JPS6385362A - 半導体流速検出器 - Google Patents
半導体流速検出器Info
- Publication number
- JPS6385362A JPS6385362A JP61229740A JP22974086A JPS6385362A JP S6385362 A JPS6385362 A JP S6385362A JP 61229740 A JP61229740 A JP 61229740A JP 22974086 A JP22974086 A JP 22974086A JP S6385362 A JPS6385362 A JP S6385362A
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- JP
- Japan
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- flow velocity
- temperature
- semiconductor
- fluid
- semiconductor flow
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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
【発明の詳細な説明】
［発明の目的〕
（産業上の利用分野）
この発明は、流体の流速を検出する半導体流速検出器に
係り、特にその中心部である検出素子の外囲器の構成、
配置を改良した検出器に関する。
係り、特にその中心部である検出素子の外囲器の構成、
配置を改良した検出器に関する。
（従来の技術）
従来の技術を第３，４図を参照して説明する。
第３図は半導体流速検出器の回路構成図である。
半導体流速検出素子上は、半導体基板に発熱用トランジ
スタ且と基板温度測定用トランジスタユが形成されてい
る。−？−は半導体流速検出素子上とは別に設けられた
流体温度測定用トランジスタ、−β−は演算増幅器、ｋ
ｔ ｋは定電流源であり、これらより駆動回路が構成さ
れている。この駆動回路は、検出素子上の温度測定用ト
ランジスタ呈により測定した素子の温度が流体の温度測
定用トランジスター２−により測定した流体の温度より
常に一定温度高くなるように、演算増幅冊立により発熱
用トランジスタの電流を制御する。この流速検出器は、
流体による熱放散を利用するもので、流体の流速によっ
て変化する発熱用トランジスタのコレクタ電位Ｖｅを流
速信号出力として検出している。この出力は信号処理回
路用に入力されて流速の表示が行なわれる。第４図は、
パイプ内を流れる流体の流量測定用に用いられる従来の
半導体流速検出器の半導体流速検出素子上と流体温度測
定用トランジスタ呈の構成配置図である。半導体流速検
出素子と流体温度測定用トランジスタは、パイプ旦の管
壁に埋め込まれている。
スタ且と基板温度測定用トランジスタユが形成されてい
る。−？−は半導体流速検出素子上とは別に設けられた
流体温度測定用トランジスタ、−β−は演算増幅器、ｋ
ｔ ｋは定電流源であり、これらより駆動回路が構成さ
れている。この駆動回路は、検出素子上の温度測定用ト
ランジスタ呈により測定した素子の温度が流体の温度測
定用トランジスター２−により測定した流体の温度より
常に一定温度高くなるように、演算増幅冊立により発熱
用トランジスタの電流を制御する。この流速検出器は、
流体による熱放散を利用するもので、流体の流速によっ
て変化する発熱用トランジスタのコレクタ電位Ｖｅを流
速信号出力として検出している。この出力は信号処理回
路用に入力されて流速の表示が行なわれる。第４図は、
パイプ内を流れる流体の流量測定用に用いられる従来の
半導体流速検出器の半導体流速検出素子上と流体温度測
定用トランジスタ呈の構成配置図である。半導体流速検
出素子と流体温度測定用トランジスタは、パイプ旦の管
壁に埋め込まれている。
半導体流速検出素子近傍の温度Ｔ□と流体温度測定用ト
ランジスタ近傍の温度Ｔ２は周囲温度が変動しても理想
的にも同じである。しかし、この様な構成、配置である
と、周囲温度が変動した場合に、外部からの熱伝導の違
い等により、Ｔ１とＴ２に温度差ΔＴｉｉを生じてしま
う。この温度差ΔＴｘｘが生じると、半導体流速検出素
子の基板温度Ｔ０と流体温度Ｔ、の差６丁は、Δｒｘｚ
だけずれて設定されることになり、その結果、出力が大
きく変動して精密な流量測定ができなくなってしまう難
点があった。
ランジスタ近傍の温度Ｔ２は周囲温度が変動しても理想
的にも同じである。しかし、この様な構成、配置である
と、周囲温度が変動した場合に、外部からの熱伝導の違
い等により、Ｔ１とＴ２に温度差ΔＴｉｉを生じてしま
う。この温度差ΔＴｘｘが生じると、半導体流速検出素
子の基板温度Ｔ０と流体温度Ｔ、の差６丁は、Δｒｘｚ
だけずれて設定されることになり、その結果、出力が大
きく変動して精密な流量測定ができなくなってしまう難
点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
外部からの熱伝導の違いにより、半導体流速検出素子の
近傍と流体温度測定用トランジスタ近傍に局所的な温度
が生じるため出力の変動を引き起こしている。この発明
の目的は、上記の様な局所的な温度差が生じない構成配
置をとる出力変動のない半導体流速検出器を提供するこ
とにある。
近傍と流体温度測定用トランジスタ近傍に局所的な温度
が生じるため出力の変動を引き起こしている。この発明
の目的は、上記の様な局所的な温度差が生じない構成配
置をとる出力変動のない半導体流速検出器を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は熱絶縁性材料で覆った半導体流速検出素子を同
じく熱絶縁性材料で覆った流体温度測定用トランジスタ
に流体温度測定用トランジスタが半導体流速検出素子の
発熱の影響を受けない範囲でできるだけ近付け、更に両
者の熱絶縁性材料の周囲を熱伝導性の優れた材料で被覆
した半導体流速検出器である。
じく熱絶縁性材料で覆った流体温度測定用トランジスタ
に流体温度測定用トランジスタが半導体流速検出素子の
発熱の影響を受けない範囲でできるだけ近付け、更に両
者の熱絶縁性材料の周囲を熱伝導性の優れた材料で被覆
した半導体流速検出器である。
（作 用）
本発明は半導体流速検出素子と流体温度測定用トランジ
スタを熱絶縁性材料で覆い、更にその周囲を熱伝導性の
優れた材料で覆うので、熱伝導性材料の表面で温度は均
一化される。してみるに従来の構造のような外部からの
熱の伝導の違いから生じた局所的な温度分布はなくなる
。又、半導体流速検出素子と流体温度測定用トランジス
タを近付けたことも温度差を小さくする。その結果、出
力の変動が低減される。
スタを熱絶縁性材料で覆い、更にその周囲を熱伝導性の
優れた材料で覆うので、熱伝導性材料の表面で温度は均
一化される。してみるに従来の構造のような外部からの
熱の伝導の違いから生じた局所的な温度分布はなくなる
。又、半導体流速検出素子と流体温度測定用トランジス
タを近付けたことも温度差を小さくする。その結果、出
力の変動が低減される。
（実施例）
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は、パイプ内を流れる流体の流量測定に用いられ
る半導体流速検出素子と温度測定用トランジスタの構成
配置図である。発熱用トランジスタ旦と基板温度測定用
トランジスタ呈が形成された半導体流速検出素子上と流
体温度測定用トランジスター？−は熱伝導性材料主で被
覆され、更にその周囲が良熱伝導性材料上で被覆され、
互いに近接してパイプ旦の管壁に埋め込まれている。こ
の様に熱絶縁性材料の周囲を良熱伝導性の材料で覆った
構造にすると、半導体流速検出素子近傍の熱絶縁性材料
の温度Ｔ１と流体温度測定用トランジスタ近傍の熱絶縁
性材料の温度Ｔ２は周囲温度が変動しても、従来構造の
様にＴ、とＴ２の間に温度差を生じることはない。第２
図は、 ５０℃／６０分の温度変動があった時の零出力
の温度変動を、従来構造のものと比較して示したもので
ある。横軸が温度、縦軸が零出力である。従来のもので
は、零出力は温度変動に伴なって変化してループを描く
、これに対して本発明では、零出力は温度が変動しても
ループを描くことはなく、温度によって変動することの
ない安定した零出力が得られる。
る半導体流速検出素子と温度測定用トランジスタの構成
配置図である。発熱用トランジスタ旦と基板温度測定用
トランジスタ呈が形成された半導体流速検出素子上と流
体温度測定用トランジスター？−は熱伝導性材料主で被
覆され、更にその周囲が良熱伝導性材料上で被覆され、
互いに近接してパイプ旦の管壁に埋め込まれている。こ
の様に熱絶縁性材料の周囲を良熱伝導性の材料で覆った
構造にすると、半導体流速検出素子近傍の熱絶縁性材料
の温度Ｔ１と流体温度測定用トランジスタ近傍の熱絶縁
性材料の温度Ｔ２は周囲温度が変動しても、従来構造の
様にＴ、とＴ２の間に温度差を生じることはない。第２
図は、 ５０℃／６０分の温度変動があった時の零出力
の温度変動を、従来構造のものと比較して示したもので
ある。横軸が温度、縦軸が零出力である。従来のもので
は、零出力は温度変動に伴なって変化してループを描く
、これに対して本発明では、零出力は温度が変動しても
ループを描くことはなく、温度によって変動することの
ない安定した零出力が得られる。
本発明によれば、周囲温度が変動しても半導体流速検出
素子と流体温度測定用トランジスタの各近傍に温度差を
生じない様にさせることができるので、安定な零出力が
得られる。これにより、半導体流速検出器の流速開穴の
精度の向上が図られる。
素子と流体温度測定用トランジスタの各近傍に温度差を
生じない様にさせることができるので、安定な零出力が
得られる。これにより、半導体流速検出器の流速開穴の
精度の向上が図られる。
第１図は本発明の実施例の構成配置図、第２図は零出力
の温度変動の特性図、第３図は半導体流速検出器の回路
構成図、第４図は従来例の構成配置図である。 １・・・半導体流速検出器子、 ２・・・流体温度測定用トランジスタ、 。 ３・・・熱絶縁性材料、 ４・・・良熱伝導性材料。 ５・・・パイプ、 ６・・・発熱用トランジスタ。 ７・・・基板温度測定用トランジスタ、８・・・演算増
幅器、 ９１．９．・・・定電流源。 代理人 弁理士 則 近 憲 協 同 竹 花 喜久男 １４１図 ０ ４０ ２０ ３０ ４０
！ｆＤ温−崖（Ｃ） 第２図
の温度変動の特性図、第３図は半導体流速検出器の回路
構成図、第４図は従来例の構成配置図である。 １・・・半導体流速検出器子、 ２・・・流体温度測定用トランジスタ、 。 ３・・・熱絶縁性材料、 ４・・・良熱伝導性材料。 ５・・・パイプ、 ６・・・発熱用トランジスタ。 ７・・・基板温度測定用トランジスタ、８・・・演算増
幅器、 ９１．９．・・・定電流源。 代理人 弁理士 則 近 憲 協 同 竹 花 喜久男 １４１図 ０ ４０ ２０ ３０ ４０
！ｆＤ温−崖（Ｃ） 第２図
Claims (2)
- （１）半導体基板に発熱用素子と基板温度測定用素子が
集積形成された半導体流速検出素子と、測定すべき流体
の温度を測定する流体温度測定用素子を含み、この流体
温度測定用素子の出力と前記基板温度測定用素子の出力
を用いて前記検出素子を測定すべき流体の温度より一定
温度高くなるように前記発熱用素子を制御する駆動回路
とを備え、前記発熱用素子に流れて発熱に寄与する電流
またはこの電流に対応して変化する電位あるいは電圧を
検知することにより流速の測定を行なう半導体流速検出
器において、前記半導体流速検出素子と流体温度測定用
素子が熱絶縁性材料で覆われて近接して配置されており
、該熱絶縁性材料内に外部からの熱伝導の違いによって
周部的な温度差が生じない様に熱絶縁性材料の周囲ある
いは一部に熱伝導性の良い物質が被覆されていることを
特徴とする半導体流速検出器。 - （２）前記半導体流速検出素子が、半導体基板に発熱と
基板温度測定の両機能を兼ね備えた１個の素子で構成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
半導体流速検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61229740A JPS6385362A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 半導体流速検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61229740A JPS6385362A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 半導体流速検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6385362A true JPS6385362A (ja) | 1988-04-15 |
Family
ID=16896941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61229740A Pending JPS6385362A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 半導体流速検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6385362A (ja) |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61229740A patent/JPS6385362A/ja active Pending
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