JPH03176668A

JPH03176668A - 風速センサ

Info

Publication number: JPH03176668A
Application number: JP31679489A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Osada; 慎一長田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1991-07-31

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は風速センサに関し、特に発熱した抵抗体が空
気の流れによって温度変化することを利用して風速を検
出する、風速センサに関する。

（従来技術）従来、抵抗体を用いた風速センサとしては、熱線方式の
風速センサがある。これは、発熱した抵抗体の温度が風
速によって変化することを利用する方式であり、その関
係式は次式のとおりである。

ｐ＝　（Ａ＋Ｂ　／Ｔ）（Ｔゎ−Ｔ、）ここで、Ｐはヒ
ータ電力、■は風速、Ｔ１はヒータ温度、Ｔ、は流体温
度、ＡおよびＢは定数である。この関係式かられかるよ
うに、風速を求めるためには、ヒータ温度と同時に流体
温度も検出しなければならない。そのため、一般的に、
風速を測定するためにヒータ用センサと流体温度測定用
センサとが用いられる。

抵抗体を用いて風速を検出するための回路方式としては
、第３図に示すような定電流法と、第４図に示すような
定温度法とがある。第３図に示す定電流法では、ヒータ
用抵抗温度センサ１が定電流源２に接続されることによ
って発熱する。ヒータ用抵抗温度センサ１に空気の流れ
が接触することによってヒータ用抵抗温度センサ■の熱
が奪われる。それによってヒータ用抵抗温度センサ１の
抵抗値が変化し、それにともなう電圧変化が、抵抗３を
介してオペアンプを含む検出回路４に入力される。この
ヒータ用抵抗温度センサｌの電圧変化によって、風速が
検出される。このとき、流体温度測定用抵抗温度センサ
５と可変抵抗６による分圧回路による信号が、抵抗７を
介して検出回路４に入力される。流体温度測定用抵抗温
度センサ５によって空気の温度が測定され、空気の温度
による風速の誤差が補正される。

第４図に示す定温度法では、ヒータ用抵抗温度センサ１
．抵抗８ａ、抵抗８ｂ、流体温度測定用抵抗温度センサ
５および可変抵抗９でブリフジ回路が形成される。この
ブリフジ回路においても、空気の流れに接触することに
よってヒータ用抵抗温度センサ１の抵抗値が変化し、ま
た空気の温度によって流体温度測定用抵抗温度センサ５
の抵抗値が変化する。これらのセンサの抵抗値の変化に
よる出力が検出回路４に入力され、風速が検出される。

この定温度法では、ヒータ用抵抗温度センサ１の抵抗値
変化を、フィードバックにより打ち消すように働く。

（発明が解決しようとする課題）抵抗体を用いて風速を検出する場合、定電流法では、風
速の検出がヒータ用抵抗温度センサの特性に依存するた
め、その応答性が悪い。また、定温度法を用いた場合、
フィードバックによって電気的に応答性がよくなるが、
センサが検出回路のフィードバックループ内に組み込ま
れているため、センサ部分を長く引き延ばすと、ノイズ
や発振などの問題が発生する。

これらの問題を解決する方法として、たとえば特開昭６
２−５９８６５号公報にヒータ用抵抗温度センサと流体
温度測定用抵抗温度センサとを１つのセンサで併用し、
時分割で測定する方法が示されている。しかしながら、
このような方法では、センサを時分割で使用するため、
システムとしての応答性が悪くなったり、電気回路構成
が複雑になるなどの問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、ノイズや発振な
どの問題が少なく、かつ応答性のよい風速センサを提供
することである。

（課題を解決するための手段）この発明は、基板と、基板上に形成されるヒータ用薄膜
抵抗温度センサと、基板上に形成される流体温度測定用
薄膜抵抗温度センサと、基板上に形成され、ヒータ用薄
膜抵抗温度センサと流体温度測定用薄膜抵抗温度センサ
とが接続される検出回路とを含み、定温度法によって風
速が検出される、風速センサである。

（作用）１つの基板上にヒータ用薄膜抵抗温度センサ。

流体温度測定用薄膜抵抗温度センサおよび検出回路が形
成され、各センサと検出回路とが接続される。そして、
定温度法によって風速が検出される。

〈発明の効果）この発明によれば、定温度法が採用されているため、風
速を検出するときの応答性が良好である。

しかも、各センサと検出回路とが近接した位置に形成さ
れるため、ノイズや発振などの問題が少ない。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例を示す平面図である。この
風速センサ１０は基板１２を含む。基板１２上には、ヒ
ータ用薄膜抵抗温度センサ１４および流体温度測定用薄
膜抵抗温度センサ１６が貼着される。さらに、基板１２
上には、検出回路１８が印刷法によって形成される。こ
の検出回路１８としては、第４図に示すような定温度法
の回路が形成される。そして、ヒータ用薄膜抵抗温度セ
ンサ１４および流体温度測定用薄膜抵抗温度センサ１６
が検出回路１８に接続される。

この風速センサ１０では、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ
１４が加熱され、空気の流れが接触することによってそ
の熱が奪われる。この温度変化にともなうヒータ用薄膜
抵抗温度センサ１４の抵抗値の変化が検出回路１８によ
って検出される。また、流体温度測定用薄膜抵抗温度セ
ンサ１６によって空気の温度が測定され、空気の温度に
よる風速測定の誤差が補正される。これらのヒータ用薄
膜抵抗温度センサＩ４および流体温度測定用薄膜抵抗温
度センサ１６の信号が検出回路１８に人力され、風速に
対応する検出信号が出力される。この検出信号が、引き
出しり−ド２０ａを介して信号を処理するための外部回
路に入力される。また、この風速センサ１０のための電
源が、引き出しリード２０ｂおよび２０ｃによって検出
回路１８に接続される。

この風速センサ１０は、定温度法によって風速が測定さ
れるため、定電流法による測定に比べて応答性が良好で
ある。しかも、１つの基板１２上にヒータ用薄膜抵抗温
度センサ１４．流体温度測定用薄膜抵抗温度センサ１６
および検出回路１８が形成されるため、各センサ１４．
１６と検出回路１８とが近接して形成され、ノイズや発
振などの問題が少ない。また、各センサ１４，１６とと
もに検出回路１８が組み込まれているため、風速に対応
した検出信号が得られるインテリジエンＩ・センサとす
ることができる。

なお、上述の実施例では、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ
１４および流体温度測定用薄膜抵抗温度センサ１６は基
板１２に貼着することによって形成されたが、第２図に
示すように、これらのセンサ１４，１６は基板１２上に
印刷することによって形成してもよい。こうすることに
よって、風速センサ１０は、各センサ１４，１６を基１
反１２に貼着したものに比べて、小型化することができ
る。

この発明の風速センサ１０では、ヒータ用センサおよび
流体温度測定用センサとして薄膜タイプのものを使用し
たが、これは熱線式のセンサを使用した場合に比べて、
風速センサを小型化することができるためである。また
、熱線式のセンサでは、ヒータ用センサを１５０℃程度
に設定しないと十分な風速検知を行うことができず、安
全面および保守面で問題があった。しかし、薄膜タイプ
のセンサを用いたこの発明の風速センサでは、ヒータ用
センサを５０上程度にすることによって、１０　ｍ　／
ｓｅｃ以上の風速を検出することができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平面図である。第２図はこの発明の他の実施例を示す平面図である。第３図は風速センサに用いられる定電流方式の検出回路
を示す回路図である。第４図は風速センサに用いられる定温度方式の検出回路
を示す回路図である。図において、１０は風速センサ、１２は基板、１４はヒ
ータ用薄膜抵抗温度センサ、Ｉ６は流体温度測定用薄膜
抵抗温度センサ、１８は検出回路を示す。

Claims

【特許請求の範囲】　基板、前記基板上に形成されるヒータ用薄膜抵抗温度センサ、前記基板上に形成される流体温度測定用薄膜抵抗温度セ
ンサ、および前記基板上に形成され、前記ヒータ用薄膜抵抗温度セン
サと前記流体温度測定用薄膜抵抗温度センサとが接続さ
れる検出回路を含み、定温度法によって風速が検出される、風速センサ。