JP2000227807A - Fluid flow controller - Google Patents

Fluid flow controller

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JP2000227807A
JP2000227807A JP11028610A JP2861099A JP2000227807A JP 2000227807 A JP2000227807 A JP 2000227807A JP 11028610 A JP11028610 A JP 11028610A JP 2861099 A JP2861099 A JP 2861099A JP 2000227807 A JP2000227807 A JP 2000227807A
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JP
Japan
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fluid
flow
flow rate
fluid flow
sensor head
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Application number
JP11028610A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Takahata
孝行 高畑
Shinichi Inoue
眞一 井上
Kiyoshi Yamagishi
喜代志 山岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluid flow controller capable of attaining cost-down, being disposable and identifying a fluid by making the configuration of a flow sensor head part simple and compact while highly accurately controlling the distribution of the fluid by highly accurately detecting a fine flow rate. SOLUTION: This device is provided with a flow sensor head part 208 attached to a casing 206 having a conduit 202, a means for regulating the distribution of the fluid in the conduit 202 and a control means for calculating the flow rate value of the fluid in the conduit 202 on the basis of an electric signal from the head part 208 and controlling a fluid distribution regulating means. An electrode terminal 52 of the head part 208 and an electrode terminal 210a of a connector 214 are electrically connected/disconnected by attaching/detaching the connector 214 to/from the casing 206. The control means controls the fluid distribution regulating means so that the calculated flow rate value of the fluid in the conduit 202 can be a target flow rate value on the basis of the calculated flow rate value and the target flow rate value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流体流量制御技術
に属するものであり、特に、流体を微小流量にて供給す
る際の流量制御に好適な流体流量制御装置に関する。本
発明の流体流量制御装置は、生体に対する薬液注入や輸
血及び採血あるいは化学分析のための試薬液添加あるい
は化学反応のための原料液添加などに適用することがで
きる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid flow control technology, and more particularly to a fluid flow control device suitable for controlling a flow rate when supplying a fluid at a very small flow rate. INDUSTRIAL APPLICABILITY The fluid flow control device of the present invention can be applied to injection of a drug solution into a living body, blood transfusion, blood collection, addition of a reagent solution for chemical analysis, or addition of a raw material solution for a chemical reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
医療の分野では、病気治療のために患者に対する薬液の
注入が行われている。この薬液注入の1つの手法とし
て、かなりの時間をかけて微小流量にて持続的に薬液を
投与する点滴がなされる。点滴の際の薬液の流量調節
は、薬液流通管路を構成する合成樹脂製チューブの或る
部分を挟んで断面形状を変形させ、この変形の程度を手
作業で調整することでなされている。このような流量調
節は、簡便であり、注入流量(単位時間あたり注入され
る薬液の量)に高い精度が問われない場合には、好適な
ものである。
2. Description of the Related Art
In the medical field, a medical solution is injected into a patient for treating a disease. As one method of injecting the medicinal solution, an infusion for continuously administering the medicinal solution at a minute flow rate over a considerable period of time is performed. Adjustment of the flow rate of the drug solution during infusion is performed by deforming the cross-sectional shape of a certain portion of a synthetic resin tube constituting the drug solution flow channel, and manually adjusting the degree of the deformation. Such a flow rate adjustment is simple and is preferable when high accuracy is not required for the injection flow rate (the amount of the drug solution injected per unit time).

【0003】しかしながら、治療の種類や薬液の種類に
よっては所定の流量を高い精度で維持しながら薬液注入
を行う必要のある場合があり、この場合には、重力のみ
を注入駆動力源とし手作業により流量調節を行う通常の
点滴の手法では不十分である。即ち、この手法では、流
量調節は実際には流量の初期設定によりなされるのみで
あり、患者の動きや周囲環境の変化などにより薬液流量
が変動しても、これに対処することができない。
However, depending on the type of treatment or the type of medical solution, it may be necessary to inject the medical solution while maintaining a predetermined flow rate with high precision. In this case, only gravity is used as the injection driving power source and manual operation is performed. The normal drip technique of adjusting the flow rate by the method is not sufficient. That is, in this method, the flow rate adjustment is actually performed only by the initial setting of the flow rate, and it is not possible to cope with the fluctuation of the chemical solution flow rate due to the movement of the patient or the change of the surrounding environment.

【0004】一定の圧力での供給が可能なポンプを用い
て薬液供給を行うことにより、重力のみを注入駆動力源
とする場合に比べて或る程度の精度向上は得られるが、
薬液流通管路を構成するチューブの変形などにより実際
の流量が変動することがあり、これに対処することがで
きない。
[0004] By supplying a chemical solution using a pump capable of supplying at a constant pressure, a certain degree of accuracy improvement can be obtained as compared with a case where only gravity is used as an injection driving force source.
The actual flow rate may fluctuate due to deformation of the tube constituting the chemical flow conduit, and this cannot be dealt with.

【0005】高精度の流量制御のための1つの手法とし
て、流量検知を行い、検知された流量値に基づき所望の
流量が得られるように流体供給用ポンプを制御すること
が提案されている。このような流量制御に用いられる流
量検知の方法としては、点滴の数をカウントすることが
考えられるが、この方法では薬液の滴下は不連続である
(0.5cc/minといった微小流量の場合には、点
滴間隔が長くなる)ので流量の連続的制御を行うことが
できず、精度の高い流量制御を行うことができない。
As one method for controlling the flow rate with high accuracy, it has been proposed to detect a flow rate and control a fluid supply pump so as to obtain a desired flow rate based on the detected flow rate value. As a method of detecting the flow rate used for such flow rate control, it is conceivable to count the number of infusions. However, in this method, the drop of the drug solution is discontinuous (in the case of a minute flow rate of 0.5 cc / min). , The interval between infusions becomes longer), so that continuous control of the flow rate cannot be performed, and high-precision flow control cannot be performed.

【0006】そこで、実際に流通管路内を流通する薬液
の流量を常時検知することが、高精度の流量制御を実現
するためには好ましい。そのためには、流通管路内の薬
液に対して流量センサーの検知部(流量センサーヘッド
部)を接触させた測定を行うことが好ましい。そして、
この場合には、流量検知精度を低下させないために流通
管路と流量センサーヘッド部とは一体化しておくのが好
ましい。
[0006] Therefore, it is preferable to always detect the flow rate of the chemical solution actually flowing in the flow conduit in order to realize high-accuracy flow control. For this purpose, it is preferable to perform measurement by bringing the detection section (flow rate sensor head section) of the flow rate sensor into contact with the chemical solution in the flow pipe. And
In this case, it is preferable that the flow conduit and the flow sensor head be integrated with each other so as not to lower the flow detection accuracy.

【0007】しかるに、医療の性質上、或る患者に対し
て使用した薬液注入のための流体流通管路(先端に注入
針を備えた合成樹脂チューブ)は他の患者に対して使用
せずに廃棄する(使い捨てにする)必要がある。従っ
て、流通管路と流量センサーヘッド部とを一体化した場
合には、これらをまとめて使い捨てにすることになり、
低コストの実現のために流量センサーヘッド部の構造を
簡単化し小型化することが必要となる。
However, due to the nature of medical treatment, a fluid flow conduit (synthetic resin tube having an injection needle at the tip) for injecting a drug solution used for a certain patient must not be used for another patient. Must be discarded (disposable). Therefore, when the flow conduit and the flow sensor head are integrated, they will be collectively disposable.
In order to realize low cost, it is necessary to simplify the structure of the flow sensor head and reduce the size.

【0008】一方、以上のような生体に対する薬液注入
の際には、過って所望の薬液以外の薬液を注入すること
があってはならない。このために、流体が所望のもので
あるか否かを識別することが要求される場合がある。し
かし、このような流体識別のための手段を流量センサー
と別に設けることは、装置コストの上昇を招き好ましく
ない。
On the other hand, when injecting a drug solution into a living body as described above, a drug solution other than a desired drug solution must not be inadvertently injected. This may require that the fluid be identified as desired or not. However, providing such a means for fluid identification separately from the flow sensor is not preferable because it increases the cost of the apparatus.

【0009】以上、生体に対する薬液注入の際の流量自
体の制御を行う場合の技術的課題について説明したが、
上記流量検知で検知される流量を積算することで検知し
た所定量の薬液注入の完了に基づき薬液注入を停止させ
る制御を行う場合も同様の技術的課題がある。
The technical problem of controlling the flow rate itself when injecting a drug solution into a living body has been described above.
There is a similar technical problem when control is performed to stop the injection of the chemical based on the completion of the injection of the predetermined amount of the chemical that is detected by integrating the flow rates detected by the flow rate detection.

【0010】また、以上の説明では生体に対する薬液注
入を例示したが、生体への輸血や生体からの採血などの
生体液の注入や採取においても類似の技術的課題があ
る。更に、化学分析のための試薬液を添加する際の流量
制御や試薬添加停止制御においても、類似の技術的課題
がある。
In the above description, the infusion of a drug solution into a living body has been exemplified. However, there are similar technical problems in injecting and collecting a biological fluid such as blood transfusion into a living body or blood collection from a living body. Further, there is a similar technical problem in flow rate control and reagent stop control when adding a reagent solution for chemical analysis.

【0011】そこで、本発明の目的は、流体流量を検知
して得た流量値に基づき流体流通を高精度に制御する流
体流量制御装置を提供することにある。特に、本発明
は、流体流量が微小であっても高い精度で流量検知を行
って高精度の流量制御を行うことが可能な流体流量制御
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fluid flow control device that controls fluid flow with high accuracy based on a flow value obtained by detecting a fluid flow rate. In particular, it is an object of the present invention to provide a fluid flow control device capable of performing flow detection with high accuracy and performing high-precision flow control even if the fluid flow rate is minute.

【0012】また、本発明は、流体流量制御装置におけ
る流量センサーヘッド部の構成を簡単化し小型化して低
コスト化し、実際において流量センサーヘッド部を流通
管路の少なくとも一部とともに使い捨てすることを可能
にすることにある。
Further, the present invention simplifies the structure of the flow sensor head in the fluid flow control device, reduces the size and lowers the cost, and in fact can dispose the flow sensor head together with at least a part of the flow pipe. It is to make.

【0013】更に、本発明は、流量制御される流体が所
定の測定対象のものであるか否かを識別することが可能
な流体流量制御装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a fluid flow control device capable of discriminating whether or not a fluid whose flow rate is to be controlled is a predetermined measurement object.

【0014】更に、本発明の目的は、流量制御される流
体の過度の温度上昇を防止し、流体の変質や引火爆発な
どの不具合の発生を防止することが可能な流体流量制御
装置を提供することにある。
A further object of the present invention is to provide a fluid flow rate control device capable of preventing an excessive rise in temperature of a fluid whose flow rate is controlled, and preventing a problem such as deterioration of the fluid or a flash explosion. It is in.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、流体流通管路を有する
ケーシングに取り付けられた流量センサーヘッド部と、
前記流体流通管路内の流体の流通を調節する流体流通調
節手段と、前記流量センサーヘッド部からの電気信号に
基づき前記流体流通管路内の流体の流量値を算出し該流
量値に基づき前記流体流通調節手段を制御する制御手段
とを備えており、前記ケーシングには一端が前記制御手
段と接続されたケーブルの他端を有するコネクタが着脱
可能に取り付けられ、前記ケーシングへの前記コネクタ
の着脱により前記流量センサーヘッド部の電極端子と前
記コネクタのケーブル他端との電気的な接続・分離がな
されるようにしてなることを特徴とする流体流量制御装
置、が提供される。
According to the present invention, there is provided a flow sensor head mounted on a casing having a fluid flow conduit, which achieves the above objects.
A fluid flow adjusting means for adjusting the flow of the fluid in the fluid flow conduit; and calculating a flow value of the fluid in the fluid flow conduit based on an electric signal from the flow sensor head, and calculating the flow value based on the flow value. Control means for controlling the fluid flow adjusting means, a connector having one end connected to the casing and having the other end of a cable connected to the control means, the connector being detachably attached to the casing. Thus, an electrical connection / disconnection between the electrode terminal of the flow sensor head and the other end of the cable of the connector is provided.

【0016】本発明の一態様においては、前記制御手段
は前記算出した流量値と目標流量値とに基づき前記流体
流通管路内の流体の算出される流量値が前記目標流量値
となるように前記流体流通調節手段を制御する。
In one aspect of the present invention, the control means controls the calculated flow rate value of the fluid in the fluid flow conduit to be the target flow rate value based on the calculated flow rate value and the target flow rate value. The fluid flow control means is controlled.

【0017】本発明の一態様においては、前記流量セン
サーヘッド部の電極端子は前記ケーシングへの前記コネ
クタの着脱方向に沿って延在する凸部の側面に前記着脱
方向に沿って延在して配置されており、前記コネクタに
は前記凸部に対応する凹部が形成されており、該凹部内
には前記流量センサーヘッド部の電極端子と対応する位
置に前記ケーブル他端の電極端子が配置されている。
In one aspect of the present invention, the electrode terminals of the flow sensor head portion extend along the mounting / dismounting direction on a side surface of a convex portion extending along the mounting / detaching direction of the connector to / from the casing. A concave portion corresponding to the convex portion is formed in the connector, and an electrode terminal at the other end of the cable is disposed in the concave portion at a position corresponding to the electrode terminal of the flow rate sensor head portion. ing.

【0018】本発明の一態様においては、前記ケーシン
グは前記流体流通管路の形成されている本体と該本体に
対して取り付けられた蓋体とからなり、該蓋体には前記
コネクタに対する前記ケーシングの着脱を行うための中
間コネクタが形成されており、該中間コネクタには一端
が前記流量センサーヘッド部の電極端子と接続され前記
コネクタのケーブル他端との電気的な接続・分離がなさ
れる配線の他端を有する。
In one aspect of the present invention, the casing comprises a main body in which the fluid flow conduit is formed and a lid attached to the main body, and the lid includes the casing for the connector. An intermediate connector for attaching and detaching the connector is formed, and one end of the intermediate connector is connected to an electrode terminal of the flow sensor head portion, and an electrical connection and disconnection with the other end of the cable of the connector are performed. The other end.

【0019】本発明の一態様においては、前記制御手段
は、算出した前記流体の流量値に基づき流量積算値を算
出し、該流量積算値が目標流量積算値に到達した時に前
記流体流通管路内の流体の流通を停止させるように前記
流体流通調節手段を制御する。
In one embodiment of the present invention, the control means calculates an integrated flow rate based on the calculated flow rate of the fluid, and when the integrated flow rate reaches a target integrated flow rate, the fluid flow line The fluid flow control means is controlled so as to stop the flow of the fluid inside.

【0020】本発明の一態様においては、前記流量セン
サーヘッド部は、発熱機能及び感温機能を有する流量検
知部と、該流量検知部における発熱の影響を受け且つ被
検知流体の流通のための流体流通管路内に延出するよう
に配置された流量検知用熱伝達部材とを備えており、前
記流量検知部は前記流体流通管路外にて前記流量検知用
熱伝達部材の上に形成された薄膜発熱体と該薄膜発熱体
の発熱の影響を受けるように配置された流量検知用薄膜
感温体とを含んでおり、前記流量検知部において発熱に
基づき前記流量検知用熱伝達部材を介して前記被検知流
体による吸熱の影響を受けた感温が実行され、該感温の
結果に基づき前記流体流通管路内の被検知流体の流量に
対応する電気信号を発することができるものである。
In one embodiment of the present invention, the flow sensor head has a flow detecting section having a heat generating function and a temperature sensing function, and a flow detecting section for receiving the influence of the heat generated by the flow detecting section and flowing the fluid to be detected. A flow rate detecting heat transfer member arranged to extend into the fluid flow path, wherein the flow rate detecting portion is formed on the flow rate detecting heat transfer member outside the fluid flow path. And a flow rate detecting thin film temperature sensing element disposed so as to be affected by the heat generated by the thin film heating element. A temperature sensing effected by heat absorption by the fluid to be detected is executed, and an electric signal corresponding to a flow rate of the fluid to be detected in the fluid flow conduit can be generated based on a result of the temperature sensing. is there.

【0021】本発明の一態様においては、前記制御手段
は前記薄膜発熱体への通電経路に配置され該薄膜発熱体
の発熱を制御する発熱制御手段を有しており、該発熱制
御手段は前記流量センサーヘッド部から発せられ前記被
検知流体の流量に対応する電気信号が目標と一致するよ
うに前記薄膜発熱体への通電を制御するものである。
In one embodiment of the present invention, the control means includes heat generation control means disposed on an energization path to the thin film heating element to control heat generation of the thin film heating element. The current supply to the thin film heating element is controlled so that an electric signal emitted from the flow sensor head and corresponding to the flow rate of the fluid to be detected matches a target.

【0022】本発明の一態様においては、前記制御手段
は、前記流体流通調節手段を制御して前記流体流通管路
内へと流体を導入し該流体の流通を停止させた上で、前
記流量センサーヘッド部から発せられ前記被検知流体の
流量に対応する電気信号と閾値との比較を行って前記流
体流通管路内の流体の種別が予め設定されたもののうち
の何れであるかを識別するものである。
In one embodiment of the present invention, the control means controls the fluid flow adjusting means to introduce a fluid into the fluid flow pipe to stop the flow of the fluid, An electrical signal emitted from the sensor head unit and corresponding to the flow rate of the detected fluid is compared with a threshold to identify which of the preset fluid types is in the fluid flow conduit. Things.

【0023】本発明の一態様においては、前記流量検知
用熱伝達部材は、平板状をなしており、前記流体流通管
路の径方向に延出し該流体流通管路の中心線を通ってお
り、前記流体流通管路内において該管路の方向に沿うよ
うに配置されている。
In one embodiment of the present invention, the heat transfer member for detecting a flow rate is formed in a flat plate shape, extends in a radial direction of the fluid passage, and passes through a center line of the fluid passage. Are arranged along the direction of the fluid passage in the fluid passage.

【0024】本発明の一態様においては、前記流量検知
の際の温度補償を行うための流体温度センサーヘッド部
が前記ケーシングに取り付けられており、前記流体温度
センサーヘッド部は流体温度検知部を含んでおり、該流
体温度検知部と前記流体流通管路内に延出するように配
置される流体温度検知用熱伝達部材とが熱的に接続され
ており、前記ケーシングへの前記コネクタの着脱により
前記流量センサーヘッド部の電極端子の場合と同様にし
て前記流体温度センサーヘッド部の電極端子と前記コネ
クタのケーブル他端との電気的な接続・分離がなされ
る。
In one embodiment of the present invention, a fluid temperature sensor head for performing temperature compensation upon detecting the flow rate is attached to the casing, and the fluid temperature sensor head includes a fluid temperature detector. The fluid temperature detecting section and the fluid temperature detecting heat transfer member arranged to extend into the fluid flow conduit are thermally connected, and by attaching and detaching the connector to and from the casing. Electrical connection / disconnection between the electrode terminal of the fluid temperature sensor head and the other end of the cable of the connector is performed in the same manner as the electrode terminal of the flow sensor head.

【0025】本発明の一態様においては、前記流体温度
検知用熱伝達部材は、平板状をなしており、前記流体流
通管路の径方向に延出し該流体流通管路の中心線を通っ
ており、前記流体流通管路内において該管路の方向に沿
うように配置されている。
In one embodiment of the present invention, the heat transfer member for detecting fluid temperature has a flat plate shape, extends in a radial direction of the fluid passage, and passes through a center line of the fluid passage. And is disposed along the direction of the fluid flow passage in the fluid flow passage.

【0026】本発明の一態様においては、前記流体流通
調節手段は前記流体流通管路での前記流体の流通を駆動
するポンプである。
In one embodiment of the present invention, the fluid flow adjusting means is a pump for driving the flow of the fluid in the fluid flow conduit.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】図1は本発明による流体流量制御装置の一
実施形態の全体構成を示す模式図である。本実施形態
は、生体に対する薬液注入の際に注入薬液の流量を制御
するのに使用されたものである。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an embodiment of a fluid flow control device according to the present invention. The present embodiment is used to control the flow rate of the injected drug solution when injecting the drug solution into the living body.

【0029】図1において、200は注入される薬液が
収容された流体溜めであり、該流体溜め200には流体
たる注入薬液の流路となる合成樹脂製のチューブ202
の一端(上端)が接続されている。該チューブ202の
他端には、注入針204が接続されている。チューブ2
02の途中には、流体流量制御装置を構成するケーシン
グ206が介在しており、該ケーシングには流量センサ
ーヘッド部208が接続されている。尚、図示はしない
が、ケーシング206には、温度検知センサーヘッド部
も接続されている。該温度検知センサーヘッド部及び流
量センサーヘッド部208は、ケーブル210を介して
制御手段(コントロールパネル)212と接続されてい
る。流量センサーヘッド部208及び温度検知センサー
ヘッド部はケーブル210の端部に付されたコネクタ2
14を介して電気的及び機械的に接続されている。
In FIG. 1, reference numeral 200 denotes a fluid reservoir containing a chemical solution to be injected, and the fluid reservoir 200 has a synthetic resin tube 202 serving as a flow path of a fluid to be injected.
Are connected at one end (upper end). An injection needle 204 is connected to the other end of the tube 202. Tube 2
In the middle of 02, a casing 206 constituting the fluid flow control device is interposed, and a flow sensor head unit 208 is connected to the casing. Although not shown, the casing 206 is also connected to a temperature detection sensor head. The temperature detection sensor head and the flow sensor head 208 are connected to a control unit (control panel) 212 via a cable 210. The flow sensor head 208 and the temperature sensor head are connected to the connector 2 attached to the end of the cable 210.
14 electrically and mechanically.

【0030】チューブ202には、該チューブ内での流
体流通を駆動するポンプ216が着脱可能に取り付けら
れている。該ポンプは、例えばチューブポンプであり、
ロータの回転数を調節することで流体の流通を調節する
ことができ、流体流通の停止を含めた流量調整を行うこ
とができる。チューブ202には、また、該チューブを
挟圧することでチューブ内の流体流通を調節する流体流
通調節部218が着脱可能に取り付けられている。ポン
プ216及び流体流通調節部218は、それぞれケーブ
ル220,222により制御手段212と接続されてい
る。
A pump 216 for driving fluid flow in the tube 202 is detachably attached to the tube 202. The pump is, for example, a tube pump,
By adjusting the number of revolutions of the rotor, the flow of the fluid can be adjusted, and the flow rate can be adjusted including the stop of the flow of the fluid. The tube 202 is also detachably attached with a fluid flow control unit 218 that controls the flow of fluid in the tube by clamping the tube. The pump 216 and the fluid flow control unit 218 are connected to the control unit 212 by cables 220 and 222, respectively.

【0031】制御手段212には、図1に示されている
ように、注入すべき流体の種別や所望の流量や所望の積
算流量などを設定する操作スイッチ212aと、検知さ
れた流体流量値や流体流量積算値或は設定された流体流
量値や流体流量積算値などを表示する表示部212b
と、検知された流体種別が所望のもの以外であった場合
に警告を発するランプ(一種の表示部)212cとが設
けられている。
As shown in FIG. 1, the control means 212 includes an operation switch 212a for setting the type of the fluid to be injected, a desired flow rate, a desired integrated flow rate, etc. A display unit 212b for displaying the integrated fluid flow value, the set fluid flow value, the integrated fluid flow value, and the like.
And a lamp (a kind of display unit) 212c for issuing a warning when the detected fluid type is other than the desired one.

【0032】図2は、図1に示されたケーシング206
への流量センサーヘッド部208及び流体温度センサー
ヘッド部の取り付け状態を示す断面図であり、流体が流
通する流体流通管路に沿った断面を示す。
FIG. 2 shows the casing 206 shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the flow rate sensor head unit 208 and the fluid temperature sensor head unit are attached to the fluid supply line, and shows a cross section along a fluid flow passage through which fluid flows.

【0033】図2において、2はケーシング本体部であ
り、該ケーシング本体部を貫通して被検知流体の流通の
ための流体流通管路4が形成されている。該管路4はケ
ーシング本体部2の両端まで延びている。Aは管路4の
中心線を示す。ケーシング本体部2は合成樹脂製たとえ
ば塩化ビニル樹脂や耐薬品性及び耐油性が大きいガラス
繊維強化のポリフェニレンサルファイド(PPS)やポ
リブチレンテレフタレート(PBT)やポリカーボネー
ト(PC)等からなる。
In FIG. 2, reference numeral 2 denotes a casing body, and a fluid circulation pipe 4 for circulating a fluid to be detected is formed through the casing body. The pipe 4 extends to both ends of the casing body 2. A indicates the center line of the pipeline 4. The casing body 2 is made of synthetic resin, for example, vinyl chloride resin, glass fiber reinforced polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), or the like having high chemical resistance and oil resistance.

【0034】本実施形態では、ケーシング本体部2に、
管路4に沿って隔てられた位置において管路4に隣接し
て2つの素子ユニット保持部50,60が形成されてい
る。これら素子ユニット保持部50,60はいずれも管
路4の径方向を中心とする2段円筒状内面を有する。第
1の素子ユニット保持部50により流量検知ユニット
(流量センサーヘッド部)51が保持されており、第2
の素子ユニット保持部60により流体温度検知ユニット
(流体温度センサーヘッド部)61が保持されている。
In the present embodiment, the casing body 2
Two element unit holding portions 50 and 60 are formed adjacent to the pipe 4 at positions separated along the pipe 4. Each of these element unit holding portions 50 and 60 has a two-stage cylindrical inner surface centered on the radial direction of the pipeline 4. The flow rate detection unit (flow rate sensor head) 51 is held by the first element unit holding section 50, and the second
The fluid temperature detecting unit (fluid temperature sensor head) 61 is held by the element unit holding section 60 of FIG.

【0035】上記ケーシング本体部2には、流量検知ユ
ニット51及び流体温度検知ユニット61のための押え
板32が配置されており、その上に蓋体部26が固定配
置されている。ケーシング本体部2と蓋体部26とでケ
ーシングが構成される。
A holding plate 32 for the flow rate detecting unit 51 and the fluid temperature detecting unit 61 is arranged on the casing body 2, and the lid 26 is fixedly arranged thereon. The casing is composed of the casing body 2 and the lid 26.

【0036】図3に、流量検知ユニット51の断面図を
示す。図3に示されているように、流量検知ユニット5
1は、流量検知部12と、該流量検知部12に熱伝導性
良好な接合材16により接合された熱伝達用部材として
のフィンプレート14と、電極端子52と、流量検知部
12の電極を対応する電極端子52と電気的に接続する
ボンディングワイヤ28と、合成樹脂製の基体部53と
を有する。該基体部53は、特に、熱伝達性が低く(す
なわち熱絶縁性を有する)耐薬品性や耐油性が大きい合
成樹脂からなるのが好ましい。基体部53は素子ユニッ
ト保持部50の内周面に対応した形状の2段円筒形状の
外周面の部分を有している。基体部53から、フィンプ
レート14の一部が管路4の側へと延出しており、電極
端子52の一部が管路4と反対の側(外側)へと延出し
ている。すなわち、流量検知部12と、接合材16とフ
ィンプレート14の一部と、電極端子52の一部とボン
ディングワイヤ28とが基体部53により封止されてい
る。
FIG. 3 is a sectional view of the flow rate detection unit 51. As shown in FIG.
Reference numeral 1 denotes a flow rate detecting unit 12, a fin plate 14 as a heat transfer member joined to the flow rate detecting unit 12 by a bonding material 16 having good thermal conductivity, an electrode terminal 52, and an electrode of the flow rate detecting unit 12. It has a bonding wire 28 electrically connected to the corresponding electrode terminal 52 and a base 53 made of synthetic resin. The base portion 53 is preferably made of a synthetic resin having a low heat transfer property (that is, having thermal insulation properties) and a high chemical resistance and a high oil resistance. The base portion 53 has a two-stage cylindrical outer peripheral portion having a shape corresponding to the inner peripheral surface of the element unit holding portion 50. From the base portion 53, a part of the fin plate 14 extends toward the conduit 4 and a part of the electrode terminal 52 extends on the side (outside) opposite to the conduit 4. That is, the flow rate detector 12, the bonding material 16, a part of the fin plate 14, a part of the electrode terminal 52, and the bonding wire 28 are sealed by the base 53.

【0037】尚、基体部53の上部は、半円筒形状の凸
部として形成されており、その平面状表面部分に電極端
子52の上部の平面状片面部分が露出している。基体部
53の上部凸部は押え板32及び蓋体部26に形成され
た開口部を貫通してケーシング外方へと延びている。電
極端子52は基体部53の2段円筒形状の軸方向に平行
に延在している。
The upper portion of the base portion 53 is formed as a semi-cylindrical convex portion, and a single planar surface portion of the electrode terminal 52 is exposed on the planar surface portion. The upper convex portion of the base portion 53 extends through the openings formed in the holding plate 32 and the lid portion 26 to the outside of the casing. The electrode terminal 52 extends in parallel with the axial direction of the two-stage cylindrical shape of the base portion 53.

【0038】図2に示されている流体温度検知ユニット
61は、基本的には、流量検知部12の代わりに流体温
度検知部を用いたことが、流量検知ユニット51と異な
る。即ち、流体温度検知ユニット61は、流体温度検知
部に熱伝導性良好な接合材により接合された熱伝達用部
材としてのフィンプレート14’と、電極端子62と、
流体温度検知部の電極を対応する電極端子62と電気的
に接続するボンディングワイヤと、合成樹脂製の基体部
とを有する。この基体部の形状は流量検知ユニット51
のものと同一であり、同様にして半円筒形状の上部凸部
は押え板32及び蓋体部26に形成された開口部を貫通
してケーシング外方へと延びている。
The fluid temperature detecting unit 61 shown in FIG. 2 is basically different from the flow rate detecting unit 51 in that a fluid temperature detecting unit is used instead of the flow rate detecting unit 12. That is, the fluid temperature detection unit 61 includes a fin plate 14 ′ as a heat transfer member joined to the fluid temperature detection unit with a joining material having good heat conductivity, an electrode terminal 62,
It has a bonding wire for electrically connecting the electrode of the fluid temperature detecting section to the corresponding electrode terminal 62, and a base section made of synthetic resin. The shape of the base part is the flow rate detection unit 51.
Similarly, the semi-cylindrical upper projection extends through the openings formed in the holding plate 32 and the lid 26 to the outside of the casing.

【0039】流量検知ユニット51及び流体温度検知ユ
ニット61の外周面と素子ユニット保持部50,60の
内周面との間には、それぞれ、管路4に対するシール部
材としてのO−リング54,64が介在している。
O-rings 54 and 64 as seal members for the pipeline 4 are provided between the outer peripheral surfaces of the flow rate detecting unit 51 and the fluid temperature detecting unit 61 and the inner peripheral surfaces of the element unit holding portions 50 and 60, respectively. Is interposed.

【0040】図4は、ケーシング206とコネクタ21
4との係合関係を示す分解斜視図である。本図では、流
体温度検知ユニット61は図示を省略されているが、上
記のように流量検知ユニット51と同様の姿勢にて配置
されている。
FIG. 4 shows the casing 206 and the connector 21.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an engagement relationship with No. 4. In this figure, the fluid temperature detection unit 61 is not shown, but is arranged in the same attitude as the flow rate detection unit 51 as described above.

【0041】コネクタ214には、流量検知ユニット5
1の基体部の半円筒形状凸部及び流体温度検知ユニット
61の基体部の半円筒形状凸部に対応する形状の凹部2
14a,214bが形成されている。凹部214aの内
部に面してケーブル210の流量検知配線の電極端子2
10aが露出配置されている。この電極端子210aは
流量検知ユニット51の電極端子52と対応する位置に
配置されている。凹部214bの内部に面してケーブル
210の流体温度検知配線の電極端子(図示されていな
い)が露出配置されている。この電極端子は流体温度検
知ユニット61の電極端子と対応する位置に配置されて
いる。
The connector 214 has a flow detection unit 5
The concave portion 2 having a shape corresponding to the semi-cylindrical convex portion of the base portion and the semi-cylindrical convex portion of the base portion of the fluid temperature detecting unit 61.
14a and 214b are formed. The electrode terminal 2 of the flow rate detection wiring of the cable 210 facing the inside of the concave portion 214a.
10a is exposed. The electrode terminal 210a is arranged at a position corresponding to the electrode terminal 52 of the flow detection unit 51. An electrode terminal (not shown) of the fluid temperature detecting wiring of the cable 210 is exposed and disposed facing the inside of the concave portion 214b. The electrode terminals are arranged at positions corresponding to the electrode terminals of the fluid temperature detection unit 61.

【0042】ケーシング206には両側面に係合部20
6aが形成されており、これに対応してコネクタ214
には両側部に係合部214cが形成されている。この係
合部214cはケーシング側の先端が外方へと弾力的に
開くことができ、係合部206aに対して弾力性をもっ
てコネクタ214を固定することができる。このコネク
タ固定の際には、凹部214a,214b内にそれぞれ
流量センサーヘッド部208及び流体温度センサーヘッ
ド部が適合せしめられ、これらヘッド部の電極端子とケ
ーブル210の電極端子との電気的接続が確保される。
係合部214cの先端を外方へと開くことにより、該係
合部214cと係合部206aとの係合を容易に解除す
ることができる。
The casing 206 has engaging portions 20 on both sides.
6a, corresponding to the connector 214
Are formed with engaging portions 214c on both sides. The engaging portion 214c can be elastically opened outward at the end on the casing side, and the connector 214 can be fixed elastically to the engaging portion 206a. When the connector is fixed, the flow rate sensor head 208 and the fluid temperature sensor head are fitted in the recesses 214a and 214b, respectively, and the electrical connection between the electrode terminals of these heads and the electrode terminals of the cable 210 is secured. Is done.
By opening the tip of the engaging portion 214c outward, the engagement between the engaging portion 214c and the engaging portion 206a can be easily released.

【0043】上記流量検知部12は、図5に示されてい
る様に、基板12−1の上面(第1面)上に絶縁層12
−2を形成し、その上に流量検知用薄膜感温体12−7
を形成し、その上に絶縁層12−6を形成し、その上に
薄膜発熱体12−3及び該薄膜発熱体のための1対の電
極層12−4,12−5を形成し、その上に絶縁層12
−8を形成し、流量検知用薄膜感温体12−7のボンデ
ィング部及び薄膜発熱体のための1対の電極層12−
4,12−5のボンディング部を被覆するパッド層12
−9を形成したチップ状のものからなる。基板12−1
としては例えば厚さ0.5mm程度で大きさ2〜3mm
角程度のシリコンやアルミナなどからなるものを用いる
ことができ(アルミナなどの絶縁基板を用いる場合に
は、絶縁層12−2を省略することができる)、薄膜発
熱体12−3としては膜厚1μm程度で所望形状にパタ
ーニングしたサーメットからなるものを用いることがで
き、電極層12−4,12−5としては膜厚0.5μm
程度のニッケルからなるもの又はこれに膜厚0.1μm
程度の金を積層したものを用いることができ、絶縁層1
2−2,12−6,12−8としては膜厚1μm程度の
SiO2 からなるものを用いることができ、薄膜感温体
12−7としては膜厚0.5〜1μm程度で所望形状例
えば蛇行形状にパターニングした白金やニッケルなどの
温度係数が大きく安定な金属抵抗膜を用いることができ
る(あるいは酸化マンガン系のNTCサーミスターから
なるものを用いることもできる)。パッド層12−9と
しては金からなるものを用いることができる。このよう
に、薄膜発熱体12−3と薄膜感温体12−7とが薄膜
絶縁層12−6を介して極く近接して配置されているこ
とにより、薄膜感温体12−7は薄膜発熱体12−3の
発熱の影響を直ちに受けることになる。
As shown in FIG. 5, the flow rate detecting section 12 has an insulating layer 12 on the upper surface (first surface) of the substrate 12-1.
-2, and a thin film temperature sensing element 12-7 for flow rate detection is formed thereon.
Is formed thereon, an insulating layer 12-6 is formed thereon, and a thin-film heating element 12-3 and a pair of electrode layers 12-4 and 12-5 for the thin-film heating element are formed thereon. Insulating layer 12 on top
-8, and a pair of electrode layers 12- for the bonding portion of the thin film temperature sensing element 12-7 for flow rate detection and the thin film heating element.
Pad layer 12 covering 4, 12-5 bonding portions
-9 is formed in a chip shape. Substrate 12-1
Is about 0.5mm thick and 2-3mm in size
It is possible to use a silicon or alumina material having a square shape (when using an insulating substrate such as alumina, the insulating layer 12-2 can be omitted). A cermet patterned to a desired shape with a thickness of about 1 μm can be used, and the electrode layers 12-4 and 12-5 have a thickness of 0.5 μm.
About nickel or about 0.1 μm thick
Can be used, and the insulating layer 1
As 2-2, 12-6, and 12-8, those made of SiO 2 having a film thickness of about 1 μm can be used. As the thin film thermosensitive body 12-7, a film having a thickness of about 0.5 to 1 μm and having a desired shape, for example, A stable metal resistance film having a large temperature coefficient such as platinum or nickel patterned in a meandering shape can be used (or a manganese oxide-based NTC thermistor can be used). The pad layer 12-9 may be made of gold. As described above, since the thin-film heating element 12-3 and the thin-film thermosensitive element 12-7 are disposed very close to each other with the thin-film insulating layer 12-6 interposed therebetween, the thin-film thermosensitive element 12-7 is thin-film. The heating element 12-3 is immediately affected by the heat generated.

【0044】図3に示されているように、流量検知部1
2の一方の面すなわち基板12−1の第2面に、熱伝達
用部材としての平板状フィンプレート14が接合材16
により接合されている。フィンプレート14としては例
えば銅、ジュラルミン、銅−タングステン合金からなる
平板状のものを用いることができ、接合材16としては
例えば銀ペーストを用いることができる。
As shown in FIG. 3, the flow rate detector 1
2, a flat fin plate 14 as a heat transfer member is provided on one surface of the substrate 2, ie, the second surface of the substrate 12-1.
It is joined by. The fin plate 14 may be a flat plate made of, for example, copper, duralumin, or a copper-tungsten alloy, and the joining material 16 may be, for example, a silver paste.

【0045】フィンプレート14は、上部分が流量検知
部12に接合されており、下部分が管路4内へと延びて
いる。該フィンプレート14は、ほぼ円形の断面を持つ
管路4において、その断面内の中央を通って図2に示す
ように上部から下部へと該管路4を横切って延在してい
る。但し、管路4は必ずしも断面が円形である必要はな
く、適宜の断面形状が可能である。管路4内において、
上記フィンプレート14の幅(管路方向の寸法)は該フ
ィンプレート14の厚さより十分大きい。このため、フ
ィンプレート14は、管路4内における流体の流通に大
きな影響を与えることなしに、流量検知部12と流体と
の間の熱伝達を良好に行うことが可能である。
The fin plate 14 has an upper part joined to the flow rate detector 12 and a lower part extending into the pipeline 4. The fin plate 14 extends across the line 4 from the top to the bottom as shown in FIG. 2 through the center in the cross section of the line 4 having a substantially circular cross section. However, the pipe 4 does not necessarily have to have a circular cross section, and may have an appropriate cross section. In conduit 4,
The width (dimension in the pipe direction) of the fin plate 14 is sufficiently larger than the thickness of the fin plate 14. For this reason, the fin plate 14 can satisfactorily transfer heat between the flow rate detection unit 12 and the fluid without significantly affecting the flow of the fluid in the pipeline 4.

【0046】温度検知部は、上記流量検知部12と同様
な基板上に、同様な薄膜感温体(流体温度補償用薄膜感
温体)を形成したチップ状のものからなる。即ち、温度
検知部は、図5における薄膜発熱体12−3、1対の電
極層12−4,12−5及び絶縁層12−6を除去した
ものと同様にして構成することができる。また、温度検
知部には、流量検知部12と同様にして、接合材により
フィンプレート14’が接合されている。
The temperature detecting section is formed in a chip shape in which a similar thin-film thermosensitive element (a thin-film thermosensitive element for fluid temperature compensation) is formed on the same substrate as the flow rate detecting section 12. That is, the temperature detecting section can be configured in the same manner as in FIG. 5 except that the thin film heating element 12-3, the pair of electrode layers 12-4, 12-5, and the insulating layer 12-6 are removed. Further, the fin plate 14 ′ is joined to the temperature detecting section by a joining material in the same manner as the flow rate detecting section 12.

【0047】図6は、本実施形態の制御手段212の構
成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control means 212 of this embodiment.

【0048】外部から入力されるAC100Vが電源回
路によりDC5Vに変換される。アナログ部では流量セ
ンサー(上記流量センサーヘッド部208:51)及び
温度補償センサー(上記流体温度センサーヘッド部6
1)を一部として含む電気的回路により流量出力に対応
するアナログ電気信号を生成する。このアナログ信号は
ADコンバータによりデジタル信号に変換され、マイコ
ン(マイクロコンピュータ)に入力される。マイコンで
は、流量算出、積算流量算出、流体識別などを行って、
これらの結果に基づきDAコンバータを介して輸液ポン
プ(上記ポンプ216)や流体流通調節部218を制御
する。また、表示部ドライバを介して表示部(上記表示
部212bやランプ212c)に表示や警告を行う。マ
イコンには操作スイッチにより所望流体種別、目標流量
値、目標積算流量値などが入力される。また、マイコン
はSIOを介して監視ターミナル(例えば病院の看護婦
詰所に配置される)と接続されている。
The externally input AC 100 V is converted into DC 5 V by the power supply circuit. In the analog section, a flow sensor (the flow sensor head section 208: 51) and a temperature compensation sensor (the fluid temperature sensor head section 6)
An analog electric signal corresponding to the flow rate output is generated by an electric circuit including (1) as a part. This analog signal is converted into a digital signal by an AD converter and input to a microcomputer. The microcomputer performs flow rate calculation, integrated flow rate calculation, fluid identification, etc.
Based on these results, the infusion pump (the pump 216) and the fluid flow control unit 218 are controlled via the DA converter. In addition, a display and a warning are displayed on the display unit (the display unit 212b and the lamp 212c) via the display unit driver. A desired fluid type, a target flow value, a target integrated flow value, and the like are input to the microcomputer by operation switches. The microcomputer is connected to a monitoring terminal (for example, located at a nurse's station in a hospital) via the SIO.

【0049】図7は、上記アナログ部の構成を流量セン
サーヘッド部及び流体温度センサーヘッド部を含んだ形
で示す回路図である。図7及びその他の図を参照しなが
ら、本実施形態における流量検知及び流体識別、更には
これらに基づく流量制御の動作について、説明する。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the analog section including a flow sensor head section and a fluid temperature sensor head section. With reference to FIG. 7 and other drawings, the flow rate detection and fluid identification and the flow rate control operation based on these in this embodiment will be described.

【0050】図7において、供給電源は定電圧回路10
2に供給される。該定電圧回路102の出力はブリッジ
回路104に供給される。ブリッジ回路104は流量検
知用薄膜感温体104−1と温度補償用薄膜感温体10
4−2と可変抵抗104−3,104−4とを含んでな
る。
In FIG. 7, the power supply is a constant voltage circuit 10.
2 is supplied. The output of the constant voltage circuit 102 is supplied to a bridge circuit 104. The bridge circuit 104 includes a thin film temperature sensing element 104-1 for flow rate detection and the thin film temperature sensing element 10 for temperature compensation.
4-2 and the variable resistors 104-3 and 104-4.

【0051】ブリッジ回路104のa,b点の電圧が差
動増幅回路106に入力される。該差動増幅回路106
は可変抵抗106aにより増幅率可変とされている。差
動増幅回路106の出力は積分回路108に入力され
る。これら増幅率可変の差動増幅回路106と積分回路
108とが、応答性設定手段として機能する。
The voltages at points a and b of the bridge circuit 104 are input to the differential amplifier circuit 106. The differential amplifier circuit 106
Is made variable by a variable resistor 106a. The output of the differential amplification circuit 106 is input to the integration circuit 108. The differential amplification circuit 106 and the integration circuit 108 with variable amplification factors function as responsiveness setting means.

【0052】一方、上記供給電源は、NPNトランジス
ター110のコレクタに接続されており、該トランジス
ター110のエミッタは発熱体112に接続されてい
る。また、トランジスター110のベースには、上記積
分回路108の出力が入力される。即ち、供給電源はト
ランジスター110を経て薄膜発熱体112へと通電
し、該発熱体112にかかる電圧はトランジスター11
0の分圧により制御される。そして、トランジスター1
10の分圧は、抵抗を介してベースへと入力される積分
回路108の出力により制御され、トランジスター11
0は可変抵抗体として機能し、発熱体112の発熱を制
御する発熱制御手段として機能する。薄膜発熱体112
への通電制御状態を示す信号として、薄膜発熱体112
に印加される電圧値の信号が用いられる。この信号が上
記流量出力に対応するアナログ電気信号である。
On the other hand, the power supply is connected to the collector of the NPN transistor 110, and the emitter of the transistor 110 is connected to the heating element 112. The output of the integration circuit 108 is input to the base of the transistor 110. That is, the power supply supplies current to the thin-film heating element 112 via the transistor 110, and the voltage applied to the heating element 112 is
It is controlled by a partial pressure of zero. And transistor 1
The voltage divided by 10 is controlled by the output of the integrating circuit 108 input to the base via the resistor, and the voltage of the transistor 11
Numeral 0 functions as a variable resistor, and functions as heat generation control means for controlling heat generation of the heat generating element 112. Thin film heating element 112
As a signal indicating the state of controlling the energization of
Is used. This signal is an analog electric signal corresponding to the flow rate output.

【0053】流量検知部12において、図5に示される
薄膜発熱体12−3(図7では112)の発熱に基づ
き、フィンプレート14を介して被検知流体による吸熱
の影響を受けて、図5に示される薄膜感温体12−7
(図7では104−1)による感温が実行される。そし
て、該感温の結果として、ブリッジ回路104のa,b
点の電圧Va,Vbの差が得られる。
In the flow rate detecting section 12, based on the heat generated by the thin film heating element 12-3 (112 in FIG. 7) shown in FIG. 12-7 thin film thermosensitive element
(104-1 in FIG. 7) is executed. Then, as a result of the temperature sensing, a, b of the bridge circuit 104
The difference between the voltages Va and Vb at the point is obtained.

【0054】(Va−Vb)の値は、流体の流量に応じ
て流量検知用薄膜感温体104−1の温度が変化するこ
とで、変化する。予め可変抵抗104−3,104−4
の抵抗値を適宜設定することで、基準となる所望の流体
流量の場合において(Va−Vb)の値を零とすること
ができる。この基準流量では、差動増幅回路106の出
力は零であり、積分回路108の出力が一定となり、ト
ランジスター110の抵抗値も一定となる。その場合に
は、発熱体112に印加される分圧も一定となり、この
時の流量出力が上記基準流量を示すものとなる。
The value of (Va-Vb) changes when the temperature of the thin film temperature sensing element 104-1 for flow rate detection changes according to the flow rate of the fluid. Variable resistors 104-3, 104-4 in advance
By appropriately setting the resistance value, the value of (Va-Vb) can be made zero in the case of a desired fluid flow rate serving as a reference. At this reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 106 is zero, the output of the integration circuit 108 is constant, and the resistance value of the transistor 110 is also constant. In this case, the partial pressure applied to the heating element 112 is also constant, and the flow rate output at this time indicates the reference flow rate.

【0055】流体流量が基準流量から増減すると、差動
増幅回路106の出力は(Va−Vb)の値に応じて極
性(流量検知用感温体104−1の抵抗−温度特性の正
負により異なる)及び大きさが変化し、これに応じて積
分回路108の出力が変化する。積分回路108の出力
の変化の速さは差動増幅回路106の可変抵抗106a
による増幅率設定により調節することができる。これら
積分回路108と差動増幅回路106とにより、制御系
の応答特性が設定される。
When the fluid flow rate increases or decreases from the reference flow rate, the output of the differential amplifier circuit 106 differs depending on the polarity (the resistance-temperature characteristic of the flow rate detecting temperature sensing element 104-1) according to the value of (Va-Vb). ) And the magnitude changes, and the output of the integration circuit 108 changes accordingly. The rate of change of the output of the integrating circuit 108 is determined by the variable resistor 106a of the differential amplifier 106.
Can be adjusted by setting the amplification factor. The response characteristics of the control system are set by the integrating circuit 108 and the differential amplifier circuit 106.

【0056】流体流量が増加した場合には流量検知用感
温体104−1の温度が低下するので、発熱体112の
発熱量を増加させる(即ち電流量を増加させる)よう、
積分回路108からはトランジスター110のベースに
対して、トランジスター110の抵抗を低下させるよう
な制御入力がなされる。
When the fluid flow rate increases, the temperature of the flow sensing temperature sensing element 104-1 decreases, so that the amount of heat generated by the heating element 112 is increased (that is, the amount of current is increased).
From the integration circuit 108, a control input is made to the base of the transistor 110 so as to reduce the resistance of the transistor 110.

【0057】他方、流体流量が減少した場合には流量検
知用感温体104−1の温度が上昇するので、発熱体1
12の発熱量を減少させる(即ち電流量を減少させる)
よう、積分回路108からはトランジスター110のベ
ースに対して、トランジスター110の抵抗を増加させ
るような制御入力がなされる。
On the other hand, when the fluid flow rate decreases, the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 104-1 increases.
12 to reduce the amount of heat generation (that is, reduce the amount of current)
As described above, a control input for increasing the resistance of the transistor 110 is made from the integration circuit 108 to the base of the transistor 110.

【0058】以上のようにして、流体流量の変化によら
ず、常に流量検知用感温体104−1により検知される
温度が目標値となるように、発熱体112の発熱がフィ
ードバック制御される(流量検知用感温体104−1の
抵抗−温度特性の正負に応じて、必要な場合には差動増
幅回路106の出力の極性を適宜反転させる)。
As described above, the heat generation of the heating element 112 is feedback-controlled so that the temperature detected by the flow rate detecting temperature sensing element 104-1 always becomes the target value regardless of the change in the fluid flow rate. (If necessary, the polarity of the output of the differential amplifier circuit 106 is appropriately inverted according to the positive / negative of the resistance-temperature characteristic of the temperature sensing element 104-1 for flow rate detection).

【0059】図8は、被検知流体が水、エタノール、2
0%食塩水、10%食塩水のそれぞれである場合におい
て、それらの流量の値が変化した時に、発熱体112に
印加される電圧である流量出力[V]の値がどのように
変化するかを示したものである。
FIG. 8 shows that the detected fluid is water, ethanol,
In the case of 0% saline solution and 10% saline solution, how the value of the flow rate output [V], which is the voltage applied to the heating element 112, changes when the flow rate value changes. It is shown.

【0060】先ず、制御手段212は、流体流通調節手
段(ポンプ216及び流体流通調節部218)を制御し
てチューブ202内へと流体を導入し、ケーシング2内
の流体流通管路4内を流体で満たして、流体の流通を停
止させた上で、被検知流体の種別が予め設定されたもの
のうちの何れであるかを識別する。図8に示されている
ように、流体の種類に応じて流量に対する出力値が異な
り、図では明確に示されてはいないが、流量0[cc/
min]において、流体が空気である場合には出力値は
2.23[V]であり、流体がエタノールである場合に
は出力値は2.86[V]であり、流体が水である場合
には出力値は3.03[V]であり、流体が10%食塩
水である場合には出力値は3.15[V]であり、流体
が20%食塩水である場合には出力値は3.16[V]
である。
First, the control means 212 controls the fluid flow control means (the pump 216 and the fluid flow control section 218) to introduce the fluid into the tube 202, and to flow the fluid through the fluid flow pipe 4 in the casing 2. Is satisfied, the flow of the fluid is stopped, and the type of the detected fluid is identified as one of the preset ones. As shown in FIG. 8, the output value with respect to the flow rate differs depending on the type of the fluid, and although not explicitly shown in the figure, the flow rate is 0 [cc /
min], the output value is 2.23 [V] when the fluid is air, 2.86 [V] when the fluid is ethanol, and when the fluid is water. The output value is 3.03 [V], the output value is 3.15 [V] when the fluid is 10% saline, and the output value when the fluid is 20% saline. Is 3.16 [V]
It is.

【0061】制御手段212には、記憶手段たるEPR
OMに、予め、流通が予想される複数の流体について、
流量0の場合の出力値に対して、これらの値の中間の閾
値を設定しておき、実際に流量0の場合に検知される流
量出力とEPROMに記憶されている複数の閾値との大
小関係比較を行うことにより、検知された流体が予め設
定されたもののうちのいずれであるかを識別する。
The control means 212 has an EPR as a storage means.
In OM, for a plurality of fluids that are expected to be distributed in advance,
A threshold value intermediate between these values is set for the output value when the flow rate is 0, and the magnitude relationship between the flow rate output actually detected when the flow rate is 0 and a plurality of threshold values stored in the EPROM is set. The comparison identifies which of the preset fluids is detected.

【0062】被検知流体が所望のものであるか否かは、
操作スイッチにより設定することができる。所望以外の
流体が検知された場合には、表示部(警告ランプ212
cなど)に警告を発する。これにより、注入流体中に空
気が混入している場合や、所望の注入流体以外の流体が
過って流体溜め200から供給された場合の注入を阻止
することができる。
Whether the fluid to be detected is desired or not is determined by
It can be set by the operation switch. When an undesired fluid is detected, the display unit (warning lamp 212)
c). This can prevent injection when air is mixed in the injection fluid or when a fluid other than the desired injection fluid is excessively supplied from the fluid reservoir 200.

【0063】以上のような流体識別は、流体の種類に応
じて比熱及び熱伝導率などの相違に基づき熱伝達が異な
ることを利用するものであり、このような熱伝達の相違
が顕著である複数の流体であれば、互いに識別すること
が可能である。
The above-described fluid discrimination utilizes the fact that heat transfer differs based on the difference in specific heat and heat conductivity depending on the type of fluid, and such a difference in heat transfer is remarkable. A plurality of fluids can be distinguished from each other.

【0064】以上のような流体識別において、流体が所
望のものであることが検知された場合には、制御手段2
12はポンプ216及び流体流通調節部218を制御し
てチューブ202での流体流通を再開し、注入針204
から流体注入を行う。流体の流量は制御手段212で検
知される。即ち、EPROMに、予め、図8に示すよう
な複数の流体についての流量−出力値の関係を示す検量
線を記憶しておき、上記流体識別で所望のものとされた
流体に関する出力値に対応する流量値を得る。これを表
示部に表示することができる。
In the above-described fluid identification, when it is detected that the fluid is desired, the control means 2
12 controls the pump 216 and the fluid flow control unit 218 to resume fluid flow in the tube 202,
Perform fluid injection from. The flow rate of the fluid is detected by the control means 212. That is, a calibration curve indicating the relationship between the flow rate and the output value for a plurality of fluids as shown in FIG. 8 is stored in advance in the EPROM, and corresponds to the output value relating to the fluid determined to be desired by the fluid identification. To obtain the flow value. This can be displayed on the display unit.

【0065】検知された流量値は、予め操作スイッチに
より設定された目標流量値と比較され、この比較に基づ
き流体流通管路内の流体の算出される流量値が目標流量
値となるように流体流通調節手段を制御する。
The detected flow rate value is compared with a target flow rate value set in advance by an operation switch, and based on the comparison, the fluid flow rate is set so that the calculated flow rate value of the fluid in the fluid flow conduit becomes the target flow rate value. Control the flow control means.

【0066】検知された流量値を積算して流量積算値を
算出し、これを表示部に表示することができ、該流量積
算値が目標流量積算値に到達した時に前記流体流通管路
内の流体の流通を停止させるように流体流通調節手段を
制御することも可能である。
The detected flow value is integrated to calculate a flow integrated value, which can be displayed on the display unit. When the flow integrated value reaches the target flow integrated value, the flow rate in the fluid flow conduit is reduced. It is also possible to control the fluid flow adjusting means so as to stop the flow of the fluid.

【0067】以上の実施形態においては、被検知流体の
流量の如何にかかわらず、発熱体112周囲の流量検知
用感温体104−1の温度がほぼ一定に維持されるの
で、流量センサーの経時劣化が少なく、また被検知流体
の変質や可燃性の被検知流体の着火爆発の発生を防止す
ることができる。また、発熱体112には定電圧回路が
不要であるので、ブリッジ回路104のための低出力の
定電圧回路102を用いれば良いという利点がある。こ
のため、定電圧回路の発熱量を小さくでき、流量センサ
ーヘッド部を小型化しても流量検知精度を良好に維持す
ることができる。
In the above embodiment, regardless of the flow rate of the fluid to be detected, the temperature of the flow rate detecting temperature sensing element 104-1 around the heating element 112 is maintained substantially constant. It is possible to prevent deterioration of the fluid to be detected and prevent occurrence of ignition explosion of the flammable fluid to be detected. Further, since the heating element 112 does not require a constant voltage circuit, there is an advantage that a low output constant voltage circuit 102 for the bridge circuit 104 may be used. Therefore, the calorific value of the constant voltage circuit can be reduced, and the flow rate detection accuracy can be maintained satisfactorily even if the flow rate sensor head is downsized.

【0068】また、本実施形態では、流量検知部12と
して薄膜発熱体と薄膜感温体とを積層してなるチップ状
のものを用いているので、応答性が良好であり、精度の
良い流量検知及び流体識別を行うことができ、これに基
づき高精度及び高速応答の流量制御を行うことができ
る。
Further, in this embodiment, since the flow rate detecting section 12 is a chip-shaped one in which a thin-film heating element and a thin-film temperature sensing element are laminated, the responsiveness is good and the flow rate with high accuracy is high. Detection and fluid identification can be performed, and based on this, flow control with high accuracy and high-speed response can be performed.

【0069】そして、コネクタ214とケーシング20
6との着脱を容易に行うことができ、この着脱の際にセ
ンサーヘッド部の電極端子とケーブル端部との電気的な
接続・分離がなされるので、センサーヘッド部をケーシ
ング206及びチューブ202とともに使い捨てにし、
その他の構成部分を繰り返し使用するようにすることが
可能である。
The connector 214 and the casing 20
6 can be easily attached and detached, and at the time of attachment / detachment, the electrode terminals of the sensor head and the cable end are electrically connected and disconnected, so that the sensor head can be attached together with the casing 206 and the tube 202. Disposable,
Other components can be used repeatedly.

【0070】また、本実施形態では、フィンプレート1
4,14’は流体流通管路の径方向に延出し管路の中心
線Aを通っているので、流体が粘性流体である場合にも
精度よく流量検知及び流体識別を行うことができる。
In this embodiment, the fin plate 1
4, 14 'extend in the radial direction of the fluid flow conduit and pass through the center line A of the fluid conduit, so that even when the fluid is a viscous fluid, it is possible to accurately detect the flow rate and identify the fluid.

【0071】図9及び図10は本発明による流体流量制
御装置の他の実施形態を示す図である。これらの図は、
上記図1〜8に関して説明した実施形態の図2及び図4
と同様の部分を示す図である。本実施形態は、図9及び
図10に示される部分のみ上記図1〜8の実施形態と異
なり、他の部分は同一である。
FIGS. 9 and 10 are views showing another embodiment of the fluid flow control device according to the present invention. These figures are
2 and 4 of the embodiment described with reference to FIGS.
It is a figure which shows the same part as. This embodiment differs from the above-described embodiments of FIGS. 1 to 8 only in the portions shown in FIGS. 9 and 10, and the other portions are the same.

【0072】図9はケーシングへの流量センサーヘッド
部及び流体温度センサーヘッド部の取り付け状態を示す
断面図であり、図10はケーシングとコネクタとの係合
関係を示す分解斜視図である。これらの図において、上
記図2,4におけると同様の機能を有する部分には同一
の符号が付されている。
FIG. 9 is a sectional view showing a state where the flow rate sensor head and the fluid temperature sensor head are attached to the casing, and FIG. 10 is an exploded perspective view showing an engagement relationship between the casing and the connector. In these figures, parts having the same functions as those in FIGS. 2 and 4 are denoted by the same reference numerals.

【0073】本実施形態では、流量センサーヘッド部2
08’(51’)及び流体温度センサーヘッド部61’
は、図2,4に示される流量センサーヘッド部208
(51)及び流体温度センサーヘッド部61とは、基体
部が上部凸部を有しない点で異なる。そして、本実施形
態では、ケーシング206は、外蓋8を有している。本
実施形態では、ケーシングは、蓋体部26を含んで本体
が構成され、この本体に対して蓋体たる外蓋8が取り付
けられている。外蓋8には配線基板26’が付されてお
り、該配線基板26’に対して流量センサーヘッド部2
08’(51’)の電極端子52及び流体温度センサー
ヘッド部61’の電極端子62が接続されている。
In the present embodiment, the flow sensor head 2
08 '(51') and fluid temperature sensor head 61 '
Is a flow sensor head unit 208 shown in FIGS.
It differs from (51) and the fluid temperature sensor head 61 in that the base has no upper convex portion. In the present embodiment, the casing 206 has the outer lid 8. In the present embodiment, the casing has a main body including the lid portion 26, and the outer lid 8 serving as a lid is attached to the main body. A wiring board 26 ′ is attached to the outer lid 8, and the flow sensor head 2 is attached to the wiring board 26 ′.
The electrode terminal 52 of the fluid temperature sensor head part 61 'is connected to the electrode terminal 52 of the fluid temperature sensor head 08' (51 ').

【0074】外蓋8には、コネクタ214’に対するケ
ーシングの着脱を行うための中間コネクタ230が形成
されており、該中間コネクタ230の配線は一端が配線
基板26’と接続されており他端がコネクタ214’の
ケーブル端部の電極端子との電気的な接続・分離のため
の電極端子230aとされている。
An intermediate connector 230 for attaching / detaching the casing to / from the connector 214 'is formed on the outer lid 8. The wiring of the intermediate connector 230 has one end connected to the wiring board 26' and the other end connected. An electrode terminal 230a is provided for electrical connection / disconnection with the electrode terminal at the end of the cable of the connector 214 '.

【0075】コネクタ214’と中間コネクタ230と
は押し込みにより容易に適合せしめられ、これにより配
線基板26’を介してヘッド部の電極端子とケーブル2
10の電極端子との電気的接続が確保される。コネクタ
214’と中間コネクタ230との係合は、引き抜きに
より容易に解除することができる。
The connector 214 ′ and the intermediate connector 230 are easily fitted by being pushed in, so that the electrode terminal of the head portion and the cable 2 are connected via the wiring board 26 ′.
Electrical connection with the ten electrode terminals is secured. The engagement between the connector 214 'and the intermediate connector 230 can be easily released by pulling out.

【0076】本実施形態の動作は上記図1〜8の実施形
態と同様である。そして、本実施形態では、ケーシング
に固定された中間コネクタ230を介してコネクタ21
4’とセンサーヘッド部との接続を行っているので、コ
ネクタ着脱の際及び装置使用時においてケーブル210
に対して外力が加わっても、その力が直接センサーヘッ
ド部に伝達されることはなく、装置の安全性が向上す
る。
The operation of this embodiment is the same as that of the embodiment shown in FIGS. In the present embodiment, the connector 21 is connected via the intermediate connector 230 fixed to the casing.
4 ′ and the sensor head, the cable 210 is connected and disconnected when the connector is attached and detached and when the device is used.
Therefore, even if an external force is applied, the force is not directly transmitted to the sensor head, and the safety of the device is improved.

【0077】以上の実施形態では、生体に対する薬液注
入を例示したが、本発明は生体への輸血や生体からの採
血などの生体液の注入や採取の際の流量制御にも適用す
ることができる。更に、本発明は、化学分析のための試
薬液を添加する際の流量制御や試薬添加停止制御にも適
用することができる。
In the above embodiment, the injection of a drug solution into a living body has been described as an example. However, the present invention can also be applied to flow rate control at the time of injecting or collecting a biological fluid such as blood transfusion into a living body or blood sampling from a living body. . Further, the present invention can also be applied to flow rate control and reagent addition stop control when a reagent solution for chemical analysis is added.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の流量制御
装置によれば、流体流量が微小であっても高い精度流体
流量を検知し、これによって得た流量値に基づき流体流
通を高精度かつ高速応答性をもって制御することができ
る。
As described above, according to the flow rate control device of the present invention, a high precision fluid flow rate is detected even if the fluid flow rate is very small, and the fluid flow can be controlled with high precision based on the flow rate value obtained thereby. In addition, control can be performed with high-speed response.

【0079】また、本発明によれば、流体流量制御装置
における流量センサーヘッド部の構成を簡単化し小型化
して低コスト化し、流量センサーヘッド部を流通管路の
少なくとも一部とともに使い捨てすることの可能性を高
めることができる。
Further, according to the present invention, it is possible to simplify the configuration of the flow sensor head in the fluid flow control device, to reduce the size and cost, and to dispose the flow sensor head together with at least a part of the flow pipe. Can be enhanced.

【0080】更に、本発明によれば、流量制御される流
体が所定の測定対象のものであるか否かを識別すること
が可能である。
Further, according to the present invention, it is possible to identify whether or not the fluid whose flow rate is to be controlled is a predetermined measurement object.

【0081】更に、本発明によれば、流量制御される流
体の過度の温度上昇を防止し、流体の変質や引火爆発な
どの不具合の発生を防止することができる。
Further, according to the present invention, it is possible to prevent an excessive rise in temperature of the fluid whose flow rate is controlled, and to prevent the occurrence of troubles such as deterioration of the fluid and a flash explosion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による流体流量制御装置の一実施形態の
全体構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an embodiment of a fluid flow control device according to the present invention.

【図2】図1に示されたケーシングへの流量センサーヘ
ッド部及び流体温度センサーヘッド部の取り付け状態を
示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where a flow sensor head and a fluid temperature sensor head are mounted on a casing shown in FIG.

【図3】流量検知ユニットの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a flow detection unit.

【図4】ケーシングとコネクタとの係合関係を示す分解
斜視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an engagement relationship between a casing and a connector.

【図5】流量センサーの流量検知部の分解斜視図であ
る。
FIG. 5 is an exploded perspective view of a flow detection unit of the flow sensor.

【図6】制御手段の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit.

【図7】アナログ部の構成を流量センサーヘッド部及び
流体温度センサーヘッド部を含んだ形で示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of an analog unit including a flow sensor head unit and a fluid temperature sensor head unit.

【図8】流量値と流量出力値との関係を示すグラフであ
る。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a flow value and a flow output value.

【図9】本発明による流体流量制御装置の他の実施形態
におけるケーシングへの流量センサーヘッド部及び流体
温度センサーヘッド部の取り付け状態を示す断面図であ
る。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a mounting state of a flow sensor head and a fluid temperature sensor head to a casing in another embodiment of the fluid flow controller according to the present invention.

【図10】ケーシングとコネクタとの係合関係を示す分
解斜視図である。
FIG. 10 is an exploded perspective view showing an engagement relationship between a casing and a connector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ケーシング本体部 4 流体流通管路 5 素子収容部 8 ケーシング外蓋 12 流量検知部 12−1 基板 12−2 絶縁層 12−3 薄膜発熱体 12−4,12−5 電極層 12−6 絶縁層 12−7 流量検知用薄膜感温体 12−8 絶縁層 14,14’ フィンプレート 16 接合材 26 蓋体部 26’ 配線基板 28 ボンディングワイヤ 30 外部リード線 32 押え板 50 素子ユニット保持部 51,51’ 流量検知ユニット 52 電極端子 53 基体部 54 O−リング 60 素子ユニット保持部 61,61’ 流体温度検知ユニット 62 電極端子 63 基体部 64 O−リング 104−1 流量検知用薄膜感温体 104−2 温度補償用薄膜感温体 112 薄膜発熱体 200 流体溜め 202 チューブ 204 注入針 206 ケーシング 206a 係合部 208,208’ 流量センサーヘッド部 210 ケーブル 212 制御手段 212a 操作スイッチ 212b 表示部 212c ランプ 214 コネクタ 214a,214b 凹部 214c 係合部 216 ポンプ 218 流体流通調節部 220,222 ケーブル 230 中間コネクタ 230a 電極端子 A 管路中心線 Reference Signs List 2 Casing main body part 4 Fluid flow conduit 5 Element housing part 8 Casing outer lid 12 Flow rate detecting part 12-1 Substrate 12-2 Insulating layer 12-3 Thin film heating element 12-4, 12-5 Electrode layer 12-6 Insulating layer 12-7 Thin film temperature sensing element for flow rate detection 12-8 Insulating layer 14, 14 'Fin plate 16 Bonding material 26 Lid portion 26' Wiring board 28 Bonding wire 30 External lead wire 32 Holding plate 50 Element unit holding portion 51, 51 'Flow rate detecting unit 52 Electrode terminal 53 Base part 54 O-ring 60 Element unit holding part 61, 61' Fluid temperature detecting unit 62 Electrode terminal 63 Base part 64 O-ring 104-1 Flow rate detecting thin film temperature sensing element 104-2 Temperature compensation thin-film thermosensitive element 112 Thin-film heating element 200 Fluid reservoir 202 Tube 204 Injection needle 206 Casing 20 a Engaging section 208, 208 'Flow rate sensor head section 210 Cable 212 Control means 212a Operation switch 212b Display section 212c Lamp 214 Connector 214a, 214b Concave section 214c Engaging section 216 Pump 218 Fluid flow control section 220, 222 Cable 230 Intermediate connector 230a Electrode terminal A Pipe center line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 喜代志 埼玉県上尾市原市1333−2 三井金属鉱業 株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 2F035 EA04 EA08 5H307 AA14 AA15 BB01 BB05 BB16 DD10 DD11 DD12 DD20 EE22 FF06 FF15 GG11 GG13 GG15 HH04 HH11 HH12  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Kiyoshi Yamagishi 1333-2, Hara-shi, Ageo-shi, Saitama F-term (reference) 2F035 EA04 EA08 5H307 AA14 AA15 BB01 BB05 BB16 DD10 DD11 DD12 DD20 EE22 FF06 FF15 GG11 GG13 GG15 HH04 HH11 HH12

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体流通管路を有するケーシングに取り
付けられた流量センサーヘッド部と、前記流体流通管路
内の流体の流通を調節する流体流通調節手段と、前記流
量センサーヘッド部からの電気信号に基づき前記流体流
通管路内の流体の流量値を算出し該流量値に基づき前記
流体流通調節手段を制御する制御手段とを備えており、 前記ケーシングには一端が前記制御手段と接続されたケ
ーブルの他端を有するコネクタが着脱可能に取り付けら
れ、前記ケーシングへの前記コネクタの着脱により前記
流量センサーヘッド部の電極端子と前記コネクタのケー
ブル他端との電気的な接続・分離がなされるようにして
なることを特徴とする流体流量制御装置。
1. A flow sensor head mounted on a casing having a fluid flow conduit, a fluid flow adjusting means for regulating the flow of fluid in the fluid flow conduit, and an electric signal from the flow sensor head. Control means for calculating a flow rate value of the fluid in the fluid flow path based on the flow rate value, and controlling the fluid flow control means based on the flow rate value. One end of the casing is connected to the control means. A connector having the other end of the cable is detachably mounted, and the connection and disconnection of the electrode terminal of the flow sensor head portion and the other end of the cable of the connector are performed by attaching and detaching the connector to and from the casing. A fluid flow control device characterized in that:
【請求項2】 前記制御手段は前記算出した流量値と目
標流量値とに基づき前記流体流通管路内の流体の算出さ
れる流量値が前記目標流量値となるように前記流体流通
調節手段を制御することを特徴とする、請求項1に記載
の流体流量制御装置。
2. The control means according to claim 1, wherein said control means controls said fluid flow control means so that a calculated flow value of the fluid in said fluid flow conduit is equal to said target flow value based on said calculated flow value and said target flow value. The fluid flow control device according to claim 1, wherein the control is performed.
【請求項3】 前記流量センサーヘッド部の電極端子は
前記ケーシングへの前記コネクタの着脱方向に沿って延
在する凸部の側面に前記着脱方向に沿って延在して配置
されており、前記コネクタには前記凸部に対応する凹部
が形成されており、該凹部内には前記流量センサーヘッ
ド部の電極端子と対応する位置に前記ケーブル他端の電
極端子が配置されていることを特徴とする、請求項1〜
2のいずれかに記載の流体流量制御装置。
3. An electrode terminal of the flow sensor head portion is disposed on a side surface of a convex portion extending along a direction in which the connector is attached to and detached from the casing, and is arranged along the attachment and detachment direction. A concave portion corresponding to the convex portion is formed on the connector, and an electrode terminal at the other end of the cable is disposed in the concave portion at a position corresponding to the electrode terminal of the flow rate sensor head. To claim 1
3. The fluid flow control device according to any one of 2.
【請求項4】 前記ケーシングは前記流体流通管路の形
成されている本体と該本体に対して取り付けられた蓋体
とからなり、該蓋体には前記コネクタに対する前記ケー
シングの着脱を行うための中間コネクタが形成されてお
り、該中間コネクタには一端が前記流量センサーヘッド
部の電極端子と接続され前記コネクタのケーブル他端と
の電気的な接続・分離がなされる配線の他端を有するこ
とを特徴とする、請求項1〜2のいずれかに記載の流体
流量制御装置。
4. The casing comprises a main body in which the fluid flow conduit is formed, and a lid attached to the main body. The lid has a lid for attaching and detaching the casing to and from the connector. An intermediate connector is formed, and the intermediate connector has one end connected to an electrode terminal of the flow rate sensor head portion and the other end of a wiring for electrical connection / disconnection with the other end of the cable of the connector. The fluid flow control device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記制御手段は、算出した前記流体の流
量値に基づき流量積算値を算出し、該流量積算値が目標
流量積算値に到達した時に前記流体流通管路内の流体の
流通を停止させるように前記流体流通調節手段を制御す
ることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の
流体流量制御装置。
5. The control means calculates a flow rate integrated value based on the calculated flow rate value of the fluid, and when the flow rate integrated value reaches a target flow rate integrated value, controls the flow of the fluid in the fluid flow conduit. The fluid flow control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluid flow adjusting means is controlled so as to stop.
【請求項6】 前記流量センサーヘッド部は、発熱機能
及び感温機能を有する流量検知部と、該流量検知部にお
ける発熱の影響を受け且つ被検知流体の流通のための流
体流通管路内に延出するように配置された流量検知用熱
伝達部材とを備えており、前記流量検知部は前記流体流
通管路外にて前記流量検知用熱伝達部材の上に形成され
た薄膜発熱体と該薄膜発熱体の発熱の影響を受けるよう
に配置された流量検知用薄膜感温体とを含んでおり、前
記流量検知部において発熱に基づき前記流量検知用熱伝
達部材を介して前記被検知流体による吸熱の影響を受け
た感温が実行され、該感温の結果に基づき前記流体流通
管路内の被検知流体の流量に対応する電気信号を発する
ことができるものであることを特徴とする、請求項1〜
5のいずれかに記載の流体流量制御装置。
6. The flow rate sensor head section includes a flow rate detection section having a heat generation function and a temperature sensing function, and a flow rate detection head section which is affected by heat generation in the flow rate detection section and is provided in a fluid flow passage for flowing a fluid to be detected. A flow rate detecting heat transfer member disposed so as to extend, and the flow rate detecting section is a thin film heating element formed on the flow rate detecting heat transfer member outside the fluid flow conduit. A flow rate detecting thin film temperature sensing element disposed so as to be affected by the heat generated by the thin film heating element, and the fluid to be detected via the flow rate detecting heat transfer member based on heat generation in the flow rate detecting section. A temperature sensing effected by heat absorption is performed, and an electric signal corresponding to the flow rate of the fluid to be detected in the fluid flow conduit can be generated based on the result of the temperature sensing. Claim 1
6. The fluid flow control device according to any one of 5.
【請求項7】 前記制御手段は前記薄膜発熱体への通電
経路に配置され該薄膜発熱体の発熱を制御する発熱制御
手段を有しており、該発熱制御手段は前記流量センサー
ヘッド部から発せられ前記被検知流体の流量に対応する
電気信号が目標と一致するように前記薄膜発熱体への通
電を制御するものであることを特徴とする、請求項1〜
6のいずれかに記載の流体流量制御装置。
7. The control means includes heat generation control means disposed on a current supply path to the thin film heating element to control heat generation of the thin film heating element, wherein the heat generation control means emits heat from the flow sensor head. And controlling the energization of the thin film heating element so that an electric signal corresponding to the flow rate of the fluid to be detected matches a target.
7. The fluid flow control device according to any one of 6.
【請求項8】 前記制御手段は、前記流体流通調節手段
を制御して前記流体流通管路内へと流体を導入し該流体
の流通を停止させた上で、前記流量センサーヘッド部か
ら発せられ前記被検知流体の流量に対応する電気信号と
閾値との比較を行って前記流体流通管路内の流体の種別
が予め設定されたもののうちの何れであるかを識別する
ものであることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか
に記載の流体流量制御装置。
8. The control unit controls the fluid flow control unit to introduce a fluid into the fluid flow conduit to stop the flow of the fluid, and then emits the fluid from the flow sensor head unit. A comparison is made between an electric signal corresponding to the flow rate of the detected fluid and a threshold value to identify which of the preset fluid types is in the fluid flow conduit. The fluid flow control device according to any one of claims 1 to 7, wherein
【請求項9】 前記流量検知用熱伝達部材は、平板状を
なしており、前記流体流通管路の径方向に延出し該流体
流通管路の中心線を通っており、前記流体流通管路内に
おいて該管路の方向に沿うように配置されていることを
特徴とする、請求項6〜8のいずれかに記載の流体流量
制御装置。
9. The heat transfer member for flow rate detection is formed in a flat plate shape, extends in a radial direction of the fluid passage, passes through a center line of the fluid passage, and is connected to the fluid passage. The fluid flow control device according to any one of claims 6 to 8, wherein the fluid flow control device is disposed along the direction of the pipe in the inside.
【請求項10】 前記流量検知の際の温度補償を行うた
めの流体温度センサーヘッド部が前記ケーシングに取り
付けられており、 前記流体温度センサーヘッド部は流体温度検知部を含ん
でおり、該流体温度検知部と前記流体流通管路内に延出
するように配置される流体温度検知用熱伝達部材とが熱
的に接続されており、 前記ケーシングへの前記コネクタの着脱により前記流量
センサーヘッド部の電極端子の場合と同様にして前記流
体温度センサーヘッド部の電極端子と前記コネクタのケ
ーブル他端との電気的な接続・分離がなされることを特
徴とする、請求項6〜9のいずれかに記載の流体流量制
御装置。
10. A fluid temperature sensor head for performing temperature compensation at the time of the flow rate detection is attached to the casing, wherein the fluid temperature sensor head includes a fluid temperature detector, and the fluid temperature A detection unit and a heat transfer member for detecting fluid temperature that are arranged to extend into the fluid flow conduit are thermally connected, and the flow sensor head unit is connected to and detached from the casing by the connector. The electrical connection / disconnection between the electrode terminal of the fluid temperature sensor head and the other end of the cable of the connector is performed in the same manner as in the case of the electrode terminal. The fluid flow control device according to any of the preceding claims.
【請求項11】 前記流体温度検知用熱伝達部材は、平
板状をなしており、前記流体流通管路の径方向に延出し
該流体流通管路の中心線を通っており、前記流体流通管
路内において該管路の方向に沿うように配置されている
ことを特徴とする、請求項10に記載の流体流量制御装
置。
11. The heat transfer member for detecting fluid temperature has a flat plate shape, extends in a radial direction of the fluid passage, and passes through a center line of the fluid passage. The fluid flow control device according to claim 10, wherein the fluid flow control device is arranged in a path along the direction of the pipe.
【請求項12】 前記流体流通調節手段は前記流体流通
管路での前記流体の流通を駆動するポンプであることを
特徴とする、請求項1〜11のいずれかに記載の流体流
量制御装置。
12. The fluid flow control device according to claim 1, wherein the fluid flow adjusting means is a pump that drives the flow of the fluid in the fluid flow conduit.
【請求項13】 流体流通管路を有するケーシングに取
り付けられた流量センサーヘッド部と、前記流体流通管
路内の流体の流通を調節する流体流通調節手段と、前記
流量センサーヘッド部からの電気信号に基づき前記流体
流通管路内の流体の流量値を算出し該流量値に基づき前
記流体流通調節手段を制御する制御手段とを備えてお
り、 前記制御手段は、前記流体流通調節手段を制御して前記
流体流通管路内へと流体を導入し該流体の流通を停止さ
せた上で、前記流量センサーヘッド部から発せられ前記
被検知流体の流量に対応する電気信号と閾値との比較を
行って前記流体流通管路内の流体の種別が予め設定され
たもののうちの何れであるかを識別するものであること
を特徴とする流体流量制御装置。
13. A flow sensor head mounted on a casing having a fluid flow conduit, a fluid flow adjusting means for regulating the flow of fluid in the fluid flow conduit, and an electric signal from the flow sensor head. Control means for calculating a flow rate value of the fluid in the fluid flow conduit based on the flow rate value, and controlling the fluid flow control means based on the flow rate value.The control means controls the fluid flow control means. After introducing a fluid into the fluid flow conduit to stop the flow of the fluid, a comparison is made between a threshold value and an electrical signal emitted from the flow rate sensor head and corresponding to the flow rate of the detected fluid. A fluid type control device for identifying which type of fluid in the fluid flow conduit is preset.
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