JPH0620974Y2 - 感熱式流量センサ - Google Patents
感熱式流量センサInfo
- Publication number
- JPH0620974Y2 JPH0620974Y2 JP1988163900U JP16390088U JPH0620974Y2 JP H0620974 Y2 JPH0620974 Y2 JP H0620974Y2 JP 1988163900 U JP1988163900 U JP 1988163900U JP 16390088 U JP16390088 U JP 16390088U JP H0620974 Y2 JPH0620974 Y2 JP H0620974Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- sensitive
- resistor
- fluid
- flow rate
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、感熱抵抗体を用いて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。
感熱式流量センサに関するものである。
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が例えば実開昭61-108
930号公報に示される流量センサが従来から用いられて
いるが、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する従来の空気流量センサに
つき図面により説明する。
平衡状態から流量を検出する方式が例えば実開昭61-108
930号公報に示される流量センサが従来から用いられて
いるが、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する従来の空気流量センサに
つき図面により説明する。
第2図は従来の感熱式流量センサの感熱抵抗体の配設を
示す模式構成図であり、この第2図において、1は流体
の主通路となるハウジングであり、このハウジング1内
の所定の位置に基部2が配置されている。
示す模式構成図であり、この第2図において、1は流体
の主通路となるハウジングであり、このハウジング1内
の所定の位置に基部2が配置されている。
この基部2に感熱抵抗体RHと空気温センサRcとが配
置されている。感熱抵抗体RHと抵抗R1、空気温セン
サRcと抵抗R2とがそれぞれ直列に接続され、これら
によってブリッジ回路が構成されている。
置されている。感熱抵抗体RHと抵抗R1、空気温セン
サRcと抵抗R2とがそれぞれ直列に接続され、これら
によってブリッジ回路が構成されている。
感熱抵抗体RHは第3図に示すように構成されており、
薄板基板7aの一方の平面上に感熱抵抗部7bが形成さ
れており、流体(空気)の流れ方向6に平行に薄板基板
7aが配設されている。これは空気中のダスト堆積によ
る特性変化を防止するためである。
薄板基板7aの一方の平面上に感熱抵抗部7bが形成さ
れており、流体(空気)の流れ方向6に平行に薄板基板
7aが配設されている。これは空気中のダスト堆積によ
る特性変化を防止するためである。
また、第2図の制御回路10は以下のように構成されて
おり、ブリッジ回路の感熱抵抗体RHと空気温センサR
cとの接続点aはトランジスタ4のエミッタに接続され
ている。
おり、ブリッジ回路の感熱抵抗体RHと空気温センサR
cとの接続点aはトランジスタ4のエミッタに接続され
ている。
また、感熱抵抗体RHと抵抗R1との接続点b、空気温
センサRHと抵抗R2との接続点fはそれぞれ差動増幅
器3の入力端に接続されている。
センサRHと抵抗R2との接続点fはそれぞれ差動増幅
器3の入力端に接続されている。
この差動増幅器3の出力はトランジスタ4のベースに加
えられるようになっている。トランジスタ4のコレクタ
は直流電源5の正極に接続され、その負極は接地されて
いる。
えられるようになっている。トランジスタ4のコレクタ
は直流電源5の正極に接続され、その負極は接地されて
いる。
次に動作について説明する。感熱式流量センサの動作は
公知であるので、詳細な説明は省略するが、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RHには、空気の流量に対
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。
公知であるので、詳細な説明は省略するが、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RHには、空気の流量に対
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。
また、感熱抵抗体RHは第3図に示すように空気の流れ
方向6に平行に配設されているため空気中に混入したダ
ストは感熱抵抗体RHの薄板基板7aの上流側板厚部1
1にのみ堆積し、ダスト堆積による感熱抵抗体RHの感
熱特性の変化は微少でなくなる。
方向6に平行に配設されているため空気中に混入したダ
ストは感熱抵抗体RHの薄板基板7aの上流側板厚部1
1にのみ堆積し、ダスト堆積による感熱抵抗体RHの感
熱特性の変化は微少でなくなる。
従来の感熱式空気流量センサは以上のように構成されて
いるので、感熱抵抗体RHの配設は第3図に示すよう
に、空気の流れ方向6に平行に配設されているため、感
熱抵抗体RHを空気の流量センサとして配設する際の空
気の流れ方向6に対する角度のずれによる受風面積の変
化率が大きく、少しの配設角度のずれにより検出誤差が
大きくなるという問題点があった。
いるので、感熱抵抗体RHの配設は第3図に示すよう
に、空気の流れ方向6に平行に配設されているため、感
熱抵抗体RHを空気の流量センサとして配設する際の空
気の流れ方向6に対する角度のずれによる受風面積の変
化率が大きく、少しの配設角度のずれにより検出誤差が
大きくなるという問題点があった。
第4図(a)および第5図は第4図(b)に示す感熱抵抗体R
Hの空気の流れ方向6に対して、配設角度θが変化した
場合のθ=0度における特性を基準としたときの検出特
性の変化を示す実験より得られた特性例である。
Hの空気の流れ方向6に対して、配設角度θが変化した
場合のθ=0度における特性を基準としたときの検出特
性の変化を示す実験より得られた特性例である。
第4図(a)は流量特性のずれを示し、第5図は第4図(a)
に示す流量a,bおよびcにおける検出出力の配設角度
θを変化させたときの変化特性を示し、配設角度が0度
を基準とした場合、少しの配設角度のずれにより検出特
性が大きく変化することを示す。
に示す流量a,bおよびcにおける検出出力の配設角度
θを変化させたときの変化特性を示し、配設角度が0度
を基準とした場合、少しの配設角度のずれにより検出特
性が大きく変化することを示す。
例えば、流量cにおいて配設角度θが5度変化すると、
検出特性の変化は約+13%変化する。また、配設角度
θが大きな値となれば配設角度のずれによる検出特性の
変化が少なくなることを示す。
検出特性の変化は約+13%変化する。また、配設角度
θが大きな値となれば配設角度のずれによる検出特性の
変化が少なくなることを示す。
例えば、流量cにおいて、配設角度が30度のとき、3
0度を基準として5度変化しても検出特性は変化しな
い。
0度を基準として5度変化しても検出特性は変化しな
い。
この考案は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、組立時の感熱抵抗体の流体の流れ方向に対す
る配設角度および検出特性のばらつきをなくすることが
できるとともに、空気中のダスト堆積による特性変化を
無視でき、長期間にわたって安定した流量検出ができる
感熱式流量センサを得ることを目的とする。
たもので、組立時の感熱抵抗体の流体の流れ方向に対す
る配設角度および検出特性のばらつきをなくすることが
できるとともに、空気中のダスト堆積による特性変化を
無視でき、長期間にわたって安定した流量検出ができる
感熱式流量センサを得ることを目的とする。
この考案に係る感熱式流量センサは、流体の流線方向に
対し予め所定の角度を設けて配設するとともに、感熱抵
抗部を薄板基板の流れの下流側の面に配設した感熱抵抗
体を設けたものである。
対し予め所定の角度を設けて配設するとともに、感熱抵
抗部を薄板基板の流れの下流側の面に配設した感熱抵抗
体を設けたものである。
この考案における感熱抵抗体は流体の流線に対し予め角
度を設けて配設しているため、配設角度のずれによる特
性の変化への影響を少なくし、かつ感熱抵抗部を流体の
流れの下流側の面に配設しているため、空気中に混入し
たダストが感熱抵抗部に直接堆積するのを抑制し、ダス
ト堆積による検出特性の変化を抑制するように作用す
る。
度を設けて配設しているため、配設角度のずれによる特
性の変化への影響を少なくし、かつ感熱抵抗部を流体の
流れの下流側の面に配設しているため、空気中に混入し
たダストが感熱抵抗部に直接堆積するのを抑制し、ダス
ト堆積による検出特性の変化を抑制するように作用す
る。
以下、この考案の感熱式流量センサの実施例を図面とと
もに説明する。第1図(a)はその一実施例における感熱
抵抗体の流体中の配線状態を示す斜視図であり、平板状
の感熱抵抗体RHを基部2に導電性支持部材8を介して
流体の流れ方向6に対して配設角度θが第5図に示す実
験結果より配設角度の変化の影響の少ない20度以上に
初期設定されている。
もに説明する。第1図(a)はその一実施例における感熱
抵抗体の流体中の配線状態を示す斜視図であり、平板状
の感熱抵抗体RHを基部2に導電性支持部材8を介して
流体の流れ方向6に対して配設角度θが第5図に示す実
験結果より配設角度の変化の影響の少ない20度以上に
初期設定されている。
また、第1図(b)に示すように、感熱抵抗体RHの感熱
抵抗部7bは流体の流れ方向6の下流側、すなわち薄板
基板7aの下面側に設けられている。その他の構成は第
1図と同様である。
抵抗部7bは流体の流れ方向6の下流側、すなわち薄板
基板7aの下面側に設けられている。その他の構成は第
1図と同様である。
このように構成することにより、例えば感熱抵抗体RH
の組付け時による組付角度誤差が生じても、第5図に示
すように初期設定角度が0度の場合に比べて検出特性の
ずれへの影響が少なくなり、精度の高い感熱式流量セン
サが得られる。
の組付け時による組付角度誤差が生じても、第5図に示
すように初期設定角度が0度の場合に比べて検出特性の
ずれへの影響が少なくなり、精度の高い感熱式流量セン
サが得られる。
なお、配設角度θは大きいほど望ましいが、60度以上
となると、空気中のダストが薄板基板7aの流れの上流
側の面に堆積しやすくなるため、配設角度θを60度以
下に設定することにより、空気中のダストは第1図(b)
に示す流線9に沿って流され、ダストの付着が微量とな
る。
となると、空気中のダストが薄板基板7aの流れの上流
側の面に堆積しやすくなるため、配設角度θを60度以
下に設定することにより、空気中のダストは第1図(b)
に示す流線9に沿って流され、ダストの付着が微量とな
る。
また、万一、微量のダストが堆積しても感熱抵抗部7b
の表面には直接付着することがなく、ダスト堆積による
検出特性の変化は無視できる範囲となる。
の表面には直接付着することがなく、ダスト堆積による
検出特性の変化は無視できる範囲となる。
以上のように、この考案によれば、感熱抵抗体を流体の
流れ方向に対し20度から60度の範囲内で角度を設け
て配設するように構成したので、組付時などの取付角度
のばらつきによる検出特性のばらつきが小さくできる。
流れ方向に対し20度から60度の範囲内で角度を設け
て配設するように構成したので、組付時などの取付角度
のばらつきによる検出特性のばらつきが小さくできる。
また、感熱抵抗部を薄板基板の流体の流れの下流側の面
に配設しているので、空気中のダスト堆積による特性変
化も無視できるレベルに低減され、検出特性のばらつき
が小さく、長期間にわたって流量検出を安定して行なう
ことができる効果がある。
に配設しているので、空気中のダスト堆積による特性変
化も無視できるレベルに低減され、検出特性のばらつき
が小さく、長期間にわたって流量検出を安定して行なう
ことができる効果がある。
第1図(a)はこの考案の一実施例による感熱式流量セン
サの感熱抵抗体の配設状態を示す斜視図、第1図(b)は
同上感熱抵抗体の流体の流れ方向に対する配設状態を示
す説明図、第2図は従来の感熱式流量センサの模式構成
図、第3図は従来の感熱式流量センサの感熱抵抗体の流
体の流れ方向に対する配設状態を示す説明図、第4図
(a)および第5図は感熱抵抗体の空気の流れ方向に対す
る配設角度を変化させた場合の実験結果の検出特性図、
第4図(b)は第4図(a)および第5図の実験結果を得るた
めの感熱抵抗体の配置状態説明図である。 1……ハウジング、2……基部、7a……薄板基板、7
b……感熱抵抗部、8……支持部材、RH……感熱抵抗
体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
サの感熱抵抗体の配設状態を示す斜視図、第1図(b)は
同上感熱抵抗体の流体の流れ方向に対する配設状態を示
す説明図、第2図は従来の感熱式流量センサの模式構成
図、第3図は従来の感熱式流量センサの感熱抵抗体の流
体の流れ方向に対する配設状態を示す説明図、第4図
(a)および第5図は感熱抵抗体の空気の流れ方向に対す
る配設角度を変化させた場合の実験結果の検出特性図、
第4図(b)は第4図(a)および第5図の実験結果を得るた
めの感熱抵抗体の配置状態説明図である。 1……ハウジング、2……基部、7a……薄板基板、7
b……感熱抵抗部、8……支持部材、RH……感熱抵抗
体。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項1】流体通路中に配設され薄板基板に平板状に
設けられ温度によって抵抗値が変化する感熱抵抗部を有
する感熱抵抗体と複数の抵抗とにより構成されたブリッ
ジ回路と、上記感温抵抗体への通電電流を制御し上記ブ
リッジ回路が所定の平衡状態を保つように制御するとと
もに、この平衡状態から上記流体流量を検出する制御回
路とを備えた感熱式流量センサにおいて、上記感熱抵抗
体を上記流体の流れ方向に対して20度から60度の配
設角度を設けて配設するとともに、上記感熱抵抗部を上
記薄板基板の上記流体の流れ方向の下流側の面に設けた
ことを特徴とする感熱式流量センサ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1988163900U JPH0620974Y2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 感熱式流量センサ |
KR2019890017262U KR930001161Y1 (ko) | 1988-12-16 | 1989-11-22 | 감열식 유량센서 |
DE3941330A DE3941330C2 (de) | 1988-12-16 | 1989-12-14 | Thermischer Strömungsmesser |
US07/451,058 US5024083A (en) | 1988-12-16 | 1989-12-15 | Terminal flow sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1988163900U JPH0620974Y2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 感熱式流量センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0283421U JPH0283421U (ja) | 1990-06-28 |
JPH0620974Y2 true JPH0620974Y2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=15782955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1988163900U Expired - Lifetime JPH0620974Y2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 感熱式流量センサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5024083A (ja) |
JP (1) | JPH0620974Y2 (ja) |
KR (1) | KR930001161Y1 (ja) |
DE (1) | DE3941330C2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7942053B2 (en) | 2007-11-19 | 2011-05-17 | Hitachi, Ltd. | Air flow measuring instrument having dust particle diverting structure |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5086650A (en) * | 1991-01-07 | 1992-02-11 | General Motors Corporation | Low noise fluid flow sensor mounting |
JP2641333B2 (ja) * | 1991-03-13 | 1997-08-13 | 日本碍子株式会社 | 熱式流量センサ |
DE4207676C2 (de) * | 1992-03-11 | 1996-05-02 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums |
JP3175887B2 (ja) * | 1992-10-27 | 2001-06-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 測定装置 |
JP3240733B2 (ja) * | 1993-03-17 | 2001-12-25 | 株式会社日立製作所 | 熱式空気流量計 |
US5515714A (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-14 | General Motors Corporation | Vapor composition and flow sensor |
US5623097A (en) * | 1994-11-24 | 1997-04-22 | Ricoh Company, Ltd. | Thermal-type flow sensor |
DE19547915A1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-06-26 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums |
DE19735891A1 (de) | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Meßvorrichtung zum Messen der Masse eines in einer Leitung strömenden Mediums |
US5965813A (en) * | 1998-07-23 | 1999-10-12 | Industry Technology Research Institute | Integrated flow sensor |
JP3484372B2 (ja) | 1999-06-10 | 2004-01-06 | 三菱電機株式会社 | 感熱式流量センサ |
DE19940958A1 (de) * | 1999-08-28 | 2001-01-25 | Daimler Chrysler Ag | Vorrichtung zur Messung der Masse eines strömenden Mediums |
WO2003062758A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Microscale out-of-plane anemometer |
JP2005249565A (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Kanagawa Prefecture | 風速計 |
US7107835B2 (en) * | 2004-09-08 | 2006-09-19 | Honeywell International Inc. | Thermal mass flow sensor |
IT1400631B1 (it) * | 2010-06-18 | 2013-06-14 | Extraflame S P A | Dispositivo di rilevamento del flusso di aria in ingresso in apparecchi per il riscaldamento degli ambienti e relativo metodo. |
AT13014U1 (de) * | 2011-12-06 | 2013-04-15 | Extraflame S P A | Vorrichtung und verfahren zum ermitteln der luftströmung in raumheizungsgeräten |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2804850C2 (de) * | 1978-02-04 | 1983-11-17 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Vorrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit von Gasen |
JPS57208412A (en) * | 1981-06-19 | 1982-12-21 | Hitachi Ltd | Thermal type flow rate detecting device |
DE3248603A1 (de) * | 1982-12-30 | 1984-07-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur messung des massendurchsatzes eines stroemenden mediums |
JPS59206715A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-22 | Nippon Soken Inc | 半導体式流量検出装置 |
DE3504082A1 (de) * | 1985-02-07 | 1986-08-07 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur messung der masse eines stroemenden mediums |
JPS62123318A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-06-04 | Nippon Soken Inc | 直熱型流量センサ |
US4794795A (en) * | 1986-05-23 | 1989-01-03 | Djorup Robert Sonny | Directional thermal anemometer transducer |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP1988163900U patent/JPH0620974Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-11-22 KR KR2019890017262U patent/KR930001161Y1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-12-14 DE DE3941330A patent/DE3941330C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-15 US US07/451,058 patent/US5024083A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7942053B2 (en) | 2007-11-19 | 2011-05-17 | Hitachi, Ltd. | Air flow measuring instrument having dust particle diverting structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0283421U (ja) | 1990-06-28 |
KR900012782U (ko) | 1990-07-04 |
DE3941330C2 (de) | 1994-07-21 |
DE3941330A1 (de) | 1990-06-21 |
KR930001161Y1 (ko) | 1993-03-13 |
US5024083A (en) | 1991-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0620974Y2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
US4870860A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved response characteristics | |
JP2564415B2 (ja) | 空気流量検出器 | |
JP4157034B2 (ja) | 熱式流量計測装置 | |
EP0387025B1 (en) | Temperature compensating circuit | |
JPS6135311A (ja) | 熱式流速検出装置 | |
JPS6140924B2 (ja) | ||
JPH0133763B2 (ja) | ||
US4761995A (en) | Direct-heated flow measuring apparatus having improved sensitivity and response speed | |
JP3361968B2 (ja) | 感熱式流量計 | |
JP2939122B2 (ja) | 熱線式風速センサの取付構造 | |
JP2957769B2 (ja) | 熱式空気流量計及びエンジン制御装置 | |
JPH0631374Y2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
JPH06100485B2 (ja) | ガス流量検出装置 | |
JPH0663800B2 (ja) | ヒータ温度制御回路 | |
JPH0620973Y2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
JP2690066B2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
JPH09236465A (ja) | 発熱抵抗式空気流量測定装置 | |
JP2510151B2 (ja) | エンジン用熱式空気流量測定装置 | |
JP2948136B2 (ja) | 空気流量検出器 | |
JPH0569633U (ja) | 吸入空気量検出装置 | |
JP2610580B2 (ja) | 熱式流速検出装置 | |
JPH0633375Y2 (ja) | 感熱式流量センサ | |
JP3473501B2 (ja) | 熱式空気流量計 | |
JP2569733B2 (ja) | 熱式空気流量検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |