JPH11271120A - Heat-sensitive flow velocity sensor and heat-sensitive flow velocity detector - Google Patents

Heat-sensitive flow velocity sensor and heat-sensitive flow velocity detector

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JPH11271120A
JPH11271120A JP10071895A JP7189598A JPH11271120A JP H11271120 A JPH11271120 A JP H11271120A JP 10071895 A JP10071895 A JP 10071895A JP 7189598 A JP7189598 A JP 7189598A JP H11271120 A JPH11271120 A JP H11271120A
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heat
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Yoshinobu Nakayama
義宣 中山
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a heat-sensitive flow velocity sensor to measure the flow rate and flow velocity of a fluid over a wide range and, particularly, to make the sensitivity of the sensor changeable regardless of its driving current by using two heating element type detecting elements in which a pair of heating elements are faced oppositely to each other in the flowing direction of the fluid. SOLUTION: A fluid flow passage 3 through which a fluid is made to flow and a bridge 4a are formed on a substrate 1 and a plurality of sets of detecting elements 5a and 5b are arranged on the bridge 4a in such a way that the upstream-and downstream-side heating elements 51a and 52a of another set of detecting element 5a are positioned between the paired upstream-and downstream-side heating elements 51b and 52b of a certain set of detecting element 5b. Therefore, the measuring region of a heat-sensitive flow velocity sensor can be increased by switching a plurality of detecting elements 5a and 5b having different sensitivity and formed on one substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体の流れ方向の
上流側と下流側とに発熱体を配置した検出エレメントを
備え、上流側の発熱体と下流側の発熱体との冷却量の違
いを電気信号の差として求めることにより、流体の流
速、流量を検出する感熱式流量センサ、感熱式流速検出
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a detection element in which heating elements are arranged on the upstream and downstream sides in the flow direction of a fluid, and the difference in cooling amount between the heating element on the upstream side and the heating element on the downstream side. The present invention relates to a heat-sensitive flow rate sensor and a heat-sensitive flow rate detecting device for detecting the flow rate and flow rate of a fluid by calculating the flow rate as a difference between electric signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、図8及び図9に基づいて、一般的
な感熱式流速センサAの概略の構成を説明する。図8は
平面図、図9は図8におけるX−X線上で断面にした縦
断正面図である。図中、1はシリコン等の材料により形
成した基板である。この基板1は表面が絶縁膜2で覆わ
れ、中央部には矢印方向からガス等の流体を流すための
流体流通路としての堀3がエッチング等の方法により形
成されている。また、基板1には堀3の一部を流体の流
れ方向と直交してまたがるようにブリッジ4aが形成さ
れている。このブリッジ4aの表面には検出エレメント
5aが金属薄膜により形成されている。この検出エレメ
ント5aは、流体の流れ方向の上流側と下流側とに配列
した二つの発熱体(発熱抵抗体膜)51a,52aによ
り形成されている。
2. Description of the Related Art First, a schematic structure of a general thermal flow sensor A will be described with reference to FIGS. 8 is a plan view, and FIG. 9 is a vertical sectional front view taken on line XX in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a substrate formed of a material such as silicon. The surface of the substrate 1 is covered with an insulating film 2, and a moat 3 as a fluid flow passage for flowing a fluid such as gas from the direction of the arrow is formed in the center by etching or the like. Further, a bridge 4a is formed on the substrate 1 so as to cross a part of the moat 3 orthogonally to the flow direction of the fluid. On the surface of the bridge 4a, a detection element 5a is formed by a metal thin film. The detection element 5a is formed by two heating elements (heating resistor films) 51a and 52a arranged on the upstream side and the downstream side in the fluid flow direction.

【0003】さらに、基板1の表面には、発熱体51
a,52aに接続されたボンディングパッド53a,5
4aと、発熱体51a,52aと基板1との間を熱的に
断絶するスリット6と、測温体7と、この測温体(発熱
抵抗体膜)7に接続されたボンディングパッド8とが形
成されている。検出エレメント5aと測温体7とは絶縁
性の保護膜により覆われている。
Further, a heating element 51 is provided on the surface of the substrate 1.
a, bonding pads 53a, 5a connected to 52a
4a, a slit 6 for thermally disconnecting the heating elements 51a and 52a from the substrate 1, a temperature measuring element 7, and a bonding pad 8 connected to the temperature measuring element (heating resistance film) 7. Is formed. The detection element 5a and the temperature sensor 7 are covered with an insulating protective film.

【0004】このような感熱式流速センサAは、図10
に示す管路本体9において管路10の蓋11の内面に取
り付けられて用いられる。図10(a)は管路10を開
放した状態の管路本体9を示す平面図である。同図
(b)は図10(a)におけるY−Y線上で断面にした
縦断側面図、同図(c)は図10(a)におけるX−X
線上で断面にした縦断正面図で、それぞれ管路本体9を
蓋11で閉塞した状態を示している。管路10の上流側
には、ハニカム構造又は厚みのあるメッシュ構造の整流
器19が配置されている。感熱式流速センサAは管路1
0に配置されている。これにより、ガス等の流体は矢印
に示すように管路10を流れ、整流器19を通り、この
ときに流体の流速又は流量が検出される。
[0004] Such a thermal flow sensor A is shown in FIG.
The pipe main body 9 shown in FIG. FIG. 10A is a plan view showing the pipe main body 9 in a state where the pipe 10 is opened. 10B is a vertical sectional side view taken on line YY in FIG. 10A, and FIG. 10C is XX in FIG. 10A.
FIG. 4 is a vertical cross-sectional front view taken along a line, showing a state in which the conduit main body 9 is closed by a lid 11. A rectifier 19 having a honeycomb structure or a thick mesh structure is arranged on the upstream side of the pipe 10. Thermal flow sensor A is line 1
0. As a result, a fluid such as a gas flows through the pipeline 10 as shown by the arrow, passes through the rectifier 19, and at this time, the flow velocity or flow rate of the fluid is detected.

【0005】ここで、図8を参照し、流体の流速を検出
する感熱式流速センサAの動作を概略的に説明する。ガ
ス等の流体の流速がゼロのときは、発熱体51a,52
aの抵抗値が等しいが、矢印方向に流体が流れると、上
流側の発熱体51aが流体により先に冷却され、下流側
の発熱体52aは上流側の発熱体51aから熱を奪った
流体晒されるため、発熱体51a,52aの出力が異な
る。したがって、その出力差により流体の流速を求める
ことができる。なお、流速は、単位時間当たりの流量
と、図10に示す管路10の流路断面積により決まる。
Referring now to FIG. 8, the operation of the heat-sensitive flow rate sensor A for detecting the flow rate of a fluid will be schematically described. When the flow velocity of the fluid such as gas is zero, the heating elements 51a, 52
Although the resistance values of a and a are equal, when the fluid flows in the direction of the arrow, the upstream heating element 51a is cooled first by the fluid, and the downstream heating element 52a is exposed to the fluid that has taken heat from the upstream heating element 51a. Therefore, the outputs of the heating elements 51a and 52a are different. Therefore, the flow velocity of the fluid can be obtained from the output difference. The flow velocity is determined by the flow rate per unit time and the cross-sectional area of the flow path of the pipeline 10 shown in FIG.

【0006】図11は感熱式流速センサAの駆動回路の
一例である。この例では、発熱体51a,52aと定電
流電源12とを直列に接続する例である。定電流を流す
と発熱体51aの両端には電圧Vuが発生し、発熱体5
2aの両端には電圧Vdが発生する。発熱体51a,5
2aの電圧降下VhuとVhdとを検出し、流量(或い
は流速)と関係する量として、Vdu(Vhd−Vh
u)を求め、この値と予め決められた関係式によって単
位時間当たりの流量を求めることができる。
FIG. 11 shows an example of a drive circuit of the thermal type flow sensor A. In this example, the heating elements 51a and 52a and the constant current power supply 12 are connected in series. When a constant current flows, a voltage Vu is generated at both ends of the heating element 51a,
A voltage Vd is generated at both ends of 2a. Heating elements 51a, 5
2a, the voltage drops Vhu and Vhd are detected, and Vdu (Vhd−Vh) is determined as a quantity related to the flow rate (or flow rate).
u), and the flow rate per unit time can be obtained from this value and a predetermined relational expression.

【0007】感熱式流速センサAの駆動方式は、上記の
定電流駆動方式の他に、定電圧駆動方式、定温度駆動方
式等があるが、何れも発熱体51a,52aの出力の差
をとることは同様である。
The driving method of the heat-sensitive flow velocity sensor A includes a constant voltage driving method and a constant temperature driving method in addition to the above constant current driving method, and all of them take the difference between the outputs of the heating elements 51a and 52a. The same is true.

【0008】感熱式流速センサは、高感度で消費電力も
少なく、ガスメータ等への応用が検討されている。湯沸
器の口火を点火状態に維持するガスの流量は毎時3リッ
トルの場合、流路断面積を1cm2 程度とするときに、流
速は毎秒数mm〜2cmと非常に低く、このような低速領域
の検出をする場合の応用として、感熱式流速センサは優
れた特性を発揮する。しかし、ガスメータとしての流量
は、最大で毎時3000リットル以上、流速は毎秒10
メートルを上回るという3桁以上の広い領域を検出する
必要がある。一方、単一の感熱式流速センサでは、低速
領域の感度が良くても高速領域での感度が低下する問題
があり、一つの感熱式流速センサで検出できるダイナミ
ックレンジは2桁位までが限度である。
The heat-sensitive flow rate sensor has high sensitivity and low power consumption, and its application to a gas meter or the like is being studied. When the flow rate of the gas for maintaining the ignition of the water heater in an igniting state is 3 liters per hour, when the cross-sectional area of the flow path is about 1 cm 2 , the flow velocity is very low at several mm to 2 cm per second. As an application for detecting a region, a thermal flow sensor exhibits excellent characteristics. However, the flow rate of the gas meter is 3000 l / h or more at maximum, and the flow rate is 10
It is necessary to detect a three-digit or more wide area exceeding the meter. On the other hand, with a single thermal flow sensor, there is a problem that the sensitivity in the high speed region is reduced even if the sensitivity in the low speed region is good, and the dynamic range that can be detected by one thermal flow sensor is limited to about two digits. is there.

【0009】計測領域を増やすには何らかの方法で感度
の異なる複数の感熱式流速センサを用いる必要がある。
感度の異なる感熱式流速センサを用いた場合の検出エレ
メントの特性を図12に示す。左のグラフは高感度の感
熱式流速センサの特性で、都市ガス300リットル/時
で、感度の飽和が始まる。これに対し、高流量(高流
速)用の感熱式流速センサは、100リットル/時位か
ら実用精度に達し、3000リットル/時以上の計測に
使える。このように特性の異なる感熱式流速センサを組
み合わせ、計測領域に応じて感熱式流速センサを切り替
えることができるが、装置が大型化してしまう。
In order to increase the measurement area, it is necessary to use a plurality of thermal flow sensors having different sensitivities in some way.
FIG. 12 shows the characteristics of the detection element in the case of using heat-sensitive flow velocity sensors having different sensitivities. The graph on the left shows the characteristics of a high-sensitivity thermo-sensitive flow rate sensor. At 300 liters / hour of city gas, saturation of sensitivity starts. On the other hand, a heat-sensitive flow rate sensor for high flow rate (high flow rate) reaches practical accuracy from about 100 liters / hour and can be used for measurement at 3000 liters / hour or more. As described above, the thermal type flow rate sensors having different characteristics can be combined and the thermal type flow rate sensor can be switched according to the measurement area, but the apparatus becomes large.

【0010】単一の感熱式流速センサで広域の計測に対
応する従来例について説明する。第一に、特開平6−1
1374号公報に記載された提案について説明する。こ
れは、基板に形成した橋絡部(ブリッジ)に形成した四
個の薄膜熱感知体(発熱体)をホイートストンブリッジ
回路に組む構成である。
A description will be given of a conventional example in which a single heat-sensitive flow velocity sensor can measure a wide area. First, Japanese Patent Laid-Open No. 6-1
The proposal described in Japanese Patent No. 1374 will be described. This is a configuration in which four thin-film heat sensing elements (heating elements) formed on a bridge portion (bridge) formed on a substrate are assembled in a Wheatstone bridge circuit.

【0011】第二に、特開平8−29226号公報に記
載された提案は、計測する領域に応じて感度の異なる複
数の検出部分(検出エレメント)の出力を切り替えるこ
とで、広域の計測を可能にしようとするものである。こ
の場合、複数の検出部分は熱容量を変えることにより感
度が異なる。
Second, the proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-29226 makes it possible to measure a wide area by switching the output of a plurality of detection portions (detection elements) having different sensitivities according to the region to be measured. Is to try. In this case, the plurality of detection portions have different sensitivities by changing the heat capacity.

【0012】第三に、特開平4−343024号公報に
記載された提案は、計測する流量の多少に拘らず流量を
的確に計測するために、それぞれ加熱部を間にして対の
抵抗温度センサ部を対向配置した大流量計測部と小流量
計測部とを備えている。
Thirdly, the proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-343024 discloses a method of measuring a flow rate accurately regardless of the flow rate to be measured, with a pair of resistance temperature sensors each having a heating section in between. It has a large flow measurement unit and a small flow measurement unit whose parts are arranged opposite to each other.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】特開平6−11374
号公報に記載された提案は、感度を向上させることによ
り、或いは、出力特性の非直線性を改善することで計測
領域を広げようとするものである。しかし、ガスの流量
計測を例にすると、300リットル/時以下の領域と、
100〜3000リットル/時の領域とを含む広域の計
測を満足する程の出力特性の非直線性を改善することが
できるとは思えない。
Problems to be Solved by the Invention
The proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-123840 aims to expand the measurement area by improving the sensitivity or improving the nonlinearity of the output characteristics. However, taking gas flow measurement as an example, a region of 300 liters / hour or less,
It is unlikely that the non-linearity of the output characteristics can be improved to satisfy the measurement of a wide area including the area of 100 to 3000 liters / hour.

【0014】特開平8−29226号公報に記載された
提案は、検出部分を切り替えることで広域の計測が可能
であるが、低消費電力が要求されるガスメータ等に用い
る感熱式流速センサに使用する場合、検出部分の熱容量
を大きくすると、パルス駆動する際に応答時間が長くな
る。また、熱容量が大きい検出部分を駆動するために消
費電力が増える問題がある。
The proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 8-29226 can measure a wide area by switching a detection part, but is used for a heat-sensitive flow velocity sensor used in a gas meter or the like which requires low power consumption. In this case, if the heat capacity of the detection portion is increased, the response time during pulse driving becomes longer. In addition, there is a problem that power consumption increases to drive a detection portion having a large heat capacity.

【0015】特開平4−343024号公報に記載され
た提案は、加熱部を挾んで抵抗温度センサ部を配置して
流量計測部を形成しているため、流体の流れ方向に対の
発熱体を対向配置した構成に比して低量領域での感度が
低い。
In the proposal described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-343024, a resistance temperature sensor section is disposed so as to sandwich a heating section to form a flow rate measuring section. The sensitivity in the low-amount region is lower than that of the configuration in which the components are opposed to each other.

【0016】本発明は広域での流量、流速の計測を可能
にし、特に、流体の流れ方向に対の発熱体を対向配置し
た2発熱体方式の検出エレメントを用い、駆動電流に無
関係に感度を変えることができるようにすることを目的
とする。
The present invention makes it possible to measure the flow rate and the flow velocity in a wide area, and in particular, to use a two-heating element type detection element in which a pair of heating elements are arranged opposite to each other in the flow direction of the fluid, and to increase the sensitivity regardless of the drive current. The aim is to be able to change.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
流体を流すための流体流通路と、この流体流通路の一部
を架橋するブリッジとを基板に形成し、流体の流れ方向
における上流側と下流側とに配置された対の発熱体より
なる検出エレメントを前記ブリッジに形成してなる感熱
式流速センサにおいて、前記検出エレメントは複数組設
けられ、ある一組の前記検出エレメントの対をなす上流
側の前記発熱体と下流側の前記発熱体との間に、他の組
の前記検出エレメントの上流側の前記発熱体と下流側の
発熱体とが位置する配置関係をもって複数組の前記検出
エレメントを前記ブリッジ上に配列した。
According to the first aspect of the present invention,
A fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge that bridges a part of the fluid flow passage are formed on a substrate, and a detection device includes a pair of heating elements disposed on an upstream side and a downstream side in a fluid flow direction. In a heat-sensitive flow rate sensor in which an element is formed on the bridge, a plurality of sets of the detection elements are provided, and the upstream-side heating element and the downstream-side heating element forming a pair of the one set of the detection elements are provided. In the meantime, a plurality of sets of the detection elements are arranged on the bridge with an arrangement relation in which the heating elements on the upstream side and the heating elements on the downstream side of another set of the detection elements are located.

【0018】したがって、ひとつの基板上に感度の異な
る複数の検出エレメントを形成することが可能となる。
これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エ
レメントを切り替えることにより、計測領域を増大させ
ることが可能となる。
Therefore, it is possible to form a plurality of detection elements having different sensitivities on one substrate.
This makes it possible to increase the measurement area by switching the detection element to be used according to the flow velocity and the flow rate of the fluid.

【0019】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、複数組の検出エレメントは、流体流通路の
中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えてブ
リッジに配設されている。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plurality of sets of detecting elements are disposed on the bridge at different positions near the center of the fluid flow passage and near the side wall of the fluid flow passage. Have been.

【0020】したがって、一つのブリッジ上に感度の異
なる複数の検出エレメントを形成することができる。
Therefore, a plurality of detection elements having different sensitivities can be formed on one bridge.

【0021】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、検出エレメントの上流側の発熱体と下流側
の発熱体の配列パターンは、流体の流線方向の中心線を
軸に線対称に配列されている。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the arrangement pattern of the heating element on the upstream side and the heating element on the downstream side of the detecting element is arranged so that the center line in the fluid stream direction is an axis. They are arranged symmetrically.

【0022】したがって、流体流通路の側壁付近に配設
した検出エレメントの出力電圧の流量に対する変化を滑
らかにすることが可能となる。
Therefore, it is possible to smoothly change the output voltage of the detection element disposed near the side wall of the fluid flow passage with respect to the flow rate.

【0023】請求項4記載の発明は、流体を流すための
流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリッ
ジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側と
下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメン
トを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサにお
いて、前記ブリッジは流体の流れ方向の上流側から下流
側に向けて複数形成され、前記ブリッジのそれぞれに前
記検出エレメントが形成されている。
According to a fourth aspect of the present invention, a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage are formed on the substrate, and the upstream and downstream sides in the fluid flow direction are formed. In the thermosensitive flow rate sensor formed by forming a detection element consisting of a pair of heating elements arranged in the bridge, a plurality of the bridges are formed from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the fluid, and each of the bridges is formed. The detection element is formed at the bottom.

【0024】したがって、ひとつの基板上に感度が異な
る複数の検出エレメントを形成することが可能となる。
これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エ
レメントを切り替えることにより、計測領域を増大させ
ることが可能となる。また、検出エレメントの数に応じ
て複数のブリッジを設けることにより、ブリッジ上での
検出エレメントの配置に自由度を増すことが可能とな
る。さらに、複数の検出エレメントの熱的干渉を防止す
ることが可能となる。
Therefore, it is possible to form a plurality of detection elements having different sensitivities on one substrate.
This makes it possible to increase the measurement area by switching the detection element to be used according to the flow velocity and the flow rate of the fluid. By providing a plurality of bridges in accordance with the number of detection elements, it is possible to increase the degree of freedom in arranging the detection elements on the bridge. Further, it is possible to prevent thermal interference between the plurality of detection elements.

【0025】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、流体の流れの方向における発熱体のパター
ン幅が複数の検出エレメント毎に変えてある。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the pattern width of the heating element in the direction of fluid flow is changed for each of the plurality of detection elements.

【0026】したがって、流体流通路の幅が一定で、ブ
リッジの長さが一定の場合でも、発熱体のパターン幅
(ブリッジ幅に対応)の違いを利用して、感度差が大き
な複数の検出エレメントを形成することが可能となる。
Therefore, even when the width of the fluid flow passage is constant and the length of the bridge is constant, a plurality of detection elements having a large sensitivity difference are utilized by utilizing the difference in the pattern width of the heating element (corresponding to the bridge width). Can be formed.

【0027】請求項6記載発明は、請求項5記載の発明
において、発熱体の抵抗値が複数の検出エレメント毎に
変えてある。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the resistance value of the heating element is changed for each of the plurality of detection elements.

【0028】したがって、発熱体の抵抗値の違いによ
り、検出エレメントの感度の違いをさらに大きくするこ
とが可能となる。
Therefore, it is possible to further increase the difference in the sensitivity of the detection element due to the difference in the resistance value of the heating element.

【0029】請求項7記載の発明は、請求項5記載の発
明において、パターン幅が大きい方の検出エレメントの
発熱体の抵抗値は、パターン幅が小さい方の検出エレメ
ントの発熱体の抵抗値より大きな値に設定されている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the resistance value of the heating element of the detection element having the larger pattern width is smaller than the resistance value of the heating element of the detection element having the smaller pattern width. It is set to a large value.

【0030】したがって、検出エレメントのパターン幅
(ブリッジの幅に対応)を大きく変えることなく、検出
エレメントの感度の違いを得易くすることが可能とな
る。特に、検出エレメントの抵抗値と駆動方式とのパラ
メータを選択することで、検出エレメントの感度の違い
を得易くすることが可能となる。
Therefore, it is possible to easily obtain the difference in the sensitivity of the detection element without largely changing the pattern width of the detection element (corresponding to the width of the bridge). In particular, by selecting the parameters of the resistance value of the detection element and the driving method, it is possible to easily obtain the difference in the sensitivity of the detection element.

【0031】請求項8記載の発明は、請求項6記載の発
明において、複数のブリッジは、流体の流れ方向と直交
する方向の長さを違えて形成され、前記ブリッジのそれ
ぞれに検出エレメントが形成されている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the plurality of bridges are formed with different lengths in a direction orthogonal to the flow direction of the fluid, and a detection element is formed in each of the bridges. Have been.

【0032】したがって、ブリッジの長さの違いを利用
して検出エレメントの感度の違いを大きくすることが可
能となる。
Therefore, it is possible to increase the difference in the sensitivity of the detection element by using the difference in the length of the bridge.

【0033】請求項9記載の発明は、請求項8記載の発
明において、流体の流れ方向と直交する方向の長さを違
えて形成された複数のブリッジのそれぞれに形成された
検出エレメントの抵抗値は、流体の流れ方向と直交する
方向における発熱体の長さが長いほど高い値に設定され
ている。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the resistance value of the detection element formed on each of the plurality of bridges formed with different lengths in the direction orthogonal to the flow direction of the fluid. Is set to a higher value as the length of the heating element in the direction orthogonal to the flow direction of the fluid is longer.

【0034】したがって、流体の流れ方向における検出
エレメントのパターン幅が一定でも、ブリッジの長さの
違いを利用して発熱体の抵抗値を異なる値に設定し、検
出エレメントの感度の違いを大きくすることが可能とな
る。
Therefore, even if the pattern width of the detecting element in the flow direction of the fluid is constant, the resistance value of the heating element is set to a different value by utilizing the difference in the length of the bridge, thereby increasing the difference in sensitivity of the detecting element. It becomes possible.

【0035】請求項10記載の発明は、流体を流すため
の流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリ
ッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側
と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメ
ントを前記ブリッジに形成してなる複数の感熱式流速セ
ンサを設け、流体を流れ方向の上流側の流路断面積を下
流側の流路断面積より大きな値に設定した管路を設け、
この管路の流路断面積が異なる複数位置のそれぞれに前
記感熱式流速センサを配設した。
According to a tenth aspect of the present invention, a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge for bridging a part of the fluid flow passage are formed on the substrate, and the upstream and downstream sides in the flow direction of the fluid are formed on the substrate. A plurality of heat-sensitive flow velocity sensors are formed by forming a detection element composed of a pair of heating elements disposed on the bridge, and the cross-sectional area of the flow path on the upstream side in the flow direction of the fluid is calculated from the cross-sectional area of the downstream side. Provide a pipeline set to a large value,
The heat-sensitive flow rate sensors were disposed at a plurality of positions where the cross-sectional area of the flow path of this conduit was different.

【0036】したがって、複数の感熱式流速センサは配
置される流路断面積の違い(流体の流速の違い)により
感度が異なるため、使用する感熱式流速センサを切り替
えることにより、広域の計測が可能となる。また、管路
の流路断面積が上流側で大きく下流側で小さい値に設定
されていることにより、圧力損失を少なくするために整
流器で流体の流れを整流する場合に、上流側の流路断面
積が大きい位置に整流器を配置し、感熱式流速センサが
配置される下流側に向けて流路断面積を小さくすること
ができ、これにより、流路を小型化することが可能とな
る。
Therefore, since the plurality of thermal flow sensors have different sensitivities due to differences in the cross-sectional area of the flow path (difference in flow velocity of fluid), a wide range of measurement can be performed by switching the thermal flow sensors to be used. Becomes In addition, since the flow path cross-sectional area of the pipeline is set to a large value on the upstream side and a small value on the downstream side, when the flow of the fluid is rectified by the rectifier to reduce pressure loss, the flow path on the upstream side By arranging the rectifier at a position where the cross-sectional area is large, the flow path cross-sectional area can be reduced toward the downstream side where the heat-sensitive flow velocity sensor is disposed, thereby making it possible to reduce the size of the flow path.

【0037】請求項11記載の発明は、請求項10記載
の発明において、管路における流路断面積が大きい上流
側の位置に感度が低い感熱式流速センサを配設し、流路
断面積が小さい下流側の位置に感度が高い感熱式流速セ
ンサを配設した。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the tenth aspect, a thermosensitive flow rate sensor having low sensitivity is disposed at an upstream position where the cross-sectional area of the flow path is large in the pipeline, and the cross-sectional area of the flow path is reduced. A highly sensitive thermo-sensitive flow rate sensor was installed at a small downstream position.

【0038】したがって、上流側に配置した感熱式流速
センサは流速が遅い位置で流体に晒されるため感度がさ
らに低下し、下流側に配置した感熱式流速センサは流速
が速い位置で流体に晒されるため感度がさらに高くな
る。これにより、複数の感熱式流速センサの感度の差を
大きくすることが可能となる。
Therefore, the sensitivity of the heat-sensitive flow velocity sensor disposed on the upstream side is further reduced because it is exposed to the fluid at the position where the flow velocity is low, and the heat-sensitive flow velocity sensor disposed on the downstream side is exposed to the fluid at the position where the flow velocity is high. Therefore, the sensitivity is further increased. This makes it possible to increase the difference between the sensitivities of the plurality of thermal flow sensors.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】本発明の実施の第一の形態を図1
ないし図3に基づいて説明する。本実施において、図8
及び図9において説明した部分と同一部分は同一符号を
用いて説明する。図1に示すように、シリコン等の材料
により形成した基板1は表面が絶縁膜2で覆われ、中央
部には矢印方向からガス等の流体を流すための流体流通
路としての堀3がエッチング等の方法により形成されて
いる。また、基板1には堀3の一部を流体の流れ方向と
直交してまたがるようにブリッジ4aが形成されてい
る。このブリッジ4aの表面には二つの検出エレメント
5a,5bが金属薄膜により形成されている。一方の検
出エレメント5aは、流体の流れ方向の上流側と下流側
とに配列した二つの発熱体(発熱抵抗体膜)51a,5
2aにより形成され、他方の検出エレメント5bは、流
体の流れ方向の上流側と下流側とに配列した二つの発熱
体(発熱抵抗体膜)51b,52bにより形成されてい
る。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
A description will be given based on FIG. In the present embodiment, FIG.
The same parts as those described in FIG. 9 are described using the same reference numerals. As shown in FIG. 1, a substrate 1 formed of a material such as silicon has a surface covered with an insulating film 2, and a moat 3 serving as a fluid flow passage for flowing a fluid such as a gas from the direction of an arrow is etched in the center. And the like. Further, a bridge 4a is formed on the substrate 1 so as to cross a part of the moat 3 orthogonally to the flow direction of the fluid. On the surface of the bridge 4a, two detection elements 5a and 5b are formed by a metal thin film. One of the detection elements 5a is composed of two heating elements (heating resistor films) 51a and 51a arranged upstream and downstream in the flow direction of the fluid.
The other detection element 5b is formed by two heating elements (heating resistor films) 51b and 52b arranged on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the fluid.

【0040】さらに、基板1の表面には、発熱体51
a,51b,52a,52bに接続されたボンディング
パッド53a,53b,54a,54bと、測温体7
と、この測温体(発熱抵抗体膜)7に接続されたボンデ
ィングパッド8とが形成されている。検出エレメント5
aと測温体7とは絶縁性の保護膜により覆われている。
Further, a heating element 51 is provided on the surface of the substrate 1.
a, 51b, 52a, 52b, bonding pads 53a, 53b, 54a, 54b;
And a bonding pad 8 connected to the temperature measuring element (heating resistor film) 7. Detection element 5
a and the temperature measuring element 7 are covered with an insulating protective film.

【0041】図2は二つの検出エレメント5a,5bの
パターンをシンボリックに表した説明図である。この図
で明らかなように、一方の検出エレメント5aの発熱体
51a,52aは、堀3の中央部において、流体の流線
方向の中心線を軸に線対称に配列されてブリッジ4a上
に形成され、他方の検出エレメント5bの発熱体51
b,52bは、堀3の側壁13付近において、流体の流
線方向の中心線を軸に線対称に配列されてブリッジ4a
上に形成されている。すなわち、検出エレメント5a,
5bは熱的に干渉しない位置に配設されている。
FIG. 2 is an explanatory diagram symbolically showing the patterns of the two detection elements 5a and 5b. As is clear from this figure, the heating elements 51a and 52a of one of the detection elements 5a are arranged on the bridge 4a in a central portion of the moat 3 so as to be arranged symmetrically with respect to the center line in the fluid stream direction. And the heating element 51 of the other detection element 5b.
The bridges 4b and 52b are arranged near the side wall 13 of the moat 3 so as to be symmetrical with respect to the center line in the streamline direction of the fluid.
Is formed on. That is, the detection elements 5a,
5b is provided at a position where thermal interference does not occur.

【0042】一組の検出エレメント5bの対をなす上流
側の発熱体51bと下流側の発熱体52bとの間に、他
の組の検出エレメント5aの上流側の発熱体51aと下
流側の発熱体52aとが位置する配置関係をもって複数
組の検出エレメント5a,5bがブリッジ4a上に配列
されている。
Between the upstream heating element 51b and the downstream heating element 52b, which form a pair of the detection elements 5b, the upstream heating element 51a and the downstream heating element of the other detection element 5a are arranged. A plurality of sets of detection elements 5a and 5b are arranged on the bridge 4a with an arrangement relationship where the body 52a is located.

【0043】図3はブリッジ4aを、堀3(図1参照)
の中心を通る直線14と、ブリッジ4aの中心を通る直
線15とで4分割したブリッジ4aの4分の1の領域を
示すもので、発熱体51a,51bとが近接する部分に
は、さらに熱的干渉を避けるためにスリット6が形成さ
れている。図3では図示しないが、発熱体52a,52
bとが近接する部分にも熱的干渉をさらに避けるために
スリット6が形成されている。
FIG. 3 shows bridge 4a and moat 3 (see FIG. 1).
Of the bridge 4a divided into four by a straight line 14 passing through the center of the bridge 4a and a straight line 15 passing through the center of the bridge 4a. A slit 6 is formed to avoid interference. Although not shown in FIG. 3, the heating elements 52a, 52
A slit 6 is also formed in a portion close to b in order to further avoid thermal interference.

【0044】このような感熱式流速センサBでは、ガス
等の流体の流速がゼロのときに、検出エレメント5aの
発熱体51a,52aの抵抗値を等しくするとともに、
検出エレメント5bの発熱体51b,52bの抵抗値を
等しくすることが望ましい。いま、矢印方向に流体が流
れたとすると、上流側の発熱体51a,51bが流体に
より先に冷却され、下流側の発熱体52a,52bは上
流側の発熱体51a,51bから熱を奪った流体に晒さ
れるため、発熱体51a,52aの出力、発熱体51
b,52bの出力が異なる。したがって、その出力差に
より流体の流速、流量を求めることができる。
In such a thermosensitive flow velocity sensor B, when the flow velocity of a fluid such as gas is zero, the resistance values of the heating elements 51a and 52a of the detection element 5a are made equal, and
It is desirable that the resistance values of the heating elements 51b and 52b of the detection element 5b be equal. Now, assuming that the fluid flows in the direction of the arrow, the upstream heating elements 51a, 51b are cooled first by the fluid, and the downstream heating elements 52a, 52b take the heat from the upstream heating elements 51a, 51b. To the output of the heating elements 51a and 52a,
The outputs of b and 52b are different. Therefore, the flow velocity and flow rate of the fluid can be obtained from the output difference.

【0045】この場合、一組の検出エレメント5bの対
をなす上流側の発熱体51bと下流側の発熱体52bと
の間に、他の組の検出エレメント5aの上流側の発熱体
51aと下流側の発熱体52aとが位置する配置関係を
もって複数組の検出エレメント5a,5bをブリッジ4
a上に配列した構成(請求項1対応)のため、ひとつの
基板1上に感度が異なる複数の検出エレメント5a,5
bを形成することが可能となる。したがって、流体の流
速、流量に応じて使用する検出エレメント5a,5bを
切り替えることにより、計測領域を増大させることが可
能となる。
In this case, between the upstream-side heating element 51b and the downstream-side heating element 52b that form a pair of the detection element 5b, the upstream-side heating element 51a and the downstream-side heating element 51a of the other set of detection elements 5a are located. A plurality of sets of detecting elements 5a and 5b are connected to the bridge 4 in a positional relationship where the heating element 52a on the side is positioned.
a, a plurality of detection elements 5a, 5 having different sensitivities on one substrate 1 are arranged.
b can be formed. Therefore, by switching the detection elements 5a and 5b to be used according to the flow velocity and the flow rate of the fluid, it is possible to increase the measurement area.

【0046】さらに、複数組の検出エレメント5a,5
bを、堀3の中央部とその堀3の側壁13付近とに位置
を変えてブリッジ4aに配設した構成(請求項2対応)
のため、一つのブリッジ4a上に感度の異なる複数の検
出エレメント5a,5bを形成することができる。
Further, a plurality of sets of detection elements 5a, 5
b is disposed on the bridge 4a at different positions in the center of the moat 3 and near the side wall 13 of the moat 3 (corresponding to claim 2).
Therefore, a plurality of detection elements 5a and 5b having different sensitivities can be formed on one bridge 4a.

【0047】ここで、一方の検出エレメント5bの発熱
体51b,52bは堀3の側壁13付近(ブリッジ4a
のたもと付近)に配置されているが、流体の流線方向の
中心線を軸に線対称に配置されていない場合には、検出
エレメント5bの出力特性は図4に示すようになる。図
4(a)は上流側の発熱体51bの出力と下流側の発
熱体52bの出力とを示し、同図(b)は発熱体51
b,52bの出力の和を示すもので、この和を示す曲線
はイ及びロの部分で二度曲がり、滑らかな曲線にはなり
にくい。
Here, the heating elements 51b and 52b of the one detecting element 5b are located near the side wall 13 of the moat 3 (bridge 4a).
(In the vicinity of the base), but when not arranged symmetrically about the center line in the fluid stream direction, the output characteristics of the detection element 5b are as shown in FIG. 4A shows the output of the heating element 51b on the upstream side and the output of the heating element 52b on the downstream side, and FIG.
This indicates the sum of the outputs b and 52b. The curve indicating the sum bends twice at the points A and B, and is unlikely to be a smooth curve.

【0048】しかし、本実施の形態では、検出エレメン
ト5bの上流側の発熱体51bと下流側の発熱体52b
の配列パターンを、流体の流線方向の中心線を軸に線対
称に配列した構成(請求項3対応)のため、堀3の側壁
13付近に配設した検出エレメント5bの出力電圧の流
量に対する変化を滑らかにすることができる。
However, in the present embodiment, the heating element 51b on the upstream side of the detection element 5b and the heating element 52b on the downstream side
Is arranged symmetrically with respect to the center line of the fluid in the streamline direction as an axis (corresponding to claim 3), the output pattern of the detection element 5b disposed near the side wall 13 of the moat 3 corresponds to the flow rate of the output voltage. Changes can be smoothed.

【0049】次に、本実施の第二の形態を図5に基づい
て説明する。本実施の形態及びこれに続く他の実施の形
態において、第一の実施の形態と同一部分は同一符号を
用い説明も省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment and other embodiments that follow, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

【0050】本実施の形態における感熱式流速センサC
は、矢印で示す流体の流れ方向の上流側から下流側に向
けて複数のブリッジ4a,4bを形成し、これらのブリ
ッジ4a,4bのそれぞれに検出エレメント5a,5b
を形成した構成(請求項4対応)である。
Thermal type flow sensor C in this embodiment
Forms a plurality of bridges 4a, 4b from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the fluid indicated by arrows, and each of these bridges 4a, 4b has a detection element 5a, 5b.
Is formed (corresponding to claim 4).

【0051】したがって、第一の形態と同様に、ひとつ
の基板1上に感度が異なる複数の検出エレメント5a,
5bを形成することが可能となる。これにより、流体の
流速、流量に応じて使用する検出エレメント5a,5b
を切り替えることにより、計測領域を増大させることが
可能となる。また、ブリッジ4a,4bのそれぞれに検
出エレメント5a又は5bを一つだけ形成することによ
り、第一の形態の構成に比して検出エレメント5a,5
bの配置に自由度を増すことが可能となる。さらに、ブ
リッジ4a,4bは離れ、両者の間には堀3が形成され
ているため、複数の検出エレメント5a,5bの熱的干
渉をより効果的に防止することが可能となる。
Therefore, similarly to the first embodiment, a plurality of detection elements 5a, 5a having different sensitivities are formed on one substrate 1.
5b can be formed. Thereby, the detection elements 5a, 5b used in accordance with the flow velocity and the flow rate of the fluid
By switching between, the measurement area can be increased. Further, by forming only one detection element 5a or 5b in each of the bridges 4a and 4b, the detection elements 5a and 5b are different from those of the first embodiment.
The degree of freedom in the arrangement of b can be increased. Further, since the bridges 4a and 4b are separated from each other and the moat 3 is formed between them, it is possible to more effectively prevent the thermal interference of the plurality of detection elements 5a and 5b.

【0052】さらに、図5に示すように、流体の流れの
方向における発熱体51a,52a及び発熱体51b,
52bのパターン幅(流体の流れ方向における幅)を複
数の検出エレメント5a,5b毎に変えた構成(請求項
5対応)とすることにより、堀3の幅が一定で、ブリッ
ジ4a,4bの長さが一定の場合でも、感度が異なる複
数の検出エレメント5a,5bを形成することが可能と
なる。この例では、上流側のブリッジ4bの幅及びその
上に配置された検出エレメント5bのパターン幅を広く
している。
Further, as shown in FIG. 5, the heating elements 51a and 52a and the heating elements 51b and 51b in the direction of the fluid flow.
By making the pattern width (width in the direction of fluid flow) 52b different for each of the plurality of detection elements 5a and 5b (corresponding to claim 5), the width of the moat 3 is constant and the length of the bridges 4a and 4b is longer. It is possible to form a plurality of detection elements 5a and 5b having different sensitivities even when the distance is constant. In this example, the width of the upstream bridge 4b and the pattern width of the detection element 5b disposed thereon are increased.

【0053】さらに、検出エレメント5aの発熱体51
a,52aの抵抗値と、検出エレメント5bの発熱体5
1b,52bの抵抗値とを変えた構成(請求項6対応)
とすることにより、検出エレメント5a,5bの感度の
違いをさらに大きくすることが可能となる。これによ
り、さらに計測する領域を広域にすることができる。
Further, the heating element 51 of the detection element 5a
a, 52a and the heating element 5 of the detection element 5b.
Configuration in which resistance values of 1b and 52b are changed (corresponding to claim 6)
By doing so, it is possible to further increase the difference in sensitivity between the detection elements 5a and 5b. Thereby, the area to be measured can be further widened.

【0054】さらに、パターン幅が大きい方の検出エレ
メント5bの発熱体51b,52bの抵抗値を、パター
ン幅が小さい方の検出エレメント5aの発熱体51a,
52aの抵抗値より大きな値に設定した構成(請求項7
対応)とすることにより、検出エレメント5a,5bの
パターン幅を大きく変えることなく、パターン幅の広い
方の検出エレメント5bの感度をさらに高くして、二つ
の検出エレメント5a,5bの感度が大きく違いをさら
に大きくすることが可能となる。この場合、発熱体51
a,52a,51b,52bの抵抗値と、駆動方式との
パラメータを選択して組み合わせることにより、検出エ
レメント5a,5bの感度の違いをさらに得易くするこ
とが可能となる。この場合の得失については表1,2,
3を参照して説明する。
Further, the resistance values of the heating elements 51b and 52b of the detection element 5b having the larger pattern width are changed by the heating elements 51a and 52b of the detection element 5a having the smaller pattern width.
A configuration set to a value larger than the resistance value of 52a.
Response), the sensitivity of the detection element 5b having the wider pattern width is further increased without greatly changing the pattern width of the detection elements 5a and 5b, and the sensitivity of the two detection elements 5a and 5b greatly differs. Can be further increased. In this case, the heating element 51
By selecting and combining the resistance values of a, 52a, 51b, and 52b and the parameters of the driving method, it is possible to further easily obtain the difference in sensitivity between the detection elements 5a and 5b. Tables 1 and 2
3 will be described.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】定電流駆動方式の場合は、表1に示すよう
に、感度の高い検出エレメントの発熱体は、抵抗値を抵
抗値を高くし、検出エレメントの発熱体サイズ(ブリッ
ジのサイズ)を小さくする。したがって、駆動により発
熱体の温度は高い設定になる。もちろん、駆動電流は、
高いほど感度が上がる。
In the case of the constant current driving method, as shown in Table 1, the resistance of the heating element of the detection element having high sensitivity has a high resistance value, and the heating element size (bridge size) of the detection element has a small value. I do. Therefore, the temperature of the heating element is set high by driving. Of course, the drive current is
The higher the sensitivity, the higher the sensitivity.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】定電圧駆動方式の場合は、表2に示すよう
に、発熱体の抵抗値を高くすると、電流値の減少に伴い
消費電力は低くなる。したがって、感度も減少する。も
ちろん、電圧は高い方が感度は高い。
In the case of the constant voltage driving method, as shown in Table 2, when the resistance value of the heating element is increased, the power consumption decreases as the current value decreases. Therefore, the sensitivity also decreases. Of course, the higher the voltage, the higher the sensitivity.

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】定温度駆動方式の場合は、表3に示すよう
に、発熱体の抵抗値は消費電力に影響せず、発熱体の抵
抗の増加は、駆動電流の減少分より大きい電圧の増加に
より感度は高くなる。発熱体サイズ(ブリッジのサイ
ズ)は、消費電力の増加に略比例し、その分感度も高く
なる。駆動温度は、高いほど感度が高くなる。
In the case of the constant temperature driving method, as shown in Table 3, the resistance value of the heating element does not affect the power consumption, and the resistance of the heating element increases due to an increase in the voltage larger than the decrease in the driving current. Sensitivity is higher. The size of the heating element (the size of the bridge) is substantially proportional to the increase in power consumption, and the sensitivity increases accordingly. The higher the driving temperature, the higher the sensitivity.

【0061】さらに、本発明の実施の第三の形態を図6
に基づいて説明する。本実施の形態は、複数のブリッジ
4a,4bを、矢印に示す流体の流れ方向と直交する方
向の長さを違えて形成し、そのブリッジ4a,4bのそ
れぞれに検出エレメント5a,5bを形成した構成(請
求項8)である。この例では、上流側のブリッジ4bの
方の長さを長く設定している。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
It will be described based on. In the present embodiment, a plurality of bridges 4a and 4b are formed with different lengths in a direction orthogonal to the flow direction of the fluid indicated by arrows, and detection elements 5a and 5b are formed on the bridges 4a and 4b, respectively. Configuration (claim 8). In this example, the length of the upstream bridge 4b is set longer.

【0062】したがって、長い方のブリッジ4bの検出
エレメント5aの長さを増して抵抗値を高め、感度をよ
り高くすることができる。これにより、二つの検出セン
サ5a,5bの感度の違いを大きくすることが可能とな
る。
Therefore, it is possible to increase the length of the detection element 5a of the longer bridge 4b to increase the resistance value, thereby increasing the sensitivity. This makes it possible to increase the difference in sensitivity between the two detection sensors 5a and 5b.

【0063】さらに、長い方のブリッジ4b上の検出エ
レメント5bの長い発熱体51b,52bの抵抗値を、
短い方のブリッジ4a上の検出エレメント5bの短い発
熱体51a,52aの抵抗値より高く設定する構成(請
求項9)とすることにより、流体の流れ方向における検
出エレメント5a,5bのパターン幅が一定でも、ブリ
ッジ4bの長さを利用して発熱体51b,52bの抵抗
値を高い値に設定し、これにより、検出エレメント5b
の感度を高め、二つの検出エレメント5a,5bの感度
の違いを大きくすることが可能となる。
Further, the resistance values of the long heating elements 51b and 52b of the detection element 5b on the longer bridge 4b are
By setting the resistance value of the short heating elements 51a and 52a of the detection element 5b on the shorter bridge 4a to be higher than the resistance value (claim 9), the pattern width of the detection elements 5a and 5b in the flow direction of the fluid is constant. However, by using the length of the bridge 4b, the resistance values of the heating elements 51b and 52b are set to a high value, whereby the detection element 5b
And the difference between the sensitivities of the two detection elements 5a and 5b can be increased.

【0064】次に、本発明の実施の第四の形態を図7に
基づいて説明する。まず、本実施の形態(請求項10)
は、複数の感熱式流速センサを管路本体に取り付けた感
熱式流速検出装置の例である。まず、図7に管路本体1
6の構成を示す。図7(a)は管路17を開放した状態
の管路本体16を示す平面図である。同図(b)は図7
(a)におけるY−Y線上で断面にした縦断側面図、同
図(c)は図7(a)におけるX−X線上で断面にした
縦断正面図で、同図(c)は管路本体16を蓋18で閉
塞した状態を示している。管路17は、矢印で示す流体
の流れ方向において、上流側から下流側に向けて、流路
断面積が小さくなるように三つの部分17a,17b,
17cを有する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. First, the present embodiment (Claim 10)
Is an example of a heat-sensitive flow velocity detecting device in which a plurality of heat-sensitive flow velocity sensors are attached to a pipe main body. First, FIG.
6 shows the configuration of FIG. FIG. 7A is a plan view showing the pipe main body 16 with the pipe 17 opened. FIG. 7B shows FIG.
7A is a vertical sectional side view taken on line YY, FIG. 7C is a vertical sectional front view taken on line XX in FIG. 7A, and FIG. 16 shows a state where 16 is closed by a lid 18. The conduit 17 has three portions 17a, 17b, and 17a, 17b,.
17c.

【0065】そして、流路断面積が最も大きな部分17
aと次に大きな部分17bとには、流体の流れを直線的
にする整流器19a,19bが設けられている。これら
の整流器19a,19bは、例えば、多数の仕切壁によ
り空間部が細かく仕切られ、上流側及び下流側の両端が
開口するハニカム構造のもの、或いは厚みのあるメッシ
ュ構造のものが用いられている。また、管路17の次の
部分17b,17cには、例えば、図8及び図9で説明
したような感熱式流速センサAが配置されているが、感
熱式流速センサAとは異なる感熱式流速センサを用いて
もよい。
The portion 17 having the largest flow path cross-sectional area
A and rectifiers 19a and 19b for linearizing the flow of the fluid are provided in a and the next largest portion 17b. For example, these rectifiers 19a and 19b have a honeycomb structure in which a space is finely divided by a large number of partition walls and both ends on an upstream side and a downstream side are open, or a mesh structure having a large thickness. . In the following portions 17b and 17c of the pipeline 17, for example, a thermal flow sensor A as described with reference to FIGS. A sensor may be used.

【0066】これらの感熱式流速センサAによる流体の
流速や流量計測の原理はこれまで説明した通りである
が、二つの感熱式流速センサAの感度が同一の場合で
も、これらの感熱式流速センサAは配置される流路断面
積の違い(流体の流速の違い)により感度が異なるた
め、使用する感熱式流速センサAを切り替えることによ
り、広域の計測が可能となる。
The principle of measuring the flow velocity and the flow rate of the fluid by the thermal type flow rate sensors A is as described above. Even if the two thermal type flow rate sensors A have the same sensitivity, these thermal type flow rate sensors A A has a different sensitivity due to a difference in the cross-sectional area of the flow path (difference in the flow velocity of the fluid). Therefore, by switching the heat-sensitive flow velocity sensor A to be used, a wide range of measurement is possible.

【0067】また、管路の流路断面積が上流側で大きく
下流側で小さい値に設定されていることにより、圧力損
失を少なくするために整流器19で流体の流れを整流す
る場合に、上流側の流路断面積が大きい位置に整流器を
配置し、感熱式流速センサAが配置される下流側に向け
て流路断面積を小さくすることができ、これにより、流
路を小型化することが可能となる。
Further, since the flow path cross-sectional area of the pipeline is set to a large value on the upstream side and a small value on the downstream side, when the flow of fluid is rectified by the rectifier 19 to reduce pressure loss, The rectifier is arranged at a position where the flow path cross-sectional area on the side is large, and the flow path cross-sectional area can be reduced toward the downstream side where the heat-sensitive flow rate sensor A is disposed, thereby reducing the size of the flow path. Becomes possible.

【0068】さらに、感度が同じならば、流体の流速が
遅くなる流路断面積が小さい部分17aに配置した感熱
式流速センサAの感度の方が、それよりも流路断面積が
大きい部分17bに配置した感熱式流速センサAの感度
よりも高くなることから、管路17における流路断面積
が大きい上流側の部分17bに感度が低い感熱式流速セ
ンサAを配設し、流路断面積が小さい下流側の部分17
cに感度が高い感熱式流速センサAを配設する構成(請
求項11)とすることにより、上流側の部分17bに配
置した感熱式流速センサAは流速が遅い位置で流体に晒
されるため感度がさらに低下し、下流側の部分17cに
配置した感熱式流速センサAは流速が速い位置で流体に
晒されるため感度がさらに高くなる。これにより、複数
の感熱式流速センサAの感度の差をさらに大きくし、よ
り広域の計測が可能となる。
Further, if the sensitivity is the same, the sensitivity of the heat-sensitive flow rate sensor A disposed in the portion 17a having a small cross-sectional area of the flow channel where the flow velocity of the fluid is small is higher than that of the portion 17b having a larger cross-sectional area of the flow channel. Since the sensitivity is higher than that of the thermal type flow sensor A disposed in the upstream, the thermal type flow rate sensor A having low sensitivity is disposed in the upstream portion 17b having a large flow path cross-sectional area in the pipeline 17, and the flow path cross-sectional area is provided. Downstream portion 17 where
Since the thermal flow sensor A having a high sensitivity is disposed in c (claim 11), the thermal flow sensor A disposed in the upstream portion 17b is exposed to the fluid at a position where the flow velocity is low, so the sensitivity is high. Is further reduced, and the sensitivity of the thermal flow sensor A disposed in the downstream portion 17c is further increased because the flow sensor is exposed to the fluid at a position where the flow velocity is high. Thereby, the difference in sensitivity between the plurality of thermal flow sensors A is further increased, and measurement over a wider area becomes possible.

【0069】[0069]

【発明の効果】請求項1記載の発明は、流体を流すため
の流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリ
ッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側
と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメ
ントを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサに
おいて、前記検出エレメントは複数組設けられ、ある一
組の前記検出エレメントの対をなす上流側の前記発熱体
と下流側の前記発熱体との間に、他の組の前記検出エレ
メントの上流側の前記発熱体と下流側の発熱体とが位置
する配置関係をもって複数組の前記検出エレメントを前
記ブリッジ上に配列したので、ひとつの基板上に感度の
異なる複数の検出エレメントを形成することができる。
これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エ
レメントを切り替えることにより、計測領域を増大させ
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage are formed in the substrate, and the upstream side and the downstream side in the flow direction of the fluid are formed. A plurality of pairs of the detection elements are provided on the bridge, and a plurality of the detection elements are provided, and a pair of the detection elements is provided on the upstream side. Between the heating element and the heating element on the downstream side, a plurality of sets of the detection elements having an arrangement relationship in which the heating element on the upstream side and the heating element on the downstream side of the other set of the detection elements are located. Since the detection elements are arranged on the bridge, a plurality of detection elements having different sensitivities can be formed on one substrate.
Thus, the measurement area can be increased by switching the detection element to be used according to the flow velocity and the flow rate of the fluid.

【0070】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、複数組の検出エレメントは、流体流通路の
中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えてブ
リッジに配設されているので、一つのブリッジ上に感度
の異なる複数の検出エレメントを形成することができ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plurality of sets of detecting elements are disposed on the bridge at different positions near the center of the fluid passage and near the side wall of the fluid passage. Thus, a plurality of detection elements having different sensitivities can be formed on one bridge.

【0071】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、検出エレメントの上流側の発熱体と下流側
の発熱体の配列パターンは、流体の流線方向の中心線を
軸に線対称に配列されているので、流体流通路の側壁付
近に配設した検出エレメントの出力電圧の流量に対する
変化を滑らかにすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the arrangement pattern of the heating element on the upstream side and the heating element on the downstream side of the detection element is lined with the center line in the fluid stream direction as an axis. Since they are arranged symmetrically, it is possible to smoothly change the output voltage of the detection element arranged near the side wall of the fluid flow passage with respect to the flow rate.

【0072】請求項4記載の発明は、流体を流すための
流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリッ
ジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側と
下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメン
トを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサにお
いて、前記ブリッジは流体の流れ方向の上流側から下流
側に向けて複数形成され、前記ブリッジのそれぞれに前
記検出エレメントが形成されているので、ひとつの基板
上に感度が異なる複数の検出エレメントを形成すること
ができる。これにより、流体の流速、流量に応じて使用
する検出エレメントを切り替えることにより、計測領域
を増大させることができる。また、検出エレメントの数
に応じて複数のブリッジを設けることにより、ブリッジ
上での検出エレメントの配置に自由度を増すことができ
る。さらに、複数の検出エレメントを離間させて両者の
熱的干渉を防止することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage are formed in the substrate, and the upstream and downstream sides in the flow direction of the fluid are formed on the substrate. In the thermosensitive flow rate sensor formed by forming a detection element consisting of a pair of heating elements arranged in the bridge, a plurality of the bridges are formed from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the fluid, and each of the bridges is formed. Since the detection elements are formed on a single substrate, a plurality of detection elements having different sensitivities can be formed on one substrate. Thus, the measurement area can be increased by switching the detection element to be used according to the flow velocity and the flow rate of the fluid. Further, by providing a plurality of bridges according to the number of detection elements, the degree of freedom in arranging the detection elements on the bridges can be increased. Further, the plurality of detection elements can be separated from each other to prevent thermal interference between them.

【0073】請求項5記載の発明は、請求項4記載の発
明において、流体の流れの方向における発熱体のパター
ン幅が複数の検出エレメント毎に変えてあるので、流体
流通路の幅が一定で、ブリッジの長さが一定の場合で
も、発熱体のパターン幅(ブリッジ幅に対応)の違いを
利用して、感度差が大きな複数の検出エレメントを形成
することができる。これにより、計測範囲をさらに広域
にすることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the fourth aspect, since the pattern width of the heating element in the direction of fluid flow is changed for each of the plurality of detection elements, the width of the fluid flow passage is constant. Even when the length of the bridge is constant, a plurality of detection elements having a large difference in sensitivity can be formed by utilizing the difference in the pattern width of the heating element (corresponding to the bridge width). Thereby, the measurement range can be further widened.

【0074】請求項6記載発明は、請求項5記載の発明
において、発熱体の抵抗値が複数の検出エレメント毎に
変えてあるので、発熱体の抵抗値の違いにより、検出エ
レメントの感度の違いをさらに大きくすることができ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the resistance of the heating element is changed for each of the plurality of detection elements. Can be further increased.

【0075】請求項7記載の発明は、請求項5記載の発
明において、パターン幅が大きい方の検出エレメントの
発熱体の抵抗値は、パターン幅が小さい方の検出エレメ
ントの発熱体の抵抗値より大きな値に設定されているの
で、検出エレメントのパターン幅(ブリッジの幅に対
応)を大きく変えることなく、検出エレメントの感度の
違いを得易くすることができる。特に、検出エレメント
の抵抗値と駆動方式とのパラメータを選択して組み合わ
せることで、検出エレメントの感度の違いを得易くする
ことが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, the resistance value of the heating element of the detection element having the larger pattern width is larger than the resistance value of the heating element of the detection element having the smaller pattern width. Since the value is set to a large value, it is possible to easily obtain the difference in the sensitivity of the detection element without largely changing the pattern width of the detection element (corresponding to the width of the bridge). In particular, by selecting and combining parameters of the resistance value of the detection element and the driving method, it is possible to easily obtain a difference in sensitivity of the detection element.

【0076】請求項8記載の発明は、請求項6記載の発
明において、複数のブリッジは、流体の流れ方向と直交
する方向の長さを違えて形成され、前記ブリッジのそれ
ぞれに検出エレメントが形成されているので、ブリッジ
の長さの違いを利用して検出エレメントの感度の違いを
大きくすることができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the sixth aspect, the plurality of bridges are formed so as to have different lengths in a direction orthogonal to the flow direction of the fluid, and a detection element is formed in each of the bridges. Therefore, the difference in the sensitivity of the detection element can be increased by using the difference in the length of the bridge.

【0077】請求項9記載の発明は、請求項8記載の発
明において、流体の流れ方向と直交する方向の長さを違
えて形成された複数のブリッジのそれぞれに形成された
検出エレメントの抵抗値は、流体の流れ方向と直交する
方向における発熱体の長さが長いほど高い値に設定され
ているので、流体の流れ方向における検出エレメントの
パターン幅が一定でも、ブリッジの長さの違いを利用し
て発熱体の抵抗値を異なる値に設定し、検出エレメント
の感度の違いを大きくすることができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in accordance with the eighth aspect of the present invention, the resistance value of the detecting element formed on each of the plurality of bridges formed with different lengths in the direction orthogonal to the flow direction of the fluid. Is set to a higher value as the length of the heating element in the direction perpendicular to the fluid flow direction is longer, so even if the pattern width of the detection element in the fluid flow direction is constant, use the difference in bridge length Thus, the resistance value of the heating element can be set to a different value, and the difference in the sensitivity of the detection element can be increased.

【0078】請求項10記載の発明は、流体を流すため
の流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリ
ッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側
と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメ
ントを前記ブリッジに形成してなる複数の感熱式流速セ
ンサを設け、流体を流れ方向の上流側の流路断面積を下
流側の流路断面積より大きな値に設定した管路を設け、
この管路の流路断面積が異なる複数位置のそれぞれに前
記感熱式流速センサを配設したので、複数の感熱式流速
センサは配置される流路断面積の違い(流体の流速の違
い)により感度が異なるため、使用する感熱式流速セン
サを切り替えることにより、広域の計測が可能となる。
また、管路の流路断面積が上流側で大きく下流側で小さ
い値に設定されていることにより、圧力損失を少なくす
るために整流器で流体の流れを整流する場合に、上流側
の流路断面積が大きい位置に整流器を配置し、感熱式流
速センサが配置される下流側に向けて流路断面積を小さ
くすることができ、これにより、流路を小型化すること
が可能できる。
According to a tenth aspect of the present invention, a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage are formed on the substrate, and the upstream and downstream sides in the fluid flow direction are formed. A plurality of heat-sensitive flow velocity sensors are formed by forming a detection element composed of a pair of heating elements disposed on the bridge, and the cross-sectional area of the flow path on the upstream side in the flow direction of the fluid is calculated from the cross-sectional area of the downstream side. Provide a pipeline set to a large value,
Since the thermosensitive flow rate sensors are disposed at each of a plurality of positions where the flow passage cross-sectional areas of the conduits are different, the plurality of heat-sensitive flow velocity sensors are arranged due to a difference in flow passage cross-sectional area (difference in fluid flow velocity). Since the sensitivities are different, wide-area measurement can be performed by switching the thermal flow sensor used.
In addition, since the flow path cross-sectional area of the pipeline is set to a large value on the upstream side and a small value on the downstream side, when the flow of the fluid is rectified by the rectifier to reduce pressure loss, the flow path on the upstream side By arranging the rectifier at a position where the cross-sectional area is large, the flow path cross-sectional area can be reduced toward the downstream side where the heat-sensitive flow velocity sensor is disposed, whereby the flow path can be downsized.

【0079】請求項11記載の発明は、請求項10記載
の管路発明において、管路における流路断面積が大きい
上流側の位置に感度が低い感熱式流速センサを配設し、
流路断面積が小さい下流側の位置に感度が高い感熱式流
速センサを配設したので、上流側に配置した感熱式流速
センサは流速が遅い位置で流体に晒されるため感度がさ
らに低下し、下流側に配置した感熱式流速センサは流速
が速い位置で流体に晒されるため感度がさらに高くな
る。これにより、複数の感熱式流速センサの感度の差を
大きくし、計測範囲をさらに広域にすることができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the pipe line invention according to the tenth aspect, wherein a thermosensitive flow rate sensor having low sensitivity is disposed at an upstream position where the flow path cross-sectional area of the pipe is large.
Since a high-sensitivity thermo-sensitive flow rate sensor is arranged at the downstream position where the flow path cross-sectional area is small, the sensitivity is further reduced because the thermo-sensitive flow rate sensor arranged at the upstream side is exposed to the fluid at a position where the flow velocity is slow, The sensitivity of the heat-sensitive flow velocity sensor arranged downstream is further increased because the flow velocity sensor is exposed to the fluid at a position where the flow velocity is high. As a result, the difference between the sensitivities of the plurality of thermal flow sensors can be increased, and the measurement range can be further widened.

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

【図1】本発明の実施の第一の形態における感熱式流速
センサの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a thermal flow sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】検出エレメントをシンボリックに示す説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing detection elements symbolically.

【図3】ブリッジ及び検出エレメントの一部を示す平面
図である。
FIG. 3 is a plan view showing a part of a bridge and a detection element.

【図4】(a)は上流側の発熱体の出力と下流側の発熱
体の出力とを示す特性図、(b)は上流側と下流側との
発熱体の出力の和を示す特性図である。
FIG. 4A is a characteristic diagram showing an output of a heating element on an upstream side and an output of a heating element on a downstream side, and FIG. 4B is a characteristic diagram showing a sum of outputs of heating elements on an upstream side and a downstream side; It is.

【図5】本発明の実施の第二の形態における感熱式流速
センサの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a thermosensitive flow rate sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の第三の形態における感熱式流速
センサの平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a thermal flow sensor according to a third embodiment of the present invention.

【図7】(a)は本発明の実施の第四の形態における感
熱式流速検出装置の管路本体を示す平面図、(b)は
(a)におけるY−Y線上で断面にした縦断側面図、同
図(c)は(a)におけるX−X線上で断面にした縦断
正面図である。
FIG. 7A is a plan view showing a pipe main body of a heat-sensitive flow velocity detecting device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a longitudinal side view taken along a line YY in FIG. FIG. 1C is a vertical sectional front view taken on line XX in FIG.

【図8】一般的な感熱式流速センサの概略の構成を示す
平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a schematic configuration of a general thermal flow sensor.

【図9】図8におけるX−X線上で断面にした縦断正面
9 is a longitudinal sectional front view taken on line XX in FIG. 8;

【図10】(a)は従来の感熱式流速検出装置の管路本
体を示す平面図で、(b)は(a)におけるY−Y線上
で断面にした縦断側面図、(c)は(a)におけるX−
X線上で断面にした縦断正面図である。
10A is a plan view showing a pipe main body of a conventional thermosensitive flow velocity detecting device, FIG. 10B is a vertical sectional side view taken on line YY in FIG. 10A, and FIG. X- in a)
It is the longitudinal front view made into the cross section on X-ray.

【図11】感熱式流速センサの駆動回路の一例を示す回
路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of a drive circuit for a thermal flow sensor.

【図12】感度の異なる感熱式流速センサを用いた場合
の検出エレメントの出力を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing an output of a detection element when using thermal flow sensors having different sensitivities.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 3 流体流通路 4a,4b ブリッジ 5a,5b 検出エレメント 51a,52b,51a,52b 発熱体 13 流体流通路の側壁 17 管路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 3 Fluid flow path 4a, 4b Bridge 5a, 5b Detection element 51a, 52b, 51a, 52b Heating element 13 Side wall of fluid flow path 17 Pipe

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体を流すための流体流通路と、この流
体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成し、
流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置された
対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジに形
成してなる感熱式流速センサにおいて、前記検出エレメ
ントは複数組設けられ、ある一組の前記検出エレメント
の対をなす上流側の前記発熱体と下流側の前記発熱体と
の間に、他の組の前記検出エレメントの上流側の前記発
熱体と下流側の発熱体とが位置する配置関係をもって複
数組の前記検出エレメントを前記ブリッジ上に配列した
ことを特徴とする感熱式流速検出センサ。
A substrate having a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage;
In a thermosensitive flow rate sensor in which a detection element composed of a pair of heating elements arranged on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the fluid is formed in the bridge, a plurality of the detection elements are provided, and one set of the detection elements is provided. An arrangement in which the upstream heating element and the downstream heating element of another set of the detection elements are located between the upstream heating element and the downstream heating element forming a pair of the detection elements. A heat-sensitive flow velocity detection sensor, wherein a plurality of sets of the detection elements are arranged on the bridge in a relation.
【請求項2】 複数組の検出エレメントは、流体流通路
の中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えて
ブリッジに配設されている請求項1記載の感熱式流速セ
ンサ。
2. The heat-sensitive flow velocity sensor according to claim 1, wherein the plurality of sets of detection elements are disposed on the bridge at different positions near the center of the fluid flow passage and near the side wall of the fluid flow passage.
【請求項3】 検出エレメントの上流側の発熱体と下流
側の発熱体の配列パターンは、流体の流線方向の中心線
を軸に線対称に配列されている請求項2記載の感熱式流
速センサ。
3. The heat-sensitive flow velocity according to claim 2, wherein the arrangement pattern of the heating element on the upstream side and the heating element on the downstream side of the detection element is arranged symmetrically with respect to the center line in the streamline direction of the fluid. Sensor.
【請求項4】 流体を流すための流体流通路と、この流
体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成し、
流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置された
対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジに形
成してなる感熱式流速センサにおいて、前記ブリッジは
流体の流れ方向の上流側から下流側に向けて複数形成さ
れ、前記ブリッジのそれぞれに前記検出エレメントが形
成されていることを特徴とする感熱式流速検出センサ。
4. A substrate having a fluid flow passage for flowing a fluid and a bridge bridging a part of the fluid flow passage,
In a heat-sensitive flow rate sensor in which a detection element composed of a pair of heating elements disposed on an upstream side and a downstream side in a flow direction of a fluid is formed in the bridge, the bridge is arranged from an upstream side to a downstream side in a flow direction of the fluid. Wherein the detection element is formed in each of the bridges.
【請求項5】 流体の流れの方向における発熱体のパタ
ーン幅が複数の検出エレメント毎に変えてある請求項4
記載の感熱式流速センサ。
5. The pattern width of the heating element in the direction of fluid flow is varied for each of the plurality of detection elements.
A thermal flow sensor as described.
【請求項6】 発熱体の抵抗値が複数の検出エレメント
毎に変えてある請求項5記載の感熱式流速センサ。
6. The heat-sensitive flow velocity sensor according to claim 5, wherein the resistance value of the heating element is changed for each of the plurality of detection elements.
【請求項7】 パターン幅が大きい方の検出エレメント
の発熱体の抵抗値は、パターン幅が小さい方の検出エレ
メントの発熱体の抵抗値より大きな値に設定されている
請求項5記載の感熱式流速センサ。
7. The heat-sensitive type according to claim 5, wherein the resistance value of the heating element of the detection element having the larger pattern width is set to be larger than the resistance value of the heating element of the detection element having the smaller pattern width. Flow rate sensor.
【請求項8】 複数のブリッジは、流体の流れ方向と直
交する方向の長さを違えて形成され、前記ブリッジのそ
れぞれに検出エレメントが形成されている請求項6記載
の感熱式流速検出センサ。
8. The heat-sensitive flow velocity detection sensor according to claim 6, wherein the plurality of bridges are formed so as to have different lengths in a direction orthogonal to the flow direction of the fluid, and each of the bridges has a detection element.
【請求項9】 流体の流れ方向と直交する方向の長さを
違えて形成された複数のブリッジのそれぞれに形成され
た検出エレメントの抵抗値は、流体の流れ方向と直交す
る方向における発熱体の長さが長いほど高い値に設定さ
れている請求項8記載の感熱式流速センサ。
9. A resistance value of a detection element formed in each of a plurality of bridges formed with different lengths in a direction orthogonal to a fluid flow direction is equal to a resistance value of a heating element in a direction orthogonal to a fluid flow direction. The thermal flow sensor according to claim 8, wherein the longer the length, the higher the value.
【請求項10】 流体を流すための流体流通路と、この
流体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成
し、流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置さ
れた対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジ
に形成してなる複数の感熱式流速センサを設け、流体を
流れ方向の上流側の流路断面積を下流側の流路断面積よ
り大きな値に設定した管路を設け、この管路の流路断面
積が異なる複数位置のそれぞれに前記感熱式流速センサ
を配設したことを特徴とする感熱式流速検出装置。
10. A fluid flow passage for flowing a fluid, and a bridge bridging a part of the fluid flow passage are formed in the substrate, and a pair of a pair of the fluid flow passage are arranged on an upstream side and a downstream side in a fluid flow direction. A pipe in which a plurality of heat-sensitive flow velocity sensors each having a detection element formed of a heating element formed on the bridge are provided, and the cross-sectional area of the upstream flow path in the flow direction of the fluid is set to a value larger than the cross-sectional area of the downstream flow path. A heat-sensitive flow velocity sensor, wherein the heat-sensitive flow velocity sensor is disposed at each of a plurality of positions where the flow passage cross-sectional areas of the conduits are different.
【請求項11】 管路における流路断面積が大きい上流
側の位置に感度が低い感熱式流速センサを配設し、流路
断面積が小さい下流側の位置に感度が高い感熱式流速セ
ンサを配設した請求項10記載の感熱式流速検出装置。
11. A thermosensitive flow rate sensor having a low sensitivity is disposed at an upstream position where a cross-sectional area of a flow path is large in a pipeline, and a thermosensitive flow rate sensor having a high sensitivity is disposed at a downstream position where a cross-sectional area of a flow path is small. The thermosensitive flow velocity detecting device according to claim 10, which is provided.
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