JPH11118554A - フローセンサ - Google Patents
フローセンサInfo
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- JPH11118554A JPH11118554A JP9277838A JP27783897A JPH11118554A JP H11118554 A JPH11118554 A JP H11118554A JP 9277838 A JP9277838 A JP 9277838A JP 27783897 A JP27783897 A JP 27783897A JP H11118554 A JPH11118554 A JP H11118554A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】より高感度で高精度のフローセンサを提供す
る。 【解決手段】本発明は、ヒータ線に近接して温度センサ
線を設け、流体の流量または流速に応じて変化するヒー
タ線からの熱の温度分布の変化を温度センサ線により検
出するフローセンサにおいて、温度センサ線は、ヒータ
線からの熱の温度分布の等温線の形状に応じた形状を有
することを特徴とする。上記発明によれば、ヒータ線が
発生する熱による温度分布の等温線の形状に応じた形状
を温度センサ線が有するので、流量や流速のわずかな変
化による等温線のわずかな移動を、温度センサ線のほぼ
全体の領域で検出することができ、より高感度のフロー
センサを提供することができる。高感度になることで、
低流速領域での流量や流速の検出に適したフローセンサ
を提供することができる。
る。 【解決手段】本発明は、ヒータ線に近接して温度センサ
線を設け、流体の流量または流速に応じて変化するヒー
タ線からの熱の温度分布の変化を温度センサ線により検
出するフローセンサにおいて、温度センサ線は、ヒータ
線からの熱の温度分布の等温線の形状に応じた形状を有
することを特徴とする。上記発明によれば、ヒータ線が
発生する熱による温度分布の等温線の形状に応じた形状
を温度センサ線が有するので、流量や流速のわずかな変
化による等温線のわずかな移動を、温度センサ線のほぼ
全体の領域で検出することができ、より高感度のフロー
センサを提供することができる。高感度になることで、
低流速領域での流量や流速の検出に適したフローセンサ
を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流量や流速
を検出するフローセンサに関し、特に、ヒータ線の両側
に温度センサを設けるタイプであって、より高感度で低
流速領域でも使用することができるフローセンサに関す
る。
を検出するフローセンサに関し、特に、ヒータ線の両側
に温度センサを設けるタイプであって、より高感度で低
流速領域でも使用することができるフローセンサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】気体や液体などの流体の流量や流速を測
定するために、ヒータ線を利用した熱式フローセンサが
広く利用されている。かかるフローセンサとして、半導
体基板上に形成したダイヤフラムの表面に、ヒータ線と
その両側の温度センサ線とを設けたマイクロフローセン
サが提案されている。
定するために、ヒータ線を利用した熱式フローセンサが
広く利用されている。かかるフローセンサとして、半導
体基板上に形成したダイヤフラムの表面に、ヒータ線と
その両側の温度センサ線とを設けたマイクロフローセン
サが提案されている。
【０００３】かかるマイクロフローセンサは、トーマス
ガスメータの原理に基づくものであり、その原理は、ヒ
ータ線から発生する熱による温度分布が、流速に応じて
変化し、その変化した温度分布を両側のセンサ線により
検出することにある。
ガスメータの原理に基づくものであり、その原理は、ヒ
ータ線から発生する熱による温度分布が、流速に応じて
変化し、その変化した温度分布を両側のセンサ線により
検出することにある。
【０００４】図１は、従来のマイクロフローセンサの一
部を示す平面図である。図示されない半導体基板１０の
表面に形成されたダイヤフラム１２上に、Ｗ字形状のヒ
ータ線１４と、その両側にＵ字形状の温度センサ線１
６，１８が設けられる。ダイヤフラム１２を形成するた
めに、半導体基板１０の裏面側から矩形の貫通孔を設け
ることが一般に行われる。従って、ダイヤフラム１２の
形状は矩形であり、それに伴い、ヒータ線１４，温度セ
ンサ線１６，１８も矩形の形状をなす。
部を示す平面図である。図示されない半導体基板１０の
表面に形成されたダイヤフラム１２上に、Ｗ字形状のヒ
ータ線１４と、その両側にＵ字形状の温度センサ線１
６，１８が設けられる。ダイヤフラム１２を形成するた
めに、半導体基板１０の裏面側から矩形の貫通孔を設け
ることが一般に行われる。従って、ダイヤフラム１２の
形状は矩形であり、それに伴い、ヒータ線１４，温度セ
ンサ線１６，１８も矩形の形状をなす。
【０００５】流体の流量や流速を検出する為に、ヒータ
線１４に電流を流すことで熱を発生させる。流速がゼロ
の状態では、その熱による温度分布は、ヒータ線１４の
両側（紙面では上下）で対称に広がる。そこで、図中矢
印２０の如き方向に流体が移動したとすると、それによ
り、温度分布の等温線は図中３０の如き広がりとなる。
即ち、等温線の形状は、ヒータ線１４の中心から楕円形
上に延びる曲線である。流速が小さければ、この温度分
布の等温線３０の紙面上方向への広がりは小さく、流速
が大きければ、温度分布の等温線３０の紙面上方への広
がりは大きくなる。
線１４に電流を流すことで熱を発生させる。流速がゼロ
の状態では、その熱による温度分布は、ヒータ線１４の
両側（紙面では上下）で対称に広がる。そこで、図中矢
印２０の如き方向に流体が移動したとすると、それによ
り、温度分布の等温線は図中３０の如き広がりとなる。
即ち、等温線の形状は、ヒータ線１４の中心から楕円形
上に延びる曲線である。流速が小さければ、この温度分
布の等温線３０の紙面上方向への広がりは小さく、流速
が大きければ、温度分布の等温線３０の紙面上方への広
がりは大きくなる。
【０００６】温度センサ線１４，１６は例えば抵抗線で
構成され、温度に応じて抵抗値が変化することを利用し
て、両温度センサ線１４，１６の抵抗値の違いを電圧値
の違いで検出し、流速や流量の検出を行う。
構成され、温度に応じて抵抗値が変化することを利用し
て、両温度センサ線１４，１６の抵抗値の違いを電圧値
の違いで検出し、流速や流量の検出を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た通り、温度センサ線１４，１６の矩形形状と、温度分
布の等温曲線３０の形状とが整合していないので、図１
に示されたフローセンサの検出感度はあまり高くならな
い。検出感度とは、一定の流量または流速の変化に対す
る両温度センサ線の抵抗値の変化量であり、抵抗値の変
化量が大きいほど高感度であり、より精度の高い流量や
流速の検出を可能にする。
た通り、温度センサ線１４，１６の矩形形状と、温度分
布の等温曲線３０の形状とが整合していないので、図１
に示されたフローセンサの検出感度はあまり高くならな
い。検出感度とは、一定の流量または流速の変化に対す
る両温度センサ線の抵抗値の変化量であり、抵抗値の変
化量が大きいほど高感度であり、より精度の高い流量や
流速の検出を可能にする。
【０００８】温度センサ線の形状と温度分布の等温曲線
３０の形状とのミスマッチングにより、図１の例では、
温度センサ線１６の中央部は、温度分布の変化による影
響をうけて抵抗値が増大する方向に変化するが、温度セ
ンサ線１６の両端部１６Ａ，１６Ｂは、あまり温度分布
の変化の影響を受けない。図１の例では、太い破線の等
温線の外側に両端部１６Ａ，１６Ｂがはみ出している。
温度センサ線１６の中央部のみが太い破線の等温線の内
側に位置する。従って、ヒータ線１４よりより遠い温度
分布の変化が少ない領域内に温度センサ線１６のかなり
の部分が位置することになり、検出感度を下げる原因と
なっている。
３０の形状とのミスマッチングにより、図１の例では、
温度センサ線１６の中央部は、温度分布の変化による影
響をうけて抵抗値が増大する方向に変化するが、温度セ
ンサ線１６の両端部１６Ａ，１６Ｂは、あまり温度分布
の変化の影響を受けない。図１の例では、太い破線の等
温線の外側に両端部１６Ａ，１６Ｂがはみ出している。
温度センサ線１６の中央部のみが太い破線の等温線の内
側に位置する。従って、ヒータ線１４よりより遠い温度
分布の変化が少ない領域内に温度センサ線１６のかなり
の部分が位置することになり、検出感度を下げる原因と
なっている。
【０００９】そこで、本発明の目的は、より高感度のフ
ローセンサを提供することにある。
ローセンサを提供することにある。
【００１０】更に、本発明の目的は、流体の流量や流速
の変化による温度分布の変化を高精度に測定することが
できるフローセンサを提供することにある。
の変化による温度分布の変化を高精度に測定することが
できるフローセンサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設
け、流体の流量または流速に応じて変化する前記ヒータ
線からの熱の温度分布の変化を前記温度センサ線により
検出するフローセンサにおいて、前記温度センサ線は、
前記ヒータ線からの熱の温度分布の等温線の形状に応じ
た形状を有することを特徴とする。
めに、本発明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設
け、流体の流量または流速に応じて変化する前記ヒータ
線からの熱の温度分布の変化を前記温度センサ線により
検出するフローセンサにおいて、前記温度センサ線は、
前記ヒータ線からの熱の温度分布の等温線の形状に応じ
た形状を有することを特徴とする。
【００１２】上記発明によれば、ヒータ線が発生する熱
による温度分布の等温線の形状に応じた形状を温度セン
サ線が有するので、流量や流速のわずかな変化による等
温線のわずかな移動を、温度センサ線のほぼ全体の領域
で検出することができ、より高感度のフローセンサを提
供することができる。高感度になることで、低流速領域
での流量や流速の検出に適したフローセンサを提供する
ことができる。
による温度分布の等温線の形状に応じた形状を温度セン
サ線が有するので、流量や流速のわずかな変化による等
温線のわずかな移動を、温度センサ線のほぼ全体の領域
で検出することができ、より高感度のフローセンサを提
供することができる。高感度になることで、低流速領域
での流量や流速の検出に適したフローセンサを提供する
ことができる。
【００１３】更に、上記の目的を達成するために、本発
明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、流体の
流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線からの熱
の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出するフ
ローセンサにおいて、前記ヒータ線は、一方向に直線状
に延びる形状を有し、前記温度センサ線は、前記ヒータ
線に併設して設けられ、前記ヒータ線の両端部から前記
温度センサ線の両端部までの距離が中央部間の距離より
も短くなる様に、前記温度センサ線が曲線形状を有する
ことを特徴とする。
明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、流体の
流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線からの熱
の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出するフ
ローセンサにおいて、前記ヒータ線は、一方向に直線状
に延びる形状を有し、前記温度センサ線は、前記ヒータ
線に併設して設けられ、前記ヒータ線の両端部から前記
温度センサ線の両端部までの距離が中央部間の距離より
も短くなる様に、前記温度センサ線が曲線形状を有する
ことを特徴とする。
【００１４】流体の移動方向に垂直に直線状に延びる形
状をしたヒータ線の場合は、等温曲線が、ヒータ線の中
央部で膨らみ、ヒータ線の両端で近接する形状となる。
従って、ヒータ線に併設される温度センサ線も、同様の
曲線形状にすることで、温度分布のわずかな変化をより
感度よく温度センサ線が検出することができる。
状をしたヒータ線の場合は、等温曲線が、ヒータ線の中
央部で膨らみ、ヒータ線の両端で近接する形状となる。
従って、ヒータ線に併設される温度センサ線も、同様の
曲線形状にすることで、温度分布のわずかな変化をより
感度よく温度センサ線が検出することができる。
【００１５】更に、上記の目的を達成するために、本発
明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、流体の
流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線からの熱
の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出するフ
ローセンサにおいて、前記ヒータ線は、一方向に直線状
に延びる形状を有し、前記温度センサ線は、前記ヒータ
線の中央の一部分の領域に近接して設けられる領域を有
することを特徴とする。
明は、ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、流体の
流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線からの熱
の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出するフ
ローセンサにおいて、前記ヒータ線は、一方向に直線状
に延びる形状を有し、前記温度センサ線は、前記ヒータ
線の中央の一部分の領域に近接して設けられる領域を有
することを特徴とする。
【００１６】上記発明によれば、直線状に延びる形状を
したヒータ線の場合は、等温曲線がヒータ線の中央部に
おいてほぼ直線状であるので、かかる中央部の領域に近
接して温度センサ線を設けることで、直線状に移動する
等温度線を高感度で検出することができる。
したヒータ線の場合は、等温曲線がヒータ線の中央部に
おいてほぼ直線状であるので、かかる中央部の領域に近
接して温度センサ線を設けることで、直線状に移動する
等温度線を高感度で検出することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がその実施の形態に限定されるものではない。
【００１８】図２は、本発明の実施の形態例のフローセ
ンサの平面図である。半導体基板１０の裏面側から異方
性エッチング法などにより形成された四角錐形状の貫通
孔１１を塞ぐ様にダイヤフラム膜１２が形成される。ダ
イヤフラム膜１２は、例えば窒化シリコン膜とシリコン
酸化膜からなる薄膜であり、その上に形成されるヒータ
線１４，温度センサ線２６，２８と半導体基板１０との
間の熱絶縁を行う。白金やポリシリコン層からなり、ダ
イヤフラム膜１２の中央部に設けられたヒータ線１４
は、この例では、Ｗ字形状をなし、両端にボンディング
電極が設けられる。また、ヒータ線１４の両側（図面上
では上下）には、曲線形状の温度センサ線２６，２８が
対称に設けられる。温度センサ線２６，２８は、例えば
白金層で形成され、その両端がボンディング電極に接続
される。
ンサの平面図である。半導体基板１０の裏面側から異方
性エッチング法などにより形成された四角錐形状の貫通
孔１１を塞ぐ様にダイヤフラム膜１２が形成される。ダ
イヤフラム膜１２は、例えば窒化シリコン膜とシリコン
酸化膜からなる薄膜であり、その上に形成されるヒータ
線１４，温度センサ線２６，２８と半導体基板１０との
間の熱絶縁を行う。白金やポリシリコン層からなり、ダ
イヤフラム膜１２の中央部に設けられたヒータ線１４
は、この例では、Ｗ字形状をなし、両端にボンディング
電極が設けられる。また、ヒータ線１４の両側（図面上
では上下）には、曲線形状の温度センサ線２６，２８が
対称に設けられる。温度センサ線２６，２８は、例えば
白金層で形成され、その両端がボンディング電極に接続
される。
【００１９】図２に示したフローセンサは、上記した通
りトーマスガスメータの原理に従うものであり、ヒータ
線１４の発する熱による温度分布が、矢印２０方向の流
体の移動により変化するのを、両側の温度センサ線２
６，２８が検出する。より具体的には、温度が高い側の
温度センサ線の抵抗が大きくなり、温度が低い側の温度
センサ線の抵抗が低くなり、両者の抵抗の変化を、電圧
の変化で検出する。両温度センサ線間の電圧の差を利用
することで、流速の向きと大きさを検出することができ
る。
りトーマスガスメータの原理に従うものであり、ヒータ
線１４の発する熱による温度分布が、矢印２０方向の流
体の移動により変化するのを、両側の温度センサ線２
６，２８が検出する。より具体的には、温度が高い側の
温度センサ線の抵抗が大きくなり、温度が低い側の温度
センサ線の抵抗が低くなり、両者の抵抗の変化を、電圧
の変化で検出する。両温度センサ線間の電圧の差を利用
することで、流速の向きと大きさを検出することができ
る。
【００２０】図３は、図２の実施の形態例のフローセン
サの一部拡大図である。ダイヤフラム１２上に、流体の
移動方向２０とは直角方向に直線状に延びるＷ字形状の
ヒータ線が設けられる。但し、図３のヒータ線の方向が
図２とは１８０度異なるが、かかる点は、本発明にとっ
て本質的ではない。
サの一部拡大図である。ダイヤフラム１２上に、流体の
移動方向２０とは直角方向に直線状に延びるＷ字形状の
ヒータ線が設けられる。但し、図３のヒータ線の方向が
図２とは１８０度異なるが、かかる点は、本発明にとっ
て本質的ではない。
【００２１】かかる形状のヒータ線１４に電流を流すこ
とにより熱を発生させる。流体が移動しない流速ゼロの
状態では、その熱による温度分布は、移動方向２０に対
して、ヒータ線１４から上下対称になる。そして、矢印
２０の方向に流体が移動すると、それにより等温曲線３
０は、図示される通り、上側の温度センサ線２６側に広
がり、下側の温度センサ線２８側には広がらない。しか
も、上側の温度センサ線２６への等温曲線３０は、ヒー
タ線１４の中央部でより遠くに広がり、両端部でそれほ
ど広がらない。流量または流速が変化すると、この等温
曲線３０の広がりが上下方向に移動する。その移動を、
両方の温度センサ線が検出するのである。
とにより熱を発生させる。流体が移動しない流速ゼロの
状態では、その熱による温度分布は、移動方向２０に対
して、ヒータ線１４から上下対称になる。そして、矢印
２０の方向に流体が移動すると、それにより等温曲線３
０は、図示される通り、上側の温度センサ線２６側に広
がり、下側の温度センサ線２８側には広がらない。しか
も、上側の温度センサ線２６への等温曲線３０は、ヒー
タ線１４の中央部でより遠くに広がり、両端部でそれほ
ど広がらない。流量または流速が変化すると、この等温
曲線３０の広がりが上下方向に移動する。その移動を、
両方の温度センサ線が検出するのである。
【００２２】かかる等温曲線３０の形状に整合して、両
側の温度センサ線２６，２８は、ヒータ線１４の中央部
で大きく膨らむ曲線形状である。従って、温度センサ線
２６は、等温度曲線３０とほぼ同じ形状となる。その結
果、流量または流速のわずかな変化により等温度曲線３
０が上下に移動すると、温度センサ線２６のほぼ全体に
渡り等温度曲線３０がセンサ線を横切る方向に移動す
る。その結果、等温度曲線３０のわずかな移動に対して
も、温度センサ線２６の抵抗値が大きく変化する。従っ
て、きわめて高感度のフローセンサを実現することがで
きる。
側の温度センサ線２６，２８は、ヒータ線１４の中央部
で大きく膨らむ曲線形状である。従って、温度センサ線
２６は、等温度曲線３０とほぼ同じ形状となる。その結
果、流量または流速のわずかな変化により等温度曲線３
０が上下に移動すると、温度センサ線２６のほぼ全体に
渡り等温度曲線３０がセンサ線を横切る方向に移動す
る。その結果、等温度曲線３０のわずかな移動に対して
も、温度センサ線２６の抵抗値が大きく変化する。従っ
て、きわめて高感度のフローセンサを実現することがで
きる。
【００２３】図４は、本発明と従来例の流速と電圧差と
の関係を示すグラフ図である。横軸に流速、縦軸に両温
度センサ線の抵抗変化による電圧の差ΔＶを示す。フロ
ーセンサは、流速が高くなるに従い、等温曲線が一方側
に広がるので、検出される電圧差は大きくなる。しか
し、流速がある値を超えると、等温曲線の広がりが大き
くなり、ヒータ線に隣接して設けられる温度センサ線の
温度差が少なくなり、検出される電圧差は小さくなる。
の関係を示すグラフ図である。横軸に流速、縦軸に両温
度センサ線の抵抗変化による電圧の差ΔＶを示す。フロ
ーセンサは、流速が高くなるに従い、等温曲線が一方側
に広がるので、検出される電圧差は大きくなる。しか
し、流速がある値を超えると、等温曲線の広がりが大き
くなり、ヒータ線に隣接して設けられる温度センサ線の
温度差が少なくなり、検出される電圧差は小さくなる。
【００２４】本発明の実施の形態例では、温度センサ線
の形状をヒータ線の熱の温度分布の等温曲線の形状と同
じにしたので、わずかな流速の変化に対して電圧差の変
化が従来例よりも大きくなる。即ち、図４に示される通
りである。従って、低流速領域においても、十分に高い
感度を有するフローセンサを提供することができる。
の形状をヒータ線の熱の温度分布の等温曲線の形状と同
じにしたので、わずかな流速の変化に対して電圧差の変
化が従来例よりも大きくなる。即ち、図４に示される通
りである。従って、低流速領域においても、十分に高い
感度を有するフローセンサを提供することができる。
【００２５】図５は、本発明の別の実施の形態例の一部
拡大平面図である。この例は、直線状に延びて形成され
たヒータ線３４により発生する熱の等温度線３０は、ヒ
ータ線３４の中央部４０では、ヒータ線３４にほぼ平行
な緩い曲線形状であることを利用して、両側の温度セン
サ線３６，３８を、中央部４０の領域だけ近接して設け
る。しかも、温度センサ線３６，３８は直線形状であ
る。即ち、直線状のヒータ線３４の流体の移動方向２０
と垂直方向の長さに比較して、温度センサ線３６，３８
の長さは短い。
拡大平面図である。この例は、直線状に延びて形成され
たヒータ線３４により発生する熱の等温度線３０は、ヒ
ータ線３４の中央部４０では、ヒータ線３４にほぼ平行
な緩い曲線形状であることを利用して、両側の温度セン
サ線３６，３８を、中央部４０の領域だけ近接して設け
る。しかも、温度センサ線３６，３８は直線形状であ
る。即ち、直線状のヒータ線３４の流体の移動方向２０
と垂直方向の長さに比較して、温度センサ線３６，３８
の長さは短い。
【００２６】かかる構成においても、流量や流速のわず
かな変化により等温曲線３０が矢印２０の方向に移動し
ても、温度センサ線３６がほぼ全体でその移動の影響を
うけて抵抗値が変化するので、従来例に比較して高い感
度を有する。但し、本実施の形態例では、温度センサ線
３６，３８の横方向の長さを従来例と同じにして、ヒー
タ線３４の横方向の長さを従来例よりも長くした場合
に、従来例よりも高感度になる。
かな変化により等温曲線３０が矢印２０の方向に移動し
ても、温度センサ線３６がほぼ全体でその移動の影響を
うけて抵抗値が変化するので、従来例に比較して高い感
度を有する。但し、本実施の形態例では、温度センサ線
３６，３８の横方向の長さを従来例と同じにして、ヒー
タ線３４の横方向の長さを従来例よりも長くした場合
に、従来例よりも高感度になる。
【００２７】図６は、図３に示した実施の形態例の変形
例を示す平面図である。この例では、ヒータ線１４の両
側の第１の温度センサ線２６，２８を等温曲線３０と同
等の形状曲線にし、更に、その外側の第２の温度センサ
線２７，２９を、更に急な曲線形状にする。ヒータ線１
４に対して近接して温度センサ線を設けることで、より
低速領域の流速を検出することができる。一方、より高
速領域の流速を検出するためには、温度センサ線をヒー
タ線から少し離間して設けることが必要である。その場
合、より高速の流速化での等温曲線の形状は、より急な
曲線となる。従って、上記の例では、第２の温度センサ
線２７，２９の形状をより急な曲線とする。
例を示す平面図である。この例では、ヒータ線１４の両
側の第１の温度センサ線２６，２８を等温曲線３０と同
等の形状曲線にし、更に、その外側の第２の温度センサ
線２７，２９を、更に急な曲線形状にする。ヒータ線１
４に対して近接して温度センサ線を設けることで、より
低速領域の流速を検出することができる。一方、より高
速領域の流速を検出するためには、温度センサ線をヒー
タ線から少し離間して設けることが必要である。その場
合、より高速の流速化での等温曲線の形状は、より急な
曲線となる。従って、上記の例では、第２の温度センサ
線２７，２９の形状をより急な曲線とする。
【００２８】図４中の実線は、第１の温度センサ線２
６，２８により検出される電圧差であり、一点鎖線は、
第２の温度センサ線２７，２９により検出される電圧差
である。従って、両特性曲線のリニア領域を利用するこ
とで、よりダイナミックレンジが広く、高感度のフロー
センサを提供することができる。
６，２８により検出される電圧差であり、一点鎖線は、
第２の温度センサ線２７，２９により検出される電圧差
である。従って、両特性曲線のリニア領域を利用するこ
とで、よりダイナミックレンジが広く、高感度のフロー
センサを提供することができる。
【００２９】上記の実施の形態例では、ヒータ線が直線
形状の場合で説明した。しかしながら、ヒータ線の形状
が別の形状の場合は、それにより発生する等温曲線の形
状に整合する形状に温度センサ線を加工することが必要
である。温度センサ線の加工は、通常のリソグラフィ技
術により行われるので、マスクの形状を変えるだけで、
容易に行うことができる。
形状の場合で説明した。しかしながら、ヒータ線の形状
が別の形状の場合は、それにより発生する等温曲線の形
状に整合する形状に温度センサ線を加工することが必要
である。温度センサ線の加工は、通常のリソグラフィ技
術により行われるので、マスクの形状を変えるだけで、
容易に行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、温
度センサ線の形状を、ヒータ線により発生する熱の温度
特性の等温曲線とほぼ同じにしたので、高感度で高精度
のフローセンサを実現することができる。
度センサ線の形状を、ヒータ線により発生する熱の温度
特性の等温曲線とほぼ同じにしたので、高感度で高精度
のフローセンサを実現することができる。
【図１】従来のマイクロフローセンサの一部を示す平面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施の形態例のフローセンサの平面図
である。
である。
【図３】図２の実施の形態例のフローセンサの一部拡大
図である。
図である。
【図４】本発明と従来例の流速と電圧差との関係を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
【図５】本発明の別の実施の形態例の一部拡大平面図で
ある。
ある。
【図６】図３に示した実施の形態例の変形例を示す平面
図である。
図である。
１４、３４ ヒータ線 ２６，２８ 温度センサ線 ３６，３８ 温度センサ線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 文彦 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 丹村 俊彦 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、
流体の流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線か
らの熱の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出
するフローセンサにおいて、 前記温度センサ線は、前記ヒータ線からの熱の温度分布
の等温線の形状に応じた形状を有することを特徴とする
フローセンサ。 - 【請求項２】ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、
流体の流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線か
らの熱の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出
するフローセンサにおいて、 前記ヒータ線は、一方向に直線状に延びる形状を有し、 前記温度センサ線は、前記ヒータ線に併設して設けら
れ、前記ヒータ線の両端部から前記温度センサ線の両端
部までの距離が中央部間の距離よりも短くなる様に、前
記温度センサ線が曲線形状を有することを特徴とするフ
ローセンサ。 - 【請求項３】請求項２において、 前記温度センサ線は、前記ヒータ線に隣接して設けられ
る第１の曲線形状の温度センサ線と、前記第１の曲線形
状の温度センサ線よりも前記ヒータ線から離れて設けら
れ前記第１の曲線形状よりも急な第２の曲線形状の温度
センサ線とを有することを特徴とするフローセンサ。 - 【請求項４】ヒータ線に近接して温度センサ線を設け、
流体の流量または流速に応じて変化する前記ヒータ線か
らの熱の温度分布の変化を前記温度センサ線により検出
するフローセンサにおいて、 前記ヒータ線は、一方向に直線状に延びる形状を有し、 前記温度センサ線は、前記ヒータ線の中央の一部分の領
域に近接して設けられる領域を有することを特徴とする
フローセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277838A JPH11118554A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | フローセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9277838A JPH11118554A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | フローセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118554A true JPH11118554A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17588978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9277838A Pending JPH11118554A (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | フローセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118554A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012152986A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Planray Oy | Method and apparatus for controlling the trace heating of a pipe |
| DE102007000232B4 (de) | 2006-04-18 | 2018-09-27 | Denso Corporation | Thermosensitives Element und dieses verwendender thermosensitiver Strömungssensor |
| CN110476044A (zh) * | 2017-04-03 | 2019-11-19 | 夏普株式会社 | 电子设备 |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP9277838A patent/JPH11118554A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007000232B4 (de) | 2006-04-18 | 2018-09-27 | Denso Corporation | Thermosensitives Element und dieses verwendender thermosensitiver Strömungssensor |
| WO2012152986A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Planray Oy | Method and apparatus for controlling the trace heating of a pipe |
| CN110476044A (zh) * | 2017-04-03 | 2019-11-19 | 夏普株式会社 | 电子设备 |
| CN110476044B (zh) * | 2017-04-03 | 2021-06-22 | 夏普株式会社 | 电子设备 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050802 |