JPS60250259A - 流速検出装置 - Google Patents

流速検出装置

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JPS60250259A
JPS60250259A JP10731284A JP10731284A JPS60250259A JP S60250259 A JPS60250259 A JP S60250259A JP 10731284 A JP10731284 A JP 10731284A JP 10731284 A JP10731284 A JP 10731284A JP S60250259 A JPS60250259 A JP S60250259A
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voltage
mechanical force
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兼仁 中村
Seiji Kawaguchi
清司 川口
Takashi Kurahashi
崇 倉橋
Kazuma Matsui
松井 数馬
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    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は圧電素子を用いた流速検出装置に関する。本発
明の流速検出装置は小型であり、目つ耐久性、即応性に
優れ、精度も高いため、例えば自動車等の移動体に搭載
し、風速の検出に用いることができる。
[従来の技術] 従来流速検出装置どしては、(1)流速を機械的な変位
によって検出するもの、(2)熱伝達ににつて検出する
もの、(3)超音波によって検出するもの等が用いられ
ている。しかし、これらの流速検出装置は一般に大きく
、又、埃、塵、水滴等に対する耐雰囲気性も悪い。又、
上記、(1)機械的な変位によって検出する流速検出装
置は、置は、環境の影響を受けやすく即応性も悪い。又
、−3− (3)超音波によって検出する流速検出装置は、電子回
路が複雑であり、コスト的にも問題がある。
そこで本発明者は圧電素子に注目した。即ち従来圧電素
子は機械的振動を発生する素子として使われており、流
速、流圧を検出する用途は開発されていない。
[発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上記事情に鑑み案出されたものである。
故に、小型、且つ耐雰囲気性、耐久性、即応性に優れ、
精度の高い流速検出装置を圧電素子を用いることによっ
て提供せんとするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、流体が圧電素子に及ぼす圧力に基づき、該流
体の流速を算出づ−る流速検出装置である。
第1図は、本発明の流速検出装置の構成を表わすブロッ
ク図である。
即ち本発明は、印加電界に応じて歪を発生し、応力に応
じて電気分極を発生ずる圧電素子1と、該圧電索子1に
結合され流体の圧力を該圧電素子1に伝達する機械力伝
達手段2と、 −4− 前記圧電素子1に交流電界を印加する駆動部3と、 前記圧電素子1の歪に関連した物理量を検出し、該検出
値に応じて、前記流体の流速を検出する検出部4と、 から成ることを特徴とする流速検出装置である。
圧電素子1は流体が機械力伝達手段2に及ぼす圧力を電
気分極に変換すると共に、駆動部3によって印110さ
れる電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換し機械
ty伝達手段2を振動させる。圧電素子1としては、チ
タン酸バリウム(13aTi03)、チタン酸鉛(Pb
T i 03 ) 、ジルコ’、y酸鉛(pbZr 0
3 ) 、ジルコンチタン酸鉛(Pb (Ti、Zr)
03>等の真性セラミックス、及びこれらに添加物を加
えたこれらの変性セラミックスを用いることができる。
圧電素子1は単一で用いてもよく、又複数個を同時に用
いてもよい。
圧電素子1の形状は上記機能を果し得るものであればよ
い。
機械力伝達手段2は前記流体の流速に起因する− 5 
− 圧力を前記圧電素子1に伝達する。機械力伝達手段2は
該圧電素子1と一体的に密着する別個の部材によって構
成してもよく、又圧電素子1をそのまま機械力伝達手段
2として兼用してもよい。
駆動部3は前記圧電素子1に交流電界を印加し、該圧電
素子1に歪を発生させる。駆動部3は、少なくとも駆動
源30と、前記圧電素子1の端面に該圧電素子1と一体
的に形成された電極31とを有する。
検出部4は、流速に関連した物理量である前記圧電素子
1の歪に関連した物理量を検出し、該検出値に応じて流
速を検出する。該歪に関連した物理量としては、前記圧
電素子1に印加される電圧、該圧電素子1を流れる電流
、上記電圧ど電流との。
位相差、圧電素子1の歪量、圧電素子1の歪む速度等が
ある。歪量は該歪に応じて変位する前記機械力伝達手段
の変位置をギャップセンサ、イメージセンサ等によって
検出する。又歪速度は機械力伝達手段の前記変位の速度
をレーザードツプラー等を用いて検出する。前記電圧値
、電流値等の歪−6− に関連した物理量の検出値と流速値との関係が、−次関
数、指数関数、対数関数で表わし得る場合は特別な演算
を施さなくども該検出値を単位を変えることによってそ
のまま表示パネル−Fで流速値として表示し1qる。検
出値と流速値との関係が複雑な関数として表わされる場
合は、マイコンを用いて前記検出値から流速値を算出す
る。
[作用1 第1図において圧電素子1は、駆動部3によって交流電
界を印加されて歪を発生ずる。印加される電界が交流電
界で・あるため、該歪は周+1目的に変動し、従って圧
電素子1は振動づ−る。該振動は機械力伝達手段2に伝
達され、増幅される。検出部4は前記圧電素子1に印加
される電圧、該圧電素子1を流れる電流、又は機械力伝
達手段2の変位の少なくと61つを検出する。これらは
いずれも圧電素子1の歪量によって影響される物lll
1りlである。今、流体が流速【」で流れ、機械力伝達
手段2に圧力が加わると該機械力伝達手段2は該圧力に
応じて変位する。該変位に応じて圧電素子1は歪−7− み、これは前記電圧、電流等の変化となって現れる。該
変化を検出部4が検出し、これに基づぎ流速を検出する
[実施例] 以下本発明を具体的な実施例に基づき詳しく説明する。
(1)第1実施例 第2図は本第1実施例の流速検出装置の構成図であり、
第3図は該流速検出装置のセンサ部(圧電索子1及び機
械力伝達手段2によって構成される部分)の枠体71へ
の取付は図であり、第4図は本実施例の流速検出装置S
oの流路Roへの取付は図であり、第5図は流速【」と
電流実効値【との関係を表わJ−グラフである、。
本第1実施例は圧電素子の歪に関連した物理量どして該
圧電素子に印加される電圧(以下litに1電圧」とい
う)の実効値が一定値である場合にお【ノる該圧電素子
を流れる電流(以下illに[電流1という)の実効値
を検出する場合である。
第2図、第3図に示1ように、本実施例におい−8− てヒンリ部は2つの圧電素子11.12(板状の直方体
形状、ジルコンチタン酸鉛(商品名PZ丁)磁器製)と
、該2つの圧電索子11.12に挟まれ、該2つの圧電
素子から一端21が突出した機械力伝達手段2(前記圧
電素子より長い板状の直方体、コバール製)とから成る
第1圧電素子11の各端部には、第1電極311、第2
電極312がそれぞれ銀(A口)の蒸着によって形成さ
れ、又第2圧電素子12の各端面には第3電極313、
第4電極314がそれぞれ同様にして形成されている。
尚、電極は銀以外の金属を用いてもよく、印刷又はメッ
キによって形成づることもできる。第2電極312、第
3電極313と機械力伝達手段2との固定は接着剤を用
いて、又はハンダづ1ノによって行なうことができる。
2つの圧電素子11.12の無電界時の分極方向は同一
であり、図中、矢印Pの方向である。
尚圧電素子11.12と機械力伝達手段2との熱膨張係
数は近いことが必要である。
かかる構成のセン1」一部は第3図に示すごとく、−9
− 上下の支持板61.62及びネジ72を介し、枠体71
に固定されている。又機械力伝達手段2の前記圧M素子
11.12から突出した部分(振動板21)はシール部
材R+を介し、枠体71の外へ突出し、第4図に示づよ
うに流路ROに挿入されでいる。尚振動板21と流体の
流れる方向とは垂直である。機械力伝達手段2の他端〈
前記振動板21でない側の端部)には、リード線310
が接続され、該リード線310は駆動源30である交流
電源に接続されている。又前記支持板61.62にはそ
れぞれリード線3101.3102が接続され、これら
リード線3101.3102は共に電流検出器41を有
する検出部4に接続されている。尚本実施例では、第5
図に示Jように印加電圧の周波数が機械的共振周波数の
近傍ぐある場合は、低速域においては流速値【」と電流
実効値Iとの関係は略−次関数として表わし得るため、
検出した電流実効+11T Iに特別な演算を加えなく
とも目盛の表示のみを変えることによって電流実効4F
+をそのまま流速値として表すことができる。
−10− 本実施例の流速検出装置は以下のごとく機能する。
交流電源30によって第1圧電素子11、第2圧電索子
12に交流電界を印加すると、該交流電界に応じて各圧
電素子11.12はそれぞれ歪む。
例えば第2電極312、第3電I!1313の側を負電
位に、又第1電極311、第4電極314の側を正電位
に保つと、第1圧電素子11は伸び、第2圧電素子12
は縮む。その結果振動板21は21bのように図中下方
へ曲がる。逆に第2電極312、第3電極313の側を
正電位に、第1電極311第4電極314の側を負電位
に保つと第1圧電素子11は縮み、第2圧電素子12は
伸びる。
その結果振動板21は21aのように図中上方へ曲がる
。今、印加している電界は交流電界であるため上記動作
の繰り返しににって振動板21は振動する。該振動は印
加電圧周波数を機械的共振周波数の近傍に選ぶことによ
り充分大きな振幅を得ることができる。かかる状態にお
いて流体が流速Uで流れ、振動板21に圧力を加えると
該圧力は= 11 − 機械力伝達手段2によって各圧電素子11.12に伝達
される。このため圧電索子11.12に流速に対応1ノ
だ直流的中が発生し、それぞれの圧電索子11.12に
該歪に基づく分極が発生する。
該分極により圧電索子11.12を流れる電流値が変動
し、該変動は電流検出器41によって検出される。又該
電流値に応じて流速を表示する。
(2)第2実施例 以下の各実施例(第2〜第7実施例)において、センリ
一部の構成、該センサ部の枠体への取付け、および流路
への取付けは前記第1実施例と同様であるため説明は省
略する。
第2実施例は圧電素子の歪に関連した物1!Iu量とし
て、電流実効値が一定である場合にお9プる電圧実効値
を検出する場合である。
第6図は本第2実施例の構成図であり、第7図は流速値
【」ど電圧実効値Vとの関係を表すグラフである。
本第2実施例において、駆動部3は駆動源30(交流電
圧源)と、電流検出器32と駆動源制御−12一 部33と電極311〜314とから構成される。
又検出部4は電圧検出器42を有する。
本第2実施例の流速検出装置は以下のごとく機能する。
定常状態(流体の流れていない状態)において交流電源
3oによってセンサ部に交流電界を印加すると、該レン
リ一部には交流電流が流れ、該交流電流は電流検出器3
2によって検出される。該検出された電流値を、交流電
源制御部33は、定常状態における電流値、即ち基準レ
ベルとする。
次に流体が流速Uで流れ、これに基づき前記第1実施例
と同様にして圧電素子11.12に歪が発生し、センサ
部を流れる電流値が変化すると、電流検出器32がこれ
を検出して交流電源制御部33へ出力する。交流電源制
御部33は電流値の変動分がOとなるように交流電源3
0による印加電圧を変化させる。従ってセンサ部には定
常状態とは異なる値の交流電界が印加され、これは電圧
検出器42によって検出され表示される。
ここにお(プる交流電圧値の変動は前記流体の流= 1
3 = 速Uに起因するものである。なお、本実施例では、振動
板21の振幅が略一定に保たれるため、高流速域での感
度が向上する。
(3)第3実施例 第3実施例は圧電素子の歪に関連した物理量として電流
と電圧の位相差を検出する場合である。
第8図は第3実施例の流速検出装置の構成図であり、第
9図及び第10図は電圧と電流の位相差を表わJ−グラ
フである。又第11図は流速値Uと位相差θとの関係を
表すグラフである。
第8図に示すように本第3実施例において、検出部4は
電流検出器41、電圧検出器42及びこれらに接続され
た位相差演算手段40がら構成される。
本第3実施例の流速検出装置は以下のごとく機能する。
定常状態における印可電圧曲線へと電流曲線Bとの位相
差は第9図に示すようにθ0である。次に流体が流速U
で流れると前記第1実施例と同様にして圧電素子11.
12に歪が発生し、これは−14= 電流変化として現れる。第10図は流速がUである場合
における電圧曲線へと電流曲線Bとの関係を示す図であ
る。即ち流速が1である場合における両面線の位相差は
θUとなる。ここに、電圧曲線と電流曲線との位相差と
流速との関係は第11図に示す曲線で表される。従って
位相差演算部40によって位相差が検出されると流速を
算出することができる。
(4)第4実施例 本第4実施例は、圧電素子の歪に関連した物理量として
、印加電圧の周波数をスイープさせた場合における周波
数に対する電流実効値の変化率を検出する場合である。
第12図は本第4実施例の流速検出装置の構成図であり
、第13図は印加電圧周波数と電流実効第12図に示す
ように本第4実施例において駆動部3は、周波数制御部
36と駆動源30(交流電源)と電極311〜314と
から構成される。
−15− 又検出部4は電流検出器41と変化率演算部40とから
構成される。
本実施例は以下の原理に基づく。
第13図に示すようにセンサ部に印加する電圧の周波数
を変化させると、センサ部を流れる電流は周波数A(直
列共振周波数)で極大値をとり、周波数B(並列周波数
)において極小値をとる。
機械的共振周波数は前記周波数A、Bの間に位置する。
又電流実効値の曲線は第13図に示すように、流速u/
)<遅い場合αには急角度であり、流速Uの大きさが増
すに従い、β、γと緩かとなる。
従って機械的共振周波数近傍において印加電圧の周波数
をスイープさせ、電流実効値を測定し、該電流実効値の
変化率(傾き)を測定することにより、第14図に示す
グラフに基づき該変化率から流速を算出することができ
る。
(5)第5実施例 本第5実施例は圧電素子の歪に関連した物理量として該
歪量(正確には該歪量を増幅した振動板21の変位量)
を検出する場合である。
= 16 − 第15図は本第5実施例の流速検出装置の構成図であり
、第16図は流速Uと振動板21の変位Xとの関係を表
すグラフである。
本第5実施例において検出部4はギャップセンサ45を
有する。これは該ギヤツブセンナ45と振動板21との
距離を静電容量の変化によって検出するものである。
本実施例の流速検出装置は以下のごとく機能する。
定常状態において交流電源30によって交流電界をセン
サ部に印加すると振動板21は所定の振幅で振動する。
次に流体が流速Uで流れ、振動板21にあたると該振動
板21の振幅は変化する。
該振幅の変化をギャップセンサ45が検出する。
該検出値及び第16図に示すグラフに基づき振動板21
の振幅から流速を算出し表示する。
(6)第6実施例 本第6実施例は圧電素子の歪に関連した物理量として振
動板21の振幅を一定に保つために必要な電圧実効値を
検出する場合である。
−17− 第17図は本第6実施例の流速検出装置の構成図であり
、第18図は振動板21の振幅を一定とした場合におけ
る流速値Uと電圧実効値Vとの関係を表すグラフである
本第6実施例において駆動部3は第17図に示すように
駆動源30(交流電源)と、振動板21の振幅を検出す
るギャップセンサ34とギャップセンサ34の出力信号
を入力し、該信号の定常状態からのずれを検出し、該ず
れを0にするために必要な電圧値を算出し、該電圧値で
前記駆動源30を駆動させる駆動源制御部35と、電極
311〜314とから成る。
本第6実施例の流速検出装置は以下のごとく機能する。
定常状態における振動板21の振幅はギャップセンサ3
4によって検出され、駆動源制御部35に入力され、基
準レベルとされる。次に流体が流速しで流れ、振動板2
1の振幅が変化すると該変化した振幅はギャップセンサ
34によって検出され、駆動源制御部35はこれを前記
定常状態にお−18− ける振幅と比較し、両者の差をOに近ずけるべ(駆動源
30を制tIII覆る。したがって駆動源30は新たに
設定された電圧によってセン1部を駆動し、該新Iこに
設定された電圧値は電圧検出器42によって検出され、
該検出された電1f値と第18図のグラフとに基づき流
速を粋出し表示する。
(7)第7実施例 本第7実施例は圧電素子の歪に関連した物理量として振
動板21の振動する速度を検出する場合である。
本第7実施例の構成図は第15図に示す第5実施例の場
合と同様であるため省略する。第19図は本第7実施例
において利用する流速値【」と振動板21の変位速度ど
の関係を表4グラフである。
第7実施例が第5実施例ど異なる点は検出部4において
振動板21の振動速度を検出する点である。該検出した
速度に基づき第19図に示すグラフによって流速値を痺
出し表示する。
(適用例) 以下本発明の流速検出装置の適用例を説明する。
−19− 第20図は本発明の流速検出装置を自動車の屋根に搭載
する様子を表ず斜視図であり、第21図は該搭載づる流
速検出装置の訂細を表わづ構成図であり、第22図は第
21図の平面図である。又第23図は第21図に示づ流
速検出装置から風向風速を輝出しアクチュエータに出力
するブロック図である。
第21図に示?lJ、うに本適用例において流速検出装
置は2つのセンリ一部Sa 、Sbを有する。2つのセ
ンサ部sa 、sbのそれぞれの振動板2a12bはそ
れぞれ別個の流路、Ra 、 Rbに、流れ方向に対し
直角に配置されている。該2つの流路Ra、Rbは第2
2図に示すように直交し、且つ流体の入口の方向(流れ
方向)に対し、それぞれ45度の角度を成づ。従っても
し空気が図のUaの方向から流入すると流路Raを流れ
る空気流の速度は流路Rbを流れる空気流の速度よりも
速く、逆に空気がLJ bの方向から流入するど流路R
bを流れる空気流の速度は流路Raを流れる空気流の速
度より速い。又図のようにuOの方向から空気−20− が流入づると流路Ra、流路Rbを流れる空気流の速度
は等しい。従って流路Raおよび流路Rbの空気流の速
度を算出することにより、風向をめることができる。ざ
らに又第23図に示すように車速レンサSSからの信号
を加味し、相対的な風向風速ばかりでなく、絶対的な風
向風速をも算出し表示することができる。又このように
して算出した相対的あるいは絶対的な風向及び風速はア
クチユエータ9に出力し自動車の制御をより安定なもの
とすることができる。
(変形例) 上記各実施例及び適用例においては、センサ部として2
つの圧電素子と該2つの圧電素子に挟まれた1つの機械
力伝達手段とから成るものを用いているが、これは必ず
しも上記限定を意味するものではない。
第24図はセンサ部の変形例を示す図である。
即ち、第24図(A)に示すように1つの圧電素子1と
該圧電素子に密着する1つの機械力伝達手段2によって
センサ部を構成してもよく、又(B)−21− に示すように1つの圧電索子1と該1つの圧電素子1の
両端面にそれぞれ密着された2つの機械力伝達手段21
.22によってセンサ部を構成してもよく、又(C)に
示すように圧電素子1の長さを長くし、これを2枚貼り
合せ、圧電素子自身を機械力伝達手段2として兼用して
もよい。又(D)に示すようにセンサ部の構成を略前記
実施例及び適用例と同様にし、機械力伝達手段2を樹脂
によって構成してもよい。この場合リード線3105.
3106は第2電極及び第3電極に接続する。
第25図は機械力伝達手段2及び圧電素子1の形状の他
の変形例を示す図である。即ち、上記各実施例及び適用
例において圧電素子1及び機械力伝達手段2はいずれも
板状の直方体を用いたが、これは直方体に限定されず、
(A)に示すように三角形の形状、あるいは(C)、(
D)に示すように円形状を用いてもよい。又振動板21
の形成部は上記各実施例及び適用例においてはいずれも
圧電素子の一端から突出(各図において右端)させたが
これは必ずしも一端から突出させる必要は−22− なく、(13)に示ツJ、うに各圧電素子1の中間に振
動板21を形成してもよい。(D)あるいは(C)につ
いても同様である。
第26図は流体の流れ方向と振動板21との位置関係を
表す図である。
上記各実施例においてはいずれも振動板21は流体の流
れ方向に対し直角に配置したがこれは係る配置に限定さ
れるものではない。即ち、第26図(A)に示すように
流れ方向に対向させて配置してもよく、(B)に示すよ
うに45度の角度で配置してもよい。又(C)に示すよ
うに135度でもよく、(D)に示すように流れ方向で
もよい。
又(E)に示すように流れとねじれ方向でもよい。
要は流体の流れにより振動板21が何等かの圧力を受け
るように配置覆ればよい。
し発明の効果] 以上要するに本発明は圧電素子を用いて構成した流速検
出装置である。
本発明の流速検出装置では圧電素子を用いているために
全体の形状を小型化できる。又流速を圧−23− 電変化ににって検出しているために即応性がよく、精度
も高い。更に又水、埃、塵等に対する耐雰囲気竹も良好
である。又流速を電気信号として検出するため、該信号
を次段のアクチュエータの制御等に用いる場合便利であ
る。又構成も比較的簡単であり、耐久f1がよく、又コ
スト的にも良好である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。 第2図は本発明の第1実施例の流速検出装置の構成図で
あり、第3図は該第1実施例の流速検出装置のセンサ部
の枠体への取付【プ図であり、第4図は該流速検出装置
の流路への取付は図であり、第5図は流速と電流実効値
との関係を表1グラフである。第6図は本発明の第2実
施例の流速検出装置の構成図であり、第7図は流速と電
圧実効値との関係を表すグラフである。第8図は本発明
の第3実施例の流速検出装置の構成図であり、第9図及
び第10図は電圧曲線と電流曲線との位相のずれを表1
グラフであり、第11図は流速と位相差−24− との関係を表すグラフである。第12図は本発明の第4
実施例の流速検出装置の構成図であり、第13図は印加
電圧周波数と電流実効値との関係をは本発明の第5実施
例の流速検出装置の構成図であり、第16図は流速と振
動板の変位との関係を表すグラフである。第17図は本
発明の第6実施例の流速検出装置の構成図であり、第1
8図は流速と電圧実効値との関係を表すグラフである。 第19図は本発明の第7実施例において用いる流速と振
動板の変位速度との関係を表すグラフである。 第20図は本発明の流速検出装置を自動車に搭載する様
子を表す斜視図であり、第21図は第20図における流
速検出装置のセンサ部の詳細を表す斜視図であり、第2
2図は第21図の平面図である。又第23図は第21図
、22図に示す流速検出装置を第20図に示す自動車に
搭載し相対的及び絶対的な風向風速を算出し、アクチュ
エータに出力づる回路のブロック図である。第24図(
A>−25− (B)(C)(+))はそれぞれ流速検出装置のセンサ
“部の変形例を表す断面模式図である。第25図<A)
(B)(C)(D)はそれぞれセン11部の圧電素子と
機械力伝達手段との配置の変形例を表す断面図及び平面
図である。第26図(A)(B)(C)(D)(Flは
流速検出装置のセンサ部を流体の流れ方向に対し、配置
する変形例を表す図である。 特許出願人 日本電装株式会社 代理人 弁理士 大川 定 向 弁理士 原書 修 同 弁理士 丸山明夫 −26− ―据に原う ○ > r > 目 四 則 酬りjN・眩 −9へ9−

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)印加電界に応じて歪を発生し、応力に応じて電気
    分極を発生する圧N索子と、 該圧電素子に結合され、流体の圧ノ〕を該圧電素子に伝
    達する機械力伝達手段と、 前記圧電素子に交流電界を印加する駆動部と、前記圧電
    素子の歪に関連した物理量を検出し、該検出値に応じて
    前記流体の流速を検出する検出部と、 から成ることを特徴とする流速検出装置。
  2. (2)前記物理量は、前記圧電素子に印加する電圧値が
    一定である場合における該圧電素子を流れる電流値であ
    る特許請求の範囲第1項記載の流速検出装置。
  3. (3)前記物理量は、前記圧電素子を流れる電流値が一
    定である場合における該圧電素子に印加する電圧値であ
    る特許請求の範囲第1項記載の流速−1− 検出装置。
  4. (4)前記物理■は、前記圧電素子に印加づ−る電圧と
    、該圧電素子を流れる電流どの位相差である特許請求の
    範囲第1項記載の流速検出装置。
  5. (5)前記物理量は、前記圧電素子に印加する電圧値を
    一定とし、該電圧の周波数を該圧電素子の機械的共振周
    波数近傍で変化させた場合における、該圧電素子を流れ
    る電流値の周波数に対Jる変化率である特許請求の範囲
    第1項記載の流速検出装置。
  6. (6)前記物理量は、前記圧電素子に印加する電圧値が
    一定である場合にお(Jる前記機械力伝達手段の変位で
    ある特許請求の範囲第1項記載の流速検出装置。
  7. (7)前記物理■は、前記機械力伝達手段の変位の振幅
    が一定である場合における前記圧電素子に印加する電♂
    1ある特許請求の範囲第1項記載の流速検出装置。
  8. (8)前記物理量は、前記圧電素子に印加する電圧値が
    一定である場合にお【プる前記機械力伝達子−2− 段の変位速度である特許請求の範囲第1項記載の流速検
    出装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340819A (ja) * 1986-08-06 1988-02-22 Olympia Kogyo Kk 流体論理素子式流量計
JPH0432019U (ja) * 1990-07-12 1992-03-16
WO2000039537A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Raytheon Company Fluid flow sensor
US6866819B1 (en) 2001-11-13 2005-03-15 Raytheon Company Sensor for detecting small concentrations of a target matter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56161572U (ja) * 1980-05-06 1981-12-01
JPS57122573U (ja) * 1981-01-23 1982-07-30
JPS57146067U (ja) * 1981-03-09 1982-09-13

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56161572U (ja) * 1980-05-06 1981-12-01
JPS57122573U (ja) * 1981-01-23 1982-07-30
JPS57146067U (ja) * 1981-03-09 1982-09-13

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6340819A (ja) * 1986-08-06 1988-02-22 Olympia Kogyo Kk 流体論理素子式流量計
JP2530824B2 (ja) * 1986-08-06 1996-09-04 オリンピア工業株式会社 流体論理素子式流量計
JPH0432019U (ja) * 1990-07-12 1992-03-16
WO2000039537A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Raytheon Company Fluid flow sensor
US6866819B1 (en) 2001-11-13 2005-03-15 Raytheon Company Sensor for detecting small concentrations of a target matter

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