JPH11344369A - 流量検出素子及び流量センサ - Google Patents
流量検出素子及び流量センサInfo
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- JPH11344369A JPH11344369A JP10154902A JP15490298A JPH11344369A JP H11344369 A JPH11344369 A JP H11344369A JP 10154902 A JP10154902 A JP 10154902A JP 15490298 A JP15490298 A JP 15490298A JP H11344369 A JPH11344369 A JP H11344369A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/69—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element of resistive type
- G01F1/692—Thin-film arrangements
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- Details Of Flowmeters (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、計測流体及び基材の温度分布によ
る検出温度及び発熱温度のばらつきを防止し、検出精度
を向上させることを目的とするものである。 【解決手段】 第１及び第２の温度補償抵抗のパターン
６ａ，６ｂを同一面上の同じ位置に互いにオーバーラッ
プするように形成した。即ち、第１の温度補償抵抗６ａ
のパターンの間に第２の温度補償抵抗６ｂのパターンを
形成し、第２の温度補償抵抗６ｂのパターンの間にも第
１の温度補償抵抗６ａのパターンを形成した。
る検出温度及び発熱温度のばらつきを防止し、検出精度
を向上させることを目的とするものである。 【解決手段】 第１及び第２の温度補償抵抗のパターン
６ａ，６ｂを同一面上の同じ位置に互いにオーバーラッ
プするように形成した。即ち、第１の温度補償抵抗６ａ
のパターンの間に第２の温度補償抵抗６ｂのパターンを
形成し、第２の温度補償抵抗６ｂのパターンの間にも第
１の温度補償抵抗６ａのパターンを形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば内燃機関
の吸入空気量を計測する流量検出素子及び流量センサに
関し、特に発熱体又はこの発熱体によって加熱された部
分から流体への熱伝達現象に基づいて流体の流速又は流
量を計測する流量検出素子及び流量センサに関するもの
である。
の吸入空気量を計測する流量検出素子及び流量センサに
関し、特に発熱体又はこの発熱体によって加熱された部
分から流体への熱伝達現象に基づいて流体の流速又は流
量を計測する流量検出素子及び流量センサに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図１４は例えば特開平１−１８５４１６
号公報に示された従来の感熱式流量検出素子を示す平面
図である。図において、セラミックなどの電気絶縁材料
で作られた平板状の基材２３の表面上には、感熱抵抗体
である白金薄膜からなる第１及び第２の発熱抵抗２４
ａ，２４ｂがスパッタリング及びフォトエッチングによ
り形成されている。第１の発熱抵抗２４ａは気流の上流
側に、第２の発熱抵抗２４ｂは気流の下流側にそれぞれ
形成されている。また、第１及び第２の発熱抵抗２４
ａ，２４ｂの表面には、アルミナ又は酸化シリコンの薄
膜がコーティングされている。
号公報に示された従来の感熱式流量検出素子を示す平面
図である。図において、セラミックなどの電気絶縁材料
で作られた平板状の基材２３の表面上には、感熱抵抗体
である白金薄膜からなる第１及び第２の発熱抵抗２４
ａ，２４ｂがスパッタリング及びフォトエッチングによ
り形成されている。第１の発熱抵抗２４ａは気流の上流
側に、第２の発熱抵抗２４ｂは気流の下流側にそれぞれ
形成されている。また、第１及び第２の発熱抵抗２４
ａ，２４ｂの表面には、アルミナ又は酸化シリコンの薄
膜がコーティングされている。
【０００３】また、吸気温度検出用の第１及び第２の温
度補償抵抗２５ａ，２５も、感熱抵抗体である白金薄膜
からなり、発熱抵抗２４ａ，２４ｂと同様のプロセスで
基材２３上に形成されているが、それらの抵抗値は発熱
抵抗２４ａ，２４ｂの５０倍以上になるように設計され
ている。発熱抵抗２４ａ，２４ｂと温度補償抵抗２５
ａ，２５ｂには、外部接続端子２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，２７ｄが設けられている。また、基材２３の発熱抵
抗２４ａ，２４ｂと温度補償抵抗２５ａ，２５ｂとの間
には、孔２７が設けられている。
度補償抵抗２５ａ，２５も、感熱抵抗体である白金薄膜
からなり、発熱抵抗２４ａ，２４ｂと同様のプロセスで
基材２３上に形成されているが、それらの抵抗値は発熱
抵抗２４ａ，２４ｂの５０倍以上になるように設計され
ている。発熱抵抗２４ａ，２４ｂと温度補償抵抗２５
ａ，２５ｂには、外部接続端子２６ａ，２６ｂ，２６
ｃ，２７ｄが設けられている。また、基材２３の発熱抵
抗２４ａ，２４ｂと温度補償抵抗２５ａ，２５ｂとの間
には、孔２７が設けられている。
【０００４】次に、動作について説明する。発熱抵抗２
４ａ，２４ｂは、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂで計測さ
れた吸気温度よりも１００℃高い温度となるように、制
御回路（図示せず）によって制御されている。図の矢印
方向への気流が生じている場合、上流側に位置する第１
の発熱抵抗２４ａから気流に伝達する熱は、気流の流速
が速いほど増加する。
４ａ，２４ｂは、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂで計測さ
れた吸気温度よりも１００℃高い温度となるように、制
御回路（図示せず）によって制御されている。図の矢印
方向への気流が生じている場合、上流側に位置する第１
の発熱抵抗２４ａから気流に伝達する熱は、気流の流速
が速いほど増加する。
【０００５】一方、下流側に位置する発熱抵抗２４ｂ上
を通過する吸気は、上流側の発熱抵抗２４ａによって昇
温されているため、第２の発熱抵抗２４ｂから吸気への
熱の伝達量は、第１の発熱抵抗２４ａから吸気への熱の
伝達量よりも少ない。即ち、第１の発熱抵抗２４ａは、
第２の発熱抵抗２４ｂよりも良く冷却され、冷却の度合
の差は、気流の流速が増すほど大きくなる。従って、第
１の温度補償抵抗２５ａとの温度差が一定（１００℃）
となるように第１の発熱抵抗２４ａに与えられる電流
は、第２の温度補償抵抗２５ｂとの温度差が一定（１０
０℃）となるように第２の発熱抵抗２４ｂに与えられる
電流よりも大きく、その差は気流の流速が速いほど大き
くなる。
を通過する吸気は、上流側の発熱抵抗２４ａによって昇
温されているため、第２の発熱抵抗２４ｂから吸気への
熱の伝達量は、第１の発熱抵抗２４ａから吸気への熱の
伝達量よりも少ない。即ち、第１の発熱抵抗２４ａは、
第２の発熱抵抗２４ｂよりも良く冷却され、冷却の度合
の差は、気流の流速が増すほど大きくなる。従って、第
１の温度補償抵抗２５ａとの温度差が一定（１００℃）
となるように第１の発熱抵抗２４ａに与えられる電流
は、第２の温度補償抵抗２５ｂとの温度差が一定（１０
０℃）となるように第２の発熱抵抗２４ｂに与えられる
電流よりも大きく、その差は気流の流速が速いほど大き
くなる。
【０００６】このように、発熱抵抗２４ａ，２４ｂに与
えられる電流の差は、計測される気流の流速の関数とな
るため、気流の流速、又は所定の通路内を通過する気流
の流量を計測することができる。また、第１及び第２の
発熱抵抗２４ａ，２４ｂの冷却の度合いの差を検出する
ことにより、流速だけではなく、流れの方向も検出する
ことができる。
えられる電流の差は、計測される気流の流速の関数とな
るため、気流の流速、又は所定の通路内を通過する気流
の流量を計測することができる。また、第１及び第２の
発熱抵抗２４ａ，２４ｂの冷却の度合いの差を検出する
ことにより、流速だけではなく、流れの方向も検出する
ことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の流量検出素子においては、発熱抵抗２４ａ，２
４ｂの抵抗値を、気流の流速に拘わらず、気流の温度に
対して所定値に保つ必要があるため、気流の温度を測定
する温度補償抵抗２５ａ，２５ｂが設けられている。温
度補償抵抗２５ａ，２５ｂは機能的には１つでもよい
が、制御回路の構成を簡単にするため、２個の発熱抵抗
２４ａ，２４ｂに対して２個の温度補償抵抗２５ａ，２
５ｂが設けられている。
た従来の流量検出素子においては、発熱抵抗２４ａ，２
４ｂの抵抗値を、気流の流速に拘わらず、気流の温度に
対して所定値に保つ必要があるため、気流の温度を測定
する温度補償抵抗２５ａ，２５ｂが設けられている。温
度補償抵抗２５ａ，２５ｂは機能的には１つでもよい
が、制御回路の構成を簡単にするため、２個の発熱抵抗
２４ａ，２４ｂに対して２個の温度補償抵抗２５ａ，２
５ｂが設けられている。
【０００８】しかし、第１及び第２の温度補償抵抗２５
ａ，２５ｂが異なる場所に配置されているため、気流に
温度分布が生じた場合、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂの
計測温度にばらつきが生じ、これに伴って発熱抵抗２４
ａ，２４ｂの温度にもばらつきが生じて、流量検出精度
が低下してしまう。
ａ，２５ｂが異なる場所に配置されているため、気流に
温度分布が生じた場合、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂの
計測温度にばらつきが生じ、これに伴って発熱抵抗２４
ａ，２４ｂの温度にもばらつきが生じて、流量検出精度
が低下してしまう。
【０００９】また、発熱抵抗２４ａ，２４ｂと基材２３
との間の熱絶縁が不十分であると、熱伝導により基材２
３が昇温され、基材２３上に温度分布が生じる。このた
め、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂの位置により計測温度
にばらつきが生じ、流量検出精度が低下してしまう。さ
らに、基材２３が昇温されていると、基材２３上の温度
補償抵抗２５ａ，２５ｂの温度が計測流体温度よりも高
くなり、計測流体温度を正しく計測することができず、
流量検出精度が低下してしまう。
との間の熱絶縁が不十分であると、熱伝導により基材２
３が昇温され、基材２３上に温度分布が生じる。このた
め、温度補償抵抗２５ａ，２５ｂの位置により計測温度
にばらつきが生じ、流量検出精度が低下してしまう。さ
らに、基材２３が昇温されていると、基材２３上の温度
補償抵抗２５ａ，２５ｂの温度が計測流体温度よりも高
くなり、計測流体温度を正しく計測することができず、
流量検出精度が低下してしまう。
【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、流量検出精度
を向上させることができる流量検出素子及び流量センサ
を得ることを目的とする。
ることを課題としてなされたものであり、流量検出精度
を向上させることができる流量検出素子及び流量センサ
を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る流
量検出素子は、基材、この基材上に設けられているパタ
ーンにより構成され、計測流体の温度を検出する第１及
び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１の温度
補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じて発熱
するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材上に設
けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計測流体
の温度に応じて発熱するように通電される第２の発熱抵
抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗のパターンは、
基材上の同じ位置に互いにオーバーラップするように形
成されているものである。
量検出素子は、基材、この基材上に設けられているパタ
ーンにより構成され、計測流体の温度を検出する第１及
び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１の温度
補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じて発熱
するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材上に設
けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計測流体
の温度に応じて発熱するように通電される第２の発熱抵
抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗のパターンは、
基材上の同じ位置に互いにオーバーラップするように形
成されているものである。
【００１２】請求項２の発明に係る流量検出素子は、第
１及び第２の温度補償抵抗のパターンを同一面上に形成
し、かつ第１の温度補償抵抗のパターンの間に第２の温
度補償抵抗のパターンを形成し、第２の温度補償抵抗の
パターンの間にも第１の温度補償抵抗のパターンを形成
したものである。
１及び第２の温度補償抵抗のパターンを同一面上に形成
し、かつ第１の温度補償抵抗のパターンの間に第２の温
度補償抵抗のパターンを形成し、第２の温度補償抵抗の
パターンの間にも第１の温度補償抵抗のパターンを形成
したものである。
【００１３】請求項３の発明に係る流量検出素子は、第
１及び第２の温度補償抵抗を、絶縁性の中間膜を介して
互いに積層したものである。
１及び第２の温度補償抵抗を、絶縁性の中間膜を介して
互いに積層したものである。
【００１４】請求項４の発明に係る流量検出素子は、第
１及び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向の
上流側で第１及び第２の発熱抵抗に並べて配置したもの
である。
１及び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向の
上流側で第１及び第２の発熱抵抗に並べて配置したもの
である。
【００１５】請求項５の発明に係る流量検出素子は、基
材、この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する
第１及び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１
の温度補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じ
て発熱するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材
上に設けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計
測流体の温度に応じて発熱するように通電される第２の
発熱抵抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗は、第１
及び第２の発熱抵抗を挟んで計測流体の流れの上流側及
び下流側に対称に配置されているものである。
材、この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する
第１及び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１
の温度補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じ
て発熱するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材
上に設けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計
測流体の温度に応じて発熱するように通電される第２の
発熱抵抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗は、第１
及び第２の発熱抵抗を挟んで計測流体の流れの上流側及
び下流側に対称に配置されているものである。
【００１６】請求項６の発明に係る流量検出素子は、基
材、この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する
第１及び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１
の温度補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じ
て発熱するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材
上に設けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計
測流体の温度に応じて発熱するように通電される第２の
発熱抵抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗は、計測
流体の流れの方向及び流れに直角な方向に第１及び第２
の発熱抵抗を投影した領域の外に配置されているもので
ある。
材、この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する
第１及び第２の温度補償抵抗、基材上に設けられ、第１
の温度補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じ
て発熱するように通電される第１の発熱抵抗、及び基材
上に設けられ、第２の温度補償抵抗により検出された計
測流体の温度に応じて発熱するように通電される第２の
発熱抵抗を備え、第１及び第２の温度補償抵抗は、計測
流体の流れの方向及び流れに直角な方向に第１及び第２
の発熱抵抗を投影した領域の外に配置されているもので
ある。
【００１７】請求項７の発明に係る流量センサは、検出
管、及び基材と、この基材上に設けられ、計測流体の温
度を検出する温度補償抵抗と、基材上に設けられ、温度
補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じて発熱
するように通電される発熱抵抗とを有し、発熱抵抗より
も温度補償抵抗が下方に位置するように検出管内に固定
されている流量検出素子を備えたものである。
管、及び基材と、この基材上に設けられ、計測流体の温
度を検出する温度補償抵抗と、基材上に設けられ、温度
補償抵抗により検出された計測流体の温度に応じて発熱
するように通電される発熱抵抗とを有し、発熱抵抗より
も温度補償抵抗が下方に位置するように検出管内に固定
されている流量検出素子を備えたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による流
量検出素子を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に
沿う断面図である。図において、例えば厚さ０．４ｍｍ
のシリコンからなる平板状の基材１の第１面１ａ上に
は、例えば厚さ１μｍの窒化シリコン等からなる絶縁性
の支持膜２が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の方法で形
成されている。
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による流
量検出素子を示す平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に
沿う断面図である。図において、例えば厚さ０．４ｍｍ
のシリコンからなる平板状の基材１の第１面１ａ上に
は、例えば厚さ１μｍの窒化シリコン等からなる絶縁性
の支持膜２が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の方法で形
成されている。
【００１９】支持膜２上には、第１及び第２の発熱抵抗
４，５がスパッタ又は蒸着等の方法で着膜されている。
第１及び第２の発熱抵抗４，５は、例えば厚さ０．２μ
ｍの白金等の感熱抵抗膜からなるパターンにより構成さ
れている。また、発熱抵抗４，５のパターンは、写真製
版、ウェットエッチング又はドライエッチング等の方法
によりパターニングされて形成されている。さらに、発
熱抵抗４，５の発熱部の大きさは、例えば１ｍｍ×０．
０５ｍｍである。
４，５がスパッタ又は蒸着等の方法で着膜されている。
第１及び第２の発熱抵抗４，５は、例えば厚さ０．２μ
ｍの白金等の感熱抵抗膜からなるパターンにより構成さ
れている。また、発熱抵抗４，５のパターンは、写真製
版、ウェットエッチング又はドライエッチング等の方法
によりパターニングされて形成されている。さらに、発
熱抵抗４，５の発熱部の大きさは、例えば１ｍｍ×０．
０５ｍｍである。
【００２０】また、支持膜２上には、第１及び第２の温
度補償抵抗６ａ，６ｂが蒸着又はスパッタ等の方法で着
膜されている。第１及び第２の温度補償抵抗６ａ，６ｂ
は、例えば厚さ０．２μｍの白金等の感熱抵抗膜からな
るパターンにより構成されている。また、温度補償抵抗
６ａ，６ｂのパターンは、写真製版、ウェットエッチン
グ又はドライエッチング等の方法によりパターニングさ
れて形成されており、それらの抵抗値は発熱抵抗４，５
の５０倍以上になるように設計されている
度補償抵抗６ａ，６ｂが蒸着又はスパッタ等の方法で着
膜されている。第１及び第２の温度補償抵抗６ａ，６ｂ
は、例えば厚さ０．２μｍの白金等の感熱抵抗膜からな
るパターンにより構成されている。また、温度補償抵抗
６ａ，６ｂのパターンは、写真製版、ウェットエッチン
グ又はドライエッチング等の方法によりパターニングさ
れて形成されており、それらの抵抗値は発熱抵抗４，５
の５０倍以上になるように設計されている
【００２１】さらに、温度補償抵抗６ａ，６ｂのパター
ンは、同一面上で互いにオーバーラップするようにパタ
ーニングされている。即ち、第１の温度補償抵抗６ａの
パターンの間に第２の温度補償抵抗６ｂのパターンが形
成され、第２の温度補償抵抗６ｂのパターンの間にも第
１の温度補償抵抗６ａのパターンが形成されている。そ
して、温度補償抵抗６ａ，６ｂを合わせた大きさが、例
えば１ｍｍ×０．５ｍｍになっている。
ンは、同一面上で互いにオーバーラップするようにパタ
ーニングされている。即ち、第１の温度補償抵抗６ａの
パターンの間に第２の温度補償抵抗６ｂのパターンが形
成され、第２の温度補償抵抗６ｂのパターンの間にも第
１の温度補償抵抗６ａのパターンが形成されている。そ
して、温度補償抵抗６ａ，６ｂを合わせた大きさが、例
えば１ｍｍ×０．５ｍｍになっている。
【００２２】発熱抵抗４，５及び温度補償抵抗６ａ，６
ｂの上には、例えば厚さ１μｍの窒化シリコン等からな
る絶縁性の保護膜３が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の
方法で形成されている。発熱抵抗４，５及び温度補償抵
抗６ａ，６ｂは、リードパターン８ａ〜８ｈを介して、
流量検出素子の外部との電気的接続を行うための電極９
ａ〜９ｈに接続されている。電極９ａ〜９ｈ上の保護膜
３は、電極９ａ〜９ｈにボンディングワイヤ等を接続す
るために除去されている。但し、図１（図６、図８、図
１０、図１２も同様）では、支持膜２上のパターンを明
確にするため、保護膜３全体を取り除いて示している。
ｂの上には、例えば厚さ１μｍの窒化シリコン等からな
る絶縁性の保護膜３が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の
方法で形成されている。発熱抵抗４，５及び温度補償抵
抗６ａ，６ｂは、リードパターン８ａ〜８ｈを介して、
流量検出素子の外部との電気的接続を行うための電極９
ａ〜９ｈに接続されている。電極９ａ〜９ｈ上の保護膜
３は、電極９ａ〜９ｈにボンディングワイヤ等を接続す
るために除去されている。但し、図１（図６、図８、図
１０、図１２も同様）では、支持膜２上のパターンを明
確にするため、保護膜３全体を取り除いて示している。
【００２３】基材１の第１面１ａの裏側に位置する第２
面１ｂ上には、裏面保護膜１０が形成されている。ま
た、流量検出素子にはダイヤフラム部１２が形成されて
おり、このダイヤフラム部１２に発熱抵抗４，５が配置
されている。ダイヤフラム部１２は、例えば写真製版等
の方法で裏面保護膜１０にエッチングホール１１を形成
した後、例えばアルカリエッチング等を施して基材１の
一部を除去することにより形成されている。
面１ｂ上には、裏面保護膜１０が形成されている。ま
た、流量検出素子にはダイヤフラム部１２が形成されて
おり、このダイヤフラム部１２に発熱抵抗４，５が配置
されている。ダイヤフラム部１２は、例えば写真製版等
の方法で裏面保護膜１０にエッチングホール１１を形成
した後、例えばアルカリエッチング等を施して基材１の
一部を除去することにより形成されている。
【００２４】図３は図１の流量検出素子の制御回路を示
す回路図である。発熱抵抗４，５は、図３に示すような
制御回路によってそれぞれ所定の平均温度に制御され
る。制御回路は、温度補償抵抗６ａ及び発熱抵抗４を含
む第１ブリッジ回路２２ａと、温度補償抵抗６ｂ及び発
熱抵抗５を含む第２ブリッジ回路２２ｂと、発熱抵抗
４，５を流れる加熱電流に相当する電圧ＶＭ１，ＶＭ２
の差を求める回路２２ｃを有している。発熱抵抗４，５
の発熱温度をそれぞれ温度補償抵抗６ａ，６ｂで検出さ
れた計測流体温度に基づいて適切に変えていくことによ
り、計測流体の流速と密度との積に相当する量が、加熱
電流から求められる。
す回路図である。発熱抵抗４，５は、図３に示すような
制御回路によってそれぞれ所定の平均温度に制御され
る。制御回路は、温度補償抵抗６ａ及び発熱抵抗４を含
む第１ブリッジ回路２２ａと、温度補償抵抗６ｂ及び発
熱抵抗５を含む第２ブリッジ回路２２ｂと、発熱抵抗
４，５を流れる加熱電流に相当する電圧ＶＭ１，ＶＭ２
の差を求める回路２２ｃを有している。発熱抵抗４，５
の発熱温度をそれぞれ温度補償抵抗６ａ，６ｂで検出さ
れた計測流体温度に基づいて適切に変えていくことによ
り、計測流体の流速と密度との積に相当する量が、加熱
電流から求められる。
【００２５】次に、動作について説明する。発熱抵抗
４，５は、温度補償抵抗６ａ，６ｂで計測された計測流
体温度よりも一定の温度、例えば１００℃高い温度とな
るように、制御回路によって制御されている。計測流体
が図１の右方向へ流れている場合、上流側に位置する第
１の発熱抵抗４から計測流体に伝達する熱は、計測流体
の流速が速いほど増加する。
４，５は、温度補償抵抗６ａ，６ｂで計測された計測流
体温度よりも一定の温度、例えば１００℃高い温度とな
るように、制御回路によって制御されている。計測流体
が図１の右方向へ流れている場合、上流側に位置する第
１の発熱抵抗４から計測流体に伝達する熱は、計測流体
の流速が速いほど増加する。
【００２６】一方、下流側に位置する第２の発熱抵抗５
上を通過する計測流体は、第１の発熱抵抗４によって昇
温されているため、第２の発熱抵抗５から計測流体への
熱の伝達量は、第１の発熱抵抗４から計測流体への熱の
伝達量よりも少ない。従って、第１の温度補償抵抗６ａ
との温度差が一定となるように第１の発熱抵抗４に与え
られる加熱電流は、第２の温度補償抵抗６ｂとの温度差
が一定となるように第２の発熱抵抗５に与えられる電流
よりも大きく、その差は計測流体の流速が速いほど大き
くなる。
上を通過する計測流体は、第１の発熱抵抗４によって昇
温されているため、第２の発熱抵抗５から計測流体への
熱の伝達量は、第１の発熱抵抗４から計測流体への熱の
伝達量よりも少ない。従って、第１の温度補償抵抗６ａ
との温度差が一定となるように第１の発熱抵抗４に与え
られる加熱電流は、第２の温度補償抵抗６ｂとの温度差
が一定となるように第２の発熱抵抗５に与えられる電流
よりも大きく、その差は計測流体の流速が速いほど大き
くなる。
【００２７】このように、発熱抵抗４，５に与えられる
電流の差は、計測流体の流速の関数となるため、計測流
体の流速、又は所定の通路内を通過する計測流体の流量
を計測することができる。また、第１及び第２の発熱抵
抗４，５の冷却の度合いの差を検出することにより、流
れの方向も検出することができる。
電流の差は、計測流体の流速の関数となるため、計測流
体の流速、又は所定の通路内を通過する計測流体の流量
を計測することができる。また、第１及び第２の発熱抵
抗４，５の冷却の度合いの差を検出することにより、流
れの方向も検出することができる。
【００２８】このような流量検出素子では、温度補償抵
抗６ａ，６ｂがパターニングによって同一平面上で互い
にオーバーラップするように構成され、同じ場所に配置
されているため、計測流体に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗６ａ，６ｂが検出する計測流体の温度
は同じである。従って、発熱抵抗４，５の発熱温度も同
じで、ばらつきが生じなくなり、検出精度を向上させる
ことができる。
抗６ａ，６ｂがパターニングによって同一平面上で互い
にオーバーラップするように構成され、同じ場所に配置
されているため、計測流体に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗６ａ，６ｂが検出する計測流体の温度
は同じである。従って、発熱抵抗４，５の発熱温度も同
じで、ばらつきが生じなくなり、検出精度を向上させる
ことができる。
【００２９】また、発熱抵抗４，５が基材１上に配置さ
れているため、発熱抵抗４，５により基材１が昇温さ
れ、基材１上に温度分布が生じるが、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが基材１上の同じ場所に配置されているため、
温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じ
であり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じな
くなり、検出精度を向上させることができる。
れているため、発熱抵抗４，５により基材１が昇温さ
れ、基材１上に温度分布が生じるが、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが基材１上の同じ場所に配置されているため、
温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じ
であり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じな
くなり、検出精度を向上させることができる。
【００３０】ここで、図４は図１の流量検出素子を用い
た流量センサの一例を示す正面図、図５は図４の流量セ
ンサの断面図である。図において、計測流体の通路を構
成する円筒状の主通路管１８内には、主通路管１８と同
軸の円筒状の検出管１７が配置されている。この検出管
１７内には、図１と同様の流量検出素子１３が固定され
ている。
た流量センサの一例を示す正面図、図５は図４の流量セ
ンサの断面図である。図において、計測流体の通路を構
成する円筒状の主通路管１８内には、主通路管１８と同
軸の円筒状の検出管１７が配置されている。この検出管
１７内には、図１と同様の流量検出素子１３が固定され
ている。
【００３１】主通路管１８の外周部には、ケース１９が
設けられている。ケース１９内には、流量検出素子１３
を制御するための制御回路を含む回路基板２０が収容さ
れている。ケース１９の外部には、制御回路を電源に接
続したり、出力信号を外部に取り出したりするためのコ
ネクタ２１が設けられている。
設けられている。ケース１９内には、流量検出素子１３
を制御するための制御回路を含む回路基板２０が収容さ
れている。ケース１９の外部には、制御回路を電源に接
続したり、出力信号を外部に取り出したりするためのコ
ネクタ２１が設けられている。
【００３２】このような流量センサに流量検出素子１３
を組み込むことにより、計測流体の流量を安定して検出
することができる。
を組み込むことにより、計測流体の流量を安定して検出
することができる。
【００３３】実施の形態２．次に、図６はこの発明の実
施の形態２による流量検出素子を示す平面図、図７は図
６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図におい
て、例えば厚さ１μｍの支持膜２上には、例えば厚さ
０．２μｍの白金等の感熱抵抗膜からなる第２の温度補
償抵抗６ｂがスパッタや蒸着等の方法で着膜されてい
る。支持膜２及び第２の温度補償抵抗６ｂ上には、例え
ば厚さ０．５μｍの窒化シリコン等からなる絶縁性の中
間膜１４が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の方法で形成
されている。
施の形態２による流量検出素子を示す平面図、図７は図
６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。図におい
て、例えば厚さ１μｍの支持膜２上には、例えば厚さ
０．２μｍの白金等の感熱抵抗膜からなる第２の温度補
償抵抗６ｂがスパッタや蒸着等の方法で着膜されてい
る。支持膜２及び第２の温度補償抵抗６ｂ上には、例え
ば厚さ０．５μｍの窒化シリコン等からなる絶縁性の中
間膜１４が、スパッタ、蒸着又はＣＶＤ等の方法で形成
されている。
【００３４】中間膜１４上には、例えば厚さ０．２μｍ
の白金等の感熱抵抗膜からなる発熱抵抗４，５及び第１
の温度補償抵抗６ａが、スパッタ又は蒸着等の方法で着
膜されている。第１の温度補償抵抗６ａは、中間膜１４
を挟んで第２の温度補償抵抗６ｂ上に同じ大きさでパタ
ーニングされている。即ち、第１及び第２の温度補償抵
抗６ａ，６ｂは、立体的に互いにオーバーラップされて
いる。また、発熱抵抗４，５、温度補償抵抗６ａ及び中
間膜１４上には、例えば０．５μｍの保護膜３が着膜さ
れている。第２の温度補償抵抗６ｂに接続されているリ
ードパターン９ａ，９ｇは、支持膜２上に形成され、他
のリードパターン９ｂ〜９ｆ，９ｈは、中間膜１４上に
形成されている。他の構成は、実施の形態１と同様であ
る。
の白金等の感熱抵抗膜からなる発熱抵抗４，５及び第１
の温度補償抵抗６ａが、スパッタ又は蒸着等の方法で着
膜されている。第１の温度補償抵抗６ａは、中間膜１４
を挟んで第２の温度補償抵抗６ｂ上に同じ大きさでパタ
ーニングされている。即ち、第１及び第２の温度補償抵
抗６ａ，６ｂは、立体的に互いにオーバーラップされて
いる。また、発熱抵抗４，５、温度補償抵抗６ａ及び中
間膜１４上には、例えば０．５μｍの保護膜３が着膜さ
れている。第２の温度補償抵抗６ｂに接続されているリ
ードパターン９ａ，９ｇは、支持膜２上に形成され、他
のリードパターン９ｂ〜９ｆ，９ｈは、中間膜１４上に
形成されている。他の構成は、実施の形態１と同様であ
る。
【００３５】このような流量検出素子では、温度補償抵
抗６ａ，６ｂが立体的に互いにオーバーラップされてい
るため、計測流体に温度分布が生じた場合でも、温度補
償抵抗６ａ，６ｂが検出する計測流体の温度は同じであ
り、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなくな
り、検出精度を向上させることができる。なお、基材1の
厚さ方向（図７の上下方向）の温度分布は、中間膜１４
が十分に薄いため、平面的な温度分布に比べて無視でき
る程度である。
抗６ａ，６ｂが立体的に互いにオーバーラップされてい
るため、計測流体に温度分布が生じた場合でも、温度補
償抵抗６ａ，６ｂが検出する計測流体の温度は同じであ
り、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなくな
り、検出精度を向上させることができる。なお、基材1の
厚さ方向（図７の上下方向）の温度分布は、中間膜１４
が十分に薄いため、平面的な温度分布に比べて無視でき
る程度である。
【００３６】また、発熱抵抗４，５が基材１上に配置さ
れているため、発熱抵抗４，５により基材１が昇温さ
れ、基材１上に温度分布が生じるが、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが基材１上の同じ場所に配置されているため、
温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じ
であり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じな
くなり、検出精度を向上させることができる。
れているため、発熱抵抗４，５により基材１が昇温さ
れ、基材１上に温度分布が生じるが、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが基材１上の同じ場所に配置されているため、
温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じ
であり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じな
くなり、検出精度を向上させることができる。
【００３７】さらに、温度補償抵抗６ａ，６ｂは立体的
にオーバーラップされているため、基材１の面積を小さ
くしたり、熱の影響を小さくするために温度補償抵抗６
ａ，６ｂを発熱抵抗４，５から離したりすることができ
る。
にオーバーラップされているため、基材１の面積を小さ
くしたり、熱の影響を小さくするために温度補償抵抗６
ａ，６ｂを発熱抵抗４，５から離したりすることができ
る。
【００３８】実施の形態３．次に、図８はこの発明の実
施の形態３による流量検出素子を示す平面図、図９は図
８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。この実施の形態
３では、第１の発熱抵抗４及び第１の温度補償抵抗６ａ
と、第２の発熱抵抗５及び第２の温度補償抵抗６ｂと
が、基材１の短辺方向（図８の左右方向）の中心線を中
心として互いに対称に配置されている。また、温度補償
抵抗６ａ，６ｂは、発熱抵抗４，５で昇温された気流に
よって検出誤差が生じないように、流れの方向について
発熱抵抗４，５から十分に離して配置されることが望ま
しい。他の構成は、実施の形態１と同様である。
施の形態３による流量検出素子を示す平面図、図９は図
８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。この実施の形態
３では、第１の発熱抵抗４及び第１の温度補償抵抗６ａ
と、第２の発熱抵抗５及び第２の温度補償抵抗６ｂと
が、基材１の短辺方向（図８の左右方向）の中心線を中
心として互いに対称に配置されている。また、温度補償
抵抗６ａ，６ｂは、発熱抵抗４，５で昇温された気流に
よって検出誤差が生じないように、流れの方向について
発熱抵抗４，５から十分に離して配置されることが望ま
しい。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００３９】このような流量検出素子では、発熱抵抗
４，５と基材１との間の熱絶縁が不十分で、熱伝導によ
り基材１が昇温し、基材１上に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５から熱伝
導的に対称な位置に配置されているため、温度補償抵抗
６ａ，６ｂに影響する基材１の温度はほぼ同じであり、
発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなくなり、
検出精度を向上させることができる。
４，５と基材１との間の熱絶縁が不十分で、熱伝導によ
り基材１が昇温し、基材１上に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５から熱伝
導的に対称な位置に配置されているため、温度補償抵抗
６ａ，６ｂに影響する基材１の温度はほぼ同じであり、
発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなくなり、
検出精度を向上させることができる。
【００４０】実施の形態４．次に、図１０はこの発明の
実施の形態４による流量検出素子を示す平面図、図１１
は図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。この実施
の形態４では、第１の発熱抵抗４及び第１の温度補償抵
抗６ａと、第２の発熱抵抗５及び第２の温度補償抵抗６
ｂとが、基材１の短辺方向の中心線を中心として互いに
対称に配置されている。また、基材１の長辺方向（図１
０の上下方向）について、温度補償抵抗６ａ，６ｂは、
発熱抵抗４，５よりも電極９ａ〜９ｈに近い位置に配置
されている。さらに、温度補償抵抗６ａ，６ｂは、計測
流体の流れの方向及び流れに直角な方向に発熱抵抗４，
５を投影した領域の外に配置されている。他の構成は、
実施の形態１と同様である。
実施の形態４による流量検出素子を示す平面図、図１１
は図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。この実施
の形態４では、第１の発熱抵抗４及び第１の温度補償抵
抗６ａと、第２の発熱抵抗５及び第２の温度補償抵抗６
ｂとが、基材１の短辺方向の中心線を中心として互いに
対称に配置されている。また、基材１の長辺方向（図１
０の上下方向）について、温度補償抵抗６ａ，６ｂは、
発熱抵抗４，５よりも電極９ａ〜９ｈに近い位置に配置
されている。さらに、温度補償抵抗６ａ，６ｂは、計測
流体の流れの方向及び流れに直角な方向に発熱抵抗４，
５を投影した領域の外に配置されている。他の構成は、
実施の形態１と同様である。
【００４１】このような流量検出素子では、計測流体の
流れの方向及び流れに直角な方向について、温度補償抵
抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５からずらして配置されて
いるため、発熱抵抗４，５により昇温されている計測流
体の熱伝達による影響を受けず、計測流体温度の計測精
度を高めることができる。
流れの方向及び流れに直角な方向について、温度補償抵
抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５からずらして配置されて
いるため、発熱抵抗４，５により昇温されている計測流
体の熱伝達による影響を受けず、計測流体温度の計測精
度を高めることができる。
【００４２】また、温度補償抵抗６ａ，６ｂが発熱抵抗
から離れた位置に配置されているため、基材１の昇温の
影響を低減することができる。さらに、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが互いに対称に配置されているため、発熱抵抗
４，５からの熱伝導により基材１上に温度分布が生じた
場合でも、温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の
温度はほぼ同じであり、発熱抵抗４，５の発熱温度にば
らつきが生じなくなり、検出精度を向上させることがで
きる。
から離れた位置に配置されているため、基材１の昇温の
影響を低減することができる。さらに、温度補償抵抗６
ａ，６ｂが互いに対称に配置されているため、発熱抵抗
４，５からの熱伝導により基材１上に温度分布が生じた
場合でも、温度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の
温度はほぼ同じであり、発熱抵抗４，５の発熱温度にば
らつきが生じなくなり、検出精度を向上させることがで
きる。
【００４３】実施の形態５．次に、図１２はこの発明の
実施の形態５による流量検出素子を示す平面図、図１３
は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
この実施の形態５では、温度補償抵抗６ａ，６ｂが基材
１の短辺方向の中心に配置されている。また、温度補償
抵抗６ａ，６ｂは、電極９ａ〜９ｈとは反対側の基材１
の端部に設けられている。他の構成は、実施の形態１と
同様である。
実施の形態５による流量検出素子を示す平面図、図１３
は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
この実施の形態５では、温度補償抵抗６ａ，６ｂが基材
１の短辺方向の中心に配置されている。また、温度補償
抵抗６ａ，６ｂは、電極９ａ〜９ｈとは反対側の基材１
の端部に設けられている。他の構成は、実施の形態１と
同様である。
【００４４】このような流量検出素子では、実施の形態
１と同様に、温度補償抵抗６ａ，６ｂが平面的に互いに
オーバーラップされているため、計測流体に温度分布が
生じた場合でも、温度補償抵抗６ａ，６ｂが検出する計
測流体の温度は同じであり、発熱抵抗４，５の発熱温度
にばらつきが生じなくなり、検出精度を向上させること
ができる。
１と同様に、温度補償抵抗６ａ，６ｂが平面的に互いに
オーバーラップされているため、計測流体に温度分布が
生じた場合でも、温度補償抵抗６ａ，６ｂが検出する計
測流体の温度は同じであり、発熱抵抗４，５の発熱温度
にばらつきが生じなくなり、検出精度を向上させること
ができる。
【００４５】また、基材１上に温度分布が生じても、温
度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じで
あり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなく
なり、検出精度を向上させることができる。
度補償抵抗６ａ，６ｂに影響する基材１の温度は同じで
あり、発熱抵抗４，５の発熱温度にばらつきが生じなく
なり、検出精度を向上させることができる。
【００４６】さらに、電極９ａ〜９ｈを上、温度補償抵
抗６ａ，６ｂを下として、図１２に示す流量検出素子を
図４及び図５に示すような流量センサに組み込むことに
より、温度補償抵抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５よりも
下方に配置されるため、発熱抵抗４，５から計測流体を
介しての自然対流熱伝達の影響を温度補償抵抗６ａ，６
ｂが受けにくくなり、計測流体温度の計測精度を向上さ
せることができる。
抗６ａ，６ｂを下として、図１２に示す流量検出素子を
図４及び図５に示すような流量センサに組み込むことに
より、温度補償抵抗６ａ，６ｂが発熱抵抗４，５よりも
下方に配置されるため、発熱抵抗４，５から計測流体を
介しての自然対流熱伝達の影響を温度補償抵抗６ａ，６
ｂが受けにくくなり、計測流体温度の計測精度を向上さ
せることができる。
【００４７】なお、流れの方向を検出する必要がない場
合には、発熱抵抗及び温度補償抵抗はそれぞれ１つずつ
設ければよい。
合には、発熱抵抗及び温度補償抵抗はそれぞれ１つずつ
設ければよい。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
流量検出素子は、第１及び第２の温度補償抵抗のパター
ンを、基材上の同じ位置に互いにオーバーラップするよ
うに形成したので、計測流体に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗が検出する計測流体の温度を同じにす
ることができ、発熱抵抗の発熱温度にばらつきが生じる
のを防止して、検出精度を向上させることができる。ま
た、基材の温度のばらつきによる影響も防止することが
でき、検出精度を向上させることができる。
流量検出素子は、第１及び第２の温度補償抵抗のパター
ンを、基材上の同じ位置に互いにオーバーラップするよ
うに形成したので、計測流体に温度分布が生じた場合で
も、温度補償抵抗が検出する計測流体の温度を同じにす
ることができ、発熱抵抗の発熱温度にばらつきが生じる
のを防止して、検出精度を向上させることができる。ま
た、基材の温度のばらつきによる影響も防止することが
でき、検出精度を向上させることができる。
【００４９】請求項２の発明の流量検出素子は、第１及
び第２の温度補償抵抗のパターンを同一面上に形成し、
かつ第１の温度補償抵抗のパターンの間に第２の温度補
償抵抗のパターンを形成し、第２の温度補償抵抗のパタ
ーンの間にも第１の温度補償抵抗のパターンを形成した
ので、簡単な構成で検出精度を向上させることができ
る。
び第２の温度補償抵抗のパターンを同一面上に形成し、
かつ第１の温度補償抵抗のパターンの間に第２の温度補
償抵抗のパターンを形成し、第２の温度補償抵抗のパタ
ーンの間にも第１の温度補償抵抗のパターンを形成した
ので、簡単な構成で検出精度を向上させることができ
る。
【００５０】請求項３の発明の流量検出素子は、第１及
び第２の温度補償抵抗を、絶縁性の中間膜を介して互い
に積層したので、基材の面積を小さくしたり、熱の影響
を小さくするために温度補償抵抗を発熱抵抗から離した
りすることができる。
び第２の温度補償抵抗を、絶縁性の中間膜を介して互い
に積層したので、基材の面積を小さくしたり、熱の影響
を小さくするために温度補償抵抗を発熱抵抗から離した
りすることができる。
【００５１】請求項４の発明の流量検出素子は、第１及
び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向の上流
側で第１及び第２の発熱抵抗に並べて配置したので、計
測流体の流れの方向に直角な方向への温度分布の影響を
低減して、検出精度を向上させることができる。
び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向の上流
側で第１及び第２の発熱抵抗に並べて配置したので、計
測流体の流れの方向に直角な方向への温度分布の影響を
低減して、検出精度を向上させることができる。
【００５２】請求項５の発明の流量検出素子は、第１及
び第２の温度補償抵抗を、第１及び第２の発熱抵抗を挟
んで計測流体の流れの上流側及び下流側に対称に配置し
たので、温度補償抵抗に影響する基材の温度をほぼ同じ
にすることができ、発熱抵抗の発熱温度にばらつきが生
じるのを防止して、検出精度を向上させることができ
る。
び第２の温度補償抵抗を、第１及び第２の発熱抵抗を挟
んで計測流体の流れの上流側及び下流側に対称に配置し
たので、温度補償抵抗に影響する基材の温度をほぼ同じ
にすることができ、発熱抵抗の発熱温度にばらつきが生
じるのを防止して、検出精度を向上させることができ
る。
【００５３】請求項６の発明の流量検出素子は、第１及
び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向及び流
れに直角な方向に第１及び第２の発熱抵抗を投影した領
域の外に配置したので、発熱抵抗による基材の昇温の影
響を低減することができ、検出精度を向上させることが
できる。
び第２の温度補償抵抗を、計測流体の流れの方向及び流
れに直角な方向に第１及び第２の発熱抵抗を投影した領
域の外に配置したので、発熱抵抗による基材の昇温の影
響を低減することができ、検出精度を向上させることが
できる。
【００５４】請求項７の発明の流量センサは、発熱抵抗
よりも温度補償抵抗が下方に位置するように流量検出素
子を検出管内に固定したので、発熱抵抗から計測流体を
介しての自然対流熱伝達の影響を温度補償抵抗が受けに
くくなり、計測流体温度の計測精度を向上させることが
できる。
よりも温度補償抵抗が下方に位置するように流量検出素
子を検出管内に固定したので、発熱抵抗から計測流体を
介しての自然対流熱伝達の影響を温度補償抵抗が受けに
くくなり、計測流体温度の計測精度を向上させることが
できる。
【図１】 この発明の実施の形態１による流量検出素子
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】 図１の流量検出素子の制御回路を示す回路図
である。
である。
【図４】 図１の流量検出素子を用いた流量センサの一
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図５】 図４の流量センサの断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２による流量検出素子
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であ
る。
る。
【図８】 この発明の実施の形態３による流量検出素子
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図９】 図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態４による流量検出素
子を示す平面図である。
子を示す平面図である。
【図１１】 図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図であ
る。
る。
【図１２】 この発明の実施の形態５による流量検出素
子を示す平面図である。
子を示す平面図である。
【図１３】 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面
図である。
図である。
【図１４】 従来の感熱式流量センサの一例を示す平面
図である。
図である。
１ 基材、４ 第１の発熱抵抗、５ 第２の発熱抵抗、
６ａ 第１の温度補償抵抗、６ｂ 第２の温度補償抵
抗、１３ 流量検出素子、１４ 中間膜、１５ダイヤフ
ラム部、１６ スリット、１７ 検出管。
６ａ 第１の温度補償抵抗、６ｂ 第２の温度補償抵
抗、１３ 流量検出素子、１４ 中間膜、１５ダイヤフ
ラム部、１６ スリット、１７ 検出管。
Claims (7)
- 【請求項１】 基材、 この基材上に設けられているパターンにより構成され、
計測流体の温度を検出する第１及び第２の温度補償抵
抗、 上記基材上に設けられ、上記第１の温度補償抵抗により
検出された計測流体の温度に応じて発熱するように通電
される第１の発熱抵抗、及び上記基材上に設けられ、上
記第２の温度補償抵抗により検出された上記計測流体の
温度に応じて発熱するように通電される第２の発熱抵抗
を備え、上記第１及び第２の温度補償抵抗のパターン
は、上記基材上の同じ位置に互いにオーバーラップする
ように形成されていることを特徴とする流量検出素子。 - 【請求項２】 第１及び第２の温度補償抵抗のパターン
は、同一面上に形成され、かつ上記第１の温度補償抵抗
のパターンの間に上記第２の温度補償抵抗のパターンが
形成され、上記第２の温度補償抵抗のパターンの間にも
上記第１の温度補償抵抗のパターンが形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載の流量検出素子。 - 【請求項３】 第１及び第２の温度補償抵抗は、絶縁性
の中間膜を介して互いに積層されていることを特徴とす
る請求項１記載の流量検出素子。 - 【請求項４】 第１及び第２の温度補償抵抗は、計測流
体の流れの方向の上流側で第１及び第２の発熱抵抗に並
べて配置されていることを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれかに記載の流量検出素子。 - 【請求項５】 基材、 この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する第１
及び第２の温度補償抵抗、 上記基材上に設けられ、上記第１の温度補償抵抗により
検出された計測流体の温度に応じて発熱するように通電
される第１の発熱抵抗、及び上記基材上に設けられ、上
記第２の温度補償抵抗により検出された上記計測流体の
温度に応じて発熱するように通電される第２の発熱抵抗
を備え、上記第１及び第２の温度補償抵抗は、上記第１
及び第２の発熱抵抗を挟んで上記計測流体の流れの上流
側及び下流側に対称に配置されていることを特徴とする
流量検出素子。 - 【請求項６】 基材、 この基材上に設けられ、計測流体の温度を検出する第１
及び第２の温度補償抵抗、 上記基材上に設けられ、上記第１の温度補償抵抗により
検出された計測流体の温度に応じて発熱するように通電
される第１の発熱抵抗、及び上記基材上に設けられ、上
記第２の温度補償抵抗により検出された計測流体の温度
に応じて発熱するように通電される第２の発熱抵抗を備
え、上記第１及び第２の温度補償抵抗は、上記計測流体
の流れの方向及び流れに直角な方向に上記第１及び第２
の発熱抵抗を投影した領域の外に配置されていることを
特徴とする流量検出素子。 - 【請求項７】 検出管、及び基材と、この基材上に設け
られ、計測流体の温度を検出する温度補償抵抗と、上記
基材上に設けられ、上記温度補償抵抗により検出された
計測流体の温度に応じて発熱するように通電される発熱
抵抗とを有し、上記発熱抵抗よりも上記温度補償抵抗が
下方に位置するように上記検出管内に固定されている流
量検出素子を備えていることを特徴とする流量センサ。
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|---|---|---|---|
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| DE1998156844 DE19856844A1 (de) | 1998-06-03 | 1998-12-09 | Durchflußmengenerfassungselement und Durchflußmengenmesser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15490298A JP3668921B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 流量検出素子 |
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ID=15594468
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP15490298A Expired - Lifetime JP3668921B2 (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 流量検出素子 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20030026615A (ko) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤 | 질량유량센서 및 이것을 이용한 질량유량계 |
| WO2003052355A1 (fr) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Debitmetre |
| US6805003B2 (en) | 2000-03-27 | 2004-10-19 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Mass flow sensor and mass flowmeter comprising the same |
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1998
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- 1998-12-09 DE DE1998156844 patent/DE19856844A1/de not_active Ceased
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