(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流すための流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサであって、
前記検出エレメントは複数組設けられ、ある一組の前記検出エレメントの対をなす上流側の前記発熱体と下流側の前記発熱体との間に、他の組の前記検出エレメントの上流側の前記発熱体と下流側の発熱体とが位置する配置関係をもって複数組の前記検出エレメントを前記ブリッジ上に配列した感熱式流速検出センサにおいて、
複数組の前記検出エレメントは、前記流体流通路の中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えてブリッジに配設されている、
ことを特徴とする感熱式流速センサ。
【請求項２】
前記検出エレメントの上流側の発熱体と下流側の発熱体の配列パターンは、前記流体流通路における流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配列されている、
ことを特徴とする請求項１記載の感熱式流速センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の流れ方向の上流側と下流側とに発熱体を配置した検出エレメントを備え、上流側の発熱体と下流側の発熱体との冷却量の違いを電気信号の差として求めることにより、流体の流速、流量を検出する感熱式流量センサ、感熱式流速検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、図８及び図９に基づいて、一般的な感熱式流速センサＡの概略の構成を説明する。図８は平面図、図９は図８におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図である。図中、１はシリコン等の材料により形成した基板である。この基板１は表面が絶縁膜２で覆われ、中央部には矢印方向からガス等の流体を流すための流体流通路としての堀３がエッチング等の方法により形成されている。また、基板１には堀３の一部を流体の流れ方向と直交してまたがるようにブリッジ４ａが形成されている。このブリッジ４ａの表面には検出エレメント５ａが金属薄膜により形成されている。この検出エレメント５ａは、流体の流れ方向の上流側と下流側とに配列した二つの発熱体（発熱抵抗体膜）５１ａ，５２ａにより形成されている。
【０００３】
さらに、基板１の表面には、発熱体５１ａ，５２ａに接続されたボンディングパッド５３ａ，５４ａと、発熱体５１ａ，５２ａと基板１との間を熱的に断絶するスリット６と、測温体７と、この測温体（発熱抵抗体膜）７に接続されたボンディングパッド８とが形成されている。検出エレメント５ａと測温体７とは絶縁性の保護膜により覆われている。
【０００４】
このような感熱式流速センサＡは、図１０に示す管路本体９において管路１０の蓋１１の内面に取り付けられて用いられる。図１０（ａ）は管路１０を開放した状態の管路本体９を示す平面図である。同図（ｂ）は図１０（ａ）におけるＹ−Ｙ線上で断面にした縦断側面図、同図（ｃ）は図１０（ａ）におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図で、それぞれ管路本体９を蓋１１で閉塞した状態を示している。管路１０の上流側には、ハニカム構造又は厚みのあるメッシュ構造の整流器１９が配置されている。感熱式流速センサＡは管路１０に配置されている。これにより、ガス等の流体は矢印に示すように管路１０を流れ、整流器１９を通り、このときに流体の流速又は流量が検出される。
【０００５】
ここで、図８を参照し、流体の流速を検出する感熱式流速センサＡの動作を概略的に説明する。ガス等の流体の流速がゼロのときは、発熱体５１ａ，５２ａの抵抗値が等しいが、矢印方向に流体が流れると、上流側の発熱体５１ａが流体により先に冷却され、下流側の発熱体５２ａは上流側の発熱体５１ａから熱を奪った流体晒されるため、発熱体５１ａ，５２ａの出力が異なる。したがって、その出力差により流体の流速を求めることができる。なお、流速は、単位時間当たりの流量と、図１０に示す管路１０の流路断面積により決まる。
【０００６】
図１１は感熱式流速センサＡの駆動回路の一例である。この例では、発熱体５１ａ，５２ａと定電流電源１２とを直列に接続する例である。定電流を流すと発熱体５１ａの両端には電圧Ｖｕが発生し、発熱体５２ａの両端には電圧Ｖｄが発生する。発熱体５１ａ，５２ａの電圧降下ＶｈｕとＶｈｄとを検出し、流量（或いは流速）と関係する量として、Ｖｄｕ（Ｖｈｄ−Ｖｈｕ）を求め、この値と予め決められた関係式によって単位時間当たりの流量を求めることができる。
【０００７】
感熱式流速センサＡの駆動方式は、上記の定電流駆動方式の他に、定電圧駆動方式、定温度駆動方式等があるが、何れも発熱体５１ａ，５２ａの出力の差をとることは同様である。
【０００８】
感熱式流速センサは、高感度で消費電力も少なく、ガスメータ等への応用が検討されている。湯沸器の口火を点火状態に維持するガスの流量は毎時３リットルの場合、流路断面積を１cm2 程度とするときに、流速は毎秒数mm〜２cmと非常に低く、このような低速領域の検出をする場合の応用として、感熱式流速センサは優れた特性を発揮する。しかし、ガスメータとしての流量は、最大で毎時３０００リットル以上、流速は毎秒１０メートルを上回るという３桁以上の広い領域を検出する必要がある。一方、単一の感熱式流速センサでは、低速領域の感度が良くても高速領域での感度が低下する問題があり、一つの感熱式流速センサで検出できるダイナミックレンジは２桁位までが限度である。
【０００９】
計測領域を増やすには何らかの方法で感度の異なる複数の感熱式流速センサを用いる必要がある。感度の異なる感熱式流速センサを用いた場合の検出エレメントの特性を図１２に示す。左のグラフは高感度の感熱式流速センサの特性で、都市ガス３００リットル／時で、感度の飽和が始まる。これに対し、高流量（高流速）用の感熱式流速センサは、１００リットル／時位から実用精度に達し、３０００リットル／時以上の計測に使える。このように特性の異なる感熱式流速センサを組み合わせ、計測領域に応じて感熱式流速センサを切り替えることができるが、装置が大型化してしまう。
【００１０】
単一の感熱式流速センサで広域の計測に対応する従来例について説明する。第一に、特開平６−１１３７４号公報に記載された提案について説明する。これは、基板に形成した橋絡部（ブリッジ）に形成した四個の薄膜熱感知体（発熱体）をホイートストンブリッジ回路に組む構成である。
【００１１】
第二に、特開平８−２９２２６号公報に記載された提案は、計測する領域に応じて感度の異なる複数の検出部分（検出エレメント）の出力を切り替えることで、広域の計測を可能にしようとするものである。この場合、複数の検出部分は熱容量を変えることにより感度が異なる。
【００１２】
第三に、特開平４−３４３０２４号公報に記載された提案は、計測する流量の多少に拘らず流量を的確に計測するために、それぞれ加熱部を間にして対の抵抗温度センサ部を対向配置した大流量計測部と小流量計測部とを備えている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平６−１１３７４号公報に記載された提案は、感度を向上させることにより、或いは、出力特性の非直線性を改善することで計測領域を広げようとするものである。しかし、ガスの流量計測を例にすると、３００リットル／時以下の領域と、１００〜３０００リットル／時の領域とを含む広域の計測を満足する程の出力特性の非直線性を改善することができるとは思えない。
【００１４】
特開平８−２９２２６号公報に記載された提案は、検出部分を切り替えることで広域の計測が可能であるが、低消費電力が要求されるガスメータ等に用いる感熱式流速センサに使用する場合、検出部分の熱容量を大きくすると、パルス駆動する際に応答時間が長くなる。また、熱容量が大きい検出部分を駆動するために消費電力が増える問題がある。
【００１５】
特開平４−３４３０２４号公報に記載された提案は、加熱部を挾んで抵抗温度センサ部を配置して流量計測部を形成しているため、流体の流れ方向に対の発熱体を対向配置した構成に比して低量領域での感度が低い。
【００１６】
本発明は広域での流量、流速の計測を可能にし、特に、流体の流れ方向に対の発熱体を対向配置した２発熱体方式の検出エレメントを用い、駆動電流に無関係に感度を変えることができるようにすることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、流体を流すための流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサにおいて、前記検出エレメントは複数組設けられ、ある一組の前記検出エレメントの対をなす上流側の前記発熱体と下流側の前記発熱体との間に、他の組の前記検出エレメントの上流側の前記発熱体と下流側の発熱体とが位置する配置関係をもって複数組の前記検出エレメントを前記ブリッジ上に配列した感熱式流速検出センサにおいて、複数組の前記検出エレメントは、前記流体流通路の中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えてブリッジに配設されている、ことを特徴とする。
【００１８】
したがって、ひとつの基板上に感度の異なる複数の検出エレメントを形成することが可能となる。これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エレメントを切り替えることにより、計測領域を増大させることが可能となる。
【００１９】
また、請求項１記載の発明は、一つのブリッジ上に感度の異なる複数の検出エレメントを形成することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記検出エレメントの上流側の発熱体と下流側の発熱体の配列パターンは、前記流体流通路における流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配列されている、ことを特徴とする。
【００２１】
したがって、流体流通路の側壁付近に配設した検出エレメントの出力電圧の流量に対する変化を滑らかにすることが可能となる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。本実施において、図８及び図９において説明した部分と同一部分は同一符号を用いて説明する。図１に示すように、シリコン等の材料により形成した基板１は表面が絶縁膜２で覆われ、中央部には矢印方向からガス等の流体を流すための流体流通路としての堀３がエッチング等の方法により形成されている。また、基板１には堀３の一部を流体の流れ方向と直交してまたがるようにブリッジ４ａが形成されている。このブリッジ４ａの表面には二つの検出エレメント５ａ，５ｂが金属薄膜により形成されている。一方の検出エレメント５ａは、流体の流れ方向の上流側と下流側とに配列した二つの発熱体（発熱抵抗体膜）５１ａ，５２ａにより形成され、他方の検出エレメント５ｂは、流体の流れ方向の上流側と下流側とに配列した二つの発熱体（発熱抵抗体膜）５１ｂ，５２ｂにより形成されている。
【００４０】
さらに、基板１の表面には、発熱体５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂに接続されたボンディングパッド５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂと、測温体７と、この測温体（発熱抵抗体膜）７に接続されたボンディングパッド８とが形成されている。検出エレメント５ａと測温体７とは絶縁性の保護膜により覆われている。
【００４１】
図２は二つの検出エレメント５ａ，５ｂのパターンをシンボリックに表した説明図である。この図で明らかなように、一方の検出エレメント５ａの発熱体５１ａ，５２ａは、堀３の中央部において、流体の流線方向の中心線を軸に線対称に配列されてブリッジ４ａ上に形成され、他方の検出エレメント５ｂの発熱体５１ｂ，５２ｂは、堀３の側壁１３付近において、流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配列されてブリッジ４ａ上に形成されている。すなわち、検出エレメント５ａ，５ｂは熱的に干渉しない位置に配設されている。
【００４２】
一組の検出エレメント５ｂの対をなす上流側の発熱体５１ｂと下流側の発熱体５２ｂとの間に、他の組の検出エレメント５ａの上流側の発熱体５１ａと下流側の発熱体５２ａとが位置する配置関係をもって複数組の検出エレメント５ａ，５ｂがブリッジ４ａ上に配列されている。
【００４３】
図３はブリッジ４ａを、堀３（図１参照）の中心を通る直線１４と、ブリッジ４ａの中心を通る直線１５とで４分割したブリッジ４ａの４分の１の領域を示すもので、発熱体５１ａ，５１ｂとが近接する部分には、さらに熱的干渉を避けるためにスリット６が形成されている。図３では図示しないが、発熱体５２ａ，５２ｂとが近接する部分にも熱的干渉をさらに避けるためにスリット６が形成されている。
【００４４】
このような感熱式流速センサＢでは、ガス等の流体の流速がゼロのときに、検出エレメント５ａの発熱体５１ａ，５２ａの抵抗値を等しくするとともに、検出エレメント５ｂの発熱体５１ｂ，５２ｂの抵抗値を等しくすることが望ましい。いま、矢印方向に流体が流れたとすると、上流側の発熱体５１ａ，５１ｂが流体により先に冷却され、下流側の発熱体５２ａ，５２ｂは上流側の発熱体５１ａ，５１ｂから熱を奪った流体に晒されるため、発熱体５１ａ，５２ａの出力、発熱体５１ｂ，５２ｂの出力が異なる。したがって、その出力差により流体の流速、流量を求めることができる。
【００４５】
この場合、一組の検出エレメント５ｂの対をなす上流側の発熱体５１ｂと下流側の発熱体５２ｂとの間に、他の組の検出エレメント５ａの上流側の発熱体５１ａと下流側の発熱体５２ａとが位置する配置関係をもって複数組の検出エレメント５ａ，５ｂをブリッジ４ａ上に配列した構成（請求項１対応）のため、ひとつの基板１上に感度が異なる複数の検出エレメント５ａ，５ｂを形成することが可能となる。したがって、流体の流速、流量に応じて使用する検出エレメント５ａ，５ｂを切り替えることにより、計測領域を増大させることが可能となる。
【００４６】
さらに、複数組の検出エレメント５ａ，５ｂを、堀３の中央部とその堀３の側壁１３付近とに位置を変えてブリッジ４ａに配設した構成（請求項２対応）のため、一つのブリッジ４ａ上に感度の異なる複数の検出エレメント５ａ，５ｂを形成することができる。
【００４７】
ここで、一方の検出エレメント５ｂの発熱体５１ｂ，５２ｂは堀３の側壁１３付近（ブリッジ４ａのたもと付近）に配置されているが、流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配置されていない場合には、検出エレメント５ｂの出力特性は図４に示すようになる。図４（ａ）は上流側の発熱体５１ｂの出力と下流側の発熱体５２ｂの出力とを示し、同図（ｂ）は発熱体５１ｂ，５２ｂの出力の和を示すもので、この和を示す曲線はイ及びロの部分で二度曲がり、滑らかな曲線にはなりにくい。
【００４８】
しかし、本実施の形態では、検出エレメント５ｂの上流側の発熱体５１ｂと下流側の発熱体５２ｂの配列パターンを、流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配列した構成（請求項３対応）のため、堀３の側壁１３付近に配設した検出エレメント５ｂの出力電圧の流量に対する変化を滑らかにすることができる。
【００４９】
次に、本実施の第二の形態を図５に基づいて説明する。本実施の形態及びこれに続く他の実施の形態において、第一の実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。
【００５０】
本実施の形態における感熱式流速センサＣは、矢印で示す流体の流れ方向の上流側から下流側に向けて複数のブリッジ４ａ，４ｂを形成し、これらのブリッジ４ａ，４ｂのそれぞれに検出エレメント５ａ，５ｂを形成した構成（請求項４対応）である。
【００５１】
したがって、第一の形態と同様に、ひとつの基板１上に感度が異なる複数の検出エレメント５ａ，５ｂを形成することが可能となる。これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エレメント５ａ，５ｂを切り替えることにより、計測領域を増大させることが可能となる。また、ブリッジ４ａ，４ｂのそれぞれに検出エレメント５ａ又は５ｂを一つだけ形成することにより、第一の形態の構成に比して検出エレメント５ａ，５ｂの配置に自由度を増すことが可能となる。さらに、ブリッジ４ａ，４ｂは離れ、両者の間には堀３が形成されているため、複数の検出エレメント５ａ，５ｂの熱的干渉をより効果的に防止することが可能となる。
【００５２】
さらに、図５に示すように、流体の流れの方向における発熱体５１ａ，５２ａ及び発熱体５１ｂ，５２ｂのパターン幅（流体の流れ方向における幅）を複数の検出エレメント５ａ，５ｂ毎に変えた構成（請求項５対応）とすることにより、堀３の幅が一定で、ブリッジ４ａ，４ｂの長さが一定の場合でも、感度が異なる複数の検出エレメント５ａ，５ｂを形成することが可能となる。この例では、上流側のブリッジ４ｂの幅及びその上に配置された検出エレメント５ｂのパターン幅を広くしている。
【００５３】
さらに、検出エレメント５ａの発熱体５１ａ，５２ａの抵抗値と、検出エレメント５ｂの発熱体５１ｂ，５２ｂの抵抗値とを変えた構成（請求項６対応）とすることにより、検出エレメント５ａ，５ｂの感度の違いをさらに大きくすることが可能となる。これにより、さらに計測する領域を広域にすることができる。
【００５４】
さらに、パターン幅が大きい方の検出エレメント５ｂの発熱体５１ｂ，５２ｂの抵抗値を、パターン幅が小さい方の検出エレメント５ａの発熱体５１ａ，５２ａの抵抗値より大きな値に設定した構成（請求項７対応）とすることにより、検出エレメント５ａ，５ｂのパターン幅を大きく変えることなく、パターン幅の広い方の検出エレメント５ｂの感度をさらに高くして、二つの検出エレメント５ａ，５ｂの感度が大きく違いをさらに大きくすることが可能となる。この場合、発熱体５１ａ，５２ａ，５１ｂ，５２ｂの抵抗値と、駆動方式とのパラメータを選択して組み合わせることにより、検出エレメント５ａ，５ｂの感度の違いをさらに得易くすることが可能となる。この場合の得失については表１，２，３を参照して説明する。
【００５５】
【表１】
0003802222.tif 000002
【００５６】
定電流駆動方式の場合は、表１に示すように、感度の高い検出エレメントの発熱体は、抵抗値を抵抗値を高くし、検出エレメントの発熱体サイズ（ブリッジのサイズ）を小さくする。したがって、駆動により発熱体の温度は高い設定になる。もちろん、駆動電流は、高いほど感度が上がる。
【００５７】
【表２】
0003802222.tif 000003
【００５８】
定電圧駆動方式の場合は、表２に示すように、発熱体の抵抗値を高くすると、電流値の減少に伴い消費電力は低くなる。したがって、感度も減少する。もちろん、電圧は高い方が感度は高い。
【００５９】
【表３】
0003802222.tif 000004
【００６０】
定温度駆動方式の場合は、表３に示すように、発熱体の抵抗値は消費電力に影響せず、発熱体の抵抗の増加は、駆動電流の減少分より大きい電圧の増加により感度は高くなる。発熱体サイズ（ブリッジのサイズ）は、消費電力の増加に略比例し、その分感度も高くなる。駆動温度は、高いほど感度が高くなる。
【００６１】
さらに、本発明の実施の第三の形態を図６に基づいて説明する。本実施の形態は、複数のブリッジ４ａ，４ｂを、矢印に示す流体の流れ方向と直交する方向の長さを違えて形成し、そのブリッジ４ａ，４ｂのそれぞれに検出エレメント５ａ，５ｂを形成した構成（請求項８）である。この例では、上流側のブリッジ４ｂの方の長さを長く設定している。
【００６２】
したがって、長い方のブリッジ４ｂの検出エレメント５ａの長さを増して抵抗値を高め、感度をより高くすることができる。これにより、二つの検出センサ５ａ，５ｂの感度の違いを大きくすることが可能となる。
【００６３】
さらに、長い方のブリッジ４ｂ上の検出エレメント５ｂの長い発熱体５１ｂ，５２ｂの抵抗値を、短い方のブリッジ４ａ上の検出エレメント５ｂの短い発熱体５１ａ，５２ａの抵抗値より高く設定する構成（請求項９）とすることにより、流体の流れ方向における検出エレメント５ａ，５ｂのパターン幅が一定でも、ブリッジ４ｂの長さを利用して発熱体５１ｂ，５２ｂの抵抗値を高い値に設定し、これにより、検出エレメント５ｂの感度を高め、二つの検出エレメント５ａ，５ｂの感度の違いを大きくすることが可能となる。
【００６４】
次に、本発明の実施の第四の形態を図７に基づいて説明する。まず、本実施の形態（請求項１０）は、複数の感熱式流速センサを管路本体に取り付けた感熱式流速検出装置の例である。まず、図７に管路本体１６の構成を示す。図７（ａ）は管路１７を開放した状態の管路本体１６を示す平面図である。同図（ｂ）は図７（ａ）におけるＹ−Ｙ線上で断面にした縦断側面図、同図（ｃ）は図７（ａ）におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図で、同図（ｃ）は管路本体１６を蓋１８で閉塞した状態を示している。管路１７は、矢印で示す流体の流れ方向において、上流側から下流側に向けて、流路断面積が小さくなるように三つの部分１７ａ，１７ｂ，１７ｃを有する。
【００６５】
そして、流路断面積が最も大きな部分１７ａと次に大きな部分１７ｂとには、流体の流れを直線的にする整流器１９ａ，１９ｂが設けられている。これらの整流器１９ａ，１９ｂは、例えば、多数の仕切壁により空間部が細かく仕切られ、上流側及び下流側の両端が開口するハニカム構造のもの、或いは厚みのあるメッシュ構造のものが用いられている。また、管路１７の次の部分１７ｂ，１７ｃには、例えば、図８及び図９で説明したような感熱式流速センサＡが配置されているが、感熱式流速センサＡとは異なる感熱式流速センサを用いてもよい。
【００６６】
これらの感熱式流速センサＡによる流体の流速や流量計測の原理はこれまで説明した通りであるが、二つの感熱式流速センサＡの感度が同一の場合でも、これらの感熱式流速センサＡは配置される流路断面積の違い（流体の流速の違い）により感度が異なるため、使用する感熱式流速センサＡを切り替えることにより、広域の計測が可能となる。
【００６７】
また、管路の流路断面積が上流側で大きく下流側で小さい値に設定されていることにより、圧力損失を少なくするために整流器１９で流体の流れを整流する場合に、上流側の流路断面積が大きい位置に整流器を配置し、感熱式流速センサＡが配置される下流側に向けて流路断面積を小さくすることができ、これにより、流路を小型化することが可能となる。
【００６８】
さらに、感度が同じならば、流体の流速が遅くなる流路断面積が小さい部分１７ａに配置した感熱式流速センサＡの感度の方が、それよりも流路断面積が大きい部分１７ｂに配置した感熱式流速センサＡの感度よりも高くなることから、管路１７における流路断面積が大きい上流側の部分１７ｂに感度が低い感熱式流速センサＡを配設し、流路断面積が小さい下流側の部分１７ｃに感度が高い感熱式流速センサＡを配設する構成（請求項１１）とすることにより、上流側の部分１７ｂに配置した感熱式流速センサＡは流速が遅い位置で流体に晒されるため感度がさらに低下し、下流側の部分１７ｃに配置した感熱式流速センサＡは流速が速い位置で流体に晒されるため感度がさらに高くなる。これにより、複数の感熱式流速センサＡの感度の差をさらに大きくし、より広域の計測が可能となる。
【００６９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、流体を流すための流体流通路と、この流体流通路の一部を架橋するブリッジとを基板に形成し、流体の流れ方向における上流側と下流側とに配置された対の発熱体よりなる検出エレメントを前記ブリッジに形成してなる感熱式流速センサであって、前記検出エレメントは複数組設けられ、ある一組の前記検出エレメントの対をなす上流側の前記発熱体と下流側の前記発熱体との間に、他の組の前記検出エレメントの上流側の前記発熱体と下流側の発熱体とが位置する配置関係をもって複数組の前記検出エレメントを前記ブリッジ上に配列した感応式流速センサにおいて、複数組の前記検出エレメントは、前記流体流通路の中央部とその流体流通路の側壁付近とに位置を変えてブリッジに配設されているので、ひとつの基板上に感度の異なる複数の検出エレメントを形成することができる。これにより、流体の流速、流量に応じて使用する検出エレメントを切り替えることにより、計測領域を増大させることができる。
【００７０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記検出エレメントの上流側の発熱体と下流側の発熱体の配列パターンは、前記流体流通路における流体の流線方向と略直交するブリッジの中心線を軸に線対称に配列されているので、流体流通路の側壁付近に配設した検出エレメントの出力電圧の流量に対する変化を滑らかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一の形態における感熱式流速センサの平面図である。
【図２】検出エレメントをシンボリックに示す説明図である。
【図３】ブリッジ及び検出エレメントの一部を示す平面図である。
【図４】（ａ）は上流側の発熱体の出力と下流側の発熱体の出力とを示す特性図、（ｂ）は上流側と下流側との発熱体の出力の和を示す特性図である。
【図５】本発明の実施の第二の形態における感熱式流速センサの平面図である。
【図６】本発明の実施の第三の形態における感熱式流速センサの平面図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施の第四の形態における感熱式流速検出装置の管路本体を示す平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ線上で断面にした縦断側面図、同図（ｃ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図である。
【図８】一般的な感熱式流速センサの概略の構成を示す平面図である。
【図９】図８におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図
【図１０】（ａ）は従来の感熱式流速検出装置の管路本体を示す平面図で、（ｂ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ線上で断面にした縦断側面図、（ｃ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ線上で断面にした縦断正面図である。
【図１１】感熱式流速センサの駆動回路の一例を示す回路図である。
【図１２】感度の異なる感熱式流速センサを用いた場合の検出エレメントの出力を示す特性図である。
【符号の説明】
１  基板
３  流体流通路
４ａ，４ｂ  ブリッジ
５ａ，５ｂ  検出エレメント
５１ａ，５２ｂ，５１ａ，５２ｂ  発熱体
１３  流体流通路の側壁
１７  管路
【図１】
0003802222.tif 000005
【図２】
0003802222.tif 000006
【図３】
0003802222.tif 000007
【図４】
0003802222.tif 000008
【図５】
0003802222.tif 000009
【図６】
0003802222.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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