WO2019031329A1

WO2019031329A1 - 風速測定装置および風量測定装置

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Publication number: WO2019031329A1
Application number: PCT/JP2018/028802
Authority: WO
Inventors: 彰宏北村
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2017-08-05
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2019-02-14
Also published as: US11243223B2; CN110945364B; US20200166535A1; CN110945364A

Abstract

構成が簡易で、安価に作製することができ、測定精度が高い風速測定装置を提供する。　電源Ｖｃｃと、正特性サーミスタ素子２２と、スイッチング素子Ｑ１と、コンパレータ素子Ｃｍｐ１と、第１負特性サーミスタ素子２１と、第２負特性サーミスタ素子３２と、複数の抵抗素子Ｒ１～Ｒ５と、を備えた定温発熱装置１０を有する。スイッチング素子Ｑ１は、風速測定点に配置された正特性サーミスタ素子２２を設定温度で発熱させるようにオンとオフとを繰り返し、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２にパルス電圧を印加する。このパルス電圧の波形に基づき、風速測定点における風速を算出する。第２スイッチＳＷ２を付加したことにより、測定対象である風の温度の高低に起因した測定誤差が補正される。

Description

風速測定装置および風量測定装置

　本発明は風速測定装置に関し、さらに詳しくは、構成が簡易で、安価に作製することができ、測定精度が高い風速測定装置に関する。なお、本発明の風速測定装置は、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正する機能を備えている。

　また、本発明は、上記本発明の風速測定装置を利用した風量測定装置に関する。

　ダクトなどの内部に配置されて、通過する気体の風速を測定する風速測定装置が、特許文献１（特開２００８-２４１３１８号公報）に開示されている。図６に、特許文献１に開示された気体流量計１０００を示す。なお、特許文献１に開示された気体流量計１０００は、「風速」ではなく「風量（気体流量）」を測定するものであるが、特許文献１にも示唆されているように、「風量」と「風速」は極めて容易に相互に換算することができる。

　気体流量計１０００は、センサ本体１０１と制御部１０２とを備える。

　センサ本体１０１は、プリント基板１０３上に、熱電対１０４とサーミスタ素子（サーミスタ）１０５とが形成されたものからなる。

　熱電対１０４は、電熱線１０６と、その両側に接合された銅箔１０７ａ、１０７ｂとで構成されている。電熱線１０６は、銅との間で熱起電力を生じさせる、たとえば、Ｃｕ-Ｎｉ合金の一種であるコンスタンタンにより形成されている。熱電対１０４は、電熱線１０６に通電することにより、電熱線１０６と銅箔１０７ａ、１０７ｂとの接合点１０８ａ、１０８ｂ間に熱起電力が発生する。

　制御部１０２は、電熱線１０６への通電を制御する通電制御回路１０９、接合点１０８ａ、１０８ｂ間の熱起電力を検出する熱起電力検出回路１１０、サーミスタ素子１０５からの出力が入力される測温回路１１１、熱起電力検出回路１１０や測温回路１１１からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１２、上記各構成要素を制御する制御回路１１３などを備えている。

　気体流量計１０００は、微風の場合は、接合点１０８ａ、１０８ｂ間の温度差ΔＴに応じた熱起電力を熱起電力検出回路１１０によって検出し、その熱起電力の大きさに基づいて気体流量を算出する。

　しかしながら、気体流量計１０００は、強風の場合は、電熱線１０６が強風に晒され、冷却されるため、熱電対１０４による気体流量の測定が困難になる。そこで、気体流量計１０００は、強風の場合には、プリント基板１０３の基板温度Ｔをサーミスタ素子１０５で検出し、その検出結果に基づいて気体流量を算出する。

特開２００８-２４１３１８号公報

　上述した気体流量計１０００は、接合点１０８ａ、１０８ｂ間で発生した熱起電力や、サーミスタ素子１０５で検出したプリント基板１０３の基板温度Ｔを、電圧の大きさで測定しているため、ノイズの影響を受けやすく、気体流量の測定精度が低いという問題があった。また、気体流量計１０００は、熱起電力検出回路１１０や測温回路１１１を定期的に高い精度で校正しなければならず、メンテナンスの負担が大きいという問題があった。そして、気体流量計１０００は、熱起電力検出回路１１０や測温回路１１１の校正を怠った場合や、校正が正確でなかった場合には、正しい気体流量を測定できないという問題があった。

　また、気体流量計１０００は、構成が複雑であるため、作製が容易でないという問題があった。さらに、気体流量計１０００は、高価なＡ／Ｄ変換器１１２などを必要とするため、安価に作製することができないという問題があっ

　本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明の風速測定装置は、予め定められた設定温度または設定温度近傍の温度で発熱する定温発熱装置を備え、定温発熱装置は、電源と、発熱素子と、スイッチング素子と、コンパレータ素子と、第１負特性サーミスタ素子と、複数の抵抗素子と、を備え、発熱素子と第１負特性サーミスタ素子とは、風速測定点に配置され、発熱素子は、電源により発熱し、スイッチング素子は、電源と発熱素子との間に挿入され、コンパレータ素子はスイッチング素子のオンとオフとを制御し、第１負特性サーミスタ素子は、発熱素子の近傍に配置されて発熱素子と同じ温度に近づくように発熱素子と熱的に結合され、設定温度における抵抗値を閾値抵抗値として備え、第１負特性サーミスタ素子と、少なくとも１つの抵抗素子とが直列に接続されて温度検出用分圧回路が形成され、温度検出用分圧回路の第１負特性サーミスタ素子と抵抗素子との接続点から、温度検出用電圧が出力され、少なくとも２つの抵抗素子が直列に接続されて比較用分圧回路が形成され、比較用分圧回路の１つの抵抗素子ともう１つの抵抗素子との接続点から、比較用電圧が出力され、コンパレータ素子は、温度検出用電圧と比較用電圧とを比較し、その結果によって、スイッチング素子をオンにし、または、スイッチング素子をオフにし、スイッチング素子が、オンとオフとを繰り返すことにより、電源から発熱素子にパルス電圧が印加され、印加されたパルス電圧の波形に基づき、風速測定点における風速を算出する風速測定装置であって、比較用分圧回路を構成する少なくとも２つの抵抗素子のうち、１つの抵抗素子が、相互に直列に接続された、少なくとも、第１分割抵抗素子と、第２分割抵抗素子と、温度補償用の第２負特性サーミスタ素子と、に置換えられ、さらに、第１分割抵抗素子および第２分割抵抗素子の両方を比較用分圧回路に接続する場合と、第１分割抵抗素子および第２分割抵抗素子のいずれか一方のみを比較用分圧回路に接続する場合と、を切り替えるスイッチを備えるようにした。

　この場合において、温度検出用分圧回路に、一定の電圧が印加され、比較用分圧回路に、一定の電圧が印加され、温度検出用分圧回路の抵抗素子および比較用分圧回路の抵抗素子のそれぞれの抵抗値、および、温度検出用分圧回路および比較用分圧回路にそれぞれ印加される電圧は、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度で、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値のときに、温度検出用電圧＝比較用電圧となるように設定され、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも低く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも大きいときに、温度検出用電圧＞比較用電圧であり、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも高く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも小さいときに、温度検出用電圧＜比較用電圧であるか、または、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも低く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも大きいときに、温度検出用電圧＜比較用電圧であり、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも高く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも小さいときに、温度検出用電圧＞比較用電圧であり、コンパレータ素子は、温度検出用電圧と比較用電圧とを比較し、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも低く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも大きいときに、スイッチング素子をオンにし、第１負特性サーミスタ素子の温度が設定温度よりも高く、第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が閾値抵抗値よりも小さいときに、スイッチング素子をオフにし、スイッチが、風速測定点を通過する風の温度をトリガーとして切り替えられるものとすることができる。この場合には、容易に、風の温度に起因する測定誤差が補正された風速を測定することができる。

　たとえば、スイッチが、風速測定点を通過する風の温度を検知したマイクロコンピュータに制御されて切り替えられるものとすることができる。この場合には、風の温度に応じて、適正にスイッチを切り替えることができる。

　あるいは、スイッチが、風速測定点を通過する風の温度により変化する第２負特性サーミスタ素子の抵抗値をトリガーとして切り替えられるものとすることができる。この場合には、風速測定装置のみで、風の温度に応じて、適正にスイッチを切り替えることができる。

　なお、本発明の風速測定装置は、そのまま、風量測定装置として利用することができる。

　本発明の風速測定装置は、風の温度に起因する測定誤差が補正されているため、測定精度が高い。また、本発明の風速測定装置は、ノイズの影響を受けにくく、測定精度が高い。また、本発明の風速測定装置は、構成が簡易であるため、容易に作製することができる。さらに、本発明の風速測定装置は、高価なＡ／Ｄ変換器などを必要としないため、安価に作製することができる。

第１実施形態にかかる風速測定装置１００を示す等価回路図である。風速測定装置１００において、風速５ｍ／秒のときの、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示すグラフである。風速測定装置１００において、風速と、パルス電圧のデューティ比との関係を示すグラフである。第２実施形態にかかる風速測定装置２００を示す等価回路図である。第３実施形態にかかる風速測定装置３００を示す等価回路図である。特許文献１に開示された気体流量計１０００を示す等価回路図である。参考となる風速測定装置１１００Ａを示す等価回路図である。図８（Ａ）は、風速測定装置１１００Ａにおいて、ある風速時における、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度の変遷を示すグラフである。図３（Ｂ）は、そのときの、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２へ供給されるパルス電圧を示すグラフである。参考となる風速測定装置１１００Ｂを示す等価回路図である。風速測定装置１１００Ｂにおいて、風速５ｍ／秒のときの、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示すグラフである。

　以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、明細書の理解を助けるためのものであって、模式的に描画されている場合があり、描画された構成要素または構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。

　［第１実施形態；風速測定装置１００］
　図１に、第１実施形態にかかる風速測定装置１００を示す。

　本件出願人は、本件発明を完成させるのに先立ち、本件発明の範囲外の参考となる風速測定装置１１００Ａを開発した。この風速測定装置１１００Ａは、測定精度が高く、構成が簡易であり、高価なＡ／Ｄ変換器などを必要としないため安価に作製すことができるという、優れた特徴を有している。しかしながら、この風速測定装置１１００Ａには、測定対象である風の温度の高低に起因して、風速に測定誤差が生じるという問題があった。

　そこで、本件出願人は、風速測定装置１１００Ａを改良し、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正する機能を備えた、本件発明の範囲外の参考となる風速測定装置１１００Ｂを開発した。この風速測定装置１１００Ｂは、測定対象である風の温度の高低に影響されることなく、高い精度で風速を測定することができる。しかしながら、風速測定装置１１００Ｂには、風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる温度範囲が狭いという問題があった。

　そこで、本件出願人は、風速測定装置１１００Ｂを改良し、本件発明を完成させるに至った。すなわち、本件発明の風速測定装置は、上述した風速測定装置１１００Ｂの課題が改善されており、広い温度範囲において、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができるものである。

　そこで、上記本件発明が完成するに至った経緯に鑑み、第１実施形態にかかる風速測定装置１００を説明する前に、本件発明の範囲外の参考となる風速測定装置１１００Ａと、風速測定装置１１００Ｂとについて説明する。

　（参考となる風速測定装置１１００Ａ）
　本件発明の範囲外の参考となる風速測定装置１１００Ａを、図７に示す。

　風速測定装置１１００Ａは、定温発熱装置２１０を備えている。定温発熱装置２１０は、たとえば、約４０℃を設定温度にしている。すなわち、定温発熱装置２１０は、約４０℃の温度で定温発熱するように設計されている。

　定温発熱装置２１０は、発熱部２２０と、温度制御部２３０とを備えている。

　発熱部２２０は、第１負特性サーミスタ素子２２１と、発熱素子である正特性サーミスタ素子２２２とを備えている。第１負特性サーミスタ素子２２１と正特性サーミスタ素子２２２とは、熱的接続されている。第１負特性サーミスタ素子２２１は、正特性サーミスタ素子２２２の温度を測定するためのものである。正特性サーミスタ素子２２２には、たとえば、２５℃の抵抗値が６８ｋΩのものが使用される。ただし、発熱素子の種類は任意であり、正特性サーミスタ素子２２２には限られず、ヒータ素子などであっても良い。

　温度制御部２３０は、電源Ｖｃｃを備えている。電源Ｖｃｃとして、たとえば、直流６Ｖが用いられる。電源Ｖｃｃには、電源スイッチとしてスイッチＳＷ１が接続されている。

　温度制御部２３０は、スイッチング素子Ｑ１を備えている。スイッチング素子Ｑ１は、一端がスイッチＳＷ１に接続され、他端が正特性サーミスタ素子２２２に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２への送電をオン・オフする。スイッチング素子Ｑ１には、たとえば、ＰＮＰトランジスタが使用される。

　温度制御部２３０は、抵抗素子Ｒ２０１を備えている。抵抗素子Ｒ２０１は、第１負特性サーミスタ素子２２１と直列に接続されて、温度検出用分圧回路を構成している。温度検出用分圧回路は、抵抗素子Ｒ２０１と第１負特性サーミスタ素子２２１との接続点から、温度検出用電圧を出力する。

　温度制御部２３０は、抵抗素子Ｒ２０２と、抵抗素子Ｒ２０３とが直列に接続された比較用分圧回路を備える。比較用分圧回路は、抵抗素子Ｒ２０２と抵抗素子Ｒ２０３との接続点から、比較用電圧を出力する。

　温度制御部２３０は、コンパレータ素子Ｃｍｐ１を備えている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の反転入力端子－に、温度検出用分圧回路の抵抗素子Ｒ２０１と第１負特性サーミスタ素子２２１との接続点が接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の非反転入力端子＋に、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２０２と抵抗素子Ｒ２０３との接続点が接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の正側の電源端子が、スイッチＳＷ１の負荷側に接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の負側の電源端子が、グランドに接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の出力端子が、抵抗素子Ｒ２０４を介して、スイッチング素子Ｑ１の制御端子に接続されている。

　なお、抵抗素子Ｒ２０４とスイッチング素子Ｑ１との接続点が、別途、抵抗素子Ｒ２０５を介して、スイッチＳＷ１の負荷側に接続されている。

　抵抗素子Ｒ２０１の抵抗値、抵抗素子Ｒ２０２の抵抗値、抵抗素子Ｒ２０３の抵抗値を表１に示す。また、第１負特性サーミスタ素子２２１の抵抗温度特性を表２に示す。なお、表１には、４０℃のときの第１負特性サーミスタ素子２２１の抵抗値を併せて示している。一方、抵抗素子Ｒ２０４の抵抗値および抵抗素子Ｒ２０５の抵抗値は、それぞれ、適宜、設定される。

　風速測定装置１１００Ａは、熱的接続された第１負特性サーミスタ素子２２１と正特性サーミスタ素子２２２とからなる発熱部２２０を、測定対象である風の流路に配置して使用する。

　たとえば、環境温度２５℃において、定温発熱装置２１０のスイッチＳＷ１をオンにすると、抵抗素子Ｒ２０１と第１負特性サーミスタ素子２２１とが直列に接続された温度検出用分圧回路と、抵抗素子Ｒ２０２と抵抗素子Ｒ２０３とが直列に接続された比較用分圧回路とに、それぞれ、６Ｖの電圧が印加される。このとき、温度検出用分圧回路の抵抗素子Ｒ２０１の抵抗値は４．７ｋΩ、第１負特性サーミスタ素子２２１の抵抗値は１０ｋΩ（表２参照）であり、コンパレータ素子Ｃｍｐ１の反転入力端子－に入力される、温度検出用分圧回路の分圧電圧は、約４．０８Ｖである。一方、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２０２の抵抗値は４．７ｋΩ、抵抗素子Ｒ２０３の抵抗値は５．６ｋΩであり、コンパレータ素子Ｃｍｐ１の非反転入力端子＋に入力される、比較用分圧回路の分圧電圧は、約３．２６Ｖである。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１は、反転入力端子－に入力される温度検出用分圧回路の分圧電圧が、非反転入力端子＋に入力される比較用分圧回路の分圧電圧よりも大きい場合に、スイッチング素子Ｑ１をオンさせる。逆に、コンパレータ素子Ｃｍｐ１は、反転入力端子－に入力される温度検出用分圧回路の分圧電圧が、非反転入力端子＋に入力される比較用分圧回路の分圧電圧よりも小さい場合に、スイッチング素子Ｑ１をオフさせる。

　定温発熱装置２１０のスイッチＳＷ１をオンにしたとき、反転入力端子－に入力される温度検出用分圧回路の分圧電圧が、非反転入力端子＋に入力される比較用分圧回路の分圧電圧よりも大きいため、コンパレータ素子Ｃｍｐ１は、スイッチング素子Ｑ１をオンさせる。したがって、定温発熱装置２１０のスイッチＳＷ１をオンすることによって、電源Ｖｃｃから、スイッチング素子Ｑ１を経由して、正特性サーミスタ素子２２２へ電力が供給され、正特性サーミスタ素子２２２が発熱を開始する。

　正特性サーミスタ素子２２２の温度が上昇すると、これと熱的接続された第１負特性サーミスタ素子２２１の温度が上昇し、第１負特性サーミスタ素子２２１の抵抗値が降下する。そして、反転入力端子－に入力される温度検出用分圧回路の分圧電圧が、当初の約４．０８Ｖから降下する。

　正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度が設定温度である４０℃まで上昇し、第１負特性サーミスタ素子２２１の抵抗値が５．６ｋΩまで降下し、温度検出用分圧回路の分圧電圧が、比較用分圧回路の分圧電圧と同じ約３．２６Ｖまで降下すると、コンパレータ素子Ｃｍｐ１は、スイッチング素子Ｑ１をオフさせ、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２への電力の供給を停止する。

　そして、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２への電力の供給を停止し、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度が、設定温度である４０℃よりも低くなると、コンパレータ素子Ｃｍｐ１は、スイッチング素子Ｑ１をオンさせ、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２への電力の供給を再開する。

　このような方法により、定温発熱装置２１０は、正特性サーミスタ素子２２２への電力の供給と停止を繰り返すことにより、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度を、設定温度である４０℃近傍に維持する。

　図８（Ａ）に、ある風速時における、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度の変遷を示す。また、図８（Ｂ）に、そのときの、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２へ供給される電圧を示す。図８（Ｂ）から分かるように、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２２へは、規則正しいパルス状の電圧（以下において「パルス電圧」という）が供給される。

　風速測定装置１１００Ａは、図７に示すように、温度制御部２３０のスイッチング素子Ｑ１と、発熱部２２０の正特性サーミスタ素子２２２との間に、パルス電圧モニター部２４０が設けられている。パルス電圧モニター部２４０においては、たとえば、マイクロコンピュータ２５０のカウンターにより、パルス電圧の波形がモニターされる。マイクロコンピュータ２５０のカウンターは、たとえば、１０００Ｈｚの発振器を備え、１秒間に１０００回、パルス電圧の電圧値を読み取り、パルス電圧の波形を検知する。

　風速測定装置１１００Ａは、マイクロコンピュータ２５０で読み取ったパルス電圧の波形における１回あたりのオン時間の長さに基づき、または、パルス電圧の波形におけるデューティ比に基づき、風の風速を測定（算出）する。すなわち、風速が、無風から、弱風、中風、強風と大きくなるにしたがって、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１から熱が奪われやすくなるため、定温発熱装置２１０は設定温度を維持する必要から、パルス電圧のオン時間を長くし、かつ、デューティ比を高くする。風速測定装置１１００Ａは、パルス電圧のオン時間の長さ、または、デューティ比から、風の風速を測定（算出）する。

　以上の構成からなる風速測定装置１１００Ａは、測定精度が高く、構成が簡易であり、高価なＡ／Ｄ変換器などを必要としないため安価に作製すことができるという、優れた特徴を有している。

　しかしながら、この風速測定装置１１００Ａには、測定対象である風の温度の高低に起因して、風速に測定誤差が生じるという問題があった。すなわち、風速測定装置１１００Ａを、風の温度を常温の２５℃に設定（想定）して設計した場合、風の温度が２５℃よりも高くなると、風の温度の影響を受けて、実際の風速に対応したデューティ比よりも、検知されたパルス電圧の波形のデューティ比が低くなってしまうという問題があった。風の温度が２５℃よりも高くなると、風の温度が加算されて、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度は、風の温度が２５℃のときよりも早く上昇するからである。逆に、風の温度が２５℃よりも低くなると、風の温度の影響を受けて、実際の風速に対応したデューティ比よりも、検知されたパルス電圧の波形のデューティ比が高くなってしまうという問題があった。風の温度が２５℃よりも低くなると、風の温度が減算されて、正特性サーミスタ素子２２２および第１負特性サーミスタ素子２２１の温度は、風の温度が２５℃のときよりも遅く上昇するからである。

　このように、風速測定装置１１００Ａには、風の温度が２５℃よりも高くなると、実際の風速に対応したデューティ比よりも、検知されたパルス電圧の波形のデューティ比が低くなり、風の温度が２５℃よりも低くなると、実際の風速に対応したデューティ比よりも、検知されたパルス電圧の波形のデューティ比が高くなるという問題があった。

　そこで、本件出願人は、風速測定装置１１００Ａを改良し、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正する機能を備えた風速測定装置１１００Ｂを開発した。

　（参考となる風速測定装置１１００Ｂ）
　本件発明の範囲外の参考となる風速測定装置１１００Ｂを、図９に示す。

　風速測定装置１１００Ｂは、定温発熱装置３１０を備えている。定温発熱装置３１０は、たとえば、約３５℃を設定温度にしている。定温発熱装置３１０は、発熱部３２０と、温度制御部３３０とを備えている。

　発熱部３２０は、第１温度センサ素子である第１負特性サーミスタ素子３２１と、発熱素子である正特性サーミスタ素子３２２とを備えている。第１負特性サーミスタ素子３２１には、風速測定装置１１００Ａの第１負特性サーミスタ素子２２１と同じものを使用した。また、正特性サーミスタ素子３２２には、風速測定装置１１００Ａの正特性サーミスタ素子２２２と同じものを使用した。

　温度制御部３３０は、風速測定装置１１００Ａと同様に、電源Ｖｃｃを備えている。電源Ｖｃｃとして、たとえば、直流６Ｖが用いられる。電源Ｖｃｃには、電源スイッチとしてスイッチＳＷ１が接続されている。

　温度制御部３３０は、風速測定装置１１００Ａと同様に、スイッチング素子Ｑ１を備えている。

　温度制御部３３０は、抵抗素子Ｒ３０１を備えている。抵抗素子Ｒ３０１は、第１負特性サーミスタ素子３２１と直列に接続されて、温度検出用分圧回路を構成している。温度検出用分圧回路は、抵抗素子Ｒ３０１と第１負特性サーミスタ素子２２１との接続点から、温度検出用電圧を出力する。

　温度制御部３３０は、抵抗素子Ｒ３０２と、抵抗素子Ｒ３０３と、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正するための第２負特性サーミスタ２３２が直列に接続された比較用分圧回路を備える。比較用分圧回路は、抵抗素子Ｒ３０２と抵抗素子Ｒ３０３との接続点から、比較用電圧を出力する。なお、第２負特性サーミスタ２３２には、第１負特性サーミスタ素子３２１と同じ抵抗温度特性のものを使用した。

　第２負特性サーミスタ２３２は、発熱部３２０の近傍に、発熱部３２０の正特性サーミスタ素子３２２および第１負特性サーミスタ素子３２１から熱分離して配置され、測定対象の風の温度に対応して自らの温度を変化させて、自らの抵抗値を変化させる。

　温度制御部２３０は、風速測定装置１１００Ａと同様に、コンパレータ素子Ｃｍｐ１を備えている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の出力端子が、抵抗素子Ｒ３０４を介して、スイッチング素子Ｑ１の制御端子に接続されている。なお、抵抗素子Ｒ３０４とスイッチング素子Ｑ１との接続点が、別途、抵抗素子Ｒ３０５を介して、スイッチＳＷ１の負荷側に接続されている。

　抵抗素子Ｒ３０１の抵抗値、抵抗素子Ｒ３０２の抵抗値、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を表３に示す。また、第１負特性サーミスタ素子３２１および第２負特性サーミスタ３３２の抵抗温度特性を表４に示す。なお、抵抗素子Ｒ３０４の抵抗値および抵抗素子Ｒ３０５の抵抗値は、それぞれ、適宜、設定される。

　風速測定装置１１００Ｂは、風速測定装置１１００Ａと同様に、パルス電圧モニター部３４０を備えている。パルス電圧モニター部３４０においては、たとえば、マイクロコンピュータ３５０のカウンターにより、パルス電圧の波形がモニターされる。

　風速測定装置１１００Ｂは、抵抗素子Ｒ３０１の抵抗値、抵抗素子Ｒ３０２の抵抗値、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値、第１負特性サーミスタ素子３２１および第２負特性サーミスタ３３２の抵抗温度特性を、表３および表４に示すように選定したことにより、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差が補正される。

　すなわち、風速測定装置１１００Ｂは、第２負特性サーミスタ３３２で測定した測定対象である風の温度が、２５℃よりも高くなると定温発熱装置３１０の設定温度を当初の３５℃よりも高くなるように補正し、２５℃よりも低くなると定温発熱装置３１０の設定温度を当初の３５℃よりも低くなるように補正する。この結果、風速測定装置１１００Ｂは、測定対象である風の温度の高低にかかわらず、測定対象である風の風速のみによって、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子３２２へ供給されるパルス電圧のデューティ比が変化する。すなわち、風速測定装置１１００Ｂは、測定対象である風の温度の高低に起因する測定誤差を補正した、精度の高い風速を検知することができる。

　しかしながら、この風速測定装置１１００Ｂには、風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる温度範囲が狭いという問題があった。この風速の測定誤差を適正に補正することができる温度範囲は、比較用分圧回路を構成する抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値によって変化する。

　上述したとおり、風速測定装置１１００Ｂでは、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を８２０Ωとした。図１０に、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値が８２０Ωの風速測定装置１１００Ｂにおいて、風速５ｍ／秒のときの、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示す（実線のグラフ）。

　図１０から分かるように、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値が８２０Ωである風速測定装置１１００Ｂは、風の温度が概ね２５℃以上、５０℃以下であるときに、風の温度が変化しても、パルス電圧のデューティ比は変化せずフラットになっている。すなわち、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値が８２０Ωである風速測定装置１１００Ｂは、風の温度が概ね２５℃以上、５０℃以下であるときに、風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる。逆に言えば、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値が８２０Ωである風速測定装置１１００Ｂは、風の温度が２５℃未満の場合や、５０℃を超えた場合には、風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができなかった。

　上述したとおり、風速の測定誤差を適正に補正することができる温度範囲は、比較用分圧回路を構成する抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値によって変化する。図１０に、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を、６８０Ω、９１０Ω、１２１０Ωに変更したときの、それぞれの、風速５ｍ／秒における、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示す（破線のグラフ）。

　図１０から分かるように、たとえば、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を１２１０Ωに変更した場合には、風の温度が概ね０℃以上、３０℃以下であるときに、風の温度が変化しても、パルス電圧のデューティ比は変化せずフラットになっている。すなわち、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を１２１０Ωに変更した場合には、風の温度が概ね０℃以上、３０℃以下であるときに、風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる。

　そこで、本件発明者は、風速測定装置１１００Ｂを改良し、本件発明を完成させるに至った。すなわち、本件発明の風速測定装置は、所定の温度（たとえば３０℃）を境界にして、風の温度がその温度より低温であるときと、風の温度がその温度よりも高温であるときとで、抵抗素子Ｒ３０３の抵抗値を切り替えるようにし、広い温度範囲にわたって、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができるようにした。

　（風速測定装置１００）
　上述したとおり、図１に、第１実施形態にかかる風速測定装置１００を示す。ただし、図１は、風速測定装置１００の等価回路図である。

　風速測定装置１００は、定温発熱装置１０を備えている。定温発熱装置１０は、たとえば、約３５℃を設定温度にしている。すなわち、定温発熱装置１０は、約３５℃の温度で定温発熱するように設計されている。

　定温発熱装置１０は、発熱部２０と、温度制御部３０とを備えている。

　発熱部２０は、第１負特性サーミスタ素子２１と、発熱素子である正特性サーミスタ素子２２とを備えている。第１負特性サーミスタ素子２１と正特性サーミスタ素子２２とは、熱的接続されている。第１負特性サーミスタ素子２１は、正特性サーミスタ素子２２の温度を測定するためのものである。正特性サーミスタ素子２２には、２５℃の抵抗値が６８ｋΩのものを使用した。なお、発熱素子の種類は任意であり、正特性サーミスタ素子２２には限られず、ヒータ素子などであっても良い。

　温度制御部３０は、電源Ｖｃｃを備えている。電源Ｖｃｃには、直流６Ｖを使用した。電源Ｖｃｃには、電源スイッチとして第１スイッチＳＷ１が接続されている。

　温度制御部３０は、スイッチング素子Ｑ１を備えている。スイッチング素子Ｑ１は、一端が第１スイッチＳＷ１に接続され、他端が正特性サーミスタ素子２２に接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、電源Ｖｃｃから正特性サーミスタ素子２２への送電をオン・オフする。スイッチング素子Ｑ１には、ＰＮＰトランジスタを使用した。ただし、スイッチング素子Ｑ１の種類は任意であり、ＰＮＰトランジスタ以外のものであっても良い。

　温度制御部３０は、抵抗素子Ｒ１を備えている。抵抗素子Ｒ１は、第１負特性サーミスタ素子２１と直列に接続されて、温度検出用分圧回路を構成している。温度検出用分圧回路は、抵抗素子Ｒ１と第１負特性サーミスタ素子２１との接続点から、温度検出用電圧を出力する。

　温度制御部３０は、抵抗素子Ｒ２と、第２負特性サーミスタ素子３２と、抵抗素子Ｒ３とが直列に接続された比較用分圧回路を備える。ただし、抵抗素子Ｒ３は、現実には、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと、第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの２つの抵抗素子に分割して設けられている。比較用分圧回路は、抵抗素子Ｒ２と第２負特性サーミスタ素子３２との接続点から、比較用電圧を出力する。

　温度制御部３０は、コンパレータ素子Ｃｍｐ１を備えている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の反転入力端子－に、温度検出用分圧回路の抵抗素子Ｒ１と第１負特性サーミスタ素子２１との接続点が接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の非反転入力端子＋に、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２と第２負特性サーミスタ素子３２との接続点が接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の正側の電源端子が、第１スイッチＳＷ１の負荷側に接続されている。

　コンパレータ素子Ｃｍｐ１の出力端子が、抵抗素子Ｒ４を介して、スイッチング素子Ｑ１の制御端子に接続されている。

　なお、抵抗素子Ｒ４とスイッチング素子Ｑ１との接続点が、別途、抵抗素子Ｒ５によって接続されている。

　温度制御部３０は、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点と、グランドとの間に、第２スイッチＳＷ２を備えている。第２スイッチＳＷ２は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときにはオフにされ、測定対象である風の温度が３０℃以上であるときにはオンにされる。

　この結果、比較用分圧回路を構成する抵抗素子Ｒ３の抵抗値は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときには、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａの抵抗値と第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂの抵抗値とが加算された抵抗値になり、測定対象である風の温度が３０℃以上であるときには、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａの抵抗値のみになる。

　抵抗素子Ｒ１の抵抗値、抵抗素子Ｒ２の抵抗値、抵抗素子Ｒ３の抵抗値、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａの抵抗値、第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂの抵抗値を表５に示す。また、第１負特性サーミスタ素子２１、第２負特性サーミスタ素子３２の抵抗温度特性を表６に示す。なお、抵抗素子Ｒ４の抵抗値および抵抗素子Ｒ５の抵抗値は、それぞれ、適宜、設定される。

　風速測定装置１００は、第１スイッチＳＷ１をオンにすることにより、風速測定装置１１００Ａ、１１００Ｂと同じ原理により、電源から正特性サーミスタ素子２２への電力の供給と停止が繰り返され、正特性サーミスタ素子２２および第１負特性サーミスタ素子２１の温度が、設定温度である約３５℃近傍において維持される。

　風速測定装置１００は、風速測定装置１１００Ａ、１１００Ｂと同じ原理により、パルス電圧のデューティ比（またはオン時間の長さ）から、測定対象である風の風速を測定（算出）する。

　風速測定装置１００は、風速測定装置１１００Ｂと同じ原理によって、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正する。ただし、風速測定装置１００は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときと、３０℃以上であるときとで、抵抗素子Ｒ３（第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａおよび第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂ）の抵抗値を切り換えたうえで補正をおこなうようにしている。すなわち、風速測定装置１００は、測定対象である風の温度が３０℃未満である時の低温モードと、測定対象である風の温度が３０℃以上である時の高温モードとの、２つのモードで、測定対象である風の温度の高低に起因する風速の測定誤差を補正する。

　図２（Ａ）に、測定対象である風の風速が５ｍ／秒のときの、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示す。また、図２（Ｂ）に、測定対象である風の風速が０ｍ／秒（無風）のときの、風の温度と、パルス電圧のデューティ比との関係を示す。

　図２（Ａ）、（Ｂ）から分かるように、風速測定装置１００は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときと、３０℃以上であるときとで、低温モードと高温モードとを切り換えることにより、測定対象である風の温度が変化しても、パルス電圧のデューティ比が一定であり変化しない（デューティ比がフラットになっている）。すなわち、風速測定装置１００は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときも、３０℃以上であるときも、風の温度に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる。

　なお、風速測定装置１００が、低温モードと高温モードのいずれのモードで測定誤差を補正しているかの情報は、別途、風速測定装置１００からマイクロコンピュータ５０に伝達される。そして、マイクロコンピュータ５０は、その情報を考慮したうえで、パルス電圧モニター部４０で取得されたパルス電圧の波形に基づき、測定対象である風の風速を算出する。

　図３に、測定対象である風の風速と、パルス電圧のデューティ比との関係を示す。風速測定装置１００は、測定対象である風の温度が３０℃未満であるときと、３０℃以上であるときとで、２種類の異なる、風速とパルス電圧のデューティ比との関係式を使い分けている。

　風速測定装置１００は、広い温度範囲にわたって、風の温度に起因する風速の測定誤差を適正に補正することができる。

　［第２実施形態；風速測定装置２００］
　図４に、第２実施形態にかかる風速測定装置２００を示す。ただし、図４は、風速測定装置２００の等価回路図である。

　風速測定装置２００は、上述した第１実施形態にかかる風速測定装置１００の構成の一部を変更した。具体的には、風速測定装置１００では、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点と、グランドとの間に、第２スイッチＳＷ２が設けられていた。風速測定装置２００は、これに代えて、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点と、グランドとの間に、第２スイッチング素子Ｑ２を設けた。本実施形態においては、第２スイッチング素子Ｑ２には、ＮＰＮトランジスタを使用した。ただし、第２スイッチング素子Ｑ２の種類は任意であり、ＮＰＮトランジスタ以外の種類のスイッチング素子を使用しても良い。

　第２スイッチング素子Ｑ２は、制御端子がマイクロコンピュータ５０に接続され、マイクロコンピュータ５０によって制御されている。なお、マイクロコンピュータ５０と第２スイッチング素子Ｑ２とを接続するにあたり、マイクロコンピュータ５０と第２スイッチング素子Ｑ２との間に抵抗素子６が挿入され、抵抗素子６と第２スイッチング素子Ｑ２との接続点とグランドとの間に抵抗素子７が挿入されている。抵抗素子６の抵抗値と、抵抗素子７の抵抗値とは、それぞれ、適宜、選定される。

　マイクロコンピュータ５０は、別途取得した、測定対象である風の温度情報に基づき、測定対象の風の温度が３０℃未満である場合に、第２スイッチング素子Ｑ２をオフにする。マイクロコンピュータ５０は、別途取得した、測定対象である風の温度情報に基づき、測定対象の風の温度が３０℃以上である場合に、第２スイッチング素子Ｑ２をオンにし、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点をグランドに短絡させる。

　風速測定装置２００も、風速測定装置１００と同様に、広い温度範囲にわたって、測定対象である風の温度に起因する風速の測定誤差が適正に補正されている。

　［第３実施形態；風速測定装置３００］
　図５に、第３実施形態にかかる風速測定装置３００を示す。ただし、図５は、風速測定装置３００の等価回路図である。

　風速測定装置３００も、上述した第１実施形態にかかる風速測定装置１００の構成の一部を変更した。具体的には、風速測定装置１００では、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点と、グランドとの間に、第２スイッチＳＷ２が設けられていた。風速測定装置３００は、第２スイッチＳＷ２に代えて、第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２を設けた。

　第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２の反転入力端子－に、直流約１．３Ｖが印加されている。

　第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２の非反転入力端子＋に、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２と抵抗素子Ｒ３（第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａ）との接続点が接続されている。第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２の出力端子が、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点に接続されている。

　第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２は、常時、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２と抵抗素子Ｒ３（第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａ）との接続点の電圧を監視しており、測定対象の風の温度が３０℃未満であり、第２負特性サーミスタ素子３２の抵抗値が８．３ｋΩ以上であり、当該接続点の電圧が約１．３Ｖ以上である場合に、オフとなり、逆に、測定対象の風の温度が３０℃以上であり、第２負特性サーミスタ素子３２の抵抗値が８．３ｋΩ未満であり、当該接続点の電圧が約１．３Ｖ未満である場合に、オンとなり、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの接続点をグランドに短絡させる。

　なお、厳密には、第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２がオフであり、比較用分圧回路に第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂが挿入されている場合と、第２コンパレータ素子Ｃｍｐ２がオンであり、比較用分圧回路に第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂが挿入されていない場合とで、比較用分圧回路の抵抗素子Ｒ２と抵抗素子Ｒ３（第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａ）との接続点の電圧が変動するが、第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂの抵抗値が３９０Ωと小さいため、当該変動は誤差として看過することができる。

　風速測定装置３００も、風速測定装置１００、２００と同様に、広い温度範囲にわたって、測定対象である風の温度に起因する風速の測定誤差が適正に補正されている。

　以上、第１実施形態～第３実施形態にかかる風速測定装置１００、２００、３００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。

　たとえば、風速測定装置１００、２００、３００では、抵抗素子Ｒ３を、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａと第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂとの２つに分割したが、分割抵抗素子の個数は任意であり、２個よりも多くにし、それらをスイッチで切り替えて使用するようにしても良い。

　また、風速測定装置１００、２００、３００では、定温発熱装置１０の設定温度を約３５℃に設定したが、定温発熱装置１０の設定温度は任意であり、変更することができる。

　また、風速測定装置１００、２００、３００では、測定対象である風の温度に起因する風速の測定誤差を補正する低温モードと高温モードとの切り替えを、３０℃を境界としておこなったが、低温モードと高温モードを切り替える温度は任意であり、自由に設定することができる。

　また、抵抗素子Ｒ１の抵抗値、抵抗素子Ｒ２の抵抗値、抵抗素子Ｒ３の抵抗値、第１分割抵抗素子Ｒ３_Ａの抵抗値、第２分割抵抗素子Ｒ３_Ｂの抵抗値や、第１負特性サーミスタ素子２１の抵抗温度特性、第２負特性サーミスタ素子３２の抵抗温度特性なども任意であり、自由に設定することができる。

　さらに、風速測定装置１００、２００、３００を使用して、風量測定装置を構成しても良い。

１０・・・定温発熱装置
２０・・・発熱部
３０・・・温度制御部
２１・・・第１負特性サーミスタ素子
２２・・・正特性サーミスタ素子（発熱素子）
３２・・・第２負特性サーミスタ素子
ＳＷ１・・・（第１）スイッチ
ＳＷ２・・・第２スイッチ
Ｑ１・・・（第１）スイッチング素子
Ｑ２・・・第２スイッチング素子
Ｃｍｐ１・・・（第１）コンパレータ素子
Ｃｍｐ２・・・第２コンパレータ素子
４０・・・パルス電圧モニター部
５０・・・マイクロコンピュータ
１００、２００、３００・・・風速測定装置

Claims

　予め定められた設定温度または前記設定温度近傍の温度で発熱する定温発熱装置を備え、
　前記定温発熱装置は、電源と、発熱素子と、スイッチング素子と、コンパレータ素子と、第１負特性サーミスタ素子と、複数の抵抗素子と、を備え、
　前記発熱素子と前記第１負特性サーミスタ素子とは、風速測定点に配置され、
　前記発熱素子は、前記電源により発熱し、
　前記スイッチング素子は、前記電源と前記発熱素子との間に挿入され、
　前記コンパレータ素子は前記スイッチング素子のオンとオフとを制御し、
　前記第１負特性サーミスタ素子は、前記発熱素子の近傍に配置されて前記発熱素子と同じ温度に近づくように前記発熱素子と熱的に結合され、前記設定温度における抵抗値を閾値抵抗値として備え、
　前記第１負特性サーミスタ素子と、少なくとも１つの前記抵抗素子とが直列に接続されて温度検出用分圧回路が形成され、
　前記温度検出用分圧回路の前記第１負特性サーミスタ素子と前記抵抗素子との接続点から、温度検出用電圧が出力され、
　少なくとも２つの前記抵抗素子が直列に接続されて比較用分圧回路が形成され、
　前記比較用分圧回路の１つの前記抵抗素子ともう１つの前記抵抗素子との接続点から、比較用電圧が出力され、
　前記コンパレータ素子は、前記温度検出用電圧と前記比較用電圧とを比較し、その結果によって、前記スイッチング素子をオンにし、または、前記スイッチング素子をオフにし、
　前記スイッチング素子が、オンとオフとを繰り返すことにより、前記電源から前記発熱素子にパルス電圧が印加され、
　印加された前記パルス電圧の波形に基づき、前記風速測定点における風速を算出する風速測定装置であって、
　前記比較用分圧回路を構成する少なくとも２つの前記抵抗素子のうち、１つの前記抵抗素子が、相互に直列に接続された、少なくとも、第１分割抵抗素子と、第２分割抵抗素子と、温度補償用の第２負特性サーミスタ素子と、に置換えられ、
　さらに、前記第１分割抵抗素子および前記第２分割抵抗素子の両方を前記比較用分圧回路に接続する場合と、前記第１分割抵抗素子および前記第２分割抵抗素子のいずれか一方のみを前記比較用分圧回路に接続する場合と、を切り替えるスイッチを備える、風速測定装置。
　前記温度検出用分圧回路に、一定の電圧が印加され、
　前記比較用分圧回路に、一定の電圧が印加され、
　前記温度検出用分圧回路の前記抵抗素子および前記比較用分圧回路の前記抵抗素子のそれぞれの抵抗値、および、前記温度検出用分圧回路および前記比較用分圧回路にそれぞれ印加される前記電圧は、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度で、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値のときに、前記温度検出用電圧＝前記比較用電圧となるように設定され、
　前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも低く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも大きいときに、前記温度検出用電圧＞前記比較用電圧であり、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも高く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも小さいときに、前記温度検出用電圧＜前記比較用電圧であるか、または、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも低く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも大きいときに、前記温度検出用電圧＜前記比較用電圧であり、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも高く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも小さいときに、前記温度検出用電圧＞前記比較用電圧であり、
　前記コンパレータ素子は、前記温度検出用電圧と前記比較用電圧とを比較し、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも低く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも大きいときに、前記スイッチング素子をオンにし、前記第１負特性サーミスタ素子の温度が前記設定温度よりも高く、前記第１負特性サーミスタ素子の抵抗値が前記閾値抵抗値よりも小さいときに、前記スイッチング素子をオフにし、
　前記スイッチが、前記風速測定点を通過する風の温度をトリガーとして切り替えられる、請求項１に記載された風速測定装置。
　前記スイッチが、前記風速測定点を通過する風の温度を検知したマイクロコンピュータに制御されて切り替えられる、請求項１または２に記載された風速測定装置。
　前記スイッチが、前記風速測定点を通過する風の温度によって変化する第２負特性サーミスタ素子の抵抗値をトリガーとして切り替えられる、請求項１または２に記載された風速測定装置。
　請求項１ないし４のいずれか１項に記載された風速測定装置を利用した風量測定装置。