(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱温度のそれぞれにおいて、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子からの電気信号の算出値と、校正ガスに接する前記発熱素子からの校正用電気信号の算出値及び実測値と、基準ガスに接する前記発熱素子からの基準電気信号の算出値及び実測値と、を保存する電気信号記憶装置と、
前記基準電気信号の算出値と実測値が同じになるよう、前記電気信号の算出値、前記校正用電気信号の算出値及び実測値、並びに前記基準電気信号の算出値及び実測値を正規化する正規化部と、
前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記校正用電気信号と前記基準電気信号の正規化実測値の差を、前記校正用電気信号と前記基準電気信号の正規化算出値の差で割って補正係数を算出し、当該補正係数を用いて前記電気信号の補正算出値を算出する補正部と、
前記複数の混合ガスの発熱量の値、及び前記電気信号の補正算出値に少なくとも基づいて、前記複数の発熱温度における前記発熱素子からの電気信号を独立変数とし、前記発熱量を従属変数とする発熱量算出式を作成する式作成部と、
を備える、発熱量算出式作成システム。
【請求項２】
前記補正部が、前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記電気信号と前記基準電気信号の正規化算出値の差に前記補正係数を掛け、さらに前記基準電気信号の正規化実測値を足した値に、前記基準電気信号の実測値を掛けて、前記電気信号の補正算出値を算出する、請求項１に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項３】
前記正規化部が、前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記電気信号の算出値を前記基準電気信号の算出値で割り、前記校正用電気信号の算出値を前記基準電気信号の算出値で割り、前記校正用電気信号の実測値を前記基準電気信号の実測値で割る、請求項１又は２に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項４】
前記複数の混合ガス、前記校正ガス、及び前記基準ガスのそれぞれが、前記複数の発熱温度で発熱する発熱素子に接した状態をシミュレーションし、前記電気信号記憶装置に保存される前記電気信号、前記校正用電気信号、及び前記基準電気信号の算出値を算出するシミュレーターを更に備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項５】
前記基準ガスがメタンガスである、請求項１から４のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項６】
前記校正ガスがスパンガスである、請求項１から５のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項７】
前記複数の混合ガスのそれぞれが天然ガスである、請求項１から６のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項８】
前記発熱素子の複数の発熱温度の数が、少なくとも、前記複数の混合ガスのそれぞれが含むガス成分の数から１を引いた数である、請求項１から７のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項９】
前記発熱素子の複数の発熱温度の数が５である、請求項１から８のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項１０】
前記式作成部が、サポートベクトル回帰を用いて前記発熱量算出式を作成する、請求項１から９のいずれか１項に記載の発熱量算出式作成システム。
【請求項１１】
複数の発熱温度のそれぞれにおいて、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子からの電気信号の算出値と、校正ガスに接する前記発熱素子からの校正用電気信号の算出値及び実測値と、基準ガスに接する前記発熱素子からの基準電気信号の算出値及び実測値と、を用意することと、
前記基準電気信号の算出値と実測値が同じになるよう、前記電気信号の算出値、前記校正用電気信号の算出値及び実測値、並びに前記基準電気信号の算出値及び実測値を正規化することと、
前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記校正用電気信号と前記基準電気信号の正規化実測値の差を、前記校正用電気信号と前記基準電気信号の正規化算出値の差で割って補正係数を算出し、当該補正係数を用いて前記電気信号の補正算出値を算出することと、
前記複数の混合ガスの発熱量の値、及び前記電気信号の補正算出値に少なくとも基づいて、前記複数の発熱温度における前記発熱素子からの電気信号を独立変数とし、前記発熱量を従属変数とする発熱量算出式を作成することと、
を備える、発熱量算出式の作成方法。
【請求項１２】
前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記電気信号と前記基準電気信号の正規化算出値の差に前記補正係数を掛け、さらに前記基準電気信号の正規化実測値を足した値に、前記基準電気信号の実測値を掛けて、前記電気信号の補正算出値を算出する、請求項１１に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１３】
前記正規化することにおいて、前記複数の発熱温度のそれぞれにおいて、前記電気信号の算出値を前記基準電気信号の算出値で割り、前記校正用電気信号の算出値を前記基準電気信号の算出値で割り、前記校正用電気信号の実測値を前記基準電気信号の実測値で割る、請求項１１又は１２に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１４】
前記複数の混合ガス、前記校正ガス、及び前記基準ガスのそれぞれが、前記複数の発熱温度で発熱する発熱素子に接した状態をシミュレーションし、前記電気信号、前記校正用電気信号、及び前記基準電気信号の算出値を算出することを更に備える、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１５】
前記基準ガスがメタンガスである、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１６】
前記校正ガスがスパンガスである、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１７】
前記複数の混合ガスのそれぞれが天然ガスである、請求項１１から１６のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１８】
前記発熱素子の複数の発熱温度の数が、少なくとも、前記複数の混合ガスのそれぞれが含むガス成分の数から１を引いた数である、請求項１１から１７のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項１９】
前記発熱素子の複数の発熱温度の数が５である、請求項１１から１８のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【請求項２０】
サポートベクトル回帰を用いて前記発熱量算出式を作成する、請求項１１から１９のいずれか１項に記載の発熱量算出式の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガス検査技術に係り、発熱量算出式作成システム及び発熱量算出式の作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、混合ガスの発熱量を求める際には、高価なガスクロマトグラフィ装置等を用いて混合ガスの成分を分析する必要がある。また、混合ガスの熱伝導率及び混合ガスにおける音速を測定することにより、混合ガスに含まれるメタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び炭酸ガス（ＣＯ2）の成分比率を算出し、混合ガスの発熱量を求める方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、特許文献１に開示された方法は、熱伝導率を測定するためのセンサの他に、音速を測定するための高価な音速センサが必要である。そこで、音速センサを用いずに、複数の発熱温度で発熱する発熱素子を用いて、混合ガスの発熱量を求める方法も提案されている（例えば、特許文献２、３、４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５１４１３８号公報
【特許文献２】特許第５０７５９８６号公報
【特許文献３】特許第５７８１９６８号公報
【特許文献４】特開２０１３−２０５１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２、３、４に開示された方法は、予め発熱量が既知の複数の混合ガスを用いて、ガスの発熱量の算出式を作成する必要がある。そのため、複数の混合ガスを用意することが煩雑な場合がある。そこで、本発明は、ガスの発熱量の算出式を容易に作成可能な発熱量算出式作成システム及び発熱量算出式の作成方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様によれば、（ａ）複数の発熱温度のそれぞれにおいて、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子からの電気信号の算出値と、校正ガスに接する発熱素子からの校正用電気信号の算出値及び実測値と、基準ガスに接する発熱素子からの基準電気信号の算出値及び実測値と、を保存する電気信号記憶装置と、（ｂ）基準電気信号の算出値と実測値が同じになるよう、電気信号の算出値、校正用電気信号の算出値及び実測値、並びに基準電気信号の算出値及び実測値を正規化する正規化部と、（ｃ）複数の発熱温度のそれぞれにおいて、校正用電気信号と基準電気信号の正規化実測値の差を、校正用電気信号と基準電気信号の正規化算出値の差で割って補正係数を算出し、当該補正係数を用いて電気信号の補正算出値を算出する補正部と、（ｄ）複数の混合ガスの発熱量の値、及び電気信号の補正算出値に少なくとも基づいて、複数の発熱温度における発熱素子からの電気信号を独立変数とし、発熱量を従属変数とする発熱量算出式を作成する式作成部と、を備える、発熱量算出式作成システムが提供される。
【０００７】
上記の発熱量算出式作成システムにおいて、補正部が、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、電気信号と基準電気信号の正規化算出値の差に補正係数を掛け、さらに基準電気信号の正規化実測値を足した値に、基準電気信号の実測値を掛けて、電気信号の補正算出値を算出してもよい。
【０００８】
上記の発熱量算出式作成システムにおいて、正規化部が、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、電気信号の算出値を基準電気信号の算出値で割り、校正用電気信号の算出値を基準電気信号の算出値で割り、校正用電気信号の実測値を基準電気信号の実測値で割ってもよい。
【０００９】
上記の発熱量算出式作成システムが、複数の混合ガス、校正ガス、及び基準ガスのそれぞれが、複数の発熱温度で発熱する発熱素子に接した状態をシミュレーションし、電気信号記憶装置に保存される電気信号、校正用電気信号、及び基準電気信号の算出値を算出するシミュレーターをさらに備えていてもよい。
【００１０】
上記の発熱量算出式作成システムにおいて、基準ガスがメタンガスであってもよい。校正ガスがスパンガスであってもよい。複数の混合ガスのそれぞれが天然ガスであってもよい。
【００１１】
上記の発熱量算出式作成システムにおいて、発熱素子の複数の発熱温度の数が、少なくとも、複数の混合ガスのそれぞれが含むガス成分の数から１を引いた数であってもよい。発熱素子の複数の発熱温度の数が５であってもよい。式作成部が、サポートベクトル回帰を用いて発熱量算出式を作成してもよい。
【００１２】
また、本発明の態様によれば、（ａ）複数の発熱温度のそれぞれにおいて、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子からの電気信号の算出値と、校正ガスに接する発熱素子からの校正用電気信号の算出値及び実測値と、基準ガスに接する発熱素子からの基準電気信号の算出値及び実測値と、を用意することと、（ｂ）基準電気信号の算出値と実測値が同じになるよう、電気信号の算出値、校正用電気信号の算出値及び実測値、並びに基準電気信号の算出値及び実測値を正規化することと、（ｃ）複数の発熱温度のそれぞれにおいて、校正用電気信号と基準電気信号の正規化実測値の差を、校正用電気信号と基準電気信号の正規化算出値の差で割って補正係数を算出し、当該補正係数を用いて電気信号の補正算出値を算出することと、（ｄ）複数の混合ガスの発熱量の値、及び電気信号の補正算出値に少なくとも基づいて、複数の発熱温度における発熱素子からの電気信号を独立変数とし、発熱量を従属変数とする発熱量算出式を作成することと、を備える、発熱量算出式の作成方法が提供される。
【００１３】
上記の発熱量算出式の作成方法において、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、電気信号と基準電気信号の正規化算出値の差に補正係数を掛け、さらに基準電気信号の正規化実測値を足した値に、基準電気信号の実測値を掛けて、電気信号の補正算出値を算出してもよい。
【００１４】
上記の発熱量算出式の作成方法における正規化することにおいて、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、電気信号の算出値を基準電気信号の算出値で割り、校正用電気信号の算出値を基準電気信号の算出値で割り、校正用電気信号の実測値を基準電気信号の実測値で割ってもよい。
【００１５】
上記の発熱量算出式の作成方法が、複数の混合ガス、校正ガス、及び基準ガスのそれぞれが、複数の発熱温度で発熱する発熱素子に接した状態をシミュレーションし、電気信号、校正用電気信号、及び基準電気信号の算出値を算出することをさらに備えていてもよい。
【００１６】
上記の発熱量算出式の作成方法において、基準ガスがメタンガスであってもよい。校正ガスがスパンガスであってもよい。複数の混合ガスのそれぞれが天然ガスであってもよい。
【００１７】
上記の発熱量算出式の作成方法において、発熱素子の複数の発熱温度の数が、少なくとも、複数の混合ガスのそれぞれが含むガス成分の数から１を引いた数であってもよい。発熱素子の複数の発熱温度の数が５であってもよい。サポートベクトル回帰を用いて発熱量算出式を作成してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ガスの発熱量の算出式を容易に作成可能な発熱量算出式作成システム及び発熱量算出式の作成方法を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る第１のマイクロチップの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る第１のマイクロチップの図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る第２のマイクロチップの斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る第２のマイクロチップの図３のＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、放熱係数と、の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態に係る発熱素子の温度と、ガスの放熱係数の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の抵抗と、の関係を示す第１のグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の抵抗と、の関係を示す第２のグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の抵抗と、の関係を示す第３のグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の抵抗と、の関係を示す第４のグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の駆動電力と、の関係を示す第１のグラフである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る熱伝導率と、発熱素子の駆動電力と、の関係を示す第２のグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態の参考例に係る発熱量算出式作成システムの模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態の参考例に係る発熱量算出式の作成方法を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態に係る発熱量算出式作成システムの模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る電気信号の算出値のテーブルの模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る電気信号の実測値のテーブルの模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る電気信号の正規化算出値のテーブルの模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る電気信号の正規化実測値のテーブルの模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る補正係数のテーブルの模式図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る電気信号の補正算出値のテーブルの模式図である。
【図２２】本発明の参考例に係る発熱量の算出誤差を示すグラフである。
【図２３】本発明の実施例１に係る電気信号の正規化実測値と正規化算出値とを示すグラフである。
【図２４】本発明の実施例１に係る電気信号の正規化実測値と補正された正規化算出値とを示すグラフである。
【図２５】本発明の実施例２に係る複数の混合ガスについて算出された発熱量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２１】
まず、斜視図である図１、及びＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である図２を参照して、実施の形態に係る発熱量算出式作成システムに用いられるマイクロチップ８について説明する。マイクロチップ８は、キャビティ６６が設けられた基板６０、及び基板６０上にキャビティ６６を覆うように配置された絶縁膜６５を備える。基板６０の厚みは、例えば０．５ｍｍである。また、基板６０の縦横の寸法は、例えばそれぞれ１．５ｍｍ程度である。絶縁膜６５のキャビティ６６を覆う部分は、断熱性のダイアフラムをなしている。さらにマイクロチップ８は、絶縁膜６５のダイアフラムの部分に設けられた発熱素子６１と、発熱素子６１を挟むように絶縁膜６５のダイアフラムの部分に設けられた第１の測温素子６２及び第２の測温素子６３と、基板６０上に設けられた保温素子６４と、を備える。
【００２２】
ダイアフラムには、複数の孔が設けられている。ダイアフラムに複数の孔を設けることにより、キャビティ６６内のガスの置換が速くなる。あるいは、絶縁膜６５は、図３、及びＩＶ−ＩＶ方向から見た断面図である図４に示すように、キャビティ６６をブリッジ状に覆うように、基板６０上に配置されてもよい。これによっても、キャビティ６６内が露出し、キャビティ６６内のガスの置換が速くなる。
【００２３】
図１及び図２に示す発熱素子６１は、キャビティ６６を覆う絶縁膜６５のダイアフラムの部分の中心に配置されている。発熱素子６１は、例えば抵抗器であり、電力を与えられて発熱し、発熱素子６１に接する雰囲気ガスを加熱する。第１の測温素子６２及び第２の測温素子６３は、例えば抵抗器等の受動素子等の電子素子であり、雰囲気ガスのガス温度に依存した電気信号を出力する。以下においては、第１の測温素子６２の出力信号を利用する例を説明するが、これに限定されず、例えば第１の測温素子６２の出力信号及び第２の測温素子６３の出力信号の平均値を、測温素子の出力信号として利用してもよい。
【００２４】
保温素子６４は、例えば抵抗器であり、電力を与えられて発熱し、基板６０の温度を一定に保つ。基板６０の材料としては、シリコン（Ｓｉ）等が使用可能である。絶縁膜６５の材料としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）等が使用可能である。キャビティ６６は、異方性エッチング等により形成される。また発熱素子６１、第１の測温素子６２、第２の測温素子６３、及び保温素子６４のそれぞれの材料には白金（Ｐｔ）等が使用可能であり、リソグラフィ法等により形成可能である。また、発熱素子６１、第１の測温素子６２、及び第２の測温素子６３は、同一の部材からなっていてもよい。
【００２５】
マイクロチップ８は、マイクロチップ８の底面に配置された断熱部材１８を介して、雰囲気ガスが充填されるチャンバ等の容器に固定される。断熱部材１８を介してマイクロチップ８を容器に固定することにより、マイクロチップ８の温度が、容器の内壁の温度変動の影響を受けにくくなる。
【００２６】
発熱素子６１には、複数の電圧が段階的に印加される。発熱素子６１に３段階の電圧が印加されると、発熱素子６１は、印加電圧に応じて、３段階の温度で発熱する。あるいは、発熱素子６１に５段階の電圧が印加されると、発熱素子６１は、印加電圧に応じて、５段階の温度で発熱する。以下、第１の電圧ＶL1を印加された発熱素子６１の温度をＴH1、第２の電圧ＶL2を印加された発熱素子６１の温度をＴH2、第３の電圧ＶL3を印加された発熱素子６１の温度をＴH3、第４の電圧ＶL4を印加された発熱素子６１の温度をＴH4、第５の電圧ＶL5を印加された発熱素子６１の温度をＴH5とする。ただし、段階的に加えられる電圧の数は、これらに限定されない。
【００２７】
第１の測温素子６２には、第１の測温素子６２が自己発熱しない程度の弱い電圧が加えられる。
【００２８】
発熱素子６１の抵抗値は、発熱素子６１の温度によって変化する。発熱素子６１の温度ＴHと、発熱素子６１の抵抗値ＲHと、の関係は、下記（１）式で与えられる。
RH = RH-STD×[1+αH (TH-TH-STD) + βH (TH-TH-STD)2]     ・・・(1)
ここで、ＴH-STDは発熱素子６１の標準温度を表し、例えば２０℃である。ＲH-STDは標準温度ＴH-STDにおける予め測定された発熱素子６１の抵抗値を表す。αHは１次の抵抗温度係数を表す。βHは２次の抵抗温度係数を表す。
【００２９】
発熱素子６１の抵抗値ＲHは、発熱素子６１の駆動電力ＰHと、発熱素子６１の通電電流ＩHから、下記（２）式で与えられる。
RH = PH / IH2   ・・・(2)
あるいは発熱素子６１の抵抗値ＲHは、発熱素子６１にかかる電圧ＶHと、発熱素子６１の通電電流ＩHから、下記（３）式で与えられる。
RH = VH / IH    ・・・(3)
【００３０】
ここで、発熱素子６１の温度ＴHは、発熱素子６１と雰囲気ガスの間が熱的に平衡になったときに安定する。なお、熱的に平衡な状態とは、発熱素子６１の発熱と、発熱素子６１から雰囲気ガスへの放熱と、が釣り合っている状態をいう。下記（４）式に示すように、平衡状態における発熱素子６１の駆動電力ＰHを、発熱素子６１の温度ＴHと雰囲気ガスの温度ＴIとの差ΔＴHで割ることにより、雰囲気ガスの放熱係数ＭIが得られる。なお、放熱係数ＭIの単位は、例えばＷ／℃である。
MI = PH / (TH - TI)
= PH /ΔTH = (VH2 / RH) /ΔTH         ・・・(4)
【００３１】
上記（１）式より、発熱素子６１の温度ＴHは下記（５）式で与えられる。
TH = (1 / 2βH)×[-αH+ [αH2 - 4βH (1 - RH / RH-STD)]1/2] + TH-STD  ・・・(5)
したがって、発熱素子６１の温度ＴHと雰囲気ガスの温度ＴIとの差ΔＴHは、下記（６）式で与えられる。
ΔTH=(1 / 2βH)×[-αH+ [αH2 - 4βH (1 - RH / RH-STD)]1/2] + TH-STD - TI  ・・・(6)
【００３２】
雰囲気ガスの温度ＴIは、自己発熱しない程度の電力を与えられる第１の測温素子６２の温度ＴIに近似する。第１の測温素子６２の温度ＴIと、第１の測温素子６２の抵抗値ＲIと、の関係は、下記（７）式で与えられる。
RI = RI-STD×[1+αI (TI-TI-STD) + βI (TI-TI-STD)2]     ・・・(7)
ＴI-STDは第１の測温素子６２の標準温度を表し、例えば２０℃である。ＲI-STDは標準温度ＴI-STDにおける予め測定された第１の測温素子６２の抵抗値を表す。αIは１次の抵抗温度係数を表す。βIは２次の抵抗温度係数を表す。上記（７）式より、第１の測温素子６２の温度ＴIは下記（８）式で与えられる。
TI = (1 / 2βI)×[-αI+ [αI2 - 4βI (1 - RI / RI-STD)]1/2] + TI-STD    ・・・(8)
【００３３】
よって、雰囲気ガスの放熱係数ＭIは、下記（９）式で与えられる。
MI = PH /ΔTH
=PH/[(1/2βH)[-αH+[αH2-4βH (1-RH/RH-STD)]1/2]+TH-STD-(1/2βI)[-αI+[αI2-4βI (1-RI/RI-STD)]1/2]-TI-STD]       ・・・(9)
【００３４】
発熱素子６１の通電電流ＩHと、駆動電力ＰH又は電圧ＶHは測定可能であるため、上記（２）式又は（３）式から発熱素子６１の抵抗値ＲHを算出可能である。同様に、第１の測温素子６２の抵抗値ＲIも算出可能である。よって、マイクロチップ８を用いて、上記（９）式から雰囲気ガスの放熱係数ＭIが算出可能である。
【００３５】
なお、保温素子６４で基板６０の温度を一定に保つことにより、発熱素子６１が発熱する前のマイクロチップ８の近傍の雰囲気ガスの温度が、基板６０の一定の温度と近似する。そのため、発熱素子６１が発熱する前の雰囲気ガスの温度の変動が抑制される。温度変動が一度抑制された雰囲気ガスを発熱素子６１でさらに加熱することにより、より高い精度で放熱係数ＭIを算出することが可能となる。
【００３６】
ここで、雰囲気ガスが混合ガスであり、混合ガスが、ガスＡ、ガスＢ、ガスＣ、及びガスＤの４種類のガス成分からなっているとする。ガスＡの体積率ＶA、ガスＢの体積率ＶB、ガスＣの体積率ＶC、及びガスＤの体積率ＶDの総和は、下記（１０）式で与えられるように、１である。
VA+VB+VC+VD=1   ・・・(10)
【００３７】
また、ガスＡの単位体積当たりの発熱量をＫA、ガスＢの単位体積当たりの発熱量をＫB、ガスＣの単位体積当たりの発熱量をＫC、ガスＤの単位体積当たりの発熱量をＫDとすると、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、各ガス成分の体積率に、各ガス成分の単位体積当たりの発熱量を乗じたものの総和で与えられる。したがって、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、下記（１１）式で与えられる。なお、単位体積当たりの発熱量の単位は、例えばＭＪ／ｍ3である。
Q = KA×VA+ KB×VB+ KC×VC+KD×VD       ・・・(11)
【００３８】
さらに、ガスＡの単位体積当たりの熱伝導率をＣA、ガスＢの単位体積当たりの熱伝導率をＣB、ガスＣの単位体積当たりの熱伝導率をＣC、ガスＤの単位体積当たりの熱伝導率をＣDとすると、混合ガスの単位体積当たりの熱伝導率ＣIは、各ガス成分の体積率に、各ガス成分の単位体積当たりの熱伝導率を乗じたものの総和で与えられる。したがって、混合ガスの単位体積当たりの熱伝導率ＣIは、下記（１２）式で与えられる。なお、単位体積当たりの熱伝導率の単位は、例えばＷ／（ｍＫ）である。
CI = CA×VA+ CB×VB+ CC×VC+CD×VD      ・・・(12)
【００３９】
図５は、発熱素子６１に第１の電圧Ｖ1、第１の電圧Ｖ1より大きい第２の電圧Ｖ2、及び第２の電圧Ｖ2より大きい第３の電圧Ｖ3を加えた場合の、熱伝導率と、放熱係数と、の関係を示すグラフである。図５に示すように、熱伝導率と、放熱係数と、は、一般に、比例関係にある。したがって、ガスＡの放熱係数をＭA、ガスＢの放熱係数をＭB、ガスＣの放熱係数をＭC、ガスＤの放熱係数をＭDとすると、混合ガスの放熱係数ＭIは、各ガス成分の体積率に、各ガス成分の放熱係数を乗じたものの総和で与えられる。よって、混合ガスの放熱係数ＭIは、下記（１３）式で与えられる。
MI = MA×VA+ MB×VB+ MC×VC+MD×VD      ・・・(13)
【００４０】
さらに、ガスの放熱係数は発熱素子６１の温度ＴHに依存するので、混合ガスの放熱係数ＭIは、発熱素子６１の温度ＴHの関数として、下記（１４）式で与えられる。
MI (TH)= MA(TH)×VA+ MB(TH)×VB+ MC(TH)×VC+MD(TH)×VD  ・・・(14)
【００４１】
したがって、発熱素子６１の温度がＴH1のときの混合ガスの放熱係数ＭI1（ＴH1）は下記（１５）式で与えられる。また、発熱素子６１の温度がＴH2のときの混合ガスの放熱係数ＭI2（ＴH2）は下記（１６）式で与えられ、発熱素子６１の温度がＴH3のときの混合ガスの放熱係数ＭI3（ＴH3）は下記（１７）式で与えられる。
MI1 (TH1)= MA(TH1)×VA+ MB(TH1)×VB+ MC(TH1)×VC+MD(TH1)×VD    ・・・(15)
MI2 (TH2)= MA(TH2)×VA+ MB(TH2)×VB+ MC(TH2)×VC+MD(TH2)×VD    ・・・(16)
MI3 (TH3)= MA(TH3)×VA+ MB(TH3)×VB+ MC(TH3)×VC+MD(TH3)×VD    ・・・(17)
【００４２】
ここで、発熱素子６１の温度ＴHに対して各ガス成分の放熱係数ＭA（ＴH），ＭB（ＴH），ＭC（ＴH），ＭD（ＴH）が非線形性を有する場合、上記（１５）から（１７）式は、線形独立な関係を有する。また、発熱素子６１の温度ＴHに対して各ガス成分の放熱係数ＭA（ＴH），ＭB（ＴH），ＭC（ＴH），ＭD（ＴH）が線形性を有する場合でも、発熱素子６１の温度ＴHに対する各ガス成分の放熱係数ＭA（ＴH），ＭB（ＴH），ＭC（ＴH），ＭD（ＴH）の変化率が異なる場合は、上記（１５）から（１７）式は、線形独立な関係を有する。さらに、（１５）から（１７）式が線形独立な関係を有する場合、（１０）及び（１５）から（１７）式は線形独立な関係を有する。
【００４３】
図６は、天然ガスに含まれるメタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）の放熱係数と、発熱抵抗体である発熱素子６１の温度との関係を示すグラフである。発熱素子６１の温度に対して、メタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）のそれぞれのガス成分の放熱係数は線形性を有する。しかし、発熱素子６１の温度に対する放熱係数の変化率は、メタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）のそれぞれで異なる。したがって、混合ガスを構成するガス成分がメタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）であるである場合、上記（１５）から（１７）式は、線形独立な関係を有する。
【００４４】
（１５）から（１７）式中の各ガス成分の放熱係数ＭA（ＴH1），ＭB（ＴH1），ＭC（ＴH1），ＭD（ＴH1），ＭA（ＴH2），ＭB（ＴH2），ＭC（ＴH2），ＭD（ＴH2），ＭA（ＴH3），ＭB（ＴH3），ＭC（ＴH3），ＭD（ＴH3）の値は、測定等により予め得ることが可能である。したがって、（１０）及び（１５）から（１７）式の連立方程式を解くと、ガスＡの体積率ＶA、ガスＢの体積率ＶB、ガスＣの体積率ＶC、及びガスＤの体積率ＶDのそれぞれが、下記（１８）から（２１）式に示すように、混合ガスの放熱係数ＭI1（ＴH1），ＭI2（ＴH2），ＭI3（ＴH3）の関数として与えられる。なお、下記（１８）から（２１）式において、ｎを自然数として、ｆnは関数を表す記号である。
VA=f1[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]  ・・・(18)
VB=f2[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]  ・・・(19)
VC=f3[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]  ・・・(20)
VD=f4[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]  ・・・(21)
【００４５】
ここで、上記（１１）式に（１８）から（２１）式を代入することにより、下記（２２）式が得られる。
Q = KA×VA + KB×VB + KC×VC + KD×VD
= KA×f1[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]
+ KB×f2[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]
+ KC×f3[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]
+ KD×f4[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]       ・・・(22)
【００４６】
上記（２２）式に示すように、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、発熱素子６１の温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の混合ガスの放熱係数ＭI1（ＴH1），ＭI2（ＴH2），ＭI3（ＴH3）を変数とする方程式で与えられる。したがって、混合ガスの発熱量Ｑは、ｇ1を関数を表す記号として、下記（２３）式で与えられる。
Q = g1[MI1 (TH1), MI2 (TH2), MI3 (TH3)]         ・・・(23)
【００４７】
よって、ガスＡ、ガスＢ、ガスＣ、及びガスＤからなる混合ガスについて、予め上記（２３）式を得れば、ガスＡの体積率ＶA、ガスＢの体積率ＶB、ガスＣの体積率ＶC、及びガスＤの体積率ＶDが未知の測定対象混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑを容易に算出可能であることを、本発明者らは見出した。具体的には、上記（９）式を用いて、発熱素子６１の発熱温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の測定対象混合ガスの放熱係数ＭI1（ＴH1），ＭI2（ＴH2），ＭI3（ＴH3）を測定し、（２３）式に代入することにより、測定対象混合ガスの発熱量Ｑを一意に求めることが可能となる。
【００４８】
以上説明した方法では、マイクロチップ８の発熱素子６１と、第１の測温素子６２と、を用いて、測定対象混合ガスの放熱係数ＭI1（ＴH1），ＭI2（ＴH2），ＭI3（ＴH3）を測定し、発熱量Ｑを求める。これに対し、以下の方法によれば、マイクロチップ８の第１の測温素子６２を用いることなく、発熱素子６１のみを用いて、混合ガスの発熱量Ｑを求めることが可能となる。
【００４９】
上記（４）式に示すように、ガスの放熱係数ＭIは、発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲH）に比例する。また、上述したように、放熱係数と、熱伝導率と、は比例関係にある。そのため、発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲH）と、熱伝導率と、は比例関係にある。図７は、発熱素子６１に第１の電圧Ｖ1、第２の電圧Ｖ2、及び第３の電圧Ｖ3を加えた場合の、熱伝導率と、発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲH）と、の関係を示すグラフである。図７及び図８に示すように、熱伝導率と、発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲH）と、は、発熱素子６１への印加電圧が一定であれば、比例関係にある。また、図９及び図１０に示すように、熱伝導率と、発熱素子６１の抵抗ＲHと、は、発熱素子６１への印加電圧が一定であれば、相関する。さらに、図１１及び図１２に示すように、熱伝導率と、発熱素子６１の駆動電力と、は、発熱素子６１への印加電圧が一定であれば、相関する。
【００５０】
したがって、ガスＡに接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数を１／ＲHA、ガスＢに接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数を１／ＲHB、ガスＣに接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数を１／ＲHC、ガスＤに接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数を１／ＲHDとすると、上記（１２）式を変形して、混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI）は、各ガス成分の体積率に、各ガス成分に接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数を乗じたものの総和で与えられる。よって、一定の電圧が印可され、混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI）は、下記（２４）式で与えられる。
1/RHI = 1/RHA×VA+ 1/RHB×VB+ 1/RHC×VC+1/RHD×VD       ・・・(24)
【００５１】
また、発熱素子６１の抵抗ＲHは、発熱素子６１の温度ＴHに依存するので、混合ガスに接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI）は、発熱素子６１の温度ＴHの関数として、下記（２５）式で与えられる。
1/RHI (TH) 
= 1/RHA(TH) × VA+ 1/RHB(TH) × VB+ 1/RHC(TH) × VC+1/RHD(TH) × VD    ・・・(25)
【００５２】
したがって、発熱素子６１の温度がＴH1のときの混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI1）は下記（２６）式で与えられる。また、発熱素子６１の温度がＴH2のときの混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI2）は下記（２７）式で与えられ、発熱素子６１の温度がＴH3のときの混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHの逆数（１／ＲHI3）は下記（２８）式で与えられる。
1/RHI1 (TH1) 
= 1/RHA(TH1) × VA+ 1/RHB(TH1) × VB+ 1/RHC(TH1) × VC+1/RHD(TH1) × VD    ・・・(26)
1/RHI2 (TH2) 
= 1/RHA(TH2) × VA+ 1/RHB(TH2) × VB+ 1/RHC(TH2) × VC+1/RHD(TH2) × VD    ・・・(27)
1/RHI3 (TH3) 
= 1/RHA(TH3) × VA+ 1/RHB(TH3) × VB+ 1/RHC(TH3) × VC+1/RHD(TH3) × VD    ・・・(28)
【００５３】
（２６）式から（２８）式中の各ガス成分に接する場合の発熱素子６１の抵抗ＲHA（ＴH1）、ＲHB（ＴH1）、ＲHC（ＴH1）、ＲHD（ＴH1）、ＲHA（ＴH2）、ＲHB（ＴH2）、ＲHC（ＴH2）、ＲHD（ＴH2）、ＲHA（ＴH3）、ＲHB（ＴH3）、ＲHC（ＴH3）、ＲHD（ＴH3）の値は、測定等により予め得ることが可能である。したがって、（１０）及び（２６）から（２８）式の連立方程式を解くと、ガスＡの体積率ＶA、ガスＢの体積率ＶB、ガスＣの体積率ＶC、及びガスＤの体積率ＶDのそれぞれが、下記（２９）から（３２）式に示すように、混合ガスに接する発熱素子６１の抵抗ＲHI1（ＴH1）、ＲHI2（ＴH2）、ＲHI3（ＴH3）の関数として与えられる。なお、下記（２９）から（３２）式において、ｎを自然数として、ｆnは関数を表す記号である。
VA=f5[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]         ・・・(29)
VB=f6[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]         ・・・(30)
VC=f7[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]         ・・・(31)
VD=f8[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]         ・・・(32)
【００５４】
ここで、上記（１１）式に（２９）から（３２）式を代入することにより、下記（３３）式が得られる。
Q = KA×VA+ KB×VB+ KC×VC+KD×VD
= KA×f5[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]
+ KB×f6[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]
+ KC×f7[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]
+ KD×f8[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]      ・・・(33)
【００５５】
上記（３３）式に示すように、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、発熱素子６１の温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の発熱素子６１の抵抗ＲHI1（ＴH1）、ＲHI2（ＴH2）、ＲHI3（ＴH3）を変数とする方程式で与えられる。したがって、混合ガスの発熱量Ｑは、ｇ2、ｇ3を関数を表す記号として、下記（３４）式で与えられる。
Q = g2[1/RHI1 (TH1), 1/RHI2 (TH2), 1/RHI3 (TH3)]
= g3[RHI1 (TH1), RHI2 (TH2), RHI3 (TH3)]              ・・・(34)
【００５６】
よって、ガスＡ、ガスＢ、ガスＣ、及びガスＤからなる混合ガスについて、予め上記（３４）式を得れば、ガスＡの体積率ＶA、ガスＢの体積率ＶB、ガスＣの体積率ＶC、及びガスＤの体積率ＶDが未知の測定対象混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑを容易に算出可能であることを、本発明者らは見出した。具体的には、発熱温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の発熱素子６１の抵抗値ＲHI1（ＴH1）、ＲHI2（ＴH2）、ＲHI3（ＴH3）を測定し、（３４）式に代入することにより、測定対象混合ガスの発熱量Ｑを一意に求めることが可能となる。また、この場合、マイクロチップ８の第１の測温素子６２を用いることなく、発熱素子６１のみを用いて、混合ガスの発熱量Ｑを求めることが可能となる。
【００５７】
さらに、抵抗Ｒと、電流Ｉと、は相関するから、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、ｇ4を関数を表す記号として、発熱素子６１の温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の発熱素子６１の通電電流ＩH1（ＴH1），ＩH2（ＴH2），ＩH3（ＴH3）を変数とする下記（３５）式で与えられる。
Q = g4[IH1 (TH1), IH2 (TH2), IH3 (TH3)]                 ・・・(35)
【００５８】
また、発熱素子６１の抵抗Ｒと、発熱素子６１に接続されたアナログ−デジタル変換回路（以下において「Ａ／Ｄ変換回路」という。）の出力信号ＡＤと、は相関するから、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、ｇ5を関数を表す記号として、発熱素子６１の温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合のＡ／Ｄ変換回路の出力信号ＡＤH1（ＴH1），ＡＤH2（ＴH2），ＡＤH3（ＴH3）を変数とする下記（３６）式で与えられる。
Q = g5[ADH1 (TH1), ADH2 (TH2), ADH3 (TH3) ]     ・・・(36)
【００５９】
よって、混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑは、下記（３７）式に示すように、ｇ6を関数を表す記号として、発熱素子６１の発熱温度がＴH1，ＴH2，ＴH3である場合の発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3）を変数とする方程式で与えられる。
Q = g6[SH1 (TH1), SH2 (TH2), SH3 (TH3)]         ・・・(37)
【００６０】
なお、混合ガスのガス成分は、４種類に限定されることはない。例えば、混合ガスがｎ種類のガス成分からなる場合、ｇ7を関数を表す記号として、下記（３８）式で与えられる、少なくともｎ−１種類の発熱温度ＴH1，ＴH2，ＴH3，・・・，ＴHn-1における発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），・・・，ＳHn-1（ＴHn-1）を変数とする方程式を予め取得する。そして、ｎ−１種類の発熱温度ＴH1，ＴH2，ＴH3，・・・，ＴHn-1における、ｎ種類のガス成分のそれぞれの体積率が未知の測定対象混合ガスに接する発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），・・・，ＳHn-1（ＴHn-1）の値を測定し、（３８）式に代入することにより、測定対象混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑを一意に求めることが可能となる。なお、下記（３８）式を、混合ガス（雰囲気ガス）の温度ごとに複数用意してもよい。
Q = g7[SH1 (TH1), SH2 (TH2), SH3 (TH3), ・・・, SHn-1 (THn-1)]   ・・・(38)
【００６１】
例えば、測定対象混合ガスが、メタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ5）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、二酸化炭素（ＣＯ2）、及び窒素（Ｎ2）の６種類のガスからなる場合、少なくとも５種類の発熱温度ＴH1，ＴH2，ＴH3，ＴH4，ＴH5における発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）を変数とする方程式を予め取得する。そして、５種類の発熱温度ＴH1，ＴH2，ＴH3，ＴH4，ＴH5における、６種類のガス成分のそれぞれの体積率が未知の測定対象混合ガスに接する発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の値を測定し、下記（３９）式に代入することにより、測定対象混合ガスの単位体積当たりの発熱量Ｑを一意に求めることが可能である。
Q = g7[SH1(TH1), SH2(TH2), SH3(TH3), SH4(TH4), SH5(TH5)]   ・・・(39)
【００６２】
ただし、混合ガスが、ガス成分としてメタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）に加えて、ｊを自然数として、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）以外のアルカン（ＣjＨ2j+2）を含む場合、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）以外のアルカン（ＣjＨ2j+2）を、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）の混合物とみなして（３８）式を算出してもよい。例えば、エタン（Ｃ2Ｈ6）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、ペンタン（Ｃ5Ｈ12）、ヘキサン（Ｃ6Ｈ14）を、下記（４０）から（４３）式に示すように、それぞれ所定の係数を掛けられたメタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）の混合物とみなして（３８）式を算出してもかまわない。
C2H6 = 0.5 CH4 + 0.5 C3H8               ・・・(40)
C4H10 = -0.5 CH4 + 1.5 C3H8             ・・・(41)
C5H12 = -1.0 CH4 + 2.0 C3H8             ・・・(42)
C6H14 = -1.5 CH4 + 2.5 C3H8             ・・・(43)
【００６３】
したがって、ｚを自然数として、ｎ種類のガス成分からなる混合ガスが、ガス成分としてメタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）に加えて、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）以外のｚ種類のアルカン（ＣjＨ2j+2）を含む場合、少なくともｎ−ｚ−１種類の発熱温度における発熱素子６１からの電気信号ＳHを変数とする方程式を求めてもよい。
【００６４】
また、（３８）式の算出に用いられた混合ガスのガス成分の種類と、単位体積当たりの発熱量Ｑが未知の測定対象混合ガスのガス成分の種類が同じ場合に、測定対象混合ガスの発熱量Ｑの算出に（３８）式を利用可能であることはもちろんである。さらに、測定対象混合ガスがｎ種類より少ない種類のガス成分からなり、かつ、ｎ種類より少ない種類のガス成分が、（３８）式の算出に用いられた混合ガスに含まれている場合も、（３８）式を利用可能である。例えば、（３８）式の算出に用いられた混合ガスが、メタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）の４種類のガス成分を含む場合、測定対象混合ガスが、窒素（Ｎ2）を含まず、メタン（ＣＨ4）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）の３種類のガス成分のみを含む場合も、測定対象混合ガスの発熱量Ｑの算出に（３８）式を利用可能である。
【００６５】
さらに、（３８）式の算出に用いられた混合ガスが、ガス成分としてメタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）を含む場合、測定対象混合ガスが、（３８）式の算出に用いられた混合ガスに含まれていないアルカン（ＣjＨ2j+2）を含んでいても、（３８）式を利用可能である。これは、上述したように、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）以外のアルカン（ＣjＨ2j+2）を、メタン（ＣＨ4）とプロパン（Ｃ3Ｈ8）の混合物とみなしてもよいためである。
【００６６】
ここで、図１３に示す実施の形態の参考例に係る発熱量算出式作成システム２０は、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれが注入される容器であるチャンバ１０１を備える。
【００６７】
基準ガスとしては、メタンガスが使用可能である。校正ガスは、複数種類のガス成分を含む混合ガスであり、例えばメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）の６種類のガス成分のいずれか又は全部を含む。校正ガスは、例えば天然ガスと同じ成分からなる。校正ガスとしては、スパンガスが使用可能である。
【００６８】
複数の混合ガスのそれぞれは、複数種類のガス成分を含む。複数の混合ガスのそれぞれは、例えばメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）の６種類のガス成分のいずれか又は全部を含む。複数の混合ガスのいずれか又は全部は、天然ガスである。
【００６９】
発熱量算出式作成システム２０は、さらに、チャンバ１０１に配置され、複数の発熱温度ＴHで発熱する図１又は図３に示した発熱素子６１を含むマイクロチップ８を備える。以下においては、発熱量算出式作成システム２０が図１に示したマイクロチップ８を備えている例を説明するが、発熱量算出式作成システム２０が図３に示したマイクロチップ８を備えていても、図１３に示す発熱量算出式作成システム２０の動作は同様である。
【００７０】
マイクロチップ８は、断熱部材１８を介してチャンバ１０１内に配置されている。チャンバ１０１には、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれをチャンバ１０１に送るための流路１０２と、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれをチャンバ１０１から外部に排出するための流路１０３と、が接続されている。
【００７１】
発熱量算出式作成システム２０は、さらに、基準ガスに接し、複数の発熱温度ＴHのそれぞれで発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳHA（ＴH）の実測値と、校正ガスに接し、複数の発熱温度ＴHのそれぞれで発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号ＳHB（ＴH）の実測値と、複数の混合ガスのそれぞれに接し、複数の発熱温度ＴHのそれぞれで発熱する発熱素子６１からの電気信号ＳH（ＴH）の実測値と、を測定する測定部３０１を備える。
【００７２】
発熱量算出式作成システム２０は、さらに、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれの既知の発熱量Ｑの値、並びに複数の発熱温度ＴHにおける発熱素子６１からの基準電気信号ＳHA（ＴH）の実測値、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の実測値、及び電気信号ＳH（ＴH）の実測値に基づいて、複数の発熱温度ＴHにおける発熱素子６１からの電気信号ＳH（ＴH）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする発熱量算出式を作成する式作成部３０２を備える。
【００７３】
チャンバ１０１に基準ガスが供給されると、図１及び図２に示す発熱素子６１は、図１３に示す駆動回路３０３から駆動電力ＰH1，ＰH2，ＰH3，ＰH4，ＰH5を順次与えられる。駆動電力ＰH1，ＰH2，ＰH3，ＰH4，ＰH5を与えられた場合、基準ガスに接する発熱素子６１は、５段階の温度ＴH1、ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5で発熱し、発熱温度ＴH1における基準電気信号ＳH1A（ＴH1）、発熱温度ＴH2における基準電気信号ＳH2A（ＴH2）、発熱温度ＴH3における基準電気信号ＳH3A（ＴH3）、発熱温度ＴH4における基準電気信号ＳH4A（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における基準電気信号ＳH5A（ＴH5）を出力する。
【００７４】
チャンバ１０１から基準ガスが除去された後、校正ガスがチャンバ１０１に供給される。チャンバ１０１に校正ガスが供給されると、校正ガスに接する発熱素子６１は、５段階の温度ＴH1、ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5で発熱し、発熱温度ＴH1における校正用電気信号ＳH1B（ＴH1）、発熱温度ＴH2における校正用電気信号ＳH2B（ＴH2）、発熱温度ＴH3における校正用電気信号ＳH3B（ＴH3）、発熱温度ＴH4における校正用電気信号ＳH4B（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における校正用電気信号ＳH5B（ＴH5）を出力する。
【００７５】
チャンバ１０１から校正ガスが除去された後、複数の混合ガスのそれぞれがチャンバ１０１に順次供給される。チャンバ１０１に複数の混合ガスの内の第１の混合ガスが供給されると、第１の混合ガスに接する図１及び図２に示す発熱素子６１は、発熱温度ＴH1における電気信号ＳH1（ＴH1）、発熱温度ＴH2における電気信号ＳH2（ＴH2）、発熱温度ＴH3における電気信号ＳH3（ＴH3）、発熱温度ＴH4における電気信号ＳH4（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における電気信号ＳH5（ＴH5）を出力する。他の混合ガスのそれぞれについても、発熱素子６１は、発熱温度ＴH1における電気信号ＳH1（ＴH1）、発熱温度ＴH2における電気信号ＳH2（ＴH2）、発熱温度ＴH3における電気信号ＳH3（ＴH3）、発熱温度ＴH4における電気信号ＳH4（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における電気信号ＳH5（ＴH5）を出力する。
【００７６】
なお、チャンバ１０１に供給されるガスの順番は任意である。例えば、複数の混合ガスの間に、校正ガスがチャンバ１０１に供給されてもよい。
【００７７】
図１３に示すように、マイクロチップ８は、測定部３０１を含む中央演算処理装置（ＣＰＵ）３００に接続されている。ＣＰＵ３００には、電気信号記憶装置４０１が接続されている。測定部３０１は、基準ガスに接する発熱素子６１からの発熱温度ＴH1における基準電気信号ＳH1A（ＴH1）、発熱温度ＴH2における基準電気信号ＳH2A（ＴH2）、発熱温度ＴH3における基準電気信号ＳH3A（ＴH3）、発熱温度ＴH4における基準電気信号ＳH4A（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における基準電気信号ＳH5A（ＴH5）の実測値を測定し、実測値を電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００７８】
また、測定部３０１は、校正ガスに接する発熱素子６１からの発熱温度ＴH1における校正用電気信号ＳH1B（ＴH1）、発熱温度ＴH2における校正用電気信号ＳH2B（ＴH2）、発熱温度ＴH3における校正用電気信号ＳH3B（ＴH3）、発熱温度ＴH4における校正用電気信号ＳH4B（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における校正用電気信号ＳH5B（ＴH5）の実測値を測定し、実測値を電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００７９】
さらに、測定部３０１は、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子６１からの発熱温度ＴH1における電気信号ＳH1（ＴH1）、発熱温度ＴH2における電気信号ＳH2（ＴH2）、発熱温度ＴH3における電気信号ＳH3（ＴH3）、発熱温度ＴH4における電気信号ＳH4（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における電気信号ＳH5（ＴH5）の実測値を測定し、実測値を電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００８０】
発熱素子６１からの電気信号ＳHとは、発熱素子６１の抵抗値ＲH、発熱素子６１の通電電流ＩH、及び発熱素子６１に接続されたＡ／Ｄ変換回路３０４の出力信号ＡＤHのいずれであってもよい。
【００８１】
ＣＰＵ３００に含まれる式作成部３０２は、例えば基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれの既知の発熱量Ｑの値と、発熱素子６１からの基準電気信号ＳH1A（ＴH1），ＳH2A（ＴH2），ＳH3A（ＴH3），ＳH4A（ＴH4），ＳH5A（ＴH5）の実測値、校正用電気信号ＳH1B（ＴH1），ＳH2B（ＴH2），ＳH3B（ＴH3），ＳH4B（ＴH4），ＳH5B（ＴH5）の実測値、及び電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の複数の実測値と、を収集する。さらに式作成部３０２は、収集した発熱量Ｑの値と、基準電気信号ＳHAの実測値、校正用電気信号ＳHBの実測値、及び電気信号ＳHの実測値に基づいて、多変量解析により、発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする発熱量算出式を算出する。
【００８２】
「多変量解析」とは、Ａ．Ｊ  Ｓｍｏｌａ及びＢ．Ｓｃｈｏｌｋｏｐｆ著の「Ａ  Ｔｕｔｏｒｉａｌ  ｏｎ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ」（ＮｅｕｒｏＣＯＬＴ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  （ＮＣ−ＴＲ−９８−０３０）、１９９８年）に開示されているサポートベクトル回帰、重回帰分析、及び特開平５−１４１９９９号公報に開示されているファジィ数量化理論ＩＩ類等を含む。
【００８３】
発熱量算出式作成システム２０は、ＣＰＵ３００に接続された式記憶装置４０２をさらに備える。式記憶装置４０２は、式作成部３０２が作成した発熱量算出式を保存する。さらにＣＰＵ３００には、入力装置３１２及び出力装置３１３が接続される。入力装置３１２としては、例えばキーボード、及びマウス等のポインティングデバイス等が使用可能である。出力装置３１３には液晶ディスプレイ、モニタ等の画像表示装置、及びプリンタ等が使用可能である。
【００８４】
次に、図１４に示すフローチャートを用いて実施の形態の参考例に係る発熱量算出式の作成方法について説明する。
【００８５】
（ａ）ステップＳ１００で、図１３に示すチャンバ１０１内に基準ガスを導入する。ステップＳ１０１で、駆動回路３０３は、図１及び図２に示す発熱素子６１に駆動電力ＰH1を与え、発熱素子６１を発熱温度ＴH1で発熱させる。図１３に示す測定部３０１は、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳH1A（ＴH1）の実測値を測定し、電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００８６】
（ｂ）ステップＳ１０２で、駆動回路３０３は、図１及び図２に示す発熱素子６１の温度の切り替えが完了したか否か判定する。発熱温度ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5への切り替えが完了していない場合には、ステップＳ１０１に戻り、図１３に示す駆動回路３０３は、図１及び図２に示す発熱素子６１を発熱温度ＴH2で発熱させる。図１３に示す測定部３０１は、基準ガスに接し、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳH2A（ＴH2）の実測値を測定し、電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００８７】
（ｃ）以後、ステップＳ１０１とステップＳ１０２のループを繰り返し、図１３に示す測定部３０１は、基準ガスに接し、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳH3A（ＴH3）の実測値、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳH4A（ＴH4）の実測値、及び発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号ＳH5A（ＴH5）の実測値を電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００８８】
（ｄ）発熱素子６１の温度の切り替えが完了した場合には、ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３で、ガスの切り替えが完了したか否かを判定する。基準ガスから校正ガスへの切り替えが完了していない場合には、ステップＳ１００に戻る。ステップＳ１００で、図１３に示すチャンバ１０１内に校正ガスを導入する。
【００８９】
（ｅ）基準ガスがチャンバ１０１に導入されたときと同様に、ステップＳ１０１からステップＳ１０２のループが繰り返される。測定部３０１は、校正ガスに接し、発熱温度ＴH1、ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号ＳH1B（ＴH1），ＳH2B（ＴH2），ＳH3B（ＴH3），ＳH4B（ＴH4），ＳH5B（ＴH5）の実測値を測定し、電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００９０】
（ｆ）発熱素子６１の温度の切り替えが完了した場合には、ステップＳ１０２からステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３で、ガスの切り替えが完了したか否かを判定する。校正ガスから複数の混合ガスのそれぞれへの切り替えが完了していない場合には、ステップＳ１００に戻る。ステップＳ１００で、図１３に示すチャンバ１０１内に複数の混合ガスの内の第１の混合ガスを導入する。
【００９１】
（ｇ）基準ガスがチャンバ１０１に導入されたときと同様に、ステップＳ１０１からステップＳ１０２のループが繰り返される。測定部３０１は、第１の混合ガスに接し、発熱温度ＴH1、ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5で発熱する発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の実測値を測定し、電気信号記憶装置４０１に保存する。
【００９２】
（ｈ）その後、ステップＳ１００からステップＳ１０３のループが繰り返される。これにより、他の混合ガスのそれぞれに接し、発熱温度ＴH1、ＴH2、ＴH3、ＴH4、ＴH5で発熱する発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の実測値が電気信号記憶装置４０１に保存される。
【００９３】
（ｉ）ステップＳ１０４で、入力装置３１２から式作成部３０２に、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれの既知の発熱量Ｑの値を入力する。また、式作成部３０２は、電気信号記憶装置４０１から、発熱素子６１からの基準電気信号ＳH1A（ＴH1），ＳH2A（ＴH2），ＳH3A（ＴH3），ＳH4A（ＴH4），ＳH5A（ＴH5）の実測値、校正用電気信号ＳH1B（ＴH1），ＳH2B（ＴH2），ＳH3B（ＴH3），ＳH4B（ＴH4），ＳH5B（ＴH5）の実測値、及び電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の複数の実測値を読み出す。
【００９４】
（ｊ）ステップＳ１０５で、基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれの既知の発熱量Ｑの値と、発熱素子６１からの基準電気信号ＳH1A（ＴH1），ＳH2A（ＴH2），ＳH3A（ＴH3），ＳH4A（ＴH4），ＳH5A（ＴH5）の実測値、校正用電気信号ＳH1B（ＴH1），ＳH2B（ＴH2），ＳH3B（ＴH3），ＳH4B（ＴH4），ＳH5B（ＴH5）の実測値、及び電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の複数の実測値と、に基づいて、式作成部３０２は、重回帰分析を行う。重回帰分析により、式作成部３０２は、発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする発熱量算出式を算出する。その後、ステップＳ１０６で、式作成部３０２は作成した発熱量算出式を式記憶装置４０２に保存し、実施の形態の参考例に係る発熱量算出式の作成方法が終了する。
【００９５】
以上示したように、実施の形態の参考例に係る発熱量算出式の作成方法によれば、測定対象混合ガスの発熱量Ｑの値を一意に算出可能な発熱量算出式を作成することが可能となる。
【００９６】
しかし、精度の高い発熱量算出式を作成するために必要な複数の混合ガスの種類は、数十から百近くになる場合がある。このように多数の混合ガスを用意し、保管するのは、負担が大きい場合がある。また、雰囲気ガスの温度ごとに発熱量算出式を複数用意する場合がある。例えば、５０種類の混合ガスと、５段階の発熱温度と、を用いて、発熱量算出式を雰囲気温度ごとに５つ作成しようとすると、合計１２５０回、電気信号ＳH（ＴH）を測定する必要があり、作業が煩雑になる場合がある。
【００９７】
これに対し、図１５に示すように、実施の形態に係る発熱量算出式作成システム２１は、例えば、シミュレーター５０１を備える。シミュレーター５０１は、基準ガスが、複数の発熱温度ＴHで発熱する図１及び図２に示す発熱素子６１に接した状態をシミュレーションし、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値を算出する。また、図１５に示すシミュレーター５０１は、校正ガスが、複数の発熱温度ＴHで発熱する図１及び図２に示す発熱素子６１に接した状態をシミュレーションし、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の算出値を算出する。さらに、図１５に示すシミュレーター５０１は、複数の混合ガスのそれぞれが、複数の発熱温度ＴHで発熱する図１及び図２に示す発熱素子６１に接した状態をシミュレーションし、電気信号ＳH（ＴH）の算出値を算出する。
【００９８】
具体的には、図１５に示すシミュレーター５０１は、図１４に示すフローチャートを用いて説明した発熱量算出式の作成方法のステップＳ１００からステップＳ１０３を、コンピューター上でシミュレーションする。
【００９９】
図１５に示すシミュレーター５０１は、複数の発熱温度ＴHのそれぞれにおける、基準ガスに接する図１及び図２に示す発熱素子６１からの基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値を、図１５に示す電気信号記憶装置４０１に保存する。また、シミュレーター５０１は、複数の発熱温度ＴHのそれぞれにおける、校正ガスに接する発熱素子６１からの校正用電気信号ＳHB（ＴH）の算出値を、電気信号記憶装置４０１に保存する。さらに、シミュレーター５０１は、複数の発熱温度ＴHのそれぞれにおける、複数の混合ガスのそれぞれに接する発熱素子６１からの電気信号ＳH（ＴH）の算出値を、電気信号記憶装置４０１に保存する。電気信号記憶装置４０１には、例えば図１６に示すような、基準電気信号ＳHA（ＴH）、校正用電気信号ＳHB（ＴH）、及び電気信号ＳH（ＴH）の算出値のテーブルが保存されてもよい。
【０１００】
図１５に示す測定部３０１は、シミュレーションによらずに、基準ガスが、複数の発熱温度ＴHのそれぞれで発熱する図１及び図２に示す発熱素子６１に接した状態における、基準電気信号ＳHA（ＴH）の実測値を測定する。また、図１５に示す測定部３０１は、シミュレーションによらずに、校正ガスが、複数の発熱温度ＴHのそれぞれで発熱する図１及び図２に示す発熱素子６１に接した状態における、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の実測値を測定する。
【０１０１】
図１５に示す測定部３０１は、複数の発熱温度ＴHのそれぞれにおける、基準ガスに接する図１及び図２に示す発熱素子６１からの基準電気信号ＳHA（ＴH）の実測値を、図１５に示す電気信号記憶装置４０１に保存する。また、測定部３０１は、複数の発熱温度ＴHのそれぞれにおける、校正ガスに接する発熱素子６１からの校正用電気信号ＳHB（ＴH）の実測値を、電気信号記憶装置４０１に保存する。電気信号記憶装置４０１には、例えば図１７に示すような、基準電気信号、及び校正用電気信号の実測値のテーブルが保存されてもよい。
【０１０２】
なお、校正用電気信号の算出値を算出する際にシミュレーション上で用いられた校正ガスの組成と、校正用電気信号の実測値を算出する際に用いられた校正ガスの組成と、は同じである。また、基準電気信号の算出値を算出する際にシミュレーション上で用いられた基準ガスの組成と、基準電気信号の実測値を算出する際に用いられた基準ガスの組成と、は同じである。
【０１０３】
実施の形態に係る図１５に示す発熱量算出式作成システム２１は、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値と実測値が同じになるよう、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値及び実測値、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の算出値及び実測値、並びに電気信号ＳH（ＴH）の算出値を正規化する正規化部５０２をさらに備える。
【０１０４】
例えば、正規化部５０２は、電気信号記憶装置４０１から、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値及び実測値、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の算出値及び実測値、並びに電気信号ＳH（ＴH）の算出値を読み出し、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値と実測値が共に１になるよう、基準電気信号ＳHA（ＴH）の算出値及び実測値、校正用電気信号ＳHB（ＴH）の算出値及び実測値、並びに電気信号ＳH（ＴH）の算出値を正規化する。
【０１０５】
この場合、正規化部５０２は、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）を、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）自身で割って１にする。また、正規化部５０２は、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、下記（４４）式に示すように、校正用電気信号の算出値ＳHBS（ＴH）を、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）で割って、校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）を算出する。さらに、正規化部５０２は、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、下記（４５）式に示すように、電気信号の算出値ＳHS（ＴH）を、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）で割って、電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）を算出する。
SHBNS(TH)=SHBS(TH)/SHAS(TH)   ・・・(44)
SHNS(TH)=SHS(TH)/SHAS(TH)    ・・・(45)
【０１０６】
より具体的には、発熱素子６１が５段階の発熱温度で発熱する場合、正規化部５０２は、複数の混合ガスの内の第１の混合ガスに接する、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳH1S（ＴH1）を、基準ガスに接する、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳH1AS（ＴH1）で割って、発熱温度ＴH1における電気信号の正規化算出値ＳH1NS（ＴH1）を算出する。
【０１０７】
また、正規化部５０２は、第１の混合ガスに接する、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳH2S（ＴH2）を、基準ガスに接する、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳH2AS（ＴH2）で割って、発熱温度ＴH2における電気信号の正規化算出値ＳH2NS（ＴH2）を算出し、第１の混合ガスに接する、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳH3S（ＴH3）を、基準ガスに接する、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳH3AS（ＴH3）で割って、発熱温度ＴH3における電気信号の正規化算出値ＳH3NS（ＴH3）を算出する。
【０１０８】
さらに、正規化部５０２は、第１の混合ガスに接する、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳH4S（ＴH4）を、基準ガスに接する、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳH4AS（ＴH4）で割って、発熱温度ＴH4における電気信号の正規化算出値ＳH4NS（ＴH4）を算出し、第１の混合ガスに接する、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳH5S（ＴH5）を、基準ガスに接する、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳH5AS（ＴH5）で割って、発熱温度ＴH5における電気信号の正規化算出値ＳH5NS（ＴH5）を算出する。
【０１０９】
正規化部５０２は、その他の混合ガスのそれぞれが発熱素子６１に接している場合についても、混合ガスに接する、各発熱温度ＴHで発熱する発熱素子６１からの電気信号の算出値ＳHS（ＴH）を、基準ガスに接する、各発熱温度ＴHで発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）で割って、各発熱温度ＴHにおける電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）を算出する。
【０１１０】
校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）は、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）に対する校正用電気信号の算出値ＳHBS（ＴH）の比率を表している。また、電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）は、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）に対する電気信号の算出値ＳHS（ＴH）の比率を表している。
【０１１１】
正規化部５０２は、図１６に示すテーブルの各列において、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）、校正用電気信号の算出値ＳHBS（ＴH）、及び電気信号の算出値ＳHS（ＴH）のそれぞれを、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）で割ってもよい。
【０１１２】
図１５に示す正規化部５０２は、基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）、校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）、及び電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）を、正規化データ記憶装置６０１に保存する。正規化データ記憶装置６０１には、例えば図１８に示すような、基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）、校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）、及び電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）のテーブルが保存されてもよい。
【０１１３】
また、図１５に示す正規化部５０２は、例えば、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）を、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）自身で割って１にする。また、正規化部５０２は、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、下記（４６）式に示すように、校正用電気信号の実測値ＳHBM（ＴH）を、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）で割って、校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）を算出する。
SHBNM(TH)=SHBM(TH)/SHAM(TH)   ・・・(46)
【０１１４】
校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）は、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）に対する校正用電気信号の実測値ＳHBM（ＴH）の比率を表している。
【０１１５】
正規化部５０２は、図１７に示すテーブルの各列において、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）及び校正用電気信号の実測値ＳHBM（ＴH）のそれぞれを、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）で割ってもよい。
【０１１６】
図１５に示す正規化部５０２は、基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）、及び校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）を、正規化データ記憶装置６０１に保存する。正規化データ記憶装置６０１には、例えば図１９に示すような、基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）、及び校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）のテーブルが保存されてもよい。
【０１１７】
実施の形態に係る図１５に発熱量算出式作成システム２１は、補正部５０３をさらに備える。補正部５０３は、正規化データ記憶装置６０１から、校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）、基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）、校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）、基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）を読み出す。さらに、補正部５０３は、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、下記（４７）式に示すように、校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）と基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）の差を、校正用電気信号の正規化算出値ＳHBNS（ＴH）と基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）の差で割って補正係数Ａ（ＴH）を算出する。
A(TH)=(SHBNM(TH)-1)/(SHBNS(TH)-1)   ・・・(47)
【０１１８】
具体的には、補正部５０３は、校正ガスに接する、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化実測値ＳH1BNM（ＴH1）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）と、の差を、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化算出値ＳH1BNS（ＴH1）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH1で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と、の差で割って、発熱温度ＴH1における補正係数Ａ（ＴH1）を算出する。
【０１１９】
また、補正部５０３は、校正ガスに接する、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化実測値ＳH2BNM（ＴH2）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）と、の差を、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化算出値ＳH2BNS（ＴH2）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH2で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と、の差で割って、発熱温度ＴH2における補正係数Ａ（ＴH2）を算出する。
【０１２０】
また、補正部５０３は、校正ガスに接する、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化実測値ＳH3BNM（ＴH3）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）と、の差を、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化算出値ＳH3BNS（ＴH3）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH3で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と、の差で割って、発熱温度ＴH3における補正係数Ａ（ＴH3）を算出する。
【０１２１】
また、補正部５０３は、校正ガスに接する、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化実測値ＳH4BNM（ＴH4）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）と、の差を、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化算出値ＳH4BNS（ＴH4）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH4で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と、の差で割って、発熱温度ＴH4における補正係数Ａ（ＴH4）を算出する。
【０１２２】
また、補正部５０３は、校正ガスに接する、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化実測値ＳH5BNM（ＴH5）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）と、の差を、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの校正用電気信号の正規化算出値ＳH5BNS（ＴH5）と、基準ガスに接する、発熱温度ＴH5で発熱する発熱素子６１からの基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と、の差で割って、発熱温度ＴH5における補正係数Ａ（ＴH5）を算出する。
【０１２３】
補正部５０３は、図２０に示すような、補正係数Ａ（ＴH）のテーブルを作成してもよい。
【０１２４】
図１５に示す補正部５０３は、補正係数Ａ（ＴH）を用いて、電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を算出する。例えば、補正部５０３は、下記（４８）式に示すように、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）と基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）の差に補正係数Ａ（ＴH）を掛け、さらに基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）を足した値に、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）を掛けて、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）を算出する。単に、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）を基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）としてもよい。
SHCAS(TH)= SHAM(TH)×[(1-1)×A(TH)+1]      ・・・(48)
【０１２５】
また、補正部５０３は、下記（４９）式に示すように、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、校正用電気信号の正規化算出値ＳHNBS（ＴH）と基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）の差に補正係数Ａ（ＴH）を掛け、さらに基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）を足した値に、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）を掛けて、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）を算出する。
SHCBS(TH)= SHAM(TH)×[(SHNBS(TH)-1)×A(TH)+1]      ・・・(49)
【０１２６】
また、補正部５０３は、下記（５０）式に示すように、複数の発熱温度のそれぞれにおいて、電気信号の正規化算出値ＳHNS（ＴH）と基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）の差に補正係数Ａ（ＴH）を掛け、さらに基準電気信号の正規化実測値（例えば、１）を足した値に、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）を掛けて、電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を算出する。
SHCS(TH)= SHAM(TH)×[(SHNS(TH)-1)×A(TH)+1]      ・・・(50)
【０１２７】
具体的には、補正部５０３は、複数の混合ガスの内の第１の混合ガスについて、発熱温度ＴH1における電気信号の正規化算出値ＳH1NS（ＴH1）と１の差に発熱温度ＴH1における補正係数Ａ（ＴH1）を掛け、さらに１を足した値に、発熱温度ＴH1における基準電気信号の実測値ＳH1AM（ＴH1）を掛けて、発熱温度ＴH1における電気信号の補正算出値ＳH1CS（ＴH1）を算出する。
【０１２８】
また、補正部５０３は、第１の混合ガスについて、発熱温度ＴH2における電気信号の正規化算出値ＳH2NS（ＴH2）と１の差に発熱温度ＴH2における補正係数Ａ（ＴH2）を掛け、さらに１を足した値に、発熱温度ＴH2における基準電気信号の実測値ＳH2AM（ＴH2）を掛けて、発熱温度ＴH2における電気信号の補正算出値ＳH2CS（ＴH2）を算出する。
【０１２９】
また、補正部５０３は、第１の混合ガスについて、発熱温度ＴH3における電気信号の正規化算出値ＳH3NS（ＴH3）と１の差に発熱温度ＴH3における補正係数Ａ（ＴH3）を掛け、さらに１を足した値に、発熱温度ＴH3における基準電気信号の実測値ＳH3AM（ＴH3）を掛けて、発熱温度ＴH3における電気信号の補正算出値ＳH3CS（ＴH3）を算出する。
【０１３０】
また、補正部５０３は、第１の混合ガスについて、発熱温度ＴH4における電気信号の正規化算出値ＳH4NS（ＴH4）と１の差に発熱温度ＴH4における補正係数Ａ（ＴH4）を掛け、さらに１を足した値に、発熱温度ＴH4における基準電気信号の実測値ＳH4AM（ＴH4）を掛けて、発熱温度ＴH4における電気信号の補正算出値ＳH4CS（ＴH4）を算出する。
【０１３１】
また、補正部５０３は、第１の混合ガスについて、発熱温度ＴH5における電気信号の正規化算出値ＳH5NS（ＴH5）と１の差に発熱温度ＴH5における補正係数Ａ（ＴH5）を掛け、さらに１を足した値に、発熱温度ＴH5における基準電気信号の実測値ＳH5AM（ＴH5）を掛けて、発熱温度ＴH5における電気信号の補正算出値ＳH5CS（ＴH5）を算出する。
【０１３２】
補正部５０３は、その他の複数の混合ガスのそれぞれについても、各発熱温度ＴHにおける電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を算出する。
【０１３３】
補正部５０３は、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）、及び電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を補正値記憶装置６０２に保存する。補正値記憶装置６０２には、例えば図２１に示すような、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）、及び電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）のテーブルが保存されてもよい。
【０１３４】
図１５に示す式作成部３０２は、例えば基準ガス、校正ガス、及び複数の混合ガスのそれぞれの既知の発熱量Ｑの値を収集する。また、式作成部３０２は、補正値記憶装置６０２から、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）、及び電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を読み出す。さらに式作成部３０２は、収集した発熱量Ｑ、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）、及び電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）に基づいて、多変量解析により、発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする発熱量算出式を算出する。式作成部３０２は、作成した発熱量算出式を、式記憶装置４０２に保存する。式作成部３０２は、雰囲気温度ごとに、発熱量算出式を作成してもよい。
【０１３５】
なお、実施の形態に係る発熱量算出式作成システム２１の各構成要素は、同じ筐体に収まっている必要は無く、各構成要素の少なくとも一部が分離されて配置されていてもよい。
【０１３６】
以上説明した実施の形態に係る発熱量算出式作成システム及び発熱量算出式の作成方法によれば、シミュレーションにより電気信号の算出値ＳHS（ＴH）を算出するため、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）及び校正用電気信号の実測値ＳHBM（ＴH）のみを実測すればよく、複数の混合ガスを用意して電気信号の実測値ＳHM（ＴH）を実測する作業を省略することが可能となる。
【０１３７】
また、実施の形態に係る発熱量算出式作成システム及び発熱量算出式の作成方法によれば、シミュレーションで得られた電気信号の算出値ＳHS（ＴH）を、実際の発熱素子６１、Ａ／Ｄ変換回路、及び測定部３０１等の装置の感度に応じて補正することが可能となる。そのため、シミュレーションで得られた電気信号の算出値ＳHS（ＴH）と、実際の装置で得られる電気信号の実測値ＳHM（ＴH）と、の差を補間することが可能となる。よって、基準電気信号の補正算出値ＳHCAS（ＴH）、校正用電気信号の補正算出値ＳHCBS（ＴH）、及び電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を用いると、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）、校正用電気信号の実測値ＳHBM（ＴH）、及び電気信号の実測値ＳHM（ＴH）を用いた場合と同様の精度で、発熱量算出式を作成することが可能となる。
【０１３８】
次に、発熱量Ｑが未知の測定対象混合ガスの発熱量Ｑの値を測定する際には、実施の形態に係る発熱量算出式作成システム２１は、発熱量測定システム２１として機能する。例えば未知の体積率でメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）等を含む、発熱量Ｑが未知の天然ガス等の測定対象混合ガスが、チャンバ１０１に導入される。図１及び図２に示すマイクロチップ８の発熱素子６１は、図１５に示す駆動回路３０３から駆動電力ＰH1，ＰH2，ＰH3，ＰH4，ＰH5を順次与えられる。駆動電力ＰH1，ＰH2，ＰH3，ＰH4，ＰH5を与えられた場合、測定対象混合ガスに接する発熱素子６１は、例えば、５段階の発熱温度で順次発熱し、発熱温度ＴH1における電気信号ＳH1（ＴH1）、発熱温度ＴH2における電気信号ＳH2（ＴH2）、発熱温度ＴH3における電気信号ＳH3（ＴH3）、発熱温度ＴH4における電気信号ＳH4（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における電気信号ＳH5（ＴH5）を出力する。
【０１３９】
測定部３０１は、測定対象混合ガスに接する発熱素子６１からの発熱温度ＴH1における電気信号ＳH1（ＴH1）、発熱温度ＴH2における電気信号ＳH2（ＴH2）、発熱温度ＴH3における電気信号ＳH3（ＴH3）、発熱温度ＴH4における電気信号ＳH4（ＴH4）、及び発熱温度ＴH5における電気信号ＳH5（ＴH5）の実測値を測定し、実測値を電気信号記憶装置４０１に保存する。
【０１４０】
上述したように、式記憶装置４０２は、電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする発熱量算出式を保存している。
【０１４１】
実施の形態に係る発熱量測定システム２１は、さらに、発熱量算出部３０５を備える。発熱量算出部３０５は、発熱量算出式の発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の独立変数に、発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の実測値をそれぞれ代入し、測定対象混合ガスの発熱量Ｑの測定値を算出する。ＣＰＵ３００には、発熱量記憶装置４０３がさらに接続されている。発熱量記憶装置４０３は、発熱量算出部３０５が算出した測定対象混合ガスの発熱量Ｑの値を保存する。
【０１４２】
以上説明した実施の形態に係る発熱量測定システム２１によれば、高価なガスクロマトグラフィ装置や音速センサを用いることなく、測定対象混合ガスに接する発熱素子６１からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3），ＳH4（ＴH4），ＳH5（ＴH5）の実測値から、測定対象混合ガスの混合ガスの発熱量Ｑの値を測定することが可能となる。
【０１４３】
天然ガスは、産出ガス田によって炭化水素の成分比率が異なる。また、天然ガスには、炭化水素の他に、窒素（Ｎ2）や炭酸ガス（ＣＯ2）等が含まれる。そのため、産出ガス田によって、天然ガスに含まれるガス成分の体積率は異なり、ガス成分の種類が既知であっても、天然ガスの発熱量Ｑは未知であることが多い。また、同一のガス田由来の天然ガスであっても、発熱量Ｑが常に一定であるとは限らず、採取時期によって変化することもある。
【０１４４】
従来、天然ガスの使用料金を徴収する際には、天然ガスの使用発熱量Ｑでなく、使用体積に応じて課金する方法がとられている。しかし、天然ガスは由来する産出ガス田によって発熱量Ｑが異なるため、使用体積に課金するのは公平でない。これに対し、実施の形態に係る発熱量測定システム２１を用いれば、ガス成分の種類が既知であるが、ガス成分の体積率が未知であるために発熱量Ｑが未知の天然ガス等の混合ガスの発熱量Ｑを、簡易に算出することが可能となる。そのため、公平な使用料金を徴収することが可能となる。
【０１４５】
また、ガスタービンを駆動する際には、ガスタービンに供給する燃料ガスとしての天然ガスの発熱量Ｑをタイムラグなく監視することが求められる。燃料ガスの発熱量Ｑが一定でない場合、燃焼振動等でガスタービンが破損することがあるためである。しかし、従来の熱量計は、応答時間が分単位と長く、ガスタービンに供給する燃料ガスの発熱量Ｑの制御に適さない。これに対し、実施の形態に係る発熱量測定システムは、秒単位で発熱量を測定することが可能であるため、ガスタービンに供給する燃料ガスの発熱量Ｑの制御にも適する。
【０１４６】
さらに、実施の形態に係る発熱量算出方法によれば、天然ガス等の混合ガスの正確な発熱量Ｑを容易に知ることが可能となるため、混合ガスを燃焼させる場合に必要な空気量を適切に設定することが可能となる。そのため、無駄な二酸化炭素（ＣＯ2）の排出量を削減することも可能となる。
【実施例】
【０１４７】
（参考例）
まず、発熱量Ｑの値が既知の４０種類の混合ガスを用意した。４０種類の混合ガスのそれぞれは、ガス成分としてメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、窒素（Ｎ2）、及び二酸化炭素（ＣＯ2）のいずれか又は全部を含んでいた。例えば、ある混合ガスは、９０ｖｏｌ％のメタン、３ｖｏｌ％のエタン、１ｖｏｌ％のプロパン、１ｖｏｌ％のブタン、４ｖｏｌ％の窒素、及び１ｖｏｌ％の二酸化炭素を含んでいた。また、ある混合ガスは、８５ｖｏｌ％のメタン、１０ｖｏｌ％のエタン、３ｖｏｌ％のプロパン、及び２ｖｏｌ％のブタンを含み、窒素及び二酸化炭素を含んでいなかった。また、ある混合ガスは、８５ｖｏｌ％のメタン、８ｖｏｌ％のエタン、２ｖｏｌ％のプロパン、１ｖｏｌ％のブタン、２ｖｏｌ％の窒素、及び２ｖｏｌ％の二酸化炭素を含んでいた。
【０１４８】
次に、４０種類の混合ガスのそれぞれを用いて、発熱素子からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3）の複数の実測値を取得した。その後、４０種類の混合ガスの既知の発熱量Ｑの値と、発熱素子からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3）の複数の実測値と、に基づいて、サポートベクトル回帰により、発熱素子からの電気信号ＳH1（ＴH1），ＳH2（ＴH2），ＳH3（ＴH3）を独立変数とし、発熱量Ｑを従属変数とする、発熱量Ｑを算出するための１次方程式、２次方程式、及び３次方程式を作成した。
【０１４９】
発熱量Ｑを算出するための１次方程式を作成する際には、キャリブレーション・ポイントは、３から５個を目安に、適宜決定できる。発熱量Ｑを算出するための２次方程式を作成する際には、キャリブレーション・ポイントは、８から９個を目安に、適宜決定できる。発熱量Ｑを算出するための３次方程式を作成する際には、キャリブレーション・ポイントは、１０から１４個を目安に、適宜決定できる。
【０１５０】
作成した発熱量算出式を用いて４０種類の混合ガスのそれぞれの発熱量Ｑを算出し、真の発熱量Ｑと比較したところ、図２２に示すように、誤差はプラスマイナス１．３％以内であった。また、発熱素子の抵抗を、意図的に０．０３％、０．０７％、及び０．１０％減少させたが、誤差は増えなかった。このことは、発熱素子の経年劣化等に伴うドリフトが生じても、発熱量の算出に影響を及ぼさないことを示していた。
【０１５１】
（実施例１）
メタンガスと約５０種類の混合ガスを用意し、シミュレーションによらずに、基準電気信号の実測値ＳHAM（ＴH）と、電気信号の実測値ＳHM（ＴH）と、を測定し、電気信号の規格化実測値ＳHNM（ＴH）を算出した。次に、シミュレーションによって、同じメタンガスと混合ガスについて、基準電気信号の算出値ＳHAS（ＴH）と、電気信号の算出値ＳHS（ＴH）と、を算出し、電気信号の規格化算出値ＳHNS（ＴH）を算出した。両者を比較したところ、図２３に示すように、電気信号の規格化算出値ＳHNS（ＴH）と、電気信号の規格化実測値ＳHNM（ＴH）と、は、一致しなかった。
【０１５２】
次に、約５０種類の混合ガスの内の特定の混合ガスを校正ガスとして特定し、校正用電気信号の正規化実測値ＳHBNM（ＴH）を用いて、補正係数Ａ（ＴH）を算出した。当該補正係数Ａ（ＴH）を電気信号の規格化算出値ＳHNS（ＴH）に掛けて電気信号の規格化算出値ＳHNS（ＴH）を補正したところ、図２４に示すように、補正された電気信号の規格化算出値ＳHNS（ＴH）と、電気信号の規格化実測値ＳHNM（ＴH）と、は、ほぼ一致した。
【０１５３】
（実施例２）
電気信号の実測値ＳHM（ＴH）を用いて、発熱量算出式を作成した。また、電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を用いて、発熱量算出式を作成した。次に、両方の発熱量算出式を用いて、約８０種類の混合ガスのそれぞれの発熱量を算出したところ、図２５に示すように、電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）を用いて作成された発熱量算出式を用いて算出された発熱量と、電気信号の実測値ＳHM（ＴH）を用いて作成された発熱量算出式を用いて算出された発熱量と、は、ほぼ一致した。
【０１５４】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施の形態及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、複数の混合ガスを、電気信号の正規化算出値が基準電気信号の正規化算出値（例えば、１）に近い第１のグループと、電気信号の正規化算出値が基準電気信号の正規化算出値に近くない第２のグループに分け、それぞれのグループのなかから校正ガスを特定し、第１のグループにおける補正係数と、第２のグループにおける補正係数と、を別々に算出し、第１のグループにおける電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）と、第２のグループにおける電気信号の補正算出値ＳHCS（ＴH）と、を別々に算出してもよい。本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。
【符号の説明】
【０１５５】
８     マイクロチップ
１８   断熱部材
２０、２１     発熱量算出式作成システム
６０   基板
６１   発熱素子
６２   第１の測温素子
６３   第２の測温素子
６４   保温素子
６５   絶縁膜
６６   キャビティ
１０１ チャンバ
１０２、１０３ 流路
３００ 中央演算処理装置
３０１ 測定部
３０２ 式作成部
３０３ 駆動回路
３０４ 変換回路
３０５ 発熱量算出部
３１２ 入力装置
３１３ 出力装置
４０１ 電気信号記憶装置
４０２ 式記憶装置
４０３ 発熱量記憶装置
５０１ シミュレーター
５０２ 正規化部
５０３ 補正部
６０１ 正規化データ記憶装置
６０２ 補正値記憶装置
【図１】
0006689089.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006689089.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006689089.tif 000008
【図８】
0006689089.tif 000009
【図９】
0006689089.tif 000010
【図１０】
0006689089.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006689089.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0006689089.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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