JPH08136310A - 流量センサ - Google Patents
流量センサInfo
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- JPH08136310A JPH08136310A JP6305393A JP30539394A JPH08136310A JP H08136310 A JPH08136310 A JP H08136310A JP 6305393 A JP6305393 A JP 6305393A JP 30539394 A JP30539394 A JP 30539394A JP H08136310 A JPH08136310 A JP H08136310A
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造が容易で経済性に優れ、しかも高い測定
精度及び信頼性を有する流量センサを提供する。 【構成】 ２つの感温抵抗体ＲH，ＲTとともにブリッジ
回路を構成する複数の抵抗器のうち、感温抵抗体ＲH，
ＲTが挿入されていない２つのブリッジ回路辺に挿入さ
れる抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）Ｒeを用い
て構成する。
精度及び信頼性を有する流量センサを提供する。 【構成】 ２つの感温抵抗体ＲH，ＲTとともにブリッジ
回路を構成する複数の抵抗器のうち、感温抵抗体ＲH，
ＲTが挿入されていない２つのブリッジ回路辺に挿入さ
れる抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）Ｒeを用い
て構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流量センサに関し、詳
しくは、定温度差法又は定温度法を利用する感熱式の流
量センサに関する。
しくは、定温度差法又は定温度法を利用する感熱式の流
量センサに関する。
【０００２】
【関連技術及び発明が解決しようとする課題】気体の流
量などを検知するための流量センサの一つに、定温度差
法又は定温度法を利用した流量センサがある。
量などを検知するための流量センサの一つに、定温度差
法又は定温度法を利用した流量センサがある。
【０００３】図５に、いわゆる定温度差法による熱式の
流量センサ（この例では風速センサ）の基本回路の一例
を示す。この回路において、ヒータ用抵抗体ＲHは風が
当たる位置に配設され、風速に対応した放熱により風速
を検知する抵抗体として用いられ、温度補償用抵抗体Ｒ
Tは気流自体の温度変化による誤差をキャンセルする役
割を担っている。
流量センサ（この例では風速センサ）の基本回路の一例
を示す。この回路において、ヒータ用抵抗体ＲHは風が
当たる位置に配設され、風速に対応した放熱により風速
を検知する抵抗体として用いられ、温度補償用抵抗体Ｒ
Tは気流自体の温度変化による誤差をキャンセルする役
割を担っている。
【０００４】ところで、上記のような流量センサにおい
ては、通常、ヒータ用抵抗体ＲHの発熱による温度上昇
が温度補償用抵抗体ＲTの１００倍程度になるように、
抵抗器Ｒ1及びＲ2，ヒータ用抵抗体ＲH，温度補償用抵
抗体ＲTの定数設定が行われる。
ては、通常、ヒータ用抵抗体ＲHの発熱による温度上昇
が温度補償用抵抗体ＲTの１００倍程度になるように、
抵抗器Ｒ1及びＲ2，ヒータ用抵抗体ＲH，温度補償用抵
抗体ＲTの定数設定が行われる。
【０００５】そして、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償
用抵抗体ＲTとして、例えば、白金温度センサを用いる
場合、その出力特性は次式で示される。 ＲH＝ＲH0（１＋αＴH） ＲT＝ＲT0（１＋αＴa）
用抵抗体ＲTとして、例えば、白金温度センサを用いる
場合、その出力特性は次式で示される。 ＲH＝ＲH0（１＋αＴH） ＲT＝ＲT0（１＋αＴa）
【０００６】但し、ＲH0，ＲT0，α，ＴH，Ｔaはそれぞ
れ次の通りである。 ＲH0：温度０℃におけるＲH ＲT0：温度０℃におけるＲT α ：白金温度センサの抵抗温度係数（ppm／℃） ＴH ：ＲHの温度 Ｔa ：ＲTの温度
れ次の通りである。 ＲH0：温度０℃におけるＲH ＲT0：温度０℃におけるＲT α ：白金温度センサの抵抗温度係数（ppm／℃） ＴH ：ＲHの温度 Ｔa ：ＲTの温度
【０００７】また、気体の流速をｖとすると、図５の基
本回路の出力電圧Ｖ0は次式で示される。
本回路の出力電圧Ｖ0は次式で示される。
【０００８】Ｖ0＝(Ｒ2＋ＲT)・{Ｒ1(Ｒ1/ＲH0−Ｒ2/Ｒ
T0)(Ａ＋Ｂｖ1/2/α)}1/2／Ｒ2 但し、Ａ，Ｂは定数である。
T0)(Ａ＋Ｂｖ1/2/α)}1/2／Ｒ2 但し、Ａ，Ｂは定数である。
【０００９】したがって、Ｖ0は、ｖの関数であるとと
もに、Ｒ1，Ｒ2，ＲT，ＲT0，ＲH0の影響を受ける。
もに、Ｒ1，Ｒ2，ＲT，ＲT0，ＲH0の影響を受ける。
【００１０】実験的には、Ｒ1，Ｒ2，ＲT，ＲHの抵抗の
０．５％の変化が、流速（風速）（ｍ／sec）換算で約
２０％の出力変動となって表れる。
０．５％の変化が、流速（風速）（ｍ／sec）換算で約
２０％の出力変動となって表れる。
【００１１】それゆえ、ＲH，ＲTとしては、長期安定性
に優れた白金温度センサが用いられることが多い。
に優れた白金温度センサが用いられることが多い。
【００１２】また、本願の発明者は、Ｒ1，Ｒ2をハイブ
リッドＩＣの印刷抵抗として形成し、かつ、シート抵抗
材料及び印刷面をＲ1とＲ2で同じとすることにより、Ｒ
1とＲ2の抵抗値に経時変化が生じた場合にも、Ｒ1とＲ2
との間でその変化率が同一になるようにして、出力電圧
（Ｖ0）の変動を抑制する方法を提案している。
リッドＩＣの印刷抵抗として形成し、かつ、シート抵抗
材料及び印刷面をＲ1とＲ2で同じとすることにより、Ｒ
1とＲ2の抵抗値に経時変化が生じた場合にも、Ｒ1とＲ2
との間でその変化率が同一になるようにして、出力電圧
（Ｖ0）の変動を抑制する方法を提案している。
【００１３】しかしながら、この方法においては、ハイ
ブリッドＩＣの使用が前提となっており、流量センサを
構成するハイブリッドＩＣの基板は通常、アルミナなど
の熱伝導率の高い材料から形成されているため、熱分離
を行おうとすると、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用
抵抗体ＲTを別の部材に取り付けることが必要になり、
構成が複雑になるとともに製造コストが増大するという
問題点がある。
ブリッドＩＣの使用が前提となっており、流量センサを
構成するハイブリッドＩＣの基板は通常、アルミナなど
の熱伝導率の高い材料から形成されているため、熱分離
を行おうとすると、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用
抵抗体ＲTを別の部材に取り付けることが必要になり、
構成が複雑になるとともに製造コストが増大するという
問題点がある。
【００１４】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用抵抗体ＲTを別の
部材に取り付けたりする必要がなく、製造が容易で経済
性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼性を有する流量
センサを提供することを目的とする。
り、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用抵抗体ＲTを別の
部材に取り付けたりする必要がなく、製造が容易で経済
性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼性を有する流量
センサを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の流量センサは、定温度差法又は定温度法を
利用する感熱式の流量センサにおいて、２つの感温抵抗
体とともにブリッジ回路を構成する複数の抵抗器のう
ち、感温抵抗体が挿入されていない２つのブリッジ回路
辺に挿入される抵抗器のそれぞれを、略同一の抵抗値を
有する複数個のディスクリート部品（抵抗器）を用いて
構成したことを特徴としている。
に、本発明の流量センサは、定温度差法又は定温度法を
利用する感熱式の流量センサにおいて、２つの感温抵抗
体とともにブリッジ回路を構成する複数の抵抗器のう
ち、感温抵抗体が挿入されていない２つのブリッジ回路
辺に挿入される抵抗器のそれぞれを、略同一の抵抗値を
有する複数個のディスクリート部品（抵抗器）を用いて
構成したことを特徴としている。
【００１６】また、前記２つのブリッジ回路辺に挿入さ
れる抵抗器のそれぞれを構成する、略同一の抵抗値を有
する複数のディスクリート部品（抵抗器）として、同一
製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を使用した
ことを特徴としている。
れる抵抗器のそれぞれを構成する、略同一の抵抗値を有
する複数のディスクリート部品（抵抗器）として、同一
製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を使用した
ことを特徴としている。
【００１７】
【作用】２つの感温抵抗体とともにブリッジ回路を構成
する複数の抵抗器のうち、感温抵抗体が挿入されていな
い２つのブリッジ回路辺に挿入される抵抗器（Ｒ1，
Ｒ2）が、略同一の抵抗値を有するディスクリート部品
（抵抗器）によって構成されているため、基板として熱
伝導率の低いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂などのプラスチック基板を使用することができる
ようになり、熱伝導率の高いアルミナなどからなる基板
を用いたハイブリッドＩＣを使用して流量センサを構成
する場合のように、特にヒータ用抵抗体ＲH及び温度補
償用抵抗体ＲTを別の部材に取り付けなくても熱分離を
行うことが可能になる。
する複数の抵抗器のうち、感温抵抗体が挿入されていな
い２つのブリッジ回路辺に挿入される抵抗器（Ｒ1，
Ｒ2）が、略同一の抵抗値を有するディスクリート部品
（抵抗器）によって構成されているため、基板として熱
伝導率の低いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミ
ド樹脂などのプラスチック基板を使用することができる
ようになり、熱伝導率の高いアルミナなどからなる基板
を用いたハイブリッドＩＣを使用して流量センサを構成
する場合のように、特にヒータ用抵抗体ＲH及び温度補
償用抵抗体ＲTを別の部材に取り付けなくても熱分離を
行うことが可能になる。
【００１８】また、２つのブリッジ回路辺に挿入される
抵抗器（Ｒ1，Ｒ2）のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）によって構
成することにより、所望の抵抗値のＲ1，Ｒ2を形成する
ことが可能になるとともに、各ディスクリート部品（抵
抗器）の抵抗値が略同一で、その温度特性や劣化特性な
どが近似しているため、外部ストレスなどに起因するＲ
1，Ｒ2の変動率をほぼ同一にすることが可能になり、製
造が容易で経済性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼
性を有する流量センサを得ることが可能になる。
抵抗器（Ｒ1，Ｒ2）のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）によって構
成することにより、所望の抵抗値のＲ1，Ｒ2を形成する
ことが可能になるとともに、各ディスクリート部品（抵
抗器）の抵抗値が略同一で、その温度特性や劣化特性な
どが近似しているため、外部ストレスなどに起因するＲ
1，Ｒ2の変動率をほぼ同一にすることが可能になり、製
造が容易で経済性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼
性を有する流量センサを得ることが可能になる。
【００１９】また、前記２つのブリッジ回路辺に挿入さ
れる抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを構成する、略同一の抵
抗値を有する複数のディスクリート部品（抵抗器）とし
て、同一製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を
使用することにより、公称抵抗値はもちろん種々の特性
（例えば、温度特性や劣化特性など）がより近似したも
のを用いることが可能になり、本発明をさらに実効あら
しめることが可能になる。
れる抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを構成する、略同一の抵
抗値を有する複数のディスクリート部品（抵抗器）とし
て、同一製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を
使用することにより、公称抵抗値はもちろん種々の特性
（例えば、温度特性や劣化特性など）がより近似したも
のを用いることが可能になり、本発明をさらに実効あら
しめることが可能になる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明の一実施例にかかる流量センサの回
路構成（基本回路）を示す図である。
る。図１は、本発明の一実施例にかかる流量センサの回
路構成（基本回路）を示す図である。
【００２１】この実施例の流量センサにおいては、図１
に示すように、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用抵抗
体ＲTの一方側の接続端子はそれぞれグランド側に接続
されている。
に示すように、ヒータ用抵抗体ＲH及び温度補償用抵抗
体ＲTの一方側の接続端子はそれぞれグランド側に接続
されている。
【００２２】そして、ヒータ用抵抗体ＲHの他方側の接
続端子が第１のブリッジ出力平衡端Ａとなり、温度補償
用抵抗体ＲTの他方側の接続端子が第２のブリッジ出力
平衡端Ｂとなっており、第１のブリッジ出力平衡端Ａに
は抵抗器Ｒ1が接続され、第２のブリッジ出力平衡端Ｂ
には抵抗器Ｒ2が接続されて抵抗ブリッジ回路が形成さ
れている。
続端子が第１のブリッジ出力平衡端Ａとなり、温度補償
用抵抗体ＲTの他方側の接続端子が第２のブリッジ出力
平衡端Ｂとなっており、第１のブリッジ出力平衡端Ａに
は抵抗器Ｒ1が接続され、第２のブリッジ出力平衡端Ｂ
には抵抗器Ｒ2が接続されて抵抗ブリッジ回路が形成さ
れている。
【００２３】そして、この実施例の流量センサにおい
て、抵抗器Ｒ1，Ｒ2は、同一製造ロットで、同一の抵抗
値を有する複数のディスクリート部品（この実施例では
チップ抵抗器）Ｒeから構成されており、抵抗器Ｒ1は１
０個のディスクリート部品（チップ抵抗器）Ｒeを並列
接続することにより、抵抗器Ｒ2は５個のディスクリー
ト部品（チップ抵抗器）Ｒeを直列接続することにより
構成されている（すなわち、Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、Ｒ
1＝Ｒe／１０，Ｒ2＝Ｒe・５となっている）。
て、抵抗器Ｒ1，Ｒ2は、同一製造ロットで、同一の抵抗
値を有する複数のディスクリート部品（この実施例では
チップ抵抗器）Ｒeから構成されており、抵抗器Ｒ1は１
０個のディスクリート部品（チップ抵抗器）Ｒeを並列
接続することにより、抵抗器Ｒ2は５個のディスクリー
ト部品（チップ抵抗器）Ｒeを直列接続することにより
構成されている（すなわち、Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、Ｒ
1＝Ｒe／１０，Ｒ2＝Ｒe・５となっている）。
【００２４】なお、抵抗Ｒb，Ｒc及び容量Ｃはそれぞれ
動作安定用の素子であり、特性に直接関係するものでは
ない。
動作安定用の素子であり、特性に直接関係するものでは
ない。
【００２５】なお、一例として、図２，３に、市販のデ
ィスクリート部品（チップ抵抗器）の信頼性データを示
す。
ィスクリート部品（チップ抵抗器）の信頼性データを示
す。
【００２６】図２は、温度サイクルによる抵抗値の変動
を示す図であり、−５５℃×３０分間→２０℃×１５分
間→１２５℃×３０分間の温度サイクルを５サイクル繰
り返した後の抵抗値の変化率を示している（但し、チッ
プ抵抗器の取付基板はガラス−エポキシ樹脂基板であ
る）。
を示す図であり、−５５℃×３０分間→２０℃×１５分
間→１２５℃×３０分間の温度サイクルを５サイクル繰
り返した後の抵抗値の変化率を示している（但し、チッ
プ抵抗器の取付基板はガラス−エポキシ樹脂基板であ
る）。
【００２７】また、図３は、試験温度６５℃、試験湿度
９５％ＲＨにおける熱負荷放置１０００時間後の抵抗値
の変化率を示している（但し、チップ抵抗器の取付基板
はガラス−エポキシ樹脂基板である）。
９５％ＲＨにおける熱負荷放置１０００時間後の抵抗値
の変化率を示している（但し、チップ抵抗器の取付基板
はガラス−エポキシ樹脂基板である）。
【００２８】図２，３に示すように、外部ストレスによ
る抵抗値の変動の大きさ及び変動の方向（初期値より抵
抗値が大きくなるか小さくなるか）には、いずれも公称
抵抗値によって顕著な相違がある。
る抵抗値の変動の大きさ及び変動の方向（初期値より抵
抗値が大きくなるか小さくなるか）には、いずれも公称
抵抗値によって顕著な相違がある。
【００２９】したがって、抵抗器Ｒ1，Ｒ2を同一抵抗値
を有するディスクリート部品（例えばチップ抵抗器）か
ら構成することにより、外部ストレスによって抵抗値の
変動が生じても、変動の大きさ及び方向がＲ1とＲ2でほ
ぼ同一となるため、ブリッジの２つの中間電位点を受け
る差動増幅器の同相成分除去（ＣＭＲ）作用により、流
量センサとしての出力変動を極めて低く抑えることがで
きる。
を有するディスクリート部品（例えばチップ抵抗器）か
ら構成することにより、外部ストレスによって抵抗値の
変動が生じても、変動の大きさ及び方向がＲ1とＲ2でほ
ぼ同一となるため、ブリッジの２つの中間電位点を受け
る差動増幅器の同相成分除去（ＣＭＲ）作用により、流
量センサとしての出力変動を極めて低く抑えることがで
きる。
【００３０】実験によれば、本発明の実施例にかかる流
量センサにおいては、抵抗器Ｒ1，Ｒ2をそれぞれの公称
抵抗値を示すそれぞれ単一の抵抗器（特性選別された抵
抗器）で構成した場合（すなわち従来の流量センサ）に
比べて、−２０〜８０℃，１０００サイクルの熱衝撃試
験後の出力変動を１／１０以下とすることができた。
量センサにおいては、抵抗器Ｒ1，Ｒ2をそれぞれの公称
抵抗値を示すそれぞれ単一の抵抗器（特性選別された抵
抗器）で構成した場合（すなわち従来の流量センサ）に
比べて、−２０〜８０℃，１０００サイクルの熱衝撃試
験後の出力変動を１／１０以下とすることができた。
【００３１】なお、ディスクリート部品（抵抗器）とし
ては、例えば、酸化ルテニウム系金属被膜チップ抵抗器
などの汎用品を用いることが可能であり、さらに他のタ
イプの抵抗器を用いることも可能である。
ては、例えば、酸化ルテニウム系金属被膜チップ抵抗器
などの汎用品を用いることが可能であり、さらに他のタ
イプの抵抗器を用いることも可能である。
【００３２】また、本発明によることなく、Ｒ1及びＲ2
用の抵抗器として、それぞれ特性のそろった単一の抵抗
器を選別して使用した場合にはそのコストが非常に大き
くなり、製品の価格を押し上げる要因となるが、本発明
の流量センサにおいては、安価な汎用のディスクリート
部品（抵抗器）が用いられており、それを複数個組み合
わせることによって所望のＲ1及びＲ2を構成することが
できるため、従来の流量センサに比べてはるかに経済的
である。
用の抵抗器として、それぞれ特性のそろった単一の抵抗
器を選別して使用した場合にはそのコストが非常に大き
くなり、製品の価格を押し上げる要因となるが、本発明
の流量センサにおいては、安価な汎用のディスクリート
部品（抵抗器）が用いられており、それを複数個組み合
わせることによって所望のＲ1及びＲ2を構成することが
できるため、従来の流量センサに比べてはるかに経済的
である。
【００３３】なお、表１に、抵抗器Ｒ1，Ｒ2を同一抵抗
値の複数のチップ抵抗器Ｒeから構成することにより、
Ｒ1，Ｒ2の抵抗値の変動率が同一になる様子を示す。但
し、表１において、ΔＲeは外部ストレスによるチップ
抵抗器Ｒeの抵抗値の変動の大きさを示す。
値の複数のチップ抵抗器Ｒeから構成することにより、
Ｒ1，Ｒ2の抵抗値の変動率が同一になる様子を示す。但
し、表１において、ΔＲeは外部ストレスによるチップ
抵抗器Ｒeの抵抗値の変動の大きさを示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１に示すように、同一抵抗値の複数のチ
ップ抵抗器Ｒeから抵抗器Ｒ1，Ｒ2を構成することによ
り、各チップ抵抗器Ｒeの抵抗値が変動した場合にも、
Ｒ1，Ｒ2の変動率を同一とすることが可能になり、ブリ
ッジ回路の出力変動を極めて低く抑えることが可能にな
る。
ップ抵抗器Ｒeから抵抗器Ｒ1，Ｒ2を構成することによ
り、各チップ抵抗器Ｒeの抵抗値が変動した場合にも、
Ｒ1，Ｒ2の変動率を同一とすることが可能になり、ブリ
ッジ回路の出力変動を極めて低く抑えることが可能にな
る。
【００３６】以上、本発明の流量センサにおいては、外
部ストレスによるＲ1，Ｒ2の変動が流量センサの出力変
動とならないことについて説明したが、流量センサの温
度特性に関しても同様のことがいえる。図４は、市販の
ディスクリート部品（チップ抵抗器）の抵抗温度係数を
示す図であるが、この図４より明らかなように、周囲温
度による抵抗値変動率は公称抵抗値によって顕著な相違
が認められる。したがって、Ｒ1，Ｒ2を抵抗値変動率の
ばらつきの少ない同一抵抗値の抵抗器によって構成する
ことにより、流量センサとしての温度特性を飛躍的に向
上させることが可能になる。
部ストレスによるＲ1，Ｒ2の変動が流量センサの出力変
動とならないことについて説明したが、流量センサの温
度特性に関しても同様のことがいえる。図４は、市販の
ディスクリート部品（チップ抵抗器）の抵抗温度係数を
示す図であるが、この図４より明らかなように、周囲温
度による抵抗値変動率は公称抵抗値によって顕著な相違
が認められる。したがって、Ｒ1，Ｒ2を抵抗値変動率の
ばらつきの少ない同一抵抗値の抵抗器によって構成する
ことにより、流量センサとしての温度特性を飛躍的に向
上させることが可能になる。
【００３７】なお、従来の流量センサにおいては、０〜
６０℃にて±２０％の精度保証が限界であったが、本発
明の流量センサにおいては、その精度を±５％にまで向
上させることが可能であり、そのことは実験によっても
確認されている。
６０℃にて±２０％の精度保証が限界であったが、本発
明の流量センサにおいては、その精度を±５％にまで向
上させることが可能であり、そのことは実験によっても
確認されている。
【００３８】さらに、上記実施例では、同一抵抗値のチ
ップ抵抗器中でも、より温度特性や劣化特性のばらつき
の少ない同一製造ロットの抵抗器を用いるようにしてい
るので、本発明をより実効あらしめることが可能になっ
ている。
ップ抵抗器中でも、より温度特性や劣化特性のばらつき
の少ない同一製造ロットの抵抗器を用いるようにしてい
るので、本発明をより実効あらしめることが可能になっ
ている。
【００３９】なお、上記実施例では、ディスクリート部
品（抵抗器）として、チップ抵抗器を用いた場合につい
て説明したが、ディスクリート部品（抵抗器）として
は、チップ抵抗器にかぎらず、種々のディスクリート部
品を用いることが可能であり、その場合にも上記実施例
と同様の効果を得ることができる。
品（抵抗器）として、チップ抵抗器を用いた場合につい
て説明したが、ディスクリート部品（抵抗器）として
は、チップ抵抗器にかぎらず、種々のディスクリート部
品を用いることが可能であり、その場合にも上記実施例
と同様の効果を得ることができる。
【００４０】本発明は、さらにその他の点においても上
記実施例に限定されるものではなく、感温抵抗体の具体
的な構成、基本回路の構成などに関し、発明の要旨の範
囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能で
ある。
記実施例に限定されるものではなく、感温抵抗体の具体
的な構成、基本回路の構成などに関し、発明の要旨の範
囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能で
ある。
【００４１】
【発明の効果】上述のように、本発明の流量センサは、
２つの感温抵抗体とともにブリッジ回路を構成する複数
の抵抗器のうち、感温抵抗体が挿入されていない２つの
ブリッジ回路辺に挿入される抵抗器のそれぞれを、略同
一の抵抗値を有する複数個のディスクリート部品（抵抗
器）を用いて構成しているので、基板として熱伝導率の
低いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂な
どのプラスチック基板を使用することができるようにな
り、熱伝導率の高いアルミナなどからなる基板を用いた
ハイブリッドＩＣを使用して流量センサを構成した場合
のように、熱分離を行うために、ヒータ用抵抗体ＲHや
温度補償用抵抗体ＲTなどの感温抵抗体を別の部材に取
り付けたりする必要がなくなり、流量センサ全体として
の構造や製造工程を簡略化することができる。
２つの感温抵抗体とともにブリッジ回路を構成する複数
の抵抗器のうち、感温抵抗体が挿入されていない２つの
ブリッジ回路辺に挿入される抵抗器のそれぞれを、略同
一の抵抗値を有する複数個のディスクリート部品（抵抗
器）を用いて構成しているので、基板として熱伝導率の
低いエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂な
どのプラスチック基板を使用することができるようにな
り、熱伝導率の高いアルミナなどからなる基板を用いた
ハイブリッドＩＣを使用して流量センサを構成した場合
のように、熱分離を行うために、ヒータ用抵抗体ＲHや
温度補償用抵抗体ＲTなどの感温抵抗体を別の部材に取
り付けたりする必要がなくなり、流量センサ全体として
の構造や製造工程を簡略化することができる。
【００４２】また、２つのブリッジ回路辺に挿入される
抵抗器（Ｒ1，Ｒ2）のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）によって構
成することにより、所望の抵抗値のＲ1，Ｒ2を形成する
ことが可能になるとともに、各ディスクリート部品（抵
抗器）の抵抗値が略同一で、その温度特性や劣化特性な
どが近似しているため、外部ストレスなどに起因するＲ
1，Ｒ2の変動率をほぼ同一にすることが可能になり、製
造が容易で経済性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼
性を有する流量センサを得ることが可能になる。
抵抗器（Ｒ1，Ｒ2）のそれぞれを、略同一の抵抗値を有
する複数個のディスクリート部品（抵抗器）によって構
成することにより、所望の抵抗値のＲ1，Ｒ2を形成する
ことが可能になるとともに、各ディスクリート部品（抵
抗器）の抵抗値が略同一で、その温度特性や劣化特性な
どが近似しているため、外部ストレスなどに起因するＲ
1，Ｒ2の変動率をほぼ同一にすることが可能になり、製
造が容易で経済性に優れ、しかも高い測定精度及び信頼
性を有する流量センサを得ることが可能になる。
【００４３】また、２つのブリッジ回路辺に挿入される
抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを構成する、略同一の抵抗値
を有する複数のディスクリート部品（抵抗器）として、
同一製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を使用
することにより、公称抵抗値はもちろん種々の特性（例
えば、温度特性や劣化特性など）がより近似したものを
用いることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめ
ることができる。
抵抗器Ｒ1，Ｒ2のそれぞれを構成する、略同一の抵抗値
を有する複数のディスクリート部品（抵抗器）として、
同一製造ロットのディスクリート部品（抵抗器）を使用
することにより、公称抵抗値はもちろん種々の特性（例
えば、温度特性や劣化特性など）がより近似したものを
用いることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめ
ることができる。
【００４４】すなわち、本発明によれば、従来は、印刷
抵抗又は特性選別された抵抗器を用いることによってし
か実現できなかったブリッジ回路を構成する抵抗器を汎
用ディスクリート部品（抵抗器）により構成することが
可能になる。
抵抗又は特性選別された抵抗器を用いることによってし
か実現できなかったブリッジ回路を構成する抵抗器を汎
用ディスクリート部品（抵抗器）により構成することが
可能になる。
【００４５】したがって、例えば、量産工程に置いて、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などか
らなるプラスチック基板に感温抵抗体、制御回路を構成
するＯＰアンプ、トランジスタ、抵抗器、コンデンサな
どを実装するだけで、高精度、高信頼性の感熱式流量計
を実現することができる。
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などか
らなるプラスチック基板に感温抵抗体、制御回路を構成
するＯＰアンプ、トランジスタ、抵抗器、コンデンサな
どを実装するだけで、高精度、高信頼性の感熱式流量計
を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる流量センサの回路構
成（基本回路）を示す図である。
成（基本回路）を示す図である。
【図２】市販のディスクリート部品（チップ抵抗器）
の、−５５℃×３０分間→２０℃×１５分間→１２５℃
×３０分間の温度サイクルを５サイクル繰り返した後の
抵抗値の変化率を示す図である。
の、−５５℃×３０分間→２０℃×１５分間→１２５℃
×３０分間の温度サイクルを５サイクル繰り返した後の
抵抗値の変化率を示す図である。
【図３】市販のディスクリート部品（チップ抵抗器）
の、試験温度６５℃、試験湿度９５％ＲＨでの熱負荷放
置１０００時間後の抵抗値の変化率を示す図である。
の、試験温度６５℃、試験湿度９５％ＲＨでの熱負荷放
置１０００時間後の抵抗値の変化率を示す図である。
【図４】市販のディスクリート部品（抵抗器）の抵抗温
度係数を示す図である。
度係数を示す図である。
【図５】従来の流量センサの回路構成を示す図である。
ＲH ヒータ用抵抗体 ＲT 温度補償用抵抗体 Ｒ1，Ｒ2 抵抗器 Ｒe ディスクリート部品（チップ抵抗器） Ｒb，Ｒc 抵抗
Claims (2)
- 【請求項１】 定温度差法又は定温度法を利用する感熱
式の流量センサにおいて、 ２つの感温抵抗体とともにブリッジ回路を構成する複数
の抵抗器のうち、感温抵抗体が挿入されていない２つの
ブリッジ回路辺に挿入される抵抗器のそれぞれを、略同
一の抵抗値を有する複数個のディスクリート部品（抵抗
器）を用いて構成したことを特徴とする流量センサ。 - 【請求項２】 前記２つのブリッジ回路辺に挿入される
抵抗器のそれぞれを構成する、略同一の抵抗値を有する
複数のディスクリート部品（抵抗器）として、同一製造
ロットのディスクリート部品（抵抗器）を使用したこと
を特徴とする請求項１記載の流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305393A JPH08136310A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305393A JPH08136310A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 流量センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136310A true JPH08136310A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17944587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305393A Withdrawn JPH08136310A (ja) | 1994-11-14 | 1994-11-14 | 流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136310A (ja) |
-
1994
- 1994-11-14 JP JP6305393A patent/JPH08136310A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |