JP2003194607A - Thermal type flowmeter - Google Patents

Thermal type flowmeter

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JP2003194607A
JP2003194607A JP2001395006A JP2001395006A JP2003194607A JP 2003194607 A JP2003194607 A JP 2003194607A JP 2001395006 A JP2001395006 A JP 2001395006A JP 2001395006 A JP2001395006 A JP 2001395006A JP 2003194607 A JP2003194607 A JP 2003194607A
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彰浩 伊藤
Yoshitsugu Seko
尚嗣 世古
Akiichi Kitagawa
昭市 北川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal type flowmeter in which measurement output is prevented from being affected by the incident angle of a fluid, and internal leakage can be prevented. <P>SOLUTION: An elbow part 43A bent at 90° is formed in a communication part for communicating a flow passage space 44 with an inlet flow passage 44. A mesh part 51M is provided in a communication part for communicating a main flow passage M with the elbow part 45A. The measurement output is precluded thereby from being affected by the incident angle. A sensor substrate 21 is brought into close contact with a body 41 via seal packing 48 molded integrally with a ring part 48A and a sheet part 48B. Both a leakage to the outside and an internal leakage of the fluid to be measured are prevented thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、熱線を用いて流量
を計測する熱式流量計に関する。さらに詳細には、流量
計に流入する流体の入射角による測定出力への影響をな
くした熱式流量計に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal type flow meter for measuring a flow rate by using a heating wire. More specifically, the present invention relates to a thermal type flow meter in which the influence of the incident angle of the fluid flowing into the flow meter on the measurement output is eliminated.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から熱線を用いて流量を計測する熱
式流量計の1つとして、半導体マイクロマシニングの加
工技術で製造された測定チップをセンサ部として使用す
るものがある。この種の熱式流量計としては、例えば、
図24に示すものが挙げられる。図24の熱式流量計1
01においては、入口ポート102に流入させた被測定
流体を、整流機構103で整流させた後に、計測流路1
04を介して、出口ポート105から流出させており、
被測定流体の流量を計測するために、電気回路106に
接続された測定チップ111を計測流路104に露出さ
せている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as one of thermal type flow meters for measuring a flow rate using a heat wire, there is one which uses a measuring chip manufactured by a semiconductor micromachining processing technique as a sensor section. As this type of thermal flow meter, for example,
Examples include those shown in FIG. The thermal type flow meter 1 of FIG.
In 01, the fluid to be measured that has flowed into the inlet port 102 is rectified by the rectifying mechanism 103, and then the measurement flow path 1
Through the outlet port 105 via 04,
In order to measure the flow rate of the fluid to be measured, the measurement chip 111 connected to the electric circuit 106 is exposed in the measurement channel 104.

【0003】この点、測定チップ111は、図25に示
すように、シリコンチップ116において、上流温度セ
ンサ112、ヒータ113、下流温度センサ114、周
囲温度センサ115(上述したセンサ112〜115
は、「熱線」に相当する)などを、半導体マイクロマシ
ニングの加工技術を設けたものである。
In this regard, as shown in FIG. 25, the measuring chip 111 includes a silicon chip 116, in which an upstream temperature sensor 112, a heater 113, a downstream temperature sensor 114, and an ambient temperature sensor 115 (the above-mentioned sensors 112 to 115).
(Corresponding to "heat rays") is provided with semiconductor micromachining processing technology.

【0004】従って、図24の熱式流量計101におい
ては、被測定流体が計測流路104に流れていないとき
は、図25の測定チップ111の温度分布がヒータ11
3を中心に対称となる一方、被測定流体が計測流路10
4に流れているときは、上流温度センサ112の温度が
低下し、下流温度センサ114の温度が上昇するので、
図25の測定チップ111の温度分布の対称性は、被測
定流体の流量に応じて崩壊することになる。このとき、
この崩壊の程度は、上流温度センサ112と下流温度セ
ンサ114の抵抗値の差になって現れるので、電気回路
106を介して、被測定流体の流量を計測することが可
能となる。
Therefore, in the thermal type flow meter 101 of FIG. 24, when the fluid to be measured is not flowing in the measurement channel 104, the temperature distribution of the measurement chip 111 of FIG.
3, the fluid to be measured is the measurement flow path 10
4, the temperature of the upstream temperature sensor 112 decreases and the temperature of the downstream temperature sensor 114 increases.
The symmetry of the temperature distribution of the measurement chip 111 in FIG. 25 collapses according to the flow rate of the fluid to be measured. At this time,
The degree of this collapse appears as a difference in resistance value between the upstream temperature sensor 112 and the downstream temperature sensor 114, so that the flow rate of the fluid to be measured can be measured via the electric circuit 106.

【0005】しかしながら、図24の熱式流量計101
では、図25の測定チップ111において、6個の電極
D1、D2、D3、D4、D5、D6をシリコンチップ
116に設けており、上流温度センサ112、ヒータ1
13、下流温度センサ114、周囲温度センサ115の
それぞれと電気回路106とを接続することを、6個の
電極D1〜D6を使用したワイヤーボンディングにより
行っていた。
However, the thermal type flow meter 101 shown in FIG.
Then, in the measurement chip 111 of FIG. 25, the six electrodes D1, D2, D3, D4, D5, D6 are provided on the silicon chip 116, and the upstream temperature sensor 112 and the heater 1 are provided.
13, the downstream temperature sensor 114, the ambient temperature sensor 115, and the electric circuit 106 were connected by wire bonding using the six electrodes D1 to D6.

【0006】従って、図24の熱式流量計101では、
測定チップ111が計測配管104の中で露出し、ボン
ディングワイヤーWが計測配管104に介在するので、
大流量の計測対象気体が計測配管104に流れると、そ
の風圧などを受けてボンディングワイヤーWが切れる恐
れがあり、それを防ぐためには、カバー機構を設けるな
ど(例えば、特開平10−2773号の「支持体13
a」)の対策を行う必要があった。
Therefore, in the thermal type flow meter 101 of FIG.
Since the measurement chip 111 is exposed in the measurement pipe 104 and the bonding wire W is interposed in the measurement pipe 104,
When a large flow rate of the measurement target gas flows into the measurement pipe 104, the bonding wire W may be broken due to the wind pressure, and in order to prevent it, a cover mechanism is provided (for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2773). "Support 13
a)) had to be taken.

【0007】そこで、本出願人は、このような問題点を
解決するため、熱線が設けられた測定チップをセンサ部
とするものであって、測定チップの熱線と電気回路との
接続に関し、ワイヤーボンディングの使用を回避した熱
式流量計を、特願2000−368801にて提案し
た。
Therefore, in order to solve such a problem, the present applicant uses a measuring chip provided with a heating wire as a sensor part, and relates to a connection between the heating wire of the measuring chip and an electric circuit, a wire. A thermal flowmeter that avoids the use of bonding is proposed in Japanese Patent Application No. 2000-368801.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特願2000−368801で提案した熱式流量計で
は、流量計に流れ込む被測定流体の入射角による出力特
性への影響を受けていた。そのため、計測流量が大きく
なるに連れて、出力誤差が大きくなるという問題があっ
た(図12参照)。なお、上記した図24の熱式流量計
101では、整流機構103を設けることにより、この
問題を解消している。ところが、入口ポート102と計
測流路104との間に整流機構103を設けているた
め、その分だけ流量計が大きくなっていた。
However, in the thermal type flow meter proposed in Japanese Patent Application No. 2000-368801, the output characteristics are affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the flow meter. Therefore, there is a problem that the output error increases as the measured flow rate increases (see FIG. 12). In the thermal type flow meter 101 of FIG. 24 described above, this problem is solved by providing the rectifying mechanism 103. However, since the rectification mechanism 103 is provided between the inlet port 102 and the measurement flow path 104, the flow meter is increased by that amount.

【0009】また、特願2000−368801で提案
した熱式流量計において小流量の計測を行う場合には、
主流路(請求項にいう「バイパス流路」に相当する)を
閉鎖して流量計測を行うが、このときに被測定流体が流
量計内部で漏れるおそれがあった。そして、このような
内部漏れが発生すると、正確に流量を計測することがで
きない。従って、小流量の計測を高精度に行うために
は、内部漏れを発生させないようにすることが必要であ
る。
Further, in the case of measuring a small flow rate in the thermal type flow meter proposed in Japanese Patent Application No. 2000-368801,
The flow rate is measured by closing the main flow path (corresponding to the “bypass flow path” in the claims), but at this time, the fluid to be measured may leak inside the flow meter. When such internal leakage occurs, the flow rate cannot be measured accurately. Therefore, in order to measure a small flow rate with high accuracy, it is necessary to prevent internal leakage.

【0010】そこで、本発明は上記した問題点を解決す
るためになされたものであり、流体の入射角による計測
出力への影響をなくすとともに、内部漏れを防止するこ
とができる熱式流量計を提供することを課題とする。
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and there is provided a thermal type flow meter capable of eliminating the influence of the incident angle of the fluid on the measurement output and preventing internal leakage. The challenge is to provide.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めになされた本発明に係る熱式流量計は、流量を計測す
るための熱線が架設されたセンサ流路の他に、センサ流
路に対するバイパス流路を備える熱式流量計において、
流体が流れ込む入口流路とバイパス流路およびセンサ流
路とを連通させるエルボ部を有することを特徴とするも
のである。
The thermal type flow meter according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, has a sensor flow path other than a sensor flow path in which a heating wire for measuring a flow rate is installed. In a thermal type flow meter with a bypass flow path for
It is characterized in that it has an elbow portion that connects the inlet flow path through which the fluid flows, the bypass flow path, and the sensor flow path.

【0012】この熱式流量計では、流量計に流れ込んだ
被測定流体は、入口流路を流れ、熱線が架設されたセン
サ流路と、センサ流路に対するバイパス流路とに分流さ
れる。ここで、入口流路とバイパス流路およびセンサ流
路とは、エルボ部により連通されている。このため、入
口流路を流れた被測定流体は、エルボ部を通った後に、
センサ流路およびバイパス流路に流れ込む。これによ
り、入口流路を流れる被測定流体は、エルボ部で流れが
乱され、さらに強制的に流れの向きが変えられる。この
ため、エルボ部を通過した被測定流体は、入射角の影響
をほとんど受けていない。従って、センサ流路には、入
射角度の影響をほとんど受けいていない被測定流体が流
れ込む。よって、計測出力に被測定流体の入射角の影響
が出にくい。すなわち、出力誤差が抑制される。また、
新たにエルボ部を設けるだけなので、流量計が大きくな
ることもない。なお、エルボ部の屈曲角度は、センサ流
路へ流れ込む被測定流体に入射角の影響が出ない程度の
角度に設定すればよい。
In this thermal type flow meter, the fluid to be measured flowing into the flow meter flows through the inlet flow path and is divided into the sensor flow path in which the heating wire is installed and the bypass flow path with respect to the sensor flow path. Here, the inlet passage, the bypass passage, and the sensor passage are communicated with each other by the elbow portion. Therefore, the fluid to be measured that has flowed through the inlet channel, after passing through the elbow portion,
It flows into the sensor channel and the bypass channel. As a result, the flow of the fluid to be measured flowing through the inlet channel is disturbed in the elbow portion, and the flow direction is forcibly changed. For this reason, the fluid to be measured that has passed through the elbow portion is hardly affected by the incident angle. Therefore, the fluid to be measured, which is hardly affected by the incident angle, flows into the sensor channel. Therefore, the measurement output is unlikely to be affected by the incident angle of the fluid to be measured. That is, the output error is suppressed. Also,
Since only the elbow is newly provided, the flowmeter does not become large. The bending angle of the elbow portion may be set to such an angle that the incident angle does not affect the fluid to be measured flowing into the sensor channel.

【0013】ただし、エルボ部は、90度に屈曲してい
ることが望ましい。こうすることにより、計測出力への
被測定流体の入射角の影響を受けにくくするとともに、
被測定流体の流れを極力妨げないようにすることができ
るからである。すなわち、エルボ部を鋭角に屈曲させる
と、その屈曲部で被測定流体の流れが淀んでしまい好ま
しくなく、逆にエルボ部を鈍角に屈曲させると、入射角
の影響を抑制する効果が低減するからである。また、エ
ルボ部の屈曲角度が90度であれば、各流路を形成する
ための加工が非常に簡単に行えるという利点もある。
However, it is desirable that the elbow portion is bent at 90 degrees. This makes it less susceptible to the incident angle of the fluid to be measured on the measurement output, and
This is because the flow of the fluid to be measured can be prevented as much as possible. That is, when the elbow portion is bent at an acute angle, the flow of the fluid to be measured stagnates at the bent portion, which is not preferable. Conversely, when the elbow portion is bent at an obtuse angle, the effect of suppressing the influence of the incident angle is reduced. Is. Further, if the bending angle of the elbow portion is 90 degrees, there is also an advantage that the processing for forming each flow path can be performed very easily.

【0014】さらに、エルボ部とバイパス流路との連通
部にフィルタが設けられていることがより望ましい。こ
れにより、計測出力への被測定流体の入射角の影響をさ
らに抑制することができるからである。特に、フィルタ
は、メッシュであることがよい。こうすることにより、
流量計に流れ込んだ被測定流体の入射角による計測出力
への影響をほとんどなくすことができるからである。な
ぜなら、被測定流体がメッシュを通過することにより、
被測定流体の流れに細かな乱れが非常に多く形成される
ためである。
Further, it is more preferable that a filter is provided at a communication portion between the elbow portion and the bypass flow passage. This is because the influence of the incident angle of the fluid to be measured on the measurement output can be further suppressed. In particular, the filter may be a mesh. By doing this,
This is because the influence of the incident angle of the fluid under measurement flowing into the flowmeter on the measurement output can be almost eliminated. Because the fluid to be measured passes through the mesh,
This is because a large amount of fine turbulence is formed in the flow of the fluid to be measured.

【0015】また、本発明に係る熱式流量計において
は、バイパス流路とセンサ流路との間に複数枚のメッシ
ュを積層したフィルタを設けてもよい。
Further, in the thermal type flow meter according to the present invention, a filter in which a plurality of meshes are laminated may be provided between the bypass channel and the sensor channel.

【0016】これにより、被測定流体は、積層されたフ
ィルタを通過した後にセンサ流路に流れ込む。このた
め、センサ流路に流れ込む被測定流体の流れが整えられ
る。なぜなら、被測定流体は、複数のメッシュを通過す
るたびに、流れの乱れが減少していくためである。従っ
て、バイパス流路に流れ込む被測定流体の流れが乱れた
としても、バイパス流路とセンサ流路との間に設けられ
たフィルタにより、センサ流路に流れ込む被測定流体の
流れが整えられる。また、上記したように、センサ流路
に流れ込む被測定流体の流れが、被測定流体の入射角の
影響を受けることもない。従って、非常に安定した測定
出力が得られる。なお、各メッシュは直接重ねるより
も、所定の間隔をとって重ねる方がよい。より大きな整
流効果が得られるからである。
As a result, the fluid to be measured flows into the sensor channel after passing through the laminated filters. Therefore, the flow of the fluid to be measured flowing into the sensor channel is adjusted. This is because the fluid to be measured reduces the turbulence of the flow every time it passes through a plurality of meshes. Therefore, even if the flow of the fluid to be measured flowing into the bypass channel is disturbed, the flow of the fluid to be measured flowing into the sensor channel is adjusted by the filter provided between the bypass channel and the sensor channel. Further, as described above, the flow of the fluid to be measured flowing into the sensor channel is not affected by the incident angle of the fluid to be measured. Therefore, a very stable measurement output can be obtained. Note that it is better to stack the meshes at a predetermined interval rather than directly stacking them. This is because a larger rectifying effect can be obtained.

【0017】さらに、本発明の係る熱式流量計において
は、バイパス流路内に、溝を形成した薄板を積層した積
層体を有することもよい。
Further, the thermal type flow meter according to the present invention may have a laminated body in which thin plates having grooves are laminated in the bypass flow passage.

【0018】これにより、バイパス流路が複数の小さい
な流路に分割され、パイパス流路に流れ込む被測定流体
は、各溝を流れる。このため、バイパス流路を流れる被
測定流体の流れが整えられる。すなわち、積層体が整流
機構となっているのである。ここで、1枚の薄板に複数
の溝を形成することにより、積層体により多くの溝を備
えることができ、より大きな整流効果が得られる。な
お、複数の溝を形成する場合には、薄板の片面のみだけ
に溝を形成してもよいし、薄板の両面に溝を形成しても
よい。
As a result, the bypass flow path is divided into a plurality of small flow paths, and the fluid to be measured flowing into the bypass flow path flows in each groove. Therefore, the flow of the fluid under measurement flowing through the bypass flow path is adjusted. That is, the laminated body serves as a rectifying mechanism. Here, by forming a plurality of grooves in one thin plate, more grooves can be provided in the laminated body, and a greater rectifying effect can be obtained. When forming a plurality of grooves, the grooves may be formed only on one side of the thin plate, or the grooves may be formed on both sides of the thin plate.

【0019】そして、上記したように、センサ流路に流
れ込む被測定流体の流れが、被測定流体の入射角の影響
を受けることもない。従って、非常に安定した測定出力
が得られる。
As described above, the flow of the fluid to be measured flowing into the sensor channel is not affected by the incident angle of the fluid to be measured. Therefore, a very stable measurement output can be obtained.

【0020】さらにまた、本発明の係る熱式流量計にお
いては、センサ流路から流出する流体とバイパス流路か
ら流出する流体とを、ボディに形成された出口流路にて
合流させる遮蔽壁を有し、遮蔽壁が、複数の遮蔽板を積
層することにより形成されたものであることもよい。
Furthermore, in the thermal type flow meter according to the present invention, a shield wall is provided for joining the fluid flowing out from the sensor flow passage and the fluid flowing out from the bypass flow passage in the outlet flow passage formed in the body. The shield wall may be formed by stacking a plurality of shield plates.

【0021】これにより、センサ流路から流出する被測
定流体とバイパス流路から流出する被測定流体とが、ボ
ディに形成された出口流路で合流する。つまり、センサ
流路から被測定流出する流体とバイパス流路から流出す
る被測定流体とが、センサ流路の出口付近で合流するこ
とがない。つまり、センサ流路とバイパス流路との合流
地点が、センサ流路に架設された熱線から遠ざけられて
いる。従って、センサ流路とバイパス流路との合流地点
に発生する流れの渦が、センサ流路における被測定流体
の流れを乱さない。また、上記したように、センサ流路
に流れ込む被測定流体の流れが、被測定流体の入射角の
影響を受けることもない。従って、非常に安定した測定
出力が得られる。
As a result, the fluid to be measured flowing out of the sensor flow channel and the fluid to be measured flowing out of the bypass flow channel join together in the outlet flow channel formed in the body. That is, the fluid to be measured outflowing from the sensor channel and the fluid to be measured outflowing from the bypass channel do not merge near the outlet of the sensor channel. That is, the confluence point of the sensor channel and the bypass channel is separated from the heating wire installed in the sensor channel. Therefore, the flow vortex generated at the confluence of the sensor channel and the bypass channel does not disturb the flow of the fluid to be measured in the sensor channel. Further, as described above, the flow of the fluid to be measured flowing into the sensor channel is not affected by the incident angle of the fluid to be measured. Therefore, a very stable measurement output can be obtained.

【0022】なお、遮蔽壁は、センサ流路とバイパス流
路との合流地点に発生する流れの渦が、センサ流路にお
ける被測定流体の流れに影響を与えないところまで合流
地点を遠ざけられる大きさであればよい。従って、遮蔽
壁の先端が、出口流路の上面に位置する場合もあれば、
出口流路の中央に位置する場合もあり得る。
It should be noted that the shielding wall is large enough to move the vortex of the flow generated at the merging point of the sensor channel and the bypass channel so as not to affect the flow of the fluid to be measured in the sensor channel. All right. Therefore, in some cases, the tip of the shielding wall is located on the upper surface of the outlet channel,
It may be located in the center of the outlet channel.

【0023】ここで、出口流路もバイパス流路に対して
エルボ部を介して連通させるのがよい。こうすることに
より、出口流路がバイパス流路に対し同一直線上に形成
されないため、遮蔽壁を設けることにより得られる上記
の効果がより大きくなるからである。
Here, it is preferable that the outlet channel also be in communication with the bypass channel via the elbow portion. By doing so, the outlet flow passage is not formed on the same straight line as the bypass flow passage, so that the above-described effect obtained by providing the shielding wall becomes greater.

【0024】なお、上記した積層メッシュ、積層体、お
よび遮蔽板を任意に組み合わせてもよい。これにより、
上記した効果が相乗的に得られるからである。
The above-mentioned laminated mesh, laminated body and shielding plate may be combined arbitrarily. This allows
This is because the above effects are synergistically obtained.

【0025】本発明の係る熱式流量計は、熱線を用いた
計測原理を行うための電気回路に接続する電気回路用電
極が表面に設けられた基板を、側面開口部を備える流体
流路が形成されたボディに対し、側面開口部を塞ぐよう
にしてシールパッキンを介して密着させることにより形
成されたバイパス流路と、熱線とその熱線に接続する熱
線用電極とが設けられた測定チップを、熱線用電極と電
気回路用電極とを接着して基板に実装することにより、
測定チップあるいは基板の少なくとも一方に設けられた
溝によって形成されたセンサ流路とを備え、シールパッ
キンは、測定チップおよび基板に接触するシート部と、
前記ボディの側面開口部の外周に沿って形成された溝に
配置されるリング部とを有し、シート部とリング部とが
一体形成されたものであることを特徴とするものであ
る。なお、本明細書における「側面開口部」とは、ボデ
ィの側面(言い換えると、入出力ポートが開口していな
い面)であって基板が装着される面に開口した開口部を
意味する。
In the thermal type flow meter according to the present invention, a substrate on the surface of which an electrode for an electric circuit for connecting to an electric circuit for performing a measurement principle using a heat wire is provided, A bypass chip formed by closely contacting the formed body with a seal packing so as to close the side opening, and a measurement chip provided with a heat ray and a heat ray electrode connected to the heat ray. By bonding the heat wire electrode and the electric circuit electrode and mounting them on the substrate,
A sensor channel formed by a groove provided in at least one of the measurement chip or the substrate, the seal packing, a sheet portion that contacts the measurement chip and the substrate,
And a ring portion arranged in a groove formed along the outer periphery of the side surface opening portion of the body, wherein the seat portion and the ring portion are integrally formed. In the present specification, the “side surface opening” means an opening opened on the side surface of the body (in other words, the surface where the input / output port is not opened) and the surface on which the substrate is mounted.

【0026】このような熱式流量計では、測定チップに
設けられた熱線は、測定チップを基板に実装した際に、
測定チップに設けられた熱線用電極と基板の表面に設け
られた電気回路用電極とが接着されることによって、熱
線を用いた計測原理を行うための電気回路に接続されて
いる。一方、基板がボディに対して密着されると、ボデ
ィの内部において、バイパス流路が形成される。このと
き、基板又は基板に実装された測定チップに溝が設けら
れているので、ボディの内部において、バイパス流路に
対するセンサ流路も形成される。
In such a thermal type flow meter, the heat wire provided on the measuring chip is such that when the measuring chip is mounted on the substrate,
The heat wire electrode provided on the measurement chip and the electric circuit electrode provided on the surface of the substrate are bonded to each other to be connected to an electric circuit for performing the measurement principle using the heat wire. On the other hand, when the substrate is brought into close contact with the body, a bypass flow path is formed inside the body. At this time, since the groove is provided in the substrate or the measurement chip mounted on the substrate, the sensor channel for the bypass channel is also formed inside the body.

【0027】そして、ボディの内部を流れる被測定流体
は、バイパス流路とセンサ流路の断面積比に応じて、バ
イパス流路とセンサ流路とに分流されることになる。従
って、小流量測定時には、バイパス流路が閉鎖(全閉)
される。そして、測定チップに設けられた熱線は、セン
サ流路に橋設された状態にあるので、熱線を用いた計測
原理を行うための電気回路により、センサ流路を流れる
被測定流体の流量、ひいては、ボディの内部を流れる被
測定流体の流量を測定することができる。
Then, the fluid to be measured flowing inside the body is divided into the bypass flow passage and the sensor flow passage according to the cross-sectional area ratio of the bypass flow passage and the sensor flow passage. Therefore, the bypass flow path is closed (fully closed) when measuring a small flow rate.
To be done. Since the heat ray provided on the measurement chip is in the state of being bridged to the sensor flow path, the flow rate of the fluid to be measured flowing through the sensor flow path, by extension, by the electric circuit for performing the measurement principle using the heat ray. The flow rate of the fluid to be measured flowing inside the body can be measured.

【0028】ここで、小流量測定時、つまりバイパス流
路が閉鎖された場合には、バイパス流路内で被測定流体
が漏れないようにすることが重要である。なぜなら、こ
のような内部漏れが生じると、被測定流体の流量を正確
に測定することができないからである。
Here, when measuring a small flow rate, that is, when the bypass flow passage is closed, it is important to prevent the fluid to be measured from leaking inside the bypass flow passage. The reason is that if such internal leakage occurs, the flow rate of the fluid to be measured cannot be accurately measured.

【0029】そのため、この熱式流量計には、シールパ
ッキンが備わっている。そして、シールパッキンのリン
グ部がボディに形成された溝に装着されているため、シ
ールパッキンは動かない。従って、リング部と一体的に
成形されているシート部も動かない。そして、バイパス
流路を閉鎖するための閉鎖板の頭部がシート部の片面に
密着するとともに、シート部の反対面は測定チップおよ
び基板に密着する。つまり、測定チップと閉鎖板、およ
び測定チップとボディの隙間がなくなる。このため、バ
イパス流路を閉鎖した場合、シールパッキンのシート部
によりバイパス流路の上面が完全にシールされる。ま
た、シールパッキンのリング部により、基板とボディと
の接触部分も完全にシールされる。つまり、シールパッ
キンにより、被測定流体の内部漏れと外部漏れとが防止
されるのである。従って、被測定流体の漏れがないの
で、流量測定を正確に行うことができる。特に、被測定
流体の内部漏れが防止されているので、小流量計測時に
おいて、高精度な流量計測を行うことができる。
Therefore, the thermal type flow meter is equipped with a seal packing. Since the ring portion of the seal packing is installed in the groove formed in the body, the seal packing does not move. Therefore, the seat part formed integrally with the ring part does not move. Then, the head of the closing plate for closing the bypass channel is in close contact with one surface of the sheet portion, and the opposite surface of the sheet portion is in close contact with the measurement chip and the substrate. That is, there is no gap between the measuring tip and the closing plate and the measuring tip and the body. Therefore, when the bypass passage is closed, the seat portion of the seal packing completely seals the upper surface of the bypass passage. Moreover, the contact portion between the substrate and the body is completely sealed by the ring portion of the seal packing. That is, the seal packing prevents internal and external leakage of the fluid to be measured. Therefore, since there is no leakage of the fluid to be measured, the flow rate can be measured accurately. In particular, since the internal leakage of the fluid to be measured is prevented, highly accurate flow rate measurement can be performed when measuring a small flow rate.

【0030】そして、シールパッキンのシート部には、
測定チップとの接触部分に凹部が形成されていることが
望ましい。これにより、シート部の測定チップおよび基
板に対する密着性が高まり、内部漏れをより効果的に防
止することができるからである。
And, in the sheet portion of the seal packing,
It is desirable that a concave portion be formed in a contact portion with the measurement tip. This is because the adhesion of the sheet portion to the measurement chip and the substrate is enhanced, and internal leakage can be prevented more effectively.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱式流量計を具体
化した最も好適な実施の形態について図面に基づき詳細
に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The most preferred embodiment of the thermal type flow meter of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0032】(第1の実施の形態)まず、第1の実施に
ついて説明する。そこで、第1の実施の形態に係る熱式
流量計の概略構成を図1に示す。図1に示すように、本
実施の形態に係る熱式流量計1は、大別してボディ41
とセンサ基板21とから構成されるものである。そし
て、ボディ41上面に開口する流路空間44を塞ぐよう
に、センサ基板21がシールパッキン48を介しボディ
41に密着されている。具体的には、センサ基板21
は、基板押さえ31がボディ41にネジ固定されること
により、ボディ41に密着するようになっている。これ
により、センサ流路S、およびセンサ流路Sに対するバ
イパス流路である主流路Mが形成されている。すなわ
ち、本実施の形態に係る熱式流量計1は、センサ流路と
バイパス流路とを備える熱式流量計である。
(First Embodiment) First, the first embodiment will be described. Therefore, FIG. 1 shows a schematic configuration of the thermal type flow meter according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the thermal type flow meter 1 according to the present embodiment is roughly classified into a body 41.
And the sensor substrate 21. Then, the sensor substrate 21 is in close contact with the body 41 via the seal packing 48 so as to close the flow path space 44 opening on the upper surface of the body 41. Specifically, the sensor substrate 21
When the substrate holder 31 is screwed to the body 41, the substrate holder 31 comes into close contact with the body 41. As a result, the sensor channel S and the main channel M that is a bypass channel for the sensor channel S are formed. That is, the thermal type flow meter 1 according to the present embodiment is a thermal type flow meter including a sensor flow path and a bypass flow path.

【0033】ここで、ボディ41は、図2および図3に
示すように、直方体形状のものである。なお、図2はボ
ディ41の平面図であり、図3は図2におけるA−A断
面図である。このボディ41には、両端面に入口ポート
42と出口ポート46とが形成されている。そして、入
口ポート42からボディ中央に向かって入口流路43が
形成され、同様に出口ポート46からボディ中央に向か
って出口流路45が形成されている。なお、入口流路4
3および出口流路45は、流路空間44の下方に形成さ
れている。
The body 41 has a rectangular parallelepiped shape, as shown in FIGS. 2 is a plan view of the body 41, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. An inlet port 42 and an outlet port 46 are formed on both end surfaces of the body 41. An inlet passage 43 is formed from the inlet port 42 toward the center of the body, and an outlet passage 45 is formed from the outlet port 46 toward the center of the body. The inlet channel 4
3 and the outlet channel 45 are formed below the channel space 44.

【0034】また、ボディ41の上部には、主流路Mお
よびセンサ流路Sを形成するための流路空間44が形成
されている。この流路空間44の横断面は、長方形の両
短辺を円弧状(半円)にした形状になっており、その中
央部に円弧状の凸部44Cが形成されている。凸部44
Cは、メッシュ板51の位置決めを行うためのものであ
る。そして、流路空間44の下面の一部が入口流路43
および出口流路45に連通している。すなわち、流路空
間44と入口流路44および出口流路45との連通部
に、それぞれ90度に屈曲したエルボ部43Aおよび4
5Aが形成されている。
A flow passage space 44 for forming the main flow passage M and the sensor flow passage S is formed in the upper portion of the body 41. The cross section of the flow path space 44 has a shape in which both short sides of a rectangle are arcuate (semicircle), and an arcuate convex portion 44C is formed in the center thereof. Convex portion 44
C is for positioning the mesh plate 51. Then, a part of the lower surface of the flow path space 44 is provided at the inlet flow path 43.
And communicates with the outlet channel 45. That is, the elbow portions 43A and 4B that are bent at 90 degrees are provided at the communicating portions between the flow passage space 44 and the inlet flow passage 44 and the outlet flow passage 45, respectively.
5A is formed.

【0035】これにより、入口流路43に流れ込んだ被
測定流体の入射角による計測出力への影響を抑制するこ
とができる。なぜなら、入口流路43に流れ込んだ被測
定流体は、エルボ部43Aで流れを乱され、かつその流
れが強制的に上方(一方向)に向けられるので、入射角
の影響を受けにくくなるからである。そして、このよう
な効果が大きく、かつ被測定流体の流れを極力妨げない
ようにするために、エルボ部43Aの屈曲角度を90度
としている。また、エルボ部43Aの屈曲角度を90度
にすれば、ボディ41に各流路を形成するための加工が
容易となるという製造上の利点も得られる。また、エル
ボ部43Aを新たに設けただけなので、流量計が大きく
なることもない。
As a result, the influence of the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 43 on the measurement output can be suppressed. This is because the fluid to be measured that has flowed into the inlet flow channel 43 is disturbed by the elbow portion 43A, and the flow is forcibly directed upward (one direction), so that it is less likely to be affected by the incident angle. is there. The bending angle of the elbow portion 43A is set to 90 degrees so that such an effect is great and the flow of the fluid to be measured is prevented as much as possible. Further, if the bending angle of the elbow portion 43A is set to 90 degrees, there is also a manufacturing advantage that the processing for forming each flow path in the body 41 becomes easy. Further, since the elbow portion 43A is only newly provided, the flowmeter does not become large.

【0036】なお、被測定流体の入射角による計測出力
への影響を抑制するには、入口側にのみエルボ部43A
を設ければよいが、本実施の形態では、出口側にもエル
ボ部45Aを設けている。これは、計測出力の乱流ノイ
ズを小さくするためである。この点についての詳細は、
第2の実施の形態において説明する。
In order to suppress the influence of the incident angle of the fluid to be measured on the measurement output, the elbow portion 43A is provided only on the inlet side.
However, in the present embodiment, the elbow portion 45A is also provided on the outlet side. This is to reduce turbulence noise in the measurement output. For more information on this point,
This will be described in the second embodiment.

【0037】そして、この流路空間44の下面に、図1
に示すように、メッシュ板51が配設される。このメッ
シュ板51は、底板37とともにボディ41にねじ固定
されている。これにより、主流路Mとエルボ部45Aと
の連通部にメッシュ部51Mが設けられる。ここで、メ
ッシュ板51について、図4、図5を用いて説明する。
なお、図4(a)はメッシュ板の平面図であり、図4
(b)は図4(a)におけるA−A断面図であり、図5
はメッシュ部の拡大図である。
On the lower surface of the flow path space 44, as shown in FIG.
As shown in, a mesh plate 51 is arranged. The mesh plate 51 is screwed to the body 41 together with the bottom plate 37. As a result, the mesh portion 51M is provided in the communication portion between the main flow passage M and the elbow portion 45A. Here, the mesh plate 51 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
Note that FIG. 4A is a plan view of the mesh plate.
5B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[Fig. 3] is an enlarged view of a mesh portion.

【0038】メッシュ板51は、図4に示すように、両
端部にメッシュ部51Mが形成された厚さが0.3mm
の薄板である。なお、メッシュ板51の投影形状は、流
路空間44の横断面形状と同じになっている。メッシュ
部51Mは、直径4mmの円形状であり、図5に示すよ
うに、メッシュを構成する孔(直径0.2mm)の中心
間距離がすべて0.27mmとなるように形成されてい
る。すなわち、各孔の中心が正三角形の各頂点となるよ
うに孔が形成されている。このメッシュ部51Mの形成
は、エッチング(マイクロマシニング加工)により行わ
れる。なお、メッシュ部51Mの厚さは、図4(b)に
示すように他の部分よりも薄くなっており、その厚さ
は、0.05〜0.1mmとなっている。また、出口側
に配置されるメッシュ部51M(図4では右側)には、
遮蔽部51Cが形成されている。この遮蔽部51Cは、
第2の実施の形態で述べる遮蔽壁47の一部を構成する
ものである。従って、本実施の形態においては、遮蔽部
51Cはなくてもよい。
As shown in FIG. 4, the mesh plate 51 has a thickness of 0.3 mm with mesh portions 51M formed at both ends.
It is a thin plate. The projected shape of the mesh plate 51 is the same as the cross-sectional shape of the flow path space 44. The mesh portion 51M has a circular shape with a diameter of 4 mm, and as shown in FIG. 5, the holes (diameter 0.2 mm) forming the mesh have a center-to-center distance of 0.27 mm. That is, the holes are formed so that the centers of the holes are the vertices of an equilateral triangle. The formation of the mesh portion 51M is performed by etching (micromachining process). In addition, the thickness of the mesh portion 51M is thinner than other portions as shown in FIG. 4B, and the thickness thereof is 0.05 to 0.1 mm. In addition, in the mesh portion 51M (right side in FIG. 4) arranged on the outlet side,
A shield 51C is formed. This shield 51C is
It constitutes a part of the shielding wall 47 described in the second embodiment. Therefore, in the present embodiment, the shielding portion 51C may be omitted.

【0039】このように、主流路Mとエルボ部45Aと
の連通部にメッシュ部51Mを設けることにより、入口
流路43に流れ込んだ被測定流体の入射角による計測出
力への影響をほとんどなくすことができる。なぜなら、
被測定流体がメッシュ部51Mを通過することにより、
被測定流体の流れに細かな乱れが非常に多く形成される
からである。また、メッシュ板51を設けることによっ
ても、流量計が大きくなることはない。
As described above, by providing the mesh portion 51M in the communication portion between the main flow passage M and the elbow portion 45A, the influence of the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet flow passage 43 on the measurement output is almost eliminated. You can Because
When the fluid to be measured passes through the mesh portion 51M,
This is because very small turbulences are formed in the flow of the fluid to be measured. Further, even if the mesh plate 51 is provided, the flow meter does not become large.

【0040】図2に戻って、ボディ41の上面には、流
路空間44の外周に沿うように溝49が形成されてい
る。この溝49は、シールパッキン48を装着するため
のものである。ここで、溝49に装着されるシールパッ
キン48について、図6を用いて説明する。なお、図6
(a)はシールパッキンの平面図であり、図6(b)は
図6(a)におけるA−A断面図であり、図6(c)は
図6(a)におけるB−B断面図である。
Returning to FIG. 2, a groove 49 is formed on the upper surface of the body 41 along the outer periphery of the flow path space 44. The groove 49 is for mounting the seal packing 48. Here, the seal packing 48 mounted in the groove 49 will be described with reference to FIG. Note that FIG.
6A is a plan view of the seal packing, FIG. 6B is a sectional view taken along the line AA in FIG. 6A, and FIG. 6C is a sectional view taken along the line BB in FIG. 6A. is there.

【0041】シールパッキン48は、リング部48Aと
シート部48Bとを備える。すなわち、リング部48A
とシート部48Bとを一体的に成形したものである。な
お、シールパッキン48の材質は、フッ素ゴム、NB
R、シリコンゴム等の弾性ゴムであればよい。そして、
シート部48Bには、後述する測定チップ11に嵌合す
るように凹部48Cが形成されている。これにより、図
7に示すように、シート部48Bがセンサ基板21およ
び測定チップ11に密着するようになっている。このた
め、主流路Mを閉鎖したときに、底板37の頭部がシー
ト部48Bに密着する。つまり、シート部48Bによ
り、測定チップ11とボディ41および測定チップ11
と底板37の隙間がなくなる。そして、シールパッキン
48のリング部48Aがボディ41に形成された溝49
に装着されているため、シールパッキン48は動かな
い。従って、シート部48Bも動かない。シート部48
Bは、リング部48Aと一体的に成形されているからで
ある。このため、主流路Mを底板37により閉鎖した場
合に、ボディ41内部での被測定流体の漏れを防止する
ことができる。
The seal packing 48 has a ring portion 48A and a seat portion 48B. That is, the ring portion 48A
And the seat portion 48B are integrally molded. The material of the seal packing 48 is fluororubber, NB
Any elastic rubber such as R and silicone rubber may be used. And
A recess 48C is formed in the seat portion 48B so as to fit with the measuring chip 11 described later. As a result, as shown in FIG. 7, the sheet portion 48B comes into close contact with the sensor substrate 21 and the measurement chip 11. Therefore, when the main flow path M is closed, the head portion of the bottom plate 37 comes into close contact with the seat portion 48B. That is, by the seat portion 48B, the measuring tip 11, the body 41 and the measuring tip 11 are
And the gap between the bottom plate 37 disappears. Then, the ring portion 48A of the seal packing 48 is provided with the groove 49 formed in the body 41.
The seal packing 48 does not move because it is attached to the. Therefore, the seat portion 48B also does not move. Seat part 48
This is because B is integrally formed with the ring portion 48A. Therefore, when the main channel M is closed by the bottom plate 37, it is possible to prevent the fluid to be measured from leaking inside the body 41.

【0042】また、シールパッキン48のリング部48
Aがボディ41に形成された溝49に装着されているこ
とから、リング部48Aは流体流路44の外周に沿って
配置される。そして、この状態でセンサ基板21がボデ
ィ21に密着させられる。従って、ボディ21とセンサ
基板21との密着部には、シールパッキン48のリング
部48Aが介在する。また、上記したようにシールパッ
キン48は動かない。従って、被測定流体が熱式流量計
1の外部に漏れることも防止される。
Further, the ring portion 48 of the seal packing 48
Since A is mounted in the groove 49 formed in the body 41, the ring portion 48A is arranged along the outer periphery of the fluid flow path 44. Then, in this state, the sensor substrate 21 is brought into close contact with the body 21. Therefore, the ring portion 48A of the seal packing 48 is interposed between the body 21 and the sensor substrate 21. Further, the seal packing 48 does not move as described above. Therefore, the fluid to be measured is prevented from leaking to the outside of the thermal type flow meter 1.

【0043】このように、リング部48Aとシート部4
8Bとを一体的に成形したシールパッキン48を使用す
ることにより、被測定流体の外部漏れと内部漏れの両方
を防止することができる。
In this way, the ring portion 48A and the seat portion 4 are
By using the seal packing 48 integrally formed with 8B, both external leakage and internal leakage of the fluid to be measured can be prevented.

【0044】一方、センサ基板21は、測定流量を電気
信号として出力するものである。このためセンサ基板2
1には、図8に示すように、ベースとなるプリント基板
22の表面側(ボディ41への装着面側)において、そ
の中央部に溝23が加工されている。そして、この溝2
3の両側に、電気回路用電極24,25,26,27が
設けられている。一方、プリント基板22の裏面側に
は、電気素子で構成される電気回路32が設けられてい
る(図1参照)。そして、プリント基板22の中で、電
気回路用電極24〜27が電気回路32に接続されてい
る。さらに、プリント基板22の表面側には、後述する
ようにして、測定チップ11が実装されている。
On the other hand, the sensor substrate 21 outputs the measured flow rate as an electric signal. Therefore, the sensor substrate 2
As shown in FIG. 8, in FIG. 1, a groove 23 is formed in the center of the front surface side (mounting surface side of the body 41) of the printed circuit board 22. And this groove 2
Electrodes 24, 25, 26, 27 for electric circuits are provided on both sides of 3. On the other hand, an electric circuit 32 including electric elements is provided on the back surface side of the printed board 22 (see FIG. 1). Then, in the printed circuit board 22, the electric circuit electrodes 24 to 27 are connected to the electric circuit 32. Further, the measurement chip 11 is mounted on the front surface side of the printed board 22 as described later.

【0045】ここで、測定チップ11について、図9を
用いて説明する。なお、図9(a)は測定チップの平面
図であり、図9(b)は測定チップの側面図である。測
定チップ11は、図9に示すように、シリコンチップ1
2に対して、半導体マイクロマシニングの加工技術を実
施したものであり、このとき、溝13が加工されるとと
もに、熱線用電極14、15、16、17が溝13の両
側に設けられる。さらに、このとき、温度センサ用熱線
18が、熱線用電極14、15から延設されるとともに
溝13の上に架設され、また、流速センサ用熱線19
が、熱線用電極16、17から延設されるとともに溝1
3の上に架設される。さらに、測定チップ11において
は、センサ流路Sの下流側に流速センサ用熱線19を設
け、センサ流路Sを流れる被測定流体F2の助走区間L
を長く設けている。センサ流路Sを流れる被測定流体F
2の流れを整えるためである。
Here, the measuring chip 11 will be described with reference to FIG. 9A is a plan view of the measuring chip, and FIG. 9B is a side view of the measuring chip. The measurement chip 11 is a silicon chip 1 as shown in FIG.
The semiconductor micromachining processing technique is applied to No. 2 and the groove 13 is processed at this time, and the heating wire electrodes 14, 15, 16, 17 are provided on both sides of the groove 13. Further, at this time, the temperature sensor hot wire 18 is extended from the hot wire electrodes 14 and 15 and laid over the groove 13, and the flow velocity sensor hot wire 19 is provided.
Is extended from the heating wire electrodes 16 and 17 and the groove 1
It is erected on top of 3. Further, in the measurement chip 11, the flow rate sensor heating wire 19 is provided on the downstream side of the sensor flow path S, and the run-up section L of the fluid to be measured F2 flowing through the sensor flow path S is provided.
Has been set up for a long time. Fluid to be measured F flowing through the sensor channel S
This is to arrange the flow of 2.

【0046】そして、測定チップ11の熱線用電極1
4、15、16、17を、センサ基板21の電気回路用
電極24、25、26、27(図8参照)のそれぞれ
と、半田リフロー又は導電性接着剤などで接合すること
によって、測定チップ11をセンサ基板21に実装して
いる。従って、測定チップ11がセンサ基板21に実装
されると、測定チップ11に設けられた温度センサ用熱
線18と流速センサ用熱線19は、測定チップ11の熱
線用電極14〜17と、センサ基板21の電気回路用電
極24〜27(図8参照)とを介して、センサ基板21
の裏面側に設けられた電気回路32(図1参照)に接続
されることになる。
Then, the heating wire electrode 1 of the measuring chip 11 is used.
4, 15, 16, 17 are joined to the respective electrodes 24, 25, 26, 27 (see FIG. 8) for the electric circuit of the sensor substrate 21 by solder reflow, a conductive adhesive, or the like. Are mounted on the sensor substrate 21. Therefore, when the measurement chip 11 is mounted on the sensor substrate 21, the temperature sensor hot wire 18 and the flow velocity sensor hot wire 19 provided on the measurement chip 11 are the hot wire electrodes 14 to 17 of the measurement chip 11 and the sensor substrate 21. Through the electric circuit electrodes 24 to 27 (see FIG. 8) of the sensor substrate 21.
Will be connected to the electric circuit 32 (see FIG. 1) provided on the back side of the.

【0047】また、測定チップ11がセンサ基板21に
実装されると、測定チップ11の溝13は、センサ基板
21Aの溝23と重なり合う。よって、図1に示すよう
に、測定チップ11が実装されたセンサ基板21をボデ
ィ41にシールパッキン48を介して密着すると、ボデ
ィ41の流路空間44において、センサ基板21と測定
チップ11との間に、測定チップ11の溝13やセンサ
基板21の溝23などからなる細長い形状のセンサ流路
Sが形成される。そのため、センサ流路Sには、温度セ
ンサ用熱線18と流速センサ用熱線19とが橋を渡すよ
うに設けられる。
When the measuring chip 11 is mounted on the sensor substrate 21, the groove 13 of the measuring chip 11 overlaps the groove 23 of the sensor substrate 21A. Therefore, as shown in FIG. 1, when the sensor substrate 21 on which the measurement chip 11 is mounted is brought into close contact with the body 41 via the seal packing 48, the sensor substrate 21 and the measurement chip 11 are separated from each other in the channel space 44 of the body 41. An elongated sensor flow path S including the groove 13 of the measurement chip 11 and the groove 23 of the sensor substrate 21 is formed therebetween. Therefore, the temperature sensor heating wire 18 and the flow velocity sensor heating wire 19 are provided in the sensor flow path S so as to cross the bridge.

【0048】続いて、上記した構成を有する熱式流量計
1の作用について説明する。熱式流量計1においては、
図1に示すように、入口ポート42を介して入口流路4
3へ流れ込んだ被測定流体(図1のF)は、流路空間4
4にて、主流路Mへ流れ込むもの(図1のF1)と、セ
ンサ流路Sへ流れ込むもの(図1のF2)とに分流され
る。そして、主流路Mおよびセンサ流路Sから流れ出し
た被測定流体は、合流して、出口流路45を介して出口
ポート46からボディ41の外部に流れ出す(図1の
F)。
Next, the operation of the thermal type flow meter 1 having the above structure will be described. In the thermal type flow meter 1,
As shown in FIG. 1, the inlet channel 4 is connected through the inlet port 42.
The fluid to be measured (F in FIG. 1) that has flown into the flow path 3
At 4, the flow is divided into a flow into the main flow path M (F1 in FIG. 1) and a flow into the sensor flow path S (F2 in FIG. 1). Then, the fluids to be measured flowing out from the main flow passage M and the sensor flow passage S join together and flow out from the outlet port 46 to the outside of the body 41 via the outlet flow passage 45 (F in FIG. 1).

【0049】ここで、入口流路43に流れ込んだ被測定
流体(図1のF)は、エルボ部43Aでその流れが乱さ
れるとともに、強制的に流れの向きを上方に変えられ
る。さらに、メッシュ部51Mを通過する。このため、
被測定流体の流れに細かな乱れが非常に多く形成され
る。これらのことにより、センサ流路Sに流れ込む被測
定流体には、入口流路43に流れ込んだ被測定流体の入
射角による影響が出ない。
Here, the fluid to be measured (F in FIG. 1) that has flowed into the inlet passage 43 is disturbed in the elbow portion 43A, and the flow direction is forcibly changed upward. Further, it passes through the mesh portion 51M. For this reason,
A large number of minute turbulences are formed in the flow of the fluid to be measured. As a result, the fluid to be measured flowing into the sensor channel S is not affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 43.

【0050】そして、センサ流路Sを流れる被測定流体
(図1のF2)は、センサ流路Sに橋設された温度セン
サ用熱線18と流速センサ用熱線19とから熱を奪う。
そうすると、センサ基板21の裏面側に設けられた電気
回路が、温度センサ用熱線18と流速センサ用熱線19
などの出力を検知しながら、温度センサ用熱線18と流
速センサ用熱線19とが一定の温度差になるように制御
する。
The fluid to be measured (F2 in FIG. 1) flowing through the sensor flow path S draws heat from the temperature sensor heating wire 18 and the flow velocity sensor heating wire 19 bridged in the sensor flow path S.
Then, the electric circuit provided on the back surface side of the sensor substrate 21 causes the temperature sensor heating wire 18 and the flow velocity sensor heating wire 19 to move.
While detecting outputs such as, the temperature sensor hot wire 18 and the flow velocity sensor hot wire 19 are controlled to have a constant temperature difference.

【0051】なお、熱式流量計1において流量レンジを
変更するには、底板37の高さを変更することにより行
う。例えば、最小流量レンジ(0.5l/min)にす
るには、図10に示すように、底板37により主流路M
を閉鎖する。このようにして、流量レンジを変更できる
のは、センサ流路Sの断面積は一定であるものの、主流
路Mの断面積が変更され、これに伴い、主流路Mへ流れ
込む被測定流体(図1のF1)の流量と、センサ流路S
へ流れ込む被測定流体(図1のF1)の流量とが変化す
るからである。
The flow range of the thermal type flow meter 1 is changed by changing the height of the bottom plate 37. For example, to set the minimum flow rate range (0.5 l / min), as shown in FIG.
To close. In this way, the flow rate range can be changed by changing the cross-sectional area of the main flow path M, while the cross-sectional area of the sensor flow path S is constant, and the measured fluid flowing into the main flow path M (FIG. 1 F1) flow rate and sensor flow path S
This is because the flow rate of the fluid to be measured (F1 in FIG. 1) flowing in changes.

【0052】このときの熱式流量計1における出力の一
例を図11に示す。図11のグラフは、本実施の形態の
熱式流量計1において、ボディ41の入口ポート42へ
流れ込む被測定流体の流量が、0.5(l/min)、
1(l/min)、2(l/min)、3(l/mi
n)、4(l/min)、5(l/min)、6(l/
min)、7(l/min)、8(l/min)、9
(l/min)、10(l/min)のときにおける入
射角による計測出力への影響(出力誤差)を示したもの
である。また、図12のグラフは、改善前の熱式流量計
(本出願人が特願2000−368801にて提案した
もの)において、上記と同じ条件下における各流量の出
力誤差を示したものである。
FIG. 11 shows an example of the output of the thermal type flow meter 1 at this time. In the graph of FIG. 11, in the thermal type flow meter 1 of the present embodiment, the flow rate of the fluid to be measured flowing into the inlet port 42 of the body 41 is 0.5 (l / min),
1 (l / min), 2 (l / min), 3 (l / mi)
n), 4 (l / min), 5 (l / min), 6 (l / min)
min), 7 (l / min), 8 (l / min), 9
It shows the influence (output error) on the measurement output by the incident angle at (l / min) and 10 (l / min). Further, the graph of FIG. 12 shows the output error of each flow rate under the same conditions as described above in the thermal flowmeter before improvement (proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 2000-368801). .

【0053】図11と図12図とを比較すると、本実施
の形態の熱式流量計1は、改善前の熱式流量計と比べ、
出力誤差が小さいことがわかる。具体的には、改善前の
熱式流量計における出力誤差が「±10%」であったの
に対し、本実施の形態の熱式流量計1における出力誤差
が「±1.5%」になった。すなわち、出力誤差が約1
/7となった。このように、熱式流量計1では、被測定
流体の入射角度の影響が計測出力に出にくい。すなわ
ち、熱式流量計1は、被測定流体の入射角度の影響をほ
とんど受けないので、流量計への配管の自由度が非常に
高いと言える。
Comparing FIG. 11 and FIG. 12, the thermal type flow meter 1 of the present embodiment is compared with the thermal type flow meter before improvement.
It can be seen that the output error is small. Specifically, while the output error in the thermal flow meter before improvement was "± 10%", the output error in the thermal flow meter 1 of the present embodiment was "± 1.5%". became. That is, the output error is about 1
It became / 7. As described above, in the thermal type flow meter 1, the influence of the incident angle of the fluid to be measured is less likely to appear in the measurement output. That is, since the thermal type flow meter 1 is hardly affected by the incident angle of the fluid to be measured, it can be said that the flexibility of piping to the flow meter is very high.

【0054】そして、熱式流量計1の最小流量レンジで
ある0.5(l/min)に設定する場合には、図10
に示すように、底板37により主流路Mが閉鎖される。
このとき、熱式流量計1においては、底板37の頭部が
シールパッキン48のシート部48Bに密着する。しか
も、上記したようにシート部48Bは動かない。従っ
て、熱式流量計1では、主流路Mを閉鎖したときに主流
路Mにおいて被測定流体が漏れない。これにより、小流
量の計測も精度よく行うことができる。
Then, in the case of setting the minimum flow rate range of the thermal type flow meter 1 to 0.5 (l / min), FIG.
As shown in, the main plate M is closed by the bottom plate 37.
At this time, in the thermal type flow meter 1, the head portion of the bottom plate 37 is in close contact with the seat portion 48B of the seal packing 48. Moreover, the seat portion 48B does not move as described above. Therefore, in the thermal type flow meter 1, the fluid to be measured does not leak in the main flow passage M when the main flow passage M is closed. As a result, it is possible to accurately measure the small flow rate.

【0055】以上、詳細に説明したように第1の実施の
形態に係る熱式流量計1によれば、流路空間44と入口
流路44との連通部に、90度に屈曲したエルボ部43
Aが形成されている。これにより、入口流路43に流れ
込んだ被測定流体は、エルボ部43Aで流れを乱され、
かつ強制的にその流れの向きを上方に変えられる。従っ
て、センサ流路を流れる被測定流体の流れに入射角の影
響が出にくくなる。すなわち、入射角による測定出力の
影響が抑制される。
As described in detail above, according to the thermal type flow meter 1 according to the first embodiment, the elbow portion bent at 90 degrees is provided at the communicating portion between the flow passage space 44 and the inlet flow passage 44. 43
A is formed. As a result, the fluid to be measured that has flowed into the inlet passage 43 is disturbed in the elbow portion 43A,
And the direction of the flow can be forcibly changed upward. Therefore, it becomes difficult for the incident angle to affect the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor channel. That is, the influence of the measurement output due to the incident angle is suppressed.

【0056】また、主流路Mとエルボ部45Aとの連通
部にメッシュ部51Mを設けている。このため、被測定
流体がメッシュ部51Mを通過するため、被測定流体の
流れに細かな乱れが非常に多く形成される。これによ
り、センサ流路を流れる被測定流体の流れに入射角の影
響がより出にくくなる。従って、入射角による測定出力
への影響がほとんどなくなる。
Further, a mesh portion 51M is provided at the communicating portion between the main flow passage M and the elbow portion 45A. For this reason, the fluid to be measured passes through the mesh portion 51M, so that a large amount of fine turbulence is formed in the flow of the fluid to be measured. As a result, the influence of the incident angle on the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor flow channel is less likely to occur. Therefore, the incident angle has almost no influence on the measurement output.

【0057】このように熱式流量計1では、入口流路4
3と主流路M(およびセンサ流路S)とを連通させる9
0度に屈曲したエルボ部43Aが設けられ、このエルボ
部43Aと主流路Mとの連通部にメッシュ部51Mが配
置されている。これにより、入口流路42に流れ込む被
測定流体の入射角が大きくなっても、センサ流路Mを流
れる被測定流体の流れに影響を及ぼさない。従って、計
測出力が、入口流路42に流れ込む被測定流体の入射角
の影響をほとんど受けない。しかも、エルボ部43Aを
設け、メッシュ部51Mを配置しただけなので、流量計
が大きくなることもない。
Thus, in the thermal type flow meter 1, the inlet flow path 4
3 to connect the main flow path M (and the sensor flow path S) with each other 9
An elbow portion 43A bent at 0 degrees is provided, and a mesh portion 51M is arranged at a communication portion between the elbow portion 43A and the main flow passage M. As a result, even if the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42 becomes large, it does not affect the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor channel M. Therefore, the measurement output is hardly affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42. Moreover, since the elbow portion 43A is only provided and the mesh portion 51M is arranged, the flowmeter does not become large.

【0058】また、第1の実施の形態に係る熱式流量計
1によれば、リング部48Aとシート部48Bとを一体
的に成形したシールパッキン48を介して、センサ基板
21がボディ41に密着されている。そして、シールパ
ッキン48のリング部48Aがボディ41に形成された
溝49に装着されている。このため、リング部48Aは
流体流路44の外周に沿って配置される。従って、ボデ
ィ21とセンサ基板21との密着部には、シールパッキ
ン48のリング部48Aが介在する。これにより、被測
定流体が熱式流量計1の外部に漏れることが防止され
る。
Further, according to the thermal type flow meter 1 according to the first embodiment, the sensor substrate 21 is attached to the body 41 via the seal packing 48 in which the ring portion 48A and the seat portion 48B are integrally molded. It is closely attached. The ring portion 48A of the seal packing 48 is mounted in the groove 49 formed in the body 41. Therefore, the ring portion 48A is arranged along the outer circumference of the fluid flow path 44. Therefore, the ring portion 48A of the seal packing 48 is interposed between the body 21 and the sensor substrate 21. This prevents the fluid to be measured from leaking to the outside of the thermal type flow meter 1.

【0059】さらに、シールパッキン48のシート部4
8Bには、測定チップ11に嵌合する凹部48Cが形成
されている。これにより、シート部48Bがセンサ基板
21および測定チップ11に密着する。このため、主流
路Mを閉鎖したときに、底板37の頭部がシート部48
Bに密着する。つまり、測定チップ11とボディ41お
よび測定チップ11と底板37の隙間がなくなる。そし
て、シールパッキン48のリング部48Aがボディ41
に形成された溝49に装着されているので、リング部4
8Aと一体的に成形されたシート部48Bは動かない。
従って、主流路Mを底板37により閉鎖した場合に、ボ
ディ41内部での被測定流体の漏れを防止することがで
きる。
Further, the seat portion 4 of the seal packing 48
A concave portion 48C that fits into the measuring chip 11 is formed in 8B. As a result, the sheet portion 48B comes into close contact with the sensor substrate 21 and the measurement chip 11. Therefore, when the main flow path M is closed, the head portion of the bottom plate 37 is moved to the seat portion 48.
Stick to B. That is, the gaps between the measuring chip 11 and the body 41 and between the measuring chip 11 and the bottom plate 37 are eliminated. Then, the ring portion 48A of the seal packing 48 is attached to the body 41.
Since it is installed in the groove 49 formed in the
The seat portion 48B integrally formed with 8A does not move.
Therefore, when the main channel M is closed by the bottom plate 37, it is possible to prevent the fluid to be measured from leaking inside the body 41.

【0060】すなわち、リング部48Aとシート部48
Bとを一体的に成形したシールパッキン48を備える熱
式流量計1では、被測定流体の外部漏れと内部漏れの両
方を防止することができる。
That is, the ring portion 48A and the seat portion 48
The thermal type flow meter 1 including the seal packing 48 integrally formed with B can prevent both external leakage and internal leakage of the fluid to be measured.

【0061】(第2の実施の形態)次に、第2の実施の
形態について説明する。そこで、第2の実施の形態に係
る熱式流量計の概略構成を図13に示す。図13に示す
ように、第2の実施の形態に係る熱式流量計201は、
第1の実施の形態に係る熱式流量計1とほぼ同様の構成
を有するものであるが、流路空間44に積層フィルタ5
0が装着されている点が異なる。このため、第1の実施
の形態と異なる点を中心に説明する。従って、第1の実
施の形態と同様の構成のものについては、同じ符号を付
してその説明を省略する。なお、本実施の形態の熱式流
量計201でも、エルボ部43Aを設けたことによる効
果、およびシールパッキン48を用いたことによる効果
は、第1の実施の形態と同様に得られる。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. Therefore, a schematic configuration of the thermal type flow meter according to the second embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 13, the thermal type flow meter 201 according to the second embodiment is
The thermal flowmeter 1 according to the first embodiment has substantially the same structure as that of the thermal type flow meter 1 except that the laminated filter 5 is provided in the flow path space 44.
The difference is that 0 is attached. Therefore, the points different from the first embodiment will be mainly described. Therefore, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Also in the thermal type flow meter 201 of the present embodiment, the effect of providing the elbow portion 43A and the effect of using the seal packing 48 can be obtained as in the first embodiment.

【0062】そこで、積層フィルタ50について、図1
4を用いて説明する。積層フィルタ50は、図14に示
すように、4種類の薄板を合計11枚積層したものであ
る。すなわち、下から順に、メッシュ板51、第1遮蔽
板52,52,52,52、メッシュ板51、第2遮蔽
板53、メッシュ板51、第2遮蔽板53、メッシュ板
51、および第3遮蔽板54が積層されて接着されたも
のである。これら各遮蔽板52〜54は、すべて厚さが
0.5mmであり、エッチングにより各形状の加工(マ
イクロマシニング加工)がなされたものである。そし
て、各遮蔽板52〜54の投影形状は流路空間44の横
断面形状と同じになっている。また、メッシュ板51の
投影形状も、上記したように流路空間44の横断面形状
と同じである。従って、積層フィルタ50が流路空間4
4に隙間なく装着されるようになっている。
Therefore, the laminated filter 50 is shown in FIG.
4 will be described. As shown in FIG. 14, the laminated filter 50 is made by laminating a total of 11 thin plates of four types. That is, in order from the bottom, the mesh plate 51, the first shield plates 52, 52, 52, 52, the mesh plate 51, the second shield plate 53, the mesh plate 51, the second shield plate 53, the mesh plate 51, and the third shield plate. The plates 54 are laminated and adhered. Each of these shielding plates 52 to 54 has a thickness of 0.5 mm, and each shape is processed (micromachining processing) by etching. The projected shape of each of the shielding plates 52 to 54 is the same as the cross-sectional shape of the flow channel space 44. The projected shape of the mesh plate 51 is also the same as the cross-sectional shape of the flow path space 44 as described above. Therefore, the laminated filter 50 is installed in the flow path space 4
It is designed to be attached to 4 without any gaps.

【0063】ここで、各遮蔽板について詳細に説明す
る。まず、第1遮蔽板52について、図15を用いて説
明する。なお、図15(a)は第1遮蔽板の平面図であ
り、図15(b)は図15(a)におけるA−A断面図
である。第1遮蔽板52は、図15に示すように、外周
部52Bおよび遮蔽部52Cを残すようにエッチング加
工されたものである。これにより、第1遮蔽板52に
は、第1開口部61と第2開口部62とが形成されてい
る。なお、第1遮蔽板52の厚さは、0.5mmであ
る。
Here, each shield plate will be described in detail. First, the first shielding plate 52 will be described with reference to FIG. Note that FIG. 15A is a plan view of the first shielding plate, and FIG. 15B is a sectional view taken along line AA in FIG. 15A. The first shield plate 52 is, as shown in FIG. 15, etched so that the outer peripheral portion 52B and the shield portion 52C are left. As a result, the first shield plate 52 is formed with the first opening 61 and the second opening 62. The first shield plate 52 has a thickness of 0.5 mm.

【0064】次に、第2遮蔽板53について、図16を
用いて説明する。なお、図16(a)は第2遮蔽板の平
面図であり、図16(b)は図16(a)におけるA−
A断面図である。第2遮蔽板53は、図16に示すよう
に、外周部53B、遮蔽部53C、および中央部53D
を残すようにエッチング加工されたものである。すなわ
ち、第1遮蔽板52の中央にも未加工の部分を残したも
のである。これにより、第2遮蔽板53には、第3開口
部63と第4開口部64、および第2開口部62が形成
されている。
Next, the second shield plate 53 will be described with reference to FIG. 16 (a) is a plan view of the second shielding plate, and FIG. 16 (b) is A- in FIG. 16 (a).
FIG. As shown in FIG. 16, the second shielding plate 53 has an outer peripheral portion 53B, a shielding portion 53C, and a central portion 53D.
Etching is performed so as to leave. That is, an unprocessed portion is left in the center of the first shielding plate 52. Thus, the second shielding plate 53 is formed with the third opening 63, the fourth opening 64, and the second opening 62.

【0065】最後に、第3遮蔽板54について、図17
を用いて説明する。なお、図17(a)は第3遮蔽板の
平面図であり、図17(b)は図17(a)におけるA
−A断面図である。第3遮蔽板54は、図17に示すよ
うに、外周部54B、および遮蔽部54Cを残すように
エッチング加工されたものである。すなわち、第2遮蔽
板53において第4開口部64を形成しないことによ
り、遮蔽部53Cと中央部53Dとが一体となって遮蔽
部54Cが構成されているものである。これにより、第
3遮蔽板54には、第3開口部63と第2開口部62が
形成されている。
Finally, regarding the third shield plate 54, FIG.
Will be explained. Note that FIG. 17A is a plan view of the third shielding plate, and FIG. 17B is A in FIG. 17A.
FIG. As shown in FIG. 17, the third shielding plate 54 is etched so as to leave the outer peripheral portion 54B and the shielding portion 54C. That is, since the fourth opening 64 is not formed in the second shielding plate 53, the shielding portion 53C and the central portion 53D are integrated to form the shielding portion 54C. As a result, the third opening 63 and the second opening 62 are formed in the third shielding plate 54.

【0066】ここで図13に戻って、上記したメッシュ
板51、第1遮蔽板52、第2遮蔽板53、および第3
遮蔽板54を組み合わせて、図14に示すように積層し
て接着した積層フィルタ50を流路空間44に装着する
ことにより、第1遮蔽板52に設けられた第1開口部6
1によって主流路Mが形成されている。また、各薄板5
1〜54に設けられたメッシュ部51、第1開口部6
1、および第3開口部63によって、入口流路43と主
流路Mおよびセンサ流路Sとを連通させる第1連絡流路
5が形成されている。
Now, returning to FIG. 13, the mesh plate 51, the first shield plate 52, the second shield plate 53, and the third shield plate 53 as described above.
By mounting the laminated filter 50, which is combined with the shield plate 54 and laminated and adhered as shown in FIG. 14, in the flow path space 44, the first opening 6 provided in the first shield plate 52.
The main flow path M is formed by 1. Also, each thin plate 5
1 to 54, the mesh portion 51 and the first opening portion 6
The 1st and 3rd opening part 63 forms the 1st connection flow path 5 which connects the inlet flow path 43, the main flow path M, and the sensor flow path S.

【0067】そして、エルボ部43Aと流路空間44
(主流路M)との連通部にメッシュ部51Mが配置され
ている。これにより、第1の実施の形態で述べた効果が
得られる。すなわち、センサ流路Sに流れ込む被測定流
体には、入口流路43に流れ込んだ被測定流体の入射角
による影響が出ない。
Then, the elbow portion 43A and the flow path space 44
The mesh portion 51M is arranged in the communication portion with the (main flow passage M). As a result, the effects described in the first embodiment can be obtained. That is, the fluid to be measured flowing into the sensor channel S is not affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 43.

【0068】また、積層フィルタ50を流路空間44に
装着することにより、主流路Mとセンサ流路Sとの間に
メッシュ部51Mが3層配置されている。各メッシュ部
51Mの間隔は、メッシュ板51と第2遮蔽板53とが
スペーサの役割を果たし、0.7mmとなっている。こ
れにより、各メッシュ部51Mを通過するごとに流れが
整えられた被測定流体を、センサ流路Sに流し込むこと
ができる。
By mounting the laminated filter 50 in the flow passage space 44, three layers of mesh portions 51M are arranged between the main flow passage M and the sensor flow passage S. The spacing between the mesh portions 51M is 0.7 mm because the mesh plate 51 and the second shielding plate 53 play a role of spacers. As a result, the fluid to be measured whose flow is adjusted every time it passes through each mesh portion 51M can be poured into the sensor flow path S.

【0069】また、各薄板51〜54に設けられたメッ
シュ部51、第1開口部61、および第4開口部64に
よって、主流路Mと出口流路45とを連通させる第2連
絡流路6が形成されている。さらに、各薄板51〜54
に設けられた第2開口部62によって、センサ流路Sと
出口流路45とを連通させる第3連絡流路7が形成され
ている。これら第2連絡流路6と第3連絡流路7との間
には、遮蔽壁47が形成されている。この遮蔽壁47
は、各薄板51,52,53,54に設けられた各遮蔽
部51C,52C,53C,54Cによって構成された
ものである。そして、この遮蔽壁47により、センサ流
路Sから流れ出す被測定流体と主流路Mから流れ出す被
測定流体との合流地点が、エルボ部45Aと流路空間4
4との連通部となっている。
In addition, the second connecting flow passage 6 for connecting the main flow passage M and the outlet flow passage 45 by the mesh portion 51, the first opening portion 61, and the fourth opening portion 64 provided in each of the thin plates 51 to 54. Are formed. Furthermore, each thin plate 51-54
By the second opening 62 provided in the, the third communication channel 7 that connects the sensor channel S and the outlet channel 45 is formed. A shielding wall 47 is formed between the second communication channel 6 and the third communication channel 7. This shielding wall 47
Is constituted by the shielding portions 51C, 52C, 53C and 54C provided on the thin plates 51, 52, 53 and 54, respectively. Due to this shielding wall 47, the confluence point of the fluid under measurement flowing out of the sensor channel S and the fluid under measurement flowing out of the main channel M is at the elbow portion 45A and the channel space 4.
It is a communication part with 4.

【0070】そして、出口流路45と主流路Mとはエル
ボ部45Aにより連通されている。このため、出口流路
45が主流路Mの下方に配置されることになる。従っ
て、センサ流路Sから流出する被測定流体と主流路Mか
ら流出する被測定流体とが、センサ流路Sの出口付近で
合流することがない。すなわち、センサ流路Sと主流路
Mとの合流地点が、後述する計測チップ11から遠ざけ
られている。従って、センサ流路Sと主流路Mとの合流
地点に発生する流れの渦が、センサ流路Sにおける計測
チップ11の部分を流れる被測定流体の流れを乱さな
い。
The outlet channel 45 and the main channel M are connected by the elbow portion 45A. Therefore, the outlet channel 45 is arranged below the main channel M. Therefore, the fluid to be measured flowing out from the sensor channel S and the fluid to be measured flowing out from the main channel M do not merge near the outlet of the sensor channel S. That is, the confluence point of the sensor channel S and the main channel M is kept away from the measurement chip 11 described later. Therefore, the vortex of the flow generated at the confluence of the sensor channel S and the main channel M does not disturb the flow of the fluid to be measured flowing through the portion of the measurement channel 11 in the sensor channel S.

【0071】つまり、出口側にもエルボ部45Aを設け
るのは、上記した遮蔽壁47を形成して、センサ流路S
と主流路Mとの合流地点に発生する流れの渦が、センサ
流路Sにおける計測チップ11の部分を流れる被測定流
体の流れを乱さないようにする効果を大きくするためで
ある。
That is, the elbow portion 45A is provided also on the outlet side by forming the above-mentioned shield wall 47 and
This is to increase the effect of preventing the flow vortex generated at the confluence of the main flow path M and the main flow path M from disturbing the flow of the fluid to be measured flowing through the measurement chip 11 in the sensor flow path S.

【0072】そして、上記構成を有する熱式流量計20
1で、熱式流量計201の入口ポート42へ流れ込む被
測定流体(図1のF)の流量が10(l/min)のと
きの出力を確認した。その結果を図18、図19に示
す。なお、図18のグラフは、熱式流量計1からの出力
(ブリッジ出力)を示したものである。図19のグラフ
は、熱式流量計1からの出力を電気的フィルター(ロー
パスフィルタ)に通した後の出力(アンプ出力)を示し
たものである。また、図18、図19とも、実線が第1
の実施の形態に係る熱式流量計1の出力を示し、破線が
改善前の熱式流量計の出力を示す。
Then, the thermal type flow meter 20 having the above structure
1, the output was confirmed when the flow rate of the fluid to be measured (F in FIG. 1) flowing into the inlet port 42 of the thermal type flow meter 201 was 10 (l / min). The results are shown in FIGS. 18 and 19. The graph of FIG. 18 shows the output (bridge output) from the thermal type flow meter 1. The graph of FIG. 19 shows the output (amplifier output) after the output from the thermal type flow meter 1 is passed through an electric filter (low-pass filter). 18 and 19, the solid line is the first
The output of the thermal type flow meter 1 according to the embodiment is shown, and the broken line shows the output of the thermal type flow meter before improvement.

【0073】図18、図19から明らかなように、第2
の実施の形態に係る熱式流量計1は、改善前の熱式流量
計に比べ、出力の振動幅が小さいことがわかる。ここ
で、この振動幅の出力値に対する比率をノイズと定義す
ると、図18において、改善前の熱式流量計におけるノ
イズが「22.36(%FS)」であるのに対し、第1
の実施の形態に係る熱式流量計1におけるノイズは
「2.77(%FS)」である。また、図19におい
て、改善前の熱式流量計におけるノイズが「4.96
(%FS)」であるのに対し、第2の実施の形態に係る
熱式流量計1におけるノイズは「0.43(%FS)」
である。すなわち、第2の実施の形態に係る熱式流量計
1によれば、ノイズを約1/10にすることができる。
これは、上記したようにセンサ流路Sを流れる被測定流
体の流れが非常に整ったものになっているからである。
なお、ブリッジスパンは、第1の実施の形態に係る熱式
流量計1が「0.415(V)」であり、改善前の熱式
流量計が「0.405(V)」である。
As apparent from FIGS. 18 and 19, the second
It can be seen that the thermal flow meter 1 according to the embodiment has a smaller output oscillation width than the thermal flow meter before improvement. Here, when the ratio of the vibration width to the output value is defined as noise, the noise in the thermal flow meter before improvement is “22.36 (% FS)” in FIG.
The noise in the thermal type flow meter 1 according to the embodiment is “2.77 (% FS)”. Further, in FIG. 19, the noise in the thermal type flow meter before improvement is “4.96”.
(% FS) ”, the noise in the thermal type flow meter 1 according to the second embodiment is“ 0.43 (% FS) ”.
Is. That is, according to the thermal type flow meter 1 according to the second embodiment, noise can be reduced to about 1/10.
This is because the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor flow path S is very regular as described above.
Regarding the bridge span, the thermal flow meter 1 according to the first embodiment is “0.415 (V)”, and the thermal flow meter before improvement is “0.405 (V)”.

【0074】このように積層フィルタ50を流路空間4
4に装着することにより、センサ流路Sに、入射角の影
響をほとんど受けていなくて、しかも流れが整った被測
定流体を流すことができる。従って、熱式流量計201
の計測出力は、入射角の影響をほとんど受けないととも
に、非常に安定している。
In this way, the laminated filter 50 is installed in the flow path space 4
By mounting the fluid on the sensor channel S, the fluid to be measured can be made to flow through the sensor flow path S with almost no influence of the incident angle, and in which the flow is even. Therefore, the thermal type flow meter 201
The measurement output of is hardly affected by the incident angle and is very stable.

【0075】以上、詳細に説明したように第2の実施の
形態に係る熱式流量計201によれば、ボディ41に形
成された流路空間44に積層フィルタ50が装着されて
いる。そして、積層フィルタ50の最下面には、メッシ
ュ板51が配置されている。このため、主流路Mとエル
ボ部45Aとの連通部にメッシュ部51Mが設けられて
いる。そして、被測定流体がメッシュ部51Mを通過す
るため、被測定流体の流れに細かな乱れが非常に多く形
成される。これにより、センサ流路を流れる被測定流体
の流れに入射角の影響がより出にくくなる。従って、入
射角による測定出力への影響がほとんどなくなる。
As described above in detail, according to the thermal type flow meter 201 of the second embodiment, the laminated filter 50 is mounted in the flow passage space 44 formed in the body 41. A mesh plate 51 is arranged on the lowermost surface of the laminated filter 50. Therefore, the mesh portion 51M is provided in the communication portion between the main flow passage M and the elbow portion 45A. Then, since the fluid to be measured passes through the mesh portion 51M, a large amount of fine turbulence is formed in the flow of the fluid to be measured. As a result, the influence of the incident angle on the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor flow channel is less likely to occur. Therefore, the incident angle has almost no influence on the measurement output.

【0076】そして、熱式流量計201にも、入口流路
43と主流路M(およびセンサ流路S)とを連通させる
90度に屈曲したエルボ部43Aが設けられている。ま
た、このエルボ部43Aと主流路Mとの連通部にメッシ
ュ部51Mが配置されている。これらのことにより、入
口流路42に流れ込む被測定流体の入射角が大きくなっ
ても、センサ流路Mを流れる被測定流体の流れに影響を
及ぼさない。従って、計測出力が、入口流路42に流れ
込む被測定流体の入射角の影響をほとんど受けない。
The thermal type flow meter 201 is also provided with an elbow portion 43A bent at 90 degrees to connect the inlet flow passage 43 and the main flow passage M (and the sensor flow passage S). Further, a mesh portion 51M is arranged in a communication portion between the elbow portion 43A and the main flow passage M. For these reasons, even if the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42 becomes large, it does not affect the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor channel M. Therefore, the measurement output is hardly affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42.

【0077】また、積層フィルタ50には、主流路Mと
センサ流路Sとの間に配置される3層のメッシュ部51
Mが備わっている。このため、被測定流体は、3層のメ
ッシュ部51Mを通過した後にセンサ流路Sに流れ込
む。これにより、センサ流路Sに流れ込む被測定流体の
流れが整えられる。つまり、主流路Mに流れ込む被測定
流体の流れが乱れたとして、主流路Mとセンサ流路Sと
の間に設けられた3層のメッシュ部51Mにより、セン
サ流路Sに流れ込む被測定流体の流れは整えられるので
ある。また、メッシュ部51Mを3層設けているので、
より大きな整流効果が得られる。
Further, in the laminated filter 50, the three-layered mesh portion 51 arranged between the main flow passage M and the sensor flow passage S is provided.
It has M. Therefore, the fluid to be measured flows into the sensor channel S after passing through the three-layered mesh portion 51M. As a result, the flow of the fluid under measurement flowing into the sensor channel S is adjusted. That is, if the flow of the fluid to be measured flowing into the main flow channel M is disturbed, the fluid to be measured flowing into the sensor flow channel S is prevented by the three-layer mesh portion 51M provided between the main flow channel M and the sensor flow channel S. The flow is adjusted. Moreover, since three layers of the mesh portion 51M are provided,
A larger rectifying effect can be obtained.

【0078】さらに、積層フィルタ50には、積層フィ
ルタ50を構成する各薄板51,52,53,54に設
けられた各遮蔽部51C,52C,53C,54Cによ
って形成された遮蔽壁47が備わっている。このため、
センサ流路Sから流出する被測定流体と主流路Mから流
出する被測定流体とが、ボディ41に形成された出口流
路45(エルボ部45A)で合流する。つまり、センサ
流路Sから流出する被測定流体と主流路Mから流出する
被測定流体とが、センサ流路Sの出口付近で合流するこ
とがない。これにより、センサ流路Sと主流路Mとの合
流地点が、測定チップ11から遠ざけられている。従っ
て、センサ流路Sと主流路Mとの合流地点に発生する流
れの渦が、センサ流路Sにおける被測定流体の流れを乱
さない。
Further, the laminated filter 50 is provided with a shielding wall 47 formed by the shielding portions 51C, 52C, 53C and 54C provided on the thin plates 51, 52, 53 and 54 constituting the laminated filter 50. There is. For this reason,
The fluid to be measured flowing out from the sensor flow passage S and the fluid to be measured flowing out from the main flow passage M merge in the outlet flow passage 45 (elbow portion 45A) formed in the body 41. That is, the fluid to be measured flowing out from the sensor channel S and the fluid to be measured flowing out from the main channel M do not merge near the outlet of the sensor channel S. As a result, the confluence of the sensor channel S and the main channel M is kept away from the measurement chip 11. Therefore, the vortex of the flow generated at the confluence of the sensor channel S and the main channel M does not disturb the flow of the fluid to be measured in the sensor channel S.

【0079】このように熱式流量計201は、入口流路
43と主流路M(およびセンサ流路S)とを連通させる
90度に屈曲したエルボ部43Aが設けられているとと
もに、ボディ41に形成された流路空間44に積層フィ
ルタ50が装着されていることにより、センサ流路Sに
おける被測定流体の流れが入射角の影響を受けず、しか
もその流れが非常に整えられている。よって、入射角の
影響を受けずに安定した測定出力を得ることができる。
As described above, the thermal type flow meter 201 is provided with the elbow portion 43A bent at 90 degrees for connecting the inlet flow passage 43 and the main flow passage M (and the sensor flow passage S) to the body 41. By mounting the laminated filter 50 in the formed flow path space 44, the flow of the fluid to be measured in the sensor flow path S is not affected by the incident angle, and the flow is very well regulated. Therefore, a stable measurement output can be obtained without being affected by the incident angle.

【0080】(第3の実施の形態)最後に、第3の実施
の形態について説明する。そこで、第3の実施の形態に
係る熱式流量計の概略構成を図20に示す。図20に示
すように、第3の実施の形態に係る熱式流量計301
は、第2の実施の形態に係る熱式流量計201とほぼ同
様の構成を有するものであるが、流路空間44に積層フ
ィルタ50の代わりに積層フィルタ60が装着されてい
る点が異なる。すなわち、本実施の形態に係る熱式流量
計301には、複数の溝を備えた積層フィルタ60が流
路空間44に装着されている。また、積層フィルタ60
は、第2の実施の形態の積層フィルタ50に対し、メッ
シュ部51Mが備わっていない点でも相違する。このた
め、第2の実施の形態と異なる点を中心に説明する。従
って、第2の実施の形態と同様の構成のものについて
は、同じ符号を付してその説明を省略する。なお、本実
施の形態の熱式流量計301でも、エルボ部43Aを設
けたことによる効果、およびシールパッキン48を用い
たことによる効果は、第1の実施の形態と同様に得られ
る。
(Third Embodiment) Finally, a third embodiment will be described. Therefore, FIG. 20 shows a schematic configuration of the thermal type flow meter according to the third embodiment. As shown in FIG. 20, the thermal type flow meter 301 according to the third embodiment
Has substantially the same configuration as the thermal type flow meter 201 according to the second embodiment, except that a laminated filter 60 is mounted in the flow path space 44 instead of the laminated filter 50. That is, in the thermal type flow meter 301 according to the present embodiment, the laminated filter 60 having a plurality of grooves is mounted in the flow path space 44. In addition, the laminated filter 60
Is different from the laminated filter 50 of the second embodiment in that the mesh portion 51M is not provided. Therefore, the points different from the second embodiment will be mainly described. Therefore, the same components as those in the second embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Also in the thermal type flow meter 301 of the present embodiment, the effect of providing the elbow portion 43A and the effect of using the seal packing 48 can be obtained as in the first embodiment.

【0081】そこで、積層フィルタ60について、図2
1を用いて説明する。積層フィルタ60は、図21に示
すように、3種類の薄板を合計10枚積層したものであ
る。すなわち、下から順に、メッシュ板51、溝フィル
タ55,55,55,55,55,55,55,55、
および第3遮蔽板54が積層されて接着されたものであ
る。
Therefore, the laminated filter 60 is shown in FIG.
This will be described using 1. As shown in FIG. 21, the laminated filter 60 is formed by laminating a total of ten thin plates of three types. That is, in order from the bottom, the mesh plate 51, the groove filters 55, 55, 55, 55, 55, 55, 55, 55,
The third shielding plate 54 is laminated and adhered.

【0082】ここで、溝フィルタ55について、図22
を用いて説明する。なお、図22(a)は溝フィルタの
平面図であり、図22(b)は図22(a)におけるA
−A断面図であり、図22(c)は図22(a)におけ
るB−B断面図である。溝フィルタ55は、図22に示
すように、外周部55B、遮蔽部55C、および中央部
55Dを残し、中央部55Dに溝55Eが形成されるよ
うにエッチング加工されたものである。すなわち、溝フ
ィルタ55は、第2遮蔽板53の中央部53D(図16
参照)に溝55Eを設けたものとなっている。そして、
溝フィルタ55の中央部55Dには、片面2本ずつ合計
4本の溝55Eが形成されている。この溝55Eの深さ
は0.35mmであり、溝55Eの幅は0.9mmであ
る。そして、隣り合う溝の間隔は1.05mmとなって
いる。なお、溝フィルタ55の厚さは、0.5mmであ
る。
The groove filter 55 is shown in FIG.
Will be explained. 22 (a) is a plan view of the groove filter, and FIG. 22 (b) is A in FIG. 22 (a).
FIG. 22C is a sectional view taken along line A-A, and FIG. 22C is a sectional view taken along line BB in FIG. As shown in FIG. 22, the groove filter 55 is etched so that a groove 55E is formed in the central portion 55D while leaving an outer peripheral portion 55B, a shielding portion 55C, and a central portion 55D. That is, the groove filter 55 includes the central portion 53D of the second shielding plate 53 (see FIG. 16).
The groove 55E is provided in (see). And
In the central portion 55D of the groove filter 55, a total of four grooves 55E are formed, two on each side. The groove 55E has a depth of 0.35 mm and the groove 55E has a width of 0.9 mm. The interval between adjacent grooves is 1.05 mm. The groove filter 55 has a thickness of 0.5 mm.

【0083】これらメッシュ板51、溝フィルタ55、
および第3遮蔽板54を図21に示すように積層して接
着した積層フィルタ60を、ボディ41に形成された流
路空間44に装着することにより、図20に示すよう
に、エルボ部43Aと流路空間44(主流路M)との連
通部にメッシュ部51Mが配置されている。これによ
り、第1の実施の形態で述べた効果が得られる。すなわ
ち、センサ流路Sに流れ込む被測定流体には、入口流路
43に流れ込んだ被測定流体の入射角による影響が出な
い。
These mesh plate 51, groove filter 55,
By mounting the laminated filter 60 in which the third shielding plate 54 is laminated and adhered as shown in FIG. 21 in the flow path space 44 formed in the body 41, the elbow portion 43A and the elbow portion 43A are formed as shown in FIG. The mesh portion 51M is arranged in a communication portion with the flow passage space 44 (main flow passage M). As a result, the effects described in the first embodiment can be obtained. That is, the fluid to be measured flowing into the sensor channel S is not affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 43.

【0084】また、積層フィルタ60を、ボディ41に
形成された流路空間44に装着することにより、溝フィ
ルタ55の中央部55Dに形成された溝55Eによって
主流路Mに多数の細かい流路が形成されている。これに
より、主流路Mに流れ込む被測定流体は、各溝55Eを
流れる。このため、主流路Mを流れる被測定流体の流れ
が整えられる。また、溝フィルタ55では、両面に溝5
5Eを形成することにより、積層体フィルタ60により
多くの溝55Eを備えることができ、より大きな整流効
果が得られる。
By mounting the laminated filter 60 in the flow passage space 44 formed in the body 41, a large number of fine flow passages are formed in the main flow passage M by the groove 55E formed in the central portion 55D of the groove filter 55. Has been formed. As a result, the fluid to be measured flowing into the main flow path M flows in each groove 55E. Therefore, the flow of the fluid under measurement flowing through the main flow path M is adjusted. Further, in the groove filter 55, the grooves 5 are formed on both sides.
By forming 5E, the laminated body filter 60 can be provided with more grooves 55E, and a greater rectifying effect can be obtained.

【0085】なお、積層フィルタ60には、各薄板5
1,54,55に設けられた遮蔽部51C,54C,5
5によって形成された遮蔽壁47Aが備わっている。こ
の遮蔽板47Aも、第1の実施の形態に係る熱式流量計
1に備わる遮蔽板47と同様の効果を奏する。すなわ
ち、センサ流路Sと主流路Mとの合流地点に発生する流
れの渦が、センサ流路Sにおける被測定流体の流れを乱
さない。
The laminated filter 60 includes the thin plates 5
Shields 51C, 54C, 5 provided at 1, 54, 55
There is a shielding wall 47A formed by 5. This shield plate 47A also has the same effect as the shield plate 47 included in the thermal type flow meter 1 according to the first embodiment. That is, the vortex of the flow generated at the confluence of the sensor channel S and the main channel M does not disturb the flow of the fluid to be measured in the sensor channel S.

【0086】そして、上記構成を有する熱式流量計30
1で、第2の実施の形態と同様の条件下(流量:10
(l/min))における出力を確認したところ、ブリ
ッジ出力におけるノイズは「6.84(%FS)」であ
り、アンプ出力におけるノイズは「1.42(%F
S)」であった。従って、第3の実施の形態に係る熱式
流量計301によれば、ノイズを約1/3にすることが
できる。なお、ブリッジスパンは「0.679(V)」
である。そして、改善前の熱式流量計のブリッジ出力に
おけるノイズが「22.36(%FS)」であり、アン
プ出力におけるノイズが「4.96(%FS)」であ
る。
The thermal type flow meter 30 having the above structure
1 under the same conditions as in the second embodiment (flow rate: 10
(L / min)), the noise at the bridge output is "6.84 (% FS)" and the noise at the amplifier output is "1.42 (% F)".
S) ". Therefore, according to the thermal type flow meter 301 according to the third embodiment, noise can be reduced to about 1/3. The bridge span is "0.679 (V)"
Is. The noise at the bridge output of the thermal flowmeter before improvement is “22.36 (% FS)”, and the noise at the amplifier output is “4.96 (% FS)”.

【0087】このように積層フィルタ60を流路空間4
4に装着することにより、センサ流路Sに、入射角の影
響をほとんど受けていなくて、しかも流れが整った被測
定流体を流すことができる。従って、熱式流量計301
の計測出力は、入射角の影響をほとんど受けないととも
に、非常に安定している。
In this way, the laminated filter 60 is installed in the flow path space 4
By mounting the fluid on the sensor channel S, the fluid to be measured can be made to flow through the sensor flow path S with almost no influence of the incident angle, and in which the flow is even. Therefore, the thermal type flow meter 301
The measurement output of is hardly affected by the incident angle and is very stable.

【0088】以上、詳細に説明したように第3の実施の
形態に係る熱式流量計301によれば、ボディ41に形
成された流路空間44に積層フィルタ60が装着されて
いる。そして、積層フィルタ60の最下面には、メッシ
ュ板51が配置されている。このため、主流路Mとエル
ボ部45Aとの連通部にメッシュ部51Mが設けられて
いる。そして、被測定流体がメッシュ部51Mを通過す
るため、被測定流体の流れに細かな乱れが非常に多く形
成される。これにより、センサ流路Sを流れる被測定流
体の流れに、入射角の影響がより出にくくなる。従っ
て、入射角による測定出力への影響がほとんどなくな
る。
As described above in detail, according to the thermal type flow meter 301 of the third embodiment, the laminated filter 60 is mounted in the flow passage space 44 formed in the body 41. The mesh plate 51 is arranged on the lowermost surface of the laminated filter 60. Therefore, the mesh portion 51M is provided in the communication portion between the main flow passage M and the elbow portion 45A. Then, since the fluid to be measured passes through the mesh portion 51M, a large amount of fine turbulence is formed in the flow of the fluid to be measured. As a result, the influence of the incident angle on the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor channel S is less likely to occur. Therefore, the incident angle has almost no influence on the measurement output.

【0089】そして、熱式流量計301にも、入口流路
43と主流路M(およびセンサ流路S)とを連通させる
90度に屈曲したエルボ部43Aが設けられている。ま
た、このエルボ部43Aと主流路Mとの連通部にメッシ
ュ部51Mが配置されている。これらのことにより、入
口流路42に流れ込む被測定流体の入射角が大きくなっ
ても、センサ流路Mを流れる被測定流体の流れに影響を
及ぼさない。従って、計測出力が、入口流路42に流れ
込む被測定流体の入射角の影響をほとんど受けない。
The thermal type flow meter 301 is also provided with an elbow portion 43A bent at 90 degrees to connect the inlet flow passage 43 and the main flow passage M (and the sensor flow passage S). Further, a mesh portion 51M is arranged in a communication portion between the elbow portion 43A and the main flow passage M. For these reasons, even if the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42 becomes large, it does not affect the flow of the fluid to be measured flowing through the sensor channel M. Therefore, the measurement output is hardly affected by the incident angle of the fluid to be measured flowing into the inlet channel 42.

【0090】また、積層フィルタ60には、主流路Mを
複数の流路に分割する溝55Eが備わっている。このた
め、主流路Mに流れ込む被測定流体の流れが整えられ
る。これにより、主流路Mにおける被測定流体の流れ
が、センサ流路Sにおける被測定流体の流れに悪影響を
及ぼさない。つまり、センサ流路Sにおける被測定流体
の流れが常に安定する。
Further, the laminated filter 60 is provided with a groove 55E which divides the main channel M into a plurality of channels. Therefore, the flow of the fluid to be measured flowing into the main channel M is adjusted. Thereby, the flow of the fluid to be measured in the main channel M does not adversely affect the flow of the fluid to be measured in the sensor channel S. That is, the flow of the fluid to be measured in the sensor channel S is always stable.

【0091】さらに、積層フィルタ60には、積層フィ
ルタ60を構成する各薄板51,54,55に設けられ
た遮蔽部51C,54C,55Cによって形成された遮
蔽壁47Aが備わっている。このため、センサ流路Sか
ら流出する被測定流体と主流路Mから流出する被測定流
体とが、ボディ41に形成された出口流路45(エルボ
部45A)で合流する。つまり、センサ流路Sから流出
する被測定流体と主流路Mから流出する被測定流体と
が、センサ流路Sの出口付近で合流することがない。こ
れにより、センサ流路Sと主流路Mとの合流地点が、測
定チップ11から遠ざけられている。従って、センサ流
路Sと主流路Mとの合流地点に発生する流れの渦が、セ
ンサ流路Sにおける被測定流体の流れを乱さない。
Further, the laminated filter 60 is provided with a shielding wall 47A formed by the shielding portions 51C, 54C and 55C provided on the respective thin plates 51, 54 and 55 constituting the laminated filter 60. Therefore, the fluid to be measured flowing out from the sensor channel S and the fluid to be measured flowing out from the main channel M join at the outlet channel 45 (elbow portion 45A) formed in the body 41. That is, the fluid to be measured flowing out from the sensor channel S and the fluid to be measured flowing out from the main channel M do not merge near the outlet of the sensor channel S. As a result, the confluence of the sensor channel S and the main channel M is kept away from the measurement chip 11. Therefore, the vortex of the flow generated at the confluence of the sensor channel S and the main channel M does not disturb the flow of the fluid to be measured in the sensor channel S.

【0092】このように熱式流量計301は、入口流路
43と主流路M(およびセンサ流路S)とを連通させる
90度に屈曲したエルボ部43Aが設けられているとと
もに、ボディ41に形成された流路空間44に積層フィ
ルタ60が装着されていることにより、センサ流路Sに
おける被測定流体の流れが入射角の影響を受けず、しか
もその流れが非常に整えられている。よって、入射角の
影響を受けずに安定した測定出力を得ることができる。
As described above, the thermal type flow meter 301 is provided with the elbow portion 43A bent at 90 degrees for connecting the inlet flow passage 43 and the main flow passage M (and the sensor flow passage S) to the body 41. Since the laminated filter 60 is mounted in the formed flow path space 44, the flow of the fluid to be measured in the sensor flow path S is not affected by the incident angle, and the flow is very well regulated. Therefore, a stable measurement output can be obtained without being affected by the incident angle.

【0093】なお、上記した実施の形態は単なる例示に
すぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であるこ
とはもちろんである。例えば、上記した実施の形態にお
いては、流量レンジを変更する場合の例として、底板3
7の高さを変化させる方法を例示したが、別の方法とし
て、図23に示すように、底板37の高さは常に一定
(すなわち主流路の高さ)として、断面積を変化させる
ようにしてもよい。また、積層フィルタは、上記で例示
したものだけに限られず、各薄板51〜56を任意に組
み合わせて構成することができる。
The above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention at all, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the bottom plate 3 is used as an example of changing the flow rate range.
Although the method of changing the height of 7 has been exemplified, as another method, as shown in FIG. 23, the height of the bottom plate 37 is always constant (that is, the height of the main flow path) and the cross-sectional area is changed. May be. Further, the laminated filter is not limited to the one exemplified above, and may be configured by arbitrarily combining the thin plates 51 to 56.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明した通り本発明に係る熱式流量
計によれば、入口流路とセンサ流路およびバイパス流路
とを連通させるエルボ部が形成されている。これによ
り、入口流路に流れ込んだ流体は、エルボ部で流れを乱
され、かつその流れが強制的に変えられる。従って、セ
ンサ流路における流体の流れが入射角の影響を受けにく
くなる。よって、入射角による測定出力への影響がほと
んどなくなる。
As described above, according to the thermal type flow meter of the present invention, the elbow portion that connects the inlet passage, the sensor passage and the bypass passage is formed. As a result, the fluid flowing into the inlet channel is disturbed in the elbow portion and the flow is forcibly changed. Therefore, the flow of the fluid in the sensor channel is less likely to be affected by the incident angle. Therefore, the influence of the incident angle on the measurement output is almost eliminated.

【0095】また、本発明に係る熱式流量計には、エル
ボ部とバイパス流路との連通部にフィルタが設けられて
いる。このため、流体はエルボ部を流れた後にフィルタ
を通過する。このとき、流体の流れに細かな乱れが非常
に多く形成される。従って、センサ流路における流体の
流れに入射角の影響をより受けにくくなる。よって、入
射角による測定出力への影響がより抑制される。しか
も、入射角の影響をなくすために、流量計が大きくなる
こともない。
Further, in the thermal type flow meter according to the present invention, a filter is provided at the communicating portion between the elbow portion and the bypass flow passage. Therefore, the fluid flows through the elbow portion and then passes through the filter. At this time, an extremely large number of fine turbulences are formed in the fluid flow. Therefore, the flow angle of the fluid in the sensor channel is less affected by the incident angle. Therefore, the influence of the incident angle on the measurement output is further suppressed. Moreover, the flowmeter does not become large in order to eliminate the influence of the incident angle.

【0096】また、本発明に係る熱式流量計には、測定
チップおよび基板に接触するシート部と、ボディの側面
開口部の外周に沿って形成された溝に配置されるリング
部とが備わるとともに、それらシート部とリング部とが
一体形成されたシールパッキンを備えている。このた
め、バイパス流路を閉鎖板により閉鎖したときに、シー
ト部により、測定チップと閉鎖板および測定チップとボ
ディの隙間がなくなり、バイパス流路の上面が完全にシ
ールされる。従って、流体の内部漏れが防止されるた
め、小流量測定時の出力特性が安定する。
Further, the thermal type flow meter according to the present invention is provided with a seat portion which comes into contact with the measuring chip and the substrate, and a ring portion which is arranged in a groove formed along the outer periphery of the side surface opening of the body. In addition, a seal packing in which the seat portion and the ring portion are integrally formed is provided. Therefore, when the bypass channel is closed by the closing plate, the sheet portion eliminates gaps between the measuring chip and the closing plate and between the measuring chip and the body, and the upper surface of the bypass channel is completely sealed. Therefore, the internal leakage of the fluid is prevented, and the output characteristics at the time of measuring the small flow rate are stable.

【0097】さらに、本発明に係る熱式流量計は、バイ
パス流路とセンサ流路との間に設けられたフィルタ、バ
イパス流路内に配置される溝を形成した薄板を積層した
積層体、あるいはセンサ流路から流出する流体とバイパ
ス流路から流出する流体とを、ボディに形成された出口
流路にて合流させる遮蔽壁の少なくとも1つを備えてい
る。これにより、センサ流路における流体の流れを安定
させることができる。従って、測定出力が安定して得ら
れる。
Further, the thermal type flow meter according to the present invention includes a filter provided between the bypass flow passage and the sensor flow passage, a laminated body in which thin plates having grooves formed in the bypass flow passage are laminated, Alternatively, it is provided with at least one shield wall that joins the fluid flowing out from the sensor channel and the fluid flowing out from the bypass channel in the outlet channel formed in the body. This makes it possible to stabilize the flow of fluid in the sensor channel. Therefore, the measured output can be stably obtained.

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

【図1】第1の実施の形態に係る熱式流量計の概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a thermal type flow meter according to a first embodiment.

【図2】ボディの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a body.

【図3】図2のA−A断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図4】メッシュ板を示す図であり、(a)が平面図、
(b)がA−A断面図である。
FIG. 4 is a diagram showing a mesh plate, (a) is a plan view,
(B) is AA sectional drawing.

【図5】図4のメッシュ部の拡大図である。5 is an enlarged view of the mesh portion of FIG.

【図6】シールパッキンを示す図であり、(a)が平面
図、(b)がA−A断面図、(c)がB−B断面図であ
る。
6A and 6B are views showing a seal packing, FIG. 6A is a plan view, FIG. 6B is a sectional view taken along line AA, and FIG. 6C is a sectional view taken along line BB.

【図7】図1のA−A断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図8】センサ基板の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a sensor substrate.

【図9】測定チップを示す図であり、(a)が平面図で
あり、(b)が側面図である。
9A and 9B are views showing a measurement chip, FIG. 9A is a plan view, and FIG. 9B is a side view.

【図10】最小流量レンジに設定した場合における底板
の形状を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing the shape of the bottom plate when the minimum flow rate range is set.

【図11】熱式流量計の出力の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of the output of the thermal type flow meter.

【図12】改善前の熱式流量計の出力の一例を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing an example of an output of the thermal type flow meter before improvement.

【図13】第2の実施の形態に係る熱式流量計の概略構
成図である。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a thermal type flow meter according to a second embodiment.

【図14】積層フィルタの分解斜視図である。FIG. 14 is an exploded perspective view of a laminated filter.

【図15】第1遮蔽板を示す図であり、(a)が平面
図、(b)がA−A断面図である。
15A and 15B are views showing a first shielding plate, FIG. 15A is a plan view, and FIG. 15B is a sectional view taken along line AA.

【図16】第2遮蔽板を示す図であり、(a)が平面
図、(b)がA−A断面図である。
16A and 16B are diagrams showing a second shielding plate, FIG. 16A is a plan view, and FIG. 16B is a sectional view taken along line AA.

【図17】第3遮蔽板を示す図であり、(a)が平面
図、(b)がA−A断面図である。
17A and 17B are diagrams showing a third shielding plate, FIG. 17A is a plan view, and FIG. 17B is a sectional view taken along line AA.

【図18】熱式流量計の出力(ブリッジ出力)の一例を
示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an example of an output (bridge output) of the thermal type flow meter.

【図19】同じく、熱式流量計の出力(アンプ出力)の
一例を示す図である。
FIG. 19 is a diagram similarly showing an example of the output (amplifier output) of the thermal type flow meter.

【図20】第3の実施の形態に係る熱式流量計の概略構
成図である。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a thermal type flow meter according to a third embodiment.

【図21】積層フィルタの分解斜視図である。FIG. 21 is an exploded perspective view of a laminated filter.

【図22】溝フィルタを示す図であり、(a)が平面図
であり、(b)がA−A断面図であり、(c)がB−B
断面図である。
22A and 22B are views showing a groove filter, FIG. 22A is a plan view, FIG. 22B is a sectional view taken along line AA, and FIG.
FIG.

【図23】流量レンジの別の変更方法を説明するための
図である。
FIG. 23 is a diagram for explaining another method of changing the flow rate range.

【図24】従来の熱式流量計の断面図である。FIG. 24 is a cross-sectional view of a conventional thermal type flow meter.

【図25】従来の熱流量計で使用された測定素子の斜視
図である。
FIG. 25 is a perspective view of a measuring element used in a conventional heat flow meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 熱式流量計 41 ボディ 43 入口流路 43A エルボ部 44 流路空間 47 遮蔽壁 48 シールパッキン 48A リング部 48B シート部 48C 凹部 50 積層フィルタ 51 メッシュ板 51M メッシュ部 M 主流路(バイパス流路) S センサ流路 1 Thermal flow meter 41 body 43 Inlet channel 43A Elbow part 44 flow path space 47 Shielding wall 48 seal packing 48A ring part 48B seat section 48C recess 50 laminated filter 51 mesh plate 51M mesh part M Main flow path (bypass flow path) S sensor flow path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 昭市 愛知県小牧市応時二丁目250番地 シーケ ーディ株式会社内 Fターム(参考) 2F035 EA03 EA04 EA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Akiichi Kitagawa             250 Ojiki 2-chome, Komaki City, Aichi Prefecture             Inside the company F term (reference) 2F035 EA03 EA04 EA08

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流量を計測するための熱線が架設された
センサ流路の他に、前記センサ流路に対するバイパス流
路を備える熱式流量計において、 流体が流れ込む入口流路と前記バイパス流路およびセン
サ流路とを連通させるエルボ部を有することを特徴とす
る熱式流量計。
1. A thermal type flow meter including a sensor flow path in which a heat wire for measuring a flow rate is installed, and a bypass flow path for the sensor flow path, wherein an inlet flow path into which a fluid flows and the bypass flow path. A thermal type flow meter having an elbow portion communicating with the sensor flow path.
【請求項2】 請求項1に記載する熱式流量計におい
て、 前記エルボ部が、90度に屈曲していることを特徴する
熱式流量計。
2. The thermal type flow meter according to claim 1, wherein the elbow portion is bent at 90 degrees.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載する熱式
流量計において、 前記エルボ部と前記バイパス流路との連通部にフィルタ
が設けられていることを特徴とする熱式流量計。
3. The thermal type flow meter according to claim 1 or 2, wherein a filter is provided in a communication portion between the elbow portion and the bypass flow passage.
【請求項4】 請求項3に記載する熱式流量計におい
て、 前記フィルタが、メッシュであることを特徴とする熱式
流量計。
4. The thermal type flow meter according to claim 3, wherein the filter is a mesh.
【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1つに
記載する熱式流量計において、 前記バイパス流路と前記センサ流路との間に複数枚のメ
ッシュを積層したフィルタを設けたことを特徴とする熱
式流量計。
5. The thermal type flow meter according to claim 1, wherein a filter in which a plurality of meshes are laminated is provided between the bypass flow passage and the sensor flow passage. A thermal type flow meter characterized by that.
【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれか1つに
記載する熱式流量計において 前記バイパス流路内に、溝を形成した薄板を積層した積
層体を有することを特徴とする熱式流量計。
6. The heat type flow meter according to claim 1, further comprising a laminated body in which thin plates having grooves are laminated in the bypass flow passage. Flow meter.
【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれか1つに
記載する熱式流量計において 前記センサ流路から流出する流体と前記バイパス流路か
ら流出する流体とを、ボディに形成された出口流路にて
合流させる遮蔽壁を有し、 前記遮蔽壁が、複数の遮蔽板を積層することにより形成
されたものであることを特徴とする熱式流量計。
7. The thermal flowmeter according to claim 1, wherein a fluid flowing out from the sensor flow path and a fluid flowing out from the bypass flow path are formed in a body. A thermal flow meter, comprising a shielding wall that joins at an outlet channel, wherein the shielding wall is formed by laminating a plurality of shielding plates.
【請求項8】 熱線を用いた計測原理を行うための電気
回路に接続する電気回路用電極が表面に設けられた基板
を、側面開口部を備える流体流路が形成されたボディに
対し、前記側面開口部を塞ぐようにしてシールパッキン
を介して密着させることにより形成されたバイパス流路
と、 熱線とその熱線に接続する熱線用電極とが設けられた測
定チップを、前記熱線用電極と前記電気回路用電極とを
接着して前記基板に実装することにより、前記測定チッ
プあるいは前記基板の少なくとも一方に設けられた溝に
よって形成されたセンサ流路とを備え、 前記シールパッキンは、 前記測定チップおよび前記基板に接触するシート部と、
前記ボディの側面開口部の外周に沿って形成された溝に
配置されるリング部とを有し、 前記シート部と前記リング部とが一体形成されたもので
あることを特徴とする熱式流量計。
8. A substrate on the surface of which an electric circuit electrode for connecting to an electric circuit for performing a measurement principle using a heat wire is provided, with respect to a body in which a fluid channel having a side opening is formed, A bypass flow path formed by closely contacting the side opening through a seal packing, a measurement tip provided with a heat ray and a heat ray electrode connected to the heat ray, the heat ray electrode and the A sensor flow path formed by a groove provided in at least one of the measurement chip or the substrate by mounting an electrode for an electric circuit on the substrate, and the seal packing is the measurement chip. And a sheet portion that contacts the substrate,
And a ring portion arranged in a groove formed along the outer periphery of the side surface opening portion of the body, wherein the seat portion and the ring portion are integrally formed. Total.
【請求項9】 請求項8に記載する熱式流量計におい
て、 前記シールパッキンのシート部に、測定チップとの接触
部分に凹部が形成されていることを特徴とする熱式流量
計。
9. The thermal type flow meter according to claim 8, wherein a concave portion is formed in a sheet portion of the seal packing at a contact portion with a measuring chip.
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