(57)【要約】【課題】測定誤差の要因をなくすことで正確な流速測定を可能にした熱信号を用いた流速検出方法を提供すること。【解決手段】流路１内を移動する媒体に温度変化の熱信号を書き込み、この熱信号を書込位置から離れた位置に設けた熱信号検出手段が検出して媒体の移動速度を測定する熱信号を用いた流速検出方法において、書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて熱信号検出手段の第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂを配設し、これら二つの温度センサ２０Ａ，２０Ｂが熱信号を検出した時間差及び間隔Ｌから移動速度の算出を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内を移動する媒体に温度変化の熱信号を書き込み、この熱信号を書込位置から離れた位置に設けた熱信号検出手段が検出して前記媒体の移動速度を測定する熱信号を用いた流速検出方法において、
前記書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて第１及び第２の熱信号検出手段を配設し、これら二つの熱信号検出手段が前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度の算出を行うことを特徴とする熱信号を用いた流速検出方法。
【請求項２】
前記熱信号を書き込む前に前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段を設け、該媒体温度検出手段の検出温度を基準にして前記熱信号が書き込まれることを特徴とする請求項１に記載の熱信号を用いた流速検出方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の熱信号検出手段が検出した熱信号検出波形の受信レベルを合わせる補正手段を設け、該補正手段により受信レベルを合わせた二つの熱信号検出波形を任意の同一信号レベルで比較して前記時間差を求めることを特徴とする請求項１または２に記載の熱信号を用いた流速検出方法。
【請求項４】
前記熱信号が三角波であることを特徴とする請求項３に記載の熱信号を用いた流速検出方法。
【請求項５】
流路内を移動する媒体に温度変化の熱信号を書き込み、この熱信号を書込位置から離れた位置に設けた熱信号検出手段が検出して前記媒体の移動速度を測定する熱信号を用いた流速検出装置において、
前記書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて配設された第１及び第２の熱信号検出手段と、これら二つの熱信号検出手段で前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度を演算処理して算出する制御手段とを備えていることを特徴とする熱信号を用いた流速検出装置。
【請求項６】
前記熱信号を書き込む前に前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段を備え、前記制御手段が、前記媒体温度検出手段の検出温度を基準にして前記熱信号を書き込むことを特徴とする請求項５に記載の熱信号を用いた流速検出装置。
【請求項７】
前記制御手段が、前記第１及び第２の熱信号検出手段が検出した熱信号検出波形の受信レベルを合わせる補正手段を備え、該補正手段により受信レベルを合わせた二つの熱信号検出波形を任意の同一信号レベルで比較して前記時間差を求めることを特徴とする請求項５または６に記載の熱信号を用いた流速検出装置。
【請求項８】
前記熱信号が三角波であることを特徴とする請求項７に記載の熱信号を用いた流速検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の温度変化を熱信号として利用し、この熱信号を用いて流体の移動速度（流速）を検出する熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱により液体の質量流量を測定する熱式流量計が提案されている。この場合の熱利用は、温度変化の検出、二点間の温度差を検出、あるいは、温度変化の時間差等を検出するものである。
また、流体を媒体とした熱の移動時間の変化から、流路に作用する角速度及び流体の流速を計測する熱移動型流体検知装置が提案されている。この装置では、流路内を流れる流体を交流駆動による発熱体で加熱し、この流体によって伝達される熱を下流側に設けたヒートセンサにより検知することにより、発熱体の駆動信号とヒートセンサの検知信号との位相差から角速度を検出したり、あるいは、ヒートセンサによる検知波形と加熱交流波形との位相差から熱移動時間を求めて流速を割り出すことができるとされる。（たとえば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平５−２６４５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来技術では、発熱体に対する駆動（加熱／冷却）信号及び下流側の温度センサで検出した温度信号から位相差または時間差を検出し、発熱体と温度センサとの距離Ｌ１を考慮して流速を求めるものであるから、実際の移動時間に対して次のような誤差要因が追加されることとなる。
すなわち、発熱体に対する駆動信号（加熱冷却のタイミング信号）の出力から発熱体が加熱冷却を実施するまでの時間をＴａ、加熱冷却が流体に伝わるまでの時間をＴｂ、流体が移動する時間をＴｃ、移動した流体から温度センサに熱を伝える時間をＴｄとすれば、従来装置により検出される移動速度（流速）Ｖａは下記の数式により表される。
Ｖａ＝Ｌ１／（Ｔａ＋Ｔｂ＋Ｔｃ＋Ｔｄ）
【０００４】
これに対し、実際の移動速度（流速）Ｖは、下記の数式により表される。
Ｖ＝Ｌ１／Ｔｃ
従って、流体が移動する時間Ｔｃに加算されている時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｄは、検出される移動速度Ｖａを実際の移動速度Ｖより小さくする方向の誤差要因になっていることが分かる。このような測定誤差は、特に移動速度Ｖが速くなった場合に大きくなる。
【０００５】
このような背景から、上述した測定誤差のない正確な流速測定を可能にする熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置の開発が望まれる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、測定誤差の要因をなくすことで正確な流速測定を可能にした熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の請求項１は、流路内を移動する媒体に温度変化の熱信号を書き込み、この熱信号を書込位置から離れた位置に設けた熱信号検出手段が検出して前記媒体の移動速度を測定する熱信号を用いた流速検出方法において、
前記書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて第１及び第２の熱信号検出手段を配設し、これら二つの熱信号検出手段が前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度の算出を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
このような本発明によれば、書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて第１及び第２の熱信号検出手段を配設し、これら二つの熱信号検出手段が前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度の算出を行うので、間隔Ｌだけ離れた２箇所で同様の手順及び経路により熱信号を検出した時間差を得ることができ、誤差要因の排除が可能となる。
【０００８】
上記の発明においては、前記熱信号を書き込む前に前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段を設け、該媒体温度検出手段の検出温度を基準にして前記熱信号を書き込むことが好ましく、これにより、媒体の温度に応じて最適な熱信号を書き込むことができ、媒体の温度変化が誤差要因になることを防止できる。
【０００９】
上記の発明においては、前記第１及び第２の熱信号検出手段が検出した熱信号検出波形の受信レベルを合わせる補正手段を設け、該補正手段により受信レベルを合わせた二つの熱信号検出波形を任意の同一信号レベルで比較して前記時間差を求めることが好ましく、これにより、書込位置からの距離が異なることに起因する温度変化のレベル差を補正し、全ての受信レベルにおいて時間差の測定が可能となる。
この場合、前記熱信号を三角波とすることにより、直線的な補完をすることで傾きが変化する頂点の位置を容易に推測して補正できる。
【００１０】
本発明の請求項５は、流路内を移動する媒体に温度変化の熱信号を書き込み、この熱信号を書込位置から離れた位置に設けた熱信号検出手段が検出して前記媒体の移動速度を測定する熱信号を用いた流速検出装置において、
前記書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて配設された第１及び第２の熱信号検出手段と、これら二つの熱信号検出手段で前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度を演算処理して算出する制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
このような本発明によれば、前記書込位置の下流に所定の間隔Ｌを設けて配設された第１及び第２の熱信号検出手段と、これら二つの熱信号検出手段で前記熱信号を検出した時間差及び前記間隔Ｌから移動速度を演算処理して算出する制御手段とを備えているので、間隔Ｌだけ離れた２箇所で同様の手順及び経路により熱信号を検出した時間差を得ることができるようになり、制御手段においては、誤差要因を排除した時間差及び予め分かっている間隔Ｌから正確な移動速度を算出することができる。
【００１２】
上記の発明においては、前記熱信号を書き込む前に前記媒体の温度を検出する媒体温度検出手段を備え、前記制御手段が、前記媒体温度検出手段の検出温度を基準にして前記熱信号を書き込むことが好ましく、これにより、媒体の温度に応じて最適な熱信号を書き込むことができ、媒体の温度変化が誤差要因になることを防止できる。
【００１３】
上記の発明においては、前記制御手段が、前記第１及び第２の熱信号検出手段が検出した熱信号検出波形の受信レベルを合わせる補正手段を備え、該補正手段により受信レベルを合わせた二つの熱信号検出波形を任意の同一信号レベルで比較して前記時間差を求めることが好ましく、これにより、書込位置からの距離が異なることに起因する温度変化のレベル差を補正し、全ての受信レベルにおいて時間差の測定が可能となる。
この場合、前記熱信号を三角波とすることにより、直線的な補完をすることで傾きが変化する頂点の位置を容易に推測して補正できる。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明によれば、熱信号の書き込み及び検出の過程で生じる時間の誤差要因を排除し、媒体の移動速度を正確に測定することが可能になる。また、媒体自体の温度変化に起因する誤差要因も排除して、移動速度の正確な測定が可能になる。
さらに、書込位置からの距離が異なることに起因する温度変化のレベル差を補正し、全ての受信レベルにおいて時間差の測定を可能にしたので、測定時間隔を適宜設定して計測応答時間の短縮が可能になる。このため、移動速度を測定する時間応答性が大幅に改善されるとともに、測定点の増加により平均化処理してノイズの影響を低減することも可能になる。
従って、測定誤差の要因を排除し、正確な移動速度（流速）の測定を可能にした熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置を提供するという顕著な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１の実施形態＞
図１から図３に示す第１の実施形態において、流速検出装置Ｆは、流路１の適所に設けられて熱信号を書き込む熱信号書込装置１０と、この熱信号書込装置１０から離れた位置で書き込まれた熱信号を検出する第１温度センサ２０Ａと、第１温度センサ２０Ａから所定の間隔Ｌを設けて配置され、熱信号書込装置１０が書き込んだ熱信号を検出する第２温度センサ２０Ｂと、熱信号書込装置１０、第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂと配線により電気的に接続された制御部３０とを備えている。
【００１６】
熱信号書込装置１０は、媒体が流速ｖで流れる流路１の適所に固定設置され、流路１内を移動する媒体に熱信号を書き込むための熱信号書込手段となる。この熱信号書込装置１０は、流路１を流れる媒体に特定の温度変化を伴う熱信号を書き込むための装置であり、たとえばペルチェ素子等の熱源素子により加熱または冷却して所望のパターンで温度変化する熱信号を書き込むことができる。
【００１７】
熱源素子として好適なペルチェ素子は、ｐ形とｎ形の熱電半導体を銅電極で接合した構成とされ、たとえばｎ形の熱半導体側から直流電流を流すことにより、一方の接合面から吸熱した熱を他方の接合面へ運んで放熱する機能を有している。このような吸熱現象はペルチェ効果と呼ばれており、直流電流が流れる方向を逆（ｐ形の熱半導体側）にすれば熱の移動方向も完全に逆転させることができる。従って、通電を制御して放熱による加熱と吸熱による冷却とを選択切換することにより、加熱及び冷却を逆転させて高精度の温度制御が可能になる。以下では、熱源素子をペルチェ素子として説明するが、たとえば金属抵抗（ニクロム線等）による発熱、高周波電磁誘導加熱器、ゼーベック効果素子、レーザー、光源及びマイクロ波を使用することも可能である。
【００１８】
図３に示す熱信号書込装置１０は、一対のペルチェ素子１１を備えている。このペルチェ素子１１は、それぞれの上下両面が熱伝導性に優れている銅製の流路支持部材１２及びヒートシンク１３により挟持されている。さらに、一対のペルチェ素子１１及び流路支持部材１２は、それぞれの周囲が流路１と直接接触して挟持する流路支持部材１２の接触部１２ａを除いて、耐熱樹脂１４により被覆された二分割構造とされる。この場合の耐熱樹脂４は、たとえばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂が好適である。
流路支持部材１２は、流路１との接触面積を最小とするため、たとえば図３（ｂ）に示すような四角錐形状とされ、その頂点部分に流路１と接触させて熱信号を書き込む接触部１２ａが形成されている。
また、一対のペルチェ素子１１は、流路１の略全周を接触部１２ａで囲むように挟持した状態で、適当な固定手段により固定される。従って、接触部１２ａと流路１とが接触する位置が、熱信号の書込位置となる。
【００１９】
第１温度センサ２０Ａは、熱信号書込装置１０で書き込んだ熱信号の書込位置から離れた所定の検出位置に設置され、検出位置を通過する媒体の温度を検出するための熱信号読取手段である。図１に示す流速検出装置Ｆの構成例では、流路１を流れる媒体の流れ方向において、書込位置から所定の距離Ｌ１だけ下流側に温度センサ２０Ａを設置して第１検出位置とする。この第１温度センサ２０Ａとしては、たとえばサーモカップル（熱電対）、半導体温度センサ、赤外線センサまたはポジスタを含むサーミスタ等を使用することができる。
また、第２温度センサ２０Ｂは、第１温度センサ２０Ａとの間に所定の間隔Ｌを設けて下流側に配設され、検出位置を通過する媒体の温度を検出するための熱信号読取手段である。この第２温度センサ２０Ｂは、上述した第１温度センサ２０Ａと異なる第２検出位置に設置されている以外は同じである。
【００２０】
制御部３０は、流速検出装置Ｆの制御手段であり、上述した熱信号書込装置１０、第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂと配線を介して接続されている。この制御装置３０では、第１検出位置となる第１温度センサ２０Ａから第２検出位置となる第２温度センサ２０Ｂまでの移動距離（すなわち、間隔Ｌ）と、両温度センサ２０Ａ，２０Ｂが熱信号を検出した時間差とにより、媒体の移動量及び移動速度を演算処理して算出する機能を有している。
【００２１】
図２は、制御部３０の構成例を示すブロック図であり、流速検出装置Ｆで使用する外部電源の供給を受ける電源回路３１と、外部から各種設定等の入力信号を受けるとともに、各種の演算処理及び制御等を行うＣＰＵ３２と、熱信号書込装置１０が熱信号を書き込むためにペルチェ素子１１への通電を制御するドライブ回路３３と、第１温度センサ２０Ａの検出値を増幅するセンサアンプ３４Ａと、第２温度センサ２０Ｂの検出値を増幅するセンサアンプ３４Ｂと、算出した媒体の移動量及び移動速度（すなわち、測定値）を外部へ出力する出力回路３５とを具備して構成される。なお、この場合の外部は、制御部３０に設けられた各種設定用の操作スイッチ類や表示部等でもよいし、測定値を利用して二次的に利用する装置の制御部でもよい。
【００２２】
このように構成された流速検出装置Ｆは、流路１を流速ｖで流れる媒体の移動量及び移動速度を以下に説明する流速検出方法で測定する。この場合、流路１を流れる媒体は、液体、気体及び固体（粉体）のいずれでもよい。また、流路１についても、気体や固体は配管等の密閉されたものに限定されるが、液体については密閉されたものでもよいし、たとえば樋のように一部が開放されたものでもよい。
【００２３】
熱信号書込装置１０のペルチェ素子１１は、制御部３０のドライブ回路３３から通電を受けて加熱または冷却を行って熱信号を書き込む。この熱信号は、ペルチェ素子１１と密着した流路支持部材１２を介して流路１に伝達され、さらに、流路１の壁面から内部を流れる媒体に伝達される。このとき、流路支持部材１２は熱伝導性に優れているので、熱信号書込装置１０で書き込んだ熱信号に大きな損失が発生することはない。また、接触部１２ａが流路１と接触する面積を最小としたので、流路１及び内部の媒体に対して熱信号の書込パターンを明確に伝達することができる。すなわち、熱信号書込装置１０が書き込んだ熱信号特有の温度変化のパターンは、流路１内を流れる媒体に対して明確に伝達されて書き込まれる。
【００２４】
熱信号書込装置１０で書き込む熱信号、すなわち特有の書込パターンで温度変化する熱信号は、パルス状の温度変化、正弦波またはこれに類似の温度変化、三角波形状またはこれに類似の温度変化等が好適である。このような熱信号の書込パターンは、周波数を適宜変更して特有の熱信号とすることができ、さらに、三角波形状の温度変化については、デューティー比を適宜変更して特有の熱信号とすることも可能である。
また、上述した熱信号の書込パターンについては、周波数やデューティー比に加えて、オフセットレベルを適宜変更することにより特有の熱信号として使用することも可能である。
【００２５】
熱信号書込装置１０が特有の温度変化を伴う熱信号を書き込む際には、ＣＰＵ３２からペルチェ素子１１により加熱または冷却を行うタイミング発生の書込制御信号がドライブ回路３３に出力される。ドライブ回路３３は、書込制御信号に基づいてペルチェ素子１１への通電を制御するので、ペルチェ素子１１へ通電する電流の流れ方向や電流値等を適宜変化させることができる。この結果、通電に応じてペルチェ素子１１が所望の加熱や冷却を行うので、特有の温度変化を有する書込パターンで熱信号を媒体に書き込むことができる。
【００２６】
このようにして媒体に書き込まれた熱信号は、媒体の流れとともに流路１内を移動するので、流れ方向の下流に設置された第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂにより検出される。これらの検出結果は、電気信号として各々制御部３０のセンサアンプ３４Ａ，３４Ｂに入力され、ここで増幅した検出値の信号がＣＰＵ３４に入力される。
ＣＰＵ３４は、第１温度センサ２０Ａから第２温度センサ２０Ｂまでの移動距離に相当する間隔Ｌの測定距離が予め分かっているので、両温度センサ２０Ａ，２０Ｂが同一の熱信号を検出した時間差により、媒体の移動量及び移動速度を演算処理して算出する。すなわち、間隔Ｌを移動する熱信号の移動時間となる時間差を算出し、この時間差を間隔Ｌの熱伝導時間Ｔとする。
【００２７】
上述した熱伝導時間Ｔが分かると、この熱伝導時間Ｔと既知の間隔Ｌとにより、媒体の移動速度Ｖを下記の数式により演算して算出することができる。
Ｖ＝Ｌ／Ｔ
ここで使用する熱伝導時間Ｔは、間隔Ｌだけ離れている設置位置が異なる以外は実質的に同様の第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂにより熱信号を検出した時間差であるから、従来技術の課題で説明した誤差要因の時間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｄは、全く関与しないか、あるいは、両方が同じ値になるため相殺することができる。
【００２８】
すなわち、ペルチェ素子１１に対する書込制御信号（駆動信号）を出力してから、実際にペルチェ素子１１が加熱冷却を実施するまでの時間Ｔａと、ペルチェ素子１１の加熱冷却が媒体に伝わるまでの時間Ｔｂとは、時間差Ｔに全く関与しない。また、媒体に書き込まれた熱信号が、媒体から第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂに伝わる時間Ｔｄは両センサともに同じ値となるから、時間差Ｔの算出に関与することはない。
従って、二つの温度センサが熱信号を検出した純粋な時間差Ｔと、所定の間隔Ｌとにより、時間差Ｔに誤差要因を含まない正確な移動速度Ｖの算出が可能となる。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を図４から図７に示して説明する。なお、上述した第１の実施形態と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態では、図４に示すように、熱信号書込装置１０の上流側となる流路１の適所に、熱信号を書き込む前に媒体の温度を検出するための媒体温度検出手段として、媒体温度センサ４０が設けられている。この媒体温度センサ４０は、配線を介して制御部３０Ａと電気的に接続されている。さらに、制御部３０Ａの内部には、媒体温度センサ４０の検出値を増幅してＣＰＵ３２Ａに入力するセンサアンプ３６が増設されている。
【００３０】
このような媒体温度センサ４０を設けたことにより、制御部３０Ａは、熱信号書込装置１０が媒体の検出温度を中心に温度変化する熱信号を書き込むように、ＣＰＵ３２Ａからドライブ回路３３に制御信号を出力する。この結果、熱信号書込装置１０は、ドライブ回路３３から制御信号に基づく通電を受け、媒体の温度に応じて最適な加熱または冷却を行って所望の熱信号を書き込むことができる。
図５は、媒体温度センサ４０で検出した媒体温度に合わせて正弦波の熱信号を書き込む場合を示しており、たとえば検出した媒体温度の液温が５０℃の場合には、正弦波の振幅基準を５０℃とした横軸の時間とともに変化する熱信号（信号印加後温度）が書き込まれる。このような熱信号は、媒体温度を上昇させる加熱量と媒体温度を低下させる冷却量とが同じになって相殺されるため、媒体の温度が流速測定の前後で変動するような熱影響の発生を防止できる。
【００３１】
ところで、上述した第１温度センサ２０Ａ及び第２温度センサ２０Ｂは、熱信号書込装置１０からの距離が異なるため、温度の受信レベルも異なってくる。すなわち、たとえば図６に示すように、第１温度センサ２０Ａで検出した熱信号検出波形の正弦波Ａと、第２温度センサ２０Ｂで検出した熱信号検出波形の正弦波Ｂとを比較すると、下流側となる正弦波Ｂの受信レベルは変化（振幅）のピークが低くなる。これは、流路１が長い分だけ外部へ逃げる熱量も大きくなるためである。このような受信レベルの差は、正弦波Ａ，Ｂが各々基準線と交差する点で時間差ΔＴ０を算出するゼロクロス法の場合は特に問題となることはない。
しかし、ゼロクロス法の場合には、正弦波の一周期から１点の時間差を測定するものであるから、熱信号の信号書込速度を遅くして周期を長くした方が振幅を大きくすることができる。従って、ゼロクロス法を採用すると測定時間の間隔が広くなり、結果的に計測応答時間が遅いという問題を有している。
【００３２】
そこで、二つの正弦波Ａ，Ｂについて、受信レベルを合わせる補正手段を制御部３０Ａ内のセンサアンプ３４Ａ，３４Ｂ内に設ける。この補正手段は、ピークが低くなる正弦波Ｂを矢印Ｘのように増幅して正弦波Ｂ′を形成するものであり、正弦波Ａ及び正弦波Ｂ′のピークが同じ値になるように、すなわち、両正弦波Ａ、Ｂ′の振幅が同一となるように正弦波Ｂ′を増幅して補正するものである。
このような補正手段としては、たとえばＡＧＣ（Automatic  Gain  Control）回路が有効である。また、この補正手段は、ＣＰＵ３２Ａの中に同様の補正機能を持たせたり、あるいは、デジタル信号処理により実現することも可能である。
【００３３】
上述したように、受信レベルを合わせるピーク補正を行った二つの正弦波Ａ，Ｂ′は、全ての受信レベルの中から選択した任意の同一レベルで比較し、第１及び第２温度センサ２０Ａ，２０Ｂが熱信号を受信した時間差を求めることができる。
すなわち、図６に示すように、縦軸の全受信レベルから必要に応じて測定レベルを適宜選択し、同一受信レベルにおける正弦波Ａと正弦波Ｂ′との時間差（たとえば、ΔＴ１〜ΔＴ６）を求めることができるので、全ての受信レベルにおいて時間計測が可能となり、従って、ゼロクロス法と比較して時間応答性を大幅に改善することができる。また、時間計測の測定点が増すことにより、平均化処理によりノイズの影響を低減することも可能になる。
【００３４】
図７は、上述した正弦波の熱信号に代えて、三角波の熱信号を採用した変形例を示している。
三角波の熱信号は、時間と温度との関係が直線になるので、正弦波と比較してピークＰの検出や補正が容易であり、従って、時間差の検出もより正確な値を容易に得ることができる。すなわち、熱信号は応答時間が遅いので、急激に変化させることは困難であり、従って、三角波においても頂点付近の波形は鈍りやすい。しかし、三角波の場合には、上昇側の直線及び下降側の直線の傾きが容易に得られるので、この傾きから両直線の交点となるピーク（傾きの変化点）Ｐを容易に推測することができる。
こうして補正された二つの三角波Ａ，Ｂは、上述した図６の正弦波と同様に、同一の受信レベルを任意に選択して時間差ΔＴを求めることができる。
【００３５】
このように、上述した各実施形態の本発明によれば、熱信号を検出する第１及び第２の温度センサ２０Ａ，２０Ｂを間隔Ｌで二つ並べることにより、熱信号の書き込み及び検出の過程で生じる時間の誤差要因を排除し、媒体の移動速度を正確に測定することが可能になる。
また、媒体温度センサ４０を設けることにより、媒体自体の温度変化に起因する誤差要因も排除して、移動速度の正確な測定が可能になる。
【００３６】
さらに、第１及び第２温度センサ２０Ａ，２０Ｂを用いたため、書込位置からの距離が異なることに起因する温度変化のレベル差を補正し、全ての受信レベルにおいて時間差の測定を可能にしたので、測定時間隔を適宜設定して計測応答時間を短縮することが可能になる。このため、移動速度を測定する時間応答性が大幅に改善されるとともに、測定点の増加により平均化処理してノイズの影響を低減することも可能になる。
従って、測定誤差の要因を排除し、正確な移動速度（流速）の測定を可能にした熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置となる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置の第１の実施形態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は間隔Ｌの説明図である。
【図２】図１に示した流速検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】熱信号書込装置の構成例を示す図で、（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は（ａ）の流路支持部材を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る熱信号を用いた流速検出方法及び流速検出装置の第２の実施形態を示す図で、流速検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】媒体温度検出手段で検出した熱信号を書き込む前の媒体温度（５０℃の場合を例示）を基準として書き込まれる正弦波の熱信号（温度と時間との関係）を示す図である。
【図６】正弦波の熱信号について、受信レベルを補正して全受信レベルでの時間差測定が可能になる説明図である。
【図７】三角波の熱信号について受信レベルの補正を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    流路
１０    熱信号書込装置
１１    ペルチェ素子
２０Ａ    第１温度センサ
２０Ｂ    第２温度センサ
３０，３０Ａ    制御部（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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