JPH11311559A - Sensor circuit system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、検知量に対応する
電気的信号を出力する各種センサーに付随する電気回路
系に関するものである。センサーとしては、傍熱型流量
センサーなどの熱式流量センサーを例示することができ
る。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an electric circuit system associated with various sensors for outputting an electric signal corresponding to a detected amount. Examples of the sensor include a thermal flow sensor such as an indirectly heated flow sensor.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
各種流体特に液体(または気体)の流量(あるいは流
速)を測定する流量センサー(あるいは流速センサー)
としては、種々の形式のものが使用されているが、低価
格化が容易であるという理由で、いわゆる熱式(特に傍
熱型)の流量センサーが利用されている。2. Description of the Related Art
Flow sensors (or flow sensors) that measure the flow (or flow velocity) of various fluids, especially liquids (or gases)
Although various types are used, a so-called thermal (particularly indirectly heated) flow sensor is used because it is easy to reduce the cost.
【0003】この傍熱型流量センサーとしては、基板上
に薄膜技術を利用して薄膜発熱体と薄膜感温体とを絶縁
層を介して積層し、基板を配管に取付けたものが使用さ
れている。発熱体に通電することにより感温体を加熱
し、該感温体の電気的特性例えば電気抵抗の値を変化さ
せる。この電気抵抗値の変化(感温体の温度上昇に基づ
く)は、配管内を流れる流体の流量(流速)に応じて変
化する。これは、発熱体の発熱量のうちの一部が基板を
経て流体中へと伝達され、この流体中へ拡散する熱量は
流体の流量(流速)に応じて変化し、これに応じて感温
体へと供給される熱量が変化して、該感温体の電気抵抗
値が変化するからである。この感温体の電気抵抗値の変
化は、流体の温度によっても異なり、このため、上記感
温体の電気抵抗値の変化を測定する電気回路中に温度補
償用の感温素子を組み込んでおき、流体の温度による流
量測定値の変化をできるだけ少なくすることも行われて
いる。As the indirectly heated flow sensor, a sensor in which a thin-film heating element and a thin-film temperature sensing element are laminated on a substrate by using a thin-film technology via an insulating layer, and the substrate is attached to a pipe is used. I have. By energizing the heating element, the temperature sensing element is heated to change the electrical characteristics of the temperature sensing element, for example, the value of electrical resistance. This change in the electric resistance value (based on the temperature rise of the temperature sensing element) changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid flowing in the pipe. This is because a part of the calorific value of the heating element is transmitted to the fluid via the substrate, and the amount of heat diffused into the fluid changes according to the flow rate (flow velocity) of the fluid. This is because the amount of heat supplied to the body changes and the electric resistance value of the thermosensitive body changes. The change in the electric resistance value of the temperature sensing element also differs depending on the temperature of the fluid. Therefore, a temperature sensing element for temperature compensation is incorporated in an electric circuit for measuring the change in the electric resistance value of the temperature sensing element. It has also been practiced to minimize the change in the flow measurement value due to the temperature of the fluid.
【0004】このような、薄膜素子を用いた傍熱型流量
センサーに関しては、例えば、特開平8−146026
号公報に記載がある。[0004] Such an indirectly heated flow sensor using a thin film element is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-146,026.
There is a description in the publication.
【0005】ところで、近年においては、以上のような
傍熱型などの熱式流量センサーやその他の検知量に対応
する電気的信号を出力する各種センサーのアナログ出力
は、該センサーの検知量に基づき各種制御を行ったり、
検知量を遠隔地へと通信したり、検知量を表示したりす
るのに便利なように、デジタル信号へと変換されるよう
になっている。[0005] In recent years, analog outputs of various types of sensors that output electric signals corresponding to detection amounts, such as the above-mentioned indirectly heated type thermal flow sensors and the like, are based on the detection amounts of the sensors. Perform various controls,
The detected amount is converted into a digital signal so that it is convenient to communicate the detected amount to a remote place or to display the detected amount.
【0006】このようなデジタル信号への変換は、近年
急速に進歩したマイクロコンピューター(マイコン)に
よりなされる。そして、センサーとマイコンとは一般に
異なる製造所にて別個のユニットとして製造され、これ
らの配線端子どうしをハンダ付けなどにより電気的に接
続することでセンサー回路系(センサー回路及びその周
辺の回路系)が形成されている。[0006] Such conversion into a digital signal is performed by a microcomputer (microcomputer), which has progressed rapidly in recent years. In general, the sensor and the microcomputer are manufactured as separate units at different manufacturing sites, and these wiring terminals are electrically connected to each other by soldering or the like to form a sensor circuit system (sensor circuit and its peripheral circuit system). Are formed.
【0007】測定機器であるセンサーでは、測定精度の
確保のため、供給電源からの電圧を内部の基準電圧回路
(定電圧回路:安定化電源回路)を用いて電圧変動の極
めて少ない定電圧を作成している。該センサーから出力
される検知信号たるアナログ信号は、マイコン側のA/
D変換回路によりデジタル信号に変換される。このA/
D変換回路のリファレンス電圧としては、従来、マイコ
ン側への供給電源電圧が使用されている。In a sensor as a measuring device, a voltage from a power supply is generated by using an internal reference voltage circuit (constant voltage circuit: stabilized power supply circuit) to generate a constant voltage with extremely small voltage fluctuation in order to ensure measurement accuracy. doing. An analog signal, which is a detection signal output from the sensor, is A / A on the microcomputer side.
It is converted into a digital signal by the D conversion circuit. This A /
Conventionally, a power supply voltage supplied to the microcomputer has been used as a reference voltage of the D conversion circuit.
【0008】このため、上記電源電圧が変動する(例え
ば5%)と、A/D変換回路では変動するリファレンス
電圧に基づきセンサーからの入力信号をデジタル化する
ので、該A/D変換回路から出力されるデジタル信号の
値もそれに応じて変動するという難点があった。For this reason, if the power supply voltage fluctuates (for example, 5%), the A / D conversion circuit digitizes the input signal from the sensor based on the fluctuating reference voltage. However, there is a problem that the value of the digital signal to be changed also changes accordingly.
【0009】このように供給電源電圧が変動してもA/
D変換回路からの出力信号をセンサーからの入力信号
(即ち検知信号)にできるだけ対応したものにするた
め、センサー側において補正回路を付加して、該補正回
路によりセンサー出力を電源電圧変動分を補償した値に
補正した上で、マイコン側のA/D変換器に入力させる
ことが考えられる。Even if the supply voltage fluctuates, A /
In order to make the output signal from the D conversion circuit correspond to the input signal from the sensor (that is, the detection signal) as much as possible, a correction circuit is added on the sensor side, and the sensor output is compensated for the power supply voltage variation by the correction circuit. It is conceivable that the value is corrected to the input value and then input to the A / D converter on the microcomputer side.
【0010】このような補正回路を有する流量センサー
を用いたセンサー回路系の構成ブロック図を図8に示
す。FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a sensor circuit system using a flow sensor having such a correction circuit.
【0011】図8において、アナログ回路(センサー
側)では、供給電源(Vcc)から定電圧回路により定
電圧を作成し、流量検知回路へと供給している。該流量
検知回路からは検知量に対応するアナログ電気信号が出
力され、この出力は補正回路へと入力される。該補正回
路へはVcc及び定電圧回路からも入力がなされ、アナ
ログ演算によりVccの電圧変動を補償した補償検知量
信号が出力される。デジタル回路(マイコン側)では、
アナログ回路からの補償検知量信号がA/D変換回路に
入力され、ここでA/D変換され、デジタル信号出力が
得られる。A/D変換回路では、マイコン側のVccか
ら供給されるリファレンス電圧を用いてA/D変換がな
される。このため、Vccが電圧変動しても、該変動分
はA/D変換回路に入力される補償検知量信号で予め補
償されているので、A/D変換回路の出力は検知量に対
応する値となる。In FIG. 8, in an analog circuit (sensor side), a constant voltage is generated by a constant voltage circuit from a power supply (Vcc) and supplied to a flow rate detection circuit. An analog electric signal corresponding to the detected amount is output from the flow rate detection circuit, and this output is input to the correction circuit. An input is also made from the Vcc and the constant voltage circuit to the correction circuit, and a compensated detection amount signal in which the voltage fluctuation of the Vcc is compensated by analog operation is output. In digital circuits (microcomputer side),
The compensation detection amount signal from the analog circuit is input to the A / D conversion circuit, where it is A / D converted, and a digital signal output is obtained. In the A / D conversion circuit, A / D conversion is performed using a reference voltage supplied from Vcc on the microcomputer side. For this reason, even if the voltage of Vcc fluctuates, the amount of the fluctuation is compensated in advance by the compensation detection amount signal input to the A / D conversion circuit, and the output of the A / D conversion circuit has a value corresponding to the detection amount. Becomes
【0012】しかし、このような構成を採用する場合、
補正回路として使用される例えばアナログ乗除算回路で
は増幅器、トランジスタ、抵抗体その他(入出力のレベ
ル調整のための周辺回路分も含む)の多くの構成要素を
使用するので、アナログ回路の構成が非常に複雑にな
り、消費電力が多くなるとともに、センサーの寸法が大
きくなり、アナログ回路の調整が面倒で困難になり、回
路系の信頼性が低下するなどの不利がある。However, when such a configuration is adopted,
For example, an analog multiplication / division circuit used as a correction circuit uses an amplifier, a transistor, a resistor, and many other components (including a peripheral circuit for adjusting input / output levels). However, there are disadvantages such as an increase in the power consumption, an increase in the size of the sensor, difficulty in adjusting the analog circuit, and a decrease in the reliability of the circuit system.
【0013】そこで、本発明の目的は、センサー回路系
において、補正回路を使用することなしに、供給電源の
電圧が変動してもデジタル検知信号の変動を極めて少な
くし、回路構成を簡単化し、消費電力を少なくし、セン
サー寸法を大きくする必要をなくし、回路調整を簡単化
し、回路系の信頼性を良好に維持することにある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor circuit system in which, even if the voltage of a power supply changes, the digital detection signal fluctuates very little without using a correction circuit, and the circuit configuration is simplified. An object of the present invention is to reduce power consumption, eliminate the need to increase the size of a sensor, simplify circuit adjustment, and maintain good circuit system reliability.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、検知量に対応するアナ
ログ電気信号を出力する検知回路及び該検知回路のため
の定電圧回路を含んでなるアナログ回路と、前記検知回
路から出力されるアナログ電気信号をデジタル電気信号
に変換するA/D変換回路を含んでなるデジタル回路と
を有するセンサー回路系であって、前記デジタル回路に
おいて前記定電圧回路の出力を基準として利用すること
により前記検知量に対応するデジタル検知信号を得るこ
とを特徴とするセンサー回路系、が提供される。According to the present invention, there is provided a detecting circuit for outputting an analog electric signal corresponding to a detected amount, and a constant voltage circuit for the detecting circuit. And a digital circuit including an A / D conversion circuit for converting an analog electric signal output from the detection circuit into a digital electric signal, wherein the digital circuit includes the analog circuit. A sensor circuit system characterized in that a digital detection signal corresponding to the detection amount is obtained by using an output of the voltage circuit as a reference.
【0015】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、検知量に対応するアナログ電気信
号を出力する検知回路及び該検知回路のための定電圧回
路を含んでなるアナログ回路と、前記検知回路から出力
されるアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する
A/D変換回路を含んでなるデジタル回路とを有するセ
ンサー回路系であって、前記A/D変換回路のリファレ
ンス電圧として前記定電圧回路の出力を用いることを特
徴とするセンサー回路系、が提供される。According to the present invention, there is provided an analog circuit including a detection circuit for outputting an analog electric signal corresponding to a detection amount and a constant voltage circuit for the detection circuit. And a digital circuit including an A / D conversion circuit that converts an analog electric signal output from the detection circuit into a digital electric signal, wherein the reference voltage of the A / D conversion circuit is A sensor circuit system using the output of the constant voltage circuit is provided.
【0016】また、本発明によれば、以上の如き目的を
達成するものとして、検知量に対応するアナログ電気信
号を出力する検知回路及び該検知回路のための定電圧回
路を含んでなるアナログ回路と、前記検知回路から出力
されるアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する
A/D変換回路を含んでなるデジタル回路とを有するセ
ンサー回路系であって、前記検知回路の出力と前記定電
圧回路の出力とを切替えスイッチを介して交互に前記A
/D変換回路へと入力させ、該A/D変換回路から出力
される定電圧回路出力対応デジタル信号を基準としてそ
の前または後に前記A/D変換回路から出力される検知
回路出力対応デジタル信号の大きさの割合を算出し、予
め記憶された検量線に基づき前記検知量に対応するデジ
タル検知信号を得ることを特徴とするセンサー回路系、
が提供される。According to the present invention, there is provided an analog circuit including a detection circuit for outputting an analog electric signal corresponding to a detection amount and a constant voltage circuit for the detection circuit. And a digital circuit including an A / D conversion circuit for converting an analog electric signal output from the detection circuit into a digital electric signal, wherein the output of the detection circuit and the constant voltage circuit are provided. And the output of A
/ D conversion circuit, and a digital signal corresponding to the output of the detection circuit output from the A / D conversion circuit before or after the reference with respect to the digital signal corresponding to the constant voltage circuit output from the A / D conversion circuit. A sensor circuit system that calculates a ratio of magnitudes and obtains a digital detection signal corresponding to the detection amount based on a calibration curve stored in advance;
Is provided.
【0017】本発明の一態様においては、前記アナログ
回路を有するセンサーの前記定電圧回路の出力端子及び
前記検知回路の出力端子が、それぞれ、前記デジタル回
路を有するマイコンの2つの入力端子と接続されてい
る。In one embodiment of the present invention, an output terminal of the constant voltage circuit and an output terminal of the detection circuit of the sensor having the analog circuit are respectively connected to two input terminals of a microcomputer having the digital circuit. ing.
【0018】本発明の一態様においては、前記検知回路
は傍熱型流量センサーの流量検知回路であり、前記傍熱
型流量センサーは、発熱体と該発熱体の発熱の影響を受
けるように配置された流量検知用感温体とを有してお
り、前記発熱体からの熱が被検知流体に伝達され吸熱さ
れるように該被検知流体のための流通経路が形成されて
おり、前記発熱体の発熱に基づき前記被検知流体による
吸熱の影響を受けた感温が前記流量検知用感温体におい
て実行され、前記発熱体に電流を供給する経路に前記発
熱体の発熱を制御する発熱制御手段が接続されており、
該発熱制御手段は前記感温の結果が目標と一致するよう
に該感温の結果に基づき前記発熱体へ供給する電流を制
御し、前記発熱制御手段による制御状態に基づき前記被
検知流体の流量を検知し、これにより検知される前記検
知量に対応するアナログ電気信号を出力する。In one embodiment of the present invention, the detection circuit is a flow rate detection circuit of an indirectly heated flow sensor, and the indirectly heated flow sensor is arranged so as to be affected by the heating element and the heat generated by the heating element. A flow path for the fluid to be detected is formed such that heat from the heating element is transmitted to and absorbed by the fluid to be detected. A heat generation control for controlling the heat generation of the heating element in a path for supplying a current to the heating element, wherein the temperature sensing affected by the heat absorption by the fluid to be detected based on the heat generation of the body is executed in the flow sensing element. Means are connected,
The heat generation control means controls a current supplied to the heating element based on the result of the temperature sensing so that the result of the temperature sensing matches a target, and a flow rate of the fluid to be detected based on a control state of the heat control means. And outputs an analog electric signal corresponding to the detected amount.
【0019】本発明の一態様においては、前記発熱制御
手段による制御状態を示すものとして前記発熱体に印加
される電圧を用いる。In one embodiment of the present invention, a voltage applied to the heating element is used to indicate a control state of the heating control means.
【0020】本発明の一態様においては、前記発熱体及
び前記流量検知用感温体はいずれも薄膜からなり、これ
ら発熱体及び流量検知用感温体は基板上にて絶縁層を介
して積層されている。In one embodiment of the present invention, each of the heating element and the temperature sensing element for flow rate detection is formed of a thin film, and the heating element and the temperature sensing element for flow rate detection are laminated on a substrate via an insulating layer. Have been.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】図1は本発明によるセンサー回路系の第1
の実施形態を示すブロック図である。FIG. 1 shows a first embodiment of a sensor circuit system according to the present invention.
It is a block diagram showing an embodiment.
【0023】図1において、アナログ回路(センサー
側)では、供給電源(Vcc)から定電圧回路により定
電圧を作成し、流量検知回路へと供給している。該流量
検知回路からは検知流量に対応するアナログ電気信号が
出力される。一方、デジタル回路(マイコン側)では、
アナログ回路の定電圧回路の出力がA/D変換回路の+
側リファレンス電圧として入力され(なお、図示はしな
いが、A/D変換回路の−側リファレンス電圧としては
接地電位が入力される)、またアナログ回路の流量検知
回路から流量検知信号が入力され、ここでリファレンス
電圧に基づき検知信号がA/D変換される。このため、
Vccが電圧変動しても、A/D変換回路では定電圧回
路により作成された定電圧をリファレンス電圧として用
いているので、Vccの電圧変動による影響を受けるこ
となく検知量に正確に対応するデジタル信号がA/D変
換回路から出力される。A/D変換回路は例えば8ビッ
トのデジタル信号を出力する。このA/D変換回路の出
力を用いてCPUが所望の処理たとえば積算、流量制
御、通信、記憶、表示などを行う(あるいは制御す
る)。In FIG. 1, in an analog circuit (sensor side), a constant voltage is generated by a constant voltage circuit from a power supply (Vcc) and supplied to a flow rate detection circuit. The flow rate detection circuit outputs an analog electric signal corresponding to the detected flow rate. On the other hand, in the digital circuit (microcomputer side),
The output of the constant voltage circuit of the analog circuit is +
It is input as a reference voltage (not shown, but a ground potential is input as a negative reference voltage of an A / D conversion circuit), and a flow detection signal is input from a flow detection circuit of an analog circuit. A / D-converts the detection signal based on the reference voltage. For this reason,
Even if the voltage of Vcc fluctuates, the A / D converter uses the constant voltage generated by the constant voltage circuit as the reference voltage, so that the digital voltage accurately corresponds to the detected amount without being affected by the voltage fluctuation of Vcc. A signal is output from the A / D conversion circuit. The A / D conversion circuit outputs, for example, an 8-bit digital signal. Using the output of the A / D conversion circuit, the CPU performs (or controls) desired processing such as integration, flow control, communication, storage, display, and the like.
【0024】図1に示されているように、本実施形態で
は、アナログ回路の流量検知回路の出力端子とデジタル
回路のA/D変換回路の信号入力端子とが接続されるこ
とに加えて、アナログ回路の定電圧回路の出力端子とデ
ジタル回路のA/D変換回路のリファレンス端子とが接
続される。この接続は、ハンダ付けや端子に付設された
カプラにより行うことができる。As shown in FIG. 1, in this embodiment, in addition to the connection between the output terminal of the flow rate detection circuit of the analog circuit and the signal input terminal of the A / D conversion circuit of the digital circuit, The output terminal of the constant voltage circuit of the analog circuit is connected to the reference terminal of the A / D conversion circuit of the digital circuit. This connection can be made by soldering or a coupler attached to the terminal.
【0025】図2は本発明による回路系を構成する流量
センサーの一実施形態を示す回路構成図である。供給電
源(Vcc)は、例えば+5V(±5%)であり、定電
圧回路102に供給される。該定電圧回路102は、例
えば+4V(±0.5%)で出力0.1Wであり、その
出力はブリッジ回路104に供給される。ブリッジ回路
104は流量検知用感温体104−1と温度補償用感温
体104−2と可変抵抗104−3,104−4とを含
んでなる。FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention. The power supply (Vcc) is, for example, +5 V (± 5%), and is supplied to the constant voltage circuit 102. The constant voltage circuit 102 has an output of 0.1 W at +4 V (± 0.5%), for example, and the output is supplied to a bridge circuit 104. The bridge circuit 104 includes a temperature sensing element 104-1 for flow rate detection, a temperature sensing element 104-2 for temperature compensation, and variable resistors 104-3 and 104-4.
【0026】ブリッジ回路104のa,b点の電圧が差
動増幅回路106に入力される。該差動増幅回路106
は可変抵抗106aにより増幅率可変とされている。差
動増幅回路106の出力は積分回路108に入力され
る。これら増幅率可変の差動増幅回路106と積分回路
108とが、後述のように応答性設定手段として機能す
る。The voltages at points a and b of the bridge circuit 104 are input to the differential amplifier circuit 106. The differential amplifier circuit 106
Is made variable by a variable resistor 106a. The output of the differential amplification circuit 106 is input to the integration circuit 108. The variable amplification factor differential amplifier circuit 106 and the integration circuit 108 function as responsiveness setting means as described later.
【0027】一方、上記供給電源は、NPNトランジス
ター110のコレクタに接続されており、該トランジス
ター110のエミッタは発熱体112に接続されてい
る。また、トランジスター110のベースには、上記積
分回路108の出力が入力される。即ち、供給電源はト
ランジスター110を経て発熱体112へと電流を供給
し、該発熱体112にかかる電圧はトランジスター11
0の分圧により制御される。そして、トランジスター1
10の分圧は、抵抗を介してベースへと入力される積分
回路108の出力の電流により制御され、トランジスタ
ー110は可変抵抗体として機能し、発熱体112の発
熱を制御する発熱制御手段として機能する。On the other hand, the power supply is connected to the collector of the NPN transistor 110, and the emitter of the transistor 110 is connected to the heating element 112. The output of the integration circuit 108 is input to the base of the transistor 110. That is, the power supply supplies current to the heating element 112 via the transistor 110, and the voltage applied to the heating element 112 is
It is controlled by a partial pressure of zero. And transistor 1
The voltage division of 10 is controlled by the current of the output of the integration circuit 108 input to the base via the resistor, and the transistor 110 functions as a variable resistor and functions as heat generation control means for controlling heat generation of the heat generator 112. I do.
【0028】図5は本実施形態の流量センサーの構造部
分を示す一部切欠平面図であり、図3及び図4はそれぞ
れその一部切欠側面図及び断面図である。FIG. 5 is a partially cutaway plan view showing the structure of the flow sensor according to the present embodiment, and FIGS. 3 and 4 are a partially cutaway side view and a sectional view, respectively.
【0029】これらの図において、2はケーシング本体
部であり、該ケーシング本体部を貫通して被検知流体の
流通経路となる管路4が形成されている。該管路4はケ
ーシング本体部2の両端まで延びている。該ケーシング
本体部の両端において、外部配管と接続するための接続
部6a,6bが形成されている。ケーシング2には、管
路4の上方に素子収容部が形成されており、該収容部に
はケーシング蓋体部8がネジにより固定されている。該
ケーシング蓋体部8と上記ケーシング本体部2とにより
ケーシングが構成されている。In these figures, reference numeral 2 denotes a casing main body, and a pipe 4 penetrating the casing main body and serving as a flow path of the fluid to be detected is formed. The pipe 4 extends to both ends of the casing body 2. At both ends of the casing main body, connecting portions 6a and 6b for connecting to an external pipe are formed. An element housing portion is formed in the casing 2 above the conduit 4, and a casing lid 8 is fixed to the housing portion by screws. The casing lid 8 and the casing main body 2 constitute a casing.
【0030】上記ケーシング内には、流量検知部12が
配置されている。該流量検知部12は、図6に示されて
いる様に、基板12−1の上面(第1面)上に絶縁層1
2−2を形成し、その上に薄膜発熱体12−3を形成
し、その上に該薄膜発熱体のための1対の電極層12−
4,12−5を形成し、その上に絶縁層12−6を形成
し、その上に流量検知用薄膜感温体12−7を形成し、
その上に絶縁層12−8を形成したチップ状のものから
なる。基板12−1としては例えば厚さ0.5mm程度
で大きさ2〜3mm角程度のシリコンやアルミナなどか
らなるものを用いることができ(アルミナなどの絶縁基
板を用いる場合には、絶縁層12−2を省略することが
できる)、薄膜発熱体12−3としては膜厚1μm程度
で所望形状にパターニングしたサーメットからなるもの
を用いることができ、電極層12−4,12−5として
は膜厚0.5μm程度のニッケルからなるもの又はこれ
に膜厚0.1μm程度の金を積層したものを用いること
ができ、絶縁層12−2,12−6,12−8としては
膜厚1μm程度のSiO2 からなるものを用いることが
でき、薄膜感温体12−7としては膜厚0.5〜1μm
程度で所望形状例えば蛇行形状にパターニングした白金
やニッケルなどの温度係数が大きく安定な金属抵抗膜を
用いることができる(あるいは酸化マンガン系のNTC
サーミスターからなるものを用いることもできる)。こ
のように、薄膜発熱体12−3と薄膜感温体12−7と
が薄膜絶縁層12−6を介して極く近接して配置されて
いることにより、薄膜感温体12−7は薄膜発熱体12
−3の発熱の影響を直ちに受けることになる。A flow rate detector 12 is disposed in the casing. As shown in FIG. 6, the flow rate detecting unit 12 includes an insulating layer 1 on the upper surface (first surface) of the substrate 12-1.
2-2, a thin-film heating element 12-3 is formed thereon, and a pair of electrode layers 12- for the thin-film heating element is formed thereon.
4, 12-5, an insulating layer 12-6 is formed thereon, and a thin film temperature sensing element 12-7 for flow rate detection is formed thereon,
It is made of a chip having an insulating layer 12-8 formed thereon. As the substrate 12-1, for example, a substrate made of silicon or alumina having a thickness of about 0.5 mm and a size of about 2 to 3 mm square can be used (when an insulating substrate such as alumina is used, the insulating layer 12- 2 can be omitted), the thin-film heating element 12-3 can be made of a cermet having a thickness of about 1 μm and patterned into a desired shape, and the electrode layers 12-4 and 12-5 have a thickness of about 1 μm. A layer made of nickel of about 0.5 μm or a layer of gold having a thickness of about 0.1 μm can be used, and the insulating layers 12-2, 12-6, and 12-8 have a thickness of about 1 μm. A film made of SiO 2 can be used, and the thin film thermosensitive body 12-7 has a thickness of 0.5 to 1 μm.
It is possible to use a stable metal resistance film having a large temperature coefficient such as platinum or nickel patterned in a desired shape, for example, a meandering shape (or a manganese oxide-based NTC).
What consists of a thermistor can also be used). As described above, since the thin-film heating element 12-3 and the thin-film thermosensitive element 12-7 are disposed very close to each other with the thin-film insulating layer 12-6 interposed therebetween, the thin-film thermosensitive element 12-7 is thin-film. Heating element 12
-3 immediately.
【0031】図3及び図4に示されているように、流量
検知部12の下面すなわち基板12−1の下面(第2
面)には、熱伝達用部材としてのフィンプレート14が
熱伝導性良好な接合材16により接合されている。フィ
ンプレート14としては例えば銅、ジュラルミン、銅−
タングステン合金からなるものを用いることができ、接
合材16としては例えば銀ペーストを用いることができ
る。尚、ケーシング本体部2には、上記流量検知部12
が配置されている位置において、フィンプレート14が
通過する開口が形成されており、該開口内にはフィンプ
レート14を挿入した状態でシール用のガラスが充填さ
れ、ガラスシール18が形成されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the lower surface of the flow rate detector 12, that is, the lower surface of the substrate 12-1 (second
A fin plate 14 as a heat transfer member is joined to the surface (surface) by a joining material 16 having good heat conductivity. As the fin plate 14, for example, copper, duralumin, copper-
A material made of a tungsten alloy can be used. As the bonding material 16, for example, a silver paste can be used. The casing body 2 includes the flow rate detector 12.
At the position where is disposed, an opening through which the fin plate 14 passes is formed, and the opening is filled with sealing glass in a state where the fin plate 14 is inserted, and a glass seal 18 is formed. .
【0032】フィンプレート14は、中央でほぼ直角に
曲っており、上部水平部分が流量検知部12に接合され
ており、下部垂直部分が管路4内へと延びている。該フ
ィンプレート14は、ほぼ円形の断面を持つ管路4内に
おいて、その断面内の中央を通って上部から下部へと該
管路4を横切って延在している。但し、管路4は必ずし
も断面が円形である必要はなく、適宜の断面形状が可能
である。管路4内において、上記フィンプレート14の
管路方向の寸法L1 は該フィンプレート14の厚さL2
より十分大きい。このため、フィンプレート14は、管
路4内における流体の流通に大きな影響を与えることな
しに、流量検知部12と流体との間の熱伝達を良好に行
うことが可能である。The fin plate 14 is bent substantially at a right angle at the center, the upper horizontal portion is joined to the flow detecting section 12, and the lower vertical portion extends into the conduit 4. The fin plate 14 extends across the line 4 from the top to the bottom through the center of the cross section in the line 4 having a substantially circular cross section. However, the pipe 4 does not necessarily have to have a circular cross section, and may have an appropriate cross section. In the pipe 4, the dimension L 1 of the fin plate 14 in the pipe direction is the thickness L 2 of the fin plate 14.
Bigger than enough. For this reason, the fin plate 14 can satisfactorily transfer heat between the flow rate detection unit 12 and the fluid without significantly affecting the flow of the fluid in the pipeline 4.
【0033】上記ケーシング内には、流量検知部12か
ら管路4に沿って隔てられた位置において、流体温度検
知部22が配置されている。該温度検知部22は、上記
流量検知部12と同様な基板上に、同様な薄膜感温体
(上記図1の温度補償用感温体104−2に相当する)
を形成したチップ状のものからなる。また、温度検知部
22はケーシング本体部2の管路4の真上において熱伝
達向上のために肉薄となした部分に、熱伝導性良好な接
合材を介して接合されている。流体温度検知部22は、
管路4内の流体流通方向に関して上流側に配置するのが
好ましい。A fluid temperature detecting section 22 is disposed in the casing at a position separated from the flow rate detecting section 12 along the pipeline 4. The temperature detecting section 22 is provided on the same substrate as the flow rate detecting section 12 on the same thin film thermosensitive element (corresponding to the temperature compensating thermosensitive element 104-2 in FIG. 1).
Is formed in a chip shape. Further, the temperature detecting portion 22 is joined to a thin portion just above the pipe line 4 of the casing main body portion 2 for improving heat transfer via a joining material having good heat conductivity. The fluid temperature detection unit 22 includes:
It is preferable to arrange on the upstream side with respect to the fluid flow direction in the pipeline 4.
【0034】尚、以上のような流量検知部12及び温度
検知部22を覆うようにして、それぞれ樹脂被覆20,
24が形成されている。図5においては、これらの樹脂
被覆は図示を省略されている。Incidentally, the resin coating 20 and the resin coating 20 are respectively covered so as to cover the flow rate detecting section 12 and the temperature detecting section 22 as described above.
24 are formed. In FIG. 5, these resin coatings are not shown.
【0035】上記ケーシング内には、流量検知部12及
び温度検知部22以外の部分において、配線基板26が
固定配置されている。該配線基板26の電極のうちのい
くつかは、上記流量検知部12の電極とボンディングワ
イヤ28により電気的に接続されており、同様に上記温
度検知部22の電極とボンディングワイヤにより電気的
に接続されている。これらボンディングワイヤ28は、
上記樹脂被覆20,24により封止されている。配線基
板26の電極のうちの他のいくつかは外部リード線30
と接続されていて、該外部リード線30はケーシング外
へと延びている。In the casing, a wiring board 26 is fixedly disposed at a portion other than the flow rate detecting section 12 and the temperature detecting section 22. Some of the electrodes of the wiring board 26 are electrically connected to the electrodes of the flow rate detecting section 12 by bonding wires 28, and similarly to the electrodes of the temperature detecting section 22 by bonding wires. Have been. These bonding wires 28
It is sealed by the resin coatings 20, 24. Some of the electrodes of the wiring board 26 are connected to the external lead wires 30.
And the external lead 30 extends out of the casing.
【0036】即ち、流量検知部12において、薄膜発熱
体12−3の発熱に基づき、フィンプレート14を介し
て被検知流体による吸熱の影響を受けて、薄膜感温体1
2−7による感温が実行される。そして、該感温の結果
として、図1に示すブリッジ回路104のa,b点の電
圧Va,Vbの差が得られる。That is, in the flow rate detecting section 12, the thin film heating element 1-3 is affected by the heat absorption of the fluid to be detected via the fin plate 14 based on the heat generated by the thin film heating element 12-3.
The temperature sensing according to 2-7 is executed. As a result of the temperature sensing, a difference between voltages Va and Vb at points a and b of the bridge circuit 104 shown in FIG. 1 is obtained.
【0037】(Va−Vb)の値は、流体の流量に応じ
て流量検知用感温体104−1の温度が変化すること
で、変化する。予め可変抵抗104−3,104−4の
抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の流体流
量の場合において(Va−Vb)の値を零とすることが
できる。この基準流量では、差動増幅回路106の出力
は零であり、積分回路108の出力が一定となり、トラ
ンジスター110の抵抗値も一定となる。その場合に
は、発熱体に印加される分圧も一定となり、この時の流
量出力が上記基準流量を示すものとなる。The value of (Va-Vb) changes as the temperature of the flow sensing temperature sensing element 104-1 changes according to the flow rate of the fluid. By appropriately setting the resistance values of the variable resistors 104-3 and 104-4 in advance, the value of (Va-Vb) can be set to zero in the case of a desired reference fluid flow rate. At this reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 106 is zero, the output of the integration circuit 108 is constant, and the resistance value of the transistor 110 is also constant. In that case, the partial pressure applied to the heating element also becomes constant, and the flow rate output at this time indicates the above-mentioned reference flow rate.
【0038】流体流量が基準流量から増減すると、差動
増幅回路106の出力は(Va−Vb)の値に応じて極
性(流量検知用感温体104−1の抵抗−温度特性の正
負により異なる)及び大きさが変化し、これに応じて積
分回路108の出力が変化する。積分回路108の出力
の変化の速さは差動増幅回路106の可変抵抗106a
による増幅率設定により調節することができる。これら
積分回路108と差動増幅回路106とにより、制御系
の応答特性が設定される。When the fluid flow rate increases or decreases from the reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 106 differs depending on the polarity (the resistance-temperature characteristic of the flow rate detecting temperature sensing element 104-1) depending on the value of (Va-Vb). ) And the magnitude changes, and the output of the integration circuit 108 changes accordingly. The rate of change of the output of the integrating circuit 108 is determined by the variable resistor 106a of the differential amplifier 106.
Can be adjusted by setting the amplification factor. The response characteristics of the control system are set by the integrating circuit 108 and the differential amplifier circuit 106.
【0039】流体流量が増加した場合には流量検知用感
温体104−1の温度が低下するので、発熱体112の
発熱量を増加させる(即ち電流量を増加させる)よう、
積分回路108からはトランジスター110のベースに
対して、トランジスター110の抵抗を低下させるよう
な制御入力がなされる。If the flow rate of the fluid increases, the temperature of the temperature sensing element 104-1 decreases, so that the amount of heat generated by the heating element 112 is increased (that is, the amount of current is increased).
From the integration circuit 108, a control input is made to the base of the transistor 110 so as to reduce the resistance of the transistor 110.
【0040】他方、流体流量が減少した場合には流量検
知用感温体104−1の温度が上昇するので、発熱体1
12の発熱量を減少させる(即ち電流量を減少させる)
よう、積分回路108からはトランジスター110のベ
ースに対して、トランジスター110の抵抗を増加させ
るような制御入力がなされる。On the other hand, when the flow rate of the fluid decreases, the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 104-1 increases.
12 to reduce the amount of heat generation (that is, reduce the amount of current)
As described above, a control input for increasing the resistance of the transistor 110 is made from the integration circuit 108 to the base of the transistor 110.
【0041】以上のようにして、流体流量の変化によら
ず、常に流量検知用感温体104−1により検知される
温度が目標値となるように、発熱体112の発熱がフィ
ードバック制御される(流量検知用感温体104−1の
抵抗−温度特性の正負に応じて、必要な場合には差動増
幅回路106の出力の極性を適宜反転させる)。そし
て、その際に発熱体112に印加される電圧は流体流量
に対応しているので、これを流量出力として取り出す。As described above, the heat generation of the heating element 112 is feedback-controlled so that the temperature detected by the flow rate detecting temperature sensor 104-1 always becomes the target value regardless of the change in the fluid flow rate. (If necessary, the polarity of the output of the differential amplifier circuit 106 is appropriately inverted according to the positive / negative of the resistance-temperature characteristic of the temperature sensing element 104-1 for flow rate detection). Since the voltage applied to the heating element 112 at this time corresponds to the fluid flow rate, this is taken out as a flow rate output.
【0042】この流量出力がセンサーの流量検知出力と
して図1のデジタル回路のA/D変換回路へと入力され
る。また、図2の定電圧回路102の出力が図1のデジ
タル回路のA/D変換回路の+側リファレンス電圧とし
て入力される。This flow rate output is input to the A / D conversion circuit of the digital circuit of FIG. 1 as a flow rate detection output of the sensor. 1. The output of the constant voltage circuit 102 of FIG. 2 is input as the + side reference voltage of the A / D conversion circuit of the digital circuit of FIG.
【0043】以上の本実施形態によれば、被検知流体の
流量の如何にかかわらず、発熱体112周囲の流量検知
用感温体104−1の温度がほぼ一定に維持されるの
で、流量センサーの経時劣化が少なく、また可燃性の被
検知流体の着火爆発の発生を防止することができる。According to the above embodiment, the temperature of the flow sensing temperature sensing element 104-1 around the heating element 112 is maintained substantially constant regardless of the flow rate of the fluid to be sensed. Of the flammable fluid to be detected can be prevented from igniting and exploding.
【0044】また、本実施形態においては、発熱体11
2には定電圧回路が不要であるので、ブリッジ回路10
4のための低出力の定電圧回路102を用いれば良いと
いう利点がある。このため、定電圧回路の発熱量を小さ
くでき、流量センサーを小型化しても流量検知精度を良
好に維持することができる。また、流量センサーを小型
化することで高速動作が可能となる。In the present embodiment, the heating element 11
2 does not require a constant voltage circuit.
There is an advantage that a low-output constant voltage circuit 102 for P.4 may be used. For this reason, the calorific value of the constant voltage circuit can be reduced, and the flow rate detection accuracy can be maintained well even if the flow rate sensor is downsized. In addition, high-speed operation is possible by reducing the size of the flow sensor.
【0045】以上の実施形態においては、Vccの電圧
が変動してもデジタル検知信号の変動は殆どなく、回路
構成は簡単であり、消費電力も少なく、センサー寸法を
大きくする必要はなく、回路調整も簡単化され、回路系
の信頼性は良好なものとなる。また、A/D変換回路の
消費電力は小さいので、センサの動作に悪影響を及ぼす
ことはない。In the above embodiment, even if the voltage of Vcc fluctuates, the digital detection signal hardly fluctuates, the circuit configuration is simple, the power consumption is small, the sensor size does not need to be increased, and the circuit adjustment is not required. Is also simplified, and the reliability of the circuit system is improved. Further, since the power consumption of the A / D conversion circuit is small, the operation of the sensor is not adversely affected.
【0046】図7は本発明によるセンサー回路系の第2
の実施形態を示すブロック図である。FIG. 7 shows a second embodiment of the sensor circuit system according to the present invention.
It is a block diagram showing an embodiment.
【0047】本実施形態は、デジタル回路の構成が上記
第1の実施形態とは異なる。即ち、A/D変換回路の+
側リファレンス端子へはVccが接続されている。ま
た、アナログ回路の定電圧回路の出力と流量検知回路出
力とは、切替えスイッチ(切替えSW)を介して、A/
D変換回路の信号入力端子と接続されている。この切替
えスイッチは、CPUにより制御される。This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the digital circuit. That is, the + of the A / D conversion circuit
Vcc is connected to the side reference terminal. The output of the constant voltage circuit of the analog circuit and the output of the flow rate detection circuit are connected to each other via a changeover switch (changeover SW).
It is connected to the signal input terminal of the D conversion circuit. This changeover switch is controlled by the CPU.
【0048】本実施形態では、A/D変換回路の信号入
力端子へは、切替えスイッチを作動させることで、定電
圧回路出力と流量検知回路出力とが交互に入力され、そ
れらの信号がA/D変換された上でCPUに入力され
る。定電圧回路出力が入力された時点と流量検知回路出
力が入力される時点との時間間隔を適宜設定すること
で、これらの入力時点間隔におけるVccの電圧変動を
十分に小さくすることができる。In the present embodiment, by operating the changeover switch, the output of the constant voltage circuit and the output of the flow rate detection circuit are alternately input to the signal input terminal of the A / D conversion circuit. After being D-converted, it is input to the CPU. By appropriately setting the time interval between the time when the constant voltage circuit output is input and the time when the flow rate detection circuit output is input, it is possible to sufficiently reduce the voltage fluctuation of Vcc in these input time intervals.
【0049】CPUでは、これら2つの信号の比率を演
算し、予め内蔵メモリに格納されている検量線との比較
を行って、流量検知回路出力に対応するデジタル信号を
得る。The CPU calculates the ratio of these two signals, compares it with a calibration curve stored in advance in a built-in memory, and obtains a digital signal corresponding to the output of the flow rate detection circuit.
【0050】このように、本実施形態では、A/D変換
回路の出力の段階ではVccの電圧変動による影響を受
けた2種類(定電圧回路出力に対応するもの[基準信
号]と流量検知回路出力に対応するもの[検知データ信
号])のデジタル信号が出力されるが、これら2種類の
信号はマイコン側のVccの電圧変動により実質上同等
の影響を受けているので、CPUにおいてこれらの比率
を演算する(即ち基準信号に対する検知データ信号の割
合を得る)ことで、実質上Vccの電圧変動による影響
を除去することができ、検知量に正確に対応するデジタ
ル信号を得ることができる。As described above, in the present embodiment, at the output stage of the A / D conversion circuit, two types (a signal corresponding to the output of the constant voltage circuit [reference signal] and a flow rate detection circuit) are affected by the voltage fluctuation of Vcc. Although a digital signal corresponding to the output is output (detection data signal), these two types of signals are substantially equally affected by the fluctuation of the Vcc voltage on the microcomputer side. (That is, the ratio of the detection data signal to the reference signal is obtained), it is possible to substantially eliminate the influence of the voltage fluctuation of Vcc, and to obtain a digital signal accurately corresponding to the detection amount.
【0051】本実施形態においても、回路構成は簡単で
あり、消費電力も少なく、センサー寸法を大きくする必
要はなく、回路調整も簡単化され、回路系の信頼性は良
好なものとなる。Also in this embodiment, the circuit configuration is simple, the power consumption is small, there is no need to increase the sensor size, the circuit adjustment is simplified, and the reliability of the circuit system is improved.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のセンサー
回路系によれば、センサー側のアナログ回路に含まれて
いる定電圧回路の出力をマイコン側のデジタル回路での
A/D変換の際の基準電圧として利用したりCPUでの
演算の際の基準信号をA/D変換回路で作成するのに利
用したりすることで、供給電源の電圧変動の影響を十分
に防止することができる。しかも、このような効果を、
回路構成を簡単化し、消費電力を少なくし、センサー寸
法を小さく維持し、回路調整を簡単化し、回路系の信頼
性を良好なものとなしつつ、実現することができる。As described above, according to the sensor circuit system of the present invention, the output of the constant voltage circuit included in the analog circuit on the sensor side is used for A / D conversion by the digital circuit on the microcomputer side. By using the reference voltage as the reference voltage or using the reference signal for the calculation in the CPU by the A / D conversion circuit, it is possible to sufficiently prevent the influence of the voltage fluctuation of the power supply. Moreover, such effects,
The circuit configuration can be simplified, the power consumption can be reduced, the sensor dimensions can be kept small, the circuit adjustment can be simplified, and the reliability of the circuit system can be improved while being improved.
【図1】本発明によるセンサー回路系の第1の実施形態
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a sensor circuit system according to the present invention.
【図2】本発明による回路系を構成する流量センサーの
一実施形態を示す回路構成図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention.
【図3】本発明による回路系を構成する流量センサーの
一実施形態の構造部分を示す一部切欠側面図である。FIG. 3 is a partially cutaway side view showing a structural portion of one embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention.
【図4】本発明による回路系を構成する流量センサーの
一実施形態の構造部分を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structural portion of an embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention.
【図5】本発明による回路系を構成する流量センサーの
一実施形態の構造部分を示す一部切欠平面図である。FIG. 5 is a partially cutaway plan view showing a structural portion of one embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention.
【図6】本発明による回路系を構成する流量センサーの
一実施形態の流量検知部の分解斜視図である。FIG. 6 is an exploded perspective view of a flow detection unit of one embodiment of a flow sensor constituting a circuit system according to the present invention.
【図7】本発明によるセンサー回路系の第2の実施形態
を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the sensor circuit system according to the present invention.
【図8】補正回路を有する流量センサーを用いたセンサ
ー回路系の構成ブロック図である。FIG. 8 is a configuration block diagram of a sensor circuit system using a flow sensor having a correction circuit.
2 ケーシング本体部 4 管路 6a,6b 接続部 8 ケーシング蓋体部 12 流量検知部 12−1 基板 12−2 絶縁層 12−3 薄膜発熱体 12−4,12−5 電極層 12−6 絶縁層 12−7 流量検知用薄膜感温体 12−8 絶縁層 13 ハウジング 14 フィンプレート 16 接合材 18 ガラスシール 20 樹脂被覆 22 流体温度検知部 24 樹脂被覆 26 配線基板 28 ボンディングワイヤ 30 外部リード線 102 定電圧回路 104 ブリッジ回路 104−1 流量検知用感温体 104−2 温度補償用感温体 104−3,104−4 可変抵抗 106 差動増幅回路 108 積分回路 110 トランジスター 112 発熱体 Reference Signs List 2 Casing body 4 Pipe 6a, 6b Connection 8 Casing lid 12 Flow rate detector 12-1 Substrate 12-2 Insulating layer 12-3 Thin film heating element 12-4, 12-5 Electrode layer 12-6 Insulating layer 12-7 Thin film temperature sensing element for flow rate detection 12-8 Insulating layer 13 Housing 14 Fin plate 16 Bonding material 18 Glass seal 20 Resin coating 22 Fluid temperature detecting unit 24 Resin coating 26 Wiring board 28 Bonding wire 30 External lead wire 102 Constant voltage Circuit 104 Bridge circuit 104-1 Flow sensing temperature sensing element 104-2 Temperature compensation temperature sensing element 104-3, 104-4 Variable resistor 106 Differential amplifier circuit 108 Integrating circuit 110 Transistor 112 Heating element
Claims (7)
力する検知回路及び該検知回路のための定電圧回路を含
んでなるアナログ回路と、前記検知回路から出力される
アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D
変換回路を含んでなるデジタル回路とを有するセンサー
回路系であって、前記デジタル回路において前記定電圧
回路の出力を基準として利用することにより前記検知量
に対応するデジタル検知信号を得ることを特徴とするセ
ンサー回路系。An analog circuit including a detection circuit that outputs an analog electric signal corresponding to a detection amount, a constant voltage circuit for the detection circuit, and a digital electric signal output from the detection circuit. A / D to convert to
A digital circuit including a conversion circuit, wherein the digital circuit obtains a digital detection signal corresponding to the detection amount by using an output of the constant voltage circuit as a reference. Sensor circuit system to do.
力する検知回路及び該検知回路のための定電圧回路を含
んでなるアナログ回路と、前記検知回路から出力される
アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D
変換回路を含んでなるデジタル回路とを有するセンサー
回路系であって、前記A/D変換回路のリファレンス電
圧として前記定電圧回路の出力を用いることを特徴とす
るセンサー回路系。2. An analog circuit including a detection circuit for outputting an analog electric signal corresponding to a detected amount, a constant voltage circuit for the detection circuit, and a digital electric signal output from the detection circuit. A / D to convert to
A sensor circuit system having a digital circuit including a conversion circuit, wherein an output of the constant voltage circuit is used as a reference voltage of the A / D conversion circuit.
力する検知回路及び該検知回路のための定電圧回路を含
んでなるアナログ回路と、前記検知回路から出力される
アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D
変換回路を含んでなるデジタル回路とを有するセンサー
回路系であって、前記検知回路の出力と前記定電圧回路
の出力とを切替えスイッチを介して交互に前記A/D変
換回路へと入力させ、該A/D変換回路から出力される
定電圧回路出力対応デジタル信号を基準としてその前ま
たは後に前記A/D変換回路から出力される検知回路出
力対応デジタル信号の大きさの割合を算出し、予め記憶
された検量線に基づき前記検知量に対応するデジタル検
知信号を得ることを特徴とするセンサー回路系。3. An analog circuit including a detection circuit for outputting an analog electric signal corresponding to a detection amount, a constant voltage circuit for the detection circuit, and a digital electric signal output from the detection circuit. A / D to convert to
A sensor circuit system having a digital circuit including a conversion circuit, wherein an output of the detection circuit and an output of the constant voltage circuit are alternately input to the A / D conversion circuit via a changeover switch; The ratio of the magnitude of the digital signal corresponding to the output of the detection circuit output from the A / D conversion circuit before or after the reference is calculated based on the digital signal corresponding to the constant voltage circuit output from the A / D conversion circuit, and A sensor circuit system for obtaining a digital detection signal corresponding to the detected amount based on a stored calibration curve.
記定電圧回路の出力端子及び前記検知回路の出力端子
が、それぞれ、前記デジタル回路を有するマイコンの2
つの入力端子と接続されていることを特徴とする、請求
項1〜3のいずれかに記載のセンサー回路系。4. An output terminal of the constant voltage circuit and an output terminal of the detection circuit of the sensor having the analog circuit are connected to the microcomputer 2 having the digital circuit, respectively.
The sensor circuit system according to claim 1, wherein the sensor circuit system is connected to two input terminals.
量検知回路であり、前記傍熱型流量センサーは、発熱体
と該発熱体の発熱の影響を受けるように配置された流量
検知用感温体とを有しており、前記発熱体からの熱が被
検知流体に伝達され吸熱されるように該被検知流体のた
めの流通経路が形成されており、前記発熱体の発熱に基
づき前記被検知流体による吸熱の影響を受けた感温が前
記流量検知用感温体において実行され、前記発熱体に電
流を供給する経路に前記発熱体の発熱を制御する発熱制
御手段が接続されており、該発熱制御手段は前記感温の
結果が目標と一致するように該感温の結果に基づき前記
発熱体へ供給する電流を制御し、前記発熱制御手段によ
る制御状態に基づき前記被検知流体の流量を検知し、こ
れにより検知される前記検知量に対応するアナログ電気
信号を出力することを特徴とする、請求項1〜4のいず
れかに記載のセンサー回路系。5. The flow rate detection circuit of an indirectly heated flow rate sensor, wherein the indirectly heated flow rate sensor is provided with a heating element and a flow rate detection sensor arranged so as to be affected by heat generated by the heating element. And a flow path for the fluid to be detected is formed such that heat from the heating element is transmitted to and absorbed by the fluid to be detected. Temperature sensing affected by heat absorption by the fluid to be detected is executed in the temperature sensing element for flow rate detection, and heat generation control means for controlling heat generation of the heating element is connected to a path for supplying current to the heating element. The heat generation control means controls a current supplied to the heating element based on the result of the temperature sensitivity so that the result of the temperature sensitivity matches a target, and controls the current of the fluid to be detected based on a control state of the heat generation control means. Detects flow rate and is detected by this The sensor circuit system according to claim 1, wherein an analog electric signal corresponding to the detected amount is output.
ものとして前記発熱体に印加される電圧を用いることを
特徴とする、請求項5に記載のセンサー回路系。6. The sensor circuit system according to claim 5, wherein a voltage applied to said heating element is used to indicate a control state by said heat generation control means.
いずれも薄膜からなり、これら発熱体及び流量検知用感
温体は基板上にて絶縁層を介して積層されていることを
特徴とする、請求項5〜6のいずれかに記載のセンサー
回路系。7. The heating element and the temperature sensing element for flow rate detection are each formed of a thin film, and the heating element and the temperature sensing element for flow rate detection are laminated on a substrate via an insulating layer. The sensor circuit system according to claim 5, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120516A JPH11311559A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Sensor circuit system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10120516A JPH11311559A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Sensor circuit system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311559A true JPH11311559A (en) | 1999-11-09 |
Family
ID=14788174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10120516A Pending JPH11311559A (en) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | Sensor circuit system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11311559A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004221591A (en) * | 2003-01-10 | 2004-08-05 | Agilent Technol Inc | Laser system calibration |
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| EP4600615A1 (en) * | 2024-02-12 | 2025-08-13 | Flusso Limited | Thermal sensor |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP10120516A patent/JPH11311559A/en active Pending
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