JPH04220528A - 感熱式流量センサ - Google Patents
感熱式流量センサInfo
- Publication number
- JPH04220528A JPH04220528A JP90404075A JP40407590A JPH04220528A JP H04220528 A JPH04220528 A JP H04220528A JP 90404075 A JP90404075 A JP 90404075A JP 40407590 A JP40407590 A JP 40407590A JP H04220528 A JPH04220528 A JP H04220528A
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- Japan
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- region
- resistor
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、感熱抵抗体（加熱抵
抗体）を用い、流体の流量を検出する感熱式流量センサ
に関するものである。
抗体）を用い、流体の流量を検出する感熱式流量センサ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】流体中に配設された感熱抵抗体を含むブ
リッジ回路の熱平衡状態から流量を検出する方式の流量
センサとしては例えば実開昭６１−１０８９３０号公報
に示されたものがあり、これはセラミック基板上に白金
薄膜抵抗体を形成した感熱抵抗体を加熱抵抗体としたも
のである。
リッジ回路の熱平衡状態から流量を検出する方式の流量
センサとしては例えば実開昭６１−１０８９３０号公報
に示されたものがあり、これはセラミック基板上に白金
薄膜抵抗体を形成した感熱抵抗体を加熱抵抗体としたも
のである。
【０００３】図２は感熱式流量センサの構成を示し、流
体の主通路となるハウジング１内の所定の位置に基部２
が設けられ、基部２の所定の位置に感熱抵抗体３及び空
気温センサ４が配設され、抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ と共にブ
リッジ回路が構成される。又、差動増幅器１０１の両入
力はブリッジ回路の接続点ｂ，ｆに接続され、差動増幅
器１０１の出力はトランジスタ１０２のベースに接続さ
れ、トランジスタ１０２のエミッタはブリッジ回路の一
端ａに接続され、コレクタは電源１０３の正極に接続さ
れる。
体の主通路となるハウジング１内の所定の位置に基部２
が設けられ、基部２の所定の位置に感熱抵抗体３及び空
気温センサ４が配設され、抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ と共にブ
リッジ回路が構成される。又、差動増幅器１０１の両入
力はブリッジ回路の接続点ｂ，ｆに接続され、差動増幅
器１０１の出力はトランジスタ１０２のベースに接続さ
れ、トランジスタ１０２のエミッタはブリッジ回路の一
端ａに接続され、コレクタは電源１０３の正極に接続さ
れる。
【０００４】又、図３は感熱抵抗体３の支持構造を示し
、支持部材５は基部２に取付けられ、感熱抵抗体３はこ
の支持部材５に平面が流体の流れ方向にほぼ沿うように
支持される。又、支持部材５には電気接続用リード６が
支持され、リード６はリードワイヤ３４を介して感熱抵
抗体３と接続される。
、支持部材５は基部２に取付けられ、感熱抵抗体３はこ
の支持部材５に平面が流体の流れ方向にほぼ沿うように
支持される。又、支持部材５には電気接続用リード６が
支持され、リード６はリードワイヤ３４を介して感熱抵
抗体３と接続される。
【０００５】上記構成において、接続点ｂ，ｆの電圧が
等しくなったとき、ブリッジ回路は平衡状態に達し、こ
のとき感熱抵抗体３には流量に対応した電流ＩＨ が流
れ、ｂ点の電圧Ｖ０ はＩＨ ×Ｒ１ で表わされ、こ
の電圧Ｖ０ が流量信号として用いられる。
等しくなったとき、ブリッジ回路は平衡状態に達し、こ
のとき感熱抵抗体３には流量に対応した電流ＩＨ が流
れ、ｂ点の電圧Ｖ０ はＩＨ ×Ｒ１ で表わされ、こ
の電圧Ｖ０ が流量信号として用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の感熱式流量センサにおいては、流量信号として
の電圧Ｖ０ に誤差を生じるという課題があった。その
要因としては、各部の寸法、形状やブリッジ回路を構成
するそれぞれの抵抗の定数誤差があるが、さらに感熱抵
抗体３の発熱部の温度分布変動があり、この温度分布変
動による誤差は比較的大きなものであった。
た従来の感熱式流量センサにおいては、流量信号として
の電圧Ｖ０ に誤差を生じるという課題があった。その
要因としては、各部の寸法、形状やブリッジ回路を構成
するそれぞれの抵抗の定数誤差があるが、さらに感熱抵
抗体３の発熱部の温度分布変動があり、この温度分布変
動による誤差は比較的大きなものであった。
【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、精度が高い感熱式流量センサ
を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、精度が高い感熱式流量センサ
を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る感熱式流
量センサは、感熱抵抗体の抵抗値が所定値となるようト
リミングされる抵抗膜のトリミング領域を感熱抵抗体の
支持部材側端部と反対側の端部に近い部分に抵抗膜のく
し歯パターンの１つおきに設けたものである。
量センサは、感熱抵抗体の抵抗値が所定値となるようト
リミングされる抵抗膜のトリミング領域を感熱抵抗体の
支持部材側端部と反対側の端部に近い部分に抵抗膜のく
し歯パターンの１つおきに設けたものである。
【０００９】
【作用】この発明においては、感熱抵抗体の抵抗膜のト
リミング領域が感熱抵抗体の支持部材側端部と反対側端
部寄りに抵抗膜のくし歯状パターンの１つおきに設けら
れ、支持部材側端部の温度はトリミング領域のトリミン
グ量によって変化せず、感熱抵抗体から流体への熱伝達
量と支持部材への熱伝達量の比率が変化しない。
リミング領域が感熱抵抗体の支持部材側端部と反対側端
部寄りに抵抗膜のくし歯状パターンの１つおきに設けら
れ、支持部材側端部の温度はトリミング領域のトリミン
グ量によって変化せず、感熱抵抗体から流体への熱伝達
量と支持部材への熱伝達量の比率が変化しない。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図１はこの実施例による感熱抵抗体３の正面図で
あり、感熱抵抗体３は従来同様に略長方形の絶縁性基板
３５上に温度依存性抵抗膜３６を有しており、その長手
方向の一端がこの長手方向が流体中で流体の流れ方向に
対してほぼ垂直となるように支持部材５により支持され
ている。３１は発熱部、３２は電極部、３３は一点鎖線
より端部寄りか支持部材５に埋められた支持部、３４は
電極部３２に電気的に接続されたリードワイヤである。 発熱部３１は上記抵抗体膜３６が複数のくし歯状にパタ
ーン形成されるが、この抵抗膜３６の抵抗値を一定値と
するために、一般にトリミング領域ｂを設けている。こ
のトリミング領域ｂは抵抗体の素材バラツキや厚さバラ
ツキを調整するために、非トリミング領域ａと同一形状
にトリミングされ、あるいは全くトリミングされない。 いま、トリミング領域ｂが非トリミング領域ａと同一形
状にトリミングされたとすると、発熱部３１の通電中の
温度分布はほぼ均一になるが、トリミング領域ｂが全く
トリミングされなかった場合には、発熱部３１の温度分
布はトリミング領域ｂが低い値となることは明らかであ
る。
する。図１はこの実施例による感熱抵抗体３の正面図で
あり、感熱抵抗体３は従来同様に略長方形の絶縁性基板
３５上に温度依存性抵抗膜３６を有しており、その長手
方向の一端がこの長手方向が流体中で流体の流れ方向に
対してほぼ垂直となるように支持部材５により支持され
ている。３１は発熱部、３２は電極部、３３は一点鎖線
より端部寄りか支持部材５に埋められた支持部、３４は
電極部３２に電気的に接続されたリードワイヤである。 発熱部３１は上記抵抗体膜３６が複数のくし歯状にパタ
ーン形成されるが、この抵抗膜３６の抵抗値を一定値と
するために、一般にトリミング領域ｂを設けている。こ
のトリミング領域ｂは抵抗体の素材バラツキや厚さバラ
ツキを調整するために、非トリミング領域ａと同一形状
にトリミングされ、あるいは全くトリミングされない。 いま、トリミング領域ｂが非トリミング領域ａと同一形
状にトリミングされたとすると、発熱部３１の通電中の
温度分布はほぼ均一になるが、トリミング領域ｂが全く
トリミングされなかった場合には、発熱部３１の温度分
布はトリミング領域ｂが低い値となることは明らかであ
る。
【００１１】図４はこの温度分布を示し、（イ）は感熱
抵抗体３のトリミング領域ｂの全域を完全にトリミング
した場合であり、（ロ）は全くトリミングされない場合
である。図４のｈ０ 〜ｈ６ は感熱抵抗体３の軸方向
位置を示し、図３のｈ０ 〜ｈ６ と一致する。図４に
おける注目点は、支持部材側端部位置であるｈ０ 位置
の温度ｔ０ の大きさと全体的な温度ｔの均一性である
。まず、温度ｔ０ の大きさにおいては、図４（イ）に
示す完全にトリミングされた場合の温度ｔ０１と図４（
ロ）に示す全くトリミングされない場合の温度ｔ０２と
はｔ０１＝ｔ０２である。これに対して、図５に示す従
来においてはトリミング領域ｂがすべて支持部３３側に
集中しているため、トリミング領域ｂが全くトリミング
されない場合の温度分布は図４（ハ）に示すようになり
、ｔ０１＝ｔ０２＞ｔ０３となる。ここで、ｈ０ 点の
温度ｔ０ は支持部材５への熱伝達量を示し、ｔ０ 値
が異なると発熱部３１から流体への熱伝達量と支持部材
５への熱伝達量の比率が変化し、流量に対する電圧Ｖ０
が変化することになる。この実施例では図１に示すよ
うにトリミング領域ｂを支持部材側端部と反対側の端部
に近い部分に設けており、トリミング量による電圧Ｖ０
の変化はなく、図５の場合には電圧Ｖ０ が大きく変
化する。
抵抗体３のトリミング領域ｂの全域を完全にトリミング
した場合であり、（ロ）は全くトリミングされない場合
である。図４のｈ０ 〜ｈ６ は感熱抵抗体３の軸方向
位置を示し、図３のｈ０ 〜ｈ６ と一致する。図４に
おける注目点は、支持部材側端部位置であるｈ０ 位置
の温度ｔ０ の大きさと全体的な温度ｔの均一性である
。まず、温度ｔ０ の大きさにおいては、図４（イ）に
示す完全にトリミングされた場合の温度ｔ０１と図４（
ロ）に示す全くトリミングされない場合の温度ｔ０２と
はｔ０１＝ｔ０２である。これに対して、図５に示す従
来においてはトリミング領域ｂがすべて支持部３３側に
集中しているため、トリミング領域ｂが全くトリミング
されない場合の温度分布は図４（ハ）に示すようになり
、ｔ０１＝ｔ０２＞ｔ０３となる。ここで、ｈ０ 点の
温度ｔ０ は支持部材５への熱伝達量を示し、ｔ０ 値
が異なると発熱部３１から流体への熱伝達量と支持部材
５への熱伝達量の比率が変化し、流量に対する電圧Ｖ０
が変化することになる。この実施例では図１に示すよ
うにトリミング領域ｂを支持部材側端部と反対側の端部
に近い部分に設けており、トリミング量による電圧Ｖ０
の変化はなく、図５の場合には電圧Ｖ０ が大きく変
化する。
【００１２】又、この実施例では図１に示すように、ト
リミング領域ｂをくし歯状パターンの歯の１つおきに設
けており、集中して設けた場合よりも温度分布が均一化
される。例えば、図４（ロ）の実線は１つおきに設けた
場合、一点鎖線は集中して設けた場合のそれぞれの温度
分布である。温度分布が均一かつ全トリミング時に近づ
くほど、電圧Ｖ０ の変化が少なくなることは明らかで
ある。
リミング領域ｂをくし歯状パターンの歯の１つおきに設
けており、集中して設けた場合よりも温度分布が均一化
される。例えば、図４（ロ）の実線は１つおきに設けた
場合、一点鎖線は集中して設けた場合のそれぞれの温度
分布である。温度分布が均一かつ全トリミング時に近づ
くほど、電圧Ｖ０ の変化が少なくなることは明らかで
ある。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、感熱抵
抗体の抵抗膜のトリミング領域を感熱抵抗体の支持部材
側端部から遠い部分に抵抗膜のくし歯状パターンの１つ
おきに設けているので、支持部材側端部の温度はトリミ
ング量によって変化せず、流量特性も変化しない。この
ため、高精度な感熱式流量センサが得られる。
抗体の抵抗膜のトリミング領域を感熱抵抗体の支持部材
側端部から遠い部分に抵抗膜のくし歯状パターンの１つ
おきに設けているので、支持部材側端部の温度はトリミ
ング量によって変化せず、流量特性も変化しない。この
ため、高精度な感熱式流量センサが得られる。
【図１】この発明による感熱抵抗体の正面図である。
【図２】感熱式流量センサの構成図である。
【図３】感熱抵抗体の保持構造図である。
【図４】感熱抵抗体の温度分布図である。
【図５】従来の感熱抵抗体の正面図である。
３ 発熱抵抗体
５ 支持部材
３５ 絶縁性基板
３６ 抵抗膜
ｂ トリミング領域
Claims (1)
- 【請求項１】 略長方形の絶縁性基板上にくし歯状パ
ターンの温度依存性抵抗膜を有する感熱抵抗体の長手方
向の一端をこの長手方向が流体中で流体の流れ方向に対
してほぼ垂直となるように支持部材により支持し、この
感熱抵抗体を発熱させたときの放熱量により流量を検出
する感熱式流量センサにおいて、感熱抵抗体の抵抗値が
所定値となるようトリミングされる上記抵抗膜のトリミ
ング領域を感熱抵抗体の支持部材側端部と反対側の端部
に近い部分に上記くし歯状パターンの１つおきに設けた
ことを特徴とする感熱式流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90404075A JPH04220528A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 感熱式流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90404075A JPH04220528A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 感熱式流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220528A true JPH04220528A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18513770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP90404075A Pending JPH04220528A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 感熱式流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04220528A (ja) |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP90404075A patent/JPH04220528A/ja active Pending
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