JPS6131966A - 半導体流速検出器 - Google Patents
半導体流速検出器Info
- Publication number
- JPS6131966A JPS6131966A JP15502084A JP15502084A JPS6131966A JP S6131966 A JPS6131966 A JP S6131966A JP 15502084 A JP15502084 A JP 15502084A JP 15502084 A JP15502084 A JP 15502084A JP S6131966 A JPS6131966 A JP S6131966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- flow velocity
- fluid
- transistor
- temperature measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/10—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables
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〕
本発明は、流体の流速を検出する半導体流速検出器に関
する。
する。
（発明の技術的背景とその同題点〕
従来の半導体流速検出素子として、第８図に示すものが
知られている。１は半導体基板であり、この半導体基板
１に発熱用素子としてのトランジスタ２と温度測定用素
子としてのトランジスタ３を集積形成したものである。
知られている。１は半導体基板であり、この半導体基板
１に発熱用素子としてのトランジスタ２と温度測定用素
子としてのトランジスタ３を集積形成したものである。
この検出素子は、素子温度を温度測定用トランジスタ３
により測定しながら、これが流速を測定すべき流体の温
度より一定温度高い状態に保たれるように発熱用トラン
ジスタ２の通電電流を制御する駆動回路と組合わせて用
いられる。このとき流体による放熱効果の結果として、
流速に応じて発熱用トランジスタ２に流す電流が異なる
ことを利用して流体の流速を測定することができる。
により測定しながら、これが流速を測定すべき流体の温
度より一定温度高い状態に保たれるように発熱用トラン
ジスタ２の通電電流を制御する駆動回路と組合わせて用
いられる。このとき流体による放熱効果の結果として、
流速に応じて発熱用トランジスタ２に流す電流が異なる
ことを利用して流体の流速を測定することができる。
しかしながら、このような従来の流速検出素子には、出
力が流体の流れの方向に依存するという問題があった。
力が流体の流れの方向に依存するという問題があった。
即ち、流速出力特性は第９図に示すようになり、第８図
のＡ方向とＢ方向−とでは異なったものとなっている。
のＡ方向とＢ方向−とでは異なったものとなっている。
これは流体による放熱効果を利用しているため、発熱用
トランジスタ２と温度測定用トランジスタ３の配置と流
体の流れ方向の関係で検出される温度が異なることが原
因である。
トランジスタ２と温度測定用トランジスタ３の配置と流
体の流れ方向の関係で検出される温度が異なることが原
因である。
本発明は上記した点に鑑みなされたもので、流体の流れ
方向によって出力特性が変わることのない半導体流速検
出器を提供することを目的とする。
方向によって出力特性が変わることのない半導体流速検
出器を提供することを目的とする。
本発明は、半導体基板に集積される発熱用素子と温度測
定用素子とを、一方が他方を取囲むように配置したこと
を特徴をする。
定用素子とを、一方が他方を取囲むように配置したこと
を特徴をする。
〔発明の効果）
本発明によれば、流体の流れ方向に依存しな、い流速−
出力特性を持つ半導体流速検出器が得られる。
出力特性を持つ半導体流速検出器が得られる。
以下本発明の詳細な説明する。
第１図は一実施例の半導体流速検出素子の模式的平面図
である。８１等の半導体基板１の中央部に発熱用トラン
ジスタ２が形成され、これを取囲むように温度測定用ト
ランジスタ３が形成されている。この検出素子は通常パ
ッケージにマウントされて、駆動回路と組合わせて用い
られる。
である。８１等の半導体基板１の中央部に発熱用トラン
ジスタ２が形成され、これを取囲むように温度測定用ト
ランジスタ３が形成されている。この検出素子は通常パ
ッケージにマウントされて、駆動回路と組合わせて用い
られる。
第２図は駆動回路の一例である。４は、流体の温度測定
用トランジスタであり、５はオペアンプ、６．７は定゛
電流源である。この回路は、温度測定用トランジスタ４
により流体の温度を検出し、温度測定用トランジスタ３
により検出素子、即ち半導体基板１の温度を検出して、
検出素子の温度が流体の温度より一定温度高く保持され
るように、発熱用トランジスタ２に電流ＩＣを流すよう
に働く。即ち、検出素子を流体にさらすと検出素子から
熱が奪われるため、流速に応じて発熱用トランジスタ２
、のコレクタ電流１ｃが変化する。この電流１ｃの変化
をコレクタ電位Ｖｃの変化として検出して流速を測定す
ることができる。コレクタ電位Ｖｃの代わりに、ベース
電位Ｖｓまたはエミッタ電位ＶＥを検出して流速を求め
るようにしてもよい。
用トランジスタであり、５はオペアンプ、６．７は定゛
電流源である。この回路は、温度測定用トランジスタ４
により流体の温度を検出し、温度測定用トランジスタ３
により検出素子、即ち半導体基板１の温度を検出して、
検出素子の温度が流体の温度より一定温度高く保持され
るように、発熱用トランジスタ２に電流ＩＣを流すよう
に働く。即ち、検出素子を流体にさらすと検出素子から
熱が奪われるため、流速に応じて発熱用トランジスタ２
、のコレクタ電流１ｃが変化する。この電流１ｃの変化
をコレクタ電位Ｖｃの変化として検出して流速を測定す
ることができる。コレクタ電位Ｖｃの代わりに、ベース
電位Ｖｓまたはエミッタ電位ＶＥを検出して流速を求め
るようにしてもよい。
この実施例によれば、検出素子の発熱用トランジスタ２
と温度測定用トランジスタ３の配置が面内で方向性を持
たないから、流体の流れ方向に依存しない流速−出力特
性が得られる。
と温度測定用トランジスタ３の配置が面内で方向性を持
たないから、流体の流れ方向に依存しない流速−出力特
性が得られる。
なお温度測定用トランジスタ３は完全に発熱用トランジ
スタ２を取囲んでいなくてもよく、例えば第３図に示す
ように発熱用トランジスタ２がらの電極取りだしのため
の切欠部を温度測定用トランジスタ３に設けた構造とし
てもよい。また半導体基板１の形状を、第４図に示すよ
うに円形としてもよい。
スタ２を取囲んでいなくてもよく、例えば第３図に示す
ように発熱用トランジスタ２がらの電極取りだしのため
の切欠部を温度測定用トランジスタ３に設けた構造とし
てもよい。また半導体基板１の形状を、第４図に示すよ
うに円形としてもよい。
また以上の説明では、発熱用トランジスタ２を半導体基
板１の中央部に、温度測定用トランジスタ３を周囲に設
けた例を挙げたが、これらの配置関係を逆にしてもよい
。第１図、第３図および第４図に対応させてトランジス
タの配置を逆にした例を第５図、第６図および第７図に
それぞれ示す。
板１の中央部に、温度測定用トランジスタ３を周囲に設
けた例を挙げたが、これらの配置関係を逆にしてもよい
。第１図、第３図および第４図に対応させてトランジス
タの配置を逆にした例を第５図、第６図および第７図に
それぞれ示す。
このようにしても同様の効果が得られる。
本発明はその他、種々変形実施することができる。例え
ば発熱用素子、温度測定用素子としてトランジスタ以外
のもの、例えばダイオードや抵抗等を用いた場合にも本
発明は有効である。
ば発熱用素子、温度測定用素子としてトランジスタ以外
のもの、例えばダイオードや抵抗等を用いた場合にも本
発明は有効である。
第１図は本発明の一実施例の半導体流速検出素子を示す
模式的平面図、第２図はこの素子を組込んだ駆動回路を
示す図、第３図〜第７図は他の実施例の半導体流速検出
素子を示す模式的平面図、第８図は従来の半導体流速検
出素子を示す模式的平面図、第９図はその流速−出力特
性を示す図である。 １・・・半導体基板、２・・・発熱用トランジスタ、３
・・・温度測定用トランジスタ、４・・・流体温度測定
用トランジスタ、５・・・オペアンプ、６，７・・・定
電流源。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８１！ｆ 第９図 Ｕ 流遠
模式的平面図、第２図はこの素子を組込んだ駆動回路を
示す図、第３図〜第７図は他の実施例の半導体流速検出
素子を示す模式的平面図、第８図は従来の半導体流速検
出素子を示す模式的平面図、第９図はその流速−出力特
性を示す図である。 １・・・半導体基板、２・・・発熱用トランジスタ、３
・・・温度測定用トランジスタ、４・・・流体温度測定
用トランジスタ、５・・・オペアンプ、６，７・・・定
電流源。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８１！ｆ 第９図 Ｕ 流遠
Claims (3)
- （１）同一半導体基板に発熱用素子と温度測定用素子と
が形成されている半導体流速検出素子と、この半導体流
速検出素子を測定すべき流体の温度よりも一定温度高い
状態に保持するように前記発熱用素子を発熱させる動作
を行う駆動回路とから構成される半導体流速検出器にお
いて、前記発熱用素子と温度測定用素子とを、一方が他
方を取囲むように配置したことを特徴とする半導体流速
検出器。 - （２）発熱用素子がトランジスタまたはダイオードであ
る特許請求の範囲第１項記載の半導体流速検出器。 - （３）温度測定用素子がトランジスタである特許請求の
範囲第１項記載の半導体流速検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15502084A JPS6131966A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体流速検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15502084A JPS6131966A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体流速検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131966A true JPS6131966A (ja) | 1986-02-14 |
Family
ID=15596914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15502084A Pending JPS6131966A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 半導体流速検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131966A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143235U (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | ||
| US5311775A (en) * | 1990-12-14 | 1994-05-17 | Schlumberger Industries | Semiconductor flow sensor |
| WO2023052170A1 (de) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | Skf Lubrication Systems Germany Gmbh | Fluidgeschwindigkeitssensoreinheit und/oder fluidvolumenstromsensoreinheit und bestimmungsverfahren |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15502084A patent/JPS6131966A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62143235U (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | ||
| US5311775A (en) * | 1990-12-14 | 1994-05-17 | Schlumberger Industries | Semiconductor flow sensor |
| WO2023052170A1 (de) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | Skf Lubrication Systems Germany Gmbh | Fluidgeschwindigkeitssensoreinheit und/oder fluidvolumenstromsensoreinheit und bestimmungsverfahren |
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