气流探测器制造技术

一种气流探测器，其加热电阻器和温度补偿电阻器装在同一基片上，使两者有效地热隔离，以便准确测量风速。在其原始基片２中开有一个或多个窗口部分１或切口部分１ｃ，在窗口或切口部分上装有薄片型热敏电阻（Ｒ↓［Ｈ］，Ｒ↓［Ｔ］），其主要部分对着窗口或切口部分的孔３。一信号处理电路１１设在原始基片上。由该电路的发热元件产生的热量通过至少一种构成此电路的电路图形１１ｂ进行辐射，且有一提取信号插脚８装在原始基片上，并与电路图形电连接。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种气流探测器，特别是涉及一种利用相应于气体流速的加热器的幅射来检测风速的气流探测器。作为测量气体流速(风速)的一种气流探测器，已知有一种热型气流探测器，其电阻器受到加热，并放置在气流中，根据热幅射量的大小来检测风速。近来由于能以低成本提供高准确度和高可靠性的这种热型气流探测器，已引起人们特别的兴趣，并已被广泛使用，例如已有用于汽车电控注油装置的气流探测器和用于空调系统的气流量探测器。图8是一种常规热型气流探测器的电路布置实例图。在该气流探测器中，加热电阻器RH加热至一定温度(通常控制在比室温高20至200℃)，以测定电于气流量而产生的热幅射量的变化。此外，一个温度补偿电阻器RT用于补偿温度的影响，并用来测定气流本身的温度。因此，如果加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT之间的热隔离不足够，将会产生不少问题，不仅加热电阻器RH的热幅射量变化不正确，而且在对温度进行补偿时会遇到困难，从而降低了测量的准确性。因此，为了解决上述问题，已提出过下列气流探测器(1)一种气流探测器(日本专利公开号3-81440)，如图9所示，其加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT借助圆筒形探测器本体51内的独立支撑体52、53，互相分开一预定距离；(2)一种气流探测器(日本专利公开号63-134919)，如图10所示，其加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT装配在有狭长切口61的基片62上，狭长切口61位于两者之间，从而使其达到热隔离；(3)一种气流探测器(日本技术公开号60-183825)，如图11所示，其加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT装在有细长孔(或槽)71的基片72上，利用该细长孔(或槽)71互相分开，从而在两者之间达到热隔离。然而，随气流探测器(1)产生的问题在于，为了承托加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT，需要两个支撑体52，53，因此包括加热电阻器RH、温度补偿电阻器RT和电路部分的整个装置变得很复杂，造成成本增加，设备增多。而气流探测器(2)和(3)涉及的问题在于，加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT的一个主要表面(前表面或后表面)完全与基片62或72接触，致使热量通过如箭头A所示的狭长切口61(图10)或细长孔(或槽)71(图11)周围的基片部分而迁回，因而在加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT之间很难有足够的热隔离，从而导致测量准确性降低。为了解决上述问题，研制了本专利技术。本专利技术的目的在于提供一种气流探测器，其设置在同一基片上的加热电阻器和温度补偿电阻器之间能很好地达到热隔离，能高准确性地测量风速。按照本专利技术，为了达到上述目的，提出了一种气流探测器，该探测器利用相应于气体流速的加热器的热幅射来检测风速，其特征在于包括具有一个或多个窗口部分或切口部分的一原始基片和装在该原始基片上的一个或多个薄片型热敏电阻，以使热敏电阻的主要部分处在面对窗口部分或切口部分的一个孔的位置上。此外，该气流探测器的特点还有，在原始基片上形成有信号处理电路。再有，该气流探测器的特征还在于，由信号处理电路一发热元件产生的热量通过至少一种形成信号处理电路的电路图形进行幅射，并有一个提取信号的插脚附装在原始基片上，而与所述电路图形电连接。在本专利技术的气流探测器中，薄片型热敏电阻装在原始基片上，使之面对原始基片的窗口部分或切口部分的孔，于是薄片型热敏电阻与原始基片之间的热偶合变弱，例如可抑制装在原始基片上的发热元件或同类元件的热感应，或在两个薄片型热敏电阻之间(即加热电阻器和温度补偿电阻器之间)有效地进行热隔离，从而提高了探测风速的准确性。由于信号处理电路形成在原始基片上，不必另外配备一个电路元件(基片)，因此可减少零件的数目，从而使体积减小和成本降低。此外，由于原始基片和薄片型热敏电阻之间的有效热隔离，可以防止与原始基片上形成的信号处理电路无关的电路元件等的热感应，不会产生特别不利的影响。再有，因为信号处理电路的发热元件产生的热量是通过至少一种形成信号处理电路的电路图形进行幅射的，并且有一个提取信号插脚附装在原始基片上而与电路图形电连接，因此由发热元件产生的热量能有效地逸散到外面，这就有效防止了热量输送到薄片型热敏电阻上，从而提高了测量的准确性。以下结合附图说明本专利技术的实施例。图1为本专利技术一实施例的气流探测器的示意图，其中(a)显示出其正面，(b)显示出其侧面。图2为一放大图，示出本专利技术实施例的气流探测器的主要部分。图3为用于本专利技术实施例的气流探测器中的薄片型热敏电阻(加热电阻器或温度补偿电阻器)的示意图。图4为本专利技术另一实施例的气流探测器的主要部分的示意图，其中(a)显示出其正面，(b)显示出其侧面。图5为本专利技术又一实施例的气流探测器的示意图。图6为本专利技术再一实施例的气流探测器的示意图。图7为本专利技术的气流探测器用作导管型流率探测器的示意图。图8为一种常规气流探测器的电路布置图。图9为另一种常规气流探测器的示意图。图中标号为1，1a，1b窗口部分；1c 切口部分；2原始基片；3，3a，3b，3c孔；4运算放大器；5电流放大晶体管；6可调电阻(装置)；7固定电阻(薄片型固定电阻)；8提取信号插脚；9氧化铝基片；10 电阻图形；11 信号处理电路；11a 电极；11b 电路图形；12 连接片(电极)；13 导管；RH加热电阻器(薄片型热敏电阻)；RT温度补偿电阻器(薄片型热敏电阻)。图1(a)、1(b)示出本专利技术一实施例的一种气流探测器，图2是其主要部分的示意图。在该实施例中，一种气流探测器由一个原始基片2构成，其中开有纵向细长的窗口部分1，加热电阻器RH和温度补偿电阻器RT装在原始基片上，其主要部分对着窗口部分1框架内的一个孔3，并有一运算放大器4、电流放大晶体管5、调整温度特性和调整输出偏差的可调电阻6、固定电阻(薄片固定电阻)7、和装到原始基片2上的提取信号插脚8。如图2所示，在本实施例的气流探测器的窗口部分1的两端面处形成有电极11a，电极11a与构成信号处理电路11的电路图形11b电连接。而且，在原始基片2上设置有加热电阻器RH和温度补偿加热器RT，其中心部分(主要部分)对着窗口部分1框架内的孔3。设在每个加热电阻器RH和温度补偿电阻RT两端部的电极12(图3)分别固定连接到信号处理电路11的电极11a上。此外，在图3所示的本实施例中，作为加热电阻器RH和温度补偿电阻RT，使用了薄片型热敏电阻(薄膜铂温度探测器)，其中每个电阻都制成使一梳形电阻图形10位于氧化铝基片9的中心部分，而连接设在原始基片2上的信号处理电路11(图2)的电极11a(图2)的连接片(电极)12形成在氧化铝基片9的两边。也就是说，这种薄片型热敏电阻被安置成当用作加热电阻器RH时，其中心部分有一加热部分，另一方面，当用作温度补偿电阻器RT时，其中心部分有一热敏部分。此外，作为原始基片2，使用了如环氧树脂、酚、聚酰亚胺等可镀的树脂基材构成的基片或类似材料制成的模制基片。另外，由树脂基材制成的基片或模制品具有大约是氧化铝之类无机材料制成的基片或模制基片热导率的1/100，因此，在其上安装的元件之间的热隔离性就极好。而且，使用模制基片，可以很容易地制出一种三维结构的气流探测器。由于在上述结构的气流探测器中，由加热电阻器RH产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气流探测器，利用相应于气体流速的加热器的热幅射来检测风速，其特征在于包括：具有一个或多个窗口部分或切口部分的原始基片；和一个或多个装在所述原始基片上的薄片型热敏电阻，所述热敏电阻的主要部分设置在面对所述窗口部分或所述切口部分的一 个孔的位置上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长田慎一，村田弘，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]