JPH071184B2 - 感熱式流量センサ - Google Patents
感熱式流量センサInfo
- Publication number
- JPH071184B2 JPH071184B2 JP2404074A JP40407490A JPH071184B2 JP H071184 B2 JPH071184 B2 JP H071184B2 JP 2404074 A JP2404074 A JP 2404074A JP 40407490 A JP40407490 A JP 40407490A JP H071184 B2 JPH071184 B2 JP H071184B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- sensitive
- resistor
- sensitive resistor
- flow sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Volume Flow (AREA)
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１
０１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１
０１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。
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。
【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は上記抵抗膜３６で形成されるが、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は上記抵抗膜３６で形成されるが、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
の大きさである。即ち、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１においてトリミング領域ｂと非トリ
ミング領域ａとを入替えた場合においてはトリミング領
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、支持部材側端部に近い位置に設
けた場合には電圧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
の大きさである。即ち、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１においてトリミング領域ｂと非トリ
ミング領域ａとを入替えた場合においてはトリミング領
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、支持部材側端部に近い位置に設
けた場合には電圧Ｖ0 が大きく変化する。
【００１２】
【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】感熱抵抗体の支持構造図である。
【図４】感熱抵抗体の温度分布図である。
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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 考司 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 有吉 雄二 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 略長方形の絶縁性基板上に温度依存性抵
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 |
|---|---|---|---|
| JP2404074A JPH071184B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP2404074A JPH071184B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 感熱式流量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220527A JPH04220527A (ja) | 1992-08-11 |
| JPH071184B2 true JPH071184B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=18513768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2404074A Expired - Lifetime JPH071184B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 感熱式流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071184B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2853289B2 (ja) * | 1990-07-19 | 1999-02-03 | 株式会社村田製作所 | 測温抵抗体 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2404074A patent/JPH071184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04220527A (ja) | 1992-08-11 |
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