JP5378391B2 - 流体流速センサ及び動作方法 - Google Patents
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Description
対応する参照符合は図面の幾つかの図を通して対応する部分を示している。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 出力電圧に対応する第1の信号と流体の温度に対応する第2の信号とを発生する検出回路を含んでいるプローブモジュールと、
前記検出回路と通信し、前記検出回路の出力電圧、流体の温度、流体の流速の間の関係に対応するデータを含んでいる検索表を具備し、前記第1の信号と、前記第2の信号と、検索表とに基づいて流体の流速を決定する制御モジュールとを具備している流体の流速を検出するための流体流速センサ。
[2] 前記出力電圧は前記流体の前記温度と前記流速の関数である前記[1]記載の流体流速センサ。
[3] 前記検出回路は第1の信号を発生するブリッジ回路を含んでいる前記[1]記載の流体流速センサ。
[4] 前記ブリッジ回路は並列に接続されている2個の足と各足における2個のサーミスタとを含んでいる前記[3]記載の流体流速センサ。
[5] 前記出力電圧は前記2個の足の中間点で測定される前記[4]記載の流体流速センサ。
[6] 前記検出回路は前記第2の信号を発生する分圧器を具備している前記[3]記載の流体流速センサ。
[7] 前記分圧器は前記ブリッジ回路と並列に接続されている前記[6]記載の流体流速センサ。
[8] 前記分圧器は前記ブリッジ回路の上流に配置されている前記[7]記載の流体流速センサ。
[9] 前記分圧器はサーミスタと、既知の抵抗値の抵抗とを含んでいる前記[8]記載の流体流速センサ。
[10] さらに、前記検出回路がスクリーン印刷されている基板を具備している前記[1]記載の流体流速センサ。
[11] さらに、前記基板上にパリレン被覆を具備している前記[10]記載の流体流速センサ。
[12] さらに、前記制御モジュールと通信する入力/出力モジュールを具備している前記[1]記載の流体流速センサ。
[13] 印刷回路板基板と、前記基板上にスクリーン印刷された検出回路と、前記検出回路と前記基板との上に層化されたパリレン被覆とを具備しているプローブモジュールと、
前記検出回路と通信し、前記流体の前記流速を決定するための検索表を具備し、その検索表は前記流体の前記流速と、前記流体の前記温度と、前記ブリッジ回路の出力電圧との間の関係を示しており、前記検索表と、前記第1の信号と、前記第2の信号とに基づいて前記流体の前記流速を決定する制御モジュールとを具備しており、
前記検出回路は、
前記基板の第1の表面上に設けられ、少なくとも1個のサーミスタを含んでいるブリッジ回路を備え、前記ブリッジ回路を横切る出力電圧を示す第1の信号を発生し、前記出力電圧は前記流体の温度と前記流体の流速の関数であるブリッジ回路と、
前記流体の温度を検出し、前記流体の温度を示す第2の信号を発生するために前記第1の表面と反対側の基板上の第2の表面上に設けられている温度感知回路と、
前記少なくとも1個のサーミスタを加熱するために前記基板の前記第2の表面上に設けられている加熱回路とを具備しており、
前記ブリッジ回路と、前記温度感知回路と、前記加熱回路とは並列に接続され、前記温度感知回路は前記ブリッジ回路の上流に設けられている流体の流速を検出するための流体流速センサ。
[14] さらに、前記制御モジュールと通信する入力/出力モジュールを具備している前記[12]記載の流体流速センサ。
[15] 出力に対応する第1の信号を発生する検出回路を含んでいるプローブモジュールと、 前記検出回路と通信し、前記検出回路の前記出力電圧と前記流体の流速との間の関係に対応するデータを含んでいる検索表を含み、前記第1の信号と、前記第2の信号と、前記検索表とに基づいて前記流体の前記流速を決定する制御モジュールとを具備している流体の流速を検出するための温度補償された流体流速センサ。
[16] 前記出力電圧は前記流体の流速のみの関数である前記[15]記載の流体流速センサ。
[17] 前記検出回路は前記第1の信号を発生するブリッジ回路を含んでいる前記[15]記載の流体流速センサ。
[18] 前記ブリッジ回路は並列に接続されている2個の足と各足における2個のサーミスタとを含んでおり、さらに前記4個のサーミスタと並列に接続されている4個の温度補償抵抗を具備している前記[17]記載の流体流速センサ。
[19] 前記出力電圧は前記2個の足の中間点で測定される前記[18]記載の流体流速センサ。
[20] 前記プローブモジュールはさらに前記検出回路がスクリーン印刷される基板を具備している前記[15]記載の流体流速センサ。
[21] 前記プローブモジュールはさらに前記基板上にパリレン被覆を具備している前記[20]記載の流体流速センサ。
[22] 印刷回路板と、基板上にスクリーン印刷された検出回路と、前記基板上のパリレンパリレン被覆とを含んでいるプローブモジュールを具備し、前記検出回路は、
前記印刷回路板の第1の表面上に設けられ、少なくとも1個のサーミスタを含んでいるブリッジ回路であり、前記ブリッジ回路を横切る出力電圧を示す第1の信号を発生し、前記出力電圧は前記流体の流速の関数であるブリッジ回路と、
前記少なくとも1個のサーミスタを加熱するために前記基板の前記第2の表面上に設けられている加熱回路とを具備しており、前記ブリッジ回路と前記加熱回路は並列に接続されており、さらに、
前記検出回路と通信し、前記流体の前記流速を決定するための検索表を含み、前記検索表は前記流体の流速と、前記ブリッジ回路の前記出力電圧との間の関係を経験的データに基づいて示し、前記検索表と、前記第1の信号とに基づいて前記流体の前記流速を決定する制御モジュールと、
前記制御モジュールと通信するI/Oモジュールとを具備している流体の流速を検出するための温度補償された流体流速センサ。
[23] 印刷回路板と、基板上にスクリーン印刷された検出回路と、前記基板上のパリレンパリレン被覆とを含んでいるプローブモジュールを具備し、前記検出回路は、
前記印刷回路板の第1の表面上に設けられ、少なくとも1個のサーミスタを含んでいる第1のブリッジ回路であり、前記第1のブリッジ回路を横切る出力電圧を示す第1の信号を発生し、前記出力電圧は前記流体の流速の関数である第1のブリッジ回路と、
前記第1のブリッジ回路に並列に接続され、前記少なくとも1個のサーミスタに対応する少なくとも1個の固定抵抗を含んでいる第2のブリッジ回路であり、前記少なくとも1個の固定抵抗は前記少なくとも1個のサーミスタに対する温度補償を行う第2のブリッジ回路と、
前記少なくとも1個のサーミスタを加熱するため前記基板の前記第2の表面上に設けられており、前記第1のブリッジ回路と並列に接続されている加熱回路とを具備しており、さらに、
前記第1のブリッジ回路と通信し、前記流体の流速を決定するための検索表を含み、前記検索表は前記流体の流速と、前記第1のブリッジ回路の前記出力電圧との間の関係を示し、前記検索表と前記第1の信号とに基づいて前記流体の流速を決定する制御モジュールを具備している流体の流速を検出するための流体流速センサ。
[24] 前記検出モジュールは前記流体の前記温度を測定するための温度感知回路を具備している前記[21]記載の流体流速センサ。
[25] 検出回路を具備する流体流速センサの動作方法において、
前記検出回路の少なくとも一部を予め定められた上昇温度まで事前に加熱し、
流体の流速を開始し、
前記流体の温度を測定し、
前記検出回路の電圧出力を測定し、その電圧出力は前記流体の流速と温度の関数であり、
前記検出回路の前記出力電圧と、前記流体の温度と、前記流体の流速との間の関係を与える検索表を使用して前記流体の流速を決定するステップを含んでいる方法。
[26] 前記検索表は前記経験的データから生成される前記[25]記載の方法。
[27]
前記事前に加熱するステップは前記検出回路の少なくとも1個のサーミスタを加熱するステップを含んでいる前記[25]記載の方法。
[28] 前記事前に加熱するステップは約250msの期間行われる前記[27]記載の方法。
[29] さらに、前記少なくとも1個のサーミスタの温度上昇速度が予め定められたしきい値値を超過するとき故障状態を示す信号を発生するステップを含んでいる前記[27]記載の方法。
[30] さらに、前記検出回路が付勢された直後にオフセット電圧を決定するステップを含んでいる前記[25]記載の方法。
[31] さらに、前記検出回路を較正するために前記オフセット電圧を使用するステップを含んでいる前記[30]記載の方法。
[32] 前記事前に加熱するステップは約250msの期間行われる前記[25]記載の方法。
Claims (7)
- 検出回路を具備する流体流速センサの動作方法において、
流体流速値の検索表を作成し、前記表は前記検出回路の電圧出力値と温度値の複数の対のうちの1つを前記流体の複数の流体流速値のうちの1に対して相関し、
前記検出回路の少なくとも一部を予め定められた上昇温度まで事前に加熱し、
前記検出回路が付勢された直後にオフセット電圧を決定し、
流体の流速を開始し、
前記流体の温度を測定し、
前記検出回路の電圧出力を測定し、その電圧出力は前記流体の流速と温度の関数であり、
前記検索表から前記流体の流速値を得るステップを含んでいる方法。 - 前記検索表は経験的データから生成される請求項1記載の方法。
- 前記事前に加熱するステップは前記検出回路の少なくとも1個のサーミスタを加熱するステップを含んでいる請求項1記載の方法。
- 前記事前に加熱するステップは250msの期間行われる請求項3記載の方法。
- さらに、前記少なくとも1個のサーミスタの温度上昇速度が予め定められたしきい値を超過するとき故障状態を示す信号を発生するステップを含んでいる請求項3記載の方法。
- さらに、前記検出回路を較正するために前記オフセット電圧を使用するステップを含んでいる請求項1記載の方法。
- 前記事前に加熱するステップは250msの期間行われる請求項1記載の方法。
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