熱式流體計測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱式流體計測裝置，特別涉及設(shè)置于汽車發(fā)動機的進氣系統(tǒng)來測定發(fā) 動機的吸入空氣流量的熱式流體計測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，為了降低汽車引起的環(huán)境負荷，需要先進的燃燒控制技術(shù)。因此，需要正 確掌握向發(fā)動機的吸入空氣量，搭載于汽車的熱式流體計測裝置優(yōu)選進一步高精度化。與 此相對，在大多設(shè)置于內(nèi)燃機附近的熱式流體計測裝置中，汽車的內(nèi)燃機的周圍溫度因各 種的原因大大地波動，所以溫度引起的計測誤差降低技術(shù)是重要的技術(shù)。
[0003] 例如，經(jīng)驗性地已知當傳感器組件的溫度通過由內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量而上升時，就 會通過被吸入的空氣的溫度與傳感器組件的溫度之間的溫度差而產(chǎn)生計測誤差。作為控制 該計測誤差的現(xiàn)有技術(shù)，具有由專利文獻1公開的技術(shù)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2010 - 216906號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 另一方面，最近，受發(fā)動機的小型化或低怠速化的潮流的影響，熱式流體計測裝置 被要求對應(yīng)更低流量域。但是，本發(fā)明人的研究結(jié)果已判明：在熱式流體計測裝置的傳感器 元件附近的流場近似于層流的極低的流量域，由內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量引起的計測誤差有時也 依賴于被吸入的空氣的溫度與傳感器組件的溫度的溫度差以外的因素。因此，在專利文獻 1中，關(guān)于降低由內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量引起的計測誤差，且進行更高精度的計測還有研究的余 地。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度的熱式流體計測裝置。
[0010] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0011] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的溫度修正方法和利用溫度修正方法的熱式流體計測 裝置包括：具有通道部和電路室的組件；配置于所述通道部的傳感器元件；和配置于所述 電路室的電路元件，所述電路元件具有修正部，該修正部根據(jù)流體的溫度與所述組件的溫 度的溫度差信息和所述流體的溫度與所述組件的溫度中的至少一者的溫度來修正所述傳 感器元件檢測出的流量信息。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種高精度的熱式流體計測裝置。
【附圖說明】
[0014] 圖1表示構(gòu)成第一實施例的熱式流體計測裝置的構(gòu)造。
[0015] 圖2a是構(gòu)成第一實施例的熱式流體計測裝置的傳感器元件100的剖面圖。
[0016] 圖2b是構(gòu)成第一實施例的熱式流體計測裝置的傳感器元件100的俯視圖。
[0017] 圖3表示構(gòu)成第一實施例的熱式流體計測裝置的計測電路。
[0018] 圖4是構(gòu)成第一實施例的熱式流體計測裝置的溫度修正部500的框圖。
[0019] 圖5表示構(gòu)成第二實施例的熱式流體計測裝置的構(gòu)造。
[0020] 圖6表示構(gòu)成第二實施例的熱式流體計測裝置的傳感器元件100的構(gòu)造。
[0021] 圖7表示構(gòu)成第二實施例的熱式流體計測裝置的計測電路。
[0022] 圖8表示構(gòu)成第三實施例的熱式流體計測裝置的計測電路。
[0023] 圖9表示構(gòu)成第四實施例的熱式流體計測裝置的芯片800的構(gòu)造。
[0024] 圖10表示構(gòu)成第四實施例的熱式流體計測裝置的計測電路。
[0025] 圖11表示由被吸入的空氣與傳感器組件的溫度差引起的計測誤差例。
[0026] 圖12表示被吸入的空氣和傳感器組件的溫度差與計測誤差之間的關(guān)系例。
【具體實施方式】
[0027] 下面，利用附圖對用于實施本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0028] 圖1表示的是構(gòu)成本發(fā)明的第一實施例的熱式流體計測裝置的構(gòu)造。主流體3可 在由配管1形成的主通道2中流通，為了測定該主流體3的流量，將殼體（casing) 4插入主 通道2。在殼體4中形成將主流體3的一部分導(dǎo)入的通道5,以暴露于導(dǎo)入到通道5的支流 體6的方式配置傳感器元件100。傳感器元件100由支承體7支承，在支承體7上搭載電路 元件200。電路元件200將傳感器元件100的輸出信號轉(zhuǎn)換為流量信息而輸出到外部。
[0029] 接著，圖2a、圖2b表示的是傳感器元件100的構(gòu)造。傳感器元件100在娃襯底101 的一面上形成絕緣膜102,從硅襯底101的另一面?zhèn)冗M行蝕刻處理，形成隔膜109。在隔膜 109上形成發(fā)熱電阻體103、用于檢測流量的檢測電阻體105、106、以及用于計測發(fā)熱電阻 體103的溫度的測溫電阻體104。另外，檢測電阻體105相對于支流體6的主要流動方向 配置在發(fā)熱電阻體103的上游側(cè)，檢測電阻體106相對于支流體6的主要流動方向配置在 發(fā)熱電阻體103的下游側(cè)，測溫電阻體104配置在發(fā)熱電阻體103的附近。進而，通過在上 述電阻體的上部形成絕緣性的保護膜108,從支流體6所含的污染物等附著于傳感器元件 100造成的各電阻間的短路和電阻材料的腐蝕方面進行保護。另外，作為上述的各電阻體 103~106,3優(yōu)選使用電阻溫度系數(shù)大的材料。作為電阻溫度系數(shù)大的材料，具有例如：硅、 銷、媽、鉬、鉭、欽等。
[0030] 接著，圖3表示的是熱式流體計測裝置的計測電路。計測電路具備流量檢測電路 300和發(fā)熱控制電路400。流量檢測電路300是檢測流量的電路，具備：將檢測電阻體105 和檢測電阻體106交替地連接而成的電橋電路（下稱檢測電橋電路）、AD轉(zhuǎn)換器301、修正 部500。檢測電橋電路的中間電位Va、Vb輸入到AD轉(zhuǎn)換器301進行數(shù)字轉(zhuǎn)換。修正部500 基于Va、Vb所對應(yīng)的數(shù)字值導(dǎo)出流量。
[0031] 發(fā)熱控制電路400是將發(fā)熱電阻體103控制到規(guī)定溫度的電路，具備：由電阻值隨 著支流體6的溫度而變化的感溫電阻體107和測溫電阻104構(gòu)成的電橋電路（下稱測溫電 橋電路）、AD轉(zhuǎn)換器401、控制部402、DA轉(zhuǎn)換器403、驅(qū)動晶體管404、發(fā)熱電阻103。測溫 電橋電路的中間電位Vc、Vd輸入到AD轉(zhuǎn)換器401進行數(shù)字轉(zhuǎn)換?？刂撇?02基于Vc、Vd 所對應(yīng)的數(shù)字值，生成發(fā)熱電阻103的驅(qū)動量信息。該驅(qū)動量信息通過DA轉(zhuǎn)換器403和驅(qū) 動晶體管轉(zhuǎn)換為驅(qū)動信號，施加到發(fā)熱電阻103。
[0032] 這里，利用圖11、圖12對被吸入的空氣的溫度Ta與傳感器組件的溫度Tm的溫度 差引起的計測誤差（下稱AT誤差）進行說明。
[0033] 圖11表示的是在將被吸入的空氣與傳感器組件的溫度差為一定的狀態(tài)下Ta為 Tal時和比Tal低的溫度Ta2時的Δ T誤差。此外，橫軸表示流量，縱軸表示Δ T誤差的大 小E。圖11表示的是在流場近似于層流的低流量域，即使被吸入的空氣與傳感器組件的溫 度差一定，當Ta變化時，誤差的大小也變化的傾向，該傾向是流量越低越顯著。
[0034] 另外，圖12表示的是圖11所述的流量仏的Δ T誤差的大小E、和被吸入的空氣與 傳感器組件的溫度差之間的關(guān)系。圖12啟示的是為求出某流量Ql的ΔΤ誤差的大小E而 利用（Ta - Tm)同時還利用Ta的必要性。此外，作為具有Δ T誤差對Ta的依賴