JPS6063421A - 感熱形流量検出器 - Google Patents
感熱形流量検出器Info
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- JPS6063421A JPS6063421A JP58171591A JP17159183A JPS6063421A JP S6063421 A JPS6063421 A JP S6063421A JP 58171591 A JP58171591 A JP 58171591A JP 17159183 A JP17159183 A JP 17159183A JP S6063421 A JPS6063421 A JP S6063421A
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- Japan
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- heating element
- heat
- heating body
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- G—PHYSICS
- 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
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- Details Of Flowmeters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は流動流体の流動量全検出する流量検出器に係
シ、特に発熱体と流動流体間の熱伝達全オ0用して流動
量を検出する感熱形流量検出器に関するものである。
シ、特に発熱体と流動流体間の熱伝達全オ0用して流動
量を検出する感熱形流量検出器に関するものである。
従来、流動流体の流動量を検出する装置の一つとして感
熱形流量検出器なるものがある。第1図はこの感熱形流
量検出器の概略的構成図である。
熱形流量検出器なるものがある。第1図はこの感熱形流
量検出器の概略的構成図である。
第1図に於いて、1はシリコン半導体を主体とするバル
ク状発熱体、2はこのバルク状発熱体lに給電すると共
にこれを支持する電極リード、3はこの電極リード2を
固定する例えばトランジスタのパッケージに該当する支
持体、4は前記電極リード2と接続している取出しリー
ド、5は例えばステンレススチール製の配管/4’イブ
、6はこの配l#パイグ5の内部を通過する流体である
ミネル2ル番スピリッツ(m1nelal 5piri
t)、7はバルク状発熱体1よりの発熱量全検出する差
動ブリッジ、増幅器等を含む検出回路、8はこの検出回
路7から出力される検出出力信号線である。
ク状発熱体、2はこのバルク状発熱体lに給電すると共
にこれを支持する電極リード、3はこの電極リード2を
固定する例えばトランジスタのパッケージに該当する支
持体、4は前記電極リード2と接続している取出しリー
ド、5は例えばステンレススチール製の配管/4’イブ
、6はこの配l#パイグ5の内部を通過する流体である
ミネル2ル番スピリッツ(m1nelal 5piri
t)、7はバルク状発熱体1よりの発熱量全検出する差
動ブリッジ、増幅器等を含む検出回路、8はこの検出回
路7から出力される検出出力信号線である。
上記の様に構成?れた感熱形流量検出器の動作を説明す
る。先ず発熱体1への給電電力PinはPin = I
s2* Rs = Vs/RB −・= IIIで表わ
される。ここで18は発熱体1を流れる電流、Haは発
熱体lの抵抗、Vsは発熱体1の電圧である。そしてこ
の発熱体1とミネルラルスピリッツ6間の熱伝達量kP
out とすれは熱平衡状態に於ては Pin = Pout = h 11 A811△T
−・−[2+なる式が成立する。ここでhh発熱体1と
ミネラルスビリツチ6間の熱伝達率、Asは発熱体10
表面指、△Tは発熱体1とミネラル・ス1リッツ6間の
温度である。又一般に流体の流れの特徴を表わすレイノ
ルズ数Reが1<Re < 2000の層流条件下に於
いて、この発熱体1とミネラル・スピリッツ6間の熱伝
達率りは 0.5 h = a + b 11v −・−(3+なる実験式
が成立する。ここでa、bは定数、Vはミネラル・スピ
ラン6の平均流速を示している。
る。先ず発熱体1への給電電力PinはPin = I
s2* Rs = Vs/RB −・= IIIで表わ
される。ここで18は発熱体1を流れる電流、Haは発
熱体lの抵抗、Vsは発熱体1の電圧である。そしてこ
の発熱体1とミネルラルスピリッツ6間の熱伝達量kP
out とすれは熱平衡状態に於ては Pin = Pout = h 11 A811△T
−・−[2+なる式が成立する。ここでhh発熱体1と
ミネラルスビリツチ6間の熱伝達率、Asは発熱体10
表面指、△Tは発熱体1とミネラル・ス1リッツ6間の
温度である。又一般に流体の流れの特徴を表わすレイノ
ルズ数Reが1<Re < 2000の層流条件下に於
いて、この発熱体1とミネラル・スピリッツ6間の熱伝
達率りは 0.5 h = a + b 11v −・−(3+なる実験式
が成立する。ここでa、bは定数、Vはミネラル・スピ
ラン6の平均流速を示している。
従って111 、 +21 、 (31式より、この発
熱体lの電気的イインピーダンスRa’に検出回路7で
検出することで、この回路の出力端の検出出力信号線8
にはミネラル・スピリッツ6の流速V(或いは流量Q)
が検出出力信号として出力される。しかるに例えは発熱
体1として0.7 X O,7X O,15llm3(
D シIJ コンfツブにリン(P) k 1015c
In−13ドーゾしたN形の均質材料を用い、支持体3
としてflTQ−46トランジスタパツケージ全流用し
、ステンレス・スチール製の配管t4イブ5は径か0.
767 ttn、長さが30αのものを用い、そしてこ
の発熱体1をミネラル・スピリッツ6の流入口より後方
略25.3mのところに設置する。この状態に於て、感
熱形流量検出器は[WIJ−ド2全介して支持体3側へ
流出する熱倉が大きいため、独特の温度ドリフトを発生
する。即ちこの発熱体1への給電電力Pinはこれと流
体とのやりとffk行なうPFLOWと支持体3側への
流出PLIiAKとの和Pin = PFLOW +P
LIAKで表わされるのでPLgAxが時間と共罠変化
する事によって前記Pout も変化し、この感熱形波
j1検出器に前述の温度ドリフト’に発生させる欠点を
有していた。而も、この支持体3側への流出PLEAK
とは如何なる線径の材質を用いても必ず存在する為に9
0記温度ドリフトは避けられない問題を有していた。
熱体lの電気的イインピーダンスRa’に検出回路7で
検出することで、この回路の出力端の検出出力信号線8
にはミネラル・スピリッツ6の流速V(或いは流量Q)
が検出出力信号として出力される。しかるに例えは発熱
体1として0.7 X O,7X O,15llm3(
D シIJ コンfツブにリン(P) k 1015c
In−13ドーゾしたN形の均質材料を用い、支持体3
としてflTQ−46トランジスタパツケージ全流用し
、ステンレス・スチール製の配管t4イブ5は径か0.
767 ttn、長さが30αのものを用い、そしてこ
の発熱体1をミネラル・スピリッツ6の流入口より後方
略25.3mのところに設置する。この状態に於て、感
熱形流量検出器は[WIJ−ド2全介して支持体3側へ
流出する熱倉が大きいため、独特の温度ドリフトを発生
する。即ちこの発熱体1への給電電力Pinはこれと流
体とのやりとffk行なうPFLOWと支持体3側への
流出PLIiAKとの和Pin = PFLOW +P
LIAKで表わされるのでPLgAxが時間と共罠変化
する事によって前記Pout も変化し、この感熱形波
j1検出器に前述の温度ドリフト’に発生させる欠点を
有していた。而も、この支持体3側への流出PLEAK
とは如何なる線径の材質を用いても必ず存在する為に9
0記温度ドリフトは避けられない問題を有していた。
この発8Aは上記の如き従来のものの欠点を除去する目
的でなされたもので、流体の流速全検出1−る第1発熱
体の他にこれを囲繞し支持体側への熱流の流出を構成る
いは一足とする第2発熱体全配設する事により温度ドリ
フトの無い高梢匹の感熱形流量検出器を提供するもので
るる。
的でなされたもので、流体の流速全検出1−る第1発熱
体の他にこれを囲繞し支持体側への熱流の流出を構成る
いは一足とする第2発熱体全配設する事により温度ドリ
フトの無い高梢匹の感熱形流量検出器を提供するもので
るる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第2図はこの発明の第一の実施例で感熱形流量検出器の
素子部の概略的拡大構成図、第3図は第2図に示した素
子による感熱形流f#検出器全用いた概略的回路構成図
である。
素子部の概略的拡大構成図、第3図は第2図に示した素
子による感熱形流f#検出器全用いた概略的回路構成図
である。
第2図に於いて、2は例えば金(Au)、アルミニウム
(At)等の細線をボンデインク等で配線せる電極リー
ド、4a、4bは取出しリード、9はシリコン等の半導
体の主体よ構成る薄板状ダイヤフラム、10けM着等に
よって形成されるアルミニウム(At)等のコンタクト
電極、llaは前記薄板状ダイヤフラム9に不純物を拡
散した拡散層よ構成る第1発熱体、Ilbは前記第1発
熱体を囲繞する様に不純物を拡散した拡散層より成る第
2発熱体である。
(At)等の細線をボンデインク等で配線せる電極リー
ド、4a、4bは取出しリード、9はシリコン等の半導
体の主体よ構成る薄板状ダイヤフラム、10けM着等に
よって形成されるアルミニウム(At)等のコンタクト
電極、llaは前記薄板状ダイヤフラム9に不純物を拡
散した拡散層よ構成る第1発熱体、Ilbは前記第1発
熱体を囲繞する様に不純物を拡散した拡散層より成る第
2発熱体である。
又、上記のよ? K−構成される感熱形波奮@出器の素
子部の前記ダイヤフラム9は略150μのシリコン基板
の中央sを略5θμ迄選択エツチング全施したものでろ
シ、このシリコン基板の横方向(紙面上横方向)の長さ
略3−とこの中央部の厚さと比較して略1:60と極め
て薄い為に、厚み方向に対して温度分布を発生しKくい
構造となっている。
子部の前記ダイヤフラム9は略150μのシリコン基板
の中央sを略5θμ迄選択エツチング全施したものでろ
シ、このシリコン基板の横方向(紙面上横方向)の長さ
略3−とこの中央部の厚さと比較して略1:60と極め
て薄い為に、厚み方向に対して温度分布を発生しKくい
構造となっている。
次に、仁の第1、第2発熱体11 a e ) 1 b
t−用いた感熱形流量検出器による検出を第3図の概
略的回路構成図に基づいて説明する。
t−用いた感熱形流量検出器による検出を第3図の概
略的回路構成図に基づいて説明する。
第3図に於て、12は温度補償素子、] 3. l 4
はブリッジ抵抗、15は差動増幅器、16はリニアライ
ザ、17は定温度差制御回路である。この温度補償素子
12とブリッジ抵抗13、第1発熱体11aとブリッジ
a抗14は夫々接続し、この接続点よシ引き出された信
号線は差動増幅器15に接続している。この第1発熱体
11aとL4度袖ffl素子12の一端子は取出しリー
ド4a、4bi介して接地嘔れ、このブリッジ抵抗13
、 l 4の夫々の一端子は電源に接続されている。
はブリッジ抵抗、15は差動増幅器、16はリニアライ
ザ、17は定温度差制御回路である。この温度補償素子
12とブリッジ抵抗13、第1発熱体11aとブリッジ
a抗14は夫々接続し、この接続点よシ引き出された信
号線は差動増幅器15に接続している。この第1発熱体
11aとL4度袖ffl素子12の一端子は取出しリー
ド4a、4bi介して接地嘔れ、このブリッジ抵抗13
、 l 4の夫々の一端子は電源に接続されている。
そしてこの第1発熱体11aを囲繞せる第2虻熱体11
bには定温度差制御回路17よりの制御信号線が接続し
でおル、この定温度差制御回路17には第1発熱体11
aとブリッジ抵抗14との接続点から引き出された41
号線が接続している。又この第2発熱体11bの他端は
取出しリード4bを第゛1発熱体11a同様に接地され
ている。一方、前記差動増幅器15の出力は検出特性の
非面線伯・を補正するリニアライザ16に入力している
。尚、流体全通過させる配管ノぐイブ5は図示しないが
第1図同様である。しかも前述の構成からなる感熱形流
量検出器の素子は従来と同じく配管ノぐイブ内に配置さ
れている。
bには定温度差制御回路17よりの制御信号線が接続し
でおル、この定温度差制御回路17には第1発熱体11
aとブリッジ抵抗14との接続点から引き出された41
号線が接続している。又この第2発熱体11bの他端は
取出しリード4bを第゛1発熱体11a同様に接地され
ている。一方、前記差動増幅器15の出力は検出特性の
非面線伯・を補正するリニアライザ16に入力している
。尚、流体全通過させる配管ノぐイブ5は図示しないが
第1図同様である。しかも前述の構成からなる感熱形流
量検出器の素子は従来と同じく配管ノぐイブ内に配置さ
れている。
上記のtRな構成で流体の流速、又は流かを検出する為
に配管パイプ5内部全通過した流体!ri第1発熱体1
1aK価突し、この流速又は流量に応じた冷却効果をも
たらす。この結果、第1発熱体11aはその電気抵抗率
t−変える事になる。そして、この電気抵抗率の変化は
第2図に示されている取出しV−ド4よシ取出し、差動
増幅器5で増幅し、リニアライザ16の出力に流速、又
は流量の検出値が出力はれる。この時、第2発熱体11
bが第1発熱体11a全H繞しており、而も支持体3に
接触している為に、この支持体3側に熱量が流出する。
に配管パイプ5内部全通過した流体!ri第1発熱体1
1aK価突し、この流速又は流量に応じた冷却効果をも
たらす。この結果、第1発熱体11aはその電気抵抗率
t−変える事になる。そして、この電気抵抗率の変化は
第2図に示されている取出しV−ド4よシ取出し、差動
増幅器5で増幅し、リニアライザ16の出力に流速、又
は流量の検出値が出力はれる。この時、第2発熱体11
bが第1発熱体11a全H繞しており、而も支持体3に
接触している為に、この支持体3側に熱量が流出する。
この結果、第2発熱体11bの抵抗率の変化は第1発熱
体11aと異なる変化全米た丁ことになる。そこで、定
温度差制御回路17は第2発熱体11bi流体による第
1発熱体11aの電気抵抗率の変化量るは変化量と同じ
く変化させる様に制御する。所謂この第2発熱体11b
は第1発熱体11aと同一温度又は一定温度差VCなる
ように外部に設けられている定温度差制御回路17で制
御される。従って前述した第1発熱体leaから支持体
3側へ流出する熱ルPLEAKは時1l−1Iによる流
体の流速又は流量に依存しない事になる。そして前記定
温度差制御回路17によりこの掬−1発熱体11aと第
2発熱体11bとが同一温度に制御される条件下では熱
量PLEAK ” 0となシ、この第1発熱体11aと
第2発熱体11bとが一定温度差に制御されている条件
では熱量PLEAK ”一定となる。前述の如く、第2
発熱体ケダイヤフラム9に設ける事により流量検出器の
温度による時間依存形のドリフト、流速依存形のドリフ
トが除去されると共に高精度の測定がなされる。
体11aと異なる変化全米た丁ことになる。そこで、定
温度差制御回路17は第2発熱体11bi流体による第
1発熱体11aの電気抵抗率の変化量るは変化量と同じ
く変化させる様に制御する。所謂この第2発熱体11b
は第1発熱体11aと同一温度又は一定温度差VCなる
ように外部に設けられている定温度差制御回路17で制
御される。従って前述した第1発熱体leaから支持体
3側へ流出する熱ルPLEAKは時1l−1Iによる流
体の流速又は流量に依存しない事になる。そして前記定
温度差制御回路17によりこの掬−1発熱体11aと第
2発熱体11bとが同一温度に制御される条件下では熱
量PLEAK ” 0となシ、この第1発熱体11aと
第2発熱体11bとが一定温度差に制御されている条件
では熱量PLEAK ”一定となる。前述の如く、第2
発熱体ケダイヤフラム9に設ける事により流量検出器の
温度による時間依存形のドリフト、流速依存形のドリフ
トが除去されると共に高精度の測定がなされる。
尚、この第1の実施例では第1、第2発熱体11a、l
lbは同一の薄板状シリコンに2つの不純物拡散層を形
成してなっているが、この第1、第2発熱体を例えばセ
ラミック等の薄板上Gflシリコン等の感温半導体、又
は金(Pu)、銅(Cu)等の金属、更には銅−ニッケ
ル(Cu −Ni )等の合金を接着成るに蒸着により
固着させても同等の動作をし効果が得られる。
lbは同一の薄板状シリコンに2つの不純物拡散層を形
成してなっているが、この第1、第2発熱体を例えばセ
ラミック等の薄板上Gflシリコン等の感温半導体、又
は金(Pu)、銅(Cu)等の金属、更には銅−ニッケ
ル(Cu −Ni )等の合金を接着成るに蒸着により
固着させても同等の動作をし効果が得られる。
第4図にこの発明の第2の実施例で感熱形流量検出器の
素子部の概略的拡大構成図である。
素子部の概略的拡大構成図である。
第4図に於て、18は第1発熱体11aと第2発熱体1
1bとを結合し支持する結合部材、4 a’はこの結合
部材18に接着又は蒸着により形成され第1発熱体11
aに給電する取出しリード、4b′は取出しリード4
a’同様に形成され第2発熱体11bに給電する取出レ
リードである。
1bとを結合し支持する結合部材、4 a’はこの結合
部材18に接着又は蒸着により形成され第1発熱体11
aに給電する取出しリード、4b′は取出しリード4
a’同様に形成され第2発熱体11bに給電する取出レ
リードである。
以上の構成による感熱形流量検出器の素子部が第1実施
例同様第3図に示した外部回路と接続が為され、感熱形
流加検出器の回路が構成される。
例同様第3図に示した外部回路と接続が為され、感熱形
流加検出器の回路が構成される。
そして第1発熱体11aと第2発熱体11bとは定温度
差制御回路17によって流体との衝突による温度差が零
、又は−足に保たれるように制御場れているので、この
第1発熱体】1aから結合部材18である支持体側へ流
出−Tb熱流は零、又は一定であり第1発熱体11aに
よる計測の際、温度ドリフト?生じる事はない。従って
第1実施例同様の効果が祷られる。更に加えてこの第1
、第2発熱体11a、llbは表面積全人きく出来るの
で流体と第1、第2発熱体11a、Ilb間の授受の熱
量?大きくとることができ、夕涼fQに於ても安定した
検出が為される。而も流体の柴間的に平均的な流速を検
出することができる。この第1、第2発熱体11a、I
lbはシリコン等の感温半導体よシ構成されているが、
シリコンに限ら才りるものではなく白金(Pす、銅(C
u)等の金肪又はCu −Ni等の合金等であっても同
等の効果が得られる。又この第1、第2発熱体11a、
llbにバルク状薄板で示しであるが、例えばアルミナ
・セラミック基板上に白金(pt)膜等を蒸着したもの
であっても良く、そして更にその他セラミック等の側熱
絶縁体上に銅(Cu) 或いはCu −Ni等の合金、
サーミスタ等全接着又は蒸着によp形成[7ても前記同
様の機能全果たすことができる7、第5図はこの発明の
第3の実施例で感熱形波お検出器の素子部の概略的拡大
構成図である1、19i’を第1発熱体11aと第2発
熱体11b’i巻いているセラミック参ポビン(bob
bin) 、 20aは第1発熱体11aから引き出さ
れる接続端、20bは第2発熱体11aから引き出され
る接続端である3、尚、前記セラミックーボビン19は
アルミナ、ステアタイト等の磁石で構成されており、内
部が中空状に形成されている。尚、このセラミック・ボ
ビン19は半径方向の温度分布が無視できる程の細体で
あるならば中空状にする必要がない。
差制御回路17によって流体との衝突による温度差が零
、又は−足に保たれるように制御場れているので、この
第1発熱体】1aから結合部材18である支持体側へ流
出−Tb熱流は零、又は一定であり第1発熱体11aに
よる計測の際、温度ドリフト?生じる事はない。従って
第1実施例同様の効果が祷られる。更に加えてこの第1
、第2発熱体11a、llbは表面積全人きく出来るの
で流体と第1、第2発熱体11a、Ilb間の授受の熱
量?大きくとることができ、夕涼fQに於ても安定した
検出が為される。而も流体の柴間的に平均的な流速を検
出することができる。この第1、第2発熱体11a、I
lbはシリコン等の感温半導体よシ構成されているが、
シリコンに限ら才りるものではなく白金(Pす、銅(C
u)等の金肪又はCu −Ni等の合金等であっても同
等の効果が得られる。又この第1、第2発熱体11a、
llbにバルク状薄板で示しであるが、例えばアルミナ
・セラミック基板上に白金(pt)膜等を蒸着したもの
であっても良く、そして更にその他セラミック等の側熱
絶縁体上に銅(Cu) 或いはCu −Ni等の合金、
サーミスタ等全接着又は蒸着によp形成[7ても前記同
様の機能全果たすことができる7、第5図はこの発明の
第3の実施例で感熱形波お検出器の素子部の概略的拡大
構成図である1、19i’を第1発熱体11aと第2発
熱体11b’i巻いているセラミック参ポビン(bob
bin) 、 20aは第1発熱体11aから引き出さ
れる接続端、20bは第2発熱体11aから引き出され
る接続端である3、尚、前記セラミックーボビン19は
アルミナ、ステアタイト等の磁石で構成されており、内
部が中空状に形成されている。尚、このセラミック・ボ
ビン19は半径方向の温度分布が無視できる程の細体で
あるならば中空状にする必要がない。
第1、第2発熱体11a、llbはセラミックーボビン
19に夫々所定回数例えば白金(pt )の細I!#を
巻くものである。そしてこの第1、第2発熱体11a、
Ilbの接続端20a、20b!第1実施例に示しfC
第3図の外部回路が接B: L、前記実施例と同様に動
作妊せることができる。即ち、第1発熱体11aと第2
発熱体11bは定温度差制御回路17によって温度差が
零、或いは一定に保持されるように制御される。そして
第1発熱体11aから支持体であるセラミック・ボビン
19に流出する熱量は時間に依存する事がない為に温度
ドリフ)l生せず計測の出力値に悪影皆を及tj丁こと
かない。従って前記実施例と同様の効果かある。更にこ
の様な発熱体の構成をとる素子は小さくできるので全体
として小型にまとめらt7る他に速い応答性が得られる
有用な面全もっている。
19に夫々所定回数例えば白金(pt )の細I!#を
巻くものである。そしてこの第1、第2発熱体11a、
Ilbの接続端20a、20b!第1実施例に示しfC
第3図の外部回路が接B: L、前記実施例と同様に動
作妊せることができる。即ち、第1発熱体11aと第2
発熱体11bは定温度差制御回路17によって温度差が
零、或いは一定に保持されるように制御される。そして
第1発熱体11aから支持体であるセラミック・ボビン
19に流出する熱量は時間に依存する事がない為に温度
ドリフ)l生せず計測の出力値に悪影皆を及tj丁こと
かない。従って前記実施例と同様の効果かある。更にこ
の様な発熱体の構成をとる素子は小さくできるので全体
として小型にまとめらt7る他に速い応答性が得られる
有用な面全もっている。
尚、この第3の実施例ではこの第1、第2灸熱休11a
、llbとし、て白金(Pt )の細線ヲ用いているが
、この様な#]線に限定されることなく白金(Pt )
、銅(Cu)、或いはCu−Niの如き合金薄膜を接着
又は蒸着によシ形成した構造でもn11述同様の効果が
得られる。
、llbとし、て白金(Pt )の細線ヲ用いているが
、この様な#]線に限定されることなく白金(Pt )
、銅(Cu)、或いはCu−Niの如き合金薄膜を接着
又は蒸着によシ形成した構造でもn11述同様の効果が
得られる。
以上、第1乃至第3の実施例は夫々発熱体から支持体側
へ流出する熱流が時間に依存ぜす、温度ドリフトを生じ
る事のない高精度の感熱形流量検出器を提供している。
へ流出する熱流が時間に依存ぜす、温度ドリフトを生じ
る事のない高精度の感熱形流量検出器を提供している。
この発明は以上説明し7たとおり、流体の流速成いに流
量を検出する為の第1発熱体を四線して温間ドリフト補
正用の第2発熱体金設けた事で、第1発熱体の支持体に
流出する熱ft?補正できるので、温度による時間依存
形のドリフト、流速依存形のドリフト全除去でき、高精
度の検出を行なえる効果大なるものがある。
量を検出する為の第1発熱体を四線して温間ドリフト補
正用の第2発熱体金設けた事で、第1発熱体の支持体に
流出する熱ft?補正できるので、温度による時間依存
形のドリフト、流速依存形のドリフト全除去でき、高精
度の検出を行なえる効果大なるものがある。
第1図は従来の感熱形波か検出器の概略的構成図、第2
図はこの発明第一の実施例で感熱形流量検出器の素子部
の概略的拡大構成図、第3図は第2図に示した集子によ
る感熱形流量検出器を用いた概略的回路構成図、第4図
はこの発明第二の実施例で感熱形波筬検出器の素子部の
概略的拡大構成図、第5図はこの発明第三の実施例で感
熱形流量検出器の素子部の概略的拡大構成図である。 l・・・バルク状発熱体、2・・・電極リード、3・・
・支持体、4,4a、4b、4a’、4b’、20a。 20b・・・取出しリード、5°・・配管ノぐイブ、6
・・・ミネラル・2ビリツツ、7・・・検出回路、8・
・・検出出力信号線、9・・・ダイヤフラム、10・・
・コンタクト電極、lla・・・第1発熱体、llb・
・・第2発熱体、12・−・温度補償菓子、13.14
・・・ブリッジ抵抗、15・・・差動増幅器、16・・
・リニアライザ、17・・・定温度差制御回路、18・
・・結合部材、19・・・セラミック・ボビン。 尚、各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人 大 岩 増 雄
図はこの発明第一の実施例で感熱形流量検出器の素子部
の概略的拡大構成図、第3図は第2図に示した集子によ
る感熱形流量検出器を用いた概略的回路構成図、第4図
はこの発明第二の実施例で感熱形波筬検出器の素子部の
概略的拡大構成図、第5図はこの発明第三の実施例で感
熱形流量検出器の素子部の概略的拡大構成図である。 l・・・バルク状発熱体、2・・・電極リード、3・・
・支持体、4,4a、4b、4a’、4b’、20a。 20b・・・取出しリード、5°・・配管ノぐイブ、6
・・・ミネラル・2ビリツツ、7・・・検出回路、8・
・・検出出力信号線、9・・・ダイヤフラム、10・・
・コンタクト電極、lla・・・第1発熱体、llb・
・・第2発熱体、12・−・温度補償菓子、13.14
・・・ブリッジ抵抗、15・・・差動増幅器、16・・
・リニアライザ、17・・・定温度差制御回路、18・
・・結合部材、19・・・セラミック・ボビン。 尚、各図中同一符号は同一または相当部分を示すものと
する。 代理人 大 岩 増 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 +11発熱体と流動流体間の熱伝達量から流速、流量を
検出する感熱形波量検出器において、該流体と接し温度
によって電気抵抗率の変化する第1発熱体と、該第1発
熱体を支持し該第1発熱体を囲繞せる第2発熱体と、該
第1発熱体と該第2発熱体との温度差を一定又は零とす
る定温度差制御手段を備えたこと全特徴とする感熱形波
量検出器。 (2)前記第1発熱体及び前記82発熱体はシリコン等
の感温半導体のダイヤフラム内に形成した不純物拡散層
よシ成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記酷′
の感熱形流開検出器。 +31前記第1発熱体及び前記第2発熱体が薄板状のシ
リコン等の感温半導体或いに白金、銅等の金属或いはC
u−’Ni等の合金より形成され、かつ該第1発熱体及
び該第2発熱体rl#Iを電気的に絶縁支持する結合部
材を有すること全特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の感熱形波量検出器。 (4)前記第1発熱体及q前記第2発熱体がセラミック
等の薄板上にシリコン等の感温半導体或いは白金、銅等
の金属或いはCu −Ni @=の合金全接着或いは蒸
着せる発熱体であることを特徴とする特許請求の範囲第
3項記載の感熱形波量検出器。 (5)前記第1発熱体及び前記第2発熱体が円筒又は円
柱状の白金、銅等の金属或いはCu −Ni等の合金よ
り形成され、かつ該第1発熱t4、及び該第2発熱体間
を電気的に絶縁支持する結合部材を有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の感熱形波量検出器。 (6)前記第1発熱体及び前記第2発熱体がセラミック
等の耐熱絶縁体より成るボビンの周れに巻かれた白金、
銅等の細線であることを特徴とする特許請求の範囲第5
項記載の感熱形波量検出器。 (7)前記第1発熱体及び前記第2発熱体がセラミック
等の耐熱絶縁体に蒸着或いは接着せる白金、銅等の金属
或いはCu−Ni等の合金よシ成る薄膜体であることを
特徴とする特許請求の範囲第5項記載の感熱形流量検出
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58171591A JPS6063421A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 感熱形流量検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58171591A JPS6063421A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 感熱形流量検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6063421A true JPS6063421A (ja) | 1985-04-11 |
JPH0516530B2 JPH0516530B2 (ja) | 1993-03-04 |
Family
ID=15925994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58171591A Granted JPS6063421A (ja) | 1983-09-17 | 1983-09-17 | 感熱形流量検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6063421A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007285756A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Hitachi Ltd | 熱式流量センサ |
US7726187B2 (en) * | 2007-05-25 | 2010-06-01 | Hitachi, Ltd. | Thermal type flow meter and engine control system using the same |
-
1983
- 1983-09-17 JP JP58171591A patent/JPS6063421A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007285756A (ja) * | 2006-04-13 | 2007-11-01 | Hitachi Ltd | 熱式流量センサ |
US7726187B2 (en) * | 2007-05-25 | 2010-06-01 | Hitachi, Ltd. | Thermal type flow meter and engine control system using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0516530B2 (ja) | 1993-03-04 |
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