風速センサ
【課題】計測値の個体差によるばらつきが低減した風速センサを提供する。
【解決手段】風速センサ１０は、互いに熱的に結合している２つの感温抵抗素子を備えており、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは電気的に並列に接続されている。風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを駆動し且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部２０を有する。駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給する単一の電力供給源としての定電流回路２１と、外部電力から電力の供給を受けて定電流回路２１に直流電力を供給するＤＣ回路２２とを有する。また、駆動検出回路部２０は、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５と、この分圧を増幅するオペアンプ２３と、オペアンプ２３の出力電圧をアナログ値からデジタル値へ変換するＡ／Ｄコンバータ２４とを有する。
【解決手段】風速センサ１０は、互いに熱的に結合している２つの感温抵抗素子を備えており、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは電気的に並列に接続されている。風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを駆動し且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部２０を有する。駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給する単一の電力供給源としての定電流回路２１と、外部電力から電力の供給を受けて定電流回路２１に直流電力を供給するＤＣ回路２２とを有する。また、駆動検出回路部２０は、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５と、この分圧を増幅するオペアンプ２３と、オペアンプ２３の出力電圧をアナログ値からデジタル値へ変換するＡ／Ｄコンバータ２４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風速センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風速を計測するために風速センサが用いられている。
【０００３】
従来の例による風速センサを図１に示す。
【０００４】
図１に示す風速センサ１００は、１個のサーミスタ等の感温抵抗素子１１０と、感温抵抗素子１１０に電力を供給すると共に感温抵抗素子１１０の出力値を受け取って外部に計測値を出力する回路部１２０とを有する。サーミスタ等の感温抵抗素子１１０は、温度によって抵抗値が変化する特性を有しており、この特性が風速センサとして利用される。
【０００５】
個々の感温抵抗素子の特性には個体差によるばらつきがあるので、個々の風速センサ１００の計測値にもばらつきが生じる。
【０００６】
そこで、風速センサの計測値のばらつきを補償するために、計測値を校正して、個体差によるばらつきを低減することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２９２２４号公報
【特許文献２】特開平０８−１５３２８７号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、データセンタ又は工場等の広い室内の空調を制御するためには、温度センサと共に、多数の風速センサを用いることが考えられている。そして、このような広い空間の空調を効率良く制御するためには、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムを用いることが有効であると考えられる。
【０００９】
しかし、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムでは、個々の風速センサを校正する作業及び費用は莫大になることが予想される。
【００１０】
そこで、個体差による計測値のばらつきが少ない風速センサを採用する方法もあるが、このような風速センサは値段が高い。また、入手できる個体差による計測値のばらつきの範囲が、必要とされるばらつきの範囲よりも広い場合もある。
【００１１】
一方、校正を施さずに個々の風速センサを用いた場合には、風速を精度良く計測することができないために、広い空間の空調を効率良く制御できないおそれがある。
【００１２】
本明細書では、計測値の個体差によるばらつきが低減される風速センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に開示する風速センサの一形態によれば、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本明細書に開示する風速センサの一形態によれば、平均化された抵抗値に基づく計測値が出力されるので、計測値の個体差によるばらつきが低減される。
【００１５】
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。
【００１６】
前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、クレームされている本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の例による風速センサを示す図である。
【図２】本明細書に開示する風速センサの第１実施形態を示す図である。
【図３】感温抵抗素子の抵抗値の確率分布を示す図である。
【図４】本明細書に開示する風速センサの第２実施形態を示す図である。
【図５】本明細書に開示する風速センサの第３実施形態を示す図である。
【図６】図５に示す風速センサに供給する電流波形を示す図である。
【図７】本明細書に開示する風速センサシステムの一実施形態を示す図である。
【図８】本明細書に開示する風速センサの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本明細書で開示する風速センサの好ましい第１実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１９】
図２は、本明細書に開示する風速センサの第１実施形態を示す図である。
【００２０】
本実施形態の風速センサ１０は、互いに熱的に結合している２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを備える。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、測定気流中に露出しており、気流にさらされることにより熱が奪われて温度が低下する。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、図２に示すように、矢印に示す測定対象の気流の向きに対して、重ならないように、且つ垂直に配置されることが好ましい。
【００２１】
感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、電気抵抗が温度変化に対して大きく変化する特性を有する。感温抵抗素子１１ａ、１１ｂとしては、例えば、サーミスタを用いることができる。
【００２２】
ここで、互いに熱的に結合しているとは、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、互いに物理的に接触しているか、又は近接していることをいう。
【００２３】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが近接しているとは、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度差が１℃以内にあるか、又は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱媒体を介して配置されていることをいう。
【００２４】
風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが電気的に並列に接続されている。風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの平均的な抵抗値を用いて、風速が計測される。
【００２５】
風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部２０を有する。具体的には、駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給すると共に、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの出力値を受け取って外部に計測値を出力する。
【００２６】
駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給する単一の電力供給源としての定電流回路２１と、外部電力から電力の供給を受けて定電流回路２１に直流電力を供給するＤＣ回路２２とを有する。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂには、同じ電力供給源から電力が供給される。また、駆動検出回路部２０は、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５を有する。抵抗２５は、アースされている。
【００２７】
また、駆動検出回路部２０は、抵抗２５を用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３と、オペアンプ２３の出力電圧をアナログ値からデジタル値へ変換するＡ／Ｄコンバータ２４とを有する。駆動検出回路部２０は、Ａ／Ｄコンバータ２４が出力するデジタル信号を、風速の計測値として外部に出力する。
【００２８】
上述した風速センサ１０では、例えば、長さが３ｍｍ程度の感温抵抗素子１１ａ、１１ｂとしての２つのサーミスタが、空気を介在させて１ｍｍ程度離間して配置され得る。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを、このように配置することによって、互いに熱的に結合した状態が形成される。
【００２９】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、駆動検出回路部２０から例えば数ｍＡ程度の定電流が流されて自己発熱させられる。この定電流の大きさは、感温抵抗素子の自己発熱による熱量と周囲に放熱される熱量とが平衡して、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度が所定の平衡状態として得られる量とすることが好ましい。
【００３０】
この状態で、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに測定気流があたると、感温抵抗素子は熱が奪われ温度が低下し抵抗値が変化する。定電流が流されている２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂでは、抵抗値が変化すると電圧が変化するので、この電圧の変化を抵抗２５における分圧として取り出し、デジタル化された信号が風速の計測値として外部に出力される。
【００３１】
次に、風速センサ１０の計測値の個体差によるばらつきが低減される効果を、図３を参照して、以下に説明する。
【００３２】
図３には、１個の感温抵抗素子による抵抗値の確率分布（ｎ＝１）と、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子による合成抵抗値の確率分布（ｎ＝２）と、電気的に並列に接続された３個の感温抵抗素子による合成抵抗値の確率分布（ｎ＝３）と、が示される。各確率分布は、規格化されたガウス分布を示している。図２に示す本実施形態は、ｎ＝２の場合に対応する。
【００３３】
図３の横軸は、感温抵抗素子の抵抗値を示しており、感温抵抗素子の母集団の平均値が横軸のゼロであり、この平均値からの偏位が任意単位によって与えられている。図３の縦軸は、その抵抗値を有する感温抵抗素子の確率を示す。感温抵抗素子の母集団は、ｎ＝１の場合には、多数の単一の感温抵抗素子によって形成される集団を意味する。また、ｎ＝２の場合には、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子によって形成される集団を意味する。ｎ＝３の場合も同様である。
【００３４】
図３に示すように、電気的に並列に接続される感温抵抗素子の数が増加すると共に、各抵抗値の確率分布の分散が１／√ｎに減少し、且つ平均値の抵抗値を有する確率が増加する。
【００３５】
本実施形態の風速センサ１０は、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子を有しているので、１個の感温抵抗素子のみから形成されている場合に比べて、感温抵抗素子に起因した抵抗値のばらつきによる計測値への影響が大幅に低減されることが分かる。
【００３６】
このように、並列に接続される感温抵抗素子の数の増加と共に、分布の分散が減少するが、平均値から遠く離れた抵抗値を有する感温抵抗素子の確率がゼロになるわけでない。そこで、多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、この母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する複数の感温抵抗素子を選択して、風速センサに用いることが、風速センサの個体差による計測値のばらつきを更に低減する上で好ましい。
【００３７】
例えば、図３に示す横軸の値として、±２以内の抵抗値を有する感温抵抗素子を選択して、風速センサに用いる。そして、ｎ＝１の場合には、母集団から約２０％の感温抵抗素子が除外される。即ち、母集団の内、約８０％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。また、本実施形態のようにｎ＝２の場合には、母集団から約２％の感温抵抗素子（２個の感温抵抗素子が並列接続されたもの）が除外される。即ち、母集団の内、約９８％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。更に、ｎ＝３の場合には、母集団から約０．２％の感温抵抗素子（３個の感温抵抗素子が並列接続されたもの）が除外される。即ち、母集団の内、約９９．８％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。
【００３８】
従って、電気的に並列に接続される複数の感温抵抗素子を用いて風速センサを形成することによって、選択によって除外される感温抵抗素子の数を大幅に減少させると共に、風速センサの個体差による計測値のばらつきを低減することができる。電気的に並列に接続される感温抵抗素子の数は、例えば、求められる風速センサの個体差による計測値のばらつきの範囲によって決定され得る。
【００３９】
また、感温抵抗素子の有する抵抗値のばらつきの程度が事前に分かっている場合は、この分布を利用することで風速センサの個体差による計測値のばらつきを更に低減することができる。例えば、抵抗値の平均値に対してプラス方向にｘ及びマイナス方向にｘ（任意単位）だけ偏位した感温抵抗素子を用意する。そして、プラス方向にｘ偏位した感温抵抗素子と、マイナス方向にｘ偏位した感温抵抗素子とを用いて、電気的に並列に接続して風速センサ１０を形成する。
【００４０】
この場合、風速センサとしての感温抵抗素子の抵抗率の偏位は、平均値に対して１／２×１／√２×ｘ、即ち１／２√２×ｘの偏位に低減される。
【００４１】
上述した例では、感温抵抗素子として、平均値からの±ｘだけ偏位した２つグループを用意して風速センサを形成することを述べた。更に、感温抵抗素子として、抵抗値の平均値からの多数の水準の偏位したグループを用意することによって、感温抵抗素子が電気的に並列に接続されて形成された風速センサ１０の抵抗率の偏位を更に低減することもできる。
【００４２】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、風速の計測値の個体差によるばらつきが大きく低減される。
【００４３】
従って、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムの風速センサとして、本実施形態の風速センサを用いれば、感温抵抗素子に対する補正処理が無くなるので、大幅なコストダウンにつながる。
【００４４】
また、感温抵抗素子としてのサーミスタは、熱時定数や熱放散定数といった風速センサに重要な特性が良好であるものは、サーミスタの個体差が大きい場合が多く大規模システムには適用が困難であった。しかし、サーミスタを本実施形態の風速センサの感温抵抗素子として用いれば、熱時定数や熱放散定数といった風速センサに重要な特性が良好であるサーミスタを使用して、風速の計測値の個体差によるばらつきが大きく低減される風速センサを安価で開発できるようになる。
【００４５】
更に、電気的に並列に接続される複数の感温抵抗素子を用いて風速センサを形成することによって、母集団の抵抗値の平均値から離れていることによって除外される感温抵抗素子の数を大幅に減少させることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態では、感温抵抗素子の数を主に２つの場合について説明を行ったが、感温抵抗素子の数は３つ以上であっても良い。
【００４７】
次に、本明細書に開示する第２及び第３実施形態の風速センサを、図面を参照しながら以下に説明する。第２及び第３実施形態について特に説明しない点については、上述の第１実施形態に関して詳述した説明が適宜適用される。また、図４及び図５において、図２と同じ構成要素に同じ符号を付してある。
【００４８】
図４は、本明細書に開示する風速センサの第２実施形態を示す図である。
【００４９】
本実施形態の風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが第１熱媒体１２を介して互いに熱的に結合している。具体的には、風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、第１熱媒体１２を介して物理的に接触している。このようにして、風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの間の熱的な結合が更に高められている。
【００５０】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度が速やかに近い温度になる上で、第１熱媒体の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。第１熱媒体として、例えば、銅やステンレス等の金属を用いることができる。
【００５１】
また、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂ及び第１熱媒体１２は、第２熱媒体１３によって覆われている。
【００５２】
風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを覆う第１熱媒体１２の層と、この第１熱媒体１２を覆う第２熱媒体１３の層とによって形成される２重構造を有する。
【００５３】
第１熱媒体を有さずに、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが第１熱媒体１２を介して互いに熱的に結合しているだけの構造の場合には、第１熱媒体１２による風速変化に対する温度変化の優れたレスポンスのために、計測値にノイズが発生するおそれがある。そこで、風速センサ１０では、第１熱媒体１２の周囲を第２熱媒体１３で覆うことで、第１熱媒体１２における表面部分の風速変化に対する温度変化のレスポンスを若干鈍らせてノイズを低減している。
【００５４】
上述した観点から、第２熱媒体１３の熱伝導率は、第１熱媒体１３の熱伝導率よりも低いことが好ましい。具体的には、第２熱媒体１３の熱伝導率は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。第２熱媒体１３としては、例えば、エポキシ樹脂又はガラスを用いることができる。
【００５５】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、第１熱媒体１２及び第２熱媒体１３による２層構造内に２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが配置される。内側の層である第１熱媒体１２によって、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの間の熱的な結合が更に高められる結果、計測値の個体差によるばらつきが一層低減される。また、外側の層である第２熱媒体１３によって、風速の計測値に対するノイズが低減される。
【００５６】
図５は、本明細書に開示する風速センサの第３実施形態を示す図である。
【００５７】
本実施形態の風速センサ１０では、駆動検出回路部２０が、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれに電力を供給する独立した電力供給源としての定電流回路２１ａ、２１ｂを有する。即ち、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれには、異なる電力供給源から電力が供給される。２つの定電流回路２１ａ、２１ｂには、単一のＤＣ回路２２から直流電力が供給される。
【００５８】
また、駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５ａ、２５ｂを有する。
【００５９】
更に、駆動検出回路部２０は、抵抗２５ａを用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３ａと、抵抗２５ｂを用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３ｂと、を有する。
【００６０】
オペアンプ２３ａ、２３ｂの出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２４によって、アナログ値からデジタル値へ変換されて、計測値として外部に出力される。
【００６１】
図６は、図５に示す風速センサ１０に供給する電流波形の一例を示す図である。電流波形Ｓ１は、感温抵抗素子１１ａに供給される電流波形である。電流波形Ｓ２は、感温抵抗素子１１ｂに供給される電流波形である。
【００６２】
感温抵抗素子１１ａと感温抵抗素子１１ｂとは、交互に電流が供給されている。このように、一方の感温抵抗素子のみを加熱しても２つの感温抵抗素子が熱的に結合していれば、加熱していない他方の感温抵抗素子は一方の感温抵抗素子と同じ抵抗値に変化するので、両感温抵抗素子の電圧を検出し、両者の出力値を演算することで２つのサーミスタの平均的な値を読み取ることが可能となる。
【００６３】
このような観点から、２つの感温抵抗素子それぞれに電流を供給する間隔は、例えば１秒間とすることができる。
【００６４】
また、風速センサ１０は、上述した第２実施形態と同様に、第１熱媒体１２及び第２熱媒体１３を有する。
【００６５】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、２つの感温抵抗素子それぞれに電流を供給する定電流回路を有しているが、消費電力を低減するができる。また、上述し第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
図７は、本明細書に開示する風速センサシステムの一実施形態を示す図である。
【００６７】
本実施形態の風速センサシステム３０は、室内の空間に分散して配置された複数の風速センサ１０を備える。各風速センサ１０は、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える。風速センサ１０としては、例えば、上述した第１〜第３実施形態の風速センサを用いることができる。
【００６８】
また、風速センサシステム３０は、複数の風速センサ１０の計測値が入力されるサーバ３１を備える。複数の風速センサ１０によって計測された計測値は、まず、中継機３４に入力された後、上位中継機３５を経由して、サーバ３１へ入力される。
【００６９】
また、風速センサシステム３０は、温度を測定する複数の温度センサ（図示しない）を備える。この温度センサの計測値も、サーバ３１へ入力される。
【００７０】
また、風速センサシステム３０は、計測された風速及び温度の計測値を用いて、サーバ３１によって制御される複数の空調機３２を備える。更に、風速センサシステム３０は、計測された風速及び温度の計測値を用いて、サーバ３１によって制御される複数の気流制御器３３を備える。上述した観点から、各風速センサ１０は、空調機３２及び気流制御器３３を効率良く制御するための風速分布を測定するように、室内の各地点に配置されることが好ましい。同様に、上記温度センサは、空調機３２及び気流制御器３３を効率良く制御するための温度分布を測定するように、室内の各地点に配置されることが好ましい。
【００７１】
風速センサシステム３０は、例えば、工場、データセンタ、ビル、オフィス、農場、店舗等の広い室内において、空調機３２及び気流制御器３３を制御するシステムとして使用され得る。
【００７２】
広い室内における空調を効率よく制御するためには、多数の地点における風速を計測することが好ましい。このような観点から、風速センサシステム３０は、風速センサを１０以上、又は１００以上、又は１０００以上、又は１００００以上、又は１０００００以上備えることが好ましい。
【００７３】
上述した本実施形態の風速センサシステム３０によれば、複数の風速センサを用いて精度の高い風速を計測し、この風速の計測値を用いて、空調機３２及び気流制御機３３が制御されるので、広い室内の空調を効率よく制御することができる。従って、電気エネルギー等のエネルギー消費量を低減できる。
【００７４】
本発明では、上述した各実施形態の風速センサ及び風速センサシステムは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【００７５】
例えば、上述した実施形態では、２つの感温抵抗素子が電気的に並列に接続されていたが、図８に示すように、２つの感温抵抗素子が電気的に直列に接続されていても良い。この場合にも、図３を用いて説明したように、風速の計測値の個体差によるばらつきの低減効果が得られる。
【００７６】
ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。
【００７７】
以上の上述した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７８】
（付記１）
互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える風速センサ。
【００７９】
（付記２）
複数の前記感温抵抗素子は、互いに物理的に接触している付記１に記載の風速センサ。
【００８０】
（付記３）
複数の前記感温抵抗素子は、近接している付記１に記載の風速センサ。
【００８１】
（付記４）
複数の前記感温抵抗素子を駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部を有する付記１〜３の何れかに記載の風速センサ。
【００８２】
（付記５）
複数の前記感温抵抗素子は電気的に並列に接続されている付記１〜４の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８３】
（付記６）
複数の前記感温抵抗素子は電気的に直列に接続されている付記１〜５の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８４】
（付記７）
複数の前記感温抵抗素子は第１熱媒体を介して熱的に結合している付記１〜６の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８５】
（付記８）
前記第１熱媒体の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である付記７に記載の風速センサ。
【００８６】
（付記９）
複数の前記感温抵抗素子及び前記第１熱媒体は、第２熱媒体によって覆われている付記７又は８に記載の風速センサ。
【００８７】
（付記１０）
前記第２熱媒体の熱伝導率は、前記第１熱媒体の熱伝導率よりも低い付記９に記載の風速センサ。
【００８８】
（付記１１）
前記第２熱媒体の熱伝導率は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である付記９又は１０に記載の風速センサ。
【００８９】
（付記１２）
複数の前記感温抵抗素子は、
多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、前記母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する感温抵抗素子が選択されたものである付記１〜１１の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９０】
（付記１３）
複数の前記感温抵抗素子に電力を供給する単一の電力供給源を有する付記１〜１２の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９１】
（付記１４）
複数の前記感温抵抗素子それぞれに電力を供給する独立した電力供給源を有する付記１〜１３の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９２】
（付記１５）
室内の空間に分散して配置された複数の風速センサと、
複数の前記風速センサの計測値が入力されるサーバと、
を備え、
前記風速センサは、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を有する風速センサシステム。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 風速センサ
１１ａ、１１ｂ 感温抵抗素子
１２ 第１熱媒体
１３ 第２熱媒体
２０ 駆動検出回路部
２１ 定電流回路
２２ ＤＣ回路
２３ オペアンプ
２４ Ａ／Ｄコンバータ
２５ 抵抗
３０ 風速センサシステム
３１ サーバ
３２ 空調機
３３ 気流制御器
３４ 中継器
３５ 上位中継器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風速センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、風速を計測するために風速センサが用いられている。
【０００３】
従来の例による風速センサを図１に示す。
【０００４】
図１に示す風速センサ１００は、１個のサーミスタ等の感温抵抗素子１１０と、感温抵抗素子１１０に電力を供給すると共に感温抵抗素子１１０の出力値を受け取って外部に計測値を出力する回路部１２０とを有する。サーミスタ等の感温抵抗素子１１０は、温度によって抵抗値が変化する特性を有しており、この特性が風速センサとして利用される。
【０００５】
個々の感温抵抗素子の特性には個体差によるばらつきがあるので、個々の風速センサ１００の計測値にもばらつきが生じる。
【０００６】
そこで、風速センサの計測値のばらつきを補償するために、計測値を校正して、個体差によるばらつきを低減することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−２９２２４号公報
【特許文献２】特開平０８−１５３２８７号公報
【特許文献３】特開２００５−１３５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば、データセンタ又は工場等の広い室内の空調を制御するためには、温度センサと共に、多数の風速センサを用いることが考えられている。そして、このような広い空間の空調を効率良く制御するためには、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムを用いることが有効であると考えられる。
【０００９】
しかし、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムでは、個々の風速センサを校正する作業及び費用は莫大になることが予想される。
【００１０】
そこで、個体差による計測値のばらつきが少ない風速センサを採用する方法もあるが、このような風速センサは値段が高い。また、入手できる個体差による計測値のばらつきの範囲が、必要とされるばらつきの範囲よりも広い場合もある。
【００１１】
一方、校正を施さずに個々の風速センサを用いた場合には、風速を精度良く計測することができないために、広い空間の空調を効率良く制御できないおそれがある。
【００１２】
本明細書では、計測値の個体差によるばらつきが低減される風速センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に開示する風速センサの一形態によれば、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本明細書に開示する風速センサの一形態によれば、平均化された抵抗値に基づく計測値が出力されるので、計測値の個体差によるばらつきが低減される。
【００１５】
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。
【００１６】
前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、クレームされている本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の例による風速センサを示す図である。
【図２】本明細書に開示する風速センサの第１実施形態を示す図である。
【図３】感温抵抗素子の抵抗値の確率分布を示す図である。
【図４】本明細書に開示する風速センサの第２実施形態を示す図である。
【図５】本明細書に開示する風速センサの第３実施形態を示す図である。
【図６】図５に示す風速センサに供給する電流波形を示す図である。
【図７】本明細書に開示する風速センサシステムの一実施形態を示す図である。
【図８】本明細書に開示する風速センサの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本明細書で開示する風速センサの好ましい第１実施形態を、図面を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。
【００１９】
図２は、本明細書に開示する風速センサの第１実施形態を示す図である。
【００２０】
本実施形態の風速センサ１０は、互いに熱的に結合している２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを備える。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、測定気流中に露出しており、気流にさらされることにより熱が奪われて温度が低下する。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、図２に示すように、矢印に示す測定対象の気流の向きに対して、重ならないように、且つ垂直に配置されることが好ましい。
【００２１】
感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、電気抵抗が温度変化に対して大きく変化する特性を有する。感温抵抗素子１１ａ、１１ｂとしては、例えば、サーミスタを用いることができる。
【００２２】
ここで、互いに熱的に結合しているとは、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、互いに物理的に接触しているか、又は近接していることをいう。
【００２３】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが近接しているとは、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度差が１℃以内にあるか、又は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有する熱媒体を介して配置されていることをいう。
【００２４】
風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが電気的に並列に接続されている。風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの平均的な抵抗値を用いて、風速が計測される。
【００２５】
風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部２０を有する。具体的には、駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給すると共に、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの出力値を受け取って外部に計測値を出力する。
【００２６】
駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに電力を供給する単一の電力供給源としての定電流回路２１と、外部電力から電力の供給を受けて定電流回路２１に直流電力を供給するＤＣ回路２２とを有する。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂには、同じ電力供給源から電力が供給される。また、駆動検出回路部２０は、感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５を有する。抵抗２５は、アースされている。
【００２７】
また、駆動検出回路部２０は、抵抗２５を用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３と、オペアンプ２３の出力電圧をアナログ値からデジタル値へ変換するＡ／Ｄコンバータ２４とを有する。駆動検出回路部２０は、Ａ／Ｄコンバータ２４が出力するデジタル信号を、風速の計測値として外部に出力する。
【００２８】
上述した風速センサ１０では、例えば、長さが３ｍｍ程度の感温抵抗素子１１ａ、１１ｂとしての２つのサーミスタが、空気を介在させて１ｍｍ程度離間して配置され得る。２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを、このように配置することによって、互いに熱的に結合した状態が形成される。
【００２９】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂは、駆動検出回路部２０から例えば数ｍＡ程度の定電流が流されて自己発熱させられる。この定電流の大きさは、感温抵抗素子の自己発熱による熱量と周囲に放熱される熱量とが平衡して、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度が所定の平衡状態として得られる量とすることが好ましい。
【００３０】
この状態で、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂに測定気流があたると、感温抵抗素子は熱が奪われ温度が低下し抵抗値が変化する。定電流が流されている２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂでは、抵抗値が変化すると電圧が変化するので、この電圧の変化を抵抗２５における分圧として取り出し、デジタル化された信号が風速の計測値として外部に出力される。
【００３１】
次に、風速センサ１０の計測値の個体差によるばらつきが低減される効果を、図３を参照して、以下に説明する。
【００３２】
図３には、１個の感温抵抗素子による抵抗値の確率分布（ｎ＝１）と、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子による合成抵抗値の確率分布（ｎ＝２）と、電気的に並列に接続された３個の感温抵抗素子による合成抵抗値の確率分布（ｎ＝３）と、が示される。各確率分布は、規格化されたガウス分布を示している。図２に示す本実施形態は、ｎ＝２の場合に対応する。
【００３３】
図３の横軸は、感温抵抗素子の抵抗値を示しており、感温抵抗素子の母集団の平均値が横軸のゼロであり、この平均値からの偏位が任意単位によって与えられている。図３の縦軸は、その抵抗値を有する感温抵抗素子の確率を示す。感温抵抗素子の母集団は、ｎ＝１の場合には、多数の単一の感温抵抗素子によって形成される集団を意味する。また、ｎ＝２の場合には、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子によって形成される集団を意味する。ｎ＝３の場合も同様である。
【００３４】
図３に示すように、電気的に並列に接続される感温抵抗素子の数が増加すると共に、各抵抗値の確率分布の分散が１／√ｎに減少し、且つ平均値の抵抗値を有する確率が増加する。
【００３５】
本実施形態の風速センサ１０は、電気的に並列に接続された２個の感温抵抗素子を有しているので、１個の感温抵抗素子のみから形成されている場合に比べて、感温抵抗素子に起因した抵抗値のばらつきによる計測値への影響が大幅に低減されることが分かる。
【００３６】
このように、並列に接続される感温抵抗素子の数の増加と共に、分布の分散が減少するが、平均値から遠く離れた抵抗値を有する感温抵抗素子の確率がゼロになるわけでない。そこで、多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、この母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する複数の感温抵抗素子を選択して、風速センサに用いることが、風速センサの個体差による計測値のばらつきを更に低減する上で好ましい。
【００３７】
例えば、図３に示す横軸の値として、±２以内の抵抗値を有する感温抵抗素子を選択して、風速センサに用いる。そして、ｎ＝１の場合には、母集団から約２０％の感温抵抗素子が除外される。即ち、母集団の内、約８０％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。また、本実施形態のようにｎ＝２の場合には、母集団から約２％の感温抵抗素子（２個の感温抵抗素子が並列接続されたもの）が除外される。即ち、母集団の内、約９８％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。更に、ｎ＝３の場合には、母集団から約０．２％の感温抵抗素子（３個の感温抵抗素子が並列接続されたもの）が除外される。即ち、母集団の内、約９９．８％の感温抵抗素子が風速センサとして使用され得る。
【００３８】
従って、電気的に並列に接続される複数の感温抵抗素子を用いて風速センサを形成することによって、選択によって除外される感温抵抗素子の数を大幅に減少させると共に、風速センサの個体差による計測値のばらつきを低減することができる。電気的に並列に接続される感温抵抗素子の数は、例えば、求められる風速センサの個体差による計測値のばらつきの範囲によって決定され得る。
【００３９】
また、感温抵抗素子の有する抵抗値のばらつきの程度が事前に分かっている場合は、この分布を利用することで風速センサの個体差による計測値のばらつきを更に低減することができる。例えば、抵抗値の平均値に対してプラス方向にｘ及びマイナス方向にｘ（任意単位）だけ偏位した感温抵抗素子を用意する。そして、プラス方向にｘ偏位した感温抵抗素子と、マイナス方向にｘ偏位した感温抵抗素子とを用いて、電気的に並列に接続して風速センサ１０を形成する。
【００４０】
この場合、風速センサとしての感温抵抗素子の抵抗率の偏位は、平均値に対して１／２×１／√２×ｘ、即ち１／２√２×ｘの偏位に低減される。
【００４１】
上述した例では、感温抵抗素子として、平均値からの±ｘだけ偏位した２つグループを用意して風速センサを形成することを述べた。更に、感温抵抗素子として、抵抗値の平均値からの多数の水準の偏位したグループを用意することによって、感温抵抗素子が電気的に並列に接続されて形成された風速センサ１０の抵抗率の偏位を更に低減することもできる。
【００４２】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、風速の計測値の個体差によるばらつきが大きく低減される。
【００４３】
従って、数百個〜数万個の風速センサを有する大規模センシングシステムの風速センサとして、本実施形態の風速センサを用いれば、感温抵抗素子に対する補正処理が無くなるので、大幅なコストダウンにつながる。
【００４４】
また、感温抵抗素子としてのサーミスタは、熱時定数や熱放散定数といった風速センサに重要な特性が良好であるものは、サーミスタの個体差が大きい場合が多く大規模システムには適用が困難であった。しかし、サーミスタを本実施形態の風速センサの感温抵抗素子として用いれば、熱時定数や熱放散定数といった風速センサに重要な特性が良好であるサーミスタを使用して、風速の計測値の個体差によるばらつきが大きく低減される風速センサを安価で開発できるようになる。
【００４５】
更に、電気的に並列に接続される複数の感温抵抗素子を用いて風速センサを形成することによって、母集団の抵抗値の平均値から離れていることによって除外される感温抵抗素子の数を大幅に減少させることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態では、感温抵抗素子の数を主に２つの場合について説明を行ったが、感温抵抗素子の数は３つ以上であっても良い。
【００４７】
次に、本明細書に開示する第２及び第３実施形態の風速センサを、図面を参照しながら以下に説明する。第２及び第３実施形態について特に説明しない点については、上述の第１実施形態に関して詳述した説明が適宜適用される。また、図４及び図５において、図２と同じ構成要素に同じ符号を付してある。
【００４８】
図４は、本明細書に開示する風速センサの第２実施形態を示す図である。
【００４９】
本実施形態の風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが第１熱媒体１２を介して互いに熱的に結合している。具体的には、風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが、第１熱媒体１２を介して物理的に接触している。このようにして、風速センサ１０では、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの間の熱的な結合が更に高められている。
【００５０】
２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの温度が速やかに近い温度になる上で、第１熱媒体の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。第１熱媒体として、例えば、銅やステンレス等の金属を用いることができる。
【００５１】
また、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂ及び第１熱媒体１２は、第２熱媒体１３によって覆われている。
【００５２】
風速センサ１０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂを覆う第１熱媒体１２の層と、この第１熱媒体１２を覆う第２熱媒体１３の層とによって形成される２重構造を有する。
【００５３】
第１熱媒体を有さずに、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが第１熱媒体１２を介して互いに熱的に結合しているだけの構造の場合には、第１熱媒体１２による風速変化に対する温度変化の優れたレスポンスのために、計測値にノイズが発生するおそれがある。そこで、風速センサ１０では、第１熱媒体１２の周囲を第２熱媒体１３で覆うことで、第１熱媒体１２における表面部分の風速変化に対する温度変化のレスポンスを若干鈍らせてノイズを低減している。
【００５４】
上述した観点から、第２熱媒体１３の熱伝導率は、第１熱媒体１３の熱伝導率よりも低いことが好ましい。具体的には、第２熱媒体１３の熱伝導率は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であることが好ましい。第２熱媒体１３としては、例えば、エポキシ樹脂又はガラスを用いることができる。
【００５５】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、第１熱媒体１２及び第２熱媒体１３による２層構造内に２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂが配置される。内側の層である第１熱媒体１２によって、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂの間の熱的な結合が更に高められる結果、計測値の個体差によるばらつきが一層低減される。また、外側の層である第２熱媒体１３によって、風速の計測値に対するノイズが低減される。
【００５６】
図５は、本明細書に開示する風速センサの第３実施形態を示す図である。
【００５７】
本実施形態の風速センサ１０では、駆動検出回路部２０が、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれに電力を供給する独立した電力供給源としての定電流回路２１ａ、２１ｂを有する。即ち、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれには、異なる電力供給源から電力が供給される。２つの定電流回路２１ａ、２１ｂには、単一のＤＣ回路２２から直流電力が供給される。
【００５８】
また、駆動検出回路部２０は、２つの感温抵抗素子１１ａ、１１ｂそれぞれの抵抗変化に伴う電圧変化を分圧として取り出すための抵抗２５ａ、２５ｂを有する。
【００５９】
更に、駆動検出回路部２０は、抵抗２５ａを用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３ａと、抵抗２５ｂを用いて取り出した分圧を増幅するオペアンプ２３ｂと、を有する。
【００６０】
オペアンプ２３ａ、２３ｂの出力電圧は、Ａ／Ｄコンバータ２４によって、アナログ値からデジタル値へ変換されて、計測値として外部に出力される。
【００６１】
図６は、図５に示す風速センサ１０に供給する電流波形の一例を示す図である。電流波形Ｓ１は、感温抵抗素子１１ａに供給される電流波形である。電流波形Ｓ２は、感温抵抗素子１１ｂに供給される電流波形である。
【００６２】
感温抵抗素子１１ａと感温抵抗素子１１ｂとは、交互に電流が供給されている。このように、一方の感温抵抗素子のみを加熱しても２つの感温抵抗素子が熱的に結合していれば、加熱していない他方の感温抵抗素子は一方の感温抵抗素子と同じ抵抗値に変化するので、両感温抵抗素子の電圧を検出し、両者の出力値を演算することで２つのサーミスタの平均的な値を読み取ることが可能となる。
【００６３】
このような観点から、２つの感温抵抗素子それぞれに電流を供給する間隔は、例えば１秒間とすることができる。
【００６４】
また、風速センサ１０は、上述した第２実施形態と同様に、第１熱媒体１２及び第２熱媒体１３を有する。
【００６５】
上述した本実施形態の風速センサ１０によれば、２つの感温抵抗素子それぞれに電流を供給する定電流回路を有しているが、消費電力を低減するができる。また、上述し第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
図７は、本明細書に開示する風速センサシステムの一実施形態を示す図である。
【００６７】
本実施形態の風速センサシステム３０は、室内の空間に分散して配置された複数の風速センサ１０を備える。各風速センサ１０は、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える。風速センサ１０としては、例えば、上述した第１〜第３実施形態の風速センサを用いることができる。
【００６８】
また、風速センサシステム３０は、複数の風速センサ１０の計測値が入力されるサーバ３１を備える。複数の風速センサ１０によって計測された計測値は、まず、中継機３４に入力された後、上位中継機３５を経由して、サーバ３１へ入力される。
【００６９】
また、風速センサシステム３０は、温度を測定する複数の温度センサ（図示しない）を備える。この温度センサの計測値も、サーバ３１へ入力される。
【００７０】
また、風速センサシステム３０は、計測された風速及び温度の計測値を用いて、サーバ３１によって制御される複数の空調機３２を備える。更に、風速センサシステム３０は、計測された風速及び温度の計測値を用いて、サーバ３１によって制御される複数の気流制御器３３を備える。上述した観点から、各風速センサ１０は、空調機３２及び気流制御器３３を効率良く制御するための風速分布を測定するように、室内の各地点に配置されることが好ましい。同様に、上記温度センサは、空調機３２及び気流制御器３３を効率良く制御するための温度分布を測定するように、室内の各地点に配置されることが好ましい。
【００７１】
風速センサシステム３０は、例えば、工場、データセンタ、ビル、オフィス、農場、店舗等の広い室内において、空調機３２及び気流制御器３３を制御するシステムとして使用され得る。
【００７２】
広い室内における空調を効率よく制御するためには、多数の地点における風速を計測することが好ましい。このような観点から、風速センサシステム３０は、風速センサを１０以上、又は１００以上、又は１０００以上、又は１００００以上、又は１０００００以上備えることが好ましい。
【００７３】
上述した本実施形態の風速センサシステム３０によれば、複数の風速センサを用いて精度の高い風速を計測し、この風速の計測値を用いて、空調機３２及び気流制御機３３が制御されるので、広い室内の空調を効率よく制御することができる。従って、電気エネルギー等のエネルギー消費量を低減できる。
【００７４】
本発明では、上述した各実施形態の風速センサ及び風速センサシステムは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。
【００７５】
例えば、上述した実施形態では、２つの感温抵抗素子が電気的に並列に接続されていたが、図８に示すように、２つの感温抵抗素子が電気的に直列に接続されていても良い。この場合にも、図３を用いて説明したように、風速の計測値の個体差によるばらつきの低減効果が得られる。
【００７６】
ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。
【００７７】
以上の上述した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７８】
（付記１）
互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える風速センサ。
【００７９】
（付記２）
複数の前記感温抵抗素子は、互いに物理的に接触している付記１に記載の風速センサ。
【００８０】
（付記３）
複数の前記感温抵抗素子は、近接している付記１に記載の風速センサ。
【００８１】
（付記４）
複数の前記感温抵抗素子を駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部を有する付記１〜３の何れかに記載の風速センサ。
【００８２】
（付記５）
複数の前記感温抵抗素子は電気的に並列に接続されている付記１〜４の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８３】
（付記６）
複数の前記感温抵抗素子は電気的に直列に接続されている付記１〜５の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８４】
（付記７）
複数の前記感温抵抗素子は第１熱媒体を介して熱的に結合している付記１〜６の何れか一項に記載の風速センサ。
【００８５】
（付記８）
前記第１熱媒体の熱伝導率は、０．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である付記７に記載の風速センサ。
【００８６】
（付記９）
複数の前記感温抵抗素子及び前記第１熱媒体は、第２熱媒体によって覆われている付記７又は８に記載の風速センサ。
【００８７】
（付記１０）
前記第２熱媒体の熱伝導率は、前記第１熱媒体の熱伝導率よりも低い付記９に記載の風速センサ。
【００８８】
（付記１１）
前記第２熱媒体の熱伝導率は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である付記９又は１０に記載の風速センサ。
【００８９】
（付記１２）
複数の前記感温抵抗素子は、
多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、前記母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する感温抵抗素子が選択されたものである付記１〜１１の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９０】
（付記１３）
複数の前記感温抵抗素子に電力を供給する単一の電力供給源を有する付記１〜１２の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９１】
（付記１４）
複数の前記感温抵抗素子それぞれに電力を供給する独立した電力供給源を有する付記１〜１３の何れか一項に記載の風速センサ。
【００９２】
（付記１５）
室内の空間に分散して配置された複数の風速センサと、
複数の前記風速センサの計測値が入力されるサーバと、
を備え、
前記風速センサは、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を有する風速センサシステム。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 風速センサ
１１ａ、１１ｂ 感温抵抗素子
１２ 第１熱媒体
１３ 第２熱媒体
２０ 駆動検出回路部
２１ 定電流回路
２２ ＤＣ回路
２３ オペアンプ
２４ Ａ／Ｄコンバータ
２５ 抵抗
３０ 風速センサシステム
３１ サーバ
３２ 空調機
３３ 気流制御器
３４ 中継器
３５ 上位中継器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える風速センサ。
【請求項２】
複数の前記感温抵抗素子は、互いに物理的に接触している請求項１に記載の風速センサ。
【請求項３】
複数の前記感温抵抗素子は、近接している請求項１に記載の風速センサ。
【請求項４】
複数の前記感温抵抗素子を駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部を有する請求項１〜３の何れかに記載の風速センサ。
【請求項５】
複数の前記感温抵抗素子は、
多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、前記母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する感温抵抗素子が選択されたものである請求項１〜４の何れか一項に記載の風速センサ。
【請求項６】
室内の空間に分散して配置された複数の風速センサと、
複数の前記風速センサの計測値が入力されるサーバと、
を備え、
前記風速センサは、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を有する風速センサシステム。
【請求項１】
互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を備える風速センサ。
【請求項２】
複数の前記感温抵抗素子は、互いに物理的に接触している請求項１に記載の風速センサ。
【請求項３】
複数の前記感温抵抗素子は、近接している請求項１に記載の風速センサ。
【請求項４】
複数の前記感温抵抗素子を駆動し、且つ平均化された抵抗値に基づく計測値を出力する駆動検出回路部を有する請求項１〜３の何れかに記載の風速センサ。
【請求項５】
複数の前記感温抵抗素子は、
多数の感温抵抗素子によって形成された母集団から、前記母集団における抵抗値の平均値から所定の範囲以内の抵抗値を有する感温抵抗素子が選択されたものである請求項１〜４の何れか一項に記載の風速センサ。
【請求項６】
室内の空間に分散して配置された複数の風速センサと、
複数の前記風速センサの計測値が入力されるサーバと、
を備え、
前記風速センサは、互いに熱的に結合している複数の感温抵抗素子を有する風速センサシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９９７３８（Ｐ２０１１−９９７３８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３９５７（Ｐ２００９−２５３９５７）
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
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