JPS6189521A - ガス流量検出装置 - Google Patents
ガス流量検出装置Info
- Publication number
- JPS6189521A JPS6189521A JP59209775A JP20977584A JPS6189521A JP S6189521 A JPS6189521 A JP S6189521A JP 59209775 A JP59209775 A JP 59209775A JP 20977584 A JP20977584 A JP 20977584A JP S6189521 A JPS6189521 A JP S6189521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- heating resistor
- heat
- gas flow
- gas
- 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
Links
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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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
本発明はガス流量検出装置に関する。
従来技術
ガス重量、例えば内燃機関の吸入空気型を検出するため
に熱線風速計の原理を応用したガス流量検出装置が特開
昭５５−６６７１５号公報に記載されているように公知
である。このガス流量検出装置ではガス流通路内に配置
された一対の感熱抵抗体と、一対の固定抵抗とによりブ
リッジを形成し、一方の感熱抵抗体を加熱するためにそ
の感熱抵抗体に隣接してガス流通路内に白金からなる加
熱抵抗体を配置し、加熱抵抗体に検出用１１（抗体を直
列接続し、ブリッジがバランスするように加熱抵抗体ｊ
、、′よび検出用抵抗体を流れる′；Ｓ、メこ印を制御
して１λ出用抵抗の両端子間電圧の変化からガス流速を
検出するようにしている。即ち、このような熱線風速計
の原理を応力したガス流星検出器ではブリッジがバラン
スしたときに加熱抵抗体を加熱するのに必要な熱量がガ
ス流速に比例し、従って加熱抵抗体を加熱するための加
熱抵抗体の発熱量がガス流速に比例することを利用して
加熱抵抗体の電流量を検出用抵抗の両端子間電圧から求
め、この電流量が加熱抵抗体の発熱量に対応するものと
してこの電流量からガス流速を検出するようにしている
。
に熱線風速計の原理を応用したガス流量検出装置が特開
昭５５−６６７１５号公報に記載されているように公知
である。このガス流量検出装置ではガス流通路内に配置
された一対の感熱抵抗体と、一対の固定抵抗とによりブ
リッジを形成し、一方の感熱抵抗体を加熱するためにそ
の感熱抵抗体に隣接してガス流通路内に白金からなる加
熱抵抗体を配置し、加熱抵抗体に検出用１１（抗体を直
列接続し、ブリッジがバランスするように加熱抵抗体ｊ
、、′よび検出用抵抗体を流れる′；Ｓ、メこ印を制御
して１λ出用抵抗の両端子間電圧の変化からガス流速を
検出するようにしている。即ち、このような熱線風速計
の原理を応力したガス流星検出器ではブリッジがバラン
スしたときに加熱抵抗体を加熱するのに必要な熱量がガ
ス流速に比例し、従って加熱抵抗体を加熱するための加
熱抵抗体の発熱量がガス流速に比例することを利用して
加熱抵抗体の電流量を検出用抵抗の両端子間電圧から求
め、この電流量が加熱抵抗体の発熱量に対応するものと
してこの電流量からガス流速を検出するようにしている
。
このガス流速検出装置では上述したように加熱抵抗体が
白金から形成されている。ところが白金の抵抗温度係数
は３０００から４０００ＰＰ″／℃であってかなり大き
く、従って加熱抵抗体として白金を用いると加熱抵抗体
の温度が変化したときに加熱抵抗体の抵抗値が大きく変
化するために加熱抵抗体の両端子間の電圧を検出しても
加熱抵抗体を流れる正確な電流値を知ることができず、
従って加熱抵抗体の発熱量を正確に知ることもできない
。それ故、従来より加熱抵抗体の両端子間電圧を検出す
るのではなく加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続してこ
の検出用抵抗の両端子間電圧を検出するようにしている
。この検出用抵抗は加熱抵抗体として用いることは不可
能であるが旨めて小さな抵抗温度係数を有するので検出
用抵抗体の両端子間電圧から検出用抵抗を流れる電流、
即ち加熱抵抗体を流れる電流を正確に検出することがで
きる。
白金から形成されている。ところが白金の抵抗温度係数
は３０００から４０００ＰＰ″／℃であってかなり大き
く、従って加熱抵抗体として白金を用いると加熱抵抗体
の温度が変化したときに加熱抵抗体の抵抗値が大きく変
化するために加熱抵抗体の両端子間の電圧を検出しても
加熱抵抗体を流れる正確な電流値を知ることができず、
従って加熱抵抗体の発熱量を正確に知ることもできない
。それ故、従来より加熱抵抗体の両端子間電圧を検出す
るのではなく加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続してこ
の検出用抵抗の両端子間電圧を検出するようにしている
。この検出用抵抗は加熱抵抗体として用いることは不可
能であるが旨めて小さな抵抗温度係数を有するので検出
用抵抗体の両端子間電圧から検出用抵抗を流れる電流、
即ち加熱抵抗体を流れる電流を正確に検出することがで
きる。
また、このような抵抗温度係数の極めて小さい検出用抵
抗を加熱抵抗体に直列接続することによって検出用抵抗
と加熱抵抗体の合成抵抗の抵抗温度係数は小さくなり、
従って検出用抵抗を流れる電流から求めた加熱抵抗体の
発熱量の誤差を小さくすることができる。このような理
由により従来より加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続し
て検出用抵抗の両端子間電圧によりガス流速を検出して
いる。
抗を加熱抵抗体に直列接続することによって検出用抵抗
と加熱抵抗体の合成抵抗の抵抗温度係数は小さくなり、
従って検出用抵抗を流れる電流から求めた加熱抵抗体の
発熱量の誤差を小さくすることができる。このような理
由により従来より加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続し
て検出用抵抗の両端子間電圧によりガス流速を検出して
いる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上述のように合成抵抗の抵抗温度係数を小
さくすることができても加熱抵抗体が大きな抵抗温度係
数を有する以上、検出用１氏抗を流れる電流量が加熱抵
抗体の発熱量に正確に対応せず、斯くしてガス流量を正
確に検出することができないという問題がある。また、
加熱抵抗体を加熱するのに大きな電力を必要とするため
に必然的に検出用抵抗の両端子間電圧、即ち検出電圧が
低くなり、斯くして検出電圧の誤差が大きくなるために
ガス流７°を正確に検出することができないという問題
がある。また、加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続して
いるので加熱抵抗体を流れる電流量は少なくなり、従っ
て加熱抵抗体の発熱量が小さくなるために良好な応答性
が得られないという問題もある。
さくすることができても加熱抵抗体が大きな抵抗温度係
数を有する以上、検出用１氏抗を流れる電流量が加熱抵
抗体の発熱量に正確に対応せず、斯くしてガス流量を正
確に検出することができないという問題がある。また、
加熱抵抗体を加熱するのに大きな電力を必要とするため
に必然的に検出用抵抗の両端子間電圧、即ち検出電圧が
低くなり、斯くして検出電圧の誤差が大きくなるために
ガス流７°を正確に検出することができないという問題
がある。また、加熱抵抗体に検出用抵抗を直列接続して
いるので加熱抵抗体を流れる電流量は少なくなり、従っ
て加熱抵抗体の発熱量が小さくなるために良好な応答性
が得られないという問題もある。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明によればガス流通路
内に配置された一対の応熱抵抗体と、一対の固定抵抗と
によりブリッジを形成し、一方の公然抵抗体を加熱する
ために一方の公然抵抗体に隣接してガス流通路内に加熱
抵抗体を配置し、ブリッジがバランスするように加熱抵
抗体に供給される電流量を制御するようにしたガス流量
検出装置において、加熱抵抗体が１００ＰＰ″′／”ｃ
以下の抵抗温度係数を有し、加熱抵抗体の両端子間の電
圧を検出する検出−器を具備し、この電圧の変化からガ
ス流速を検出するようにしている。
内に配置された一対の応熱抵抗体と、一対の固定抵抗と
によりブリッジを形成し、一方の公然抵抗体を加熱する
ために一方の公然抵抗体に隣接してガス流通路内に加熱
抵抗体を配置し、ブリッジがバランスするように加熱抵
抗体に供給される電流量を制御するようにしたガス流量
検出装置において、加熱抵抗体が１００ＰＰ″′／”ｃ
以下の抵抗温度係数を有し、加熱抵抗体の両端子間の電
圧を検出する検出−器を具備し、この電圧の変化からガ
ス流速を検出するようにしている。
実施例
第１図および第２図を参照すると、１はカス流通管、２
はガス流通路、３は非導電性断熱性の合成樹脂材料から
なる検出素子ホルダを夫々示す。
はガス流通路、３は非導電性断熱性の合成樹脂材料から
なる検出素子ホルダを夫々示す。
本発明を内燃機関に適用した場合にはガス流通路２は吸
気通路、或いは吸気通路内に形成されたヘンチュリとヘ
ンチュリ上流の吸気通路とを連結するバイパス通路を示
す。第１図および第２図に示されるようにガス流通路２
内には薄肉平板状の流速検出用素子４と薄肉平板状のガ
ス温検出用素子５とが配置される。流速検出用素子４は
ガス流通路２の軸線Ｘ上において軸線Ｘに沿って延びる
ように配置される。一方、ガス温検出用素子５は矢印Ｆ
で示すガスの流れ方向に対して流速検出用素子４の斜め
上流において軸線Ｘと平行に配置される。
気通路、或いは吸気通路内に形成されたヘンチュリとヘ
ンチュリ上流の吸気通路とを連結するバイパス通路を示
す。第１図および第２図に示されるようにガス流通路２
内には薄肉平板状の流速検出用素子４と薄肉平板状のガ
ス温検出用素子５とが配置される。流速検出用素子４は
ガス流通路２の軸線Ｘ上において軸線Ｘに沿って延びる
ように配置される。一方、ガス温検出用素子５は矢印Ｆ
で示すガスの流れ方向に対して流速検出用素子４の斜め
上流において軸線Ｘと平行に配置される。
第３図は流速検出用素子４およびガス温検出用素子５の
拡大平面図を示す。第３図を参照すると、流速検出用素
子４はシリコンウェハの千ノブからなる薄肉平板状の基
体６からなり、基体６の表面上には７′！ｖ膜の加熱抵
抗体ＲＨと感熱抵抗体Ｒ２が形成される。１Ｊ【１熱抵
抗体Ｒ１＋は感熱抵抗体Ｒ２を加熱するために感熱抵抗
体Ｒ２に隣接して配置され、この加熱抵抗体Ｒ，は抵抗
温度係数が１００ＰＰ、。
拡大平面図を示す。第３図を参照すると、流速検出用素
子４はシリコンウェハの千ノブからなる薄肉平板状の基
体６からなり、基体６の表面上には７′！ｖ膜の加熱抵
抗体ＲＨと感熱抵抗体Ｒ２が形成される。１Ｊ【１熱抵
抗体Ｒ１＋は感熱抵抗体Ｒ２を加熱するために感熱抵抗
体Ｒ２に隣接して配置され、この加熱抵抗体Ｒ，は抵抗
温度係数が１００ＰＰ、。
／’ｃよりも小さな材料から形成されている。このよう
に抵抗温度係数が１００ＰＰ″′／”ｃよりも小さな材
料はニッケルクロムシリコン（Ｎｉ −Ｃｒ −Ｓｉ）
の合金においてシリコンの含有量を適切に定めることに
より得られ、或いはＣｒ ＳｉＯ、Ｃｒ−５ｉＯｚの
ようなりロムシリコン酸化物からなるサーメット材料に
おいてシリコンの添加量を適切に定めることによって得
られる。ニッケルクロムシリコンの合金においてシリコ
ンの含有量を１．５からなる３０重要パーセントとし、
クロムシリコン酸化物からなるサーメット材料において
シリコンの添加量を１．５から３０重■パーセントとす
ると抵抗温度係数を数ＰＰ″／’Ｃまで下げることがで
きることが判明している。本発明では薄膜の加熱抵抗体
Ｒ８はこのように抵抗温度係数が極めて小さい＋Ａ′Ｆ
’＋から形成されている。一方、感熱抵抗体Ｒ２は抵抗
変化を検出するためにのみ使用され、従ってこの感熱抵
抗体Ｒ２ば抵抗７Ａｉ度係数が極めて大きな白金等の材
料から形成されている。カロ熱砥抗体Ｒ８の発する熱は
一方では基体６を通って熱転コ、すにより感熱抵抗体Ｒ
２に伝えられ、他方ではガス流による熱伝窩によって感
熱抵抗体Ｒ２に伝えられる。
に抵抗温度係数が１００ＰＰ″′／”ｃよりも小さな材
料はニッケルクロムシリコン（Ｎｉ −Ｃｒ −Ｓｉ）
の合金においてシリコンの含有量を適切に定めることに
より得られ、或いはＣｒ ＳｉＯ、Ｃｒ−５ｉＯｚの
ようなりロムシリコン酸化物からなるサーメット材料に
おいてシリコンの添加量を適切に定めることによって得
られる。ニッケルクロムシリコンの合金においてシリコ
ンの含有量を１．５からなる３０重要パーセントとし、
クロムシリコン酸化物からなるサーメット材料において
シリコンの添加量を１．５から３０重■パーセントとす
ると抵抗温度係数を数ＰＰ″／’Ｃまで下げることがで
きることが判明している。本発明では薄膜の加熱抵抗体
Ｒ８はこのように抵抗温度係数が極めて小さい＋Ａ′Ｆ
’＋から形成されている。一方、感熱抵抗体Ｒ２は抵抗
変化を検出するためにのみ使用され、従ってこの感熱抵
抗体Ｒ２ば抵抗７Ａｉ度係数が極めて大きな白金等の材
料から形成されている。カロ熱砥抗体Ｒ８の発する熱は
一方では基体６を通って熱転コ、すにより感熱抵抗体Ｒ
２に伝えられ、他方ではガス流による熱伝窩によって感
熱抵抗体Ｒ２に伝えられる。
従って、熱伝達による熱の伝達を確保するために加熱抵
抗体Ｒ１＋は感熱抵抗体Ｒ２の上流に配置されている。
抗体Ｒ１＋は感熱抵抗体Ｒ２の上流に配置されている。
加熱抵抗体Ｒ＋＋の薄肉帯状リード端子７および感熱抵
抗体Ｒ２の薄肉帯状リード端子８は第１図および第２図
に示されるように検出素子ホルダ３に固定され、従って
流速検出用素子はこれらのリード端子７，８によって支
持される。一方、第３図に示されるようにガス温検出用
素子５もシリコンウェハのチップからなる薄肉平板状の
基体９からなり、基体９の表面上には薄膜の感熱抵抗体
Ｒ１が形成される。このｊキ熱抵抗体Ｒ３は抵抗温度係
数の大きく白金等の材料から形成される。感熱抵抗体Ｒ
１の薄肉帯状リード端子１０は第１図および第２図に示
されるように検出素子ホルダ３に固定され、従ってガス
温検出累子５はこれらリード端子１０によって支持され
る。
抗体Ｒ２の薄肉帯状リード端子８は第１図および第２図
に示されるように検出素子ホルダ３に固定され、従って
流速検出用素子はこれらのリード端子７，８によって支
持される。一方、第３図に示されるようにガス温検出用
素子５もシリコンウェハのチップからなる薄肉平板状の
基体９からなり、基体９の表面上には薄膜の感熱抵抗体
Ｒ１が形成される。このｊキ熱抵抗体Ｒ３は抵抗温度係
数の大きく白金等の材料から形成される。感熱抵抗体Ｒ
１の薄肉帯状リード端子１０は第１図および第２図に示
されるように検出素子ホルダ３に固定され、従ってガス
温検出累子５はこれらリード端子１０によって支持され
る。
第４図は流速検出用素子４の断面図を示す。第４回を参
照するとシリコンからなる基体６上にＳｉＯ□又はＳｉ
３Ｎ、からなる絶縁層１１が形成され、この絶１（層１
１上に薄膜の加熱抵抗体Ｒ２，と薄膜の感熱抵抗体Ｒ２
とが形成される。これら加熱抵抗体Ｒ１＋および５７ｈ
抵抗体Ｒ２は更に５ｉＯｚ又は５ｉ３Ｎａからなる保二
１５層１２によって覆われる。ガス温検出用素子５も流
速検出用素子４と同様な断面＋１・）造をなしており、
槌ってガス７話検出用素子５の断面構造については説明
を省略する。
照するとシリコンからなる基体６上にＳｉＯ□又はＳｉ
３Ｎ、からなる絶縁層１１が形成され、この絶１（層１
１上に薄膜の加熱抵抗体Ｒ２，と薄膜の感熱抵抗体Ｒ２
とが形成される。これら加熱抵抗体Ｒ１＋および５７ｈ
抵抗体Ｒ２は更に５ｉＯｚ又は５ｉ３Ｎａからなる保二
１５層１２によって覆われる。ガス温検出用素子５も流
速検出用素子４と同様な断面＋１・）造をなしており、
槌ってガス７話検出用素子５の断面構造については説明
を省略する。
第５図は第３図に示す流速検出用素子４とガス温検出用
素子５の検出回路を示す。第５図を参照すると加熱抵抗
体Ｒ，の−、５：；、ｊは接地され、加熱抵抗体ＲＨの
他端はトランジスタＴｒのエミッタに接続される。また
一対の半固定抵抗−１１□が設けられ、これら半固定抵
抗ｒｌ ＋ Ｒ２と感熱抵抗体Ｒ＋。
素子５の検出回路を示す。第５図を参照すると加熱抵抗
体Ｒ，の−、５：；、ｊは接地され、加熱抵抗体ＲＨの
他端はトランジスタＴｒのエミッタに接続される。また
一対の半固定抵抗−１１□が設けられ、これら半固定抵
抗ｒｌ ＋ Ｒ２と感熱抵抗体Ｒ＋。
Ｒ２によりブリッジ回路が形成される。半固定抵抗ｒｌ
＋ Ｒ２の接続点−ＰはコンパレータＣの一方の入力
端子に接続され、感熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚの接６゛。
＋ Ｒ２の接続点−ＰはコンパレータＣの一方の入力
端子に接続され、感熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚの接６゛。
点ＱはコンパレータＣの他方の入力端子に接υεされる
。また、コンパレータＣの出力端子はトランジスタＴｒ
のへ−スに接続される。感熱抵抗体Ｒ＋。
。また、コンパレータＣの出力端子はトランジスタＴｒ
のへ−スに接続される。感熱抵抗体Ｒ＋。
Ｒ２は前述したように抵抗温度係数の大きな材料から形
成されており、感熱抵抗体Ｒ２の温度が感熱抵抗体Ｒ５
の温度よりも一定温度Δｔだり高いときに接続点Ｐ、Ｑ
の電圧が等しくなるように（Ｂ熱抵抗体Ｒ１，Ｒ２およ
び半固定抵抗ｒｌ＋’Ｚの抵抗値が定められている。従
って感熱抵抗体Ｒｔ。
成されており、感熱抵抗体Ｒ２の温度が感熱抵抗体Ｒ５
の温度よりも一定温度Δｔだり高いときに接続点Ｐ、Ｑ
の電圧が等しくなるように（Ｂ熱抵抗体Ｒ１，Ｒ２およ
び半固定抵抗ｒｌ＋’Ｚの抵抗値が定められている。従
って感熱抵抗体Ｒｔ。
Ｒ２の温度差がΔＬよりも小さくなると接続点Ｑの電圧
は接続点Ｐの電圧よりも低（なり、その結果コンパレー
クＣの出ツノ電圧は高いレヘルとなる。
は接続点Ｐの電圧よりも低（なり、その結果コンパレー
クＣの出ツノ電圧は高いレヘルとなる。
コンパレータＣの出力電圧が高レベルになるとトランジ
スタＴｒはオンとなり、加熱抵抗体Ｒ，に電力が供給さ
れるために感熱抵抗体Ｒ２の温度が上昇する。次いで感
熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚの温度差がΔむに等しくなるとコン
パレータＣの出力電圧は低レベルになり、その結果トラ
ンジスタＴｒがオフとなるために加熱抵抗体Ｒ，への電
力の供給が停止される。このように加熱抵抗体Ｒ１Ｉへ
の電力の供給を制御することによって感熱抵抗体Ｒ１゜
Ｒ２の温度差Δむが一定に保持される。
スタＴｒはオンとなり、加熱抵抗体Ｒ，に電力が供給さ
れるために感熱抵抗体Ｒ２の温度が上昇する。次いで感
熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚの温度差がΔむに等しくなるとコン
パレータＣの出力電圧は低レベルになり、その結果トラ
ンジスタＴｒがオフとなるために加熱抵抗体Ｒ，への電
力の供給が停止される。このように加熱抵抗体Ｒ１Ｉへ
の電力の供給を制御することによって感熱抵抗体Ｒ１゜
Ｒ２の温度差Δむが一定に保持される。
一方、直径ｄの白金線を流速υの流体内に配置し、白金
線を加熱したときに流体によって持ち去られる熱ＩＨは
次のり、Ｖ、ＫｉｎｇＯ式によって表される。
線を加熱したときに流体によって持ち去られる熱ＩＨは
次のり、Ｖ、ＫｉｎｇＯ式によって表される。
Ｈ＝ＫＴ＋ Ｎ２πＫＣｖ ｐｄｖ Ｔここでに
：流体の熱伝導率 Ｃｖ：流体の定容比熱 ρ：流体の密度 Ｔ：白金線の温度と流体の温度との温度差 この式を本発明に適用すると温度差Ｔは感熱抵抗体Ｒ＋
、Ｒｚの温度差Δｔに等しくなる。また、感熱抵抗体Ｒ
＋、Ｒｚの温度差Δｔを一定に保持するためには流体に
よって持ち去られる熱、ＩＨと等しい熱量を感熱抵抗体
Ｒ２に加えなけれはならず、従って熱量Ｈは加熱抵抗体
Ｒ１＋の発熱量ｉ２Ｒ／Ｊに等しくな、る。ここでｉは
加熱抵抗体Ｒ，を流れる電流値、Ｒは加熱抵抗体ＲＨの
抵抗値１．Ｊは熱の仕事当量である。ところで本発明で
は加熱抵抗体Ｒ１＋の抵抗温度係数が極めて小さいので
上式は次のように籠単に表せる。
：流体の熱伝導率 Ｃｖ：流体の定容比熱 ρ：流体の密度 Ｔ：白金線の温度と流体の温度との温度差 この式を本発明に適用すると温度差Ｔは感熱抵抗体Ｒ＋
、Ｒｚの温度差Δｔに等しくなる。また、感熱抵抗体Ｒ
＋、Ｒｚの温度差Δｔを一定に保持するためには流体に
よって持ち去られる熱、ＩＨと等しい熱量を感熱抵抗体
Ｒ２に加えなけれはならず、従って熱量Ｈは加熱抵抗体
Ｒ１＋の発熱量ｉ２Ｒ／Ｊに等しくな、る。ここでｉは
加熱抵抗体Ｒ，を流れる電流値、Ｒは加熱抵抗体ＲＨの
抵抗値１．Ｊは熱の仕事当量である。ところで本発明で
は加熱抵抗体Ｒ１＋の抵抗温度係数が極めて小さいので
上式は次のように籠単に表せる。
１２＝Ｂ！＋に
こでＢ、Ｃは流体の種類や加熱抵抗体Ｒ１１の抵抗値か
ら定まる定数である。
ら定まる定数である。
従ってこの式から加熱抵抗体ＲＨに流れる電流を検出す
れば流体の速度υを検出できることがわかる。第５図に
示されるように本発明によれば加熱抵抗体ＲＨの一端が
接地され、加熱抵抗体Ｒ１゜の他端、即ちトランジスタ
Ｔｒのエミッタと加熱抵抗体Ｒ，の接続点が検出りに接
続される。即ち、本発明では加熱抵抗体Ｒ，の両端子間
の電圧を検出することにより加熱抵抗体Ｒｏを流れる電
流量を検出している。この電流量からガス流通路２内を
流れるガスの流速を検出することができ、従ってガス流
通路２内を流れるガス量を検出することができる。この
ように加熱抵抗体Ｒ１＋の両端子間の電圧を検出するこ
とによってガス流速を検出することができるのは薄■り
の加熱抵抗体Ｒ１＋を抵抗温度係数の極めて小さな材料
から形成できたからである。即ち、抵抗温度係数の極め
て小さな材料から薄膜の加熱抵抗体ＲＨを形成すること
によって加熱抵抗体Ｒ１＋の発熱量が加熱抵抗体Ｒ，を
流れる電流に正確に対応し、斯くして加熱抵抗体ＲＩ＋
の両端手間電圧を検出することによってガス流速を正確
に検出することができる。
れば流体の速度υを検出できることがわかる。第５図に
示されるように本発明によれば加熱抵抗体ＲＨの一端が
接地され、加熱抵抗体Ｒ１゜の他端、即ちトランジスタ
Ｔｒのエミッタと加熱抵抗体Ｒ，の接続点が検出りに接
続される。即ち、本発明では加熱抵抗体Ｒ，の両端子間
の電圧を検出することにより加熱抵抗体Ｒｏを流れる電
流量を検出している。この電流量からガス流通路２内を
流れるガスの流速を検出することができ、従ってガス流
通路２内を流れるガス量を検出することができる。この
ように加熱抵抗体Ｒ１＋の両端子間の電圧を検出するこ
とによってガス流速を検出することができるのは薄■り
の加熱抵抗体Ｒ１＋を抵抗温度係数の極めて小さな材料
から形成できたからである。即ち、抵抗温度係数の極め
て小さな材料から薄膜の加熱抵抗体ＲＨを形成すること
によって加熱抵抗体Ｒ１＋の発熱量が加熱抵抗体Ｒ，を
流れる電流に正確に対応し、斯くして加熱抵抗体ＲＩ＋
の両端手間電圧を検出することによってガス流速を正確
に検出することができる。
発明の効果
加熱抵抗体を流れる電流量が加熱抵抗体の発熱量に正確
に対応するのでガス流速を正確に検出することができる
。また検出用抵抗を用いる必要がないので加熱抵抗体の
抵抗値を大きくすることができ、しかも加熱抵抗体に供
給される全電流を加熱抵抗体の発熱のために使用できる
ので加熱抵抗体の発熱量を増大せしめることができ、斯
くして応答性を向上することができる。更に加熱抵抗体
の抵抗値を大きくすることができるので加熱抵抗体の両
端子電圧、即ち検出電圧を大きくすることができ、斯く
して検出電圧の誤差が小さくなるのでガス流速を正確に
検出することができる。
に対応するのでガス流速を正確に検出することができる
。また検出用抵抗を用いる必要がないので加熱抵抗体の
抵抗値を大きくすることができ、しかも加熱抵抗体に供
給される全電流を加熱抵抗体の発熱のために使用できる
ので加熱抵抗体の発熱量を増大せしめることができ、斯
くして応答性を向上することができる。更に加熱抵抗体
の抵抗値を大きくすることができるので加熱抵抗体の両
端子電圧、即ち検出電圧を大きくすることができ、斯く
して検出電圧の誤差が小さくなるのでガス流速を正確に
検出することができる。
第１図は本発明によるガス流量検出装置の側面断面図、
第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿ってみた断面図、第３図
は流速検出用素子およびガス温検出用素子の拡大平面図
、第４図は第３図のＴＶ−■線に沿ってみた流速検出用
素子の側面断面図、第５図は検出回路図である。 ２・・・ガス流通路、 ４・・・流速検出用素子
、５・・・ガス温検出用素子、６，９・・・基体、７．
８．１０・・・リード端子、 Ｒｕ・・・加熱抵抗体、 Ｒ＋ 、Ｒｚ・・・感熱抵抗体。 盲１ 因 兇２− １４３ Ｌ 宅４： 一一一一一 啼５図
第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿ってみた断面図、第３図
は流速検出用素子およびガス温検出用素子の拡大平面図
、第４図は第３図のＴＶ−■線に沿ってみた流速検出用
素子の側面断面図、第５図は検出回路図である。 ２・・・ガス流通路、 ４・・・流速検出用素子
、５・・・ガス温検出用素子、６，９・・・基体、７．
８．１０・・・リード端子、 Ｒｕ・・・加熱抵抗体、 Ｒ＋ 、Ｒｚ・・・感熱抵抗体。 盲１ 因 兇２− １４３ Ｌ 宅４： 一一一一一 啼５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス流通路内に配置された一対の感熱抵抗体と一対
の固定抵抗とによりブリッジを形成し、一方の感熱抵抗
体を加熱するために該一方の感熱抵抗体に隣接してガス
流通路内に加熱抵抗体を配置し、上記ブリッジがバラン
スするように該加熱抵抗体に供給される電流量を制御す
るようにしたガス流量検出装置において、上記加熱抵抗
体が１００ＰＰ＾ｍ／℃以下の抵抗温度係数を有し、該
加熱抵抗体の両端子間の電圧を検出する検出器を具備し
、該電圧の変化からガス流速を検出するようにしたガス
流量検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のガス流量検出装置にお
いて、上記加熱抵抗体が１．５から３０重量パーセント
のシリコンを含有したニッケルクロムシリコン系合金か
ら形成されていることを特徴とするガス流量検出装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のガス流量検出装置にお
いて、上記加熱抵抗体が１．５から３０重量パーセント
のシリコンを添加したクロムシリコン酸化物系サーメッ
ト材料から形成されていることを特徴とするガス流量検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209775A JPS6189521A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | ガス流量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209775A JPS6189521A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | ガス流量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189521A true JPS6189521A (ja) | 1986-05-07 |
Family
ID=16578401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209775A Pending JPS6189521A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | ガス流量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189521A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04294214A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Kurita Water Ind Ltd | 液性状測定用センサ |
| US5291322A (en) * | 1991-03-25 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Supertwisted, nematic liquid crystal display device with LC birefringence at least 0.2 and LC retardation at least 1 micrometer |
| JP2011048165A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 投写型表示装置 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59209775A patent/JPS6189521A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04294214A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Kurita Water Ind Ltd | 液性状測定用センサ |
| US5291322A (en) * | 1991-03-25 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Supertwisted, nematic liquid crystal display device with LC birefringence at least 0.2 and LC retardation at least 1 micrometer |
| JP2011048165A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Hitachi Consumer Electronics Co Ltd | 投写型表示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4213335A (en) | Flow rate meter with temperature dependent resistor | |
| US4912975A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved response characteristics | |
| US4283944A (en) | Apparatus for measuring the mass of a fluid medium | |
| JPS63134919A (ja) | 流れる媒体の流量測定装置 | |
| JPH0256611B2 (ja) | ||
| US4843882A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved sensitivity response speed | |
| US4587843A (en) | Thermocouple-type gas-flow measuring apparatus | |
| US4369656A (en) | Air intake measuring device for internal combustion engine | |
| EP0172440B1 (en) | Hot-wire flow rate measuring apparatus | |
| US6508117B1 (en) | Thermally balanced mass air flow sensor | |
| JPS6156442B2 (ja) | ||
| JPS6189521A (ja) | ガス流量検出装置 | |
| JPS60230019A (ja) | ガス流量検出装置 | |
| JPH0422268Y2 (ja) | ||
| JP2529895B2 (ja) | フロ―センサ | |
| JP3174234B2 (ja) | 熱式空気流量検出装置 | |
| JPH0428020Y2 (ja) | ||
| JP3184402B2 (ja) | 熱式空気流量検出装置 | |
| JPH0643906B2 (ja) | フローセンサ | |
| JPH0143883B2 (ja) | ||
| SU959525A2 (ru) | Пленочный термоанемометр | |
| JPH07286876A (ja) | 熱式空気流量検出装置 | |
| JPH1062222A (ja) | フローセンサ | |
| JPS6165118A (ja) | ガス流量検出装置およびその製造方法 | |
| JPS63201529A (ja) | フロ−センサの温度補償方法 |