JPS61235725A - 流量センサ - Google Patents
流量センサInfo
- Publication number
- JPS61235725A JPS61235725A JP60076928A JP7692885A JPS61235725A JP S61235725 A JPS61235725 A JP S61235725A JP 60076928 A JP60076928 A JP 60076928A JP 7692885 A JP7692885 A JP 7692885A JP S61235725 A JPS61235725 A JP S61235725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- film
- sensitive resistor
- temperature sensing
- thermistor element
- Prior art date
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- Pending
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- Measuring Volume Flow (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】
産業上の利用分野
本発明は熱式気体流量センサに関するものである。この
種流量センサは燃焼器などで用いられる。
種流量センサは燃焼器などで用いられる。
従来の技術
熱式流量センサとして感温抵抗体が多く用いられている
。感温抵抗体に電流を流し、感温抵抗体の温度を上昇さ
せておく。感温抵抗体の周囲の媒体、例えば空気の流速
が変化すると、感温抵抗体からの放熱量も変化するので
、流速に対応して感湿抵抗体の温度が変化する。従って
、感温抵抗体の温度を検出することにより流速が求めら
れる。
。感温抵抗体に電流を流し、感温抵抗体の温度を上昇さ
せておく。感温抵抗体の周囲の媒体、例えば空気の流速
が変化すると、感温抵抗体からの放熱量も変化するので
、流速に対応して感湿抵抗体の温度が変化する。従って
、感温抵抗体の温度を検出することにより流速が求めら
れる。
感温抵抗体としてｐｔ薄膜、複合金属酸化物などが用い
られている。
られている。
発明が解決しようとする問題点
ｐｔ薄膜感温抵抗体は、通常、アルミナなどの基板上に
Ｐｔ薄膜を形成して構成されるので、熱容量が太きす。
Ｐｔ薄膜を形成して構成されるので、熱容量が太きす。
このため熱応答性が遅りという問題があった。
また、空気などの媒体の温度変化を補償するために、温
度補償用感温抵抗体が用いられる。温度補償用感温抵抗
体と流速検出用感温抵抗体の抵抗温度特性は、同一であ
ると、！：か望ましい。すなわち、抵抗温度特性が極め
て類似した感温抵抗体が２個必要とされる。しかし、ｐ
ｔ薄膜感温抵抗体の抵抗温度特性、特に抵抗温度係数の
ばらつきは、大きい（±（２〜５）％程度）ので、抵抗
温度特性の極めて類似したものを２個準備することが困
難であった。
度補償用感温抵抗体が用いられる。温度補償用感温抵抗
体と流速検出用感温抵抗体の抵抗温度特性は、同一であ
ると、！：か望ましい。すなわち、抵抗温度特性が極め
て類似した感温抵抗体が２個必要とされる。しかし、ｐ
ｔ薄膜感温抵抗体の抵抗温度特性、特に抵抗温度係数の
ばらつきは、大きい（±（２〜５）％程度）ので、抵抗
温度特性の極めて類似したものを２個準備することが困
難であった。
なお、複合金属酸化物感温抵抗体でもｐｔ薄膜感混抵抗
体と同様のことが言える。
体と同様のことが言える。
本発明の熱式流量センサば、これら問題点を解決するも
のである。
のである。
問題点を解決するための手段
本発明の流量センサは、平板状絶縁性基板の一方の表面
に、電極膜と感温抵抗体膜とから成るサーミスタ素子を
２個並列に相互に接近して形成し、前記２個のサーミス
タ素子のうちの１個のサーミスタ素子の感温抵抗体膜の
形成された部分の前記基板が除去されたサーミスタ素子
（サーミスタ素子Ａ）は流速検出用として作用する。サ
ーミスタ素子Ａの感温抵抗体の形成された部分の平板状
絶縁性基板は除去されているので、発熱部の熱容量は極
めて小さい。従って、熱応答は速くなる。
に、電極膜と感温抵抗体膜とから成るサーミスタ素子を
２個並列に相互に接近して形成し、前記２個のサーミス
タ素子のうちの１個のサーミスタ素子の感温抵抗体膜の
形成された部分の前記基板が除去されたサーミスタ素子
（サーミスタ素子Ａ）は流速検出用として作用する。サ
ーミスタ素子Ａの感温抵抗体の形成された部分の平板状
絶縁性基板は除去されているので、発熱部の熱容量は極
めて小さい。従って、熱応答は速くなる。
他の丈−ミスタ素子（サーミスタ素子Ｂ）は平板状絶縁
性基板の上に形成される。サーミスタ素子Ｂけ温度補償
用として作用する。サーミスタ素子Ｂは平板状絶縁性基
板上に形成おれているので、発熱部の熱容量は大きい。
性基板の上に形成される。サーミスタ素子Ｂけ温度補償
用として作用する。サーミスタ素子Ｂは平板状絶縁性基
板上に形成おれているので、発熱部の熱容量は大きい。
従って熱応答性は遅いが、空気などの媒体の湯切変動は
ゆっくりしているので、サーミスタ素子Ｂの熱応答性は
遅くてもよい。サーミスタ素子Ａとサーミスタ素子Ｂの
それぞれの感温抵抗体膜はスパッタリング、真空蒸着法
などにより形成される。この種形成法によるとサーミス
タ素子Ａとサーミスタ素子Ｂを相互に接近して形成する
ことは容易であり、また両者の抵抗温度特性は極めて類
似している。従って、抵抗温度特性の極めて類似したも
のを容易に、２個準備できる。
ゆっくりしているので、サーミスタ素子Ｂの熱応答性は
遅くてもよい。サーミスタ素子Ａとサーミスタ素子Ｂの
それぞれの感温抵抗体膜はスパッタリング、真空蒸着法
などにより形成される。この種形成法によるとサーミス
タ素子Ａとサーミスタ素子Ｂを相互に接近して形成する
ことは容易であり、また両者の抵抗温度特性は極めて類
似している。従って、抵抗温度特性の極めて類似したも
のを容易に、２個準備できる。
実施例
平板状絶縁性基板として石英基板１を用い、この石英基
板１の一方の表面に電極膜２１．２２．２ａを形成し、
さらに感温抵抗体膜３１．３２を形成した。電極膜２１
．２２．２３として薄膜電極膜、例えばＣｒ、Ｎｉ−Ｃ
ｒをアンダコートしたＡｕ。
板１の一方の表面に電極膜２１．２２．２ａを形成し、
さらに感温抵抗体膜３１．３２を形成した。電極膜２１
．２２．２３として薄膜電極膜、例えばＣｒ、Ｎｉ−Ｃ
ｒをアンダコートしたＡｕ。
Ａｇ、 Ｃｕ薄膜あるいは厚膜電極膜、例えばＡｇ。
Ａｇ−Ｐｄ、 Ａｕ、 Ａｕ−Ｐｔ％Ｐｔ厚膜などが用
いられる。感温抵抗体膜３１．３２としてＰｔ、 Ｓｉ
Ｃ。
いられる。感温抵抗体膜３１．３２としてＰｔ、 Ｓｉ
Ｃ。
Ｆθ・Ｎ１・Ｃｏなどの複合金属酸化物などのス、＜ツ
タ膜、真空蒸着膜などが用いられる。電極膜２１．２２
と感温抵抗体膜３１によりサーミスタ素子Ａが構成され
る。電極膜２２．２３と感温抵抗体膜３２によりサーミ
スタ素子Ｂが構成される。石英基板１は一辺の長さが数
１以下の矩形状のものを用いた。サーミスタ素子Ａとサ
ーミスタ素子Ｂどは、数ｍｍ以内で相互に接近して形成
された。
タ膜、真空蒸着膜などが用いられる。電極膜２１．２２
と感温抵抗体膜３１によりサーミスタ素子Ａが構成され
る。電極膜２２．２３と感温抵抗体膜３２によりサーミ
スタ素子Ｂが構成される。石英基板１は一辺の長さが数
１以下の矩形状のものを用いた。サーミスタ素子Ａとサ
ーミスタ素子Ｂどは、数ｍｍ以内で相互に接近して形成
された。
石英基板１上にサーミスタ素子Ａ、Ｂを形成したのち、
サーミスタ素子Ａの感温抵抗体膜３１の形成された部分
の石英基板１０を化学的に腐食して除去した。サーミス
タ素子Ａの感温抵抗体膜３１（発熱部）の熱容量は、小
さいので、熱応答は速い。静止空気中でＳｉＣ膜感温抵
抗体３１に、一定電力を印加したときのＳｉＣ膜感温抵
抗体３１の温度変化の経過時間依存性を、従来の白金感
温抵抗体のそれと比較して第２図に示す。従来の白金感
温抵抗体の９０チ熱応答時間は、約１１秒であるが、本
発明のサーミスタ素子Ａの９０ｃｆ、熱応答時間は約４
秒であった。
サーミスタ素子Ａの感温抵抗体膜３１の形成された部分
の石英基板１０を化学的に腐食して除去した。サーミス
タ素子Ａの感温抵抗体膜３１（発熱部）の熱容量は、小
さいので、熱応答は速い。静止空気中でＳｉＣ膜感温抵
抗体３１に、一定電力を印加したときのＳｉＣ膜感温抵
抗体３１の温度変化の経過時間依存性を、従来の白金感
温抵抗体のそれと比較して第２図に示す。従来の白金感
温抵抗体の９０チ熱応答時間は、約１１秒であるが、本
発明のサーミスタ素子Ａの９０ｃｆ、熱応答時間は約４
秒であった。
また、感温抵抗体３１．３２をＳｉＣ膜で構成したとき
、サーミスタ素子Ａ、Ｂの両者の抵抗温度特性、特に抵
抗温度係数は±１悌以内で一致していた。従って、サー
ミスタ素子Ｂは温度補償用としても有用であった。
、サーミスタ素子Ａ、Ｂの両者の抵抗温度特性、特に抵
抗温度係数は±１悌以内で一致していた。従って、サー
ミスタ素子Ｂは温度補償用としても有用であった。
平板状絶縁性基板１は石英またはシリコンが適している
。これらの材料は、７ツ酸などにより容易に化学的に腐
食されるからである。
。これらの材料は、７ツ酸などにより容易に化学的に腐
食されるからである。
また、感温抵抗体膜３１．３２けＳｉＣ膜が適している
。ＳｉＣ膜は化学的にも熱的にも安定性に優れるのみな
らず機械的強度も大きいからである。
。ＳｉＣ膜は化学的にも熱的にも安定性に優れるのみな
らず機械的強度も大きいからである。
発明の効果
本発明によれば次に示す効果が得られる。
（１） サーミスタ素子Ａの感温抵抗体膜の形成され
た部分の平板状絶縁性基板は除去されているので、熱応
答の速い感温抵抗体が得られる。
た部分の平板状絶縁性基板は除去されているので、熱応
答の速い感温抵抗体が得られる。
（２）サーミスタ素子Ａ、Ｂの抵抗温度特性は極めて類
似しているので、空気などの媒体の温度補償が容易であ
る。
似しているので、空気などの媒体の温度補償が容易であ
る。
（３）電極膜、感温抵抗体膜とも印刷技術、スパッタ技
術、真空蒸着技術などを利用して形成できるので、量産
性に優れ、また安価である。
術、真空蒸着技術などを利用して形成できるので、量産
性に優れ、また安価である。
第１図は本発明の一実施例の流量センサの斜視図、第２
図は同然応答を示す特性図である。 １・・・・・・平板状絶縁性基板、１０・・・・・・感
温抵抗体膜３１の形成された部分の平板状絶縁性基板、
２１．２２．２３・・・・・・電極膜、３１．３２・・
・・・・感温抵抗体膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｂ１６．サーミスタ赤芥Ｂ
図は同然応答を示す特性図である。 １・・・・・・平板状絶縁性基板、１０・・・・・・感
温抵抗体膜３１の形成された部分の平板状絶縁性基板、
２１．２２．２３・・・・・・電極膜、３１．３２・・
・・・・感温抵抗体膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｂ１６．サーミスタ赤芥Ｂ
Claims (3)
- （１）平板状絶縁性基板の一方の表面に、電極膜と感温
抵抗体膜とから成るサーミスタ素子を２個並列に相互に
接近して形成し、前記２個のサーミスタ素子のうちの１
個のサーミスタ素子の感温抵抗体膜の形成された部分の
前記平板状絶縁性基板を除去した流量センサ。 - （２）平板状絶縁性基板が石英またはシリコンから成る
特許請求の範囲第１項記載の流量センサ。 - （３）感温抵抗体膜が炭化硅素膜から成る特許請求の範
囲第２項記載の流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076928A JPS61235725A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60076928A JPS61235725A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61235725A true JPS61235725A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13619380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60076928A Pending JPS61235725A (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61235725A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63217251A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | アトランティック・リッチフィールド・カンパニー | 液体組成物の蒸気圧を決定する方法とそれに使用する装置 |
| EP0696725A1 (en) | 1994-08-12 | 1996-02-14 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Thermal micro flow sensor and production method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601525A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-07 | Nippon Soken Inc | 半導体式流量検出装置 |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60076928A patent/JPS61235725A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601525A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-07 | Nippon Soken Inc | 半導体式流量検出装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63217251A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-09 | アトランティック・リッチフィールド・カンパニー | 液体組成物の蒸気圧を決定する方法とそれに使用する装置 |
| EP0696725A1 (en) | 1994-08-12 | 1996-02-14 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Thermal micro flow sensor and production method thereof |
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