JPH1019624A - 流速検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ヒータエレメントと流体移動による
熱移動を検出する測温抵抗エレメントとで構成される流
速センサが故障しているのか否かということと、実装さ
れているＣＰＵが故障しているのか否かということを常
時検出できるようにする流速検出装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】ＣＰＵの発生するクロックを使ってヒータ
エレメントを周期的に加熱することで、測温抵抗エレメ
ントの発生する測定信号がその周期と同一周期を持つよ
うに構成して、その測定信号の中からヒータエレメント
を一定加熱したときの測定信号を取り出すことで流体の
流速を検出するとともに、その測定信号がヒータ加熱の
周期と同一周期を持つのか否かを検出する構成を採るこ
とで、ＣＰＵが正常に動作しているのか否かということ
と、ヒータエレメントや測温抵抗エレメントが正常であ
るのか否かということを検出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒータエレメント
と、そのヒータエレメント上を移動する流体により引き
起こされる熱移動により抵抗値を変化させる測温抵抗エ
レメントとで構成される流速センサを使って流体の流速
を検出する流速検出装置に関し、特に、流速の測定中に
流速センサが故障しているのか否かを常時検出できるよ
うにする流速検出装置に関する。

【０００２】流体の流速を測定する流速センサに対して
は、燃焼制御系等に使用される場合、非常に高い信頼性
が要求されることになる。これから、流速の測定中に流
速センサが故障しているのか否かを常時検出できるよう
にする構成の構築が叫ばれている。

【０００３】

【従来の技術】本出願人は、特願平３-106528 号公報
で、高精度かつ高速応答を実現する半導体ダイアフラム
構成の流速センサを開示した。

【０００４】この流速センサは、図９に示すように、シ
リコン基板１００の背面側中央部に異方性エッチングを
使って表面側に連通しない開口１０１を形成すること
で、シリコン基板１００に薄肉状のダイアフラム１０２
を形成し、このダイアフラム１０２の表面中央に薄膜の
ヒータエレメント１０３を配設するとともに、そのヒー
タエレメント１０３の両側に薄膜の測温抵抗エレメント
１０４,1０５を配設し、更に、シリコン基板１００の基
板部分に周囲温度を測定する周囲温度測温抵抗エレメン
ト１０６を配設する構成を採るものである。

【０００５】なお、図中に示すＳはダイアフラム１０２
を貫通するスリットであって、ヒータエレメント１０３
及び測温抵抗エレメント１０４,1０５を熱的に絶縁すべ
く設けられている。また、ダイアフラム１０２の材質は
窒化シリコンである。

【０００６】この本出願人の開示した流速センサは、加
熱されるヒータエレメント１０３の上を移動する流体に
より引き起こされる熱移動を測温抵抗エレメント１０
４,1０５を使って検出することで、その流体の流速を検
出するものであり、熱絶縁された非常に薄いダイアフラ
ム１０２の上に形成されていることから、極めて速い応
答速度で、かつ高精度に流体の流速を検出できるととも
に、極めて低消費電力で動作するという特徴がある。

【０００７】従来技術に従ってこのような流速センサを
駆動する場合には、図１０に示すように、ヒータエレメ
ント１０３と周囲温度測温抵抗エレメント１０６と固定
抵抗Ｒ1,Ｒ２とでホイストンブリッジ回路を構成して、
ヒータエレメント１０３の発熱値が周囲温度測温抵抗エ
レメント１０６で決められる規定値よりも高くなるとき
には、ヒータエレメント１０３への電流供給量を小さく
するとともに、低くなるときには、その電流供給量を大
きくすることで、周囲温度に対して一定の温度上昇を示
すようにとヒータエレメント１０３を加熱する。

【０００８】そして、図１１に示すように、測温抵抗エ
レメント１０４,1０５と固定抵抗Ｒ3,Ｒ４とでホイスト
ンブリッジ回路を構成して、これに直流電圧を印加する
ことで、温度上昇に伴う測温抵抗エレメント１０４,1０
５の抵抗変化をホイストンブリッジ回路の電圧バランス
のくずれとして取り出す構成を採って、それを差動アン
プで増幅することで流体の流速を検出する構成を採るこ
とになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回路構成に従って流速センサを駆動する構成を採っ
ていると、ヒータエレメント１０３や周囲温度測温抵抗
エレメント１０６が故障（断線や短絡）しても、それを
検出できないという問題点があった。そして、測温抵抗
エレメント１０４,1０５が故障（断線や短絡）しても、
それを検出できないという問題点があった。

【００１０】これから、従来技術に従っていると、本出
願人の開示した流速センサは、高い信頼性の要求される
所には使用できないという問題点があった。本発明はか
かる事情に鑑みてなされたものであって、発熱するヒー
タエレメントと、そのヒータエレメント上を移動する流
体により引き起こされる熱移動により抵抗値を変化させ
る測温抵抗エレメントとで構成される流速センサを使っ
て流体の流速を検出する構成を採るときにあって、流速
の測定中に流速センサが故障しているのか否かを常時検
出できるようにする新たな流速検出装置の提供を目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１に本発明により構成
される流速検出装置の原理構成を図示する。図中、１は
本発明の流速検出装置を構成する流速センサ、２は本発
明の流速検出装置を構成するセンサ制御装置である。

【００１２】ここで、この流速検出装置は、流体の流速
を検出するものであるが、用途に応じては流体の流量検
出に用いられる。すなわち、この流速検出装置の設置さ
れる流路は、流体によって腐食や磨耗が発生しないよう
に十分に耐久性のある材質で形成されているので、その
断面積が実質的に不変であると考えてよい。これから、
流速を測定することで、断面積と流速との積で表される
流量も一義的に求まるので、流量検出の要求される適用
箇所に対しては、流体の流量検出用に用いられることに
なる。

【００１３】この流速センサ１は、ヒータエレメントを
持つブリッジ回路で構成されて、ヒータエレメントを加
熱するヒータ発熱回路１０と、そのヒータエレメント上
を移動する流体により引き起こされる熱移動により抵抗
値を変化させる１つ又は複数の測温抵抗エレメントを持
つブリッジ回路で構成されて、測温抵抗エレメントの抵
抗値に応じた測定信号を発生するセンサ検出回路１１と
を備える。

【００１４】一方、センサ制御装置２は、流速センサ１
を駆動するとともに、流速センサ１の検出値から流速セ
ンサ１の上を流れる流体の流速を検出するものであっ
て、ヒータ発熱回路１０に規定の周期を持つ駆動信号を
印加したり、センサ検出回路１１に規定の周期を持つ駆
動信号を印加する印加手段２０と、センサ検出回路１１
の発生する測定信号が規定の周期を持つのか否かを検出
して、規定の周期を持たないときに異常を出力する検出
手段２１と、センサ検出回路１１の発生する測定信号か
ら流速測定に用いる信号値を入手する入手手段２２と、
入手手段２２の入手する信号値から流体の流速を算出す
る算出手段２３とを備える。

【００１５】この構成を採るときにあって、印加手段２
０がヒータ発熱回路１０に対して規定の周期を持つ駆動
信号を印加するときには、センサ検出回路１１には直流
レベルの駆動信号が印加され、印加手段２０がセンサ検
出回路１１に対して規定の周期を持つ駆動信号を印加す
るときには、ヒータ発熱回路１０には直流レベルの駆動
信号が印加される。

【００１６】そして、印加手段２０は、駆動信号の印加
先エレメントに印加される直流電源をスイッチングする
スイッチング手段と、ＣＰＵの発生するクロック信号を
使ってそのスイッチング手段をスイッチング動作させる
ドライバ手段とで構成されることがある。

【００１７】このように構成される本発明の流速検出装
置では、印加手段２０がヒータ発熱回路１０に対して規
定の周期を持つ駆動信号を印加するときには、ヒータエ
レメントは、その駆動信号に応答して周期的に発熱状態
を変え、これを受けて、センサ検出回路１１は、印加手
段２０の印加する駆動信号と同一周期を持つ測定信号を
発生する。

【００１８】この周期性を持つ測定信号を受けて、検出
手段２１は、その測定信号が印加手段２０の印加する駆
動信号と同一の周期を持つのか否かを検出することで、
流速センサ１が正常であるのか否かを検出する。そし
て、入手手段２２は、その測定信号の持つ周期を考慮し
つつ、その測定信号から流速測定に用いる信号値を入手
し、これを受けて、算出手段２３は、流速センサ１の上
を流れる流体の流速を算出する。

【００１９】一方、印加手段２０がセンサ検出回路１１
に対して規定の周期を持つ駆動信号を印加するときに
は、センサ検出回路１１は、その駆動信号に応答して周
期的に測定状態を変えることで駆動信号と同一周期を持
つ測定信号を発生する。

【００２０】この周期性を持つ測定信号を受けて、検出
手段２１は、その測定信号が印加手段２０の印加する駆
動信号と同一の周期を持つのか否かを検出することで、
流速センサ１が正常であるのか否かを検出する。そし
て、入手手段２２は、その測定信号の持つ周期を考慮し
つつ、その測定信号から流速測定に用いる信号値を入手
し、これを受けて、算出手段２３は、流速センサ１の上
を流れる流体の流速を算出する。

【００２１】このように、本発明の流速検出装置によれ
ば、流速センサ１を使って流体の流速を測定していると
きに、その流速センサ１が故障しているのか否かを常時
検出できるようになる。

【００２２】そして、印加手段２０が、駆動信号の印加
先エレメントに印加される直流電源をスイッチングする
スイッチング手段と、ＣＰＵの発生するクロック信号を
使ってそのスイッチング手段をスイッチング動作させる
ドライバ手段とで構成されるときには、ＣＰＵが故障す
るときにも、センサ検出回路１１が規定の周期を持つ測
定信号を発生しなくなるので、検出手段２１はそのＣＰ
Ｕの故障を検出できることになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、燃焼制御系に適用した実施
の形態に従って本発明を詳細に説明する。図２に、本発
明の流速検出装置の適用される燃焼制御系のシステム構
成の一例を図示する。

【００２４】この燃焼制御系は、ガスを燃焼するバーナ
３０と、バーナ３０が燃焼しているのか否かを検出する
火炎検出センサ３１と、バーナ３０を着火するイグナイ
タ３２と、バーナ３０に供給するガスの流量を調整する
ガス用比例弁３３と、バーナ３０に供給する空気の流量
を調整する空気用比例弁３４と、ガス用比例弁３３に供
給するガスの圧力を調整するメイン圧力調整弁３５と、
バーナ３０のパイロットバーナに供給する着火用ガスの
圧力を調整するパイロット圧力調整弁３６と、ガス用比
例弁３３に供給するガスを遮断するデュアル構成のメイ
ン遮断弁３７と、バーナ３０に供給する着火用ガスを遮
断するデュアル構成のパイロット遮断弁３８と、バーナ
３０に供給するガスの流速を検出する本出願人が特願平
３-106528 号公報で開示した半導体ダイアフラム構成の
ガス用流速センサ３９と、バーナ３０に供給する空気の
流速を検出する本出願人が特願平３-106528 号公報で開
示した半導体ダイアフラム構成の空気用流速センサ４０
と、燃焼制御系の制御処理を司る燃焼制御装置４１と、
制御対象の温度値とそれに対する設定温度値とから燃焼
制御装置４１に対して熱要求を発行する温度調節器４２
とで構成されている。

【００２５】図２に示す燃焼制御系では、燃焼制御装置
４１は、ガス用流速センサ３９の検出するガス流速から
求まるガス流量を使って、ガス用比例弁３３を空気用比
例弁３４とは機械的・構造的に切り離して制御するとと
もに、空気用流速センサ４０の検出する空気流速から求
まる空気流量を使って、空気用比例弁３４をガス用比例
弁３３とは機械的・構造的に切り離して制御すること
で、高精度の空燃比制御を実現する構成を採っている。

【００２６】この空燃比制御を実現するためには、ガス
及び空気の流量を高速かつ高精度に測定できる必要があ
り、これから、ガス用流速センサ３９及び空気用流速セ
ンサ４０として、本出願人が特願平３-106528 号公報で
開示した上述の半導体ダイアフラム構成の流速センサを
用いることが不可欠なのである。

【００２７】図３に、本発明により構成されるガス用流
速センサ３９及び空気用流速センサ４０の制御構成の一
実施例を図示する。なお、以下では、説明の便宜上、ガ
ス用流速センサ３９及び空気用流速センサ４０を流体用
流速センサ５０として示すことにする。

【００２８】この図３に示す実施例では、流体用流速セ
ンサ５０は、ヒータブリッジ回路５１ａと、センサブリ
ッジ回路５２ａとを備える。そして、燃焼制御装置４１
は、ＣＰＵ４１０と、Ａ／Ｄ変換器４１１と、燃焼制御
機構４１２の他に、流体用流速センサ５０を制御するた
めに、ＣＰＵ４１０の発生するクロック信号を流体用流
速センサ５０に送出するバッファ４１３と、流体用流速
センサ５０及びＣＰＵ４１０の異常を検出する故障検出
回路４１４と、ＣＰＵ４１０と燃焼制御機構４１２との
間に設けられて、故障検出回路４１４が異常を検出する
ときに開動作するリレー接点４１５とを備える。

【００２９】この故障検出回路４１４は、具体的には、
センサブリッジ回路５２ａから送られてくる測定信号が
ハイレベルを示すときにハイレベルを出力し、ローレベ
ルを示すときにローレベルを出力するコンパレータＯＰ
１と、コンパレータＯＰ１がハイレベルを出力するとき
にＯＮ動作し、ローレベルを出力するときにＯＦＦ動作
するトランジスタＱ１と、トランジスタＱ１がＯＮ動作
するときにＯＦＦ動作し、ＯＦＦ動作するときにＯＮ動
作するトランジスタＱ２と、トランジスタＱ１がＯＮ動
作するときにＯＮ動作し、ＯＦＦ動作するときにＯＦＦ
動作するトランジスタＱ３と、リレー接点４１５を持つ
リレーＫ１と、トランジスタＱ２がＯＮ動作するとき
に、ダイオードＤ１を介して充電するとともに、トラン
ジスタＱ３がＯＮ動作するときに、ダイオードＤ２・リ
レーＫ１を介して放電するコンデンサＣ１と、トランジ
スタＱ３がＯＮ動作するときに、ダイオードＤ２を介し
てコンデンサＣ１の電荷を充電するとともに、トランジ
スタＱ３がＯＦＦ動作するときに、リレーＫ１を介して
放電するコンデンサＣ２とで構成される。

【００３０】一方、ヒータブリッジ回路５１ａは、図４
（ａ）に示すように、図１０に示した従来のヒータブリ
ッジ回路６０に加えて、このヒータブリッジ回路６０に
対して直流電圧を供給するのか否かを制御するトランジ
スタＱ４と、燃焼制御装置４１のバッファ４１３から送
られてくる制御信号に従って、トランジスタＱ４のＯＮ
／ＯＦＦ動作を制御するドライバＤＲ１とで構成され
る。ここで、図９に示したように、１０３はダイアフラ
ム１０２の上に形成されるヒータエレメント、１０６は
シリコン基板１００の上に形成される周囲温度測温抵抗
エレメントである。

【００３１】また、センサブリッジ回路５２ａは、図４
（ｂ）に示すように、図１１に示した従来のセンサブリ
ッジ回路６１で構成される。ここで、図９に示したよう
に、１０４,1０５はダイアフラム１０２の上に形成され
る測温抵抗エレメントである。

【００３２】このように構成される図３の実施例では、
燃焼制御装置４１のＣＰＵ４１０は、クロック信号を分
周することで規定の周期信号を生成して、その周期信号
を、バッファ４１３を介して、流体用流速センサ５０の
ヒータブリッジ回路５１ａの持つドライバＤＲ１に送出
する。

【００３３】この周期信号の送出を受けて、ヒータブリ
ッジ回路５１ａは、トランジスタＱ４を規定周期に従っ
てＯＮ／ＯＦＦ動作させ、これにより、トランジスタＱ
４がＯＮ動作している間は、周囲温度測温抵抗エレメン
ト１０６により検出される周囲温度から一定の温度上昇
を示すようにとヒータエレメント１０３を加熱し、トラ
ンジスタＱ４がＯＦＦ動作している間は、この加熱動作
を停止する。

【００３４】図９に示したように、ヒータエレメント１
０３は、窒化シリコンの薄膜で構成されるダイアフラム
１０２の上に形成されていることから、極めて短時間の
内に所望の温度に加熱することが可能であり、このよう
な周期的な加熱動作を実現できるのである。

【００３５】このヒータエレメント１０３の温度上昇形
態を受けて、測温抵抗エレメント１０４,1０５は、ヒー
タエレメント１０３が加熱されることで周囲温度から一
定の温度上昇を示すときには、流体の流れにより引き起
こされる熱移動に応じてその抵抗値を変化させ、これを
受けて、センサブリッジ回路５２ａは、ヒータエレメン
ト１０３が加熱されている間は、その抵抗値変化に応じ
た電圧を出力し、加熱されていない間は、この電圧出力
を停止する。

【００３６】このようにして、流体用流速センサ５０の
センサブリッジ回路５２ａは、ＣＰＵ４１０の送出する
周期信号と同一の周期を持つ測定信号を出力することに
なる。

【００３７】このセンサブリッジ回路５２ａの出力する
測定信号を受けて、ＣＰＵ４１０は、図５に示すよう
に、ヒータブリッジ回路５１ａに送出した周期信号のエ
ッジ部分から規定時間経過した時点に、Ａ／Ｄ変換器４
１１の出力するその測定信号のディジタル値を読み込む
ことで、センサブリッジ回路５２ａの出力する正規の電
圧出力を入手し、それを使って、流体用流速センサ５０
の上を流れる流体の流速を算出する。

【００３８】一方、このセンサブリッジ回路５２ａの出
力する測定信号を受けて、この測定信号がＣＰＵ４１０
の発行する周期信号と同一の周期を持つならば、燃焼制
御装置４１の故障検出回路４１４では、その測定信号が
ハイレベルを示すときには、コンデンサＣ１の電荷が、
ダイオードＤ２・リレーＫ１・トランジスタＱ３のルー
トで放電することで、リレーＫ１をＯＮ動作させるとと
もに、ダイオードＤ２・コンデンサＣ２・トランジスタ
Ｑ３のルートで放電することで、コンデンサＣ２を充電
し、一方、ローレベルを示すときには、コンデンサＣ２
の電荷が、コンデンサＣ２・リレーＫ１のルートで放電
することで、リレーＫ１をＯＮ動作させるとともに、電
源が、トランジスタＱ３・ダイオードＤ１・コンデンサ
Ｃ１のルートでコンデンサＣ１を充電していくことを繰
り返していくので、リレーＫ１は、常にＯＮ動作するこ
とになる。

【００３９】これに対して、図６に示すように、ヒータ
エレメント１０３や測温抵抗エレメント１０４,1０５が
故障（断線や短絡）することで流体用流速センサ５０が
故障したり、ＣＰＵ４１０が故障したりすることで、セ
ンサブリッジ回路５２ａの出力する測定信号がＣＰＵ４
１０の発行する周期信号と同一の周期を持たなくなると
きには、この繰り返し動作が途切れることでリレーＫ１
がＯＦＦ動作し、これによりリレー接点４１５が開動作
して、燃焼制御機構４１２は、規定のフェイルセーフ動
作に入ることになる。

【００４０】このようにして、本発明によれば、流体用
流速センサ５０を使って流体の流速を測定しているとき
に、その流体流速センサ５０が故障しているのか否かと
いうことと、燃焼制御装置４１のＣＰＵ４１０が故障し
ているのか否かということを常時検出できるようになる
のである。

【００４１】図７に、本発明により構成される流体用流
速センサ５０の制御構成の他の実施例を図示する。この
図７に示す実施例では、流体用流速センサ５０は、ヒー
タブリッジ回路５１ｂと、センサブリッジ回路５２ｂと
を備える。

【００４２】そして、燃焼制御装置４１は、ＣＰＵ４１
０と、Ａ／Ｄ変換器４１１と、燃焼制御機構４１２の他
に、流体用流速センサ５０を制御するために、ＣＰＵ４
１０の発生するクロック信号を流体用流速センサ５０に
送出するバッファ４１３と、流体用流速センサ５０及び
ＣＰＵ４１０の異常を検出する故障検出回路４１６とを
備える。

【００４３】この故障検出回路４１６は、具体的には、
センサブリッジ回路５２ｂから送られてくる測定信号が
ハイレベルを示すときにハイレベルを出力し、ローレベ
ルを示すときにローレベルを出力するコンパレータＯＰ
１と、コンパレータＯＰ１がハイレベルを出力するとき
にＯＮ動作し、ローレベルを出力するときにＯＦＦ動作
するトランジスタＱ１と、タイマで構成されて、トラン
ジスタＱ１がＯＮ動作するときにタイマ値をクリアする
とともに、タイマ値が規定値を超えるときに、燃焼制御
機構４１２に対して異常状態を通知するウォッチドッグ
タイマ回路４１７とで構成される。

【００４４】一方、ヒータブリッジ回路５１ｂは、図８
（ａ）に示すように、図１０に示した従来のヒータブリ
ッジ回路６０で構成される。ここで、図９に示したよう
に、１０３はダイアフラム１０２の上に形成されるヒー
タエレメント、１０６はシリコン基板１００の上に形成
される周囲温度測温抵抗エレメントである。

【００４５】また、センサブリッジ回路５２ｂは、図８
（ｂ）に示すように、図１１に示した従来のセンサブリ
ッジ回路６１に加えて、このセンサブリッジ回路６１に
対して直流電圧を供給するのか否かを制御するトランジ
スタＱ２と、燃焼制御装置４１のバッファ４１３から送
られてくる制御信号に従ってトランジスタＱ２のＯＮ／
ＯＦＦ動作を制御するドライバＤＲ１とで構成される。
ここで、図９に示したように、１０４,1０５はダイアフ
ラム１０２の上に形成される測温抵抗エレメントであ
る。

【００４６】このように構成される図７の実施例では、
燃焼制御装置４１のＣＰＵ４１０は、クロック信号を分
周することで規定の周期信号を生成して、その周期信号
を、バッファ４１３を介して、流体用流速センサ５０の
センサブリッジ回路５２ｂの持つドライバＤＲ１に送出
する。

【００４７】この周期信号の送出を受けて、センサブリ
ッジ回路５２ｂは、トランジスタＱ２を規定周期に従っ
てＯＮ／ＯＦＦ動作させ、これにより、トランジスタＱ
２がＯＮ動作している間は正規の測定モードに入って、
流体の流速に応じた正規の電圧を出力し、トランジスタ
Ｑ２がＯＦＦ動作しいる間はチェック用の測定モードに
入って、この電圧出力を停止する。

【００４８】このようにして、流体用流速センサ５０の
センサブリッジ回路５２ｂは、ＣＰＵ４１０の送出する
周期信号と同一の周期を持つ測定信号を出力することに
なる。

【００４９】このセンサブリッジ回路５２ｂの出力する
測定信号を受けて、ＣＰＵ４１０は、図３の実施例と同
様に、センサブリッジ回路５２ｂに送出した周期信号の
エッジ部分から規定時間経過した時点に、Ａ／Ｄ変換器
４１１の出力するその測定信号のディジタル値を読み込
むことで、センサブリッジ回路５２ｂの出力する正規の
電圧出力を入手し、それを使って、流体用流速センサ５
０の上を流れる流体の流速を算出する。

【００５０】一方、このセンサブリッジ回路５２ｂの出
力する測定信号を受けて、この測定信号がＣＰＵ４１０
の発行する周期信号と同一の周期を持つときには、燃焼
制御装置４１の故障検出回路４１６では、トランジスタ
Ｑ１の周期的なＯＮ動作に従って、ウォッチドッグタイ
マ回路４１７のタイマ値が規定値を超えることなくクリ
アされていくことが繰り返されていくので、燃焼制御機
構４１２に対して異常状態が通知されることはない。

【００５１】これに対して、ヒータエレメント１０３や
測温抵抗エレメント１０４,1０５が故障（断線や短絡）
することで流体用流速センサ５０が故障したり、ＣＰＵ
４１０が故障したりすることで、センサブリッジ回路５
２ｂの出力する測定信号がＣＰＵ４１０の発行する周期
信号と同一の周期を持たなくなるときには、この繰り返
し動作が途切れ、ウォッチドッグタイマ回路４１７のタ
イマ値が規定値を超えることで、燃焼制御機構４１２に
対して異常状態が通知されることになる。

【００５２】このようにして、本発明によれば、流体用
流速センサ５０を使って流体の流速を測定しているとき
に、その流体用流速センサ５０が故障しているのか否か
ということと、燃焼制御装置４１のＣＰＵ４１０が故障
しているのか否かということを常時検出できるようにな
るのである。

【００５３】図示実施例に従って本発明を開示したが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、実施
例では、本出願人が特願平３-106528 号公報で開示した
半導体ダイアフラム構成の流速センサに従って本発明を
開示したが、本発明は、この半導体ダイアフラム構成の
流速センサにその適用が限られるものではない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒータエレメントと、そのヒータエレメント上を移動す
る流体により引き起こされる熱移動により抵抗値を変化
させる測温抵抗エレメントとで構成される流速センサを
使って流体の流速を検出する構成を採るときにあって、
流速の測定中に、その流速センサが故障しているのか否
かということを常時検出できるようになる。

【００５５】そして、ＣＰＵが実装されるときには、そ
のＣＰＵが故障しているのか否かということについても
常時検出できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の適用される燃焼制御系のシステム構成
例である。

【図３】本発明の一実施例である。

【図４】ブリッジ回路の一実施例である。

【図５】実施例の動作説明図である。

【図６】実施例の動作説明図である。

【図７】本発明の他の実施例である。

【図８】ブリッジ回路の一実施例である。

【図９】本出願人が開示した流速センサの説明図であ
る。

【図１０】本出願人が開示した流速センサの説明図であ
る。

【図１１】本出願人が開示した流速センサの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 流速センサ ２ センサ制御装置 １０ ヒータ発熱回路 １１ センサ検出回路 ２０ 印加手段 ２１ 検出手段 ２２ 入手手段 ２３ 算出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱するヒータエレメントと、該ヒータ
   エレメント上を移動する流体により引き起こされる熱移
   動により抵抗値を変化させる１つ又は複数の測温抵抗エ
   レメントとで構成される流速センサを備えて、該測温抵
   抗エレメントの抵抗値に基づいて流体の流速を検出する
   流速検出装置において、 上記ヒータエレメントに対して規定の周期を持つ発熱用
   の駆動信号を印加する印加手段と、 上記測温抵抗エレメントの抵抗値に応じて発生される測
   定信号を入力として、該測定信号の持つ周期が上記駆動
   信号の持つ周期と一致するのか否かを検出して、一致し
   ないときに異常を出力する検出手段と、 上記測温抵抗エレメントの抵抗値に応じて発生される測
   定信号を入力として、該測定信号の持つ周期を考慮しつ
   つ、該測定信号から流速測定に用いる信号値を入手する
   入手手段とを備えることを、 特徴とする流速検出装置。
2. 【請求項２】 発熱するヒータエレメントと、該ヒータ
   エレメント上を移動する流体により引き起こされる熱移
   動により抵抗値を変化させる１つ又は複数の測温抵抗エ
   レメントとで構成される流速センサを備えて、該測温抵
   抗エレメントの抵抗値に基づいて流体の流速を検出する
   流速検出装置において、 上記測温抵抗エレメントに対して規定の周期を持つ測定
   用の駆動信号を印加する印加手段と、 上記駆動信号の信号レベルと上記測温抵抗エレメントの
   抵抗値とに応じて発生される測定信号を入力として、該
   測定信号の持つ周期が上記駆動信号の持つ周期と一致す
   るのか否かを検出して、一致しないときに異常を出力す
   る検出手段と、 上記駆動信号の信号レベルと上記測温抵抗エレメントの
   抵抗値とに応じて発生される測定信号を入力として、該
   測定信号の持つ周期を考慮しつつ、該測定信号から流速
   測定に用いる信号値を入手する入手手段とを備えること
   を、 特徴とする流速検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の流速検出装置にお
   いて、 印加手段は、駆動信号の印加先エレメントに印加される
   直流電源をスイッチングするスイッチング手段と、ＣＰ
   Ｕの発生するクロック信号を使って該スイッチング手段
   をスイッチング動作させるドライバ手段とで構成される
   ことを、 特徴とする流速検出装置。