JPH06265565A - 気体の流速検出装置 - Google Patents
気体の流速検出装置Info
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- JPH06265565A JPH06265565A JP5077408A JP7740893A JPH06265565A JP H06265565 A JPH06265565 A JP H06265565A JP 5077408 A JP5077408 A JP 5077408A JP 7740893 A JP7740893 A JP 7740893A JP H06265565 A JPH06265565 A JP H06265565A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 流速検出装置の温度特性の改良と、長期的に
ドリフトする要因であるオフセット出力ドリフトを取り
除き、かつ、ドリフトが大きくなった時、アラーム信号
を出力し、センサの交換および校正の時期を明示するこ
とである。 【構成】 温度センサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵
抗エレメントからの流速出力（Ｖｏ）をもとに所定の関
数式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリと、気体
の流量を検出する際に、そのメモリに記憶された関数式
あるいはその係数と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）お
よび測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖｏ）からその計
測対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器と
を設けたものである。
ドリフトする要因であるオフセット出力ドリフトを取り
除き、かつ、ドリフトが大きくなった時、アラーム信号
を出力し、センサの交換および校正の時期を明示するこ
とである。 【構成】 温度センサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵
抗エレメントからの流速出力（Ｖｏ）をもとに所定の関
数式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリと、気体
の流量を検出する際に、そのメモリに記憶された関数式
あるいはその係数と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）お
よび測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖｏ）からその計
測対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器と
を設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は薄膜フローセンサを利
用した流体検出装置により気体の流速を検出する気体の
流速検出装置に関するものである。
用した流体検出装置により気体の流速を検出する気体の
流速検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板の一部に所定の空間を設けて
薄膜面を形成し、この薄膜面にヒーターエレメントと測
温抵抗エレメントとを設けた薄膜フローセンサを利用し
た気体の流速検出装置においては、一般に温度特性が悪
く、温度に従って、出力が変化する傾向があり、また長
期的に出力特性がドリフトするばあいがある。その原因
としては、フローセンサ用測温抵抗エレメントの抵抗値
ドリフト、ヒーター用エレメントのドリフト、ゴミ、チ
リ等によるフローセンサ素子への付着による熱容量の変
化、すなわちオフセットや感度出力のドリフト、大気中
の水蒸気や腐食ガスによるフローセンサ素子の測温抵抗
エレメントやヒーターエレメント等の腐食に起因する抵
抗値ドリフトによるオフセット、感度出力のドリフトで
ある。
薄膜面を形成し、この薄膜面にヒーターエレメントと測
温抵抗エレメントとを設けた薄膜フローセンサを利用し
た気体の流速検出装置においては、一般に温度特性が悪
く、温度に従って、出力が変化する傾向があり、また長
期的に出力特性がドリフトするばあいがある。その原因
としては、フローセンサ用測温抵抗エレメントの抵抗値
ドリフト、ヒーター用エレメントのドリフト、ゴミ、チ
リ等によるフローセンサ素子への付着による熱容量の変
化、すなわちオフセットや感度出力のドリフト、大気中
の水蒸気や腐食ガスによるフローセンサ素子の測温抵抗
エレメントやヒーターエレメント等の腐食に起因する抵
抗値ドリフトによるオフセット、感度出力のドリフトで
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の気体の流速検出
装置は以上のように構成されているので、この種の流速
検出装置は温度特性が低く、ならびに温度による出力変
化が不安定であり、また長期的に出力特性がドリフトす
るなどの問題点があった。
装置は以上のように構成されているので、この種の流速
検出装置は温度特性が低く、ならびに温度による出力変
化が不安定であり、また長期的に出力特性がドリフトす
るなどの問題点があった。
【０００４】請求項１の発明の目的は、この種流速検出
装置における温度特性の改良である。
装置における温度特性の改良である。
【０００５】請求項２の発明の目的は、この種流速検出
装置における信頼性の改良、すなわち長期的にドリフト
する要因であるオフセット出力ドリフトを取り除き、か
つ、ドリフトが大きくなった時、アラーム信号を出力
し、センサの交換および校正の時期を明示することであ
る。
装置における信頼性の改良、すなわち長期的にドリフト
する要因であるオフセット出力ドリフトを取り除き、か
つ、ドリフトが大きくなった時、アラーム信号を出力
し、センサの交換および校正の時期を明示することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は温度セ
ンサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントから
の流速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数式あるいは係数
をあらかじめ記憶するメモリと、気体の流量を検出する
際に、そのメモリに記憶された関数式あるいはその係数
と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）および測温抵抗エレ
メントの流速出力（Ｖ０）からその計測対象である気体
の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを設けたものであ
る。
ンサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントから
の流速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数式あるいは係数
をあらかじめ記憶するメモリと、気体の流量を検出する
際に、そのメモリに記憶された関数式あるいはその係数
と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）および測温抵抗エレ
メントの流速出力（Ｖ０）からその計測対象である気体
の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを設けたものであ
る。
【０００７】請求項２の発明は温度センサからの温度出
力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントからの流速出力（Ｖ
０）の関数式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリ
と、気体の流量を検出する際に、そのメモリに記憶され
た関数式あるいはその係数と、温度センサの温度出力
（Ｖｔ）および測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）
からその計測対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算す
る演算器とを設け、さらにこの演算器にはヒーターエレ
メントのヒーター電流を駆動しない状態において、フロ
ーセンサ用抵抗値の初期状態からのドリフト量を調べる
抵抗値ドリフト量調査機能と、気体の流速を零の状態に
おいて、出力のオフセットドリフト量を調べる抵抗値オ
フセットドリフト量調査機能および抵抗値ドリフト量ま
たは出力のオフセットドリフト量がある設定範囲を超え
た時にアラーム信号を出すアラーム機能とをもたせたも
のである。
力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントからの流速出力（Ｖ
０）の関数式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリ
と、気体の流量を検出する際に、そのメモリに記憶され
た関数式あるいはその係数と、温度センサの温度出力
（Ｖｔ）および測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）
からその計測対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算す
る演算器とを設け、さらにこの演算器にはヒーターエレ
メントのヒーター電流を駆動しない状態において、フロ
ーセンサ用抵抗値の初期状態からのドリフト量を調べる
抵抗値ドリフト量調査機能と、気体の流速を零の状態に
おいて、出力のオフセットドリフト量を調べる抵抗値オ
フセットドリフト量調査機能および抵抗値ドリフト量ま
たは出力のオフセットドリフト量がある設定範囲を超え
た時にアラーム信号を出すアラーム機能とをもたせたも
のである。
【０００８】
【作用】請求項１の発明における気体の流速検出装置
は、気体の流量を検出する際に、そのメモリに記憶され
た関数式あるいはその係数と、温度センサの温度出力
（Ｖｔ）および測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）
からその計測対象である気体の真の流速（Ｖ）が演算さ
れる。
は、気体の流量を検出する際に、そのメモリに記憶され
た関数式あるいはその係数と、温度センサの温度出力
（Ｖｔ）および測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）
からその計測対象である気体の真の流速（Ｖ）が演算さ
れる。
【０００９】請求項２の発明における気体の流速検出装
置は、演算器により、ヒーターエレメントのヒーター電
流を駆動しない状態において、フローセンサ用抵抗値の
初期状態からの抵抗値ドリフト量が演算され、また気体
の流速を零の状態において、出力のオフセットドリフト
量が演算され、さらに抵抗値ドリフト量とオフセットド
リフト量がある設定範囲を超えた時にアラーム信号が発
生される。
置は、演算器により、ヒーターエレメントのヒーター電
流を駆動しない状態において、フローセンサ用抵抗値の
初期状態からの抵抗値ドリフト量が演算され、また気体
の流速を零の状態において、出力のオフセットドリフト
量が演算され、さらに抵抗値ドリフト量とオフセットド
リフト量がある設定範囲を超えた時にアラーム信号が発
生される。
【００１０】
【実施例】以下、図によってこの発明の一実施例につい
て説明する。すなわち図１および図２に示す薄膜フロー
センサ１の原理図において、ヒーターエレメント２は周
知のように薄膜フローセンサ１のダイアフラム部３を均
一に加熱するもので、常時一定の電流が供給される。温
度センサ４は薄膜フローセンサ１上において、ヒーター
エレメントの影響を受けないように、ダイアフラム部３
が形成される部分とは別の位置に設けられる。測温抵抗
エレメント５ａ、５ｂは気体の流れる方向において、ヒ
ーターエレメント２の上流側と下流側とにそれぞれ設け
られる。
て説明する。すなわち図１および図２に示す薄膜フロー
センサ１の原理図において、ヒーターエレメント２は周
知のように薄膜フローセンサ１のダイアフラム部３を均
一に加熱するもので、常時一定の電流が供給される。温
度センサ４は薄膜フローセンサ１上において、ヒーター
エレメントの影響を受けないように、ダイアフラム部３
が形成される部分とは別の位置に設けられる。測温抵抗
エレメント５ａ、５ｂは気体の流れる方向において、ヒ
ーターエレメント２の上流側と下流側とにそれぞれ設け
られる。
【００１１】この図１において、ヒータエレメント２を
制御して、周囲温度にある測温抵抗エレメント５ａ、５
ｂを図３に示すように、周囲温度よりもある一定の高い
温度ｔｈ、たとえば周囲温度を基準に６０℃に制御する
と、測温抵抗エレメント５ａ、５ｂの温度ｔ１、ｔ２は
この図に示すようにほぼ等しくなる。このとき、測温抵
抗エレメント５ａ、５ｂ、ヒータエレメント２、および
測温抵抗エレメント５ｂの配設方向、すなわち矢印Ａ方
向に流体が移動すると、上流側の測温抵抗エレメント５
ａは冷却されΔｔ１だけ温度が下がる。一方下流側の測
温抵抗エレメント５ｂは温度がΔｔ２だけ上昇する。こ
の結果、上流側の測温抵抗エレメント５ａと下流側の測
温抵抗エレメント５ｂとの間に温度差が生じる。そこで
測温抵抗エレメント５ａ、５ｂをブリッジ回路に組み込
み、その温度差を電圧に変換することにより、流体の流
速に応じた電圧が得られ、これによって流体の流速を検
出することができる。
制御して、周囲温度にある測温抵抗エレメント５ａ、５
ｂを図３に示すように、周囲温度よりもある一定の高い
温度ｔｈ、たとえば周囲温度を基準に６０℃に制御する
と、測温抵抗エレメント５ａ、５ｂの温度ｔ１、ｔ２は
この図に示すようにほぼ等しくなる。このとき、測温抵
抗エレメント５ａ、５ｂ、ヒータエレメント２、および
測温抵抗エレメント５ｂの配設方向、すなわち矢印Ａ方
向に流体が移動すると、上流側の測温抵抗エレメント５
ａは冷却されΔｔ１だけ温度が下がる。一方下流側の測
温抵抗エレメント５ｂは温度がΔｔ２だけ上昇する。こ
の結果、上流側の測温抵抗エレメント５ａと下流側の測
温抵抗エレメント５ｂとの間に温度差が生じる。そこで
測温抵抗エレメント５ａ、５ｂをブリッジ回路に組み込
み、その温度差を電圧に変換することにより、流体の流
速に応じた電圧が得られ、これによって流体の流速を検
出することができる。
【００１２】図４において、電源端子Ｔ１、Ｔ２間に接
続される２つの測温抵抗エレメント、すなわち第１の測
温抵抗エレメント５ａと第２の測温抵抗エレメント５ｂ
は他の抵抗７、８とともにブリッジ回路１１を形成す
る。そしてこのブリッジ回路の出力端には増幅器１２の
入力端が接続され、この増幅器の出力端は端子Ｔ０に接
続される。またヒーターエレメント２は電源端子Ｔ１、
Ｔ２間に接続される。さらに温度センサ１３は抵抗１５
を介して電源端子Ｔ１、Ｔ２間に接続される。なおヒー
ター回路や温度センサ回路は、定電流を流す等の他の方
法もあり、この実施例に限定されるものではない。
続される２つの測温抵抗エレメント、すなわち第１の測
温抵抗エレメント５ａと第２の測温抵抗エレメント５ｂ
は他の抵抗７、８とともにブリッジ回路１１を形成す
る。そしてこのブリッジ回路の出力端には増幅器１２の
入力端が接続され、この増幅器の出力端は端子Ｔ０に接
続される。またヒーターエレメント２は電源端子Ｔ１、
Ｔ２間に接続される。さらに温度センサ１３は抵抗１５
を介して電源端子Ｔ１、Ｔ２間に接続される。なおヒー
ター回路や温度センサ回路は、定電流を流す等の他の方
法もあり、この実施例に限定されるものではない。
【００１３】図５において、アナログスイッチ１７は薄
膜フローセンサ１の出力Ｖ０と温度センサ１３の出力を
切り替える。このアナログスイッチの出力端はアナログ
−ディジタル変換器１９を介して演算器２１に接続され
る。また演算器２１の出力端はディジタル−アナログ変
換器２３を介して制御出力端２５すなわち４〜２０［ｍ
Ａ］出力端に、リレー２７を介して接点出力端２９に、
さらにトランジスタまたはフォトカプラ等のスイッチン
グ回路３１を介して、オープンコレクタ出力端３３に接
続される。一方演算器２１には表示部３５、キーボード
３７、メモリ３９が接続される。このメモリはたとえば
ＥＥＰＲＯＭやＥ2 ＰＲＯＭにより構成される。
膜フローセンサ１の出力Ｖ０と温度センサ１３の出力を
切り替える。このアナログスイッチの出力端はアナログ
−ディジタル変換器１９を介して演算器２１に接続され
る。また演算器２１の出力端はディジタル−アナログ変
換器２３を介して制御出力端２５すなわち４〜２０［ｍ
Ａ］出力端に、リレー２７を介して接点出力端２９に、
さらにトランジスタまたはフォトカプラ等のスイッチン
グ回路３１を介して、オープンコレクタ出力端３３に接
続される。一方演算器２１には表示部３５、キーボード
３７、メモリ３９が接続される。このメモリはたとえば
ＥＥＰＲＯＭやＥ2 ＰＲＯＭにより構成される。
【００１４】また演算器２１は薄膜フローセンサ１のヒ
ーターエレメント２への通電をオフにした状態で、測温
抵抗エレメント５ａ、５ｂの抵抗値の初期値からのドリ
フトを演算する機能と、流速検出装置の校正時に、すな
わち流速零の状態にて出力のオフセットを演算する機
能、および測温抵抗エレメント５ａ、５ｂの抵抗値の初
期値からのドリフトと流速零の状態における出力のオフ
セット量がある設定値より大きくなったときにアラーム
を出す機能を有している。
ーターエレメント２への通電をオフにした状態で、測温
抵抗エレメント５ａ、５ｂの抵抗値の初期値からのドリ
フトを演算する機能と、流速検出装置の校正時に、すな
わち流速零の状態にて出力のオフセットを演算する機
能、および測温抵抗エレメント５ａ、５ｂの抵抗値の初
期値からのドリフトと流速零の状態における出力のオフ
セット量がある設定値より大きくなったときにアラーム
を出す機能を有している。
【００１５】図５において、薄膜フローセンサ１からの
出力Ｖ０および温度センサ１３の出力Ｖｔはアナログス
イッチ１７によって適宜切り替えられ、その後アナログ
−ディジタル変換器１９に入力され、このアナログ−デ
ィジタル変換器によってディジタル量に変換される。さ
らにその信号は演算器２１に入力される。この演算器２
１において、フローセンサ出力Ｖ０と温度Ｖｔから真の
流速Ｖを演算する。
出力Ｖ０および温度センサ１３の出力Ｖｔはアナログス
イッチ１７によって適宜切り替えられ、その後アナログ
−ディジタル変換器１９に入力され、このアナログ−デ
ィジタル変換器によってディジタル量に変換される。さ
らにその信号は演算器２１に入力される。この演算器２
１において、フローセンサ出力Ｖ０と温度Ｖｔから真の
流速Ｖを演算する。
【００１６】この発明の気体の流速検出装置においては
工場にてその流速検出装置の組立が完了した時点で、調
整を行う。すなわちその調整は調整装置において、温度
および流速Ｖを変えながら、温度センサの出力Ｖｔとフ
ローセンサの出力Ｖ０のデータを取得し、それらのデー
タを演算器により演算処理し、Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）の
関係式を求める。この関係式またはその係数を製品のメ
モリ３９すなわちＥ2ＰＲＯＭやＰＲＯＭに通信等の手
段により書き込む。
工場にてその流速検出装置の組立が完了した時点で、調
整を行う。すなわちその調整は調整装置において、温度
および流速Ｖを変えながら、温度センサの出力Ｖｔとフ
ローセンサの出力Ｖ０のデータを取得し、それらのデー
タを演算器により演算処理し、Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）の
関係式を求める。この関係式またはその係数を製品のメ
モリ３９すなわちＥ2ＰＲＯＭやＰＲＯＭに通信等の手
段により書き込む。
【００１７】また、現場において、流量を計測するとき
には、フローセンサ出力Ｖ０および温度センサ出力Ｖｔ
のデータをメモリ３９すなわちＥ2 ＰＲＯＭやＰＲＯＭ
に記憶された関係式Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）に代入するこ
とにより、演算器２１内で演算し、真の流速Ｖを求め
る。そして演算器２１の出力はディジタル−アナログ変
換器２３を介して制御出力端２５すなわち４〜２０ｍＡ
出力に、またはリレー２７を介して接点出力端２９に、
あるいはトランジスタまたはフォトカプラすなわちスイ
ッチング回路３１を介してオープンコレクタ出力端３３
にそれぞれ出力される。従って、温度Ｖｔが変化しても
真の流速が正確に求められる。
には、フローセンサ出力Ｖ０および温度センサ出力Ｖｔ
のデータをメモリ３９すなわちＥ2 ＰＲＯＭやＰＲＯＭ
に記憶された関係式Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）に代入するこ
とにより、演算器２１内で演算し、真の流速Ｖを求め
る。そして演算器２１の出力はディジタル−アナログ変
換器２３を介して制御出力端２５すなわち４〜２０ｍＡ
出力に、またはリレー２７を介して接点出力端２９に、
あるいはトランジスタまたはフォトカプラすなわちスイ
ッチング回路３１を介してオープンコレクタ出力端３３
にそれぞれ出力される。従って、温度Ｖｔが変化しても
真の流速が正確に求められる。
【００１８】一方、薄膜フローセンサのヒーターエレメ
ントへの通電をオフにした状態で、演算器２１により、
測温抵抗エレメントの抵抗値の初期値からのドリフトを
演算する。そしてそのドリフトがある設定値より大きく
なったばあいに表示部あるいは音声によりアラームを出
す。
ントへの通電をオフにした状態で、演算器２１により、
測温抵抗エレメントの抵抗値の初期値からのドリフトを
演算する。そしてそのドリフトがある設定値より大きく
なったばあいに表示部あるいは音声によりアラームを出
す。
【００１９】また、流速検出装置の校正時には装置の流
量発生部をとめる等の状態で、フローセンサの流速を零
の状態におき、通常の流量計測を行い、すなわちフロー
センサ出力Ｖ０と温度センサ出力Ｖｔを計測し、メモリ
３９に記憶された関係式Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）に代入す
ることにより、演算器２１内で演算し、流速Ｖを求め
る。これがオフセット量、すなわち流速がないときのＶ
の値となる。このオフセット量は通常信頼性が高いばあ
いには、工場で製造直後と使用中のオフセット量とは同
じである。しかし、一般的には従来技術の項で説明した
ように、あるドリフトすなわちずれが発生する。したが
って、流量のない状態でのオフセット量を製造工程で初
期値として計測して、メモリ３９に記憶しておき、それ
以後、校正時に流量の発生のない状態で、オフセット量
すなわちフローセンサの出力Ｖ０と温度センサ４の出力
Ｖｔから求めたＶを測定し、そのデータを演算器２１に
おいて初期値のオフセット量と比較することによりオフ
セット量のドリフトを測定することができる。キー入力
等により、あらかじめある設定値を設けることにより、
その設定値より大きくなったとき表示部あるいは音声ま
たは接点出力２９等によりアラームを出す。
量発生部をとめる等の状態で、フローセンサの流速を零
の状態におき、通常の流量計測を行い、すなわちフロー
センサ出力Ｖ０と温度センサ出力Ｖｔを計測し、メモリ
３９に記憶された関係式Ｖ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）に代入す
ることにより、演算器２１内で演算し、流速Ｖを求め
る。これがオフセット量、すなわち流速がないときのＶ
の値となる。このオフセット量は通常信頼性が高いばあ
いには、工場で製造直後と使用中のオフセット量とは同
じである。しかし、一般的には従来技術の項で説明した
ように、あるドリフトすなわちずれが発生する。したが
って、流量のない状態でのオフセット量を製造工程で初
期値として計測して、メモリ３９に記憶しておき、それ
以後、校正時に流量の発生のない状態で、オフセット量
すなわちフローセンサの出力Ｖ０と温度センサ４の出力
Ｖｔから求めたＶを測定し、そのデータを演算器２１に
おいて初期値のオフセット量と比較することによりオフ
セット量のドリフトを測定することができる。キー入力
等により、あらかじめある設定値を設けることにより、
その設定値より大きくなったとき表示部あるいは音声ま
たは接点出力２９等によりアラームを出す。
【００２０】なお、流速Ｖと同様に、ディジタル−アナ
ログ変換器２３の入力信号をＶｄとするとき、Ｖの工場
での調整時に、このディジタル−アナログ変換器の温度
特性の状態関数式を求め、そのディジタル−アナログ変
換器２３の状態関数式Ｄ０＝ｇ（Ｖｄ、Ｖｔ）をメモリ
３９すなわちＥ2 ＰＲＯＭやＰＲＯＭに保有していれ
ば、求められたＶｄとＶｔから演算器２１にてディジタ
ル−アナログ変換器の状態関数式Ｄ０を演算することに
より、そのディジタル−アナログ変換器２３の温度特性
を改良することができる。
ログ変換器２３の入力信号をＶｄとするとき、Ｖの工場
での調整時に、このディジタル−アナログ変換器の温度
特性の状態関数式を求め、そのディジタル−アナログ変
換器２３の状態関数式Ｄ０＝ｇ（Ｖｄ、Ｖｔ）をメモリ
３９すなわちＥ2 ＰＲＯＭやＰＲＯＭに保有していれ
ば、求められたＶｄとＶｔから演算器２１にてディジタ
ル−アナログ変換器の状態関数式Ｄ０を演算することに
より、そのディジタル−アナログ変換器２３の温度特性
を改良することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したように請求項１の発明に
よれば、温度センサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗
エレメントからの流速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数
式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリと、気体の
流量を検出する際に、そのメモリに記憶された関数式あ
るいはその係数と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）およ
び測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）からその計測
対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを
設けているので、温度特性による誤差が小さくなり、正
確に真の流速が求められる。
よれば、温度センサからの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗
エレメントからの流速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数
式あるいは係数をあらかじめ記憶するメモリと、気体の
流量を検出する際に、そのメモリに記憶された関数式あ
るいはその係数と、温度センサの温度出力（Ｖｔ）およ
び測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）からその計測
対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを
設けているので、温度特性による誤差が小さくなり、正
確に真の流速が求められる。
【００２２】また請求項２の発明によれば、温度センサ
からの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントからの流
速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数式あるいは係数をあ
らかじめ記憶するメモリと、気体の流量を検出する際
に、そのメモリに記憶された関数式あるいはその係数
と、測温抵抗エレメントの温度出力（Ｖｔ）および測温
抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）からその計測対象で
ある気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを設け、
この演算器には測温抵抗エレメントのヒーター電流を駆
動しない状態において、フローセンサ用抵抗値の初期状
態からのドリフト量を調べる抵抗値ドリフト量調査機能
と、気体の流速を零の状態において、出力のオフセット
ドリフト量を調べるオフセットドリフト量調査機能およ
びドリフト量とオフセットドリフト量がある設定範囲を
超えた時にアラーム信号を出すアラーム機能とをもたせ
ているので、請求項１の効果とともにより信頼性の高い
流速検出を行うことができる。
からの温度出力（Ｖｔ）と測温抵抗エレメントからの流
速出力（Ｖ０）をもとに所定の関数式あるいは係数をあ
らかじめ記憶するメモリと、気体の流量を検出する際
に、そのメモリに記憶された関数式あるいはその係数
と、測温抵抗エレメントの温度出力（Ｖｔ）および測温
抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）からその計測対象で
ある気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを設け、
この演算器には測温抵抗エレメントのヒーター電流を駆
動しない状態において、フローセンサ用抵抗値の初期状
態からのドリフト量を調べる抵抗値ドリフト量調査機能
と、気体の流速を零の状態において、出力のオフセット
ドリフト量を調べるオフセットドリフト量調査機能およ
びドリフト量とオフセットドリフト量がある設定範囲を
超えた時にアラーム信号を出すアラーム機能とをもたせ
ているので、請求項１の効果とともにより信頼性の高い
流速検出を行うことができる。
【図１】この発明における気体の流速検出装置の検出部
である薄膜フローセンサの平面図である。
である薄膜フローセンサの平面図である。
【図２】この発明における気体の流速検出装置の検出部
である薄膜フローセンサの縦断面図である。
である薄膜フローセンサの縦断面図である。
【図３】図２における薄膜フローセンサのヒーターエレ
メントおよび測温抵抗エレメントの温度分布を示す動作
説明図である。
メントおよび測温抵抗エレメントの温度分布を示す動作
説明図である。
【図４】この発明における気体の流速検出装置の流量検
出部の回路図である。
出部の回路図である。
【図５】この発明における気体の流速検出装置の信号処
理部の部のブロック回路図である。
理部の部のブロック回路図である。
１ 薄膜フローセンサ ２ ヒーターエレメント ３ ダイアフラム部 ４ 温度センサ ５ａ 測温抵抗エレメント ５ｂ 測温抵抗エレメント ７ 抵抗 ８ 抵抗 １１ ブリッジ回路 １２ 増幅器 １３ 温度センサ １５ 抵抗 １７ アナログスイッチ １９ アナログ−ディジタル変換器 ２１ 演算器 ２３ ディジタル−アナログ変換器 ２５ 制御出力端 ２７ リレー ２９ 接点出力端 ３１ スイッチング回路 ３３ オープンコレクタ出力端 ３５ 表示部 ３７ キーボード ３９ メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】 チップ上に設けた平面状の薄膜体上に、
ヒーターエレメントと測温抵抗エレメントとを有し、か
つ上記チップ上に温度センサを有する薄膜フローセンサ
を利用した素子を有するものにおいて、上記測温抵抗エ
レメントからの温度出力（Ｖｔ）と上記測温抵抗エレメ
ントからの流速出力（Ｖ０）をもとにＰＶ＝ｆ（Ｖ０，
Ｖｔ）で求められた関数式あるいはその係数をあらかじ
め記憶するメモリと、気体の流速を検出する際に、上記
メモリに記憶された関数式あるいはその係数と、上記温
度センサの温度出力（Ｖｔ）および上記測温抵抗エレメ
ントの流速出力（Ｖ０）からその計測対象である気体の
真の流速（Ｖ）を演算する演算器とを備えたことを特徴
とする気体の流速検出装置。 - 【請求項２】 平面状の薄膜体上にヒーターエレメント
と測温抵抗エレメントとを有し、かつ上記チップ上に温
度センサを有する薄膜フローセンサを利用した素子を有
するものにおいて、上記温度センサからの温度出力（Ｖ
ｔ）と上記測温抵抗エレメントからの流速出力（Ｖ０）
をもとにＰＶ＝ｆ（Ｖ０，Ｖｔ）で表される関数式ある
いはその係数をあらかじめ記憶するメモリと、気体の流
速を検出する際に、上記メモリに記憶された関数式ある
いはその係数と、上記温度センサの温度出力（Ｖｔ）お
よび上記測温抵抗エレメントの流速出力（Ｖ０）からそ
の計測対象である気体の真の流速（Ｖ）を演算する演算
器とを備え、この演算器には上記ヒーターエレメントの
ヒーター電流を駆動しない状態において、フローセンサ
用測温抵抗エレメントの抵抗値の初期状態からのドリフ
ト量を調べる抵抗値ドリフト量調査機能と、気体の流速
を零の状態において、出力のオフセットドリフト量を調
べるオフセットドリフト量調査機能および上記抵抗値ド
リフト量と上記オフセットドリフト量がある設定範囲を
超えた時にアラーム信号を出すアラーム機能とを有する
ことを特徴とする気体の流速検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077408A JPH06265565A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 気体の流速検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5077408A JPH06265565A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 気体の流速検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06265565A true JPH06265565A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=13633096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5077408A Pending JPH06265565A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | 気体の流速検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06265565A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6839643B2 (en) | 2002-06-19 | 2005-01-04 | Hitachi, Ltd. | Flowmeter and flowmeter system |
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-
1993
- 1993-03-12 JP JP5077408A patent/JPH06265565A/ja active Pending
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