JP2003121226A - Flow sensor - Google Patents

Flow sensor

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JP2003121226A
JP2003121226A JP2001321636A JP2001321636A JP2003121226A JP 2003121226 A JP2003121226 A JP 2003121226A JP 2001321636 A JP2001321636 A JP 2001321636A JP 2001321636 A JP2001321636 A JP 2001321636A JP 2003121226 A JP2003121226 A JP 2003121226A
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宏治 關
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昭司 上運天
Taro Nakada
太郎 中田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent heat of a heating element from being conducted to an ambient temperature detecting means by heat conduction to detect a temperature of a fluid precisely. SOLUTION: A flow passage 3 of the fluid 2 is formed of a base plate 4 and a flow passage forming member 6. An electric insulating film 9 is formed on a face in a side opposite to a flow passage 3 side of the base plate 4, and a flow velocity detecting means 8 comprising the heating element 20 and temperature sensors 21A, 21B, and the ambient temperature detecting means 22 are formed thereon. A heat sink 23 is arranged also. Since the heat sink 23 radiates the heat to an outside to be dispersed, when a temperature of the base plate 4 is elevated by the heat of the heating element 20, the heat of the heating element 20 is not conducted substantially to the ambient temperature detecting means 22 to prevent temperature rise in the ambient temperature detecting means 22.

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、流路中を流れる流
体の流速または流量計測に用いられるフローセンサ、特
に熱式のフローセンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow sensor used for measuring the flow velocity or flow rate of a fluid flowing in a flow channel, and more particularly to a thermal type flow sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】流体の流速や流量を計測する熱式のフロ
ーセンサとしては、従来から種々提案されている(例:
特開平4−295724号公報、特公平6−25684
号公報、特開平8−146026号公報等)。この種の
フローセンサは、通常流速検出手段を備えた素子を配管
内に計測すべき流体の流れに対して平行になるように設
置し、発熱体(ヒーター)から出た熱による流体の空間
的温度分布に流れによって偏りを生じさせ、これを温度
センサで検出(傍熱型)するか、または流体により発熱
体の熱が奪われることによる電力の変化や抵抗の変化を
検出(自己発熱型)することで、流速または流量を計測
するようにしている。
2. Description of the Related Art Various thermal type flow sensors for measuring the flow velocity and flow rate of a fluid have been proposed in the past (eg:
JP-A-4-295724, JP-B-6-25684
Japanese Patent Laid-Open No. 8-146026, etc.). In this type of flow sensor, an element equipped with a flow velocity detecting means is usually installed in a pipe so as to be parallel to the flow of the fluid to be measured, and the spatial temperature of the fluid caused by the heat generated from a heating element (heater) is set. A bias in the temperature distribution is caused by the flow, and this is detected by a temperature sensor (indirect heating type), or a change in electric power or resistance due to the heat of the heating element being removed by the fluid is detected (self-heating type). By doing so, the flow velocity or flow rate is measured.

【0003】ところで、従来のフローセンサは、主とし
て非腐食性の気体に対して用いられていたが、最近では
液体や腐食性の気体にも使用可能なものが開発されてい
る。例えばその一例として、上記した特開平4−295
724号公報に開示された流量センサが知られている。
By the way, the conventional flow sensor was mainly used for non-corrosive gas, but recently, a sensor which can be used for liquid and corrosive gas has been developed. For example, as an example thereof, Japanese Patent Laid-Open No. 4-295 mentioned above.
A flow rate sensor disclosed in Japanese Patent No. 724 is known.

【0004】この流量センサは、シリコン基体の第1面
に第1、第2の領域を設け、第1の領域に発熱体と温度
センサを設け、第2の領域に周囲温度センサを設け、さ
らに第1、第2の領域を熱的に絶縁分離するために、こ
れら両領域間に酸化した多孔性シリコン(絶縁層)から
なる第3の領域を設け、シリコン基体の第2面を流体の
流れを受け入れる面としている。また、第1面にシリコ
ン製のキャップを固定し、シリコン基体の剛性を高める
とともに発熱体、温度センサおよび周囲温度センサを保
護している。
In this flow rate sensor, first and second regions are provided on a first surface of a silicon substrate, a heating element and a temperature sensor are provided in the first region, and an ambient temperature sensor is provided in a second region. In order to thermally insulate the first and second regions from each other, a third region made of oxidized porous silicon (insulating layer) is provided between the two regions, and the second surface of the silicon substrate is subjected to fluid flow. It is a side to accept. Further, a silicon cap is fixed to the first surface to increase the rigidity of the silicon substrate and protect the heating element, the temperature sensor and the ambient temperature sensor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の流量センサは、シリコン基体が被測定流体に直
接晒される構造であるため、半導体製造装置などで使用
される腐食性の気体や液体などには使用できないという
問題があった。また、発熱体から周囲温度センサへの熱
伝導を防止するための対策として、第1の領域と第2の
領域を酸化した多孔性シリコンからなる第3の領域によ
って相互に熱絶縁しているものの、基体自体がシリコン
製で熱伝導率が高く、発熱体の熱が絶縁層の下側を通っ
て周囲温度センサに伝達されるため、発熱体による周囲
温度センサへの熱的影響を十分に防止することができ
ず、その結果として周囲温度センサの温度が上昇して流
体の温度を正確に測定することができず、測定精度が低
いという問題があった。また、シリコン基体を酸化炉内
に配置して第3の領域を酸化させる工程が必要となるた
め、シリコン基体の製作も面倒である。
However, since the conventional flow rate sensor described above has a structure in which the silicon substrate is directly exposed to the fluid to be measured, it cannot be exposed to corrosive gases or liquids used in semiconductor manufacturing equipment. There was a problem that could not be used. Further, as a measure for preventing heat conduction from the heating element to the ambient temperature sensor, the first region and the second region are thermally insulated from each other by the third region made of oxidized porous silicon. , Since the base itself is made of silicon and has high thermal conductivity, the heat of the heating element is transferred to the ambient temperature sensor through the lower side of the insulating layer, so the thermal effect of the heating element on the ambient temperature sensor is sufficiently prevented. However, as a result, the temperature of the ambient temperature sensor rises, and the temperature of the fluid cannot be measured accurately, resulting in low measurement accuracy. Further, since the step of placing the silicon base in the oxidation furnace and oxidizing the third region is required, the manufacturing of the silicon base is troublesome.

【0006】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、発熱体
の熱が熱伝導によって周囲温度検出手段に伝わらず、流
体の温度を高精度に検出することができ、流量検出精度
を向上させたフローセンサを提供することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to prevent the heat of the heating element from being transmitted to the ambient temperature detecting means by heat conduction, so that the temperature of the fluid can be accurately measured. Another object of the present invention is to provide a flow sensor capable of detecting the flow rate and improving the flow rate detection accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は、流体の流路の一部を形成する薄肉板状
の基板と、この基板の流路側とは反対側の面に設けられ
た流速検出手段および周囲温度検出手段と、前記流速検
出手段と前記周囲温度検出手段との間の空間を仕切るよ
うに前記基板の流路とは反対側面に突設されたヒートシ
ンクとを備えたものである。
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is directed to a thin plate-like substrate forming a part of a fluid passage, and a surface of the substrate opposite to the passage side. A flow velocity detecting means and an ambient temperature detecting means, and a heat sink projecting on a side opposite to the flow path of the substrate so as to partition a space between the flow velocity detecting means and the ambient temperature detecting means. Be prepared.

【0008】第2の発明は、流体の流路を構成し、その
流路の途中に開放部を有する流路形成部材と、この流路
形成部材の前記開放部を塞ぐ薄肉板状の基板と、この基
板の流路側とは反対側の面に設けられた流速検出手段お
よび周囲温度検出手段と、前記流速検出手段と前記周囲
温度検出手段との間の空間を仕切るように前記基板の流
路とは反対側面に突設されたヒートシンクとを備えたも
のである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a flow path forming member which constitutes a flow path of a fluid and has an opening in the middle of the flow path, and a thin plate-like substrate which closes the opening of the flow path forming member. A flow path of the substrate so as to partition a space between the flow speed detecting means and the ambient temperature detecting means provided on the surface of the substrate opposite to the flow path side, and the flow velocity detecting means and the ambient temperature detecting means. And a heat sink protruding from the opposite side.

【0009】第3の発明は上記第1または第2の発明に
おいて、基板が、ステンレス、サファイア、セラミック
スのうちのいずれか1つによって形成されているもので
ある。
A third invention is the same as the first or second invention, wherein the substrate is made of any one of stainless steel, sapphire and ceramics.

【0010】第4の発明は上記第1または第2の発明に
おいて、流路形成部材が、ステンレス、サファイア、セ
ラミックスのうちのいずれか1つによって形成されてい
るものである。
A fourth aspect of the invention is the same as the first or second aspect of the invention, in which the flow path forming member is formed of any one of stainless steel, sapphire, and ceramics.

【0011】第1、第2の発明において、流速検出手段
の発熱体を加熱するとその熱は基板に伝わり基板の温度
を上昇させる。発熱体と周囲温度検出手段との間にヒー
トシンクがない場合は、基板に伝わった熱が熱伝導によ
り周囲温度検出手段に伝わるため、周囲温度検出手段の
温度を上昇させる。発熱体と周囲温度検出手段との間に
ヒートシンクを設けておくと、基板に伝わった熱が熱伝
導によりヒートシンクに伝わるため、ヒートシンクによ
りその熱を放熱する。したがって、周囲温度検出手段の
温度は殆ど変化せず、流体の温度を正確に測定する。ヒ
ートシンクの熱容量および放熱効果を大きくすればする
ほど、周囲温度検出手段への熱的影響は少ない。基板の
流路側とは反対側の面に発熱体を含む流速検出手段を設
けているので、流体が流速検出手段に直接接触せず、基
板の材料を選択することにより腐食性の気体や液体の測
定に使用することができる。流速検出手段は、流体に晒
されないため、ごみが堆積したり、流体により抵抗値が
変化したり、経年変化したりするおそれがなく、安定し
た性能を維持する。基板は薄肉板状体であるため、流体
と流速検出手段を熱的に短絡させる。
In the first and second inventions, when the heating element of the flow velocity detecting means is heated, the heat is transferred to the substrate to raise the temperature of the substrate. If there is no heat sink between the heating element and the ambient temperature detecting means, the heat transferred to the substrate is transferred to the ambient temperature detecting means by heat conduction, so that the temperature of the ambient temperature detecting means is raised. If a heat sink is provided between the heating element and the ambient temperature detecting means, the heat transferred to the substrate is transferred to the heat sink by heat conduction, and the heat is radiated by the heat sink. Therefore, the temperature of the ambient temperature detecting means hardly changes, and the temperature of the fluid is accurately measured. The greater the heat capacity and heat dissipation effect of the heat sink, the less the thermal influence on the ambient temperature detecting means. Since the flow velocity detection means including the heating element is provided on the surface of the substrate opposite to the flow passage side, the fluid does not come into direct contact with the flow velocity detection means, and the corrosive gas or liquid of the corrosive gas or liquid is selected by selecting the material of the substrate. It can be used for measurement. Since the flow velocity detecting means is not exposed to the fluid, there is no possibility that dust will be accumulated, the resistance value will change due to the fluid, or it will change over time, and stable performance is maintained. Since the substrate is a thin plate, the fluid and the flow velocity detecting means are thermally short-circuited.

【0012】第2の発明においては、フローセンサを流
路内に組込むだけで流速または流量測定が可能となる。
また、流路を測定レンジ等に合わせて高精度に形成でき
るので、高精度あるいは高流量用のセンサに向いてい
る。
In the second aspect of the invention, the flow velocity or flow rate can be measured simply by incorporating the flow sensor in the flow channel.
Further, since the flow path can be formed with high accuracy in accordance with the measurement range or the like, it is suitable for a sensor for high accuracy or high flow rate.

【0013】第3、第4の発明においては、基板と流路
形成部材がステンレス、サファイアまたはセラミックス
によって形成されているので、耐食性に優れ、腐食性の
気体や液体の測定に用いることができる。
In the third and fourth aspects of the invention, since the substrate and the flow path forming member are made of stainless steel, sapphire or ceramics, they are excellent in corrosion resistance and can be used for measuring corrosive gas or liquid.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図1(a)、(b)、
(c)は本発明に係るフローセンサの一実施の形態を示
す正面図、断面図および背面図、図2はセンサ部の正面
図である。これらの図において、全体を符号1で示すフ
ローセンサは、基板4と、この基板4の表、裏面4a,
4bに溶接、ろう付け、ねじなどによってそれぞれ接合
されたプレート5および流路形成部材6等からなり、基
板4の裏面4bと前記流路形成部材6とで被測定流体
(以下、流体という)2の流路3の一部を構成してい
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. 1 (a), (b),
(C) is a front view, a sectional view and a rear view showing an embodiment of a flow sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a front view of a sensor section. In these drawings, a flow sensor indicated by reference numeral 1 as a whole includes a substrate 4, a front surface, a back surface 4a, and a back surface of the substrate 4.
4b, which includes a plate 5 and a flow path forming member 6 which are joined to each other by welding, brazing, screws, etc., and a fluid to be measured (hereinafter referred to as fluid) 2 is formed by the back surface 4b of the substrate 4 and the flow path forming member 6. And constitutes a part of the flow path 3.

【0015】前記基板4は、細長い矩形の薄肉板状に形
成され、裏面4bの外周縁部が前記流路形成部材6の表
面に接合されている。基板4の材質としては、熱伝導率
がシリコンに比べて低く、耐熱性、耐食性および剛性の
高い材料が好ましい。このため、本実施の形態において
は、板厚が50〜150μm程度のステンレス製薄板に
よって形成し、その中央部をダイアフラム構造のセンサ
部4Aとし、前記プレート5から離間させている。この
ため、前記プレート5の中央には貫通穴7が前記センサ
部4Aに対応して形成されている。
The substrate 4 is formed in the shape of an elongated rectangular thin plate, and the outer peripheral edge of the back surface 4b is joined to the surface of the flow path forming member 6. The material of the substrate 4 is preferably a material having a lower thermal conductivity than silicon and high heat resistance, corrosion resistance and rigidity. For this reason, in the present embodiment, a thin plate made of stainless steel having a plate thickness of about 50 to 150 μm is formed, and the central portion thereof is used as a sensor portion 4A having a diaphragm structure and is separated from the plate 5. Therefore, a through hole 7 is formed in the center of the plate 5 so as to correspond to the sensor portion 4A.

【0016】この場合、図2においては、ダイアフラム
構造のセンサ部4Aを円形として示したが、図1に示す
ように流体の流れ方向に長い長円形に形成することが好
ましい。その理由は、円形の場合、センサの熱バランス
をよくために周囲温度センサ22とヒートシンク23と
の距離を大きくしようとすると、ダイアフラムの直径が
大きく、ヒートシンク23の長さが長くなり、ダイアフ
ラムの強度が低下するのに対し、流体の長れ方向に長円
形の場合は、周囲温度センサ22とヒートシンク23と
の距離を大きくしてもダイアフラムの短軸方向の直径が
大きくならず、ヒートシンク23の長さが長くならず、
ダイアフラムの強度低下を円形に比べて軽減できるから
である。
In this case, in FIG. 2, the sensor portion 4A having a diaphragm structure is shown as a circle, but it is preferable to form it into an ellipse which is long in the fluid flow direction as shown in FIG. The reason is that in the case of a circular shape, if the distance between the ambient temperature sensor 22 and the heat sink 23 is increased in order to improve the heat balance of the sensor, the diameter of the diaphragm is increased, the length of the heat sink 23 is increased, and the strength of the diaphragm is increased. On the other hand, when the fluid has an oval shape in the longitudinal direction, the diameter of the diaphragm in the minor axis direction does not increase even if the distance between the ambient temperature sensor 22 and the heat sink 23 is increased, and the length of the heat sink 23 increases. Is not long,
This is because the reduction in the strength of the diaphragm can be reduced as compared with the circular shape.

【0017】基板4がステンレス製の場合、その板厚が
50μm以下であると強度が低下するため好ましくな
い。また、150μm以上であると、基板4の厚さ方
向、つまり流体2と後述する流速検出手段8との間の熱
の伝導効率が低下するとともに、基板4の面と平行な方
向の伝熱量(熱損出)が増加するため好ましくない。
When the substrate 4 is made of stainless steel and its plate thickness is 50 μm or less, the strength is lowered, which is not preferable. Further, when it is 150 μm or more, the heat transfer efficiency in the thickness direction of the substrate 4, that is, the heat transfer efficiency between the fluid 2 and the flow velocity detecting means 8 described later decreases, and the heat transfer amount in the direction parallel to the surface of the substrate 4 ( (Heat loss) increases, which is not preferable.

【0018】前記基板4の表面4aには、電気絶縁膜9
が全面にわたって形成されている。また、電気絶縁膜9
の表面で前記センサ部4Aに対応する中央部には、複数
の電極パッド10および配線用金属薄膜11を含む前記
流速検出手段8と周囲温度検出手段22が周知の薄膜成
形技術によって形成されている。例えば、白金等の材料
を電気絶縁膜9の表面に蒸着し、所定のパターンにエッ
チングすることにより形成され、流速検出手段8と周囲
温度検出手段22が電極パッド10に配線用金属薄膜1
1を介してそれぞれ電気的に接続されている。
An electric insulating film 9 is formed on the surface 4a of the substrate 4.
Are formed over the entire surface. In addition, the electric insulation film 9
The flow velocity detecting means 8 including the plurality of electrode pads 10 and the metal thin film 11 for wiring and the ambient temperature detecting means 22 are formed by a well-known thin film forming technique in the central portion of the surface corresponding to the sensor portion 4A. . For example, a material such as platinum is deposited on the surface of the electric insulating film 9 and formed into a predetermined pattern by etching, and the flow velocity detecting means 8 and the ambient temperature detecting means 22 are provided on the electrode pad 10 for the wiring metal thin film 1.
1 are electrically connected to each other.

【0019】前記電気絶縁膜9としては、例えば厚さが
数千オングストローム程度の薄い酸化シリコン(SiO
2 )膜か、または窒化シリコン膜からなる。酸化シリコ
ン膜は、例えばスパッタリング、CVDまたは酸化シリ
コンを混入した溶剤を塗布して所定温度に加熱し、酸化
シリコンを形成する。窒化シリコン膜は、スパッタリン
グやCVDによって形成される。
As the electric insulating film 9, for example, thin silicon oxide (SiO 2) having a thickness of about several thousand angstroms is used.
2 ) Film or silicon nitride film. The silicon oxide film is formed by, for example, sputtering, CVD, or applying a solvent mixed with silicon oxide and heating it to a predetermined temperature to form silicon oxide. The silicon nitride film is formed by sputtering or CVD.

【0020】前記流速検出手段8は、1つの発熱体(抵
抗ヒータ)20と2つの温度センサ21A,21Bとを
備え、傍熱型の流速検出手段を構成している。発熱体2
0はセンサ部4Aの略中央に位置している。2つの温度
センサ21A,21Bは発熱体20を挟んで流体2の流
れ方向の上流側と下流側にそれぞれ位置するように形成
されている。周囲温度検出手段22は、周囲温度、つま
り流体2の温度が変化したとき、その変化を補償するた
めに用いられるもので、センサ部4Aの外周寄りで上流
側の温度センサ21Aよりもさらに上流側に位置するよ
うに形成されている。発熱体20のパターンの線幅は1
0〜50μm、温度センサ21A,21Bおよび周囲温
度検出手段22のパターンの線幅は5〜10μm程度が
好ましい。
The flow velocity detecting means 8 comprises one heating element (resistive heater) 20 and two temperature sensors 21A and 21B, and constitutes an indirectly heated flow velocity detecting means. Heating element 2
0 is located substantially in the center of the sensor unit 4A. The two temperature sensors 21A and 21B are formed so as to be respectively located on the upstream side and the downstream side in the flow direction of the fluid 2 with the heating element 20 interposed therebetween. The ambient temperature detecting means 22 is used for compensating for a change in ambient temperature, that is, when the temperature of the fluid 2 changes. The ambient temperature detecting means 22 is closer to the outer periphery of the sensor portion 4A and is further upstream than the upstream temperature sensor 21A. Is formed so as to be located at. The line width of the pattern of the heating element 20 is 1
The line width of the pattern of 0 to 50 μm, the temperature sensors 21A and 21B, and the ambient temperature detecting means 22 is preferably about 5 to 10 μm.

【0021】また、前記センサ部4Aの表面4aには、
ヒートシンク23が前記発熱体20(厳密には温度セン
サ21A)と前記周囲温度検出手段22との間の空間を
仕切るように突設されている。ヒートシンク23は、放
熱特性の良好な金属、例えばアルミニウムによって適宜
な板厚を有する平板状(または筒状)に形成されてセン
サ部4Aを横断し、両側端面が前記貫通孔7の穴壁に固
定されている。また、ヒートシンク23としては、放熱
効果を高めるために熱容量の大きいものが好ましい。な
お、ヒートシンク23の前記配線用金属薄膜11と接触
する箇所は、電気的に導通しないように絶縁膜によって
被覆することが好ましい。
Further, on the surface 4a of the sensor portion 4A,
A heat sink 23 is provided so as to partition the space between the heating element 20 (strictly speaking, the temperature sensor 21A) and the ambient temperature detecting means 22. The heat sink 23 is formed in a flat plate shape (or a cylindrical shape) having an appropriate plate thickness with a metal having a good heat dissipation property, for example, and crosses the sensor portion 4A, and both end surfaces are fixed to the hole wall of the through hole 7. Has been done. Further, as the heat sink 23, one having a large heat capacity is preferable in order to enhance the heat radiation effect. In addition, it is preferable that a portion of the heat sink 23 that contacts the wiring metal thin film 11 is covered with an insulating film so as not to be electrically connected.

【0022】前記プレート5は、中央に前記貫通孔7を
有し、表面にプリント配線板30が密接して固定されて
いる。このプリント基板30は、中央に前記プレート5
の貫通穴7と略同一の大きさの穴30aを有し、表面側
に配線パターン31が印刷形成されるとともにこの配線
パターン31に電気的に接続された複数本のリードピン
32が突設されている。配線パターン31には、前記流
速検出手段8の電極パッド10がボンディングワイヤ3
3によって電気的に接続され、リードピン32には図示
しない外部リード線が接続される。
The plate 5 has the through hole 7 in the center thereof, and the printed wiring board 30 is closely fixed to the surface thereof. This printed circuit board 30 has the plate 5 at the center.
Has a hole 30a having substantially the same size as the through hole 7 of FIG. 1, a wiring pattern 31 is formed by printing on the front surface side, and a plurality of lead pins 32 electrically connected to the wiring pattern 31 are provided in a protruding manner. There is. On the wiring pattern 31, the electrode pad 10 of the flow velocity detecting means 8 is bonded to the bonding wire 3
An external lead wire (not shown) is connected to the lead pin 32.

【0023】前記プレート5の材質としては、前記流路
形成部材6と同様に構造材およびヒートシンクとしての
役目を果たすために、熱伝導率、耐熱性、剛性が高い材
料が好ましいが、流体2には直接接触しないので、耐食
性はあまり必要ではない。
As the material of the plate 5, a material having high thermal conductivity, heat resistance, and rigidity is preferable in order to serve as a structural material and a heat sink similarly to the flow path forming member 6, but the fluid 2 is preferable. Since they do not come into direct contact, they do not need much corrosion resistance.

【0024】前記流路形成部材6は、細長い板体36
と、この板体36の背面側の長手方向両端部に接合され
た2本の筒体37A,37Bとで構成されている。ただ
し、板体36と筒体37A,37Bは一体に形成された
ものであってもよい。前記板体36は、長手方向両端部
に形成され前記筒体37A,37Bにそれぞれ連通する
2つの貫通穴38A,38Bと、これらの貫通穴38
A,38Bを互いに連通させるように表面側に形成され
た長円形の凹部39を有している。前記凹部39は、幅
が前記基板4の幅より若干小さく、深さが0.5〜数m
m程度で、基板4の裏面4bとの間に形成された僅かな
空間が前記流体2の流路3の一部3aを形成している。
The flow path forming member 6 is an elongated plate member 36.
And two cylinders 37A, 37B joined to both ends of the plate 36 on the back side in the longitudinal direction. However, the plate body 36 and the cylindrical bodies 37A and 37B may be integrally formed. The plate body 36 has two through holes 38A and 38B formed at both ends in the longitudinal direction and communicating with the cylindrical bodies 37A and 37B, respectively, and these through holes 38.
It has an oval recess 39 formed on the surface side so that A and 38B communicate with each other. The recess 39 has a width slightly smaller than the width of the substrate 4 and a depth of 0.5 to several meters.
At a distance of about m, a small space formed between the substrate 4 and the back surface 4b forms a part 3a of the flow path 3 of the fluid 2.

【0025】前記流路形成部材6の材質としては、構造
材およびヒートシンクとしての役目を果たすため熱伝導
率が高く、耐熱性、耐食性および剛性の高い材料が好ま
しい。また、フローセンサ1を腐食性流体に適用するに
は、流体2と接触する部分が全て耐食性を有する同一材
料であることが好ましく、さらに各部材間の接合も接合
用の異種材料を用いないで行うことが好ましい。このた
め、本実施の形態においては、プレート5および流路形
成部材6を基板4と同一材料であるステンレス(特に、
SUS316L)で形成している。このように、基板
4、プレート5および流路形成部材6をステンレスで形
成すると、YAGレーザー溶接等により異種金属を使用
せずに接合することができる。また、ステンレスは、加
工性も相対的に優れており、センサ用材料として好適で
ある。ただし、ステンレスに限らず、サファイア、セラ
ミックスなどの熱伝導率の高い材料であっても、その分
薄く形成すれば面方向への熱の伝達を小さくできるので
使用することが可能である。なお、300Kでのステン
レス、サファイア、セラミックスの熱伝導率は、その組
成にもよるがそれぞれ16.0、46.0、36.0
[W/m・K]である。
As the material of the flow path forming member 6, a material having a high heat conductivity, a high heat resistance, a high corrosion resistance and a high rigidity is preferable because it serves as a structural material and a heat sink. Further, in order to apply the flow sensor 1 to a corrosive fluid, it is preferable that all the portions that come into contact with the fluid 2 are made of the same material having corrosion resistance, and that the joining between the respective members does not use different materials for joining. It is preferable to carry out. Therefore, in the present embodiment, the plate 5 and the flow path forming member 6 are made of stainless steel (especially,
SUS316L). When the substrate 4, the plate 5 and the flow path forming member 6 are made of stainless steel in this way, they can be joined by using YAG laser welding or the like without using dissimilar metals. Further, stainless steel is relatively excellent in workability and is suitable as a sensor material. However, not only stainless steel but also a material having a high thermal conductivity such as sapphire or ceramics can be used because the heat transfer in the surface direction can be reduced by making the material thin accordingly. Note that the thermal conductivity of stainless steel, sapphire, and ceramics at 300 K depends on their compositions, but is 16.0, 46.0, and 36.0, respectively.
[W / m · K].

【0026】図3はフローセンサ1の定温度差回路を示
す図である。同図において、発熱体20、周囲温度検出
手段22および3つの固定抵抗R1 ,R2 ,R3 はブリ
ッジ回路を形成し、これとオペアンプ(OP1 )とで定
温度差回路を構成している。OP1 は、ブリッジ回路
と、抵抗R1 と発熱体20の中点電圧を反転入力とする
とともに、抵抗R2 と抵抗R3 の中点電圧を非反転入力
とする。このOP1 の出力は、抵抗R1 ,R2 の一端に
共通に接続されている。抵抗R1 ,R2 ,R3 は、発熱
体20が周囲温度検出手段22よりも常に一定温度高く
なるように抵抗値が設定されている。
FIG. 3 is a diagram showing a constant temperature difference circuit of the flow sensor 1. In the figure, the heating element 20, the ambient temperature detecting means 22 and the three fixed resistors R1, R2 and R3 form a bridge circuit, and this and an operational amplifier (OP1) form a constant temperature difference circuit. OP1 receives the bridge circuit, the midpoint voltage of the resistor R1 and the heating element 20 as an inverting input, and the midpoint voltage of the resistors R2 and R3 as a non-inverting input. The output of OP1 is commonly connected to one ends of resistors R1 and R2. The resistances of the resistors R1, R2 and R3 are set so that the heat generating element 20 is always higher in temperature than the ambient temperature detecting means 22 by a constant temperature.

【0027】図4はフローセンサ1のセンサ出力回路を
示す図である。同図において、2つの温度センサ21
A,21Bと2つの固定抵抗R4 ,R5 はブリッジ回路
を形成し、これとOP2 とでセンサ出力回路を構成して
いる。
FIG. 4 is a diagram showing a sensor output circuit of the flow sensor 1. In the figure, two temperature sensors 21
A and 21B and two fixed resistors R4 and R5 form a bridge circuit, and OP2 forms a sensor output circuit.

【0028】このようなフローセンサ1において、図3
に示す定温度差回路のブリッジ回路への通電によって発
熱体20を周囲温度よりもある一定の高い温度に加熱し
た状態で流体2を図2の矢印方向に流すと、センサ部4
Aは流体2によってその流速に比例して熱を奪われるた
め、発熱体20も熱を奪われて抵抗値が下がる。このた
め、ブリッジ回路の平衡状態が崩れるが、OP1によっ
てその反転入力・非反転入力間に生じる電圧に応じた電
圧がブリッジ回路に加えられるので、流体2によって奪
われた熱を補償するように発熱体20の発熱量が増加す
る。その結果、発熱体20の抵抗値が上昇することによ
り、ブリッジ回路は平衡状態に戻る。したがって、平衡
状態にあるブリッジ回路にはその流速に応じた電圧が加
えられていることになるので、ブリッジ回路に加えられ
ている電圧のうち、発熱体20の端子間電圧を電圧出力
として出力して使用できる。
In such a flow sensor 1, as shown in FIG.
When the fluid 2 is caused to flow in the direction of the arrow in FIG. 2 while the heating element 20 is heated to a certain higher temperature than the ambient temperature by energizing the bridge circuit of the constant temperature difference circuit shown in FIG.
Since the heat of the fluid A is taken away by the fluid 2 in proportion to its flow rate, the heating element 20 is also taken away of the heat and the resistance value is lowered. For this reason, the equilibrium state of the bridge circuit is lost, but since a voltage corresponding to the voltage generated between the inverting input and the non-inverting input of OP1 is applied to the bridge circuit, heat is generated so as to compensate for the heat taken by the fluid 2. The amount of heat generated by the body 20 increases. As a result, the resistance value of the heating element 20 increases, and the bridge circuit returns to the equilibrium state. Therefore, since a voltage according to the flow velocity is applied to the bridge circuit in the equilibrium state, among the voltages applied to the bridge circuit, the terminal voltage of the heating element 20 is output as a voltage output. Can be used.

【0029】流体2が発熱体20の熱を奪うと、発熱体
20の上流側に位置する温度センサ21Aと下流側に位
置する温度センサ21Bの間に温度差が生じるので、図
4に示すセンサ出力回路によってその電圧差または抵抗
値差を検出し、予め校正しておいた流速または流量と電
圧差または抵抗値差の関係より流速または流量を計測す
ることができる。
When the fluid 2 takes away the heat of the heating element 20, a temperature difference occurs between the temperature sensor 21A located upstream of the heating element 20 and the temperature sensor 21B located downstream of the heating element 20, so that the sensor shown in FIG. The voltage difference or resistance value difference is detected by the output circuit, and the flow rate or flow rate can be measured based on the relationship between the flow rate or flow rate and the voltage difference or resistance value difference that have been calibrated in advance.

【0030】このようなフローセンサ1にあっては、薄
肉板状体からなる基板4の流体2が接する面とは反対側
の面、すなわち表面4aに流速検出手段8と周囲温度検
出手段22を設けているので、流速検出手段8、電極パ
ッド10、配線用金属薄膜11、周囲温度検出手段22
が流体2に直接接触して腐食したり劣化したり、または
ごみ等が付着したりすることがなく、半導体製造装置な
どに使用されている腐食性の気体や液体の測定にも使用
することができ、センサの信頼性、耐久性を向上させる
ことができる。
In the flow sensor 1 as described above, the flow velocity detecting means 8 and the ambient temperature detecting means 22 are provided on the surface of the substrate 4 made of a thin plate opposite to the surface in contact with the fluid 2, that is, the surface 4a. Since it is provided, the flow velocity detecting means 8, the electrode pad 10, the wiring metal thin film 11, and the ambient temperature detecting means 22.
Can be used for the measurement of corrosive gases and liquids used in semiconductor manufacturing equipment, etc. without directly contacting the fluid 2 and causing corrosion or deterioration, or dust adhesion. Therefore, the reliability and durability of the sensor can be improved.

【0031】また、基板4は熱伝導率が低いステンレス
によって薄肉板状体に形成されているので、面と平行な
方向への熱伝導が少なく、基板4の厚さ方向、つまり流
体2と流速検出手段8間の熱伝導が良好で、応答性を向
上させることができる。また、ステンレスは、耐熱性、
耐食性、加工性および剛性に優れ、センサ材料とて好適
である。
Further, since the substrate 4 is made of stainless steel having a low thermal conductivity in the form of a thin plate, heat conduction in the direction parallel to the plane is small, and the thickness direction of the substrate 4, that is, the fluid 2 and the flow velocity. The heat conduction between the detection means 8 is good, and the responsiveness can be improved. Also, stainless steel has heat resistance,
It has excellent corrosion resistance, workability and rigidity, and is suitable as a sensor material.

【0032】さらに、発熱体20(厳密には上流側の温
度センサ21A)と周囲温度検出手段22との間にヒー
トシンク23を設けているので、発熱体20と周囲温度
検出手段22を熱的に絶縁することができ、測定精度を
向上させることができる。すなわち、図5(a)に示す
ようにヒートシンクを用いない場合は、発熱体20を加
熱すると、その熱によって基板4の温度が上昇するた
め、周囲温度検出手段22の温度も熱伝導によって上昇
し、この温度上昇が測定誤差となり流体2の温度を正確
に測定できなくなる。
Further, since the heat sink 23 is provided between the heat generating element 20 (strictly speaking, the upstream temperature sensor 21A) and the ambient temperature detecting means 22, the heat generating element 20 and the ambient temperature detecting means 22 are thermally coupled. Insulation can be performed and measurement accuracy can be improved. That is, when a heat sink is not used as shown in FIG. 5A, when the heating element 20 is heated, the temperature of the substrate 4 rises due to the heat, so the temperature of the ambient temperature detecting means 22 also rises due to heat conduction. This temperature rise causes a measurement error and the temperature of the fluid 2 cannot be accurately measured.

【0033】一方、図5(b)に示すように発熱体20
と周囲温度検出手段22との間にヒートシンク23を設
けておくと、発熱体20の加熱によって基板4の温度が
上昇しても、その熱はヒートシンク23に伝わって外部
に放熱されることにより消散するため、ヒートシンク2
3から周囲温度検出手段22側には熱が殆ど伝わらず、
周囲温度検出手段22の温度上昇を抑える。したがっ
て、周囲温度検出手段22は流体2の温度を高精度に測
定する。この場合、ヒートシンク23の熱容量を大きく
しておくと、放熱効果も大きいため、発熱体20から基
板4に伝導された熱を効果的に放熱し、周囲温度検出手
段22への熱的影響を一層低減することができる。な
お、40は等温線である。
On the other hand, as shown in FIG.
If the heat sink 23 is provided between the ambient temperature detecting means 22 and the ambient temperature detecting means 22, even if the temperature of the substrate 4 rises due to the heating of the heating element 20, the heat is transmitted to the heat sink 23 and dissipated to the outside, so that the heat is dissipated. Heat sink 2
Almost no heat is transferred from 3 to the ambient temperature detecting means 22 side,
The temperature rise of the ambient temperature detecting means 22 is suppressed. Therefore, the ambient temperature detecting means 22 measures the temperature of the fluid 2 with high accuracy. In this case, if the heat capacity of the heat sink 23 is increased, the heat dissipation effect is also large, so that the heat conducted from the heating element 20 to the substrate 4 is effectively dissipated, and the thermal influence on the ambient temperature detecting means 22 is further enhanced. It can be reduced. In addition, 40 is an isotherm.

【0034】因みに、ヒートシンク23を設けない場合
と設けた場合について実験を行なったところ、発熱体2
0を所定温度に加熱したとき、ヒートシンク23を設け
ない場合は周囲温度検出手段22の温度が5℃上昇した
のに対し、ヒートシンク23を設けた場合は周囲温度検
出手段22の温度が殆ど上昇しなかった。
By the way, when an experiment was conducted with and without the heat sink 23, the heating element 2
When 0 is heated to a predetermined temperature, the temperature of the ambient temperature detecting means 22 rises by 5 ° C. when the heat sink 23 is not provided, whereas the temperature of the ambient temperature detecting means 22 almost rises when the heat sink 23 is provided. There wasn't.

【0035】図6(a)、(b)、(c)は本発明の他
の実施の形態を示す正面図、断面図および背面図であ
る。なお、図1、図2に示した構成部材と同一のものに
ついては同一符号をもって示し、その説明を適宜省略す
る。
FIGS. 6A, 6B and 6C are a front view, a sectional view and a rear view showing another embodiment of the present invention. In addition, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.

【0036】この実施の形態では、流体2の流路3を形
成する配管を流路形成部材41として用い、この流路形
成部材41にセンサ取付孔42を形成し、このセンサ取
付孔42にヘッダタイプのフローセンサ43を取付け、
基板4の裏面を流体2に接触させるようにしている。
In this embodiment, the pipe forming the flow path 3 of the fluid 2 is used as the flow path forming member 41, and the sensor mounting hole 42 is formed in the flow path forming member 41, and the sensor mounting hole 42 is provided with the header. Type flow sensor 43,
The back surface of the substrate 4 is brought into contact with the fluid 2.

【0037】前記フローセンサ43は、カップ状に形成
された鍔付きのケース45と、このケース45の背面開
口部46を覆う前記基板4と、ケース45に組み込まれ
た複数本の電極50等からなり、前記ケース45が前記
流路形成部材41のセンサ取付孔42にOリングなどの
シール部材とともに嵌合され、ねじや接着剤等によって
固定されている。背面開口部46は、流体2の流れ方向
に長い長円形に形成されている。
The flow sensor 43 includes a cup-shaped case 45 with a collar, the substrate 4 covering the rear opening 46 of the case 45, a plurality of electrodes 50 incorporated in the case 45, and the like. The case 45 is fitted in the sensor mounting hole 42 of the flow path forming member 41 together with a sealing member such as an O-ring, and is fixed by a screw, an adhesive or the like. The back opening 46 is formed in an oval shape that is long in the flow direction of the fluid 2.

【0038】前記基板4は、ステンレスによって薄肉板
状体に形成され、裏面中央部に図2に示した流速検出手
段8、電極パッド10、配線用金属薄膜11、周囲温度
検出手段22およびヒートシンク23が電気絶縁膜(図
示せず)を介して設けられている。なお、基板4は正方
形に限らず長円形等の他の形状であってもよい。
The substrate 4 is made of stainless steel in the form of a thin plate, and the flow velocity detecting means 8, the electrode pad 10, the wiring metal thin film 11, the ambient temperature detecting means 22 and the heat sink 23 shown in FIG. Are provided via an electric insulating film (not shown). It should be noted that the substrate 4 is not limited to a square and may have another shape such as an oval.

【0039】前記ケース45はステンレス製で、前記流
路形成部材41のセンサ取付孔42に取付けられ、フラ
ンジ45aが流路形成部材41の外周面にYAGレーザ
ー溶接等によって接合されている。ケース45の背面と
基板4の裏面は、流路形成部材41の内壁面41aと同
一面を形成し、流路3の一部を構成している。
The case 45 is made of stainless steel, is attached to the sensor mounting hole 42 of the flow path forming member 41, and the flange 45a is joined to the outer peripheral surface of the flow path forming member 41 by YAG laser welding or the like. The back surface of the case 45 and the back surface of the substrate 4 form the same surface as the inner wall surface 41 a of the flow path forming member 41 and form a part of the flow path 3.

【0040】前記電極50は、金属製フレーム51に複
数本の端子ピン52をハーメチックガラス53によって
封止したものが用いられ、各端子ピン52の一端が前記
配線用金属薄膜11の電極パッド10にロー付け等によ
って接続されている。なお、このような金属製フレーム
51を使用せず、ワイヤーボンドを使用し、電極パッド
10との接続を行うことも可能である。
As the electrode 50, a metal frame 51 having a plurality of terminal pins 52 sealed with hermetic glass 53 is used, and one end of each terminal pin 52 is connected to the electrode pad 10 of the wiring metal thin film 11. Connected by brazing. Note that it is also possible to connect to the electrode pads 10 by using wire bonds without using such a metal frame 51.

【0041】このような構造からなるフローセンサ43
においては、流路形成部材41にセンサ取付孔42を形
成し、このセンサ取付孔42にフローセンサ43を嵌め
込んで固定し、基板4の裏面を流体2に接触させるだけ
でよいので、特別な装置、部品等を用いる必要がなく、
簡単に取付けることができる。
The flow sensor 43 having such a structure
In the above, since the sensor mounting hole 42 is formed in the flow path forming member 41, the flow sensor 43 is fitted and fixed in the sensor mounting hole 42, and the back surface of the substrate 4 is brought into contact with the fluid 2, it is special. There is no need to use equipment, parts, etc.
Can be easily installed.

【0042】また、ヒートシンク23を備えているので
上記した実施の形態と同様に周囲温度検出手段22への
熱的影響を軽減防止でき、センサの測定精度を向上させ
ることができる。
Further, since the heat sink 23 is provided, the thermal influence on the ambient temperature detecting means 22 can be prevented from being reduced and the measurement accuracy of the sensor can be improved as in the above-mentioned embodiment.

【0043】なお、本発明は上記した実施の形態に何ら
限定されるものではなく、種々の変更、変形が可能であ
る。例えば、上記した実施の形態においては、発熱体2
0から出た熱による流体2の空間的温度分布に流れによ
って偏りを生じさせ、これを2つの温度センサ21A,
21Bで検出する傍熱型のセンサを用いた例を示した
が、これに限らず流体2により発熱体20の熱が奪われ
ることによる電力の変化や抵抗の変化を検出し、流量ま
たは流速を検出する自己発熱型のセンサを用いてもよ
い。また、2つの温度センサ21A,21Bを用いた
が、1つであってもよい。さらに、周囲温度検出手段2
2を2つ用い、流体2の流れ方向または流れ方向と直交
する方向に対向させて配置してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the heating element 2
The spatial temperature distribution of the fluid 2 due to the heat generated from 0 is biased by the flow, and this is caused by the two temperature sensors 21A,
Although an example of using the indirectly heated sensor for detecting at 21B is shown, the invention is not limited to this, and a change in electric power or a change in resistance due to the heat of the heating element 20 being taken away by the fluid 2 is detected to determine the flow rate or flow velocity. A self-heating type sensor for detecting may be used. Further, although the two temperature sensors 21A and 21B are used, the number may be one. Further, the ambient temperature detecting means 2
Two of the two may be used and may be arranged to face each other in the flow direction of the fluid 2 or in the direction orthogonal to the flow direction.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るフロー
センサによれば、流速検出手段から基板に伝達される熱
をヒートシンクによって放熱するように構成したので、
熱伝導による周囲温度検出手段の温度上昇を防止するこ
とができ、センサの測定精度を向上させることができ
る。また、基板にヒートシンクを突設するだけでよいの
で、構造が簡単で容易に製作することができる。また、
流速検出手段と周囲温度検出手段が流体に直接接触しな
いので、基板の材質を選択することにより、液体や腐食
性の気体の測定にも対応でき、信頼性および耐久性の高
いセンサを提供することができる。
As described above, according to the flow sensor of the present invention, the heat transmitted from the flow velocity detecting means to the substrate is radiated by the heat sink.
It is possible to prevent the temperature of the ambient temperature detecting means from rising due to heat conduction, and improve the measurement accuracy of the sensor. Further, since it is only necessary to project the heat sink on the substrate, the structure is simple and it can be easily manufactured. Also,
Since the flow velocity detection means and the ambient temperature detection means do not come into direct contact with the fluid, it is possible to support the measurement of liquid and corrosive gas by selecting the material of the substrate, and to provide a sensor with high reliability and durability. You can

【0045】また、基板の材質としては、ステンレス、
サファイア、セラミックス等が挙げられ、この中で特に
ステンレスは耐食性、加工性、熱伝導率、剛性の面で非
常に適した材料であり、また耐腐食性を特に高める必要
がある場合はサファイアが好適である。また、基板の板
厚としては、流体と流速検出手段間の熱伝導を良くする
とともに基板内の横方向の熱伝導を少なくするためにで
きるだけ薄く形成することが好ましいが、条件としては
加工性、強度、ハンドリング等の製作上の外的要因を考
慮して決定する必要がある。このためステンレスの場合
は、50〜150μm程度が最適である。
The material of the substrate is stainless steel,
Examples include sapphire and ceramics. Among them, stainless steel is a material that is extremely suitable in terms of corrosion resistance, workability, thermal conductivity, and rigidity, and sapphire is preferable when it is necessary to particularly improve corrosion resistance. Is. Further, the plate thickness of the substrate is preferably formed as thin as possible in order to improve the heat conduction between the fluid and the flow velocity detecting means and reduce the heat conduction in the lateral direction in the substrate. It is necessary to decide in consideration of external factors in manufacturing such as strength and handling. Therefore, in the case of stainless steel, about 50 to 150 μm is optimal.

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

【図1】 (a)、(b)、(c)は本発明に係るフロ
ーセンサの一実施の形態を示す正面図、断面図および背
面図である。
1A, 1B, and 1C are a front view, a cross-sectional view, and a rear view showing an embodiment of a flow sensor according to the present invention.

【図2】 センサ部の正面図である。FIG. 2 is a front view of a sensor unit.

【図3】 フローセンサの定温度差回路を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a constant temperature difference circuit of a flow sensor.

【図4】 センサ出力回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a sensor output circuit.

【図5】 本発明による効果を説明するための図で、
(a)はヒートシンクを設けない場合、(b)はヒート
シンクを設けた場合の図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the present invention,
(A) is a figure when a heat sink is not provided, and (b) is a figure when a heat sink is provided.

【図6】 本発明の他の実施の形態を示す正面図、断面
図および背面図である。
FIG. 6 is a front view, a sectional view, and a rear view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フローセンサ、2…流体、3…流路、4…基板、4
A…センサ部、5…プレート、6…流路形成部材、8…
流速検出手段、20…発熱体(ヒータ)、21A,21
B…温度センサ、22…周囲温度検出手段、23…ヒー
トシンク、41…流路形成部材、43…フローセンサ、
45…ケース。
1 ... Flow sensor, 2 ... Fluid, 3 ... Flow path, 4 ... Substrate, 4
A ... Sensor part, 5 ... Plate, 6 ... Flow path forming member, 8 ...
Flow velocity detecting means, 20 ... Heating element (heater), 21A, 21
B ... Temperature sensor, 22 ... Ambient temperature detecting means, 23 ... Heat sink, 41 ... Flow path forming member, 43 ... Flow sensor,
45 ... Case.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上運天 昭司 東京都渋谷区渋谷2丁目12番19号 株式会 社山武内 (72)発明者 中田 太郎 東京都渋谷区渋谷2丁目12番19号 株式会 社山武内 Fターム(参考) 2F035 EA05 EA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shouji Kamiten             2-12-19 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market             Takeyama (72) Inventor Taro Nakata             2-12-19 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Stock market             Takeyama F-term (reference) 2F035 EA05 EA08

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流体の流路の一部を形成する薄肉板状の
基板と、この基板の流路側とは反対側の面に設けられた
流速検出手段および周囲温度検出手段と、前記流速検出
手段と前記周囲温度検出手段との間の空間を仕切るよう
に前記基板の流路とは反対側面に突設されたヒートシン
クとを備えたことを特徴とするフローセンサ。
1. A thin plate-shaped substrate forming a part of a fluid flow path, a flow velocity detecting means and an ambient temperature detecting means provided on a surface of the substrate opposite to the flow channel side, and the flow velocity detecting means. A flow sensor comprising: a heat sink projecting from a side surface of the substrate opposite to the flow path so as to partition a space between the means and the ambient temperature detecting means.
【請求項2】 流体の流路を構成し、その流路の途中に
開放部を有する流路形成部材と、この流路形成部材の前
記開放部を塞ぐ薄肉板状の基板と、この基板の流路側と
は反対側の面に設けられた流速検出手段および周囲温度
検出手段と、前記流速検出手段と前記周囲温度検出手段
との間の空間を仕切るように前記基板の流路とは反対側
面に突設されたヒートシンクとを備えたことを特徴とす
るフローセンサ。
2. A flow path forming member that constitutes a flow path of a fluid and has an opening in the middle of the flow path, a thin plate-like substrate that closes the opening of the flow path forming member, and a substrate of this substrate. The flow passage detecting means and the ambient temperature detecting means provided on the surface opposite to the flow passage side, and the side surface opposite to the flow passage of the substrate so as to partition the space between the flow velocity detecting means and the ambient temperature detecting means. A flow sensor, comprising: a heat sink projecting from the.
【請求項3】 請求項1または2記載のフローセンサに
おいて、基板が、ステンレス、サファイア、セラミック
スのうちのいずれか1つによって形成されていることを
特徴とするフローセンサ。
3. The flow sensor according to claim 1, wherein the substrate is made of any one of stainless steel, sapphire, and ceramics.
【請求項4】 請求項1または2記載のフローセンサに
おいて、 流路形成部材が、ステンレス、サファイア、セラミック
スのうちのいずれか1つによって形成されていることを
特徴とするフローセンサ。
4. The flow sensor according to claim 1, wherein the flow path forming member is formed of any one of stainless steel, sapphire, and ceramics.
JP2001321636A 2001-10-19 2001-10-19 Flow sensor Expired - Fee Related JP3969564B2 (en)

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