることができ、第１，２の発熱抵抗体の
抵抗値差の測定精度が向上する。

【００６４】請求項３３記載の発明は、請求項２５ない
し３２の何れか一記載の流量測定装置において、抵抗体
列に対して流す電流値を任意の時点でゼロにするスイッ
チ手段を備える。従って、流量測定を行う必要がない時
には電流値をゼロにすることで無駄に消費する電力が低
減する。よって、特に電池駆動の場合において、電池交
換なしで測定動作を行わせ得る期間を長くすることがで
きる。

【００６５】

【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図１
ないし図３に基づいて説明する。本実施の形態の流量測
定装置１２１は、図１に示すように、第１，２の発熱抵
抗体１２２，１２３を有しており、これらの発熱抵抗体
１２２，１２３には、給電手段としての第１，２の定電
流源１２４，１２５が個々に接続されている。

【００６６】前記第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３
は、例えば、抵抗温度係数が３０００〔ppm／℃〕 程度
の白金の薄膜として、１個の基板（図示せず）の表面に
並設されており、流体の流動方向に従って順番に配置さ
れる。前記定電流源１２４，１２５は、定電流の電力を
前記発熱抵抗体１２２，１２３に供給するので、これら
の発熱抵抗体１２２，１２３は、供給される電力のジュ
ール熱に対応して一定の熱量で発熱する。

【００６７】前記第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３
の一端は接地されており、他端には温度測定手段である
温度測定装置１２６，１２７が個々に接続されている。
これらの温度測定装置１２６，１２７には、１個の温度
計１２８も接続されており、前記発熱抵抗体１２２，１
２３の発熱温度を各々測定する。

【００６８】つまり、これらの温度測定装置１２６，１
２７は、電圧測定器１２９，１３０と温度算出器１３
１，１３２とを各々有しており、前記電圧測定器１２
９，１３０は、前記第１，２の発熱抵抗体１２２，１２
３の端子電圧を各々測定する。前記温度計１２８は、流
体の流路に配置され、流動に関係なく流体の温度を測定
する。前記温度算出器１３１，１３２は、前記発熱抵抗
体１２２，１２３の温度係数が予め設定されており、こ
れらの発熱抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU，Δ
ＴL を端子電圧と流体温度とに基づいて各々算出する。

【００６９】前記温度測定装置１２６，１２７には、除
算処理手段として流量算出装置１３３が接続されてい
る。この流量算出装置１３３は２つの発熱温度ΔＴU ，
ΔＴＬの差分“ΔＴＵ −ΔＴL ”を、ここでは上流側
の第１の発熱抵抗体１２２の発熱温度ΔＴU で除算す
る。この計算結果 ｆ(ｕ)＝（ΔＴU −ΔＴL ）／ΔＴU は、流体の流量の測定結果として出力端子１３４から信
号出力される。

【００７０】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置１２１により流体の流量を測定する場合
は、その流体の流路に第１，２の発熱抵抗体１２２，１
２３を流動方向に従って順番に配置するとともに、流路
の内部で流動の影響を受けない位置に温度計１２８を配
置する。

【００７１】そこで、前述のように流路に順番に配置し
た第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３に定電流源１２
４，１２５から定電流を通電すると、これらの発熱抵抗
体１２２，１２３は、定電流に対応した一定熱量で発熱
する。この発熱により第１，２の発熱抵抗体１２２，１
２３の抵抗値は温度係数に対応して変化するが、この抵
抗値に対応した端子電圧が電圧測定器１２９，１３０に
より各々測定される。この電圧値と温度計１２８により
測定される流体の温度とに対応して、発熱抵抗体１２
２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL が温度算出器１３
１，１３２により各々算出される。

【００７２】つまり、ここでは第１，２の発熱抵抗体１
２２，１２３が定電流Ｉで駆動されるので、その端子電
圧Ｖが測定されれば、抵抗値Ｒは“Ｒ＝Ｖ／Ｉ”として
算出される。そして、発熱抵抗体１２２，１２３の基準
温度Ｔ0 での抵抗値をＲ0 、温度係数をαとすると、こ
の発熱抵抗体１２２，１２３が基準温度Ｔ0 より発熱温
度△Ｔだけ高温に発熱したときの抵抗値Ｒは“Ｒ＝Ｒ0
（１＋α△Ｔ）”となるので、発熱抵抗体１２２，１２
３の基準時の抵抗値Ｒ0 と温度係数αとが設定されてい
れば、発熱時の抵抗値Ｒから発熱温度△Ｔが算出され
る。

【００７３】発熱する第１，２の発熱抵抗体１２２，１
２３は、流体の流量に対応して冷却されるが、流体の流
動方向に対応して順番に配置されているので、上流側の
第１の発熱抵抗体１２２からの熱量は流体により下流側
の第２の発熱抵抗体１２３に伝達される。このため、図
２に示すように、第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３
の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL には、流体の流量に対応して
温度差が発生する。

【００７４】このように上流側の第１の発熱抵抗体１２
２から下流側の第２の発熱抵抗体１２３に伝達される熱
量は、流体の流量とこれらの発熱抵抗体１２２，１２３
の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL とに対応している。そこで、
流量算出装置１３３により、２つの発熱温度ΔＴU ，Δ
ＴL の差分“ΔＴU −ΔＴL ”を上流側の第１の発熱抵
抗体１２２の発熱温度ΔＴU で除算すれば、図３に示す
ように、この計算結果ｆ(ｕ)は流体の流量に正確に対応
したものとなる。

【００７５】なお、流体の流動方向が反転した場合、前
述のように測定する流量ｆ(ｕ)の正負も反転するので、
本実施の形態の流量測定装置１２１は、流体の流量を測
定するとともに流動方向も判定することができ、反転し
た流体の流量も正確に測定することができる。

【００７６】本実施の形態の流量測定装置１２１は、前
述のように流体の流量を正確に測定することができ、こ
の測定を流体の流動により伝達される熱量に基づいて算
出しているので、発熱抵抗体１２２，１２３の抵抗値が
経時変化したり、流体の温度が変化しても、流体の流量
を正確に測定することができる。しかも、平衡ブリッジ
回路を形成することなく発熱抵抗体１２２，１２３に電
力を直接に供給しているので、消費電力が少なく電源を
電池としても長期間の動作が可能である。さらに、発熱
抵抗体１２２，１２３を所望の温度に発熱させることが
容易なので、発熱抵抗体１２２，１２３の形成の自由度
も良好である。

【００７７】なお、本発明は本実施の形態に限定される
ものではなく、各種の変形を許容する。例えば、本実施
の形態では、温度測定装置１２６，１２７や流量算出装
置１３３を専用のアナログ回路により形成することを想
定したが、これをＡ／Ｄ変換器（Ａnalog／Ｄigital Ｃ
onvertor）を入力端子に備えたマイクロコンピュータに
より形成することも可能である。また、本実施の形態で
は、発熱抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴ
L の差分を一方の発熱温度ΔＴU で除算した計算結果ｆ
(ｕ)を、実際に“（ΔＴU −ΔＴL ）／ΔＴU ”として
算出することを例示したが、これを変形して“１−ΔＴ
L ／ΔＴU ”として算出することも可能である。

【００７８】さらに、図４に示すように、演算処理手段
（除算処理手段）である流量算出装置１４２が、差分を
算出する２つの発熱温度ΔＴU ，ΔＴL の少なくとも一
方に定数Ａを乗算することも可能である。このようにし
た流量測定装置１４１は、流体が停止した状態の第１，
２の発熱抵抗体１２２，１２３の発熱温度が製造誤差等
のために相違するような場合でも、これが定数Ａの乗算
により計算上は同一となるよう補正することができるの
で、流体の流量を正確に測定することができる。

【００７９】例えば、流量測定装置１４１がマイクロコ
ンピュータの場合、定数Ａはメモリにパラメータとして
設定すればよく、発熱抵抗体１２２，１２３の微妙な製
造誤差を容易に補正できることになる。この計算の数式
“（ΔＴU −Ａ・ΔＴL ）／ΔＴU ”も、当然ながら
“１−Ａ・ΔＴL ／ΔＴU ”として算出することが可能
である。

【００８０】つぎに、本発明の第二の実施の形態を図５
に基づいて説明する。なお、本実施の形態の流量測定装
置１５１に関し、前述した流量測定装置１２１と同一部
分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以下の実
施の形態でも、順次同様とする）。

【００８１】まず、本実施の形態の流量測定装置１５１
は、前述した流量測定装置１２１と同様に、第１，２の
発熱抵抗体１２２，１２３を有しているが、これらの発
熱抵抗体１２２，１２３が直列に接続されており、ここ
に給電手段である駆動電源として１個の定電流源１５２
も直列に接続されている。このため、温度測定装置１２
６は、第１の発熱抵抗体１２２の両端に接続されてお
り、温度測定装置１２７は、第２の発熱抵抗体１２３の
両端に接続されている。

【００８２】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置１５１は、前述した流量測定装置１２１と
同様に流体の流量を測定する。その場合、本実施の形態
の流量測定装置１５１では、１個の定電流源１５２が第
１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の両方に定電流を供
給するので、第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３に正
確に同一の電流を通電することができ、より正確に流体
の流量を測定することができる。また、装置の構造が単
純であり、省電力化、小型軽量化、生産性向上等を図る
ことができる。

【００８３】さらに、本発明の第三の実施の形態を図６
に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置１６
１は、第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３と１個の定
電流源１５２とが直列に接続されているが、この定電流
源１５２と第１の発熱抵抗体１２２との中間に補助抵抗
体１６２も直列に接続されている。この補助抵抗体１６
２の両端には電流検出手段である電流測定装置１６３も
接続されており、この電流測定装置１６３は、温度測定
手段である第１，２の温度測定装置１６４，１６５の温
度算出器１６６，１６７に接続されている。

【００８４】前記補助抵抗体１６２は、第１，２の発熱
抵抗体１２２，１２３とは相違して極端に温度係数が低
く、定電流源１５２から供給される電力により発熱しな
い。前記電流測定装置１６３は、前記補助抵抗体１６２
の両端の電圧を測定し、この電圧と前記補助抵抗体１６
２の抵抗値から電流量を算出する。前記温度測定装置１
６４，１６５の温度算出器１６６，１６７は、前記補助
抵抗体１６２の電流量の測定結果と第１，２の発熱抵抗
体１２２，１２３の各々の端子電圧から第１，２の発熱
抵抗体１２２，１２３の各々の抵抗値を算出し、これら
の抵抗値に基づいて発熱抵抗体１２２，１２３の発熱温
度を各々算出する。

【００８５】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置１６１により流体の流量を測定する場合、
流路に順番に配置された第１，２の発熱抵抗体１２２，
１２３に定電流源１５２から定電流を通電されるが、こ
の定電流は補助抵抗体１６２にも同様に通電されるの
で、この電流量が電流測定装置１６３により測定されて
温度測定装置１６４，１６５の温度算出器１６６，１６
７に出力される。これらの温度算出器１６６，１６７
は、入力された補助抵抗体１６２の電流量と第１，２の
発熱抵抗体１２２，１２３の各々の端子電圧から、これ
らの発熱抵抗体１２２，１２３の抵抗値を算出し、これ
らの抵抗値と発熱抵抗体１２２，１２３の温度係数と温
度計１２８により測定される流体温度とから、発熱抵抗
体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL を各々算出
する。流量算出装置１４２は、２つの発熱温度ΔＴU ，
ΔＴL の差分“ΔＴU −Ａ・ΔＴL ”を上流側の第１の
発熱抵抗体１２２の発熱温度ΔＴU により除算し、この
計算結果ｆ(ｕ)を流体の流量に正確に対応した信号とし
て出力する。

【００８６】本実施の形態の流量測定装置１６１は、前
述のように第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の抵抗
値を、これに直列に接続された補助抵抗体１６２の電流
量に基づいて算出するので、より正確に流体の流量を測
定することができる。このように第１，２の発熱抵抗体
１２２，１２３の電流量を実測するので、駆動電源は定
電流源１５２である必要がなく電圧源でもよい。

【００８７】本発明の第四の実施形態を図７に基づいて
説明する。本実施の形態の流量測定装置１７１では、第
１，２の発熱抵抗体１２２，１２３や補助抵抗体１６２
とは別個に第３の抵抗体１７２が設けられており、この
第３の抵抗体１７２には第３の給電手段として専用の定
電流源１７３が接続されている。前記第３の抵抗体１７
２には、第３の測定手段として専用の温度測定装置１７
４の電圧測定器１７５が接続されており、この温度測定
装置１７４の温度算出器１７６が、発熱抵抗体１２２，
１２３の温度測定装置１６４，１６５の温度算出器１６
６，１６７に接続されているので、これらの温度算出器
１６６，１６７に温度計１２８は接続されていない。

【００８８】前記第３の抵抗体１７２は、発熱抵抗体１
２２，１２３と同一の構造に形成されているが、前記定
電流源１７３は、前記第３の抵抗体１７２を発熱させな
い出力で定電流を供給する。前記第３の抵抗体１７２
は、例えば、流体の流動方向において発熱抵抗体１２
２，１２３より上流に配置されることにより、これらの
発熱抵抗体１２２，１２３に対して熱的に絶縁された位
置に配置される。

【００８９】前記温度測定装置１７４は、前記第３の抵
抗体１７２の発熱温度を測定し、温度測定装置１６４，
１６５の温度算出器１６６，１６７は、前記第３の抵抗
体１７２の発熱温度に基づいて発熱抵抗体１２２，１２
３の発熱温度を算出する。つまり、前記第３の抵抗体１
７２は電力の供給により発熱しないので、その温度は流
体の温度と同一であり、これに基づいて発熱抵抗体１２
２，１２３の発熱温度が算出される。

【００９０】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置１７１により流体の流量を測定する場合、
第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３とともに第３の抵
抗体１７２も流体の流路に配置するが、この第３の抵抗
体１７２は発熱抵抗体１２２，１２３に対して熱的に絶
縁された位置に配置する。このような状態で、発熱抵抗
体１２２，１２３は定電流源１５２から供給される定電
流により発熱するが、第３の抵抗体１７２は定電流源１
７３から供給される定電流により発熱することはない。

【００９１】このような第３の抵抗体１７２の温度を、
温度測定装置１７４が第３の抵抗体１７２の端子電圧と
温度係数と定電流源１７３の電流量から算出するので、
この温度に基づいて温度測定装置１６４，１６５が発熱
抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL を各々
算出する。前述のように発熱しない第３の抵抗体１７２
の温度は流体の温度と同一なので、これに基づいて発熱
抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL は正確
に算出され、これらの発熱温度から流量算出装置１４２
により流体の流量が正確に算出される。

【００９２】本実施の形態の流量測定装置１７１は、前
述のように第３の抵抗体１７２により流体の温度を実測
するので、これに基づいて流体の流量を正確に測定する
ことができ、専用の温度計１２８を設ける必要がない。

【００９３】つぎに、本発明の第五の実施の形態を図８
に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置１８
１では、第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３に給電手
段である駆動電源として接続された定電流源１８２は、
第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３を発熱させる大電
流と発熱させない小電流とを切換自在に出力する。ここ
では温度測定装置１６４，１６５が、第１，２の発熱抵
抗体１２２，１２３の抵抗値を測定する抵抗測定手段と
して機能し、ここに抵抗記憶手段である記憶装置１８３
が接続されている。この記憶装置１８３には前記定電流
源１８２が接続されており、この定電流源１８２が小電
流を出力するタイミングで前記記憶装置１８３は温度算
出器１７６の温度出力に基づき基準状態の抵抗値に換算
した第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の抵抗値Ｒ0
を記憶する。このように記憶された抵抗値Ｒ0 は、前記
定電流源１８２が大電流を出力するタイミングで前記記
憶装置１８３から温度測定装置１６４，１６５に出力さ
れるので、これらの温度測定装置１６４，１６５は、入
力される基準状態の抵抗値Ｒ0 に基づいて第１，２の発
熱抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU ，ΔＴL を算
出する。

【００９４】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置１８１では、例えば、流量測定の開始以前
の初期設定の時点で、定電流源１８２が第１，２の発熱
抵抗体１２２，１２３に小電流を出力し、これらの第
１，２の発熱抵抗体１２２，１２３が発熱しない基準状
態の抵抗値Ｒ0 が記憶装置１８３に各々記憶される。

【００９５】このような初期設定を完了して流量測定を
開始する時点では、定電流源１８２が第１，２の発熱抵
抗体１２２，１２３に大電流を出力するので、これらの
第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の発熱温度ΔＴU
，ΔＴL が温度測定装置１６４，１６５により測定さ
れる。この時、記憶装置１８３から温度測定装置１６
４，１６５に、第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の
発熱しない基準状態の抵抗値Ｒ0 が出力されるので、こ
れに基づいて第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の発
熱温度ΔＴU ，ΔＴL が正確に算出され、これらの発熱
温度から流量算出装置１４２により流体の流量が正確に
算出される。

【００９６】本実施の形態の流量測定装置１８１は、前
述のように第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３の基準
状態の抵抗値Ｒ0 を実測するので、これに基づいて流体
の流量を正確に測定することができ、例えば、第１，２
の発熱抵抗体１２２，１２３に経時劣化が発生しても流
量の測定精度が低下しない。

【００９７】なお、ここでは第１，２の発熱抵抗体１２
２，１２３の基準状態の抵抗値Ｒ0に基づいて発熱温度
ΔＴU ，ΔＴL を算出することを例示したが、第１，２
の発熱抵抗体１２２，１２３の基準状態の抵抗値に基づ
いて流量算出の数式を補正することも可能である。例え
ば、抵抗値Ｒ0 の経時変化の度合が第１，２の発熱抵抗
体１２２，１２３で相違する場合には、これが計算上で
同一となるよう流量算出の数式の定数Ａを設定すること
が好ましい。

【００９８】また、前述した流量測定装置１８１では、
第１，２の発熱抵抗体１２２，１２３に１個の定電流源
１８２から同一の電力を供給することを想定したが、図
９に例示する流量測定装置１９１のように、第１，２の
発熱抵抗体１２２，１２３に給電手段である第１，２の
定電流源１９２，１９３を個々に接続し、第２の発熱抵
抗体１２３に供給する電力を第１の発熱抵抗体１２２よ
り低く設定することも可能である。このような構造の流
量測定装置１９１では、定電流源１９２，１９３と第
１，２の発熱抵抗体１２２，１２３との中間に一対の補
助抵抗１９４，１９５を個々に設け、これらの補助抵抗
１９４，１９５に第１，２の電流測定装置１９６，１９
７を個々に接続する。

【００９９】つまり、下流側の第２の発熱抵抗体１２３
は、上流側の第１の発熱抵抗体１２２から熱量が伝達さ
れるので、その発熱温度を低下させても流量の測定精度
が阻害されない。このため、前述した流量測定装置１９
１では、第２の発熱抵抗体１２３に供給する電力を低減
することにより、全体の消費電力を低減し、発熱抵抗体
１２３の経時劣化も軽減している。

【０１００】さらに、前述した流量測定装置１９１で
は、５個の抵抗体１２２，１２３，１７２，１９４，１
９５に５個の測定装置１６４，１６５，１７４，１９
６，１９７を個々に接続することを例示したが、図１０
に例示する流量測定装置２０１のように、抵抗体１２
２，１２３，１７２，１９４，１９５に入力切り替え装
置２０２を介して１個の電圧測定装置２０３を接続し、
この電圧測定装置２０３に出力切り替え装置２０４を介
して温度測定装置２０５〜２０７や電流測定装置２０
８，２０９を接続することも可能である。

【０１０１】この場合、切り替え装置２０２，２０４に
より各部を時分割に機能させる必要はあるが、電圧測定
装置２０３が１個なので５個の抵抗体１２２，…の端子
電圧を同一の特性で測定することができ、より正確に流
体の流量を測定することができる。

【０１０２】本発明の第六の実施の形態を図１１ないし
図１３に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装
置２２１では、第１の発熱抵抗体２２と第２の発熱抵抗
体２３との抵抗温度係数及び基準状態での抵抗値が同一
であり、第１，２の測定手段となる第１，２の演算増幅
器２４，２５が個々に接続されてフィードバックループ
２６，２７が形成されている。これらのフィードバック
ループ２６，２７の入力端子でもある第１，２の演算増
幅器２４，２５の負側の入力端子には、抵抗体２２２，
２２３を個々に介して基準電圧“Ｖref ”の入力端子２
２４が接続されており、第１，２の演算増幅器２４，２
５の正側の入力端子には、抵抗体２２５，２２６を介し
てアース端子２２７に接続されているので、これらの部
分が第１，２の給電手段として機能する。

【０１０３】そして、本実施の形態の流量測定装置２２
１では、フィードバックループ２６，２７の出力端子に
Ａ／Ｄ変換器２２８が接続されており、このＡ／Ｄ変換
器２２８にマイクロプロセッサ２２９の通信Ｉ／Ｆ（Ｉ
nterface…図示せず）が接続されている。このマイクロ
プロセッサ２２９は、その主体としてハードウェアであ
るＣＰＵ（Ｃentral Ｐrocessing Ｕnit…図示せず）
を有しており、このＣＰＵには、ＲＯＭ（Ｒead Ｏnly
Ｍemory）、ＲＡＭ（Ｒandom Ａccess Ｍemory）、前記
通信Ｉ／Ｆ等のハードウェア（何れも図示せず）が接続
されている。

【０１０４】前記ＣＰＵは、例えば、前記通信Ｉ／Ｆに
各種データが入力されると、これを利用した各種のデー
タ処理を各種プログラムに対応して実行し、この処理結
果を前記通信Ｉ／Ｆからデータ出力する。前記ＲＯＭに
は、このようなデータ処理を前記ＣＰＵに実行させるた
めのプログラムが記録されており、前記ＲＡＭには、前
記ＣＰＵがデータ処理に利用する各種のワークエリアが
確保されている。

【０１０５】このように前記ＣＰＵがプログラムを読み
取って各種の処理動作を実行することにより、各種機能
が各種手段として実現されている。このような各種手段
として、本実施の形態の流量測定装置２２１は、係数乗
算手段２３０、減算処理手段２３１、除算処理手段２３
２、結果出力手段２３３等を有している。つまり、これ
らの手段２３０〜２３３として前記ＣＰＵを機能させる
ためのプログラムが、前記ＲＯＭにソフトウェアとして
記録されている。

【０１０６】前記Ａ／Ｄ変換器２２８は、前記第１，２
の演算増幅器２４，２５の測定電圧“Ｖu ，Ｖd ”をア
ナログ値からデジタル値に各々変換し、前記係数乗算手
段２３０は、デジタル化された前記第１の演算増幅器２
４の測定電圧“Ｖu ”に所定の補正係数を乗算する。こ
の補正係数は、ここでは所定温度で流量“０”の基準状
態での前記第２の発熱抵抗体２３の抵抗値“Ｒd ”を前
記第１の発熱抵抗体２２の抵抗値“Ｒu ”で除算した結
果の数値として設定されており、例えば、前記ＣＰＵが
読取自在なパラメータとして前記ＲＯＭに記録されてい
る。ただし、ここでは前記第１，２の発熱抵抗体２２，
２３の抵抗温度係数及び基準状態での抵抗値が同一であ
り、これら第１，２の発熱抵抗体２２，２３に通電され
る電流量も同一なので、補正係数は“１”として設定さ
れている。

【０１０７】前記減算処理手段２３１は、前記係数乗算
手段２３０の乗算結果を第２の演算増幅器２５の測定電
圧“Ｖd ”から減算し、前記除算処理手段２３２は、前
記減算処理手段２３１の減算結果を第１の演算増幅器２
４の測定電圧“Ｖu ”で除算し、前記結果出力手段２３
３は、前記除算処理手段２３２の除算結果を、流体の流
量に対応したデジタルデータとして前記通信Ｉ／Ｆによ
り外部出力する。つまり、前記マイクロプロセッサ２２
９の前記ＲＯＭには、前記ＣＰＵを前記手段２３０〜３
３として機能させるためのプログラムが記録されてい
る。

【０１０８】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置２２１も、ガス等の流体の流量を測定し、
この測定結果をデジタルデータとして外部出力する。そ
の場合、やはり配線基板の配置により第１，２の発熱抵
抗体２２，２３を流体の流動方向に従って順番に位置さ
せ、この状態で第１の発熱抵抗体２２と第２の発熱抵抗
体２３とを電圧可変で電流一定の電力の供給により発熱
させる。この状態で流体が流動すると、上流側の第１の
発熱抵抗体２２から下流側の第２の発熱抵抗体２３に熱
量が移動するので各々の抵抗値が変化するが、フィード
バックループ２６，２７の電流量は一定に維持されて出
力電圧が各々変化する。

【０１０９】例えば、フィードバックループ２６の場
合、第１の演算増幅器２４の出力端子が負側の入力端子
に第１の発熱抵抗体２２を介してフィードバック接続さ
れているので、第１の演算増幅器２４の正負の入力端子
の電圧は同一となる。ここで第１の演算増幅器２４の正
側の入力端子は抵抗体２２５を介してアース端子２２
７，に接続されているので、その正負の入力端子の電圧
は“０”である。

【０１１０】この第１の演算増幅器２４の電圧“０”の
入力端子と基準電圧“Ｖref ”の入力端子２２４との間
には、抵抗値“Ｒ１”の抵抗体２２２が介在しているの
で、この抵抗体２２２には“Ｉ１＝Ｖref／Ｒ１ ”の定
電流が通電され、この定電流が第１の発熱抵抗体２２に
も通電される。同様に、抵抗体２２３にも“Ｉ２＝Ｖre
f／Ｒ２ ”の定電流が通電され、この定電流が第２の発
熱抵抗体２３にも通電される。

【０１１１】つまり、第１，２の発熱抵抗体２２，２３
は抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”が変化しても一定の電流“Ｉ
１，Ｉ２”が通電されるので、流体の流量が変化して第
１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”
が変化すると、その両端電圧である第１，２の演算増幅
器２４，２５の測定電圧“Ｖu ＝Ｉ１・Ｒu ，Ｖd ＝Ｉ
２・Ｒd ”が変化する。これらの測定電圧“Ｖu ，Ｖd
”は、Ａ／Ｄ変換器２２８によりＡ／Ｄ変換されてか
らマイクロプロセッサ２２９に入力されるので、このマ
イクロプロセッサ２２９では、入力データに対して所定
のデータ処理を実行する。

【０１１２】つまり、第１の演算増幅器２４の測定電圧
“Ｖu ”に補正係数“Ａ”が乗算され、この乗算結果
“Ａ・Ｖu ”が第２の演算増幅器２５の測定電圧“Ｖd
”から減算される。この減算結果“Ｖd −Ａ・Ｖu ”
が第１の演算増幅器２４の測定電圧“Ｖu ”で除算さ
れ、この除算結果“（Ｖd −Ａ・Ｖu ）／Ｖu ”が流体
の流量に対応したデジタルデータとして外部出力され
る。

【０１１３】例えば、このデジタルデータを実際の流量
に換算してディスプレイ（図示せず）に表示出力すれ
ば、流体の流量をユーザに報知するようなことができ、
デジタルデータに基づいて流量の調整弁（図示せず）を
フィードバック制御すれば、流体の流量を一定に維持す
るようなことができる。

【０１１４】本実施の形態の流量測定装置２２１は、第
１，２の演算増幅器２４，２５の測定電圧“Ｖu ，Ｖd
”の差分を流量の測定結果とせず、これらの測定電圧
“Ｖu，Ｖd ”に基づいて所定の演算処理を実行するこ
とにより、流体の流量を良好に測定することができ、流
動の有無を正確に判定することもできる。このことを以
下に順次詳述する。

【０１１５】まず、前述のように発熱する第１，２の発
熱抵抗体２２，２３が流体の流動方向に従って順番に配
置されているので、第１の発熱抵抗体２２から熱量が移
動した流体が第２の発熱抵抗体２３の表面を流動するこ
とになり、第１の発熱抵抗体２２は流体の流動により第
２の発熱抵抗体２３よりも良好に冷却される。従って、
これらの第１，２の発熱抵抗体２２，２３の両端電圧
“Ｖu ，Ｖd ”には、 Ｖd ＝Ａ・Ｖu ＋ｆ(ｕ)・Ｖu なる関係が成立する。この場合、“ｆ(ｕ)”は流体の流
量“ｕ”により変化する関数であり、“Ａ”は所定の係
数である。なお、この係数“Ａ”は、第１，２の発熱抵
抗体２２，２３の条件の相違を補正するものなので、第
１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”
が同一で、通電される電流量“Ｉ１，Ｉ２”も同一の場
合には“１”である。

【０１１６】そして、流体の流量が“０”の場合、第
１，２の発熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd
”には“Ｖd ＝Ａ・Ｖu ”の関係が成立し、この関係
は流体の流量に対応して変化する。この流量による変化
は、上流側の第１の発熱抵抗体２２の熱量を下流側の第
２の発熱抵抗体２３に流体が移動させることに起因する
と想定され、これは“ｆ(ｕ)・Ｖu ”と表現される。

【０１１７】換言すると、この関数“ｆ(ｕ)”は流体の
流量を示す信号となり、これは上記数式から ｆ(ｕ)＝（Ｖd −Ａ・Ｖu ）／Ｖu となる。つまり、本実施の形態の流量測定装置２２１の
ように、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”に補
正係数“Ａ”を乗算し、この乗算結果を第２の発熱抵抗
体２３の両端電圧“Ｖd ”から減算し、この減算結果を
第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”で除算すれ
ば、この除算結果“ｆ(ｕ)”が流体の流量に対応したデ
ジタルデータとなる。

【０１１８】つまり、図１２に示すように、流体の流量
が変化すると、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の両端
電圧“Ｖu ，Ｖd ”は非線形に変化するが、図１３に示
すように、計算結果“ｆ(ｕ)”は線形に略変化するの
で、このデジタルデータから流体の流量を測定すること
ができる。このように流体の流量を測定すれば、流量が
“０”の場合には測定結果も“０”となるので、流体の
流動の有無を正確に判定することもできる。

【０１１９】特に、本実施の形態の流量測定装置２２１
では、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”に補正
係数“Ａ”を乗算しているので、第１，２の発熱抵抗体
２２，２３の抵抗値や通電量が相違する場合でも、流動
の有無を正確に判定することができる。しかし、前述の
ように第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値や通電
量が同一の場合には、補正係数“Ａ”は“１”となるの
で係数乗算手段２３０を省略することができる。この場
合、マイクロプロセッサ２２９のプログラム構造を簡略
化することができ、処理負担を軽減して処理速度を向上
させることができる。

【０１２０】ただし、第１，２の発熱抵抗体２２，２３
の抵抗値や通電量が相違する場合には、補正係数“Ａ”
を適切に設定する必要があり、これは流体の流量が
“０”の場合には“ｆ(ｕ)”が“０”となるよう設定す
ることが好ましい。例えば、流量測定装置２２１に高度
な精度が要求される場合、補正係数“Ａ”の乗算を省略
するためには第１，２の発熱抵抗体２２，２３を精密に
同一に形成する必要があるが、これは製造上の理由から
困難である。

【０１２１】その場合、流体の流量を“０”として第
１，２の発熱抵抗体２２，２３に同一の電流“Ｉ”を通
電して各々の抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”を測定し、その比率
“Ｒd／Ｒu ”を補正係数“Ａ”として係数乗算手段２
３０に設定すれば、流量測定装置２２１は第１，２の発
熱抵抗体２２，２３の抵抗値等が相違しても、流量が
“０”の場合には測定結果“ｆ(ｕ)”が“０”となる。

【０１２２】なお、前述のような補正係数“Ａ”を実際
に設定する作業としては、第１，２の発熱抵抗体２２，
２３を配線基板上に形成してから、所定温度で流量
“０”の基準状態での各々の抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”を測
定し、その比率“Ｒd ／Ｒu ”の数値を係数乗算手段２
３０のプログラムの補正係数“Ａ”のパラメータとして
マイクロプロセッサ２２９のＲＯＭに記録すればよく、
単純な作業で補正係数“Ａ”を適切に設定することがで
きる。

【０１２３】ただし、前述のように第１，２の発熱抵抗
体２２，２３の抵抗値“Ｒu ，Ｒd”に基づいて補正係
数“Ａ”を設定すると、その電流量が同一の場合には問
題ないが、電流量の相違には対応することができない。
このような場合には、実際に電源や通電の部分の回路ま
で形成してから、基準状態での第１，２の発熱抵抗体２
２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”を第１，２の演算増
幅器２４，２５により測定し、“Ｖd ／Ｖu ＝Ａ”とし
て補正係数を設定することが好ましい。

【０１２４】この場合、流量測定装置２２１は第１，２
の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値や電流量が相違して
も、流量が“０”の場合には測定結果“ｆ(ｕ)”が
“０”となり、流動の有無を良好に判定することができ
る。なお、このような補正係数も必要なハードウェアの
製作後にソフトウェアとしてマイクロプロセッサ２２９
のＲＯＭに記録すればよく、単純な作業で補正係数
“Ａ”を適切に設定することができる。

【０１２５】なお、本発明は本実施の形態に限定される
ものではなく、各種の変形を許容する。例えば、本実施
の形態では、ＲＯＭ等にソフトウェアとして記録されて
いるプログラムに従ってＣＰＵがデータ処理を実行する
ことにより、流量測定装置２２１の各種手段が実現され
ることを例示した。しかし、このような各種手段の各々
を固有のハードウェアとして製作することも可能であ
り、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ等に記録するとと
もに一部をハードウェアとして製作することも可能であ
る。また、所定のソフトウェアが記録されたＲＡＭ等や
各部のハードウェアを、例えば、ファームウェアとして
製作することも可能である。

【０１２６】さらに、本実施の形態では、流体の流量に
線形に対応して流量が“０”の場合に“０”となる測定
結果“ｆ(ｕ)”を算出しているが、この測定結果“ｆ
(ｕ)”には流体の温度の情報が含まれており、図１４に
示すように、流体の温度が変化すると測定結果“ｆ
(ｕ)”の傾斜も変化するので流量を正確に測定すること
は困難である。

【０１２７】これが問題となる場合には、第１の発熱抵
抗体２２の両端電圧“Ｖu ”をｍ乗するｍ乗処理手段、
第２の発熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”をｎ乗するｎ
乗処理手段、除算処理手段２３２の除算結果“ｆ(ｕ)”
にｍ乗処理手段のｍ乗結果とｎ乗処理手段のｎ乗結果と
を乗算する結果補正手段、を新規に付加することが好ま
しい。つまり、これらの手段としてＣＰＵを機能させる
ためのプログラムが、ＲＯＭにソフトウェアとして記録
されている。

【０１２８】この場合、第１の発熱抵抗体２２の両端電
圧“Ｖu ”のｍ乗結果と、第２の発熱抵抗体２３の両端
電圧“Ｖd ”のｎ乗結果とが、流体の流量に対応したデ
ジタルデータ“ｆ(ｕ)”に乗算されるので、この乗算結
果“ｆ２(ｕ)”は、流体の流量に良好に対応して温度の
影響が少ないものとなる。このことを以下に詳述する。
なお、以下の数式では、例えば、“Ｖu ”のｍ乗を“Ｖ
u ［ｍ乗］”のように表現する。

【０１２９】まず、第１の発熱抵抗体２２の抵抗値“Ｒ
u ”は、基準温度での抵抗値“Ｒu0”、基準温度との温
度差“ｄＴ”、抵抗温度係数“αu ”により“Ｒu ＝Ｒ
u0（１＋αu ・ｄＴ）”となる。温度が変化しても抵抗
体の電流量Ｉが一定ならば、“Ｉ・Ｒu ＝Ｉ・Ｒu0（１＋
αu ・ｄＴ）”となり、基準温度での両端電圧を“Ｖu
0”とすると、両端電圧は Ｖu ＝Ｖu0（１＋αu ・ｄＴ） となる。この場合、“Ｖu0”は定数であるので第１の発
熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”は流体の温度により変
化することになり、これは第２の発熱抵抗体２３の両端
電圧“Ｖd ”でも同一である。

【０１３０】そこで、ここでは流体の流量に対応したデ
ジタルデータ“ｆ(ｕ)”に第１，２の発熱抵抗体２２，
２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”を所定回数ずつ乗算する
ことにより、流量測定装置２２１に必要な温度領域で流
量の測定結果に対する温度の影響を最小とする。前述し
た演算は ｆ２(ｕ)＝ｆ(ｕ)・Ｖu [ｍ乗]・Ｖd [ｎ乗] であるので、これは ｆ２(ｕ)＝｛(Ｖd −Ａ・Ｖu )／Ｖu ｝ｆ(ｕ)・Ｖu
[ｍ乗]・Ｖd [ｎ乗］ となる。

【０１３１】例えば、“ｍ＝ｎ＝０”とした場合、当然
ながら流量の測定結果は補正されず、図１４に示すよう
に、流体の温度に影響されたものとなる。“ｍ＝ｎ＝
０．５”とすると、図１５に示すように、流量の測定結
果に対する温度の影響が軽減されることが確認され、
“ｍ＝ｎ＝０．７５”とすると、図１６に示すように、
流量の測定結果に温度が影響する割合が最小となり、
“ｍ＝ｎ＝１”とすると、図１７に示すように、また温
度の影響が増加することが確認された。

【０１３２】従って、前述した乗数“ｍ，ｎ”は、実際
には各種条件に従って最適に設定されるが、その最適な
一例は“ｍ＝ｎ＝０．７５”である。このように設定し
た乗数“ｍ，ｎ”まで第１，２の発熱抵抗体２２，２３
の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”を乗算し、これを流量の測定
結果“ｆ(ｕ)”に乗算して補正された測定結果“ｆ２
(ｕ)”を算出すれば、流体の流量を温度に関係なく正確
に測定することができる。

【０１３３】なお、ここでは演算処理を簡略化するた
め、“ｍ＝ｎ”とすることを例示したが、第１，２の発
熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”が略同一
ならば、“ｍ＋ｎ＝１．５”であればよく、図１８に示
すように、“ｍ＝０，ｎ＝１．５”としても温度の影響
を最小として流量を良好に測定することができる。

【０１３４】また、前述のように乗数“ｍ，ｎ”が整数
でないと、その演算処理が煩雑なので、“ｍ＝ｎ＝１”
として処理の負担を軽減して速度を向上させることも実
用的である。さらに、ここでは第１の発熱抵抗体２２の
両端電圧“Ｖu ”のｍ乗値と第２の発熱抵抗体２３の両
端電圧“Ｖd ”のｎ乗値とを除算処理手段２３２の除算
結果“（Ｖd −Ａ・Ｖu ）／Ｖu ”に乗算しているが、
この除算結果の分母には“Ｖu ”が存在している。つま
り、減算処理手段２３１の減算結果“Ｖd −Ａ・Ｖu ”
に第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”の（ｍ−
１）乗値と第２の発熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”の
ｎ乗値とを乗算してもよく、その場合は除算処理手段２
３２を省略することができる。

【０１３５】さらに、ここではｍ乗処理手段とｎ乗処理
手段とを個々に設けることを想定したが、これを１個の
累乗処理手段として設け、これにパラメータとして乗数
“ｍ，ｎ”を適宜提供する乗数提供手段を組み合わせて
もよい。

【０１３６】つぎに、本発明の第七の実施の形態を図１
９に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置２
４１では、第１，２の演算増幅器２４，２５が抵抗体３
２〜３５とともに減算処理手段である第３の演算増幅器
３６に接続されており、抵抗体３２，３３の抵抗値が同
一であるとともに抵抗体３４，３５の抵抗値が同一なの
で、これらの抵抗体３２〜３５とともに第３の演算増幅
器３６は差動増幅器として機能する。この第３の演算増
幅器３６もＡ／Ｄ変換器２２８を介してマイクロプロセ
ッサ２２９に接続されており、このマイクロプロセッサ
２２９には、係数乗算手段２４２、加算処理手段２４
３、乗算処理手段２４４等が設けられている。

【０１３７】前記第３の演算増幅器３６は、第２の発熱
抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”から第１の発熱抵抗体２
２の両端電圧“Ｖu ”を減算し、前記係数乗算手段２４
２は、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”に所定
の補正係数“ｅ”を乗算する。この補正係数“ｅ”は、
各種条件に従って適切に設定されるが、ここでは所定温
度で流量“０”の基準状態での第２の発熱抵抗体２３の
抵抗値“Ｒd ”を第１の発熱抵抗体２２の抵抗値“Ｒu
”で除算した結果“Ａ”を“１”から減算した結果の
数値“ｅ＝１−Ａ”として設定されている。

【０１３８】前記加算処理手段２４３は、前記第３の演
算増幅器３６が差動増幅した出力電圧“Ｖdu”を増幅率
で除算して差分電圧“Ｖ′du”に換算し、これを前記係
数乗算手段２４２の乗算結果“ｅ・Ｖu ”に加算する。
前記乗算処理手段２４４は、前記加算処理手段２４３の
加算結果“Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ”に前記第２の発熱抵抗体
２３の両端電圧“Ｖd ”を乗算し、この乗算結果
“（Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ）・Ｖd ”を結果出力手段２３３
は流量の測定結果“ｆ２(ｕ)”としてデータ出力する。

【０１３９】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置２４１も、前述した流量測定装置２１と同
様に、ガス等の流体の流量を測定し、この測定結果をデ
ジタルデータとして外部出力する。その場合、第１，２
の演算増幅器２４，２５により測定された第１，２の発
熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”は、第３
の演算増幅器３６により抵抗体３２，３４の抵抗値の比
率で差動増幅され、この差分電圧“Ｖdu”もマイクロプ
ロセッサ２２９に入力される。

【０１４０】このマイクロプロセッサ２２９では、第３
の演算増幅器３６で差動増幅された差分電圧“Ｖdu”
が、その増幅率で除算されて差分電圧“Ｖ′du”に換算
される。さらに、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖ
u ”に所定の補正係数“ｅ”が乗算され、この乗算結果
“ｅ・Ｖu ”と差分電圧“Ｖ′du”とが加算され、この
加算結果“Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ”に第２の発熱抵抗体２３
の両端電圧“Ｖd ”が乗算される。すると、この乗算結
果 ｆ２(ｕ)＝（Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ）Ｖd は、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu
，Ｖd ”に比較して、流体の流量に線形に近似したも
のとなる。

【０１４１】なお、上記数式 ｆ２(ｕ)＝（Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ）Ｖd を変形すると、 ｆ２(ｕ)＝（Ｖd −Ｖu ＋ｅ・Ｖu ）Ｖd ＝｛（Ｖd −Ａ・Ｖu ）／Ｖu ｝・Ｖu ・Ｖd となり、これは前述した“ｍ＝ｎ＝１”の場合の“ｆ２
(ｕ)”と同一である。つまり、本実施の形態の流量測定
装置２４１は、流体の温度の影響を最小として流量を正
確に測定することができる。

【０１４２】しかも、第１，２の発熱抵抗体２２，２３
の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”の差分電圧の検出をマイクロ
プロセッサ２２９のソフトウェアによるデジタル演算で
行わず、ハードウェアである第３の演算増幅器３６のア
ナログ演算で実行し、これを増幅してからマイクロプロ
セッサ２２９に入力しているので、Ａ／Ｄ変換器２２８
の分解能が低くとも流量を緻密に測定することができ
る。

【０１４３】特に、本実施の形態の流量測定装置２４１
では、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”に補正
係数“ｅ”を乗算しているので、第１，２の発熱抵抗体
２２，２３の抵抗値や通電量が相違する場合でも、流動
の有無を正確に判定することができる。しかし、前述の
ように第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値や通電
量が同一の場合には、補正係数“ｅ”は“０”となるの
で係数乗算手段２４２と加算処理手段２４３とを省略す
ることができる。この場合、マイクロプロセッサ２２９
のプログラム構造を簡略化することができ、処理負担を
軽減して処理速度を向上させることができる。

【０１４４】ただし、第１，２の発熱抵抗体２２，２３
の抵抗値や通電量が相違する場合には、補正係数“ｅ”
を適切に設定する必要があり、これは流体の流量が
“０”の場合に“ｆ(ｕ)”が“０”となるよう設定する
ことが好ましい。その場合、基準状態で第１，２の発熱
抵抗体２２，２３に同一の電流“Ｉ”を通電して各々の
抵抗値“Ｒu ，Ｒd ”を測定し、その比率“Ｒd ／Ｒu
”を“１”から減算して補正係数“ｅ＝１−（Ｒd ／
Ｒu ）”を算出し、これを係数乗算手段２４２に設定す
ればよい。

【０１４５】ただし、上述のように第１，２の発熱抵抗
体２２，２３の抵抗値“Ｒu ，Ｒd”に基づいて補正係
数“ｅ”を設定すると、その電流量の相違には対応でき
ないので、より好ましくは、実際に電源や通電の部分の
回路まで形成してから、基準状態での第１，２の発熱抵
抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”を第１，２の
演算増幅器２４，２５により測定し、“１−(Ｖd ／Ｖu
)”を補正係数“ｅ”として設定することが好ましい。

【０１４６】さらに好ましくは、基準状態での差分電圧
“Ｖ′du”を第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”
で除算し、その正負の符号を反転させた結果の数値“−
Ｖ′du／Ｖu ”を補正係数“ｅ”として設定することも
可能である。つまり、第３の演算増幅器３６が出力する
差分電圧“Ｖdu”は、差動増幅やオフセット電圧の影響
が大きいので、これをマイクロプロセッサ２２９が増幅
率で乗算して差分電圧“Ｖ′du”を算出しても、これら
の差分電圧“Ｖ′du”“Ｖdu”の整合性は低い。

【０１４７】このような状態で補正係数“ｅ”を上述の
ように第１，２の発熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖ
u ，Ｖd ”に基づいて設定しても、これと差分電圧
“Ｖ′du”との整合性は低いので流量の測定結果の精度
も低い。しかし、この補正係数“ｅ”は、第１，２の発
熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”の微妙な
相違を示すパラメータであり、この微妙な相違をアナロ
グ演算で検出して増幅してからマイクロプロセッサ２２
９に入力して復元した数値が差分電圧“Ｖ′du”なの
で、これを利用すれば補正係数“ｅ”の精度を向上させ
ることができる。

【０１４８】なお、このように差分電圧“Ｖ′du”に基
づいて補正係数“ｅ”を算出すると、ここに第３の演算
増幅器３６のオフセット電圧等の誤差が含まれる懸念は
あるが、これは差動増幅した差分電圧“Ｖdu”をマイク
ロプロセッサ２２９により増幅率で除算して差分電圧
“Ｖ′du”に換算することにより圧縮されるので、補正
係数“ｅ”を高精度に設定することができる。

【０１４９】つぎに、本発明の第八の実施の形態を図２
０に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置２
５１では、前述した流量測定装置２４１等に対して回路
構造が等価的に簡略化されており、第１，２の発熱抵抗
体２２，２３の各々に第１，２の給電手段である第１，
２の定電流源２５２，２５３が個々に直結されている。
第１，２の発熱抵抗体２２，２３の各々には第１，２の
測定手段である第１，２の測定回路２５４，２５５が個
々に接続されており、これらの第１，２の測定回路２５
４，２５５がＡ／Ｄ変換器２２８を介してマイクロプロ
セッサ２２９に各々接続されている。前記第１，２の測
定回路２５４，２５５は減算処理手段である差動増幅回
路２５６にも接続されており、この差動増幅回路２５６
もＡ／Ｄ変換器２２８を介してマイクロプロセッサ２２
９に接続されている。

【０１５０】このマイクロプロセッサ２２９には、新規
にｍ乗処理手段２５７とｎ乗処理手段２５８とが付加さ
れており、これに対応して乗算処理手段２５９の設定内
容が変更されている。前記ｍ乗処理手段２５７は、第１
の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”を（ｍ−１）乗
し、前記ｎ乗処理手段２５８は、第２の発熱抵抗体２３
の両端電圧“Ｖd ”をｎ乗する。前記乗算処理手段２５
９は、加算処理手段２４３の加算結果である“Ｖ′du＋
ｅ・Ｖu ”に（ｍ−１）乗結果である“Ｖu [（ｍ−
１）乗］”とｎ乗結果である“Ｖd ［ｎ乗］”とを乗算
し、この乗算結果 （Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ）・Ｖu ［（ｍ−１）乗］・Ｖd
［ｎ乗］ を結果出力手段２３３は流量の測定結果“ｆ３(ｕ)”と
してデータ出力する。

【０１５１】なお、前記ｍ乗処理手段２５７は、上述の
ように第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”を（ｍ
−１）乗するので、正確には（ｍ−１）乗処理手段と呼
称するべきものであるが、ここでは本質的に相違ないの
で表現を簡略化するために“ｍ乗処理手段”と呼称す
る。

【０１５２】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置２５１では、第１，２の発熱抵抗体２２，
２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”と差分電圧“Ｖdu”とが
マイクロプロセッサ２２９に入力され、このマイクロプ
ロセッサ２２９では、差分電圧“Ｖdu”が差動増幅回路
２５６の増幅率で除算されて差分電圧“Ｖ′du”に換算
され、第１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”に所定
の補正係数“ｅ”が乗算される。さらに、この乗算結果
“ｅ・Ｖu ”と差分電圧“Ｖ′du”とが加算され、第１
の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”が（ｍ−１）乗さ
れるとともに、第２の発熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd
”がｎ乗される。そして、これらの（ｍ−１）乗結果
“Ｖu ［（ｍ−１）乗］”とｎ乗結果“Ｖd ［ｎ乗］”
とが加算結果“Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ”に乗算され、この乗
算結果“（Ｖ′du＋ｅ・Ｖu ）・Ｖu ［（ｍ−１）乗］
・Ｖd ［ｎ乗］”が流量の測定結果“ｆ３(ｕ)”として
データ出力される。

【０１５３】このように測定結果“ｆ３(ｕ)”を算出す
ると、これは第１の発熱抵抗体２２と第２の発熱抵抗体
２３との温度補正の割合が“ｍ，ｎ”により調節されて
いるので、流体の流量を温度に関係なく正確に測定する
ことができる。また、このように算出した測定結果“ｆ
３(ｕ)”では、その正負により流体の流動方向を判定す
ることもできる。

【０１５４】さらに、本発明の第九の実施の形態を図２
１に基づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置２
６１では、マイクロプロセッサ２２９に新規にデジタル
加算手段２６２が付加されており、このデジタル加算手
段２６２に対応してｎ乗処理手段２６３の設定内容が変
更されている。また、第２の測定回路２５５は差動増幅
回路２５６には接続されているがマイクロプロセッサ２
２９には接続されておらず、前記ｎ乗処理手段２６３に
は、前記デジタル加算手段２６２を介して第１の測定回
路２５４と差動増幅回路２５６とが接続されている。な
お、ここでいう接続は、必ずしも物理的な結線のみを意
味しておらず、ソフトウェアによる論理的なリンクも含
んでいる。

【０１５５】前記デジタル加算手段２６２は、デジタル
変換された差分電圧“Ｖdu”と第１の発熱抵抗体２２の
両端電圧“Ｖu ”とを加算し、前記ｎ乗処理手段２６３
は、この加算結果“Ｖdu＋Ｖu ”を第２の発熱抵抗体２
３の両端電圧“Ｖd ”に換えてｎ乗する。つまり、これ
らの手段２６２，２６３の動作の連係が、ここでは測定
電圧を置換する置換処理手段として機能している。

【０１５６】このような構成において、本実施の形態の
流量測定装置２６１では、流量を測定する処理動作に第
２の発熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”を利用せず、こ
れを差分電圧“Ｖdu”と第１の発熱抵抗体２２の両端電
圧“Ｖu ”との加算結果“Ｖdu＋Ｖu ”で代用する。

【０１５７】つまり、前述のように差分電圧“Ｖdu”は
微弱な信号なので外乱の影響が大きく、これと第１，２
の発熱抵抗体２２，２３の両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”との
計算上の整合性が取れないことがある。しかし、２つの
両端電圧“Ｖu ，Ｖd ”の一方を、他方と差分電圧“Ｖ
du”との加算結果で代用すれば、計算上の整合性を取る
ことができるので、流体の流量を正確に測定することが
できる。

【０１５８】なお、本実施の形態では、第１の発熱抵抗
体２２の両端電圧“Ｖu ”と差分電圧“Ｖdu”との加算
結果で第２の発熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”を代用
しているが、当然ながら、この第２の発熱抵抗体２３の
両端電圧“Ｖd ”と差分電圧“Ｖdu”との加算結果で第
１の発熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”を代用すること
も可能である。

【０１５９】また、このように流量測定に第２の発熱抵
抗体２３の両端電圧“Ｖd ”のみ利用して第１の発熱抵
抗体２２の両端電圧“Ｖu ”を利用しない場合には、こ
れに対応して係数乗算手段２４２の補正係数“ｅ”を変
更することが好ましい。つまり、基準状態での第２の発
熱抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”に対応させた数値から
差動増幅回路２５６の差分電圧“Ｖdu”に対応させた数
値を減算し、差動増幅回路２５６の差分電圧“Ｖdu”に
対応した数値の符号を反転させ、この数値“−Ｖdu”を
上述の減算結果“Ｖd −Ｖdu”で除算し、この除算結果
の数値“−Ｖdu／（Ｖd −Ｖdu）”を係数乗算手段２４
２に補正係数“ｅ”として設定する。

【０１６０】この場合、係数乗算手段２４２の補正係数
“ｅ＝−Ｖdu／（Ｖd −Ｖdu）”の算出に、第２の発熱
抵抗体２３の両端電圧“Ｖd ”のみ利用されて第１の発
熱抵抗体２２の両端電圧“Ｖu ”は利用されないので、
前述のように流量測定にも第２の発熱抵抗体２３の両端
電圧“Ｖd ”のみ利用して第１の発熱抵抗体２２の両端
電圧“Ｖu ”を利用しないようにすれば、演算処理の全
体的な整合性が向上する。

【０１６１】本発明の第十の実施の形態を図２１に基づ
いて説明する。なお、本実施の形態の説明に先立ち、前
提となる流量測定装置２４１の構成を図２３を参照して
再検討する。これは、前述した第七の実施の形態に相当
する構成を書換えて示すものである。図示の流量測定装
置２４１においては、演算増幅器２４の出力電圧Ｖuに
は第１の発熱抵抗体２２の抵抗値に対応した出力が得ら
れ、演算増幅器２５の出力電圧Ｖd には第２の発熱抵抗
体２３の抵抗値に対応した出力が得られる。従って、演
算増幅器３６の差電圧Ｖduとしては、第１，２の発熱抵
抗体２２，２３の抵抗値の差に対応した電圧値が得られ
る。ここに、第１，２の発熱抵抗体２２，２３は電流に
より発熱するが、その熱は流体と熱的な結合関係にある
ため、流体によって冷されることになる。この奪われる
熱の量は流体の速度に対応する。つまり、流体によって
熱を奪われると第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗
値は奪われた熱量に対応して低下するので、第１，２の
発熱抵抗体２２，２３の抵抗値から流体の流速を知るこ
とができることになる。

【０１６２】ところが、このような流量測定装置２４１
でも、詳細に検討すると、まだ改良の余地がある。この
点について、以下に詳細に説明する。まず、この流量測
定装置２４１では、図２３に例示するように、第１，２
の発熱抵抗体２２，２３に対して別々の電流源から一定
電流Ｉu ，Ｉd を供給している。ここに、これらの第
１，２の発熱抵抗体２２，２３へ供給される電流値が変
化した場合に、どのような影響があるかの測定結果につ
いて説明する。

【０１６３】この測定例では、第１，２の発熱抵抗体２
２，２３として、ともに約５００Ω程度の同じ抵抗値を
有し、その抵抗温度係数が約３３００ppm／℃ 程度で同
じ値を持つものを用いた。これらの第１，２の発熱抵抗
体２２，２３へ流す電流は同じ２ｍＡとした。いま、流
体の温度を２５℃に保ち、流体の流速を変化させた。こ
のとき、第１の発熱抵抗体２２側の電流若しくは第２の
発熱抵抗体２３側の電流が変化した場合に差電圧Ｖduが
どのような影響を受けるかを測定したものである。減算
器として機能する演算増幅器３６の増幅率は１とした。

【０１６４】図２４は第１の発熱抵抗体２２側の電流Ｉ
u を変化させたときの差電圧Ｖduの変化の様子を示す。
この測定例によれば、電流Ｉu が０．００２Ａのときの
流体の流れ０〔Ｌ／Ｈ〕，１００〔Ｌ／Ｈ〕，２００
〔Ｌ／Ｈ〕相当による差電圧Ｖduの出力が、電流Ｉu の
変化により変わることがわかる。電流Ｉu が０．００２
０５Ａに変化すると、１００〔Ｌ／Ｈ〕相当のときの差
電圧Ｖduの値は、電流Ｉu が０．００２Ａで０〔Ｌ／
Ｈ〕相当時の差電圧Ｖduの値より小さくなっている。こ
のように電流Ｉu の変化が差電圧Ｖduの値に大きく影響
する。

【０１６５】次に、電流Ｉu ，Ｉd が等しく変化した場
合の測定例を図２５に示す。即ち、Ｉ＝Ｉu ＝Ｉd と
し、Ｉが変化した場合の差電圧Ｖduの出力を示してい
る。図２４と図２５との測定結果を比較すると、図２５
における差電圧Ｖduの変化の方が小さいことがわかる。
つまり、図２３に示したような構成で第１，２の発熱抵
抗体２２，２３に対する電流源が別々であると、差電圧
Ｖduが変化しやすいことがわかる。

【０１６６】そこで、本実施の形態の流量測定装置３１
１では、流体中に晒される第１，２の発熱抵抗体の抵抗
値の変化に基づき流体の流量を測定する場合に、測定結
果に及ぼす電流値の影響を小さくして、測定精度を向上
させ得るように構成されている。まず、電力の供給を受
けて発熱する第１，２の発熱抵抗体２２，２３が設けら
れている。これらの発熱抵抗体２２，２３は大きな抵抗
温度係数を有するものであって、ともに流体の流路中に
配設される、即ち、流体の熱的な結合がある箇所に設置
されるもので、例えば、第１の発熱抵抗体２２が上流側
とされる。これらの第１，２の発熱抵抗体２２，２３は
定電流Ｉを流す定電流源３１２とともに直列に接続され
ている。これにより、第１，２の発熱抵抗体２２，２３
が電流的に直列に接続された抵抗体列３１３が形成され
ている。また、第１の発熱抵抗体２２のＡ，Ｂ点の電圧
Ｖ_A ，Ｖ_B に基づき端子電圧Ｖ₁ を測定する第１の電圧
測定手段として電圧測定装置３１４が設けられている。
即ち、電圧測定装置３１４は電圧Ｖ_A ，Ｖ_B の差を演算
して第１の発熱抵抗体２２のＡ，Ｂ点間の電圧に対応し
た端子電圧Ｖ₁ を出力する。同様に、第２の発熱抵抗体
２３のＢ，Ｃ点の電圧Ｖ_B ，Ｖ_C に基づき端子電圧Ｖ₂
を測定する第２の電圧測定手段として電圧測定装置３１
５が設けられている。即ち、電圧測定装置３１５は電圧
Ｖ_B ，Ｖ_C の差を演算して第２の発熱抵抗体２３のＢ，
Ｃ点間の電圧に対応した端子電圧Ｖ₂を出力する。ここ
に、これらの電圧測定装置３１４，３１５の入力インピ
ーダンスは、第１，２の発熱抵抗体２２，２３のインピ
ーダンスに比べて十分大きな値に設定されている。

【０１６７】このような構成において、定電流源３１２
からの定電流ＩはＡ点から第１の発熱抵抗体２２へ流
れ、さらにＢ点から第２の発熱抵抗体２３へ流れる。よ
って、第１，２の発熱抵抗体２２，２３には等しい定電
流Ｉが流れる。よって、Ａ，Ｂ，Ｃ点の電圧Ｖ_A ，
Ｖ_B ，Ｖ_C は、発熱抵抗体２２，２３の抵抗値をＲ₁ ，
Ｒ₂で表すものとすると、 Ｖ_A ＝Ｉ×（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ） Ｖ_B ＝Ｉ×Ｒ₂ Ｖ_C ＝０ となる。よって、電圧測定装置３１４はＶ_A −Ｖ_B を求
めることにより、例えば、 Ｖ₁ ＝Ｉ×Ｒ_１ なる端子電圧Ｖ_１ を出力する。同様に、電圧測定装置
３１５はＶ_B −Ｖ_C を求めることにより、例えば、 Ｖ₂ ＝Ｉ×Ｒ₂ なる端子電圧Ｖ₂ を出力する。つまり、端子電圧Ｖ₁ は
第１の発熱抵抗体２２の抵抗値に対応した電圧値とな
り、端子電圧Ｖ₂ は第２の発熱抵抗体２３の抵抗値に対
応した電圧値となる。

【０１６８】従って、本実施の形態によれば、第１，２
の発熱抵抗体２２，２３は定電流Ｉによって発熱する
が、流体中に晒されているため、この熱は流体へ奪われ
る。このとき、奪われる熱は流体の流速に対応してい
る。一方、第１，２の発熱抵抗体２２，２３はその温度
により抵抗値が変化するため、これらの第１，２の発熱
抵抗体２２，２３の抵抗値に対応した端子電圧Ｖ₁ ，Ｖ
₂ は流体の流速に対応した値となるので、流量を求める
ことができる。この際、第１，２の発熱抵抗体２２，２
３は抵抗体列３１３として電流的に直列に接続されてい
るので、これらの発熱抵抗体２２，２３に対して１つの
定電流源３１２により常に等しい電流を流すことがで
き、よって、流量測定に及ぼす電流値の影響を小さくす
ることができ、測定精度を向上させることができる。

【０１６９】本発明の第十一の実施の形態を図２６に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３２１で
は、電圧測定装置３１４，３１５の出力電圧である端子
電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差電圧Ｖ₃ を演算する減算手段として
減算装置３２２が付加されている。この減算装置３２２
も構成的には電圧測定装置３１４，３１５と同様であ
る。

【０１７０】従って、減算装置３２２は Ｖ₃ ＝Ｖ₁ −Ｖ₂ ＝Ｉ×（Ｒ₁ −Ｒ₂ ） なる差電圧Ｖ₃ を出力する。よって、差電圧Ｖ₃ も第
１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値の差に対応した
値となる。従って、減算装置３２２を追加することによ
り、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値の差の測
定精度が向上する。

【０１７１】本発明の第十二の実施の形態を図２７に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３３１で
は、第１，２の発熱抵抗体２２，２３間に抵抗体３３２
を介在させて電流的に直列接続された抵抗体列３３３が
形成されている。ここに、抵抗体３３２は発熱抵抗体２
２，２３とは異なり小さな抵抗温度係数のものが用いら
れ、かつ、流体と熱的に関係しない箇所に配設されてい
る。

【０１７２】本実施の形態においては、第１，２の発熱
抵抗体２２，２３は各々オペアンプ３３４，３３５の帰
還ループ内に接続されて設けられている。即ち、第１の
発熱抵抗体２２の一端のＤ点はオペアンプ３３４の出力
端子に接続され、他端のＥ点はオペアンプ３３４の−入
力端子に接続されている。同様に、第２の発熱抵抗体２
３の一端のＧ点はオペアンプ３３５の出力端子に接続さ
れ、他端のＦ点はオペアンプ３３５の−入力端子に接続
されている。発熱抵抗体２２，２３間に介在された抵抗
体３３２は、一端のＥ点でオペアンプ３３４の−入力端
子に接続され、他端のＦ点でオペアンプ３３５の−入力
端子に接続されている。前記オペアンプ３３４，３３５
の各々の＋入力端子には電圧Ｖ_H ，Ｖ_I が入力されるよ
うに定電圧源３３６，３３７が接続されている。Ｊ点は
回路の基準電圧のゼロ電圧点である。これにより、後述
するように、３つの抵抗体２２，２３，３３２は経路
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて電流的に直列に接続されている
ことになり、かつ、Ｅ〜Ｆ点間の何れかの箇所がゼロ電
位点となる。

【０１７３】ここに、オペアンプの入力インピーダンス
は大きく、その入力端子には電流が流れない。従って、
オペアンプ３３４の出力からの電流はＤ点から第１の発
熱抵抗体２２へ流れる。この第１の発熱抵抗体２２へ流
れる電流はＥ点へ向い流れる。このとき、Ｅ点からオペ
アンプ３３４の−入力端子へは電流が流れない。よっ
て、第１の発熱抵抗体２２からＥ点へ流れた電流は抵抗
体３３２を通りＦ点へ流れる。この場合も、Ｆ点からオ
ペアンプ３３５の−入力端子へは電流が流れない。よっ
て、抵抗体３３２からＦ点へ流れた電流は第２の発熱抵
抗体２３を通りＧ点、従って、オペアンプ３３５の出力
端子側へ流れる。よって、３つの抵抗体２２，２３，３
３２は、経路Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて電流的に直列に接
続されている。

【０１７４】このような構成において、オペアンプ３３
４，３３５は各々発熱抵抗体２２，２３によりフィード
バック制御されているため、＋入力端子と−入力端子と
は仮想接地され、等電位となる。つまり、オペアンプ３
３４の−入力端子に接続されたＥ点の電圧は電圧Ｖ_H と
等しくなり、同様に、オペアンプ３３５の−入力端子に
接続されたＦ点の電圧は電圧Ｖ_I と等しくなる。

【０１７５】この結果、Ｅ点からＦ点へ向かって抵抗体
３３２を流れる電流Ｉは、オームの法則に従い、 Ｉ＝（Ｖ_H −Ｖ_I ）／Ｒ₃ となる。この際、抵抗体２２，２３，３３２は電流的に
直列に接続されているため、この電流Ｉはオペアンプ３
３４から流れ出し、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ点の経路を経てオペ
アンプ３３５へ流れる。

【０１７６】いま、電圧Ｖ_H ，Ｖ_I を一定電圧とし、抵
抗体３３２の抵抗値が変化しないものとすれば、電流Ｉ
は定電流となる。これにより、第１，２の発熱抵抗体２
２，２３に対しても常に定電流を流すことができる。従
って、本実施の形態の場合には、一定電圧Ｖ_H ，Ｖ_I を
供給する定電圧源３３６，３３７とオペアンプ３３４，
３３５との組み合わせにより定電流源３３８が形成され
ている。

【０１７７】この時、Ｄ点の電圧Ｖ_D とＧ点の電圧Ｖ_G
は、各々 Ｖ_D ＝Ｉ×Ｒ₁ ＋Ｖ_H Ｖ_G ＝−Ｉ×Ｒ₂ ＋Ｖ_I となる。ここで、例えば、Ｖ_H ＝１Ｖ，Ｖ_I ＝−１Ｖと
したとき、電流Ｉ＝２ｍＡとするには、 Ｒ₃ ＝（１−(−１)）／０．００２＝１０００ となり、抵抗体３３２の抵抗値を１ｋΩとすればよいこ
とになる。

【０１７８】このような定電流Ｉが流れることにより、
第１，２の発熱抵抗体２２，２３は発熱する。ここに、
これらの発熱抵抗体２２，２３は大きな抵抗温度係数を
持つため、環境温度や流体の温度や流体の流れにより抵
抗値が変化する。この抵抗値の変化の範囲が各々約５０
０〜７５０Ω程度の抵抗体を用いた場合、Ｄ点には２〜
２．５Ｖの電圧が現われ、Ｇ点には−２〜−２．５Ｖの
電圧が現われる。そこで、Ｄ点の電圧Ｖ_D から定電圧Ｖ
_H を減算すると、第１の発熱抵抗体２２の両端間の端子
電圧に対応した電圧が求められる。同様に、Ｇ点の電圧
Ｖ_G から定電圧Ｖ_I を減算すると、第２の発熱抵抗体２
３の両端間の端子電圧に対応した電圧が求められる。

【０１７９】ちなみに、本実施の形態では、Ｖ_H ＝１
Ｖ，Ｖ_I ＝−１Ｖとしたが、Ｖ_H ＝０．５Ｖ，Ｖ_I ＝−
０．５Ｖの如く低電圧化し、抵抗体３３２の抵抗値を５
００Ωとすると、Ｄ点の電圧Ｖ_D の電圧の範囲は１．５
〜５Ｖ、Ｇ点の電圧Ｖ_G の電圧の範囲は−１．５〜−２
Ｖとなる。また、Ｖ_I ＝０Ｖとすれば、Ｆ点が０Ｖとな
る。これにより、定電圧源３３７を省略することができ
る。このとき、Ｖ_H ＝１Ｖとし、抵抗体３３２の抵抗値
を５００Ωとすれば、Ｄ点の電圧Ｖ_D の電圧の範囲は２
〜２．５Ｖ、Ｇ点の電圧Ｖ_G の電圧の範囲は−１〜−
１．５Ｖとなる。

【０１８０】このように、Ｅ点の電圧を正にし、Ｆ点の
電圧を負にすることにより、発熱抵抗体２２，２３をつ
なぐ経路ＥＦ間にゼロ電位点を持たせることができ、発
熱抵抗体２２，２３の端子電圧の測定に必要な電圧の大
きさを低く抑えることができる。この点は、例えば電池
駆動等のガスメータ等においては大きなメリットとな
る。

【０１８１】なお、本実施の形態に関して、第１，２の
発熱抵抗体２２，２３は何れが上流側であってもよく
（以下の各実施の形態でも同様である）、Ｖ_H ，Ｖ_I の
正・負に関しても逆にＶ_H 側を負，Ｖ_I 側を正としても
よい。

【０１８２】本発明の第十三の実施の形態を図２８に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３４１で
は、オペアンプ３３４，３３５の出力電圧であるＶ_D ，
Ｖ_Gを加算する加算手段である加算器３４２が付加され
ている。Ｖ_D は第１の発熱抵抗体２２の両端の端子電圧
の内で絶対値の大きい方の端子電圧を意味し、Ｖ_G は第
２の発熱抵抗体２３の両端の端子電圧の内で絶対値の大
きい方の端子電圧を意味する。前記加算器３４２はオペ
アンプ３４３とこのオペアンプ３４３に対する入力、帰
還用の複数の抵抗体３４４〜３４７とにより構成されて
いる。

【０１８３】このような構成において、抵抗体３４４，
３４５の抵抗値を等しくし、電圧Ｖ_H ，Ｖ_I をＶ_H ＝−
Ｖ_I なる関係とすると、Ｄ点の電圧Ｖ_D とＧ点の電圧Ｖ
_G は前述した式より、 Ｖ_D ＝Ｉ×Ｒ₁ ＋Ｖ_H Ｖ_G ＝−Ｉ×Ｒ₂ −Ｖ_H となる。

【０１８４】接続経路Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて、ゼロ電
位点は点Ｅ〜Ｆ間に存在する。従って、第１の発熱抵抗
体２２の両端の点Ｄ，Ｅの電圧の絶対値は点Ｄの方が大
きい。同様に、第２の発熱抵抗体２３の両端の点Ｆ，Ｇ
の電圧の絶対値は点Ｇの方が大きい。そこで、加算器３
４２は点Ｄの電圧Ｖ_D と点Ｇの電圧Ｖ_G とを加算し、加
算電圧Ｖ_K として出力する。この加算電圧Ｖ_K は Ｖ_K ＝−Ｒ₆ ×（Ｖ_D ／Ｒ₄ ＋Ｖ_G ／Ｒ₅ ） となる。従って、前式を代入すると、 Ｖ_K ＝−Ｒ₆ ／Ｒ₄ ×｛Ｉ×Ｒ₁ ＋Ｖ_H ＋（Ｉ×Ｒ₂ ）−Ｖ_H ｝ ＝−Ｒ₆ ／Ｒ₄ ×Ｉ×（Ｒ₁ −Ｒ₂ ） となる。

【０１８５】この結果、電圧Ｖ_H ，Ｖ_I の値を一定とす
ると、電流Ｉは定電流となる。すると、この式から加算
器３４２の加算電圧Ｖ_K は第１，２の発熱抵抗体２２，
２３の抵抗値の差に比例した出力になることがわかる。
よって、この加算器３４２の出力により発熱抵抗体２
２，２３の抵抗値の差の成分のみを抽出することがで
き、測定精度が向上する。

【０１８６】本発明の第十四の実施の形態を図２９に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３５１で
は、図２２に示したような抵抗体列３１３中の第２の発
熱抵抗体２３がオペアンプ３５２の帰還ループに接続さ
れて構成されている。即ち、発熱抵抗体２２，２３の接
続点Ｂがオペアンプ３５２の−入力端子に接続され、発
熱抵抗体２３の他端側のＣ点がオペアンプ３５２の出力
端子に接続されている。これにより、発熱抵抗体２２，
２３の接続点Ｂはオペアンプ３５２により仮想接地され
ている。オペアンプ３５２の＋入力端子には任意の一定
電圧Ｖ_L が与えられている。

【０１８７】このような構成において、定電流源３１２
からの定電流ＩはＡ点から第１の発熱抵抗体２２へ流
れ、さらにＢ点へ向かう。このＢ点へ流れる電流は、入
力インピーダンスの大きなオペアンプ３５２の−入力端
子へは流れず、第２の発熱抵抗体２３へ流れ、Ｃ点へ向
かう。ここに、第１，２の発熱抵抗体２２，２３は電流
的に直列に接続されていることになる。

【０１８８】このとき、オペアンプ３５２は第２の発熱
抵抗体２３によりフィードバック制御されるため、その
−入力端子と＋入力端子との間は仮想接地となり、等電
位となる。つまり、Ｂ点の電圧はＬ点の一定電圧Ｖ_L と
等しくなる。よって、Ａ点の電圧Ｖ_A ，Ｃ点の電圧Ｖ_C
は、 Ｖ_A ＝Ｉ×Ｒ₁ ＋Ｖ_L Ｖ_C ＝−Ｉ×Ｒ₂ ＋Ｖ_L となる。これにより、電圧Ｖ_A ，Ｖ_C は各々の発熱抵抗
体２２，２３の抵抗値に比例した値になることがわか
る。

【０１８９】よって、本実施の形態によれば、定電流Ｉ
を流すことにより、第１，２の発熱抵抗体２２，２３は
発熱する。ここに、これらの発熱抵抗体２２，２３は大
きな抵抗温度係数を持つため、環境温度や流体の温度や
流体の流れにより抵抗値が変化する。この抵抗値の変化
の範囲が各々約５００〜７５０Ω程度の抵抗体を用い、
一定電圧Ｖ_L ＝０Ｖとし、定電流Ｉ＝２ｍＡとした場
合、Ａ点には１〜１．５Ｖの電圧が現われ、Ｃ点には−
１〜−１．５Ｖの電圧が現われる。これらの電圧の変化
から流体の流れを知ることができる。この結果、発熱抵
抗体２２，２３を直列接続し、定電流を流す場合であっ
ても、図２７や図２８の抵抗体３３２のようなゼロ電位
点を持たせるための抵抗等を要せず、さらに低い電圧で
回路を動作させることができる。

【０１９０】本発明の第十五の実施の形態を図３０に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３６１で
は、抵抗体列３１３の両端間の電圧、即ち、Ａ点の電圧
Ｖ_AとＣ点の電圧Ｖ_C とを加算する加算手段である加算
器３６２が付加されている。この加算器３６２は構成的
には加算器３４２と同じであり、オペアンプ３４３とこ
のオペアンプ３４３に対する入力、帰還用の複数の抵抗
体３４４〜３４７とにより構成されている。従って、加
算器３６２から出力される加算電圧Ｖ_K は、 Ｖ_K ＝−Ｒ₆ ×（Ｖ_A ／Ｒ₄ ＋Ｖ_C ／Ｒ₅ ） となる。いま、Ｖ_L ＝０Ｖ、抵抗体３４４，３４５の抵
抗値を等しくすると、上式は、 Ｖ_K ＝−Ｒ₆ ／Ｒ₄ ×｛Ｉ×Ｒ₁ ＋（−１）×Ｒ₂ ｝ ＝−Ｒ₆ ／Ｒ₄ ×Ｉ×（Ｒ₁ −Ｒ₂ ） となる。

【０１９１】従って、電流Ｉを一定とすると、加算器３
６２の加算出力Ｖ_K は第１，２の発熱抵抗体２２，２３
の抵抗値の差に比例した値となる。よって、この加算器
３６２の出力により発熱抵抗体２２，２３の抵抗値の差
の成分のみを抽出することができ、測定精度が向上す
る。

【０１９２】本発明の第十六の実施の形態を図３１に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３７１で
は、図３０に示した構成に加えて、Ａ点と加算器３６２
の＋入力側との間に電圧フォロワによりインピーダンス
変換手段３７２として機能するオペアンプ３７３が介在
されている。

【０１９３】このような構成において、まず、オペアン
プ３７３がない場合（図３０の構成の場合）を考察す
る。この場合、定電流源３１２からの電流Ｉの一部はＡ
点から加算器３６２側に向い流れる。この分岐電流は加
算器３６２の入力インピーダンスに依存するよって、Ａ
点から第１，２の発熱抵抗体２２，２３側へ流れる電流
は定電流Ｉとはならず減ってしまう。また、Ａ点の電圧
Ｖ_A は第１の発熱抵抗体２２の抵抗値により変化する。
Ａ点の電圧Ｖ_A が変化すると、Ａ点から加算器３６２へ
流れる電流も変化する。ここに、流量を正確に測定する
ためには、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵抗値の
変化を精密に測定する必要があるが、Ａ点から加算器３
６２へ漏れる電流の変化は第１，２の発熱抵抗体２２，
２３の抵抗値の測定の誤差の一因となる。

【０１９４】この点、本実施の形態のように、加算器３
６２の入力段にオペアンプ３７３を介在させることによ
り、このような不都合が回避される。即ち、インピーダ
ンス変換手段３７２の入力インピーダンスはオペアンプ
３７３の入力インピーダンスにより規定されるが、この
オペアンプ３７３の入力インピーダンスは理想的には無
限大であり、実際の製品においても、１０⁶ 〜１０⁹ Ω
程度のものが存在している。従って、例えば、第１の発
熱抵抗体２２の抵抗値としては１０³ Ω程度のものを用
い、オペアンプ３７３には入力インピーダンスの大きい
ものを用いれば、Ａ点からオペアンプ３７３側に流れる
電流を無視できる程度に少なく抑えることができる。従
って、第１，２の発熱抵抗体２２，２３に流れる電流Ｉ
に加算器３６２が与える影響をオペアンプ３７３の大き
な入力インピーダンスによって低減させることができ
る。

【０１９５】本発明の第十七の実施の形態を図３２に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３８１
は、図示例からもわかるように、構成的には図３１に示
した流量測定装置３７１の場合と全く同様であるが、こ
の構成に用いられている３つのオペアンプ３４３，３５
２，３７３が同じシリコンウエハ上に形成されて同じパ
ッケージに封入されたものが用いられている点を特徴と
している。具体的には、ＢＵＲＲ‐ＢＲＯＷＮ社製のＯ
ＰＡ４０４や、ＬＩＮＥＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社
製のＬＴ１１７９のような４回路入りオペアンプの内３
回路分をオペアンプ３４３，３５２，３７３として用い
ることにより容易に実現できる。この場合、加算器３６
２における抵抗体３４４，３４５，３４６の抵抗値は等
しくする。

【０１９６】このような同一パッケージのオペアンプを
用いるのはオペアンプに存在するオフセット電圧を考慮
したためである。即ち、オペアンプにはオフセット電圧
が存在し、仮想接地動作状態にあっても、現実には−入
力端子と＋入力端子との間を同一電圧にするのは難し
い。そこで、オペアンプのオフセット電圧を考える。３
つのオペアンプ３４３，３５２，３７３のオフセット電
圧を各々Ｖ_O1，Ｖ_O2，Ｖ_O3とすると、接続点であるＢ点
の電圧Ｖ_B は、 Ｖ_B ＝−Ｖ_O1 となる。ここに、定電流源３１２から電流Ｉが流れる
と、Ａ点及びＣ点の電圧Ｖ_A ，Ｖ_C は、 Ｖ_A ＝Ｖ_B ＋Ｉ×Ｒ₁ ＝Ｉ×Ｒ₁ −Ｖ_O1 Ｖ_C ＝Ｖ_B −Ｉ×Ｒ₂ ＝−Ｉ×Ｒ₂ −Ｖ_O1 となる。オペアンプ３７３の出力電圧Ｖ_A′ は、 Ｖ_A′ ＝Ｖ_A −Ｖ_O2 ＝Ｉ×Ｒ₁ −Ｖ_O1−Ｖ_O2 となる。

【０１９７】ここでは、抵抗体３４４，３４５，３４６
の抵抗値は等しいので、Ｒ₄ ＝Ｒ₅＝Ｒ₆ ＝Ｒとする
と、加算器３６２から出力される加算電圧Ｖ_K は、 Ｖ_K ＝Ｖ_O3−｛（Ｖ_A′ −Ｖ_O3）／Ｒ＋（Ｖ_C −Ｖ_O3）／Ｒ｝×Ｒ ＝−３×Ｖ_O3−Ｖ_A′ −Ｖ_C ＝−３×Ｖ_O3＋２×Ｖ_O1＋Ｖ_O2−Ｉ×（Ｒ₂ −Ｒ₁ ） となる。つまり、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵
抗値の差成分の他にオペアンプ３４３，３５２，３７３
のオフセット電圧Ｖ_O1，Ｖ_O2，Ｖ_O3成分が加算電圧Ｖ_K
中に残ってしまう。

【０１９８】例えば、ＬＩＮＥＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯ
ＧＹ社製のＬＴ１１７９の場合、環境温度２５℃におい
て１００μＶ程度のオフセット電圧を生ずることがあ
る。さらに、オフセット電圧は環境温度や経時的な影響
を受けても変化してしまう。

【０１９９】この点、３つのオペアンプ３４３，３５
２，３７３のオフセット電圧が等しく、Ｖ_O1＝Ｖ_O2＝Ｖ
_O3＝Ｖ_O であるとすると、上式は、 Ｖ_K ＝−Ｉ×（Ｒ₂ −Ｒ₁ ） となり、オフセット電圧の影響を受けなくなる。

【０２００】ここに、完全に等しいオフセット電圧を持
つオペアンプを作製するのは極めて困難であるが、同じ
シリコンウエハ上に形成されたものを用いればオフセッ
ト電圧が極めて近似したものを揃えることができる。例
えば、前述したＢＵＲＲ‐ＢＲＯＷＮ社製のＯＰＡ４０
４や、ＬＩＮＥＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製のＬＴ
１１７９のような４回路入りオペアンプの内３回路分を
オペアンプ３４３，３５２，３７３として用いれば、オ
ペアンプ間のオフセット電圧の違いを最小にすることが
できる。特に、同一パッケージに封入されたものを用い
れば、３つのオペアンプ３４３，３５２，３７３を熱的
にも同じ状態にすることができる。この結果、オフセッ
ト電圧の温度変化に対しても３つのオペアンプ３４３，
３５２，３７３のオフセット電圧の変化を同じ傾向に揃
えることができ、第１，２の発熱抵抗体２２，２３の抵
抗値測定に与えるオフセット電圧の影響を最小にするこ
とができる。

【０２０１】なお、実施する上では、例示した２つのＩ
Ｃ商品例に限らず、かつ、オペアンプＩＣにも限らず、
図示の如く回路全体をシリコンウエハ上に作製して同一
のパッケージに封入するようにしたものであってもよ
い。

【０２０２】本発明の実施の第十八の形態を図３３に基
づいて説明する。本実施の形態の流量測定装置３９１
は、例えば図３２に示した構成の流量測定装置３８１に
適用されており、この流量測定装置３８１の回路３８２
を動作させるための電池等による電源３９２が設けら
れ、この電源３９２から前記回路３８２への電力供給を
断続するスイッチ手段としてスイッチ３９３が設けられ
ている。このスイッチ３９３は外部から制御回路によっ
て自動的に任意の時点で任意に開閉し得るものである。

【０２０３】このような構成において、流量を測定する
場合には、スイッチ３９３を閉じて電源３９２から電力
を回路３８２へ供給する。これにより、回路３８２は前
述したような動作を行うことができ、第１，２の発熱抵
抗体２２，２３へは電流が供給される。一方、流量を測
定する必要がない時にはスイッチ３９３を開放させるこ
とにより電源３９２から回路３８２への電力の供給を止
める。これにより、回路３８２は動作できなくなり、第
１，２の発熱抵抗体２２，２３へも電流が流れなくな
る。このように、流量測定を行う必要がない時には電流
値をゼロにすることで無駄に消費する電力を低減させる
ことができる。特に、電源３９２を電池とする場合にお
いては、電池交換なしで測定動作を行わせ得る期間を長
くすることができる。

【０２０４】なお、測定を行う必要がない場合に第１，
２の発熱抵抗体２２，２３へ流す電流をゼロとするため
に回路３８２への電力供給をスイッチ３９３で断つよう
にしたが、定電流源３１２から抵抗体列３１３への接続
経路を断つことにより、この電流をゼロとするようにし
てもよい。また、本実施の形態が適用される回路３８２
としては、図３２に示したような回路に限らず、前述し
た第十ないし第十六の何れの実施の形態であっても同様
に適用し得る。

【０２０５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、流体の流
路に配置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵
抗体の下流に配置される第２の発熱抵抗体と、第１，２
の発熱抵抗体の各々に電力を供給する給電手段と、第
１，２の発熱抵抗体の各々の発熱要因値を直接的又は間
接的に測定する測定手段と、測定された第１の発熱抵抗
体の発熱要因値を第２の発熱抵抗体の発熱要因値から減
算する減算処理手段と、この減算結果と測定された第１
又は第２の発熱抵抗体の一方の発熱要因値とを乗除演算
する演算処理手段とを備えたので、流体の流動により上
流の発熱抵抗体から下流の発熱抵抗体に伝達される熱量
に対応した発熱要因値に基づき流体の流量を算出するこ
ととなり、流体の流量を正確に測定することができ、発
熱抵抗体の経時劣化による流量の測定精度の低下を防止
することができ、また、平衡ブリッジ回路を形成するこ
となく給電手段から発熱抵抗体に直接に電力を供給する
ので、発熱抵抗体の消費電力を軽減することができ、所
望の温度に発熱する発熱抵抗体を容易に形成することが
できる。

【０２０６】請求項２記載の発明によれば、流体の流路
に配置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵抗
体の下流に配置される第２の発熱抵抗体と、第１，２の
発熱抵抗体に各々電力を供給する給電手段と、第１，２
の発熱抵抗体の各々の発熱温度を測定する温度測定手段
と、測定された第１の発熱抵抗体の発熱温度を第２の発
熱抵抗体の発熱温度から減算する減算処理手段と、この
減算結果を測定された第１又は第２の発熱抵抗体の一方
の発熱温度で除算する除算処理手段とを備えたので、流
体の流動により上流の発熱抵抗体から下流の発熱抵抗体
に伝達される熱量に対応して流体の流量を算出すること
となり、流体の流量を正確に測定することができ、発熱
抵抗体の経時劣化による流量の測定精度の低下を防止す
ることができ、また、平衡ブリッジ回路を形成すること
なく給電手段から発熱抵抗体に直接に電力を供給するの
で、発熱抵抗体の消費電力を軽減することができ、所望
の温度に発熱する発熱抵抗体を容易に形成することがで
きる。

【０２０７】請求項３記載の発明によれば、給電手段が
１個の駆動電源からなり、この駆動電源と第１，２の発
熱抵抗体とが直列に接続されているので、第１，２の発
熱抵抗体に完全に同一の電流を供給させることができ、
第１，２の発熱抵抗体が発生する熱量を完全に同一とし
て正確に流体の流量を測定することができ、小型軽量化
や生産性向上を図ることもできる。

【０２０８】請求項４記載の発明によれば、除算処理手
段が、差分を算出するための２つの発熱温度の少なくと
も一方に定数を乗算するようにしたので、第１，２の発
熱抵抗体の温度係数が製造誤差や経時劣化のために相違
しても、これを定数の乗算により計算上で同一とするこ
とができ、よって、発熱抵抗体の製造誤差や経時劣化に
関係なく流体の流量を正確に測定することができる請求
項５記載の発明によれば、第１，２の発熱抵抗体に供給
される各々の電流量を測定する電流検出手段を備え、温
度測定手段が、電流検出手段による電流量の測定結果に
基づいて第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を算出
するようにしたので、第１，２の発熱抵抗体の発熱温度
が実測した電流量に基づいて算出されるため、より正確
に流体の流量を測定することができる。

【０２０９】請求項６記載の発明によれば、第１，２の
発熱抵抗体に対して熱的に絶縁された位置に配置される
第３の抵抗体と、この第３の抵抗体に発熱には不充分な
電力を供給する第３の給電手段と、第３の抵抗体の温度
を測定する第３の測定手段とを備え、温度測定手段が、
第３の抵抗体の測定温度に基づいて第１，２の発熱抵抗
体の各々の発熱温度を算出するようにしたので、第１，
２の発熱抵抗体の発熱温度が流体の温度の実測値に基づ
いて算出されるため、より正確に流体の流量を測定する
ことができる。

【０２１０】請求項７記載の発明によれば、第１，２の
発熱抵抗体の各々の抵抗値を測定する抵抗測定手段と、
測定された各々の抵抗値を記憶する抵抗記憶手段とを備
え、温度測定手段が、記憶された抵抗値に基づいて第
１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を算出するように
したので、第１，２の発熱抵抗体の発熱温度が基準状態
の抵抗値に基づいて算出されるため、より正確に流体の
流量を測定することができる。

【０２１１】請求項８記載の発明によれば、流体の流路
に配置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体
と、この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態
での抵抗値が同一で第１の発熱抵抗体の下流に配置され
る第２の発熱抵抗体と、第１の発熱抵抗体に電圧可変で
電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、この第１
の給電手段と同一の電力を第２の発熱抵抗体に供給する
第２の給電手段と、第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定
する第１の測定手段と、第２の発熱抵抗体の両端電圧を
測定する第２の測定手段と、第１の測定手段の測定電圧
を第２の測定手段の測定電圧から減算する減算処理手段
と、その減算結果を第１の測定手段の測定電圧で除算す
る除算処理手段とを備えたので、第１の測定手段の測定
電圧が第２の測定手段の測定電圧から減算され、この減
算結果が第１の測定手段の測定電圧で除算されるため、
この計算結果は流量が“０”の場合には“０”となるの
で、これに基づいて流体の流動の有無を正確に判定する
ことができ、上述の計算結果は流体の流量に線形に対応
するため、これに基づいて流体の流量を測定することも
できる。

【０２１２】請求項９記載の発明によれば、流体の流路
に配置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体
と、この第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度
係数が大きい第２の発熱抵抗体と、第１の発熱抵抗体に
電圧可変で電流一定の電力を供給する第１の給電手段
と、第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
給する第２の給電手段と、第１の発熱抵抗体の両端電圧
を測定する第１の測定手段と、第２の発熱抵抗体の両端
電圧を測定する第２の測定手段と、第１の測定手段の測
定電圧に所定の補正係数を乗算する係数乗算手段と、そ
の乗算結果を第２の測定手段の測定電圧から減算する減
算処理手段と、その減算結果を第１の測定手段の測定電
圧で除算する除算処理手段とを備えたので、第１の測定
手段の測定電圧に所定の補正係数が乗算され、この乗算
結果が第２の測定手段の測定電圧から減算され、この減
算結果が第１の測定手段の測定電圧で除算されるため、
第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との抵抗値や電流
量等の条件が相違しても、流量が“０”の場合には上述
の計算結果を“０”とすることができるので、これに基
づいて流体の流動の有無を正確に判定することができ、
上述の計算結果は流体の流量に線形に対応するため、こ
れに基づいて流体の流量を測定することもできる。

【０２１３】請求項１０記載の発明によれば、係数乗算
手段は、所定温度で流量“０”の基準状態での第２の発
熱抵抗体の抵抗値を第１の発熱抵抗体の抵抗値で除算し
た結果の数値が補正係数として設定されているので、こ
の補正係数が第１の発熱抵抗体の両端電圧に乗算される
ため、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との抵抗値
等が相違しても、流体の流量が“０”の場合には計算結
果を“０”とすることができ、流体の流動の有無を正確
に判定することができる。

【０２１４】請求項１１記載の発明によれば、所定温度
で流量“０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧
を第１の測定手段の測定電圧で除算した結果の数値が補
正係数として設定されているので、この補正係数が第１
の発熱抵抗体の両端電圧に乗算されるため、第１の発熱
抵抗体と第２の発熱抵抗体との抵抗値や電流量が相違し
ても、流体の流量が“０”の場合には計算結果を“０”
とすることができ、流体の流動の有無を正確に判定する
ことができる。

【０２１５】請求項１２記載の発明によれば、第１の測
定手段の測定電圧をｍ乗するｍ乗処理手段と、第２の測
定手段の測定電圧をｎ乗するｎ乗処理手段と、除算処理
手段の除算結果にｍ乗処理手段のｍ乗結果とｎ乗処理手
段のｎ乗結果とを乗算する結果補正手段とを備えている
ので、流体の流量の測定結果である計算結果が、第１の
発熱抵抗体の両端電圧のｍ乗結果と第２の発熱抵抗体の
両端電圧のｎ乗結果との乗算により補正されるため、第
１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との温度補正の割合
が乗数“ｍ，ｎ”により調節され、流体の流量の測定結
果に対する温度の影響を軽減することができ、流体の流
量を温度に関係なく正確に測定することができる。

【０２１６】請求項１３記載の発明によれば、“ｍ＝
１，ｎ＝１”であるので、流体の流量の測定結果である
計算結果に第１の発熱抵抗体の両端電圧のｍ乗結果と第
２の発熱抵抗体の両端電圧のｎ乗結果とを乗算する演算
処理を、累乗を必要としない単純な乗算として実行する
ことができ、演算処理を単純化してハードウェアやソフ
トウェアの構造を簡略化することができる。

【０２１７】請求項１４記載の発明によれば、“ｍ＋ｎ
＝１．５”なる関係を満足するので、第１の発熱抵抗体
と第２の発熱抵抗体との温度補正の割合を最適に調節で
きるため、流体の流量を温度に関係なく正確に測定する
ことができる。

【０２１８】請求項１５記載の発明によれば、流体の流
路に配置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体
と、この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態
での抵抗値が同一で第１の発熱抵抗体の下流に配置され
る第２の発熱抵抗体と、第１の発熱抵抗体に電圧可変で
電流一定の電力を供給する第１の給電手段と、この第１
の給電手段と同一の電力を第２の発熱抵抗体に供給する
第２の給電手段と、第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定
する第１の測定手段と、第２の発熱抵抗体の両端電圧を
測定する第２の測定手段と、この第２の測定手段の測定
電圧から第１の測定手段の測定電圧を減算する減算処理
手段と、この減算結果に第２の測定手段の測定電圧を乗
算する乗算処理手段とを備えたので、第２の測定手段の
測定電圧から第１の測定手段の測定電圧が減算され、こ
の減算結果に第２の測定手段の測定電圧が乗算されるた
め、この計算結果は流量が“０”の場合には“０”とな
るので、これに基づいて流体の流動の有無を正確に判定
することができ、上述の計算結果は流体の流量に線形に
対応するため、これに基づいて流体の流量を測定するこ
ともできる。

【０２１９】請求項１６記載の発明によれば、流体の流
路に配置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体
と、この第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度
係数が大きい第２の発熱抵抗体と、第１の発熱抵抗体に
電圧可変で電流一定の電力を供給する第１の給電手段
と、第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
給する第２の給電手段と、第１の発熱抵抗体の両端電圧
を測定する第１の測定手段と、第２の発熱抵抗体の両端
電圧を測定する第２の測定手段と、この第２の測定手段
の測定電圧から第１の測定手段の測定電圧を減算する減
算処理手段と、第１の測定手段の測定電圧に所定の補正
係数を乗算する係数乗算手段と、その乗算結果を減算処
理手段の減算結果に加算する加算処理手段と、その加算
結果に第２の測定手段の測定電圧を乗算する乗算処理手
段とを備えたので、第２の測定手段の測定電圧から第１
の測定手段の測定電圧が減算され、第１の測定手段の測
定電圧に所定の補正係数が乗算され、この乗算結果が上
述の減算結果に加算され、この加算結果に第２の測定手
段の測定電圧が乗算されるため、第１の発熱抵抗体と第
２の発熱抵抗体との抵抗値や電流量等の条件が相違して
も、流量が“０”の場合に上述の計算結果を“０”とす
ることができるため、これに基づいて流体の流動の有無
を正確に判定することができ、上述の計算結果は流体の
流量に線形に対応するので、これに基づいて流体の流量
を測定することもできる。

【０２２０】請求項１７記載の発明によれば、係数乗算
手段が、所定温度で流量“０”の基準状態での第２の発
熱抵抗体の抵抗値を第１の発熱抵抗体の抵抗値で除算し
た結果を“１”から減算した結果の数値が補正係数とし
て設定されているので、この補正係数が第１の発熱抵抗
体の両端電圧に乗算されるため、第１の発熱抵抗体と第
２の発熱抵抗体との抵抗値等が相違しても、流体の流量
が“０”の場合には計算結果を“０”とすることがで
き、流体の流動の有無を正確に判定することができる。

【０２２１】請求項１８記載の発明によれば、係数乗算
手段が、所定温度で流量“０”の基準状態での第２の測
定手段の測定電圧を第１の測定手段の測定電圧で除算し
た結果を“１”から減算した結果の数値が補正係数とし
て設定されているので、この補正係数が第１の発熱抵抗
体の両端電圧に乗算されるため、第１の発熱抵抗体と第
２の発熱抵抗体との抵抗値等が相違しても、流体の流量
が“０”の場合には計算結果を“０”とすることがで
き、流体の流動の有無を正確に判定することができる。

【０２２２】請求項１９記載の発明によれば、係数乗算
手段が、所定温度で流量“０”の基準状態での減算処理
手段の減算結果を第１の測定手段の測定電圧で除算して
正負の符号を反転させた結果の数値が補正係数として設
定されているので、この補正係数が第１の発熱抵抗体の
両端電圧に乗算されるため、第１の発熱抵抗体と第２の
発熱抵抗体との抵抗値等が相違しても、流体の流量が
“０”の場合には計算結果を“０”とすることができ、
特に、補正係数の算出に第１の発熱抵抗体と第２の発熱
抵抗体との差分電圧を利用することができるので、より
正確に流体の流動の有無を判定することができる。

【０２２３】請求項２０記載の発明によれば、第１の測
定手段の測定電圧を（ｍ−１）乗するｍ乗処理手段と、
第２の測定手段の測定電圧をｎ乗するｎ乗処理手段とを
備え、乗算処理手段は、加算処理手段の加算結果にｍ乗
処理手段の（ｍ−１）乗結果とｎ乗処理手段のｎ乗結果
とを乗算するようにしたので、流体の流量の測定結果で
ある計算結果が、第１の発熱抵抗体の両端電圧の（ｍ−
１）乗結果と第２の発熱抵抗体の両端電圧のｎ乗結果と
の乗算により補正されるため、第１の発熱抵抗体と第２
の発熱抵抗体との温度補正の割合が乗数“ｍ，ｎ”によ
り調節され、流体の流量の測定結果に対する温度の影響
を軽減することができるので、流体の流量を温度に関係
なく正確に測定することができる。

【０２２４】請求項２１記載の発明によれば、第１の測
定手段と第２の測定手段との少なくとも一方の測定電圧
と減算処理手段の減算結果とをアナログ値からデジタル
値に変換するＡ／Ｄ変換器と、そのデジタル変換された
減算結果と測定電圧とを加算するデジタル加算手段と、
その加算結果を第１の測定手段と第２の測定手段との他
方の測定電圧として置換する置換処理手段とを備えたの
で、流量の測定結果の算出に第１の発熱抵抗体と第２の
発熱抵抗体との両方の両端電圧が同時に利用されず、そ
の一方と差分電圧とが利用されるため、２つの両端電圧
と差分電圧とを同時に利用することによる演算処理の不
整合を防止することができ、演算処理の整合性を確保し
て流体の流量を正確に測定することができる。

【０２２５】請求項２２記載の発明によれば、係数乗算
手段は、所定温度で流量“０”の基準状態での第２の測
定手段の測定電圧に対応させた数値から減算処理手段の
減算結果に対応させた数値を減算した結果で、減算処理
手段の減算結果に対応した数値の符号を反転させた数値
を除算した結果の数値が補正係数として設定されている
ので、この補正係数の算出にも第２の発熱抵抗体の両端
電圧のみ利用されて第１の発熱抵抗体の両端電圧は利用
されないため、２つの両端電圧と差分電圧とを同時に利
用することによる演算処理の不整合を防止することがで
き、演算処理の整合性を確保して流体の流量を正確に測
定することができる。

【０２２６】請求項２３記載の発明によれば、第１の発
熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との両端電圧を各々測定
し、第１の発熱抵抗体の両端電圧に所定の補正係数を乗
算し、この乗算結果を第２の発熱抵抗体の両端電圧から
減算し、この減算結果を第１の発熱抵抗体の両端電圧で
除算するようにしたので、第１の発熱抵抗体の両端電圧
に所定の補正係数が乗算され、この乗算結果が第２の発
熱抵抗体の両端電圧から減算され、この減算結果が第１
の発熱抵抗体の両端電圧で除算されるため、第１の発熱
抵抗体と第２の発熱抵抗体との抵抗値や電流量等の条件
が相違しても、流量が“０”の場合に上述の計算結果を
“０”とすることができ、これに基づいて流体の流動の
有無を正確に判定することができ、上述の計算結果は流
体の流量に線形に対応するため、これに基づいて流体の
流量を測定することもできる。

【０２２７】請求項２４記載の発明によれば、第１の発
熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との両端電圧を各々測定
し、この第２の発熱抵抗体の両端電圧から第１の発熱抵
抗体の両端電圧を減算し、第１の発熱抵抗体の両端電圧
に所定の補正係数を乗算し、この乗算結果を両端電圧の
減算結果に加算し、この加算結果に第２の発熱抵抗体の
両端電圧を乗算するようにしたので、第２の発熱抵抗体
の両端電圧から第１の発熱抵抗体の両端電圧が減算さ
れ、第１の発熱抵抗体の両端電圧に所定の補正係数が乗
算され、この乗算結果が上述の減算結果に加算され、こ
の加算結果に第２の発熱抵抗体の両端電圧が乗算される
ため、第１の発熱抵抗体と第２の発熱抵抗体との抵抗値
や電流量等の条件が相違しても、流量が“０”の場合に
上述の計算結果を“０”とすることができ、これに基づ
いて流体の流動の有無を正確に判定することができ、上
述の計算結果は流体の流量に線形に対応するので、これ
に基づいて流体の流量を測定することもできる。

【０２２８】請求項２５記載の発明によれば、流体の流
路に配置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵
抗体の下流に配置されて第１の発熱抵抗体と電流的に直
列に接続された第２の発熱抵抗体と、これらの第１，２
の発熱抵抗体の抵抗体列に対して定電流を流す定電流源
と、第１の発熱抵抗体の端子電圧を測定する第１の電圧
測定手段と、第２の発熱抵抗体の端子電圧を測定する第
２の電圧測定手段とを備えたので、第１，２の発熱抵抗
体に対して１つの定電流源により常に等しい電流を流す
ことができ、よって、流量測定に及ぼす電流値の影響を
小さくすることができる。

【０２２９】請求項２６記載の発明によれば、第１の電
圧測定手段の出力電圧と第２の電圧測定手段の出力電圧
との差を演算する減算手段を備えたので、第１，２の発
熱抵抗体の抵抗値の差の測定精度を向上させることがで
きる。

【０２３０】請求項２７記載の発明によれば、流体の流
路に配置される第１の発熱抵抗体と、この第１の発熱抵
抗体の下流に配置されてその接続経路内にゼロ電位点を
持たせて第１の発熱抵抗体と電流的に直列に接続された
第２の発熱抵抗体と、これらの第１，２の発熱抵抗体の
抵抗体列に対して定電流を流す定電流源とを備えたの
で、第１，２の発熱抵抗体に対して１つの定電流源によ
り常に等しい電流を流すことができ、よって、流量測定
に及ぼす電流値の影響を小さくすることができ、特に、
一方の発熱抵抗体の一端の電圧を正に、他方の発熱抵抗
体の一端の電圧を負に設定することにより、これらの発
熱抵抗体をつなぐ接続経路内にゼロ電位点を持たせるこ
とができるので、これらの発熱抵抗体の端子電圧の測定
に必要な電圧値を低く抑えることができ、よって、回路
の動作電圧を低く設定することができ、例えば、電池駆
動する上で有利となる。

【０２３１】請求項２８記載の発明によれば、第１の発
熱抵抗体の両端の端子電圧の内で絶対値の大きい方の端
子電圧と第２の発熱抵抗体の両端の端子電圧の内で絶対
値の大きい方の端子電圧とを加算する加算手段を備えた
ので、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値の差の測定精度を
向上させることができる。

【０２３２】請求項２９記載の発明によれば、流体の流
路に配置される抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗体
と、この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態
での抵抗値が同一で第１の発熱抵抗体の下流に配置され
て電流的に直列に接続された第２の発熱抵抗体と、直列
に接続された第１，２の発熱抵抗体の抵抗体列に対して
定電流を流す定電流源と、第１の発熱抵抗体と第２の発
熱抵抗体との接続点を仮想接地により定電圧に保つオペ
アンプとを備えたので、請求項２７記載の発明のように
ゼロ電位点を持たせるための抵抗等を要せず、さらに低
い電圧で回路を動作させることができる。

【０２３３】請求項３０記載の発明によれば、直列に接
続された抵抗体列の両端間の電圧を加算する加算手段を
備えたので、第１，２の発熱抵抗体の抵抗値の差の測定
精度を向上させることができる。

【０２３４】請求項３１記載の発明によれば、加算手段
の入力前段にインピーダンス変換手段を備えたので、第
１，２の発熱抵抗体に流れる電流に加算手段が与える影
響を入力インピーダンスの大きいインピーダンス変換手
段によって低減させることができる。

【０２３５】請求項３２記載の発明によれば、加算手
段、インピーダンス変換手段に各々オペアンプを用い、
仮想接地により接続点を定電圧に保つためのオペアンプ
を含むこれらの３つのオペアンプとして、同一のシリコ
ンウエハ上に形成されて同一のパッケージに封入された
オペアンプを用いるようにしたので、全てのオペアンプ
のオフセット電圧を同じ程度にすることができ、第１，
２の発熱抵抗体の抵抗値差の測定精度を向上させること
ができる。

【０２３６】請求項３３記載の発明によれば、抵抗体列
に対して流す電流値を任意の時点でゼロにするスイッチ
手段を備えたので、流量測定を行う必要がない時には電
流値をゼロにすることで無駄に消費する電力を低減させ
ることができ、よって、特に電池駆動の場合において、
電池交換なしで測定動作を行わせ得る期間を長くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の流量測定装置を示
すブロック図である。

【図２】第１，２の発熱抵抗体の流量による発熱温度の
変化を示す特性図である。

【図３】流量の算出結果と実際の流量との関係を示す特
性図である。

【図４】一変形例の流量測定装置を示すブロック図であ
る。

【図５】本発明の第二の実施の形態の流量測定装置を示
すブロック図である。

【図６】本発明の第三の実施の形態の流量測定装置を示
すブロック図である。

【図７】本発明の第四の実施形態の流量測定装置を示す
ブロック図である。

【図８】本発明の第五の実施の形態の流量測定装置を示
すブロック図である。

【図９】第一の変形例の流量測定装置を示すブロック図
である。

【図１０】第二の変形例の流量測定装置を示すブロック
図である。

【図１１】本発明の第六の実施の形態の流量測定装置を
示すブロック図である。

【図１２】流体の流量の変化と第１，２の発熱抵抗体の
両端電圧の変化との関係を示す特性図である。

【図１３】流体の流量の変化と測定結果との関係を示す
特性図である。

【図１４】３種類の温度での流量の測定結果を示す特性
図である。

【図１５】３種類の温度での流量の測定結果を所定の乗
数で補正した状態を示す特性図である。

【図１６】乗数を変更した状態を示す特性図である。

【図１７】さらに乗数を変更した状態を示す特性図であ
る。

【図１８】さらに乗数を変更した状態を示す特性図であ
る。

【図１９】本発明の第七の実施の形態の流量測定装置を
示すブロック図である。

【図２０】本発明の第八の実施の形態の流量測定装置を
示すブロック図である。

【図２１】本発明の第九の実施の形態の流量測定装置を
示すブロック図である。

【図２２】本発明の第十の実施の形態の流量測定装置を
示す回路図である。

【図２３】検討のための構成を示す回路図である。

【図２４】その測定結果を示すＶdu−Ｉu 特性図であ
る。

【図２５】その条件を変えた場合の測定結果を示すＶdu
−Ｉu 特性図である。

【図２６】本発明の第十一の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図２７】本発明の第十二の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図２８】本発明の第十三の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図２９】本発明の第十四の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図３０】本発明の第十五の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図３１】本発明の第十六の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図３２】本発明の第十七の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図３３】本発明の第十八の実施の形態の流量測定装置
を示す回路図である。

【図３４】第１の従来例の流量測定装置を示すブロック
図である。

【図３５】第２の従来例の流量測定装置を示すブロック
図である。

【図３６】第３の従来例の流量測定装置を示す回路図で
ある。

【図３７】第４の従来例の流量測定装置を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

２２ 第１の発熱抵抗体 ２３ 第２の発熱抵抗体 ２４ 第１の測定手段 ２５ 第２の測定手段 ２６ 第１の給電手段 ２７ 第２の給電手段 ３６ 減算処理手段 １２２ 第１の発熱抵抗体 １２３ 第２の発熱抵抗体 １２４，１２５ 給電手段 １２６，１２７ 温度測定手段 １３３，１４２ 除算処理手段（演算処理手段） １５２ 駆動電源（給電手段） １６３ 電流検出手段 １６４，１６５ 温度測定手段，抵抗測定手段 １７２ 第３の抵抗体 １７３ 第３の給電手段 １７４ 第３の測定手段 １８２ 給電手段 １８３ 抵抗記憶手段 １９２，１９３ 給電手段 １９６，１９７ 電流検出手段 ２０５，２０６ 温度測定手段 ２０７ 第３の測定手段 ２２８ Ａ／Ｄ変換器 ２３０ 係数乗算手段 ２３１ 減算処理手段 ２３２ 除算処理手段 ２４２ 係数乗算手段 ２４３ 加算処理手段 ２４４ 乗算処理手段 ２５２ 第１の給電手段 ２５３ 第２の給電手段 ２５４ 第１の測定手段 ２５５ 第２の測定手段 ２５６ 減算処理手段 ２５７ ｍ乗処理手段 ２５８ ｎ乗処理手段 ２５９ 乗算処理手段 ２６２ デジタル加算手段 ２６３ ｍ乗処理手段 ３１２ 定電流源 ３１３，３３３ 抵抗体列 ３３８ 定電流源 ３４２ 加算手段 ３６２ 加算手段 ３９３ スイッチ手段 ３１４ 第１の電圧測定手段 ３１５ 第２の電圧測定手段 ３２２ 減算手段 ３４２ 加算手段 ３４３ オペアンプ ３５２ オペアンプ ３６２ 加算手段 ３７２ インピーダンス変換手段 ３７３ オペアンプ

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流路に配置される第１の発熱抵抗
   体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置される第２の発熱抵
   抗体と、 前記第１，２の発熱抵抗体の各々に電力を供給する給電
   手段と、 前記第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱要因値を直接的
   又は間接的に測定する測定手段と、 測定された前記第１の発熱抵抗体の発熱要因値を前記第
   ２の発熱抵抗体の発熱要因値から減算する減算処理手段
   と、 この減算結果と測定された前記第１又は第２の発熱抵抗
   体の一方の発熱要因値とを乗除演算する演算処理手段
   と、を備えることを特徴とする流量測定装置。
2. 【請求項２】 流体の流路に配置される第１の発熱抵抗
   体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置される第２の発熱抵
   抗体と、 前記第１，２の発熱抵抗体に各々電力を供給する給電手
   段と、 前記第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を測定する
   温度測定手段と、 測定された前記第１の発熱抵抗体の発熱温度を前記第２
   の発熱抵抗体の発熱温度から減算する減算処理手段と、 この減算結果を測定された前記第１又は第２の発熱抵抗
   体の一方の発熱温度で除算する除算処理手段と、を備え
   ることを特徴とする流量測定装置。
3. 【請求項３】 給電手段は、１個の駆動電源からなり、
   この駆動電源と第１，２の発熱抵抗体とが直列に接続さ
   れていることを特徴とする請求項２記載の流量測定装
   置。
4. 【請求項４】 除算処理手段は、差分を算出するための
   ２つの発熱温度の少なくとも一方に定数を乗算すること
   を特徴とする請求項２又は３記載の流量測定装置。
5. 【請求項５】 第１，２の発熱抵抗体に供給される各々
   の電流量を測定する電流検出手段を備え、温度測定手段
   は、前記電流検出手段による電流量の測定結果に基づい
   て前記第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱温度を算出す
   ることを特徴とする請求項２，３又は４記載の流量測定
   装置。
6. 【請求項６】 第１，２の発熱抵抗体に対して熱的に絶
   縁された位置に配置される第３の抵抗体と、この第３の
   抵抗体に発熱には不充分な電力を供給する第３の給電手
   段と、前記第３の抵抗体の温度を測定する第３の測定手
   段とを備え、温度測定手段は、前記第３の抵抗体の測定
   温度に基づいて前記第１，２の発熱抵抗体の各々の発熱
   温度を算出することを特徴とする請求項２ないし５の何
   れか一記載の流量測定装置。
7. 【請求項７】 第１，２の発熱抵抗体の各々の抵抗値を
   測定する抵抗測定手段と、測定された各々の抵抗値を記
   憶する抵抗記憶手段とを備え、温度測定手段は、記憶さ
   れた抵抗値に基づいて前記第１，２の発熱抵抗体の各々
   の発熱温度を算出することを特徴とする請求項２ないし
   ６の何れか一記載の流量測定装置。
8. 【請求項８】 流体の流路に配置される抵抗温度係数が
   大きい第１の発熱抵抗体と、 この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での
   抵抗値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置され
   る第２の発熱抵抗体と、 前記第１の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
   給する第１の給電手段と、 この第１の給電手段と同一の電力を前記第２の発熱抵抗
   体に供給する第２の給電手段と、 前記第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第１の測定
   手段と、 前記第２の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第２の測定
   手段と、 前記第１の測定手段の測定電圧を前記第２の測定手段の
   測定電圧から減算する減算処理手段と、 その減算結果を前記第１の測定手段の測定電圧で除算す
   る除算処理手段と、を備えることを特徴とする流量測定
   装置。
9. 【請求項９】 流体の流路に配置される抵抗温度係数が
   大きい第１の発熱抵抗体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度係数
   が大きい第２の発熱抵抗体と、 前記第１の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
   給する第１の給電手段と、 前記第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
   給する第２の給電手段と、 前記第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第１の測定
   手段と、 前記第２の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第２の測定
   手段と、 前記第１の測定手段の測定電圧に所定の補正係数を乗算
   する係数乗算手段と、 その乗算結果を前記第２の測定手段の測定電圧から減算
   する減算処理手段と、 その減算結果を前記第１の測定手段の測定電圧で除算す
   る除算処理手段と、を備えることを特徴とする流量測定
   装置。
10. 【請求項１０】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での第２の発熱抵抗体の抵抗値を第１
    の発熱抵抗体の抵抗値で除算した結果の数値が補正係数
    として設定されていることを特徴とする請求項９記載の
    流量測定装置。
11. 【請求項１１】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧を第１
    の測定手段の測定電圧で除算した結果の数値が補正係数
    として設定されていることを特徴とする請求項９記載の
    流量測定装置。
12. 【請求項１２】 第１の測定手段の測定電圧をｍ乗する
    ｍ乗処理手段と、第２の測定手段の測定電圧をｎ乗する
    ｎ乗処理手段と、除算処理手段の除算結果に前記ｍ乗処
    理手段のｍ乗結果と前記ｎ乗処理手段のｎ乗結果とを乗
    算する結果補正手段とを備えることを特徴とする請求項
    ８又は９記載の流量測定装置。
13. 【請求項１３】 “ｍ＝１，ｎ＝１”であることを特徴
    とする請求項１２記載の流量測定装置。
14. 【請求項１４】 “ｍ＋ｎ＝１．５”なる関係を満足す
    ることを特徴とする請求項１２記載の流量測定装置。
15. 【請求項１５】 流体の流路に配置される抵抗温度係数
    が大きい第１の発熱抵抗体と、 この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での
    抵抗値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置され
    る第２の発熱抵抗体と、 前記第１の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
    給する第１の給電手段と、 この第１の給電手段と同一の電力を前記第２の発熱抵抗
    体に供給する第２の給電手段と、 前記第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第１の測定
    手段と、 前記第２の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第２の測定
    手段と、 この第２の測定手段の測定電圧から前記第１の測定手段
    の測定電圧を減算する減算処理手段と、 この減算結果に前記第２の測定手段の測定電圧を乗算す
    る乗算処理手段と、を備えることを特徴とする流量測定
    装置。
16. 【請求項１６】 流体の流路に配置される抵抗温度係数
    が大きい第１の発熱抵抗体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置される抵抗温度係数
    が大きい第２の発熱抵抗体と、 前記第１の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
    給する第１の給電手段と、 前記第２の発熱抵抗体に電圧可変で電流一定の電力を供
    給する第２の給電手段と、 前記第１の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第１の測定
    手段と、 前記第２の発熱抵抗体の両端電圧を測定する第２の測定
    手段と、 この第２の測定手段の測定電圧から前記第１の測定手段
    の測定電圧を減算する減算処理手段と、 前記第１の測定手段の測定電圧に所定の補正係数を乗算
    する係数乗算手段と、 その乗算結果を前記減算処理手段の減算結果に加算する
    加算処理手段と、 その加算結果に前記第２の測定手段の測定電圧を乗算す
    る乗算処理手段と、を備えることを特徴とする流量測定
    装置。
17. 【請求項１７】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での第２の発熱抵抗体の抵抗値を第１
    の発熱抵抗体の抵抗値で除算した結果を“１”から減算
    した結果の数値が補正係数として設定されていることを
    特徴とする請求項１６記載の流量測定装置。
18. 【請求項１８】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧を第１
    の測定手段の測定電圧で除算した結果を“１”から減算
    した結果の数値が補正係数として設定されていることを
    特徴とする請求項１６記載の流量測定装置。
19. 【請求項１９】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での減算処理手段の減算結果を第１の
    測定手段の測定電圧で除算して正負の符号を反転させた
    結果の数値が補正係数として設定されていることを特徴
    とする請求項１６記載の流量測定装置。
20. 【請求項２０】 第１の測定手段の測定電圧を（ｍ−
    １）乗するｍ乗処理手段と、第２の測定手段の測定電圧
    をｎ乗するｎ乗処理手段とを備え、乗算処理手段は、加
    算処理手段の加算結果に前記ｍ乗処理手段の（ｍ−１）
    乗結果と前記ｎ乗処理手段のｎ乗結果とを乗算すること
    を特徴とする請求項１５又は１６記載の流量測定装置。
21. 【請求項２１】 第１の測定手段と第２の測定手段との
    少なくとも一方の測定電圧と減算処理手段の減算結果と
    をアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器
    と、そのデジタル変換された減算結果と測定電圧とを加
    算するデジタル加算手段と、その加算結果を前記第１の
    測定手段と前記第２の測定手段との他方の測定電圧とし
    て置換する置換処理手段とを備えることを特徴とする請
    求項８ないし２０の何れか一記載の流量測定装置。
22. 【請求項２２】 係数乗算手段は、所定温度で流量
    “０”の基準状態での第２の測定手段の測定電圧に対応
    させた数値から減算処理手段の減算結果に対応させた数
    値を減算した結果で、前記減算処理手段の減算結果に対
    応した数値の符号を反転させた数値を除算した結果の数
    値が補正係数として設定されていることを特徴とする請
    求項２１記載の流量測定装置。
23. 【請求項２３】 抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗
    体と第２の発熱抵抗体とを流体の流動方向に従って順番
    に位置させ、前記第１の発熱抵抗体と前記第２の発熱抵
    抗体とを電圧可変で電流一定の電力の供給により各々発
    熱させ、流体の流動により第１の発熱抵抗体から第２の
    発熱抵抗体に移動する熱量に基づいて流量を測定する流
    量測定方法において、前記第１の発熱抵抗体と前記第２
    の発熱抵抗体との両端電圧を各々測定し、前記第１の発
    熱抵抗体の両端電圧に所定の補正係数を乗算し、この乗
    算結果を前記第２の発熱抵抗体の両端電圧から減算し、
    この減算結果を前記第１の発熱抵抗体の両端電圧で除算
    するようにしたことを特徴とする流量測定方法。
24. 【請求項２４】 抵抗温度係数が大きい第１の発熱抵抗
    体と第２の発熱抵抗体とを流体の流動方向に従って順番
    に位置させ、前記第１の発熱抵抗体と前記第２の発熱抵
    抗体とを電圧可変で電流一定の電力の供給により各々発
    熱させ、流体の流動により第１の発熱抵抗体から第２の
    発熱抵抗体に移動する熱量に基づいて流量を測定する流
    量測定方法において、前記第１の発熱抵抗体と前記第２
    の発熱抵抗体との両端電圧を各々測定し、この第２の発
    熱抵抗体の両端電圧から前記第１の発熱抵抗体の両端電
    圧を減算し、前記第１の発熱抵抗体の両端電圧に所定の
    補正係数を乗算し、この乗算結果を両端電圧の減算結果
    に加算し、この加算結果に前記第２の発熱抵抗体の両端
    電圧を乗算するようにしたことを特徴とする流量測定方
    法。
25. 【請求項２５】 流体の流路に配置される第１の発熱抵
    抗体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置されて前記第１の発
    熱抵抗体と電流的に直列に接続された第２の発熱抵抗体
    と、 これらの第１，２の発熱抵抗体の抵抗体列に対して定電
    流を流す定電流源と、 前記第１の発熱抵抗体の端子電圧を測定する第１の電圧
    測定手段と、 前記第２の発熱抵抗体の端子電圧を測定する第２の電圧
    測定手段と、を備えることを特徴とする流量測定装置。
26. 【請求項２６】 第１の電圧測定手段の出力電圧と第２
    の電圧測定手段の出力電圧との差を演算する減算手段を
    備えることを特徴とする請求項２５記載の流量測定装
    置。
27. 【請求項２７】 流体の流路に配置される第１の発熱抵
    抗体と、 この第１の発熱抵抗体の下流に配置されてその接続経路
    内にゼロ電位点を持たせて前記第１の発熱抵抗体と電流
    的に直列に接続された第２の発熱抵抗体と、 これらの第１，２の発熱抵抗体の抵抗体列に対して定電
    流を流す定電流源と、を備えることを特徴とする流量測
    定装置。
28. 【請求項２８】 第１の発熱抵抗体の両端の端子電圧の
    内で絶対値の大きい方の端子電圧と第２の発熱抵抗体の
    両端の端子電圧の内で絶対値の大きい方の端子電圧とを
    加算する加算手段を備えることを特徴とする請求項２７
    記載の流量測定装置。
29. 【請求項２９】 流体の流路に配置される抵抗温度係数
    が大きい第１の発熱抵抗体と、 この第１の発熱抵抗体と抵抗温度係数及び基準状態での
    抵抗値が同一で前記第１の発熱抵抗体の下流に配置され
    て電流的に直列に接続された第２の発熱抵抗体と、 直列に接続された第１，２の発熱抵抗体の抵抗体列に対
    して定電流を流す定電流源と、 前記第１の発熱抵抗体と前記第２の発熱抵抗体との接続
    点を仮想接地により定電圧に保つオペアンプと、を備え
    ることを特徴とする流量測定装置。
30. 【請求項３０】 直列に接続された抵抗体列の両端間の
    電圧を加算する加算手段を備えることを特徴とする請求
    項２９記載の流量測定装置。
31. 【請求項３１】 加算手段の入力前段にインピーダンス
    変換手段を備えることを特徴とする請求項３０記載の流
    量測定装置。
32. 【請求項３２】 加算手段、インピーダンス変換手段に
    各々オペアンプを用い、仮想接地により接続点を定電圧
    に保つためのオペアンプを含むこれらの３つのオペアン
    プとして、同一のシリコンウエハ上に形成されて同一の
    パッケージに封入されたオペアンプを用いるようにした
    ことを特徴とする請求項３１記載の流量測定装置。
33. 【請求項３３】 抵抗体列に対して流す電流値を任意の
    時点でゼロにするスイッチ手段を備えることを特徴とす
    る請求項２５ないし３２の何れか一記載の流量測定装
    置。