JP2000304584A - マイクロフローセンサ - Google Patents
マイクロフローセンサInfo
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、小流量から大流量に亘る広
域の流量について的確な計測を可能にするマイクロフロ
ーセンサを提供することにある。 【解決手段】 計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータ１２の上流側及び下流側のそれぞれに配置さ
れ、各組毎に熱感度が異なる少なくとも二組の対温度セ
ンサ１３，１４を備えてなることを特徴とするマイクロ
フローセンサ。
域の流量について的確な計測を可能にするマイクロフロ
ーセンサを提供することにある。 【解決手段】 計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータ１２の上流側及び下流側のそれぞれに配置さ
れ、各組毎に熱感度が異なる少なくとも二組の対温度セ
ンサ１３，１４を備えてなることを特徴とするマイクロ
フローセンサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小流量から大流量に
亘る広域の流量について的確な計測を可能にするマイク
ロフローセンサに関する。
亘る広域の流量について的確な計測を可能にするマイク
ロフローセンサに関する。
【０００２】具体的には、１：１０００〜１：１０００
００のレンジアビリティを満足するマイクロフローセン
サを提案する。
００のレンジアビリティを満足するマイクロフローセン
サを提案する。
【０００３】
【従来の技術】従来から知られているマイクロフローセ
ンサとしては、Ｓｉ（シリコン）をベースにした半導体
プロセスにより作製され、図５に示すようにダイアフラ
ム３１上にマイクロヒータ３２と温度センサとして用い
る一対のサーモパイル（以下、対サーモパイルと称す）
３３（３３ａ，３３ｂ）とを配置したものがある。
ンサとしては、Ｓｉ（シリコン）をベースにした半導体
プロセスにより作製され、図５に示すようにダイアフラ
ム３１上にマイクロヒータ３２と温度センサとして用い
る一対のサーモパイル（以下、対サーモパイルと称す）
３３（３３ａ，３３ｂ）とを配置したものがある。
【０００４】温度センサとしてはサーモパイルに限るも
のではなく、この他に、測温抵抗、サーミスタ、焦電体
などが用いられる。
のではなく、この他に、測温抵抗、サーミスタ、焦電体
などが用いられる。
【０００５】このマイクロフローセンサにおいては、計
測対象流体（ガス等）の気流中でマイクロヒータ３２を
加熱し、マイクロヒータ３２の上流側に配置した一方の
サーモパイル３３ａの温度出力と、マイクロヒータ３２
の下流側に配置した他方のサーモパイル３３ｂの温度出
力との差から流速や流量を計測する原理が採用されてい
る。
測対象流体（ガス等）の気流中でマイクロヒータ３２を
加熱し、マイクロヒータ３２の上流側に配置した一方の
サーモパイル３３ａの温度出力と、マイクロヒータ３２
の下流側に配置した他方のサーモパイル３３ｂの温度出
力との差から流速や流量を計測する原理が採用されてい
る。
【０００６】また、近年にあってはガスメータの小型化
が進み、単独のマイクロフローセンサで小流量から大流
量に亘る広域の流量について計測しようとする試みがな
されている。
が進み、単独のマイクロフローセンサで小流量から大流
量に亘る広域の流量について計測しようとする試みがな
されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のマイクロフローセンサにおいては、小流量から大
流量に亘る広域の流量について計測しようとしても、計
測対象流体の流量が大きい場合にはその計測時に出力の
飽和が生じてしまい現実的には計測が不可能であるとい
った問題がある。
従来のマイクロフローセンサにおいては、小流量から大
流量に亘る広域の流量について計測しようとしても、計
測対象流体の流量が大きい場合にはその計測時に出力の
飽和が生じてしまい現実的には計測が不可能であるとい
った問題がある。
【０００８】より詳細に説明すると、計測対象流体の気
流が小流量にとどまっている場合には、計測対象気流か
らの熱移動量が小さいので、対サーモパイル３３（３３
ａ，３３ｂ）の温接点の温度は低く、計測対象流体との
温度差が大きい。従って、計測対象流体からの熱移動量
は計測対象流体の流速（流量）と比例し、的確な出力が
得られる。
流が小流量にとどまっている場合には、計測対象気流か
らの熱移動量が小さいので、対サーモパイル３３（３３
ａ，３３ｂ）の温接点の温度は低く、計測対象流体との
温度差が大きい。従って、計測対象流体からの熱移動量
は計測対象流体の流速（流量）と比例し、的確な出力が
得られる。
【０００９】これに対し、計測対象流体の気流が大流量
になった場合には、計測対象流体からの熱移動量が大き
いので、対サーモパイル３３（３３ａ，３３ｂ）の温接
点の温度は高くなり、計測対象流体との温度差が極めて
小さくなる。従って、出力の飽和を生じ、計測対象流体
からの熱移動量は計測対象流体の流速（流量）と比例し
なくなり、的確な出力が得られなくなってしまう。
になった場合には、計測対象流体からの熱移動量が大き
いので、対サーモパイル３３（３３ａ，３３ｂ）の温接
点の温度は高くなり、計測対象流体との温度差が極めて
小さくなる。従って、出力の飽和を生じ、計測対象流体
からの熱移動量は計測対象流体の流速（流量）と比例し
なくなり、的確な出力が得られなくなってしまう。
【００１０】本発明は上記従来の欠点に着目し、これを
解決せんとしたものであり、その目的は、小流量から大
流量に亘る広域の流量について的確な計測を可能にする
マイクロフローセンサを提供することにある。
解決せんとしたものであり、その目的は、小流量から大
流量に亘る広域の流量について的確な計測を可能にする
マイクロフローセンサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明のマイクロフローセンサは、計測対象流体の気流中に
配設されるマイクロヒータの上流側及び下流側のそれぞ
れに対称的に配置される２個の温度センサからなる対温
度センサを少なくとも二組備え、上記各対温度センサを
各組毎に上記マイクロヒータからの距離が各々異なるよ
うに配置してなることを特徴とする。
明のマイクロフローセンサは、計測対象流体の気流中に
配設されるマイクロヒータの上流側及び下流側のそれぞ
れに対称的に配置される２個の温度センサからなる対温
度センサを少なくとも二組備え、上記各対温度センサを
各組毎に上記マイクロヒータからの距離が各々異なるよ
うに配置してなることを特徴とする。
【００１２】請求項１に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、マイクロヒータに近い対温度センサ
が小流量の計測を、マイクロヒータに遠い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
ーセンサによれば、マイクロヒータに近い対温度センサ
が小流量の計測を、マイクロヒータに遠い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
【００１３】詳細には、マイクロヒータにより遠い対温
度センサは、上記計測対象流体が流体の拡散により冷や
されながら温度センサに到達するため、小流量の流量計
測は難しい。これに対し、マイクロヒータに近い対温度
センサは、温度センサ感温部の温度上昇が大きいため、
温度センサの温度感度範囲を超えてしまい、大流量の流
量計測が難しくなる。
度センサは、上記計測対象流体が流体の拡散により冷や
されながら温度センサに到達するため、小流量の流量計
測は難しい。これに対し、マイクロヒータに近い対温度
センサは、温度センサ感温部の温度上昇が大きいため、
温度センサの温度感度範囲を超えてしまい、大流量の流
量計測が難しくなる。
【００１４】しかし、上記の二組の対温度センサを両方
配置することにより、各々を補完する形で小流量から大
流量までを計測できるようになる。
配置することにより、各々を補完する形で小流量から大
流量までを計測できるようになる。
【００１５】請求項２に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項１に記載のマイクロフローセンサに
おいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、上記マ
イクロヒータに近い対温度センサほど、上記マイクロヒ
ータから離れた対温度センサよりも、上記計測対象流体
からの熱量に対する上記各対温度センサ感温部の温度上
昇感度が高い温度センサで構成されていることを特徴と
する。
ーセンサは、請求項１に記載のマイクロフローセンサに
おいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、上記マ
イクロヒータに近い対温度センサほど、上記マイクロヒ
ータから離れた対温度センサよりも、上記計測対象流体
からの熱量に対する上記各対温度センサ感温部の温度上
昇感度が高い温度センサで構成されていることを特徴と
する。
【００１６】請求項２に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、マイクロヒータからの距離差による
温度センサ感温部の温度上昇差と、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサ感温部の温度上昇感度差と
の相乗効果により、より広域の流量計測が可能になる。
ーセンサによれば、マイクロヒータからの距離差による
温度センサ感温部の温度上昇差と、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサ感温部の温度上昇感度差と
の相乗効果により、より広域の流量計測が可能になる。
【００１７】請求項３に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイク
ロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配置
される２個の温度センサからなる対温度センサを少なく
とも二組備え、上記計測対象流体からの熱量に対する上
記各対温度センサの感温部の温度上昇感度を、各組毎に
各々異なる対温度センサを配置してなることを特徴とす
る。
ーセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイク
ロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配置
される２個の温度センサからなる対温度センサを少なく
とも二組備え、上記計測対象流体からの熱量に対する上
記各対温度センサの感温部の温度上昇感度を、各組毎に
各々異なる対温度センサを配置してなることを特徴とす
る。
【００１８】請求項３に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、計測対象流体からの熱量に対する各
対温度センサ感温部の温度上昇感度差を利用して、熱温
度上昇感度が高い対温度センサが小流量の計測を、熱温
度上昇感度が低い対温度センサが大流量の計測をそれぞ
れ行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
ーセンサによれば、計測対象流体からの熱量に対する各
対温度センサ感温部の温度上昇感度差を利用して、熱温
度上昇感度が高い対温度センサが小流量の計測を、熱温
度上昇感度が低い対温度センサが大流量の計測をそれぞ
れ行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
【００１９】詳細には、マイクロヒータにより暖められ
た計測対象流体からの熱移動量が同じであっても、熱温
度上昇感度が高い場合、温度センサ感温部の温度は比較
的低流量で上記計測対象流体温度近くに達し、当然上記
計測対象流体温度よりも高い温度にはならずに出力が飽
和する。上記熱移動量が上記計測対象流体の流量に対し
て単調増加の関係があるので、熱温度上昇感度が低い対
温度センサの方が出力の飽和する流量が大きくなり、よ
り大流量の計測が可能になる。一方で、熱温度上昇感度
が高い場合、少しの熱移動量でもセンサ感度が発生する
ため、より小流量の計測が可能になる。
た計測対象流体からの熱移動量が同じであっても、熱温
度上昇感度が高い場合、温度センサ感温部の温度は比較
的低流量で上記計測対象流体温度近くに達し、当然上記
計測対象流体温度よりも高い温度にはならずに出力が飽
和する。上記熱移動量が上記計測対象流体の流量に対し
て単調増加の関係があるので、熱温度上昇感度が低い対
温度センサの方が出力の飽和する流量が大きくなり、よ
り大流量の計測が可能になる。一方で、熱温度上昇感度
が高い場合、少しの熱移動量でもセンサ感度が発生する
ため、より小流量の計測が可能になる。
【００２０】したがって上記の二組の対温度センサを両
方配置することにより、各々を補完する形で小流量から
大流量までを計測できるようになる。
方配置することにより、各々を補完する形で小流量から
大流量までを計測できるようになる。
【００２１】請求項４に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２又は３に記載のマイクロフローセ
ンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれ対温度センサ感温部の熱容量が各々異なるよう
に形成されていることを特徴とする。
ーセンサは、請求項２又は３に記載のマイクロフローセ
ンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれ対温度センサ感温部の熱容量が各々異なるよう
に形成されていることを特徴とする。
【００２２】請求項４に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、熱容量が大き
いと熱温度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の
温度上昇も鈍くなる一方、熱容量が小さいと熱温度上昇
感度は大きくなり、温度センサ感温部の温度上昇も鋭く
なる。
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、熱容量が大き
いと熱温度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の
温度上昇も鈍くなる一方、熱容量が小さいと熱温度上昇
感度は大きくなり、温度センサ感温部の温度上昇も鋭く
なる。
【００２３】請求項５に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２〜４の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、それぞれの対温度センサ感温部とセンサ基体との
熱抵抗を各々異なるように形成してなることを特徴とす
る。
ーセンサは、請求項２〜４の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、それぞれの対温度センサ感温部とセンサ基体との
熱抵抗を各々異なるように形成してなることを特徴とす
る。
【００２４】請求項５に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が小さいと、熱がすぐにセ
ンサ基体に伝導し、センサ基体はすぐにマイクロフロー
センサが取り付けられる筐体に熱を放出するため、熱温
度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の温度上昇
も鈍くなる。
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が小さいと、熱がすぐにセ
ンサ基体に伝導し、センサ基体はすぐにマイクロフロー
センサが取り付けられる筐体に熱を放出するため、熱温
度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の温度上昇
も鈍くなる。
【００２５】一方、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が大きいと、熱がなかなか
センサ基体に伝導されず、センサ基体がすぐにはマイク
ロフローセンサが取り付けられる筐体に熱を放出しない
ため、熱温度上昇感度は大きくなり、温度センサ感温部
の温度上昇も鋭くなる。
温部とセンサ基体との熱抵抗が大きいと、熱がなかなか
センサ基体に伝導されず、センサ基体がすぐにはマイク
ロフローセンサが取り付けられる筐体に熱を放出しない
ため、熱温度上昇感度は大きくなり、温度センサ感温部
の温度上昇も鋭くなる。
【００２６】請求項６に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２〜５の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる配線パターンで形成されているこ
とを特徴とする。
ーセンサは、請求項２〜５の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる配線パターンで形成されているこ
とを特徴とする。
【００２７】請求項６に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる配線パターンで形成することにより、結果
的に、各組の各対温度センサの上記マイクロヒータから
の距離を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を
各々異ならせることとし、各組の対温度センサによって
小流量から大流量に亘る広域を細分化した各域毎の計測
を可能にしたので、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる配線パターンで形成することにより、結果
的に、各組の各対温度センサの上記マイクロヒータから
の距離を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を
各々異ならせることとし、各組の対温度センサによって
小流量から大流量に亘る広域を細分化した各域毎の計測
を可能にしたので、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
【００２８】尚、上述した請求項１〜６に記載の各マイ
クロフローセンサにおいては、各組の対温度センサを同
じ材質のものを採用する場合には、その製造工程の際に
同時に形成配置することができ、付加的な工程を強いら
れることがなく、効率よく製造することができる。
クロフローセンサにおいては、各組の対温度センサを同
じ材質のものを採用する場合には、その製造工程の際に
同時に形成配置することができ、付加的な工程を強いら
れることがなく、効率よく製造することができる。
【００２９】請求項７に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項１〜６の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる材質のものからなることを特徴と
する。
ーセンサは、請求項１〜６の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる材質のものからなることを特徴と
する。
【００３０】請求項７に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる材質のものとすることにより、結果的に、
各組の各対温度センサの上記マイクロヒータからの距離
を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの熱量に
対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を各々異
ならせることとし、各組の対温度センサによって小流量
から大流量に亘る広域の流量について的確に計測するこ
とができる。
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる材質のものとすることにより、結果的に、
各組の各対温度センサの上記マイクロヒータからの距離
を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの熱量に
対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を各々異
ならせることとし、各組の対温度センサによって小流量
から大流量に亘る広域の流量について的確に計測するこ
とができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
添付図面に基づいて説明する。ここで、図１において、
（ａ）は本発明のマイクロフローセンサの第１の実施形
態を示す概略平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）の概略
側面図である。
添付図面に基づいて説明する。ここで、図１において、
（ａ）は本発明のマイクロフローセンサの第１の実施形
態を示す概略平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）の概略
側面図である。
【００３２】図１に示すマイクロフローセンサは、ダイ
アフラム１１と、計測対象流体（ガス等）の気流中に配
設されかつダイアフラム１１上に配設されるマイクロヒ
ータ１２と、計測対象流体の気流方向Ｘにおいて上記マ
イクロヒータ１２の上流側及び下流側のそれぞれに対称
的に配設される二組の対サーモパイル１３（１３ａ，１
３ｂ），１４（１４ａ，１４ｂ）と、によって構成され
ており、各対サーモパイルは上記マイクロヒータ１２か
らの距離が各々異なるように配設されている。尚、ここ
では各組の対サーモパイル１３（１３ａ，１３ｂ），１
４（１４ａ，１４ｂ）は、それぞれ同じ材質のものであ
り、その製造工程の際に同時に形成配置することがで
き、付加的な工程を強いられることがなく、効率よく製
造することができるようになっている。
アフラム１１と、計測対象流体（ガス等）の気流中に配
設されかつダイアフラム１１上に配設されるマイクロヒ
ータ１２と、計測対象流体の気流方向Ｘにおいて上記マ
イクロヒータ１２の上流側及び下流側のそれぞれに対称
的に配設される二組の対サーモパイル１３（１３ａ，１
３ｂ），１４（１４ａ，１４ｂ）と、によって構成され
ており、各対サーモパイルは上記マイクロヒータ１２か
らの距離が各々異なるように配設されている。尚、ここ
では各組の対サーモパイル１３（１３ａ，１３ｂ），１
４（１４ａ，１４ｂ）は、それぞれ同じ材質のものであ
り、その製造工程の際に同時に形成配置することがで
き、付加的な工程を強いられることがなく、効率よく製
造することができるようになっている。
【００３３】一般にサーモパイルは、感温部となる温接
点群と基準温度感知部となる冷接点群を備えた温度セン
サであり、冷接点基準温度に対する感温部温度の温度差
が出力電圧となるセンサである。
点群と基準温度感知部となる冷接点群を備えた温度セン
サであり、冷接点基準温度に対する感温部温度の温度差
が出力電圧となるセンサである。
【００３４】本実施形態で用いるサーモパイル１３ａ，
１３ｂ，１４ａ，１４ｂの冷接点群はＳｉからなるセン
サ基体となる肉厚部１１ａ，１１ａに配置されており、
基体はセンサを取り付ける筐体と非常に熱接触が良く配
置されるため、上記計測対象流体の温度となっている。
１３ｂ，１４ａ，１４ｂの冷接点群はＳｉからなるセン
サ基体となる肉厚部１１ａ，１１ａに配置されており、
基体はセンサを取り付ける筐体と非常に熱接触が良く配
置されるため、上記計測対象流体の温度となっている。
【００３５】一方、温接点群は断熱性の良い酸化膜で作
製されたダイアフラム１１上に配置され、マイクロヒー
タ１２で暖められた計測対象流体の温度と温接点群の温
度との差に比例した熱量が温接点に移動し、温接点群を
暖め、この温接点群と上記冷接点群との温度差が対サー
モパイル１３，１４の出力となる。
製されたダイアフラム１１上に配置され、マイクロヒー
タ１２で暖められた計測対象流体の温度と温接点群の温
度との差に比例した熱量が温接点に移動し、温接点群を
暖め、この温接点群と上記冷接点群との温度差が対サー
モパイル１３，１４の出力となる。
【００３６】本実施形態で用いたサーモパイル１３ａ，
１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、ボロンイオンを添加したＳ
ｉ配線とＡｌ配線とで作製された。
１３ｂ，１４ａ，１４ｂは、ボロンイオンを添加したＳ
ｉ配線とＡｌ配線とで作製された。
【００３７】本実施形態では、サーモパイル１３ａ，１
３ｂ，１４ａ，１４ｂをマイクロヒータ１２の上流側及
び下流側にマイクロヒータ１２をはさんで対称に配置し
た対サーモパイル１３，１４を用いており、この対サー
モパイル１３，１４の上流側と下流側のサーモパイル出
力の出力差が計測対象流体の流量と単調増加の関係にあ
る事から、流量の計測が行われる。
３ｂ，１４ａ，１４ｂをマイクロヒータ１２の上流側及
び下流側にマイクロヒータ１２をはさんで対称に配置し
た対サーモパイル１３，１４を用いており、この対サー
モパイル１３，１４の上流側と下流側のサーモパイル出
力の出力差が計測対象流体の流量と単調増加の関係にあ
る事から、流量の計測が行われる。
【００３８】ダイアフラム１１の略中央に配置されたマ
イクロヒータ１２は、通常１０〜２０ミリ秒程度の矩形
パルス電圧または電流で駆動される。一定温度になるよ
うにフィードバック回路を用いて駆動される事もある。
イクロヒータ１２は、通常１０〜２０ミリ秒程度の矩形
パルス電圧または電流で駆動される。一定温度になるよ
うにフィードバック回路を用いて駆動される事もある。
【００３９】マイクロヒータ１２に近い対サーモパイル
１３は、小流量でも上流側と下流側の温度差が現れやす
く、小流量の計測に用いられる。
１３は、小流量でも上流側と下流側の温度差が現れやす
く、小流量の計測に用いられる。
【００４０】一方、マイクロヒータ１２から遠い対サー
モパイル１４は、流量がある程度大きくならないと温度
差が現れにくい反面、大流量の流量変化に対しては温度
差が変化しやすく、対流量の計測に用いられる。
モパイル１４は、流量がある程度大きくならないと温度
差が現れにくい反面、大流量の流量変化に対しては温度
差が変化しやすく、対流量の計測に用いられる。
【００４１】尚、マイクロヒータ１２と対サーモパイル
１３，１４との距離関係に変わりがない限り、図２
（ａ）に概略平面図で示し、同図（ｂ）に図２（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図で示すように、基体１１の外形に対する
マイクロヒータ１２や対サーモパイル１３，１４の配置
に変化が生じても問題ない。
１３，１４との距離関係に変わりがない限り、図２
（ａ）に概略平面図で示し、同図（ｂ）に図２（ａ）の
Ａ−Ａ線断面図で示すように、基体１１の外形に対する
マイクロヒータ１２や対サーモパイル１３，１４の配置
に変化が生じても問題ない。
【００４２】図３には、本実施形態によって得られた流
量計測特性を示している。図３でも明らかなように、従
来の対サーモパイルが一組であるマイクロフローセンサ
に比べて、本発明のマイクロフローセンサは大流量にお
ける流量計測出力の飽和を回避することができ、小流量
から大流量までの流量計測が可能になった。
量計測特性を示している。図３でも明らかなように、従
来の対サーモパイルが一組であるマイクロフローセンサ
に比べて、本発明のマイクロフローセンサは大流量にお
ける流量計測出力の飽和を回避することができ、小流量
から大流量までの流量計測が可能になった。
【００４３】次に、本発明の第２の実施形態を添付図面
に基づいて説明する。ここで、図４において、（ａ）は
本発明の第２の実施形態のマイクロフローセンサの一例
を示す概略平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
に基づいて説明する。ここで、図４において、（ａ）は
本発明の第２の実施形態のマイクロフローセンサの一例
を示す概略平面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ
線断面図である。
【００４４】図４に示すマイクロフローセンサは、ダイ
アフラム１１と、計測対象流体の気流中でダイアフラム
１１の略中央に配設されるマイクロヒータ１２と、計測
対象流体の気流方向においてマイクロヒータ１２の上流
側及び下流側のそれぞれに対称的に配設される二組の対
サーモパイル１５，１６と、によって構成されており、
対サーモパイル１５の温接点は計測対象流体気流でマイ
クロヒータ１２の中央と同じ気流の位置に、対サーモパ
イル１６はその気流の両側でマイクロヒータ１２上の気
流上に、それぞれ配設される。
アフラム１１と、計測対象流体の気流中でダイアフラム
１１の略中央に配設されるマイクロヒータ１２と、計測
対象流体の気流方向においてマイクロヒータ１２の上流
側及び下流側のそれぞれに対称的に配設される二組の対
サーモパイル１５，１６と、によって構成されており、
対サーモパイル１５の温接点は計測対象流体気流でマイ
クロヒータ１２の中央と同じ気流の位置に、対サーモパ
イル１６はその気流の両側でマイクロヒータ１２上の気
流上に、それぞれ配設される。
【００４５】本実施形態で用いたサーモパイル１５ａ，
１５ｂ，１６ａ，１６ｂはすべて、ボロンイオンを添加
したＳｉ配線とＡｌ配線とで作製されており、その製造
工程の際に同時に作製することができ、付加的な工程を
強いられることがなく、効率よく製造することができる
ようになっている。
１５ｂ，１６ａ，１６ｂはすべて、ボロンイオンを添加
したＳｉ配線とＡｌ配線とで作製されており、その製造
工程の際に同時に作製することができ、付加的な工程を
強いられることがなく、効率よく製造することができる
ようになっている。
【００４６】本実施形態で用いるサーモパイル１５ａ，
１５ｂ，１６ａ，１６ｂの冷接点群はＳｉからなるセン
サ基体となる肉厚部に配置されており、基体１１ａ，１
１ａはセンサを取り付ける筐体と非常に熱接触が良く配
置されるため、上記計測対象流体の温度となっている。
１５ｂ，１６ａ，１６ｂの冷接点群はＳｉからなるセン
サ基体となる肉厚部に配置されており、基体１１ａ，１
１ａはセンサを取り付ける筐体と非常に熱接触が良く配
置されるため、上記計測対象流体の温度となっている。
【００４７】一方、サーモパイル１５ａ，１５ｂ，１６
ａ，１６ｂの温接点群は断熱性の良い酸化膜で作製され
たダイアフラム１１上に配置され、マイクロヒータ１２
で暖められた計測対象流体の温度と温接点群の温度との
差に比例した熱量が温接点に移動し、温接点群を暖め、
この温接点群と上記冷接点群との温度差が対サーモパイ
ル１５，１６の出力となる。
ａ，１６ｂの温接点群は断熱性の良い酸化膜で作製され
たダイアフラム１１上に配置され、マイクロヒータ１２
で暖められた計測対象流体の温度と温接点群の温度との
差に比例した熱量が温接点に移動し、温接点群を暖め、
この温接点群と上記冷接点群との温度差が対サーモパイ
ル１５，１６の出力となる。
【００４８】本実施形態で、対サーモパイル１５と対サ
ーモパイル１６のそれぞれの温接点群と冷接点群との距
離が異なっており、この距離が温接点の熱が筐体へ伝導
される時の熱抵抗と比例関係があるため、対サーモパイ
ル１６の感温部に比べて、対サーモパイル１５の感温部
の、筐体との熱抵抗が大きくなる。
ーモパイル１６のそれぞれの温接点群と冷接点群との距
離が異なっており、この距離が温接点の熱が筐体へ伝導
される時の熱抵抗と比例関係があるため、対サーモパイ
ル１６の感温部に比べて、対サーモパイル１５の感温部
の、筐体との熱抵抗が大きくなる。
【００４９】対サーモパイル１５の感温部は、筐体との
熱抵抗が大きく、小流量時の少量の熱量でも温度が上昇
するため、小流量計測の感度が良いが、温度が上がりや
すいため、大流量時の大きな熱量の時、感温部が暖めら
れた計測対象流体の温度に近くなり、大流量時の計測出
力が飽和してしまう。
熱抵抗が大きく、小流量時の少量の熱量でも温度が上昇
するため、小流量計測の感度が良いが、温度が上がりや
すいため、大流量時の大きな熱量の時、感温部が暖めら
れた計測対象流体の温度に近くなり、大流量時の計測出
力が飽和してしまう。
【００５０】一方、対サーモパイル１６の感温部は、筐
体との熱抵抗が小さいため、なかなか計測対象流体の温
度に近くならず、大流量の計測出力は飽和しにくいが、
感温部温度があがりにくいので、小流量時の計測は難し
い。
体との熱抵抗が小さいため、なかなか計測対象流体の温
度に近くならず、大流量の計測出力は飽和しにくいが、
感温部温度があがりにくいので、小流量時の計測は難し
い。
【００５１】上記二組の対サーモパイル出力を小流量時
と大流量時で自動または手動で切り替わる機構を備える
ことで、一つのマイクロフローセンサで小流量から大流
量までの広域の流量計測を的確に行えることが可能にな
った。
と大流量時で自動または手動で切り替わる機構を備える
ことで、一つのマイクロフローセンサで小流量から大流
量までの広域の流量計測を的確に行えることが可能にな
った。
【００５２】上記第２の実施形態においては、熱温度上
昇感度を二組の対温度センサで異なるように形成する手
法として、熱抵抗を配線長で変える方策を説明したが、
配線太さや配線材質を変更することで熱抵抗を変える方
策や、感温部の体積や材質を変更して感温部の熱容量を
変更してもよい。例えば、図４に示す実施形態において
は、対サーモパイル１５，１６の配線太さを変える方策
を行っている。
昇感度を二組の対温度センサで異なるように形成する手
法として、熱抵抗を配線長で変える方策を説明したが、
配線太さや配線材質を変更することで熱抵抗を変える方
策や、感温部の体積や材質を変更して感温部の熱容量を
変更してもよい。例えば、図４に示す実施形態において
は、対サーモパイル１５，１６の配線太さを変える方策
を行っている。
【００５３】上記第１及び第２の実施形態において、各
組の対温度センサとして対サーモパイル１３，１４、１
５，１６を採用した態様について説明したが、本発明は
この態様に限定されるものではなく、各組の温度センサ
として測温抵抗やサーミスタ、焦電体などの他の態様の
ものを採用することも可能である。
組の対温度センサとして対サーモパイル１３，１４、１
５，１６を採用した態様について説明したが、本発明は
この態様に限定されるものではなく、各組の温度センサ
として測温抵抗やサーミスタ、焦電体などの他の態様の
ものを採用することも可能である。
【００５４】
【発明の効果】請求項１に記載した本発明のマイクロフ
ローセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配
置される２個の温度センサからなる対温度センサを少な
くとも二組備え、上記各対温度センサを各組毎に上記マ
イクロヒータからの距離が各々異なるように配置してな
ることを特徴とする。
ローセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配
置される２個の温度センサからなる対温度センサを少な
くとも二組備え、上記各対温度センサを各組毎に上記マ
イクロヒータからの距離が各々異なるように配置してな
ることを特徴とする。
【００５５】請求項１に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、マイクロヒータに近い対温度センサ
が小流量の計測を、マイクロヒータに遠い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
ーセンサによれば、マイクロヒータに近い対温度センサ
が小流量の計測を、マイクロヒータに遠い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
【００５６】詳細には、マイクロヒータにより遠い対温
度センサは、上記計測対象流体が流体の拡散により冷や
されながら温度センサに到達するため、小流量の流量計
測は難しい。これに対し、マイクロヒータに近い対温度
センサは、温度センサ感温部の温度上昇が大きいため、
温度センサの温度感度範囲を超えてしまい、大流量の流
量計測が難しくなる。
度センサは、上記計測対象流体が流体の拡散により冷や
されながら温度センサに到達するため、小流量の流量計
測は難しい。これに対し、マイクロヒータに近い対温度
センサは、温度センサ感温部の温度上昇が大きいため、
温度センサの温度感度範囲を超えてしまい、大流量の流
量計測が難しくなる。
【００５７】しかし、上記の二組の対温度センサを両方
配置することにより、各々を補完する形で小流量から大
流量までを計測できるようになる。
配置することにより、各々を補完する形で小流量から大
流量までを計測できるようになる。
【００５８】請求項２に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項１に記載のマイクロフローセンサに
おいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、上記マ
イクロヒータに近い対温度センサほど、上記マイクロヒ
ータから離れた対温度センサよりも、上記計測対象流体
からの熱量に対する上記各対温度センサ感温部の温度上
昇感度が高い温度センサで構成されていることを特徴と
する。
ーセンサは、請求項１に記載のマイクロフローセンサに
おいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、上記マ
イクロヒータに近い対温度センサほど、上記マイクロヒ
ータから離れた対温度センサよりも、上記計測対象流体
からの熱量に対する上記各対温度センサ感温部の温度上
昇感度が高い温度センサで構成されていることを特徴と
する。
【００５９】請求項２に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、マイクロヒータからの距離差による
温度センサ感温部の温度上昇差と、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサ感温部の温度上昇感度差と
の相乗効果により、より広域の流量計測が可能になる。
ーセンサによれば、マイクロヒータからの距離差による
温度センサ感温部の温度上昇差と、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサ感温部の温度上昇感度差と
の相乗効果により、より広域の流量計測が可能になる。
【００６０】請求項３に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイク
ロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配置
される２個の温度センサからなる対温度センサを少なく
とも二組備え、上記計測対象流体からの熱量に対する上
記各対温度センサの感温部の温度上昇感度を、各組毎に
各々異なる対温度センサを配置してなることを特徴とす
る。
ーセンサは、計測対象流体の気流中に配設されるマイク
ロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配置
される２個の温度センサからなる対温度センサを少なく
とも二組備え、上記計測対象流体からの熱量に対する上
記各対温度センサの感温部の温度上昇感度を、各組毎に
各々異なる対温度センサを配置してなることを特徴とす
る。
【００６１】請求項３に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、熱温度上昇感度が高い対温度センサ
が小流量の計測を、熱温度上昇感度が低い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
ーセンサによれば、熱温度上昇感度が高い対温度センサ
が小流量の計測を、熱温度上昇感度が低い対温度センサ
が大流量の計測をそれぞれ行うことにより、小流量から
大流量に亘る広域の流量について的確に計測することが
できる。
【００６２】詳細には、マイクロヒータにより暖められ
た計測対象流体からの熱移動量が同じであっても、熱温
度上昇感度が高い場合、温度センサ感温部の温度は比較
的低流量で上記計測対象流体温度近くに達し、当然上記
計測対象流体温度よりも高い温度にはならずに出力が飽
和する。上記熱移動量が上記計測対象流体の流量に対し
て単調増加の関係があるので、熱温度上昇感度が低い対
温度センサの方が出力の飽和する流量が大きくなり、よ
り大流量の計測が可能になる。一方で、熱温度上昇感度
が高い場合、少しの熱移動量でもセンサ感度が発生する
ため、より小流量の計測が可能になる。
た計測対象流体からの熱移動量が同じであっても、熱温
度上昇感度が高い場合、温度センサ感温部の温度は比較
的低流量で上記計測対象流体温度近くに達し、当然上記
計測対象流体温度よりも高い温度にはならずに出力が飽
和する。上記熱移動量が上記計測対象流体の流量に対し
て単調増加の関係があるので、熱温度上昇感度が低い対
温度センサの方が出力の飽和する流量が大きくなり、よ
り大流量の計測が可能になる。一方で、熱温度上昇感度
が高い場合、少しの熱移動量でもセンサ感度が発生する
ため、より小流量の計測が可能になる。
【００６３】したがって上記の二組の対温度センサを両
方配置することにより、各々を補完する形で小流量から
大流量までを計測できるようになる。
方配置することにより、各々を補完する形で小流量から
大流量までを計測できるようになる。
【００６４】請求項４に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２又は３に記載のマイクロフローセ
ンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれ対温度センサ感温部の熱容量が各々異なるよう
に形成されていることを特徴とする。
ーセンサは、請求項２又は３に記載のマイクロフローセ
ンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれ対温度センサ感温部の熱容量が各々異なるよう
に形成されていることを特徴とする。
【００６５】請求項４に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、熱容量が大き
いと熱温度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の
温度上昇も鈍くなる一方、熱容量が小さいと熱温度上昇
感度は大きくなり、温度センサ感温部の温度上昇も鋭く
なる。
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、熱容量が大き
いと熱温度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の
温度上昇も鈍くなる一方、熱容量が小さいと熱温度上昇
感度は大きくなり、温度センサ感温部の温度上昇も鋭く
なる。
【００６６】したがって、熱温度上昇感度が小さく温度
センサ感温部の温度上昇が鈍い対温度センサにより大流
量の計測を行い、熱温度上昇感度が大きく温度センサ感
温部の温度上昇が鋭い対温度センサにより小流量の計測
を行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
センサ感温部の温度上昇が鈍い対温度センサにより大流
量の計測を行い、熱温度上昇感度が大きく温度センサ感
温部の温度上昇が鋭い対温度センサにより小流量の計測
を行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
【００６７】請求項５に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２〜４の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、それぞれの対温度センサ感温部とセンサ基体との
熱抵抗を各々異なるように形成してなることを特徴とす
る。
ーセンサは、請求項２〜４の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、それぞれの対温度センサ感温部とセンサ基体との
熱抵抗を各々異なるように形成してなることを特徴とす
る。
【００６８】請求項５に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が小さいと、熱がすぐにセ
ンサ基体に伝導し、センサ基体はすぐにマイクロフロー
センサが取り付けられる筐体に熱を放出するため、熱温
度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の温度上昇
も鈍くなる。
ーセンサによれば、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が小さいと、熱がすぐにセ
ンサ基体に伝導し、センサ基体はすぐにマイクロフロー
センサが取り付けられる筐体に熱を放出するため、熱温
度上昇感度は小さくなり、温度センサ感温部の温度上昇
も鈍くなる。
【００６９】一方、同じ熱移動量に対し、温度センサ感
温部とセンサ基体との熱抵抗が大きいと、熱がなかなか
センサ基体に伝導されず、センサ基体がすぐにはマイク
ロフローセンサが取り付けられる筐体に熱を放出しない
ため、熱温度上昇感度は大きくなり、温度センサ感温部
の温度上昇も鋭くなる。
温部とセンサ基体との熱抵抗が大きいと、熱がなかなか
センサ基体に伝導されず、センサ基体がすぐにはマイク
ロフローセンサが取り付けられる筐体に熱を放出しない
ため、熱温度上昇感度は大きくなり、温度センサ感温部
の温度上昇も鋭くなる。
【００７０】したがって、熱温度上昇感度が小さく温度
センサ感温部の温度上昇が鈍い対温度センサにより大流
量の計測を行い、熱温度上昇感度が大きく温度センサ感
温部の温度上昇が鋭い対温度センサにより小流量の計測
を行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
センサ感温部の温度上昇が鈍い対温度センサにより大流
量の計測を行い、熱温度上昇感度が大きく温度センサ感
温部の温度上昇が鋭い対温度センサにより小流量の計測
を行うことにより、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
【００７１】請求項６に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項２〜５の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる配線パターンで形成されているこ
とを特徴とする。
ーセンサは、請求項２〜５の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる配線パターンで形成されているこ
とを特徴とする。
【００７２】請求項６に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる配線パターンで形成することにより、結果
的に、各組の各対温度センサの上記マイクロヒータから
の距離を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を
各々異ならせることとし、各組の対温度センサによって
小流量から大流量に亘る広域を細分化した各域毎の計測
を可能にしたので、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる配線パターンで形成することにより、結果
的に、各組の各対温度センサの上記マイクロヒータから
の距離を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの
熱量に対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を
各々異ならせることとし、各組の対温度センサによって
小流量から大流量に亘る広域を細分化した各域毎の計測
を可能にしたので、小流量から大流量に亘る広域の流量
について的確に計測することができる。
【００７３】尚、上述した請求項１〜６に記載の各マイ
クロフローセンサにおいては、各組の対温度センサを同
じ材質のものを採用する場合には、その製造工程の際に
同時に形成配置することができ、付加的な工程を強いら
れることがなく、効率よく製造することができる。
クロフローセンサにおいては、各組の対温度センサを同
じ材質のものを採用する場合には、その製造工程の際に
同時に形成配置することができ、付加的な工程を強いら
れることがなく、効率よく製造することができる。
【００７４】請求項７に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサは、請求項１〜６の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる材質のものからなることを特徴と
する。
ーセンサは、請求項１〜６の何れかに記載のマイクロフ
ローセンサにおいて、上記少なくとも二組の対温度セン
サが、各組毎に異なる材質のものからなることを特徴と
する。
【００７５】請求項７に記載した本発明のマイクロフロ
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる材質のものとすることにより、結果的に、
各組の各対温度センサの上記マイクロヒータからの距離
を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの熱量に
対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を各々異
ならせることとし、各組の対温度センサによって小流量
から大流量に亘る広域の流量について的確に計測するこ
とができる。
ーセンサによれば、少なくとも二組の対温度センサを各
組毎に異なる材質のものとすることにより、結果的に、
各組の各対温度センサの上記マイクロヒータからの距離
を各々異ならせ、あるいは、計測対象流体からの熱量に
対する各対温度センサの感温部の温度上昇感度を各々異
ならせることとし、各組の対温度センサによって小流量
から大流量に亘る広域の流量について的確に計測するこ
とができる。
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るマイクロ
フローセンサの一例を示す概略平面図であり、（ｂ）は
図１（ａ）の概略側面図である。
フローセンサの一例を示す概略平面図であり、（ｂ）は
図１（ａ）の概略側面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１実施形態に係るマイクロ
フローセンサの他の例を示す概略平面図であり、（ｂ）
は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
フローセンサの他の例を示す概略平面図であり、（ｂ）
は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来のマイクロフローセンサの出力結果と、本
発明のマイクロフローセンサの出力結果とを比較して示
すグラフである。
発明のマイクロフローセンサの出力結果とを比較して示
すグラフである。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係るマイクロ
フローセンサの一例を示す概略平面図であり、（ｂ）は
図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
フローセンサの一例を示す概略平面図であり、（ｂ）は
図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】従来のマイクロフローセンサを示す概略平面図
である。
である。
１１ ダイアフラム １２ マイクロヒータ １３，１４，１５，１６ 対サーモパイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 37/02 Ｈ０１Ｌ 37/02 Ｆターム(参考） 2F030 CA10 CB03 CC11 2F035 EA05 EA08 2G040 AB05 AB08 BA23 CA01 CA10 CA14 CA22 CB02 CB04 DA02 DA03 DA12 DA15 DA21 EA02 EA11 EA13 EB02 GA05 GA07 HA07 HA16 ZA05
Claims (7)
- 【請求項１】 計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配
置される２個の温度センサからなる対温度センサを少な
くとも二組備え、上記各対温度センサを各組毎に上記マ
イクロヒータからの距離が各々異なるように配置してな
ることを特徴とするマイクロフローセンサ。 - 【請求項２】 上記少なくとも二組の対温度センサが、
上記マイクロヒータに近い対温度センサほど、上記マイ
クロヒータから離れた対温度センサよりも、上記計測対
象流体からの熱量に対する上記各対温度センサ感温部の
温度上昇感度が高い温度センサで構成されていることを
特徴とする請求項１に記載のマイクロフローセンサ。 - 【請求項３】 計測対象流体の気流中に配設されるマイ
クロヒータの上流側及び下流側のそれぞれに対称的に配
置される２個の温度センサからなる対温度センサを少な
くとも二組備え、上記計測対象流体からの熱量に対する
上記各対温度センサの感温部の温度上昇感度を、各組毎
に各々異なる対温度センサを配置してなることを特徴と
するマイクロフローセンサ。 - 【請求項４】 上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれ対温度センサ感温部の熱容量が各々異なるよう
に形成されていることを特徴とする請求項２又は３記載
のマイクロフローセンサ。 - 【請求項５】 上記少なくとも二組の対温度センサが、
それぞれの対温度センサ感温部とセンサ基体との熱抵抗
を各々異なるように形成してなることを特徴とする請求
項２〜４の何れかに記載のマイクロフローセンサ。 - 【請求項６】 上記少なくとも二組の対温度センサが、
各組毎に異なる配線パターンで形成されていることを特
徴とする請求項２〜５の何れかに記載のマイクロフロー
センサ。 - 【請求項７】 上記少なくとも二組の対温度センサが、
各組毎に異なる材質のものからなることを特徴とする請
求項１〜６の何れかに記載のマイクロフローセンサ。
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