JP6434238B2 - 流量計および補正値算出方法 - Google Patents

Description

本発明は、流量計および補正値算出方法に関する。

従来、ガスや空気等の流体の温度を計測する流量計として、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、ヒータＲｈおよび周囲温度センサＲｒからなるブリッジ回路が平衡状態となるように供給電位を制御し、所定の温度分布が得られるようにヒータＲｈを駆動するヒータ駆動手段１１Ｂと、供給電位Ｖ１とブリッジ回路の出力電位Ｖ２とに基づき、シリコンチップなどの基材からなる基台５０の表面に埋め込まれた周囲温度センサＲｒの温度を流体の温度として算出する流体温度算出手段１４Ｂと、を備える流量計が知られていた（特許文献１）。

また、上述したような流量計は、周囲温度センサで計測された流体の温度より一定温度だけ高くなるようにヒータで被測定流体を加熱し、所定の温度分布を発生させ、その温度分布から被測定流体の流速を算出し、その流速に基づいて流体流量を計測することが知られていた（特許文献２）。

特開２００４−１１７１５９号公報 特開２００４−１１７１５７号公報

しかしながら、上述したような流量計においては、周囲温度センサは基台の表面に埋め込まれているため、周囲温度センサの温度を、被測定流体の温度として算出するよりも、基台の温度として算出するおそれがあり、被測定流体の正確な温度を算出することができないおそれがあった。このように、被測定流体の正確な温度を算出することができない結果、被測定流体の流量を正確に計測することができないおそれがあった。

そこで、本発明は、被測定流体の流量を正確に計測することを目的の一つとし得る。

上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る流量計は、被測定流体の流量を計測する流れセンサと、計測された前記流量を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、を備え、前記流れセンサは、基板と、前記被測定流体の温度に強く影響を受けるように配置された第１抵抗体と、前記基板の温度に強く影響を受けるように配置された第２抵抗体と、を備え、前記流れセンサは、前記第１抵抗体を含む周囲温度センサで計測される温度よりも一定温度高くなるように制御されるヒータで加えられた熱が前記被測定流体の流れ下流方向に運ばれる運搬効果によって、前記ヒータより前記被測定流体の流れ上流側に設けられた上流側測温抵抗素子の温度よりも、前記ヒータより前記被測定流体の流れ下流側に設けられた下流側測温抵抗素子の温度が高くなった場合における、前記上流側測温抵抗素子の電気抵抗と前記下流側測温抵抗素子の電気抵抗との間の差に基づいて被測定流体の流量を計測し、前記補正値算出部は、前記第１抵抗体の抵抗値と前記第２抵抗体の抵抗値との差の変化量に対応づけられる、前記流量を補正するための補正値を算出する。

上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る補正値算出方法は、流れセンサにより被測定流体の流量を計測する工程と、計測された前記流量を補正するための補正値を算出する工程と、を含み、前記流れセンサは、基板と、前記被測定流体の温度に強く影響を受けるように配置された第１抵抗体と、前記基板の温度に強く影響を受けるように配置された第２抵抗体と、を備え、前記流量を計測する工程は、前記第１抵抗体を含む周囲温度センサで計測される温度よりも一定温度高くなるように制御されるヒータで加えられた熱が前記被測定流体の流れ下流方向に運ばれる運搬効果によって、前記ヒータより前記被測定流体の流れ上流側に設けられた上流側測温抵抗素子の温度よりも、前記ヒータより前記被測定流体の流れ下流側に設けられた下流側測温抵抗素子の温度が高くなった場合における、前記上流側測温抵抗素子の電気抵抗と前記下流側測温抵抗素子の電気抵抗との間の差に基づいて被測定流体の流量を計測する工程を含み、前記補正値を算出する工程は、前記第１抵抗体の抵抗値と前記第２抵抗体の抵抗値との差の変化量に対応づけられる、前記流量を補正するための補正値を算出する工程を含む。

本発明によれば、基板と、上記基板上に配置され、上記基板から熱絶縁された第１抵抗体と、を備える流れセンサにより計測された被測定流体の流量を、補正値算出部により上記第１抵抗体の抵抗値の変化量に対応づけられる、上記流量を補正するための補正値を算出することにより、当該補正値に基づいて被測定流体の流量を補正することができ、被測定流体の流量を正確に計測することにつなげることができる。

本発明の第１実施形態に係る流量計の構成を示す構成図である。 本発明の第１実施形態に係る流量計の熱式流れセンサの構成を説明するための斜視図である。 図２に示すI−I線に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態に係る２つの周囲温度測温抵抗素子の出力電圧（抵抗値の差）と温度差との関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態に係る流量計の回路構成例である。 本発明の第１実施形態に係る流量計の流量補正機能を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る流量計の熱式流れセンサの構成を説明するための斜視図である。 図７に示すI−I線に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態に係る流量計の回路構成例である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。

＜第１実施形態＞
図１〜図６を用いて、本発明の第１実施形態に係る流量計１（第１実施形態においては１Ａ）について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る流量計１Ａの構成を示す構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る流量計１Ａは、例示的に、ガスなどの被測定流体が流通する図示していない配管の一部に取り付けられる流路保持体２と、流路保持体２に一体的に接続される計測ユニット３と、を備えて構成されている。

流路保持体２の内部には、被測定流体が矢印の方向に流通する流路２ａが形成されている。計測ユニット３は、流路２ａ内を流通する被測定流体の流量を計測するものである。なお、図１は、流路保持体２の断面図と、計測ユニット３の機能的構成を説明するためのブロック図と、を複合的に示した構成図である。

流路保持体２には、上流側の端部に流入口４が、下流側の端部に流出口５が、各々設けられており、流路２ａは、流入口４及び流出口５の各々に取り付けられる図示していない配管と連通している。また、流路２ａの内壁には、流路２ａ内を流通する被測定流体の流量を計測するための熱式流れセンサ１０が設置されている。

図２は、図１に示す流量計１Ａの熱式流れセンサ１０（第１実施形態においては１０Ａ）の構成を説明するための斜視図である。また、図３は、図２に示すI−I線に沿った断面図である。図２及び図３に示すように、熱式流れセンサ１０Ａは、例示的に、キャビティ１２及びキャビティ１９が設けられた基板１１と、基板１１上にキャビティ１２及びキャビティ１９を覆うように配置された絶縁膜１３と、絶縁膜１３に設けられたヒータ１４と、ヒータ１４より上流側に設けられた上流側測温抵抗素子１５と、ヒータ１４より下流側に設けられた下流側測温抵抗素子１６と、上流側測温抵抗素子１５より上流側に設けられた周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）と、ヒータ１４より下流側に設けられた周囲温度測温抵抗素子１００と、を備えて構成されている。

絶縁膜１３のうち、キャビティ１２を覆う部分は、断熱性の第１ダイヤフラムを構成している。また、絶縁膜１３のうち、キャビティ１９を覆う部分は、断熱性の第２ダイヤフラムを構成している。ここで、ヒータ１４、上流側測温抵抗素子１５、および下流側測温抵抗素子１６は、第１ダイヤフラムに設けられている。このように、ヒータ１４、上流側測温抵抗素子１５、および下流側測温抵抗素子１６は、基板１１から熱的に遮断（熱絶縁）されている。また、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）は、第２ダイヤフラムに設けられている。このように、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）は、基板１１から熱的に遮断（熱絶縁）されている。また、図２に示すように、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）は、ヒータ１４と同一基板１１上に設けられながらも、ヒータ１４から出来るだけ離し、且つ、被測定流体の流れ上流側に配置するとよい。さらに、上述したとおり、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）は、ヒータ１４が設けられるダイヤフラム（第１ダイヤフラム）とは異なるダイヤフラム（第２ダイヤフラム）に設けられる。このような構成を採用するのは、ヒータ１４の周辺はヒータ１４により加熱されており、周囲温度測温抵抗素子１８がヒータ１４の近くに設置され、周囲温度測温抵抗素子１８が、ヒータ１４が設けられるダイヤフラムと同一のダイヤフラムに設けられ、又は、周囲温度測温抵抗素子１８が被測定流体の流れ下流側に配置されると、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）を含む周囲温度センサ（不図示）の被測定流体の温度測定に誤差が生じるおそれがある。このような被測定流体の温度測定の誤差を防ぐためである。

基板１１に設けられている周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサ（不図示）は、周囲温度を計測する。また、基板１１に設けられている周囲温度測温抵抗素子１００を含む周囲温度センサ（不図示）は、周囲温度を計測する。ヒータ１４は、キャビティ１２を覆う絶縁膜１３の略中心に配置されており、流路２ａを流通する被測定流体を、周囲温度センサが計測した温度よりも一定温度高くなるように加熱する。上流側測温抵抗素子１５はヒータ１４より上流側の温度を検出するために用いられ、下流側測温抵抗素子１６はヒータ１４より下流側の温度を検出するために用いられる。

ここで、流路２ａ内における被測定流体の流量が零の場合、ヒータ１４で加えられた熱は、上流方向と下流方向へ対称的に拡散する。従って、上流側測温抵抗素子１５の温度と下流側測温抵抗素子１６との温度は等しくなり、上流側測温抵抗素子１５の電気抵抗と下流側測温抵抗素子１６の電気抵抗とは等しくなる。これに対し、流路２ａ内における被測定流体が上流側から下流側へと流通している場合、ヒータ１４で加えられた熱は下流方向に運ばれる（運搬効果）。

従って、上流側測温抵抗素子１５の温度よりも下流側測温抵抗素子１６の温度が高くなり、上流側測温抵抗素子１５の電気抵抗と下流側測温抵抗素子１６の電気抵抗との間に差が生じる。この電気抵抗の差は、流路２ａ内を流通する被測定流体の速度や流量と相関関係があることが知られている。このため、上流側測温抵抗素子１５の電気抵抗と下流側測温抵抗素子１６の電気抵抗との差に基づいて、流路２ａ内を流通する被測定流体の速度や流量を算出（計測）することができる。

なお、基板１１の材料としては、シリコン(Ｓｉ)等が使用可能である。絶縁膜１３の材料としては、酸化ケイ素(ＳｉＯ₂)、シリコンナイトライド（Ｓｉ₃Ｎ₄）等が使用可能である。キャビティ１２は、異方性エッチング等により形成される。また、ヒータ１４、上流側測温抵抗素子１５、下流側測温抵抗素子１６、周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８の各々の材料としては、白金(Ｐｔ)等が使用可能であり、これらは、リソグラフィ法等により形成可能である。

図１に戻り、計測ユニット３は、例示的に、熱式流れセンサ１０Ａに電気的に接続された中央演算装置２０と、中央演算装置２０に電気的に接続された記憶装置３０及び表示装置４０と、を備えて構成されている。

記憶装置３０は、例えばＤＲＡＭ等の揮発性メモリから構成することができる。記憶装置３０には、各種制御プログラムに加えて、熱式流れセンサ１０Ａのセンサ出力に基づいて被測定流体の流量を算出するための情報（演算式、テーブル等）や、後述する、算出された被測定流体の流量を補正するための情報、即ち、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）の抵抗値の変化量と、算出された被測定流体の流量を補正するための補正値と、の相関関係を示す関係式又はテーブルなどが記憶されている。

表示装置４０は、例えば液晶ディスプレイ等の画像表示部と、入力キー等を有して各種設定や情報入力が可能な操作部と、などを備えて構成される。

中央演算装置２０は、例えばＣＰＵ等から構成されており、記憶装置３０に記憶された各種情報や各種制御プログラムを読み込み、各種演算処理を実行して流量計１Ａの各種機器を統合制御する。本実施形態における中央演算装置２０は、熱式流れセンサ１０Ａを用いて算出した被測定流体の流量を、後述する補正値に基づいて補正する装置であり、機能的に、流量計測部２２、補正値算出部２４、及び流量補正部２６を備えて構成されている。

ここで、熱式流れセンサ１０Ａは、上述したとおり、周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）を備えている。そして、周囲温度測温抵抗素子１７は、基板１１上に設けられており、周囲温度測温抵抗素子１８は、第２ダイヤフラムに設けられている。本願発明者は、周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサは、基板１１の温度に強く影響を受け、基板１１の温度を計測し、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサは、被測定流体の温度に強く影響を受け、被測定流体の温度を計測することを見出した。これは、周囲温度測温抵抗素子１７は、基板１１に設けられている一方で、周囲温度測温抵抗素子１８は、第２ダイヤフラムに設けられているため、基板１１から熱絶縁され、そして、第２ダイヤフラム下に位置するキャビティ１９内では被測定流体が流通していることによって、より被測定流体の温度の影響を受け易いためである。

また、例えば、被測定流体の温度が一定である場合において、抵抗素子の抵抗値は一定であるため、周囲温度測温抵抗素子１７の抵抗値と、周囲温度測温抵抗素子１８の抵抗値と、の差は一定であり、周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサと、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサと、が算出する温度の差も一定である。しかしながら、被測定流体の温度が変化した場合、当該被測定流体の温度の変化に対応して、周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８の抵抗値の差（出力電圧）は変動する。また、被測定流体の温度が変化した場合、当該被測定流体の温度の変化に対応して、周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサと、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサと、が算出する温度の差も変動する。具体的には、被測定流体の温度が変化した場合、周囲温度測温抵抗素子１８の抵抗値は変化する。一方で、周囲温度測温抵抗素子１７の抵抗値は、被測定流体の温度の変化に関わらず、一定である。また、被測定流体の温度が変化した場合、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサは、被測定流体の変化後の温度を計測する。一方で、周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサは、被測定流体の温度の変化に関わらず、基板１１の温度を計測するため、計測温度は一定である。よって、被測定流体の温度の変化前後で、周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８の抵抗値の差（出力電圧）も変動し、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサと周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサとが算出する温度の差も変動する。

図４は、本発明の第１実施形態に係る周囲温度センサに含まれる周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）の出力電圧（抵抗値差）と温度差との関係を示すグラフである。上述したとおり、被測定流体の温度が変化すると、図４に示すように、周囲温度測温抵抗素子１７の抵抗値と、周囲温度測温抵抗素子１８の抵抗値と、の差（出力電圧）の変化に対応して、周囲温度測温抵抗素子１７を含む周囲温度センサと、周囲温度測温抵抗素子１８を含む周囲温度センサと、が算出する温度の差も変化する。より具体的には、図４に示すように、上記温度差と上記出力電圧との関係は、一次相関関係である。

本実施形態における中央演算装置２０は、上述したとおり、被測定流体の温度の変化がある場合に、周囲温度測温抵抗素子１７の抵抗値は一定であることから、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）の抵抗値の変化量を被測定流体の温度変化として算出する。そして、中央演算装置２０は、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）の抵抗値の変化量に対応づけられる、被測定流体の流量を補正するための補正値を算出し、当該補正値に基づいて流量を補正する。

図１に戻り、流量計測部２２は、熱式流れセンサ１０Ａの上流側測温抵抗素子１５の電気抵抗と下流側測温抵抗素子１６の電気抵抗との差（出力電圧）に対応するセンサ出力に基づいて流路２ａ内を流通する被測定流体の流量（補正前流量）を計測する機能ブロックである。

補正値算出部２４は、被測定流体の流量を補正するための補正値を算出する機能ブロックである。補正値算出部２４は、上述したとおり、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）と周囲温度抵抗素子１７との抵抗値差の変化量、すなわち、上記第１抵抗体の抵抗値の変化量に対応づけられる、被測定流体の流量を補正するための補正値を算出する。より具体的には、補正値算出部２４は、周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）と周囲温度抵抗素子１７との抵抗値差の変化量（上記第１抵抗体の抵抗値の変化量）と、被測定流体の流量を補正するための補正値と、の相関関係を示す関係式又はテーブルをあらかじめ作成し、そして、たとえば被測定流体の温度変化があった際に、上記関係式又はテーブルを参照することによって補正値を算出する。なお、上記補正値は、被測定流体の温度の変化（変化量）に対応づけられるものであってもよく、上記関係式又はテーブルは、被測定流体の温度の変化（変化量）と、被測定流体の流量を補正するための補正値と、の相関関係を示すものであってもよい。

流量補正部２６は、補正値算出部２４により算出された補正値に基づいて、被測定流体の流量を補正する機能ブロックである。流量補正部２６は、流量計測部２２が計測した被測定流体の流量（補正前流量）を、たとえば、被測定流体の温度変化があった際に、補正値算出部２４により算出された補正値に基づいて補正前流量を補正し、被測定流体の補正後の流量を得ることができる。

図５は、本発明の第１実施形態に係る流量計１Ａの回路構成例である。上記回路は、例示的に、ヒータ１４に含まれる抵抗素子Ｒｈと、ヒータ１４を駆動するヒータ駆動部５０Ａと、熱式流れセンサ１０Ａに含まれる周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）、抵抗素子Ｒ１、および抵抗素子Ｒ２で構成されるブリッジ回路と、熱式流れセンサ１０Ａを駆動するセンサ駆動部５０Ｂと、計装アンプＵ１と、を備えて構成されている。

ヒータ１４の一端は、ヒータ駆動部５０Ａと接続されており、他端は、ＧＮＤ電位に接続されている。ヒータ駆動部５０Ａは、ヒータ１４の温度が、図２及び図３に示す周囲温度測温抵抗素子１００（図５には不図示）を含む周囲温度センサで計測される温度よりも一定温度高くなるように、ヒータ１４を駆動・制御する。

計装アンプＵ１の非反転入力端子は、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）および周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）に接続されている。周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）の他端は、ＧＮＤ電位に接続され、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の他端は、センサ駆動部５０Ｂに接続されている。

また、計装アンプＵ１の反転入力端子は、抵抗素子Ｒ１およびＲ２に接続されている。抵抗素子Ｒ１の他端は、センサ駆動部５０Ｂに接続されており、センサ駆動部５０Ｂからブリッジ回路への電位が供給される。抵抗素子Ｒ２の他端は、ＧＮＤ電位に接続されている。

ここで、上述したとおり、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）、抵抗素子Ｒ１、および抵抗素子Ｒ２はブリッジ回路を構成しており、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）および周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の抵抗値の比と、抵抗素子Ｒ１およびＲ２の抵抗値の比とが等しくなるよう、抵抗素子Ｒ１およびＲ２の値が設定されている。

計装アンプＵ１は、被測定流体の温度の変化を、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）の抵抗値と周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の抵抗値との差の変化量、即ち、上述したとおり、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の抵抗値の変化量から検出する。そして、計装アンプＵ１は、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の抵抗値の変化量に対応づけられる、被測定流体の流量を補正するための補正値についての補正値信号を出力する。

図６は、本発明の第１実施形態に係る流量計の流量補正機能を説明するためのフローチャートである。

図６に示すように、まず、被測定流体の流量（補正前流量）を計測する（ステップＳ１）。

次に、被測定流体の流量を補正するための補正値を算出する（ステップＳ２）。

次に、上記補正値に基づいて補正前流量を補正する（ステップＳ３）。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る流量計１（第２実施形態においては１Ｂ）の熱式流れセンサ１０（第２実施形態においては１０Ｂ）の構成を説明するための斜視図である。図８は、図７に示すI−I線に沿った断面図である。

図７及び図８に示すように、熱式流れセンサ１０Ｂは、例示的に、キャビティ１２及びキャビティ１９が設けられた基板１１と、基板１１上にキャビティ１２及びキャビティ１９を覆うように配置された絶縁膜１３と、絶縁膜１３に設けられたヒータ１４と、ヒータ１４より上流側に設けられた上流側測温抵抗素子１５と、ヒータ１４より下流側に設けられた下流側測温抵抗素子１６と、上流側測温抵抗素子１５より上流側に設けられた周囲温度測温抵抗素子１７及び周囲温度測温抵抗素子１８（第１抵抗体）と、を備えて構成されている。以下では、第１実施形態と異なる点について特に説明し、他の点については説明を省略する。

図７及び図８に示す本発明の第２実施形態に係る熱式流れセンサ１０Ｂの構成と、図２及び図３に示す本発明の第１実施形態に係る熱式流れセンサ１０Ａの構成との相違点は、熱式流れセンサ１０Ｂが、熱式流れセンサ１０Ａが例示的に備える構成のうち、周囲温度測温抵抗素子１００を備えていない点である。

図９は、本発明の第２実施形態に係る流量計１Ｂの回路構成例である。上記回路は、例示的に、ヒータ１４に含まれる抵抗素子Ｒｈと、ヒータ１４を駆動するヒータ駆動部５０Ａと、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）と、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）と、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ７と、熱式流れセンサ１０Ａを駆動するセンサ駆動部５０Ｂと、計装アンプＵ１と、増幅制御部５０Ｃと、を備えて構成されている。図９に示すように、流量計１Ｂの回路構成は、図５に示す本発明の第１実施形態に係る流量計１Ａの回路構成に、増幅制御部５０Ｃと、抵抗素子Ｒ６及びＲ７とをさらに備えるものである。

図９に示すように、増幅制御部５０Ｃは、例示的に、計装アンプＵ２と、計装アンプＵ２に接続された抵抗素子Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を備えて構成されている。また、抵抗素子Ｒ５の他端は、ＧＮＤ電位に接続されている。また、増幅制御部５０Ｃの計装アンプＵ２の非反転入力端子は、抵抗素子Ｒ１、抵抗素子Ｒ６、及び周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）と接続されている。さらに、増幅制御部５０Ｃの抵抗素子Ｒ３及びＲ４のそれぞれは、ヒータ駆動部５０Ａと接続されている。

図９に示すように、抵抗素子Ｒ６は、センサ駆動部５０Ｂと抵抗素子Ｒ１との間に配置されている。抵抗素子Ｒ６の一端は、センサ駆動部５０Ｂと接続され、他端は、抵抗素子Ｒ１に接続されている。また、抵抗素子Ｒ７は、ヒータ駆動部５０Ａとヒータ１４との間に配置されている。抵抗素子Ｒ７の一端は、ヒータ駆動部５０Ａと接続され、他端は、ヒータ１４に接続されている。

流量計１Ｂの上記回路は、周囲温度測温抵抗素子１７（ＴＲｒ）の抵抗値と周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の抵抗値との合成抵抗値と抵抗素子Ｒ６の抵抗値との比が、抵抗素子Ｒ７の抵抗値とヒータ１４に含まれる抵抗素子Ｒｈの抵抗値との比と等しくなるように、構成されている。

ここで、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）は断熱性のダイヤフラム上に設けられる抵抗素子であるため、自己加熱が想定よりも進んでしまうおそれがある。周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）の自己加熱を所定の範囲内に抑えるためには、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）に加わる電圧を下げる必要がある。しかしながら、単に周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）に加わる電圧を下げてしまうと、ヒータ１４での加熱を十分行うことができなくなる。そこで、増幅制御部５０Ｃは、周囲温度測温抵抗素子１８（ＤＲｒ）に加わる電圧を下げた分だけ増幅して、上記増幅した電圧に対応する制御信号をヒータ駆動部５０Ａに送る。そして、ヒータ駆動部５０Ａは、その制御信号に応じてヒータ１４に電圧を加える。

以上説明したように、本発明の第１及び第２実施形態によれば、基板と、上記基板上に配置され、上記基板から熱絶縁された第１抵抗体と、を備える流れセンサにより計測された被測定流体の流量を、補正値算出部により上記第１抵抗体の抵抗値の変化量に対応づけられる、上記流量を補正するための補正値を算出することにより、当該補正値に基づいて被測定流体の流量を補正することができ、被測定流体の流量を正確に計測することができる。

なお、本発明において、上述した各実施形態は、あくまでも例示であり、明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。

１、１Ａ、１Ｂ 流量計
２ 流路保持体
２ａ 流路
３ 計測ユニット
４ 流入口
５ 流出口
１０、１０Ａ、１０Ｂ 熱式流れセンサ
１１ 基板
１２ キャビティ
１３ 絶縁膜
１４ ヒータ
１５ 上流側測温抵抗素子
１６ 下流側測温抵抗素子
１７ 周囲温度測温抵抗素子
１８ 周囲温度測温抵抗素子
１９ キャビティ
２０ 中央演算装置
２２ 流量計測部
２４ 補正値算出部
２６ 流量補正部
３０ 記憶装置
４０ 表示装置
５０Ａ ヒータ駆動部
５０Ｂ センサ駆動部
５０Ｃ 増幅制御部
Ｒ１〜Ｒ７ 抵抗
Ｕ１、Ｕ２ 計装アンプ

Claims (4)

1. 被測定流体の流量を計測する流れセンサと、計測された前記流量を補正するための補正値を算出する補正値算出部と、を備え、
   前記流れセンサは、
   基板と、
   前記被測定流体の温度に強く影響を受けるように配置された第１抵抗体と、
   前記基板の温度に強く影響を受けるように配置された第２抵抗体と、を備え、
   前記流れセンサは、前記第１抵抗体を含む周囲温度センサで計測される温度よりも一定温度高くなるように制御されるヒータで加えられた熱が前記被測定流体の流れ下流方向に運ばれる運搬効果によって、前記ヒータより前記被測定流体の流れ上流側に設けられた上流側測温抵抗素子の温度よりも、前記ヒータより前記被測定流体の流れ下流側に設けられた下流側測温抵抗素子の温度が高くなった場合における、前記上流側測温抵抗素子の電気抵抗と前記下流側測温抵抗素子の電気抵抗との間の差に基づいて被測定流体の流量を計測し、
   前記補正値算出部は、前記第１抵抗体の抵抗値と前記第２抵抗体の抵抗値との差の変化量に対応づけられる、前記流量を補正するための補正値を算出する、
   流量計。
2. 前記流量を補正する流量補正部をさらに備え、
   前記流量補正部は、前記補正値に基づいて前記流量を補正する、
   請求項１に記載の流量計。
3. 前記第１抵抗体の抵抗値の変化量と、前記補正値と、の相関関係を示す関係式又はテーブルを記憶する記憶部をさらに備える、
   請求項１又は２に記載の流量計。
4. 流れセンサにより被測定流体の流量を計測する工程と、
   計測された前記流量を補正するための補正値を算出する工程と、を含み、
   前記流れセンサは、
   基板と、
   前記被測定流体の温度に強く影響を受けるように配置された第１抵抗体と、
   前記基板の温度に強く影響を受けるように配置された第２抵抗体と、を備え、
   前記流量を計測する工程は、前記第１抵抗体を含む周囲温度センサで計測される温度よりも一定温度高くなるように制御されるヒータで加えられた熱が前記被測定流体の流れ下流方向に運ばれる運搬効果によって、前記ヒータより前記被測定流体の流れ上流側に設けられた上流側測温抵抗素子の温度よりも、前記ヒータより前記被測定流体の流れ下流側に設けられた下流側測温抵抗素子の温度が高くなった場合における、前記上流側測温抵抗素子の電気抵抗と前記下流側測温抵抗素子の電気抵抗との間の差に基づいて被測定流体の流量を計測する工程を含み、
   前記補正値を算出する工程は、前記第１抵抗体の抵抗値と前記第２抵抗体の抵抗値との差の変化量に対応づけられる、前記流量を補正するための補正値を算出する工程を含む、
   補正値算出方法。

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