[发明专利]热式气体流量计

说明书

技术领域

本发明涉及使电阻发热测量气体流量的流量计，尤其是涉及计量汽车 用发动机系统中流动的排气流量的气体流量计。

背景技术

作为表示以往众所周知的例子，专利文献1公开了，设置配置在流体 中的至少2个温度依存性电阻体和连接它们的2个桥式电路，使上述温度 依存性电阻体分别发热，达到规定的不同温度，计量内燃机中需要的空气 量的机构。尤其是，表示了流量检测用电阻体，在流量检测用发热电阻体 的两端配置保护加热器的构造例，两个电阻体的温度被设定为相同温度而 使用。由此，由于防止了从流量检测用发热电阻体向基板的热传递，尽管 电阻体的质量大，但是能够加快测量用电阻的响应性。

专利文献1：日本专利特开昭59-136620号公报。

以往例认为是适应各问题、目的的最合适的机构。本发明，适用范围 不只是以往例子的内燃机吸气环境，还对在应用于严格的排气环境时所引 起的问题提出最合适的机构。

尤其是在排气中使用的情况中，以排气中包含的油烟为主体的不挥发 成分，向对气体流量计的发热电阻体进行支撑的支撑体堆积。支撑体，由 于来自发热电阻体的传热，处于比流体温度高的温度，如果支撑体和流体 间的热传递与堆积前相比产生变化，对输出带来坏的影响。作为用于防止 该问题的传感器元件的构造，由于问题的根源是从发热电阻体向支撑体的 热传递而产生的，目的不同，但是，通过在以往例所示的流量检测用发热 电阻体的两端配置用于抑制传热的保护加热器的构造，可以处理。问题的 本质不在这里。油烟的堆积使支撑体的物理体积、表面积增加。为了完全 防止由油烟的堆积产生坏的影响，优选总是将保护加热器的温度设定比流 量检测用发热电阻体的温度高。其理由，为了将由于油烟的堆积而产生的 向流体的热传递的变化全部由来自保护加热器的传热而吸收。换而言之， 如果流量检测用发热电阻体和保护加热器处于相同温度，或者流量检测用 发热体的温度比保护加热器温度高，必然变为由油烟的堆积产生的向流体 的热传递变化的一部分由来自流量检测用加热器的传热补偿的情况。该热 传递成为输出误差。但是，追加不论设定温度的保护加热器的构造，与没 有保护加热器构造的量热计相比，对降低污损带来的坏的影响，能够得到 一定效果。在以往例子中，由于流量检测用的发热电阻体和保护加热器的 温度总是控制以使其变为相同温度，不能防止该输出误差。

另外，为了保持该理想的温度关系，在构造上又产生新的制约。使用 以往例进行说明。在专利文献1第5图所示的传感器元件构造中，在1个 绝缘基板上配置流量检测用发热电阻体和保护加热器。这样通过在1个基 板上同时配置流量检测用发热电阻体和保护加热器的构造，并且流量检测 用发热体在两端被保护加热器夹持的构造的传感器元件的情况，难以保持 流量检测用发热体温度小于保护加热器温度的关系。从制约对驱动传感器 模块供给的电源电压等观点看，也需要将传感器元件的热容量抑制到最小 限度，因此不得不接近两端的保护加热器而配置。于是，由来自设定温度 高的保护加热器的传热自动加热设定温度低的流量检测用发热电阻体，尤 其是在流体流量少的状态中，陷于电流完全不能流向流量检测用发热电阻 体这样的状态。因此，在流体为小流量范围中，产生不能计量这样的问题。 由于在最初1个传感器元件上配置多个电阻体时，必然导致传感器构造变 复杂，也会带来生产变困难这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种热式气体流量计的构成及其控制方法， 其包含即使在耐污损、耐热的严酷排气环境中，也能够实现长时间确保初 始检测精度的传感器元件构造。

为了解决上述问题，至少具有1个以上检测流体流量的发热电阻体(第 1发热电阻体)，并且在流体中至少配置2个以上电阻体，在具有上述第1 发热电阻体的传感器元件中，在支撑第1发热电阻体和传感器元件的框体 间，配置用于隔断从第1发热电阻体向框体传热的第2发热电阻体，在具 有这样的传感器元件的气体流量计中，在第1发热电阻体和第2发热电阻 体之间配置温度检测机构。

作为具体的实施方式，根据由设置在第1发热电阻体和第2发热电阻 体之间的温度检测机构测量的温度，控制第1发热电阻体或者第2发热电 阻体的温度。

优选，对第1发热电阻体或者第2发热电阻体的发热温度，设定固 定或者可变的目标值，  控制以使变为目标值。