JPS6165118A - ガス流量検出装置およびその製造方法 - Google Patents
ガス流量検出装置およびその製造方法Info
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- JPS6165118A JPS6165118A JP59185294A JP18529484A JPS6165118A JP S6165118 A JPS6165118 A JP S6165118A JP 59185294 A JP59185294 A JP 59185294A JP 18529484 A JP18529484 A JP 18529484A JP S6165118 A JPS6165118 A JP S6165118A
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- resistor
- gas flow
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- 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
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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】
産業上の利用分野
本発明はガス流量検出装置およびその製造方法に関する
。
。
従来の技術
ガス流量、例えば内燃機関の吸入空気量を検出するため
に熱線風速計の原理を応用したガス流量検出装置が特開
昭５６−１６２０１４号公報に記載されているように公
知である。このガス流量検出装置ではガス流に対して平
行に配置された薄肉平板状基体の表面上にガスの流れ方
向に対して直角方向に延びる薄膜加熱抵抗体および一対
の薄膜感熱抵抗体を隣接形成し、ガス流により抵抗変化
する薄膜感熱抵抗体と加熱抵抗体により加熱される薄膜
感熱抵抗体の温度差が等しくなるように薄膜加熱抵抗体
に供給される電流を調整してこの電流値からガス流速を
検出するようにしている。このようなガス流量検出装置
では薄膜感熱抵抗体の抵抗値が検出精度に大きな影響を
与え、従ってガス流量を正確に検出するには薄膜感熱抵
抗体の抵抗値を予め定められた抵抗値にできるだけ一敗
させる必要がある。この薄膜感熱抵抗体はスパッタリン
グにより形成され、薄膜感熱抵抗体の膜厚はスパッタリ
ング時間を調整することにより定められる。
に熱線風速計の原理を応用したガス流量検出装置が特開
昭５６−１６２０１４号公報に記載されているように公
知である。このガス流量検出装置ではガス流に対して平
行に配置された薄肉平板状基体の表面上にガスの流れ方
向に対して直角方向に延びる薄膜加熱抵抗体および一対
の薄膜感熱抵抗体を隣接形成し、ガス流により抵抗変化
する薄膜感熱抵抗体と加熱抵抗体により加熱される薄膜
感熱抵抗体の温度差が等しくなるように薄膜加熱抵抗体
に供給される電流を調整してこの電流値からガス流速を
検出するようにしている。このようなガス流量検出装置
では薄膜感熱抵抗体の抵抗値が検出精度に大きな影響を
与え、従ってガス流量を正確に検出するには薄膜感熱抵
抗体の抵抗値を予め定められた抵抗値にできるだけ一敗
させる必要がある。この薄膜感熱抵抗体はスパッタリン
グにより形成され、薄膜感熱抵抗体の膜厚はスパッタリ
ング時間を調整することにより定められる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこのようにして形成された薄膜感熱抵抗体
のばらつきは大きく、従ってガス流量を精度よく検出で
きないという問題がある。
のばらつきは大きく、従ってガス流量を精度よく検出で
きないという問題がある。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明によればガス流に対
して平行に配置された薄肉平板状基体の表面上にガスの
流れ方向に対して直角方向に延びる薄膜感熱抵抗体を形
成したガス流量検出装置において、薄膜感熱抵抗体を互
いに隣接配置されてガスの流れ方向に対して直角方向に
延びかつ直列接続された一対の薄膜感熱抵抗体から形成
している。更に、上記問題点を解決するために本発明に
よればガス流に対して平行に配置された薄肉平板状基体
の表面上にガスの流れ方向に対して直角方向に延びる７
Ａ膜悪感熱抵抗を形成したガス流量検出装置の製造方法
において、薄膜感熱抵抗体を互い５に隣接配置されてガ
スの流れ方向に対して直角方向に延びかつ直列接続され
た一対の薄膜感熱抵抗体から構成し、一方の薄膜感熱抵
抗体を基板表面上に形成した後に他方の薄膜感熱抵抗体
を基板表面上に形成するようにしている。
して平行に配置された薄肉平板状基体の表面上にガスの
流れ方向に対して直角方向に延びる薄膜感熱抵抗体を形
成したガス流量検出装置において、薄膜感熱抵抗体を互
いに隣接配置されてガスの流れ方向に対して直角方向に
延びかつ直列接続された一対の薄膜感熱抵抗体から形成
している。更に、上記問題点を解決するために本発明に
よればガス流に対して平行に配置された薄肉平板状基体
の表面上にガスの流れ方向に対して直角方向に延びる７
Ａ膜悪感熱抵抗を形成したガス流量検出装置の製造方法
において、薄膜感熱抵抗体を互い５に隣接配置されてガ
スの流れ方向に対して直角方向に延びかつ直列接続され
た一対の薄膜感熱抵抗体から構成し、一方の薄膜感熱抵
抗体を基板表面上に形成した後に他方の薄膜感熱抵抗体
を基板表面上に形成するようにしている。
実施例
第１図および第２図を参照すると、■はガス流通管、２
はガス流通路、３は非導電性断熱性の合成樹脂材料から
なる検出素子ホルダを夫々示す。
はガス流通路、３は非導電性断熱性の合成樹脂材料から
なる検出素子ホルダを夫々示す。
本発明を内燃機関に適用した場合にはガス流通路２は吸
気通路、或いは吸気通路内に形成されたベンチュリとベ
ンチュリ上流の吸気通路とを連結するバイパス通路を示
す。第１図および第２図に示されるようにガス流通路２
内には薄肉平板状の流速検出用素子４と薄肉平板状のガ
ス温検出用素子５とが配置される。流速検出用素子４は
ガス流通路２の軸線Ｘ上において軸線Ｘに沿って延びる
ように配置される。一方、ガス温検出用素子５は矢印Ｆ
で示すガスの流れ方向に対して流速検出用素子４の斜め
上流において軸線Ｘと平行に配置される。
気通路、或いは吸気通路内に形成されたベンチュリとベ
ンチュリ上流の吸気通路とを連結するバイパス通路を示
す。第１図および第２図に示されるようにガス流通路２
内には薄肉平板状の流速検出用素子４と薄肉平板状のガ
ス温検出用素子５とが配置される。流速検出用素子４は
ガス流通路２の軸線Ｘ上において軸線Ｘに沿って延びる
ように配置される。一方、ガス温検出用素子５は矢印Ｆ
で示すガスの流れ方向に対して流速検出用素子４の斜め
上流において軸線Ｘと平行に配置される。
第３図は流速検出用素子４およびガス温検出用素子５の
拡大平面図を示す。第３図を参照すると、流速検出用素
子４はシリコンウェハのチ・７プからなる薄肉平板状の
基体６からなり、基体６の表面上には薄膜の加熱抵抗体
Ｒｕと感熱抵抗体Ｒ２が形成される。加熱抵抗体Ｒ，は
感熱抵抗体Ｒ２を加熱するためだけに使用され、従って
加熱抵抗体Ｒ，は抵抗温度係数が極めて小さい材料から
形成されている。一方、感熱抵抗体Ｒ２は抵抗変化を検
出するためにのみ使用され、従ってこの感熱抵抗体Ｒ２
は抵抗温度係数が極めて大きな材料から形成されている
。加熱抵抗体Ｒ，の発する熱は一方では基体６を通って
熱伝導により感熱抵抗体Ｒ２に伝えられ、他方ではガス
流による熱伝達によって感熱抵抗体Ｒ２に伝えられる。
拡大平面図を示す。第３図を参照すると、流速検出用素
子４はシリコンウェハのチ・７プからなる薄肉平板状の
基体６からなり、基体６の表面上には薄膜の加熱抵抗体
Ｒｕと感熱抵抗体Ｒ２が形成される。加熱抵抗体Ｒ，は
感熱抵抗体Ｒ２を加熱するためだけに使用され、従って
加熱抵抗体Ｒ，は抵抗温度係数が極めて小さい材料から
形成されている。一方、感熱抵抗体Ｒ２は抵抗変化を検
出するためにのみ使用され、従ってこの感熱抵抗体Ｒ２
は抵抗温度係数が極めて大きな材料から形成されている
。加熱抵抗体Ｒ，の発する熱は一方では基体６を通って
熱伝導により感熱抵抗体Ｒ２に伝えられ、他方ではガス
流による熱伝達によって感熱抵抗体Ｒ２に伝えられる。
従って熱伝達による熱の伝達を確保するために加熱抵抗
体ＲＨは感熱抵抗体Ｒ２の上流に配置されている。
体ＲＨは感熱抵抗体Ｒ２の上流に配置されている。
加熱抵抗体Ｒ，の薄肉帯状リード端子７および感熱抵抗
体Ｒ２の薄肉帯状リード端子８は第１図および第２図に
示されるように検出素子ホルダ３に固定され、従って流
速検出用素子はこれらのリード端子７．８によって支持
される。
体Ｒ２の薄肉帯状リード端子８は第１図および第２図に
示されるように検出素子ホルダ３に固定され、従って流
速検出用素子はこれらのリード端子７．８によって支持
される。
第３図に示すように加熱抵抗体ＲＨはガスの流れ方向Ｆ
に対して直角方向に述びる。一方、感熱抵抗体Ｒ２は互
いにわずかな間隔を隔てて平行配置された一対の感熱抵
抗体Ｒｚ＋、Ｒｚ□からなり、これら５ｑ低抵抗Ｒ２１
＋ＲＺ□もガスの流れ方向Ｆに対して直角方向に延びる
。感熱抵抗体Ｒ２，１Ｒ２□の一端は共通の導電性ボン
ディングパソト９に接続され、感温抵抗体Ｒ２，、Ｒ，
□の他端は夫々別個の導電性ボンディングパソト１０．
１１に接続される。更に、ボンディングパソト１１は導
線１２を介して導電性ボンディングバソド１３に接続さ
れ、ボンディングバソト１０．１３は対応するリード端
子８に接続される。従って一対の感熱抵抗体ＲＫｌ ＋
Ｒ２□は直列接続されていることがわかる。
に対して直角方向に述びる。一方、感熱抵抗体Ｒ２は互
いにわずかな間隔を隔てて平行配置された一対の感熱抵
抗体Ｒｚ＋、Ｒｚ□からなり、これら５ｑ低抵抗Ｒ２１
＋ＲＺ□もガスの流れ方向Ｆに対して直角方向に延びる
。感熱抵抗体Ｒ２，１Ｒ２□の一端は共通の導電性ボン
ディングパソト９に接続され、感温抵抗体Ｒ２，、Ｒ，
□の他端は夫々別個の導電性ボンディングパソト１０．
１１に接続される。更に、ボンディングパソト１１は導
線１２を介して導電性ボンディングバソド１３に接続さ
れ、ボンディングバソト１０．１３は対応するリード端
子８に接続される。従って一対の感熱抵抗体ＲＫｌ ＋
Ｒ２□は直列接続されていることがわかる。
第４図は流速検出用素子４の断面図を示す。第４図を参
照するとシリコンからなる基体６上に５ｉｎ２からなる
絶縁層１４が形成され、この絶縁層１４上にまず始めに
薄膜の加熱抵抗体ＲＨがスパッタリングにより形成され
る。次いで、薄膜の感熱抵抗体Ｒ２１がスパッタリング
により形成される。
照するとシリコンからなる基体６上に５ｉｎ２からなる
絶縁層１４が形成され、この絶縁層１４上にまず始めに
薄膜の加熱抵抗体ＲＨがスパッタリングにより形成され
る。次いで、薄膜の感熱抵抗体Ｒ２１がスパッタリング
により形成される。
感熱抵抗体ＲＺＩが形成されると感熱抵抗体ＲＺＩの抵
抗値を測定し、合成抵抗Ｒ２が予め定められた値になる
のに必要な感熱抵抗体Ｒ２□の抵抗値を求める。次いで
この抵抗値となるようにスパッタリング時間を調整して
感熱抵抗体Ｒ２□がスパッタリングにより形成される。
抗値を測定し、合成抵抗Ｒ２が予め定められた値になる
のに必要な感熱抵抗体Ｒ２□の抵抗値を求める。次いで
この抵抗値となるようにスパッタリング時間を調整して
感熱抵抗体Ｒ２□がスパッタリングにより形成される。
このように感熱抵抗体Ｒ２１＋ Ｒ２□を別個に形成
することによって合成抵抗Ｒ２を予め定められた抵抗値
にかなり一致させることができる。次いでこれらの加熱
抵抗体Ｒ８および感熱抵抗体Ｒｚ＋、 Ｒ２□は５ｉ
Ｏｚ又はＳｉ３Ｎ。
することによって合成抵抗Ｒ２を予め定められた抵抗値
にかなり一致させることができる。次いでこれらの加熱
抵抗体Ｒ８および感熱抵抗体Ｒｚ＋、 Ｒ２□は５ｉ
Ｏｚ又はＳｉ３Ｎ。
からなる保５ｒｉ１ｓによって覆われる。
一方、第３図に示されるようにガス温検出用素子５もシ
リコンウェハのチップからなる薄肉平板状の基体１６か
らなり、基体１６の表面上には薄膜の感熱抵抗体Ｒ，が
形成される。この感熱抵抗体Ｒ３は抵抗温度係数の大き
な材料から形成される。感熱抵抗体Ｒ，の薄肉帯状リー
ド端子１７は第１図および第２図に示されるように検出
素子ホルダ３に固定され、従ってガス温検出用素子５は
これらリード端子１７によって支持される。
リコンウェハのチップからなる薄肉平板状の基体１６か
らなり、基体１６の表面上には薄膜の感熱抵抗体Ｒ，が
形成される。この感熱抵抗体Ｒ３は抵抗温度係数の大き
な材料から形成される。感熱抵抗体Ｒ，の薄肉帯状リー
ド端子１７は第１図および第２図に示されるように検出
素子ホルダ３に固定され、従ってガス温検出用素子５は
これらリード端子１７によって支持される。
第３図に示すように感熱抵抗体Ｒ１は互いにわずかな間
隔を隔てて平行配置された一対の感熱抵抗体Ｒ１１，Ｒ
１□からなり、これら感熱抵抗体Ｒ１，。
隔を隔てて平行配置された一対の感熱抵抗体Ｒ１１，Ｒ
１□からなり、これら感熱抵抗体Ｒ１，。
Ｒ１□も感熱抵抗体Ｒ，，，Ｒ，□と同様にガスの流れ
方向Ｆに対して直角方向に延びる。感熱抵抗体Ｒ，，，
Ｒ，ｚの一端は共通の導電性ポンディングパット１８に
接続され、感温抵抗体ＲＩｌ＋ Ｒ＋ｚの他端は夫々
別個の導電性ポンディングパット１９．２０に接続され
る。更に、ポンディングパット２０は導線２１を介して
導電性ボンディングパット２２に接続され、ポンディン
グパット１９．２０は対応するリード端子１７に接続さ
れる。従って一対の感熱抵抗体Ｒ＋＋、Ｒ＋□に直列接
続されていることがわかる。
方向Ｆに対して直角方向に延びる。感熱抵抗体Ｒ，，，
Ｒ，ｚの一端は共通の導電性ポンディングパット１８に
接続され、感温抵抗体ＲＩｌ＋ Ｒ＋ｚの他端は夫々
別個の導電性ポンディングパット１９．２０に接続され
る。更に、ポンディングパット２０は導線２１を介して
導電性ボンディングパット２２に接続され、ポンディン
グパット１９．２０は対応するリード端子１７に接続さ
れる。従って一対の感熱抵抗体Ｒ＋＋、Ｒ＋□に直列接
続されていることがわかる。
ガス温検出用素子５の断面構造は第６図に示す断面構造
と同様であるので説明を省略する。なお、ガス温検出用
素子５においてもまず始めに感熱抵抗体Ｒ１＋がスパッ
タリングにより形成され、次いで合成抵抗Ｒ８の抵抗値
が予め定められた抵抗値となるようにスバ・ツタリング
時間を調整して感熱抵抗体ＲＩ２がスパッタリングによ
り形成される。
と同様であるので説明を省略する。なお、ガス温検出用
素子５においてもまず始めに感熱抵抗体Ｒ１＋がスパッ
タリングにより形成され、次いで合成抵抗Ｒ８の抵抗値
が予め定められた抵抗値となるようにスバ・ツタリング
時間を調整して感熱抵抗体ＲＩ２がスパッタリングによ
り形成される。
このように感熱抵抗体Ｒｌ ｌ ＋ ＲＩ Ｚを別個
に形成することによって合成抵抗Ｒ１を予め定められた
抵抗値にかなり一致させることができる。
に形成することによって合成抵抗Ｒ１を予め定められた
抵抗値にかなり一致させることができる。
第５図に別の実施例を示す。この実施例では感抵抗体Ｒ
１，Ｒｚは櫛歯形をなしてガスの流れ方向Ｆに対して直
角方間に延びる。感熱抵抗体Ｒ＋は互いに近接して延び
る一対の感熱抵抗体Ｒ口。
１，Ｒｚは櫛歯形をなしてガスの流れ方向Ｆに対して直
角方間に延びる。感熱抵抗体Ｒ＋は互いに近接して延び
る一対の感熱抵抗体Ｒ口。
Ｒ１□からなり、感熱抵抗体Ｒ２は互いに近接して延び
る一対の感熱抵抗体Ｒｚ＋、 Ｒｚ□からなる。感熱
抵抗体Ｒ１＋の一端はボンディングバット１８に接続さ
れ、感熱抵抗体Ｒ１□の一端は導線２１を介してポンデ
ィングパット２２に接続される。感熱抵抗体Ｒ１および
感熱抵抗体Ｒ，□の他端は互いに接続される。従って感
熱抵抗体Ｒ１１とＲ＋□は直列接続される。この実施例
においてもまず始めに感熱抵抗体Ｒ１１がスパッタリン
グにより形成され、次いで合成抵抗Ｒ２の抵抗値が予め
定められた抵抗値となるようにスパッタリング時間を調
整してパソ１−１０に接続され、感熱抵抗体Ｒ２□の一
端は導線１２を介してボンディングバット１３に接続さ
れる。感熱抵抗体Ｒ２１および感熱抵抗体Ｒ２□の他端
は互いに接続される。従って感熱抵抗体ＲＺＩとＲ２□
は直列接続される。この実施例においてもまず始めに感
熱抵抗体Ｒ２１がスパッタリングにより形成され、次い
で合成抵抗Ｒ２の抵抗値が予め定められた抵抗値となる
ようにスパッタリング時より形成される。
る一対の感熱抵抗体Ｒｚ＋、 Ｒｚ□からなる。感熱
抵抗体Ｒ１＋の一端はボンディングバット１８に接続さ
れ、感熱抵抗体Ｒ１□の一端は導線２１を介してポンデ
ィングパット２２に接続される。感熱抵抗体Ｒ１および
感熱抵抗体Ｒ，□の他端は互いに接続される。従って感
熱抵抗体Ｒ１１とＲ＋□は直列接続される。この実施例
においてもまず始めに感熱抵抗体Ｒ１１がスパッタリン
グにより形成され、次いで合成抵抗Ｒ２の抵抗値が予め
定められた抵抗値となるようにスパッタリング時間を調
整してパソ１−１０に接続され、感熱抵抗体Ｒ２□の一
端は導線１２を介してボンディングバット１３に接続さ
れる。感熱抵抗体Ｒ２１および感熱抵抗体Ｒ２□の他端
は互いに接続される。従って感熱抵抗体ＲＺＩとＲ２□
は直列接続される。この実施例においてもまず始めに感
熱抵抗体Ｒ２１がスパッタリングにより形成され、次い
で合成抵抗Ｒ２の抵抗値が予め定められた抵抗値となる
ようにスパッタリング時より形成される。
第６図は第３図および第５図に示す流速検出用素子４と
ガス温検出用素子５の検出回路を示す。
ガス温検出用素子５の検出回路を示す。
第６図を参照すると加熱抵抗体ＲＨの一端は固定抵抗Ｒ
８を介して接地され、加熱抵抗体Ｒ，ｌの他端はトラン
ジスタＴｒのエミッタに接続される。
８を介して接地され、加熱抵抗体Ｒ，ｌの他端はトラン
ジスタＴｒのエミッタに接続される。
また一対の半固定抵抗’Ｉ＋ｒ２が設けられ、これら半
固定抵抗ｒｌ＋ｒＺと感熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚによりブリ
ッジ回路が形成される。半固定抵抗ｒ ｌ＋ ｒ ２の
接続点ＰはコンパレータＣの入力端子に接続され、感熱
抵抗体Ｒ，，Ｒ，の接続点ＱはコンパレータＣの他方の
入力端子に接続される。また、コンパレータＣの出力端
子はトランジスタＴ、、のベースに接続される。感熱抵
抗体ＲＩ、 Ｒ２は前述したように抵抗温度係数の大き
な材料から形成されており、感熱抵抗体Ｒ２の温度が感
熱抵抗体Ｒ１の温度よりも一定温度Δｔだけ高いときに
接続点Ｐ、Ｑの電圧が等しくなるように感熱抵抗体Ｒ１
゜Ｒ２、ｒ ｌ＋ ｒｚの抵抗値が定められている。従
って感熱抵抗体Ｒ＋ 、 Ｒｚの温度差がΔｔよりも小
さくなると接続点Ｑの電圧は接続点Ｐの電圧よりも高く
なり、その結果コンパレータＣの出力電圧は高レベルと
なる。コンパレータＣの出力電圧が高レベルになるとト
ランジスタＴ１はオンとなり、加熱抵抗体Ｒ，に電力が
供給されるために感熱抵抗体Ｒ２の温度が上昇する。次
いで感熱抵抗体Ｒ＋ 、 Ｒ，ｚの温度差がΔＬに等し
くなるとコンパレータＣの出力電圧は低レベルになり、
その結果トランジスタＴｒがオフとなるために加熱抵抗
体ＲＨへの供給が停止される。このように加熱抵抗体Ｒ
，への電力の供給を制御することによって感熱抵抗体Ｒ
，，Ｒ２，の温度差Δｔが一定に保持される。
固定抵抗ｒｌ＋ｒＺと感熱抵抗体Ｒ＋、Ｒｚによりブリ
ッジ回路が形成される。半固定抵抗ｒ ｌ＋ ｒ ２の
接続点ＰはコンパレータＣの入力端子に接続され、感熱
抵抗体Ｒ，，Ｒ，の接続点ＱはコンパレータＣの他方の
入力端子に接続される。また、コンパレータＣの出力端
子はトランジスタＴ、、のベースに接続される。感熱抵
抗体ＲＩ、 Ｒ２は前述したように抵抗温度係数の大き
な材料から形成されており、感熱抵抗体Ｒ２の温度が感
熱抵抗体Ｒ１の温度よりも一定温度Δｔだけ高いときに
接続点Ｐ、Ｑの電圧が等しくなるように感熱抵抗体Ｒ１
゜Ｒ２、ｒ ｌ＋ ｒｚの抵抗値が定められている。従
って感熱抵抗体Ｒ＋ 、 Ｒｚの温度差がΔｔよりも小
さくなると接続点Ｑの電圧は接続点Ｐの電圧よりも高く
なり、その結果コンパレータＣの出力電圧は高レベルと
なる。コンパレータＣの出力電圧が高レベルになるとト
ランジスタＴ１はオンとなり、加熱抵抗体Ｒ，に電力が
供給されるために感熱抵抗体Ｒ２の温度が上昇する。次
いで感熱抵抗体Ｒ＋ 、 Ｒ，ｚの温度差がΔＬに等し
くなるとコンパレータＣの出力電圧は低レベルになり、
その結果トランジスタＴｒがオフとなるために加熱抵抗
体ＲＨへの供給が停止される。このように加熱抵抗体Ｒ
，への電力の供給を制御することによって感熱抵抗体Ｒ
，，Ｒ２，の温度差Δｔが一定に保持される。
一方、直径ｄの白金線を流速Ｖの流体内に配置し、白金
線を加熱したときに流体によって持ち去られる熱量Ｈは
次のり、Ｖ、Ｋｉｎｇの弐によって表わされる。
線を加熱したときに流体によって持ち去られる熱量Ｈは
次のり、Ｖ、Ｋｉｎｇの弐によって表わされる。
Ｈ＝ＫＴ十五−］７７７丁丁Ｔ
ここでに：流体の熱伝導率
Ｃｖ ：流体の定容比熱
ρ：流体の密度
Ｔ：白金線の温度と流体の温度との
温度差
この弐を本発明に適用すると温度差Ｔは感熱抵抗体Ｒ，
，Ｒ２の温度差Δｔに等しくなる。また、感熱抵抗体Ｒ
ｒ 、 Ｒ２の温度差Δ、ｔを一定に保持するためには
流体によって持ち去られる熱ｆＨと等しい熱量を感熱抵
抗体Ｒ２に加えなければならず、従って熱量Ｈは加熱抵
抗体Ｒ工の発熱量ｉ ” Ｒ／Ｊに等しくなる。ここで
ｉは加熱抵抗体Ｒ，を流れる電流値、Ｒは加熱抵抗体Ｒ
，の抵抗値、Ｊは熱の仕事当量である。従って加熱抵抗
体Ｒ，として抵抗温度係数が極めて小さい抵抗を用いれ
ば上式は次のように簡単に表わせる。
，Ｒ２の温度差Δｔに等しくなる。また、感熱抵抗体Ｒ
ｒ 、 Ｒ２の温度差Δ、ｔを一定に保持するためには
流体によって持ち去られる熱ｆＨと等しい熱量を感熱抵
抗体Ｒ２に加えなければならず、従って熱量Ｈは加熱抵
抗体Ｒ工の発熱量ｉ ” Ｒ／Ｊに等しくなる。ここで
ｉは加熱抵抗体Ｒ，を流れる電流値、Ｒは加熱抵抗体Ｒ
，の抵抗値、Ｊは熱の仕事当量である。従って加熱抵抗
体Ｒ，として抵抗温度係数が極めて小さい抵抗を用いれ
ば上式は次のように簡単に表わせる。
ｉ” ＝Ｂ ５］＋に
こでＢ、Ｃは流体の種類や加熱抵抗体Ｒ１（の抵抗値か
ら定まる定数である。
ら定まる定数である。
従ってこの式から加熱抵抗体Ｒイに流れる電流を検出す
れば流体の速度ｖｆ−検出できることがわかる。第６図
に示す実施例では抵抗Ｒ８の一端の電圧を検出器りによ
り検出することによって加熱抵抗体Ｒ１１を流れる電流
を検出するようにしている。従ってこの検出器りにより
ガス流通路２内を流れるガスの流速を検出することがで
き、従ってガス流通路２内を流れるガス量を検出するこ
とができる。
れば流体の速度ｖｆ−検出できることがわかる。第６図
に示す実施例では抵抗Ｒ８の一端の電圧を検出器りによ
り検出することによって加熱抵抗体Ｒ１１を流れる電流
を検出するようにしている。従ってこの検出器りにより
ガス流通路２内を流れるガスの流速を検出することがで
き、従ってガス流通路２内を流れるガス量を検出するこ
とができる。
発明の効果
本発明によれば感熱抵抗体が互いに直列接続された一対
の感熱抵抗体から形成され、一方の感熱抵抗体を形成し
た後に他方の感熱抵抗体を形成するようにしている。即
ち、一方の感熱抵抗体を形成した後にその感熱抵抗体の
抵抗値を測定し、次いで感熱抵抗体全体の合成抵抗が予
め定められた抵抗値となるように他方の感熱抵抗体を形
成するようにしている。感熱抵抗体の抵抗値はスパッタ
リング時間によって調整できるが実際には感熱抵抗体の
抵抗値はばらつく。しかしながら従来のように感熱抵抗
体を一度に形成した場合に比べて本発明のように感熱抵
抗体を二度に分けて形成した場合の方が感熱抵抗体全体
の抵抗値のばらつきは小さくなり、斯くしてガス流量の
検出精度を向上することができる。
の感熱抵抗体から形成され、一方の感熱抵抗体を形成し
た後に他方の感熱抵抗体を形成するようにしている。即
ち、一方の感熱抵抗体を形成した後にその感熱抵抗体の
抵抗値を測定し、次いで感熱抵抗体全体の合成抵抗が予
め定められた抵抗値となるように他方の感熱抵抗体を形
成するようにしている。感熱抵抗体の抵抗値はスパッタ
リング時間によって調整できるが実際には感熱抵抗体の
抵抗値はばらつく。しかしながら従来のように感熱抵抗
体を一度に形成した場合に比べて本発明のように感熱抵
抗体を二度に分けて形成した場合の方が感熱抵抗体全体
の抵抗値のばらつきは小さくなり、斯くしてガス流量の
検出精度を向上することができる。
第１図は本発明によるガス流星検出装置の側面断面図、
第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿ってみた断面図、第
３図は流速検出用素子およびガス温検出用素子の拡大平
面図、第４図は第３図のＴＶ−ＴＶ線に沿ってみた減速
検出用素子の側面断面図、第５図は流速検出用素子およ
びガス温検出用素子の別の実施例の拡大平面図、第６図
は検出回路図である。 ２・・・ガス流通路、 ４・・・流速検出用素子、５
・・・ガス温検出用素子、６．１６・・・基体、ＲＨ・
・・加熱抵抗体、 Ｒ＋ 、 Ｒ＋ ＋ 、 Ｒｌ□、 ＲＺ、Ｒ２１
，ＲＺ□・・・感熱抵抗体。
第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿ってみた断面図、第
３図は流速検出用素子およびガス温検出用素子の拡大平
面図、第４図は第３図のＴＶ−ＴＶ線に沿ってみた減速
検出用素子の側面断面図、第５図は流速検出用素子およ
びガス温検出用素子の別の実施例の拡大平面図、第６図
は検出回路図である。 ２・・・ガス流通路、 ４・・・流速検出用素子、５
・・・ガス温検出用素子、６．１６・・・基体、ＲＨ・
・・加熱抵抗体、 Ｒ＋ 、 Ｒ＋ ＋ 、 Ｒｌ□、 ＲＺ、Ｒ２１
，ＲＺ□・・・感熱抵抗体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス流に対して平行に配置された薄肉平板状基体の
表面上にガスの流れ方向に対して直角方向に延びる薄膜
感熱抵抗体を形成したガス流量検出装置において、上記
薄膜感熱抵抗体を互いに隣接配置されてガスの流れ方向
に対して直角方向に延びかつ直列接続された一対の薄膜
感熱抵抗体から形成したガス流量検出装置。 ２、ガス流量に対して平行に配置された薄肉平板状基体
の表面上にガスの流れ方向に対して直角方向に延びる薄
膜感熱抵抗体を形成したガス流量検出装置の製造方法に
おいて、上記薄膜感熱抵抗体を互いに隣接配置されてガ
スの流れ方向に対して直角方向に延びかつ直列接続され
た一対の薄膜感熱抵抗体から構成し、一方の薄膜感熱抵
抗体を基板表面上に形成した後に他方の薄膜感熱抵抗体
を基板表面上に形成するようにしたガス流量検出装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185294A JPS6165118A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ガス流量検出装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59185294A JPS6165118A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ガス流量検出装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165118A true JPS6165118A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16168338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59185294A Pending JPS6165118A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ガス流量検出装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165118A (ja) |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59185294A patent/JPS6165118A/ja active Pending
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