JPH06249864A - 風速センサ - Google Patents
風速センサInfo
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- JPH06249864A JPH06249864A JP5063504A JP6350493A JPH06249864A JP H06249864 A JPH06249864 A JP H06249864A JP 5063504 A JP5063504 A JP 5063504A JP 6350493 A JP6350493 A JP 6350493A JP H06249864 A JPH06249864 A JP H06249864A
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 風速検知用センサから温度補償用センサに熱
が殆ど伝達することなく、かつ、環境温度が変化して
も、精度よく風速を検知できる風速センサを提供する。 【構成】 同一セラミック基板10の一端側に風速検知セ
ンサＲＨを、他端側に温度補償用センサＲＴを白金材料
の印刷又は蒸着によって直接形成する。また、両センサ
ＲＨ，ＲＴ間のセラミック基板10面に印刷又は蒸着によ
ってハイブリッドＩＣの信号回路部20を直接形成する。
が殆ど伝達することなく、かつ、環境温度が変化して
も、精度よく風速を検知できる風速センサを提供する。 【構成】 同一セラミック基板10の一端側に風速検知セ
ンサＲＨを、他端側に温度補償用センサＲＴを白金材料
の印刷又は蒸着によって直接形成する。また、両センサ
ＲＨ，ＲＴ間のセラミック基板10面に印刷又は蒸着によ
ってハイブリッドＩＣの信号回路部20を直接形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、定温度差法方式の風速
センサに関するものである。
センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５には定温度差法方式の一般的な風速
センサの基本回路が示されている。同図において、４辺
のブリッジ回路１の入力端２側にはトランジスタ３を介
して電源４が接続されており、ブリッジ回路１の他の入
力端５側はグランドに接続されている。そして、入力端
２と出力端６との間には抵抗器Ｒ1 が接続され、出力端
６とグランド間には風速検知用センサＲＨが接続されて
いる。また、入力端２と出力端８との間には抵抗器Ｒ2
が接続され、出力端８とグランド間には温度補償用セン
サＲＴが接続され、風速検知用センサＲＨのブリッジ辺
出力電圧ＶH と温度補償用センサＲＴのブリッジ辺出力
電圧ＶT との差がオペアンプ等の差動増幅器11によって
求められ、この差動出力が風速検知信号として出力され
る一方において、前記トランジスタ３のベースに加えら
れている。
センサの基本回路が示されている。同図において、４辺
のブリッジ回路１の入力端２側にはトランジスタ３を介
して電源４が接続されており、ブリッジ回路１の他の入
力端５側はグランドに接続されている。そして、入力端
２と出力端６との間には抵抗器Ｒ1 が接続され、出力端
６とグランド間には風速検知用センサＲＨが接続されて
いる。また、入力端２と出力端８との間には抵抗器Ｒ2
が接続され、出力端８とグランド間には温度補償用セン
サＲＴが接続され、風速検知用センサＲＨのブリッジ辺
出力電圧ＶH と温度補償用センサＲＴのブリッジ辺出力
電圧ＶT との差がオペアンプ等の差動増幅器11によって
求められ、この差動出力が風速検知信号として出力され
る一方において、前記トランジスタ３のベースに加えら
れている。
【０００３】前記風速検知用センサＲＨと温度補償用セ
ンサＲＴはともに正の抵抗温度係数をもった白金の感温
抵抗素子によって構成されており、このセンサＲＨ，Ｒ
Ｔの抵抗温度係数は一般の抵抗器に比べ、一桁以上大き
く、ばらつきの小さいほぼ同一の抵抗温度係数をもった
ものが使われている。また、抵抗器Ｒ2 と温度補償セン
サＲＴとの合成抵抗値は抵抗器Ｒ1 と風速検知用センサ
ＲＨとの合成抵抗値よりも十分大きな値となっており、
これにより、電源４からの電流によって風速検知用セン
サＲＨは自己発熱してヒータとして機能し、一方、温度
補償用センサＲＴは自己発熱しない状態を保って気流の
温度を検出する機能を有し、この風速検知用センサＲＨ
と温度補償用センサＲＴとの温度差が設定の一定温度差
となったときにブリッジ端子６，８の出力電圧が平衡状
態になるように各ブリッジ辺の抵抗値が設定されてい
る。
ンサＲＴはともに正の抵抗温度係数をもった白金の感温
抵抗素子によって構成されており、このセンサＲＨ，Ｒ
Ｔの抵抗温度係数は一般の抵抗器に比べ、一桁以上大き
く、ばらつきの小さいほぼ同一の抵抗温度係数をもった
ものが使われている。また、抵抗器Ｒ2 と温度補償セン
サＲＴとの合成抵抗値は抵抗器Ｒ1 と風速検知用センサ
ＲＨとの合成抵抗値よりも十分大きな値となっており、
これにより、電源４からの電流によって風速検知用セン
サＲＨは自己発熱してヒータとして機能し、一方、温度
補償用センサＲＴは自己発熱しない状態を保って気流の
温度を検出する機能を有し、この風速検知用センサＲＨ
と温度補償用センサＲＴとの温度差が設定の一定温度差
となったときにブリッジ端子６，８の出力電圧が平衡状
態になるように各ブリッジ辺の抵抗値が設定されてい
る。
【０００４】この種の風速センサにおいて、気流が風速
検知用センサＲＨを通過すると、気流の風速の大きさに
応じて風速検知用センサＲＨの放熱量が変化し、抵抗値
が変化する。この抵抗値の変化により出力端子６の電圧
ＶH が変化する。このとき、気流の温度に対応する出力
端子８の電圧ＶT と前記ＶH の差が差動増幅器11で求め
られることにより、気流の温度変化の影響が取り除か
れ、この温度補償された差動増幅器11の差動出力が風速
検出信号として取り出される。その一方において、その
差動出力はトランジスタ３に加えられる結果、電源４か
らの電流が風速検知用センサＲＨに流れて気流による放
熱分だけ発熱駆動が行われ、風速検知用センサＲＨと温
度補償用センサＲＴとの温度差が常に一定になるように
制御されるものである。
検知用センサＲＨを通過すると、気流の風速の大きさに
応じて風速検知用センサＲＨの放熱量が変化し、抵抗値
が変化する。この抵抗値の変化により出力端子６の電圧
ＶH が変化する。このとき、気流の温度に対応する出力
端子８の電圧ＶT と前記ＶH の差が差動増幅器11で求め
られることにより、気流の温度変化の影響が取り除か
れ、この温度補償された差動増幅器11の差動出力が風速
検出信号として取り出される。その一方において、その
差動出力はトランジスタ３に加えられる結果、電源４か
らの電流が風速検知用センサＲＨに流れて気流による放
熱分だけ発熱駆動が行われ、風速検知用センサＲＨと温
度補償用センサＲＴとの温度差が常に一定になるように
制御されるものである。
【０００５】図３には自動車等に用いられる風速センサ
の構造図が示されている。この風速センサは筒状パイプ
７内にサンプリング管９を設け、このサンプリング管９
内に図５の基本回路に示される風速検知用センサＲＨと
温度補償用センサＲＴを設けたものである。この風速セ
ンサは風速検知用センサＲＨと温度補償用センサＲＴと
をサンプリング管９内の別々の位置にそれぞれ接続し、
さらに図示しない回路基板に設けた信号回路と両センサ
ＲＨ，ＲＴを接続する等して組み立てるので、組み立て
作業が面倒であり、構造も複雑で大型となる。そのた
め、作業能率が悪く、高価になるという問題がある。
の構造図が示されている。この風速センサは筒状パイプ
７内にサンプリング管９を設け、このサンプリング管９
内に図５の基本回路に示される風速検知用センサＲＨと
温度補償用センサＲＴを設けたものである。この風速セ
ンサは風速検知用センサＲＨと温度補償用センサＲＴと
をサンプリング管９内の別々の位置にそれぞれ接続し、
さらに図示しない回路基板に設けた信号回路と両センサ
ＲＨ，ＲＴを接続する等して組み立てるので、組み立て
作業が面倒であり、構造も複雑で大型となる。そのた
め、作業能率が悪く、高価になるという問題がある。
【０００６】出願人らは、前記課題を解消するものとし
て、図４に示すようにセンサＲＨ，ＲＴを基板上に形成
する方式の風速センサを提案している。この風速センサ
は、図５に示す回路をエポキシ基板14に実装するもの
で、このエポキシ基板14には図５に示す基本回路のブリ
ッジ回路１や差動増幅器11等を含む信号回路20のチップ
部品が半田等によって接続形成されている。また、別々
に作製された風速検知用センサＲＨと温度補償用センサ
ＲＴがエポキシ基板14の端縁部から並んで突出してお
り、この状態で接着剤等によって基板14に接着され、両
センサＲＨ，ＲＴは近接配置されている。
て、図４に示すようにセンサＲＨ，ＲＴを基板上に形成
する方式の風速センサを提案している。この風速センサ
は、図５に示す回路をエポキシ基板14に実装するもの
で、このエポキシ基板14には図５に示す基本回路のブリ
ッジ回路１や差動増幅器11等を含む信号回路20のチップ
部品が半田等によって接続形成されている。また、別々
に作製された風速検知用センサＲＨと温度補償用センサ
ＲＴがエポキシ基板14の端縁部から並んで突出してお
り、この状態で接着剤等によって基板14に接着され、両
センサＲＨ，ＲＴは近接配置されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案例の風速センサは風速検知用センサＲＨと温度補償用
センサＲＴはそれぞれ別々に作製されるため、その作製
条件を同一に制御するのが難しく、どうしてもＲＨとＲ
Ｔとの抵抗温度係数（ＴＣＲ）にばらつきを生じ、ＲＨ
とＲＴのＴＣＲが同一にならないという問題がある。そ
のため、環境温度が変化するとセンサ出力（風速検出信
号）が変化するので、精度よく風速を検出できないとい
う問題がある。
案例の風速センサは風速検知用センサＲＨと温度補償用
センサＲＴはそれぞれ別々に作製されるため、その作製
条件を同一に制御するのが難しく、どうしてもＲＨとＲ
Ｔとの抵抗温度係数（ＴＣＲ）にばらつきを生じ、ＲＨ
とＲＴのＴＣＲが同一にならないという問題がある。そ
のため、環境温度が変化するとセンサ出力（風速検出信
号）が変化するので、精度よく風速を検出できないとい
う問題がある。
【０００８】また、センサＲＨとセンサＲＴは近接配置
されているので、センサＲＴはセンサＲＨの熱を受け易
いという問題があり、そのために温度補償用センサＲＴ
の温度がそれら外部からの伝達熱に左右されて気流の温
度を正確に検知することができず、温度補償機能を十分
に発揮できないという問題があった。
されているので、センサＲＴはセンサＲＨの熱を受け易
いという問題があり、そのために温度補償用センサＲＴ
の温度がそれら外部からの伝達熱に左右されて気流の温
度を正確に検知することができず、温度補償機能を十分
に発揮できないという問題があった。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、風速検知用センサから温度
補償用センサに熱が殆ど伝達することなく、かつ、環境
温度が変化しても精度よく風速を検知できる風速センサ
を提供するものである。
たものであり、その目的は、風速検知用センサから温度
補償用センサに熱が殆ど伝達することなく、かつ、環境
温度が変化しても精度よく風速を検知できる風速センサ
を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の風速センサは同一セラミック基板の一端側に風速
検知用センサを、他端側に温度補償用センサをそれぞれ
抵抗素子材料の印刷、スパッタ又は蒸着によってセラミ
ック基板上に直接形成し、両センサ間のセラミック基板
面にはハイブリッドＩＣの信号回路部が直接形成されて
いることを特徴として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の風速センサは同一セラミック基板の一端側に風速
検知用センサを、他端側に温度補償用センサをそれぞれ
抵抗素子材料の印刷、スパッタ又は蒸着によってセラミ
ック基板上に直接形成し、両センサ間のセラミック基板
面にはハイブリッドＩＣの信号回路部が直接形成されて
いることを特徴として構成されている。
【００１１】また、本発明の風速センサは同一の回路基
板の一端側に風速検出用センサを、他端側に温度補償用
センサを、両センサ間の基板面には信号回路部がそれぞ
れ形成され、この回路基板の表裏両面側は導体ケースに
よって覆われ、回路基板と導体ケースは熱伝導性接着剤
によって固定されていることを特徴として構成されてい
る。
板の一端側に風速検出用センサを、他端側に温度補償用
センサを、両センサ間の基板面には信号回路部がそれぞ
れ形成され、この回路基板の表裏両面側は導体ケースに
よって覆われ、回路基板と導体ケースは熱伝導性接着剤
によって固定されていることを特徴として構成されてい
る。
【００１２】
【作用】風速センサの電源をオンして回路動作が行われ
ると、風速検知用センサが発熱する。風速検知用センサ
はセラミック基板の一端側に位置し、温度補償用センサ
は他端側に位置して近接していないため、両者の距離を
自由に設定することにより風速検知用センサの熱は減衰
して、温度補償用センサにその熱を加えない。これによ
り、温度補償用センサは温度補償としての機能を十分発
揮することができる。また、風速検知用センサと温度補
償用センサを同一セラミック基板上に同一条件で作製で
きるので、両センサの抵抗温度係数はほぼ同一となり、
風速センサとしての製品間温度特性ばらつきを小さくす
ることができる。
ると、風速検知用センサが発熱する。風速検知用センサ
はセラミック基板の一端側に位置し、温度補償用センサ
は他端側に位置して近接していないため、両者の距離を
自由に設定することにより風速検知用センサの熱は減衰
して、温度補償用センサにその熱を加えない。これによ
り、温度補償用センサは温度補償としての機能を十分発
揮することができる。また、風速検知用センサと温度補
償用センサを同一セラミック基板上に同一条件で作製で
きるので、両センサの抵抗温度係数はほぼ同一となり、
風速センサとしての製品間温度特性ばらつきを小さくす
ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例の説明において提案例と同一の名
称部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省略
する。図１には第１の実施例の風速センサの要部構成が
示されている。
する。なお、本実施例の説明において提案例と同一の名
称部分には同一符号を付し、その詳細な重複説明は省略
する。図１には第１の実施例の風速センサの要部構成が
示されている。
【００１４】本実施例の特徴的なことは、アルミナから
なる同一セラミック基板10に風速検知用センサＲＨと温
度補償用センサＲＴおよび両センサＲＨ，ＲＴ間にハイ
ブリッドＩＣの信号回路部20を印刷、スパッタ又は蒸着
によって直接形成したことである。
なる同一セラミック基板10に風速検知用センサＲＨと温
度補償用センサＲＴおよび両センサＲＨ，ＲＴ間にハイ
ブリッドＩＣの信号回路部20を印刷、スパッタ又は蒸着
によって直接形成したことである。
【００１５】この実施例では、矩形状のアルミナからな
るセラミック基板10の一端側と他端側に白金材料を印刷
又は蒸着あるいはスパッタ等の同一製造条件によって風
速検知用センサＲＨ用の白金膜16と温度補償用ＲＴ用の
白金膜16を同時に形成する。次いで、両白金膜16をレー
ザー処理又はエッチング処理して抵抗回路パターンを形
成し、一方側を風速検知用センサＲＨとし、他端側を温
度補償用センサＲＴとして形成する。通常、ＲＴの抵抗
値はＲＨの抵抗値の10倍以上とする。また、ＲＨとＲＴ
は白金材料を同一製造条件で蒸着又はスパッタ等により
形成するので、ＲＨとＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）は
ほぼ同一となる。
るセラミック基板10の一端側と他端側に白金材料を印刷
又は蒸着あるいはスパッタ等の同一製造条件によって風
速検知用センサＲＨ用の白金膜16と温度補償用ＲＴ用の
白金膜16を同時に形成する。次いで、両白金膜16をレー
ザー処理又はエッチング処理して抵抗回路パターンを形
成し、一方側を風速検知用センサＲＨとし、他端側を温
度補償用センサＲＴとして形成する。通常、ＲＴの抵抗
値はＲＨの抵抗値の10倍以上とする。また、ＲＨとＲＴ
は白金材料を同一製造条件で蒸着又はスパッタ等により
形成するので、ＲＨとＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）は
ほぼ同一となる。
【００１６】次いで、両センサＲＨ，ＲＴ間のセラミッ
ク基板10面上にハイブリッドＩＣの信号回路部20を印刷
等によって形成し、風速センサ21を形成する。
ク基板10面上にハイブリッドＩＣの信号回路部20を印刷
等によって形成し、風速センサ21を形成する。
【００１７】第１の実施例によれば、セラミック基板10
の一端側には風速検知用センサＲＨを、他端側には温度
補償用センサを同一製造条件で形成するので、両センサ
ＲＨ，ＲＴの抵抗温度係数はほぼ同一となる。
の一端側には風速検知用センサＲＨを、他端側には温度
補償用センサを同一製造条件で形成するので、両センサ
ＲＨ，ＲＴの抵抗温度係数はほぼ同一となる。
【００１８】このように、風速検知用センサＲＨと温度
補償用センサＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）が同一と見
なせるため、回路形成や回路の取り扱い等が容易とな
る。すなわち、ＲＨとＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）を
共にαとすると、 ＲＨR ＝ＲＨ0 （１＋αＴH ）・・・・・（１） ＲＴR ＝ＲＴ0 （１＋αＴA ）・・・・・（２） となる。ここにＲＨR はＲＨの抵抗値、ＲＴR はＲＴの
抵抗値、ＲＨ0 は０℃におけるＲＨの抵抗値、ＲＴ0 は
０℃におけるＲＴの抵抗値、ＴH はＲＨの温度、ＴA は
ＲＴの温度（測定する気流の温度）である。一方、ＲＨ
の発熱体から単位時間に失われる熱量Ｐは次式で示され
る。 Ｐ＝（Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）・・・・・（３） 但し、Ａ，Ｂは定数、ｖは気体の流速を示す。ここで、
ＰはＲＨの発熱量に等しいからＲＨを流れる電流をＩと
すると、 Ｉ2 ＲＨR ＝（Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）・・・・・（４） Ｖ0 をセンサ出力電圧とすると、ブリッジ回路の平衡条
件から、 Ｒ1 ＲＴR ＝Ｒ2 ＲＨR ・・・・・（５） Ｉ＝ＲＴR Ｖ0 ／ＲＨR （Ｒ2 ＋ＲＴR ）・・・・・（６） （４），（６）式より、 Ｖ0 ＝（Ｒ2 ＋ＲＴR ）｛ＲＨR （Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）｝1/2 ・・・・・（７） （１），（２），（３），（７）式より、 Ｖ0 ＝（Ｒ2 ＋ＲＴR ）｛Ｒ1 （Ｒ1 ／ＲＨ0 −Ｒ2 ／ＲＴ0 ）（Ａ＋Ｂ√ｖ） ／α｝1/2 ／Ｒ2 ・・・・・（８） ここでＲＴ0 ＝Ｒ2 とすると（８）式は次のようにな
る。 Ｖ0 ＝（１＋（α／２・ＴA ））（Ｃ＋Ｄ√ｖ）1/2 ・・・・・（９） 但し、Ｃ，Ｄは定数 したがって、センサ出力電圧Ｖ0 はα／２のＴＣＲをも
つことが判る。この場合、センサとしての温度特性をフ
ラットなものとするためには−α／２のＴＣＲをもつ回
路を図５の基本回路の出力側（Ｖｏｕｔ）17の位置に付
加するか、あるいは、出力の温度特性を小さくするよう
な−α／２のＴＣＲをもつ抵抗を例えばＲＴ側の12の位
置に挿入すればよい。このように、ＲＨとＲＴのＴＣＲ
が同一であることが電気回路設計を極めて容易にするも
のである。
補償用センサＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）が同一と見
なせるため、回路形成や回路の取り扱い等が容易とな
る。すなわち、ＲＨとＲＴの抵抗温度係数（ＴＣＲ）を
共にαとすると、 ＲＨR ＝ＲＨ0 （１＋αＴH ）・・・・・（１） ＲＴR ＝ＲＴ0 （１＋αＴA ）・・・・・（２） となる。ここにＲＨR はＲＨの抵抗値、ＲＴR はＲＴの
抵抗値、ＲＨ0 は０℃におけるＲＨの抵抗値、ＲＴ0 は
０℃におけるＲＴの抵抗値、ＴH はＲＨの温度、ＴA は
ＲＴの温度（測定する気流の温度）である。一方、ＲＨ
の発熱体から単位時間に失われる熱量Ｐは次式で示され
る。 Ｐ＝（Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）・・・・・（３） 但し、Ａ，Ｂは定数、ｖは気体の流速を示す。ここで、
ＰはＲＨの発熱量に等しいからＲＨを流れる電流をＩと
すると、 Ｉ2 ＲＨR ＝（Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）・・・・・（４） Ｖ0 をセンサ出力電圧とすると、ブリッジ回路の平衡条
件から、 Ｒ1 ＲＴR ＝Ｒ2 ＲＨR ・・・・・（５） Ｉ＝ＲＴR Ｖ0 ／ＲＨR （Ｒ2 ＋ＲＴR ）・・・・・（６） （４），（６）式より、 Ｖ0 ＝（Ｒ2 ＋ＲＴR ）｛ＲＨR （Ａ＋Ｂ√ｖ）（ＴH −ＴA ）｝1/2 ・・・・・（７） （１），（２），（３），（７）式より、 Ｖ0 ＝（Ｒ2 ＋ＲＴR ）｛Ｒ1 （Ｒ1 ／ＲＨ0 −Ｒ2 ／ＲＴ0 ）（Ａ＋Ｂ√ｖ） ／α｝1/2 ／Ｒ2 ・・・・・（８） ここでＲＴ0 ＝Ｒ2 とすると（８）式は次のようにな
る。 Ｖ0 ＝（１＋（α／２・ＴA ））（Ｃ＋Ｄ√ｖ）1/2 ・・・・・（９） 但し、Ｃ，Ｄは定数 したがって、センサ出力電圧Ｖ0 はα／２のＴＣＲをも
つことが判る。この場合、センサとしての温度特性をフ
ラットなものとするためには−α／２のＴＣＲをもつ回
路を図５の基本回路の出力側（Ｖｏｕｔ）17の位置に付
加するか、あるいは、出力の温度特性を小さくするよう
な−α／２のＴＣＲをもつ抵抗を例えばＲＴ側の12の位
置に挿入すればよい。このように、ＲＨとＲＴのＴＣＲ
が同一であることが電気回路設計を極めて容易にするも
のである。
【００１９】また、両センサＲＨ，ＲＴ間のセラミック
基板上10面上にハイブリッドＩＣの信号回路部20を印刷
等によって形成し、両センサＲＨ，ＲＴも印刷、スパッ
タ又は蒸着によって形成したので、提案例のように両セ
ンサＲＨ，ＲＴや信号回路部20をエポキシ基板14にいち
いち接着剤や半田等によって取り付ける面倒な作業が不
要となり、作業が極めて簡単で、かつ、製造上のばらつ
きのない均一な製品を作製することができ、作業能率を
大幅にアップするとともに大幅なコストダウンが可能と
なる。
基板上10面上にハイブリッドＩＣの信号回路部20を印刷
等によって形成し、両センサＲＨ，ＲＴも印刷、スパッ
タ又は蒸着によって形成したので、提案例のように両セ
ンサＲＨ，ＲＴや信号回路部20をエポキシ基板14にいち
いち接着剤や半田等によって取り付ける面倒な作業が不
要となり、作業が極めて簡単で、かつ、製造上のばらつ
きのない均一な製品を作製することができ、作業能率を
大幅にアップするとともに大幅なコストダウンが可能と
なる。
【００２０】さらに、セラミック基板の両端側にＲＨお
よびＲＴを設けたので、ＲＨとＲＴとの間の距離を自由
に設定することができ、ＲＨからＲＴへの熱伝導の心配
がなく、精度の高い風速センサを得ることができる。
よびＲＴを設けたので、ＲＨとＲＴとの間の距離を自由
に設定することができ、ＲＨからＲＴへの熱伝導の心配
がなく、精度の高い風速センサを得ることができる。
【００２１】図２には第２の実施例の風速センサが示さ
れている。この風速センサは図１に示す第１の実施例の
風速センサ21のセラミック基板10の表裏両面を例えば、
アルミニウム等の導体ケース15で覆ったもので、この導
体ケース15には貫通窓Ａ，Ｂ，Ｃが設けられ、風速セン
サ21のグランド側と導体ケース15とを導通状態で熱伝導
性接着剤18により接着固定している。なお、この熱伝導
性接着剤18は導電性を有することが望ましい。
れている。この風速センサは図１に示す第１の実施例の
風速センサ21のセラミック基板10の表裏両面を例えば、
アルミニウム等の導体ケース15で覆ったもので、この導
体ケース15には貫通窓Ａ，Ｂ，Ｃが設けられ、風速セン
サ21のグランド側と導体ケース15とを導通状態で熱伝導
性接着剤18により接着固定している。なお、この熱伝導
性接着剤18は導電性を有することが望ましい。
【００２２】この第２の実施例では、第１の実施例の風
速センサ21をアルミニウム等の導体ケース15で覆い、風
速センサ21のグランド側を導体ケース15に導通状態で熱
伝導性接着剤18で接着固定するので、風速検知用センサ
ＲＨや信号回路部20で発生した熱は熱伝導性接着剤18を
介して導体ケース15に伝達され、導体ケース15の放熱効
果（アルミニウムケースの熱伝導率はアルミナの10倍以
上）によって放散し、温度補償用センサＲＴへの熱の回
り込みを最小限に抑制することができる。
速センサ21をアルミニウム等の導体ケース15で覆い、風
速センサ21のグランド側を導体ケース15に導通状態で熱
伝導性接着剤18で接着固定するので、風速検知用センサ
ＲＨや信号回路部20で発生した熱は熱伝導性接着剤18を
介して導体ケース15に伝達され、導体ケース15の放熱効
果（アルミニウムケースの熱伝導率はアルミナの10倍以
上）によって放散し、温度補償用センサＲＴへの熱の回
り込みを最小限に抑制することができる。
【００２３】また、導体ケース15とセラミック基板10の
回路のグランド側とを導通状態で接続するので、導体ケ
ース15は電気的にグランドとなるため、風速検知用セン
サＲＨと温度補償用センサＲＴおよび信号回路部20を外
部から電気的に遮蔽することができ、外部からのノイズ
の影響を抑制することができる。
回路のグランド側とを導通状態で接続するので、導体ケ
ース15は電気的にグランドとなるため、風速検知用セン
サＲＨと温度補償用センサＲＴおよび信号回路部20を外
部から電気的に遮蔽することができ、外部からのノイズ
の影響を抑制することができる。
【００２４】本発明は上記実施例に限定されることはな
く、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施例
では、回路基板にアルミナのセラミック基板10を用いた
が、アルミナ基板の替りにジルコニア等のセラミック基
板を用いてもよい。
く、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記実施例
では、回路基板にアルミナのセラミック基板10を用いた
が、アルミナ基板の替りにジルコニア等のセラミック基
板を用いてもよい。
【００２５】また、セラミック基板10の替りにエポキシ
基板14を用いてもよい。この場合も、基板14の一端側に
ＲＨを、他端側にＲＴを固定するので、提案例に比べて
ＲＨの熱はＲＴに伝達しにくく、ＲＴの温度補償として
の機能は改善される。このものを第２の実施例の如く、
導体ケース15で被覆遮蔽すれば、ＲＴおよび信号回路部
20の熱は導体ケース15によって放熱されてＲＴに殆ど伝
達せず、提案例に比べＲＴの温度補償機能はさらに改善
され、また、遮蔽効果により外部からのノイズの影響を
抑制できる。ただ、本実施例のようにセラミック基板10
を用いることにより、ＲＨやＲＴのＴＣＲをほぼ同一に
することができ、かつ、放熱効果も抜群によいので、セ
ンサとしての性能はさらに大幅に向上する。
基板14を用いてもよい。この場合も、基板14の一端側に
ＲＨを、他端側にＲＴを固定するので、提案例に比べて
ＲＨの熱はＲＴに伝達しにくく、ＲＴの温度補償として
の機能は改善される。このものを第２の実施例の如く、
導体ケース15で被覆遮蔽すれば、ＲＴおよび信号回路部
20の熱は導体ケース15によって放熱されてＲＴに殆ど伝
達せず、提案例に比べＲＴの温度補償機能はさらに改善
され、また、遮蔽効果により外部からのノイズの影響を
抑制できる。ただ、本実施例のようにセラミック基板10
を用いることにより、ＲＨやＲＴのＴＣＲをほぼ同一に
することができ、かつ、放熱効果も抜群によいので、セ
ンサとしての性能はさらに大幅に向上する。
【００２６】さらに、第２の実施例の導体ケース15には
アルミニウムケースを用いたが、例えば、鉄や銅等の金
属ケースでもよく、放熱効果の大きい材料ならば、その
ケース材料を問わない。
アルミニウムケースを用いたが、例えば、鉄や銅等の金
属ケースでもよく、放熱効果の大きい材料ならば、その
ケース材料を問わない。
【００２７】さらにまた、上記実施例では、センサ材料
としての白金材料を用いたが、白金材料以外の抵抗素子
材料を用いることもできる。
としての白金材料を用いたが、白金材料以外の抵抗素子
材料を用いることもできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は同一セラミック基板の一端側に
風速検知用センサを、他端側に温度補償用センサをそれ
ぞれ印刷、スパッタ又は蒸着によってセラミック基板上
に直接形成したので、風速検知用センサと温度補償セン
サとの抵抗温度係数をほぼ同一とすることができるた
め、温度補償機能を十分に発揮することができ、精度の
高い風速センサを作製することができる。
風速検知用センサを、他端側に温度補償用センサをそれ
ぞれ印刷、スパッタ又は蒸着によってセラミック基板上
に直接形成したので、風速検知用センサと温度補償セン
サとの抵抗温度係数をほぼ同一とすることができるた
め、温度補償機能を十分に発揮することができ、精度の
高い風速センサを作製することができる。
【００２９】また、風速検知用センサと温度補償用セン
サおよびハイブリッドＩＣの信号回路をセラミック基板
上に形成したので、作業が簡単で、かつ、ばらつきのな
い均一な小型の風速センサを作製することが可能とな
り、作業能率の大幅アップと製造コストの大幅ダウンを
達成することができる。
サおよびハイブリッドＩＣの信号回路をセラミック基板
上に形成したので、作業が簡単で、かつ、ばらつきのな
い均一な小型の風速センサを作製することが可能とな
り、作業能率の大幅アップと製造コストの大幅ダウンを
達成することができる。
【００３０】さらに、同一セラミック基板の一端側に風
速検知用センサを、他端側に温度補償用センサを設けた
ので、両センサ間は近接することがなく、風速検知用セ
ンサの熱が温度補償用センサに影響を与えることが少な
い。しかも、回路基板の表裏両面を導体ケースで覆い、
回路基板と導体ケースとを導通状態で熱伝導性接着剤に
よって固定したので、風速検知用センサやハイブリッド
ＩＣ等の信号回路部の熱が導体ケースによって放熱さ
れ、温度補償用センサへ回り込むことが少なくなり、温
度補償用センサは温度補償機能を十分に発揮することが
できる。
速検知用センサを、他端側に温度補償用センサを設けた
ので、両センサ間は近接することがなく、風速検知用セ
ンサの熱が温度補償用センサに影響を与えることが少な
い。しかも、回路基板の表裏両面を導体ケースで覆い、
回路基板と導体ケースとを導通状態で熱伝導性接着剤に
よって固定したので、風速検知用センサやハイブリッド
ＩＣ等の信号回路部の熱が導体ケースによって放熱さ
れ、温度補償用センサへ回り込むことが少なくなり、温
度補償用センサは温度補償機能を十分に発揮することが
できる。
【００３１】さらにまた、回路基板のグランド側と導体
ケースとを導通状態で接続したので、外部からのノイズ
の影響を抑制することができる。
ケースとを導通状態で接続したので、外部からのノイズ
の影響を抑制することができる。
【図１】第１の実施例に係わる風速センサの要部構成の
説明図である。
説明図である。
【図２】第２の実施例の風速センサの説明図である。
【図３】自動車等に用いられる従来の風速センサの構造
図である。
図である。
【図４】従来の風速センサの説明図である。
【図５】風速センサの基本回路図である。
10 セラミック基板 14 エポキシ基板 15 導体ケース 16 白金膜 18 熱伝導性接着剤 20 信号回路部 ＲＨ 風速検知用センサ ＲＴ 温度補償用センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 同一セラミック基板の一端側に風速検知
用センサを、他端側に温度補償用センサをそれぞれ抵抗
素子材料の印刷又は蒸着によってセラミック基板上に直
接形成し、両センサ間のセラミック基板面にはハイブリ
ッドＩＣの信号回路部が直接形成されている風速セン
サ。 - 【請求項２】 同一の回路基板の一端側に風速検出用セ
ンサを、他端側に温度補償用センサを、両センサ間の基
板面には信号回路部がそれぞれ形成され、この回路基板
の表裏両面側は導体ケースによって覆われ、回路基板と
導体ケースは熱伝導性接着剤によって固定されている風
速センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063504A JPH06249864A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 風速センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063504A JPH06249864A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 風速センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249864A true JPH06249864A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13231135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063504A Pending JPH06249864A (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 風速センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249864A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100460875C (zh) * | 2007-05-11 | 2009-02-11 | 东南大学 | 十字架结构的二维风速风向传感器及其制备方法 |
| CN103018478A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-04-03 | 东南大学 | 一种可自动零点补偿的热风速传感装置及测量风速的方法 |
| KR20160067129A (ko) | 2013-09-27 | 2016-06-13 | 야수마사 하야시 | 열식 유속·유량센서의 제조방법 및 열식 유속·유량센서 |
| WO2020059822A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Koa株式会社 | 流量センサ装置 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP5063504A patent/JPH06249864A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100460875C (zh) * | 2007-05-11 | 2009-02-11 | 东南大学 | 十字架结构的二维风速风向传感器及其制备方法 |
| CN103018478A (zh) * | 2012-12-03 | 2013-04-03 | 东南大学 | 一种可自动零点补偿的热风速传感装置及测量风速的方法 |
| CN103018478B (zh) * | 2012-12-03 | 2014-09-10 | 东南大学 | 一种可自动零点补偿的热风速传感装置及测量风速的方法 |
| KR20160067129A (ko) | 2013-09-27 | 2016-06-13 | 야수마사 하야시 | 열식 유속·유량센서의 제조방법 및 열식 유속·유량센서 |
| WO2020059822A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Koa株式会社 | 流量センサ装置 |
| JP2020051755A (ja) * | 2018-09-21 | 2020-04-02 | Koa株式会社 | 流量センサ装置 |
| CN112739990A (zh) * | 2018-09-21 | 2021-04-30 | Koa株式会社 | 流量传感器装置 |
| US11920966B2 (en) | 2018-09-21 | 2024-03-05 | Koa Corporation | Flow rate sensor device |
| CN112739990B (zh) * | 2018-09-21 | 2024-08-16 | Koa株式会社 | 流量传感器装置 |
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