JP2004184177A - 流量計 - Google Patents
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- G01F1/708—Measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01F1/7084—Measuring the time taken to traverse a fixed distance using thermal detecting arrangements
Abstract
【解決手段】流体が流通する通路21が設けられた基体2と、前記基体の前記通路の近傍位置に設けられた発熱源3と、前記基体の前記通路の近傍であって、前記通路を挟んで前記発熱源の反対側の位置に設けられ、かつ、前記発熱源よりも下流側に配置された温度検出素子4,5と、前記発熱源をパルス状に発熱させるとともに、前記温度検出素子によって通過する流体の温度を検出し、流体の温度変化に関する時間情報により流体の流量を求める流量演算部とを有する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、通路内を流れる流体の流量を測定するための流量計に関し、詳しくは、発熱源と温度検出素子を使用して正確に流体の流量を測定することができ、微少量の流量も正確に測定することができる流量計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の流量計は、機械式、圧力型、超音波型、質量型等の種々の測定原理に基づくものが存在しているが、そのどれもが微少量の流量を正確に測定することには問題があった。すなわち、微少流量においては測定誤差が増大する等により正確な測定が困難であった。また、0.1〜数10[μL/min]程度の、極めて微少流量の測定においては、前述のような流量計では有効な測定値を得ることすら困難であった。
【0003】
例えば、1日当たり1mLの微少流量は、0.69[μL/min]となり、内径0.2mmの断面形状が円形の管中を流れた場合の流速は0.37[mm/s]となる。機械的な可動部を流体の流速によって駆動して流速を測定するものでは、このような遅い流速を測定可能な機械的可動部を作成することが極めて困難である。また、通路抵抗やオリフィス等による差圧によって流量を測定するものでは、差圧が小さすぎて測定できない。超音波等を利用して流体の流速を測定するものでは、流速が前述のように極めて小さいために測定できない。同様に、質量流量計でも流速が極めて小さいために測定できない。
【0004】
前述のような流量計以外に、微少量の流量も正確に測定することができる流量計として、下記の特許文献1のような流量計が公知である。特許文献1には、流体の通路内に発熱源と温度検出素子とを配置し、発熱源をパルス状に発熱させるとともに、温度検出素子によって通過する流体の温度を検出し、発熱源の発熱駆動時刻から温度検出素子によって検出した温度が最大値となる時刻までの時間差により流体の流量を求める流量計が記載されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−214015号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の流量計によれば、通常の場合には微少量の流量も正確に測定することができる。しかし、前述のように流体の流速が極めて遅い場合には、流体の流れによる熱の移動に加えて、管自体や流体の熱伝導によって伝達される熱の影響が現れてくるため、この熱伝導による熱移動成分が測定誤差を大きくするという問題点があった。また、流体の流速が極めて遅い場合には、加熱された流体が温度検出素子の位置に到達するまでの時間が大きくなり、流体からの放熱量が大きくなって温度が最大値となる時刻を検出するのが難しくなるという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明は、発熱源と温度検出素子を使用して正確に流体の流量を測定することができ、流体の流速が極めて遅い場合にも、流体の流量を正確に測定することができる流量計を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の流量計は、流体が流通する通路が設けられた基体と、前記基体の前記通路の近傍位置に設けられた発熱源と、前記基体の前記通路の近傍であって、前記通路を挟んで前記発熱源の反対側の位置に設けられ、かつ、前記発熱源よりも下流側に配置された温度検出素子と、前記発熱源をパルス状に発熱させるとともに、前記温度検出素子によって通過する流体の温度を検出し、流体の温度変化に関する時間情報により流体の流量を求める流量演算部とを有するものである。ここで、流体の温度変化に関する時間情報とは、流体の温度変化の時刻または時間差等を意味する。
【0009】
また、上記の流量計において、前記通路は、側壁の少なくとも一部が平面状に形成された平面部が設けられたものであり、前記温度検出素子は、平面状の受熱面を有するものであって、前記通路の前記平面部の近傍に前記受熱面が前記通路側に面するように取り付けられているものであることが好ましい。
【0010】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子は、前記受熱面の前記通路の軸方向と直交する方向の幅が、前記通路の同方向の幅の1.2〜2倍の幅を有するものであることが好ましい。
【0011】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子は、前記受熱面の前記通路の軸方向と直交する方向の幅が、前記通路の同方向の幅の1.2〜1.4倍の幅を有するものであればさらに好ましい。
【0012】
また、上記の流量計において、前記基体には、前記温度検出素子を取り付けるための凹部である取付凹部が設けられており、前記取付凹部と前記通路との境界壁には、前記取付凹部と前記通路とを連通させる連通孔が設けられていることが好ましい。
【0013】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子は、前記取付凹部に挿入され、絶縁性の封入材料によって封入されて前記基体に固定されるものであることが好ましい。
【0014】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子の前記受熱面には金属が被覆され、前記取付凹部の凹部底面にも金属が被覆されていることが好ましい。
【0015】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子の前記受熱面および前記取付凹部の前記凹部底面に被覆される金属は金であることが好ましい。
【0016】
また、上記の流量計において、前記取付凹部の前記凹部底面には、前記連通孔の周囲を取り囲むように配置され、前記温度検出素子側に突出した突出シール部が設けられていることが好ましい。
【0017】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子は、前記発熱源よりも下流側に配置された第1温度検出素子と、前記第1温度検出素子よりも下流側に配置された第2温度検出素子とから成り、前記流量演算部は、前記発熱源をパルス状に発熱させるとともに、前記第1温度検出素子および前記第2温度検出素子によって通過する流体の温度を検出し、前記第1温度検出素子によって検出した温度が最大値となる時刻と、前記第2温度検出素子によって検出した温度が最大値となる時刻との時間差により流体の流量を求めるものであることが好ましい。
【0018】
また、上記の流量計において、前記温度検出素子は、サーミスタを使用したものであることが好ましい。
【0019】
また、上記の流量計において、前記発熱源としては、サーミスタを使用することもできる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1から図4は、本発明の流量計の流量センサ部1の構成を示す図である。図1は、流量センサ部1の通路21に平行な断面を表す断面図である。また、図2は、流量センサ部1を図1における下方向から見た底面図である。図3は、図1にA−A矢視で示す流量センサ部1の断面図である。図4は、図1にB−B矢視で示す流量センサ部1の断面図である。
【0021】
流量センサ部1の基体2の内部には、流体が流通する直線状の通路21が設けられている。流量センサ部1は、通路21内を流通する流体の流量(流速)を検出するものである。流量センサ部1の基体2には、通路21の軸方向すなわち中心線C方向に沿って、発熱源としての抵抗体3、第1温度検出素子としてのサーミスタ4および第2温度検出素子としてのサーミスタ5が配置されている。流体は図の矢印方向に流通し、この通路21の上流側から順に、抵抗体3、サーミスタ4、サーミスタ5が配置されている。
【0022】
通路21は断面形状が正方形に形成されており、平面状の4つの側壁に囲まれている。平面状の4つの側壁が通路21の平面部を構成している。ここでは、通路21として断面形状が正方形のものを示したが、断面形状は長方形、円形、長円形等の任意の形状でよい。断面形状が円形、長円形等の場合には、通路の少なくとも一部に側壁が平面状に形成された平面部を設ける。そして、この平面部に抵抗体3、サーミスタ4、サーミスタ5を取り付けるようにする。
【0023】
抵抗体3の放熱面(図1では下面)およびサーミスタ4、サーミスタ5の受熱面(図1では上面)も平面状に形成されており、通路21中を流通する流体に対して熱の伝達効率が向上する。このため、サーミスタ4,5による温度の検出感度が向上する。そして、サーミスタ4,5の受熱面の通路21の軸方向と直交する方向(図4の左右方向)の幅W(図4参照)は、通路21の同方向の幅Uの1.2〜2倍であることが好ましい。そして、受熱面の幅Wが通路21の幅Uの1.2〜1.4倍の範囲であればさらに望ましい。
【0024】
また、抵抗体3は基体2の上面側に設けられており、サーミスタ4およびサーミスタ5は基体2の下面側に設けられている。このように、抵抗体3とサーミスタ4,5が通路21を挟んで反対側(通路21の中心線Cを挟んで互いに対向する反対側)に設けられているので、抵抗体3で発生した熱が通路21の周囲の基体2部分の熱伝導によりサーミスタ4,5側に伝達される量を減少させることができる。
【0025】
この流量センサ部1は、流体の流れによる熱の移動を検出して、その流体の流量を測定するものなので、流体の流れ以外による熱の移動はできる限り少ない方が望ましい。基体2は、熱絶縁性の材料によって構成されており、さらに、抵抗体3とサーミスタ4,5が通路21を挟んで反対側に設けられているので、流体の流れ以外による熱の移動を減少させることができる。
【0026】
抵抗体3の上下には金属被覆による加熱電流供給用電極31,32が設けられている。抵抗体3を加熱するための電流は、抵抗体3を上下方向から挟む加熱電流供給用電極31,32を介して供給される。また、抵抗体3で発生した熱は、加熱電流供給用電極32を介して通路21内を流通する流体に伝達される。加熱電流供給用電極31,32としては、金、銅等の金属が使用できるが、特に金が好ましい。
【0027】
基体2の下面側には、サーミスタ4,5を取り付け可能な凹部である取付凹部22,24が形成されている。取付凹部22の上方の凹部の底面は、サーミスタ4との接触面となっている。取付凹部22と通路21との境界壁には、取付凹部22と通路21とを連通させる連通孔23が設けられている。通路21内を流通する流体は、連通孔23を通ってサーミスタ4の上面に接触する。サーミスタ4により、連通孔23の位置を通過する際の流体の温度を検出する。
【0028】
取付凹部22の凹部底面は、金等の金属材料によって被覆されており、図2に示すように、その金属被膜が中心線Cに対して横方向に延設されて検出用電極43となっている。また、サーミスタ4の上端面は、金等の金属材料によって被覆されており、この金属被膜が一方の素子電極41となっている。この素子電極41は、検出用電極43と接触接続されている。
【0029】
取付凹部22の凹部底面およびサーミスタ4の上端面の金属被覆材料としては特に金が好ましい。金を使用した場合は耐腐食性に優れており、素子電極41と検出用電極43間の接触抵抗を減少させ、また、両電極間のシール性能を向上させる。サーミスタ4の下端面にも金等の金属材料による金属被膜が形成されており、この金属被膜が他方の素子電極42となっている。素子電極42と基体2下面に形成された検出用電極44とが、金等からなる接続線によって溶接接続されている。
【0030】
同様に、取付凹部24には、サーミスタ5が取り付けられており、素子電極51と検出用電極53とが接触接続され、素子電極52と検出用電極54とが金等からなる接続線によって溶接接続されている。サーミスタ5は、連通孔25の位置を通過する流体の温度を検出する。なお、これらのサーミスタ4,5は、温度により抵抗値が大きく変化する素子であり、素子の抵抗値を測定することで温度を測定することができる。
【0031】
サーミスタ4,5は、以上のように基体2に取り付けられ、絶縁性の封入材料27によって基体2に封入固定されている。すなわち、基体2のサーミスタ4,5側の面を粘性液状の封入材料27で覆い、封入材料27を固化してサーミスタ4,5を基体2に固定する。封入材料27が固化する際の収縮力により、サーミスタ4,5の素子電極41,51は、それぞれ取付凹部22,24内の検出用電極43,53に強固に接触接続される。そして、この接触面から通路21内の流体が漏れ出すこともない。また、基体2の抵抗体3側の面も同様に封入材料26によって封入されている。封入材料26,27としては、接着剤等の適宜の合成樹脂材料を封入部に付着させ硬化させればよい。
【0032】
なお、ここでは発熱源として抵抗体3を使用しているが、抵抗体は通常の発熱用抵抗体やサーミスタ素子が使用でき、また、発熱源として抵抗体以外の発熱素子を使用することもできる。発熱源としてサーミスタ素子を使用した場合には、発熱源の温度の監視を容易に行うことができる。
【0033】
図5は、取付凹部22内の検出用電極43の他の実施の形態を示す図である。取付凹部22内の検出用電極43には、連通孔23を取り囲むように突出シール部43aが設けられている。突出シール部43aは、連通孔23の周囲が環状にサーミスタ4側に突出した部分である。検出用電極43に突出シール部43aを設けることにより、サーミスタ4を封入材料27によって封入した際に、素子電極41と検出用電極43との接触圧力が増大し、両電極間のシール作用を向上させるとともに、両電極間の接触抵抗を減少させて両者の接続性を向上させることができる。また図5では、検出用電極43について示したが、取付凹部24内の検出用電極53についても同様である。
【0034】
次に、この流量センサ部1を使用した流量測定の測定原理を、図6によって説明する。図6は、流量センサ部1の駆動電流波形および検出温度波形を示す図である。図6(a)に示すように、抵抗体3には加熱電流供給用電極31,32を介してパルス状の駆動電流を供給しパルス状の発熱を行わせる。図6の場合には、測定対象の流体は通路21内を速度Vで流れているものとする。このとき、抵抗体3の温度は図6(b)に示すように変化する。また、抵抗体3の下流側のサーミスタ4によって検出される流体の温度d1は図6(c)に示すように変化する。そして、さらに下流側のサーミスタ5によって検出される流体の温度d2は図6(d)に示すように変化する。
【0035】
ここで、駆動電流の終了時刻T0から、サーミスタ4によって検出される流体の温度d1が最大値を示す時刻T1までの時間差t1は、流体の流れの速度Vに対応して変化する。また、駆動電流の終了時刻T0から、サーミスタ5によって検出される流体の温度d2が最大値を示す時刻T2までの時間差t2も、同様に流体の流れの速度Vに対応して変化する。そして、時刻T1から時刻T2までの時間差Δt(=T2−T1=t2−t1)も、同様に流体の流れの速度Vに対応して変化する。
【0036】
このように、時間差Δtが流体の速度Vに対応して変化するため、この時間差Δtを検出することにより流体の速度を求めることができる。流体の速度Vと時間差Δtとの関係をあらかじめ実験により測定しておいてもよいし、これらの関係を計算式によって導出してもよい。例えば、サーミスタ4とサーミスタ5との間の距離を時間差Δtで割って速度Vを求めてもよい。そして、流量センサ部1の通路21の断面積は既知であるから、流体の流速から流量を計算することができる。
【0037】
このように、流体の下流側温度が最大値となる時間差を測定するので、流体の速度が微小であっても正確に測定することができ、微少量の流量も正確に測定することができる。なお、微少流量においては、微少時間差に対する温度測定値の変化から温度傾斜を求め、この温度傾斜が正から負に変わる時刻を求めることにより最大温度点の時刻を決定できる。
【0038】
なお、ここでは時間差Δtから流体の流量を求めるようにしているが、時間差t1または時間差t2からでも流体の流量を求めることができる。また、図6においては、流体の温度が最大値を示すまでの時間差を駆動電流の終了時刻から測定するようにしているが、温度検駆動電流の開始時刻から測定するようにしてもよい。または、抵抗体3の温度が最大値を示す時刻と、サーミスタ4,5によって検出される流体の温度が最大値を示す時刻との時間差を測定するようにしてもよい。
【0039】
図7は、本発明の流量計の全体構成を示す図である。測定対象の流体が流通する配管等の流通路11,11の間に流量センサ部1を配置して取り付ける。流量センサ部1の通路21と流通路11とは、漏れのないように接続される。流量センサ部1は、加熱電流供給用電極31,32および検出用電極43,44,53、54に接続されたケーブルにより流量演算部9に接続されている。流量演算部9はコンピュータによって構成されており、この流量演算部9によって前述のように時間差Δtが検出され流体の流量が求められる。流量演算部9には、表示部7および入力部8が接続されている。
【0040】
図8は、流量演算部9の構成を示すブロック図である。流量演算部9には、種々のデータ処理を行うためのCPU90が設けられており、CPU90にはバス91を介してROMやRAM等からなるメモリ92が接続されている。CPU90は、メモリ92に記憶されているプログラムおよびデータに従って動作する。メモリ92には、基本プログラムであるOS(オペレーティング・システム)や、サーミスタ4,5によって検出される流体の温度が最大値を示す時刻T1,T2間の時間差Δtによって流体の流量を演算する流量演算プログラム921や、流量センサ部1の抵抗体3の加熱制御やサーミスタ4,5による温度検出値の読み取り制御を行う測定制御プログラム922や、表示部7に対して文字や画像の表示を行う表示制御プログラム等が記憶されている。
【0041】
また、メモリ92には、流体の速度Vと時間差Δtとの関係を示すデータや、通路21の断面積のデータ等も記憶されている。さらに、流量演算部9には、固定ディスク装置93が設けられている。固定ディスク装置93には、メモリ92にロードするための各種プログラムおよびデータ、時系列に沿った流量の測定データ等が記憶されている。
【0042】
また、流量演算部9には、文字および画像を表示する表示部7がインターフェース回路94を介して接続されているとともに、操作者がデータ等を入力するための入力部8がインターフェース回路95を介して接続されている。表示部7としてはCRTや液晶表示板等が使用でき、入力部8としてはキーボードやポインティングディバイス等が使用できる。表示部7には、流量の測定データが数値やグラフ等によって表示される。入力部8は、通路21の断面積等の流量の演算に必要なデータの入力に使用される。
【0043】
さらに、流量演算部9には、現在時刻のデータを常に更新して保持する時計回路または時間差の測定が可能なタイマー回路等のクロック回路96が接続されている。このクロック回路96により時間差Δt等が測定できる。また、流量演算部9には測定回路97が設けられており、この測定回路97を介して流量センサ部1が流量演算部9に接続されている。測定回路97には、流量センサ部1とのインターフェース回路として、抵抗体3への加熱電流供給回路やサーミスタ4,5の検出回路が含まれている。
【0044】
測定回路97から、抵抗体3に一定時間ごとにパルス電流を供給し、パルス状の発熱を行わせる。また、サーミスタ4,5に抵抗値検出用の電流を流して流体の温度を検出し、流体の温度が最大値を示す時刻T1,T2間の時間差Δtを測定する。そして時間差Δtの測定値から、流量演算プログラム921によって流体の速度Vおよび流量を演算する。このようにして、通路21を通過する流体の流量を一定時間ごとに連続して測定することができる。
【0045】
以上のように、本発明の流量計によれば、流量センサ部の発熱源と温度検出素子とが流体通路を挟んで反対側に配置されているので、流体の流れ以外による熱の移動量を減少させて、流量の測定精度を向上させることができる。このため、流体の流速が極めて遅い場合にも流体の流量を正確に測定することができる。例えば、1日当たり1mLというような極めて微少流量の測定も正確に行うことができる。
【0046】
また、流体にパルス状の加熱を行い、流体の下流側で温度が最大値となる時刻の時間差を測定するので、流体の速度が微小であっても正確に測定することができ、微少量の流量も正確に測定することができる。パルス状の発熱であるため流体に対して熱影響が小さく、流体を熱によって変質させることがない。
【0047】
そして、発熱源である抵抗体で発生した熱は、金属被覆による加熱電流供給用電極を介して効率よく流体に伝達される。また、温度検出素子であるサーミスタには金属被覆面が設けられているので、流体からの熱がサーミスタに効率よく伝達され、流体の温度が高感度かつ高精度に測定できる。その結果、流量の測定精度もさらに向上する。
【0048】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【0049】
流量センサ部の発熱源と温度検出素子とが流体通路を挟んで反対側に配置されているので、流体の流れ以外による熱の移動量を減少させて、流量の測定精度を向上させることができる。このため、流体の流速が極めて遅い場合にも流体の流量を正確に測定することができる。また、流体にパルス状の加熱を行い、流体の下流側で温度変化に関する時間情報を検出するので、流体の速度が微小であっても正確に測定することができ、微少量の流量も正確に測定することができる。さらに、パルス状の発熱であるため流体に対して熱影響が小さく、流体を熱によって変質させることがない。
【0050】
通路には平面部が設けられ、温度検出素子の受熱面は平面状に形成され、温度検出素子の受熱面が通路側に面するように平面部の近傍に取り付けられているので、通路を流れる流体からの熱を温度検出素子の平面状の広い受熱面に効率よく伝達することができ、温度検出素子による温度の検出感度が向上する。
【0051】
温度検出素子の受熱面の、通路の軸方向と直交する方向の幅が、通路の同方向の幅の1.2〜2倍とすれば、温度検出素子による温度の検出感度が十分に得られる。そして、温度検出素子の受熱面の幅が通路の幅の1.2〜1.4倍の範囲内であれば、さらに良好な結果が得られる。
【0052】
基体に温度検出素子を取り付けるための取付凹部が設けられ、取付凹部と通路との境界壁には連通孔が設けられているので、温度検出素子の取り付けおよび固定を容易に行うことができ、流量計の製造コストを低減することが可能となるとともに、連通孔を介して流体の温度を正確に検出することができる。
【0053】
温度検出素子を取付凹部に挿入し絶縁性の封入材料によって封入して基体に固定するようにしたので、封入材料が固化する際の収縮力により、温度検出素子の素子電極と取付凹部内の検出用電極との接触接続を強固なものとできる。そして、この接触面のシール効果も十分に得られ、この接触面から通路内の流体が漏れ出すこともない。
【0054】
温度検出素子の受熱面に金属が被覆され、取付凹部の凹部底面にも金属が被覆されているので、温度検出素子と検出用電極とを接触加圧することによって容易に電気的な接続を行うことができる。また、温度検出素子としてのサーミスタの流体に接する面が金属で覆われた構造であるから、流体からの熱が温度検出素子に効率よく伝達されて、流体の温度を高感度かつ高精度に測定することができ、流量の測定精度も向上する。
【0055】
温度検出素子の受熱面および取付凹部の凹部底面に被覆する金属を金としたので、流量センサ部の耐腐食性が向上し、電極間の接触抵抗が減少するとともに、電極間のシール性能も向上する。
【0056】
取付凹部の凹部底面に連通孔の周囲を取り囲むように突出シール部が設けられているので、温度検出素子を封入材料によって封入した際に、素子電極と検出用電極との接触圧力が増大し、両電極間のシール作用を向上させるとともに、両電極間の接触抵抗を減少させて両者の接続性を向上させることができる。
【0057】
発熱源よりも下流側に配置された第1温度検出素子と、さらに下流側に配置された第2温度検出素子とを配置し、第1温度検出素子によって検出した温度が最大値となる時刻と第2温度検出素子によって検出した温度が最大値となる時刻との時間差により流体の流量を求めるようにしたので、流体の速度が微小であっても正確に測定することができ、微少量の流量も正確に測定することができる。
【0058】
温度検出素子としてサーミスタを使用したので、流量センサ部の構造が簡素なものとなり、流量センサ部の信頼性が向上するとともに、流量センサ部のコストを低減させることができる。
【0059】
発熱源としてサーミスタを使用したものでは、発熱源の温度の監視を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の流量計の流量センサ部を示す断面図である。
【図2】図2は、流量センサ部の底面図である。
【図3】図3は、図1における流量センサ部のA−A矢視断面図である。
【図4】図4は、図1における流量センサ部のB−B矢視断面図である。
【図5】図5は、取付凹部内の検出用電極の他の実施の形態を示す図である。
【図6】図6は、流量センサ部の駆動電流波形および検出温度波形を示す図である。
【図7】図7は、流量計の全体構成を示す図である。
【図8】図8は、流量演算部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1…流量センサ部
2…基体
3…抵抗体
4,5…サーミスタ
7…表示部
8…入力部
9…流量演算部
11…流通路
21…通路
22,24…取付凹部
23,25…連通孔
27,26…封入材料
31,32…加熱電流供給用電極
41,42,51,52…素子電極
43,44,53,54…検出用電極
43a…突出シール部
90…CPU
91…バス
92…メモリ
93…固定ディスク装置
94,95…インターフェース回路
96…クロック回路
97…測定回路
921…流量演算プログラム
922…測定制御プログラム
Claims (12)
- 流体が流通する通路(21)が設けられた基体(2)と、
前記基体(2)の前記通路(21)の近傍位置に設けられた発熱源(3)と、
前記基体(2)の前記通路(21)の近傍であって、前記通路(21)を挟んで前記発熱源(3)の反対側の位置に設けられ、かつ、前記発熱源(3)よりも下流側に配置された温度検出素子(4,5)と、
前記発熱源(3)をパルス状に発熱させるとともに、前記温度検出素子(4,5)によって通過する流体の温度を検出し、流体の温度変化に関する時間情報により流体の流量を求める流量演算部(9)とを有する流量計。 - 請求項1に記載した流量計であって、
前記通路(21)は、側壁の少なくとも一部が平面状に形成された平面部が設けられたものであり、
前記温度検出素子(4,5)は、平面状の受熱面を有するものであって、前記通路(21)の前記平面部の近傍に前記受熱面が前記通路(21)側に面するように取り付けられているものである流量計。 - 請求項2に記載した流量計であって、
前記温度検出素子(4,5)は、前記受熱面の前記通路(21)の軸方向と直交する方向の幅が、前記通路(21)の同方向の幅の1.2〜2倍の幅を有するものである流量計。 - 請求項3に記載した流量計であって、
前記温度検出素子(4,5)は、前記受熱面の前記通路(21)の軸方向と直交する方向の幅が、前記通路(21)の同方向の幅の1.2〜1.4倍の幅を有するものである流量計。 - 請求項2〜4のいずれか1項に記載した流量計であって、
前記基体(2)には、前記温度検出素子(4,5)を取り付けるための凹部である取付凹部(22,24)が設けられており、
前記取付凹部(22,24)と前記通路(21)との境界壁には、前記取付凹部(22,24)と前記通路(21)とを連通させる連通孔(23,25)が設けられている流量計。 - 請求項5に記載した流量計であって、
前記温度検出素子(4,5)は、前記取付凹部(22,24)に挿入され、絶縁性の封入材料(27)によって封入されて前記基体(2)に固定されるものである流量計。 - 請求項6に記載した流量計であって、
前記温度検出素子(4,5)の前記受熱面には金属が被覆され、
前記取付凹部(22,24)の凹部底面にも金属が被覆されている流量計。 - 請求項7に記載した流量計であって、
前記温度検出素子(4,5)の前記受熱面および前記取付凹部(22,24)の前記凹部底面に被覆される金属は金である流量計。 - 請求項7,8のいずれか1項に記載した流量計であって、
前記取付凹部(22,24)の前記凹部底面には、前記連通孔(23,25)の周囲を取り囲むように配置され、前記温度検出素子(4,5)側に突出した突出シール部(43a)が設けられている流量計。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載した流量計であって、
前記温度検出素子は、前記発熱源(3)よりも下流側に配置された第1温度検出素子(4)と、前記第1温度検出素子(4)よりも下流側に配置された第2温度検出素子(5)とから成り、
前記流量演算部(9)は、前記発熱源(3)をパルス状に発熱させるとともに、前記第1温度検出素子(4)および前記第2温度検出素子(5)によって通過する流体の温度を検出し、前記第1温度検出素子(4)によって検出した温度が最大値となる時刻と、前記第2温度検出素子(5)によって検出した温度が最大値となる時刻との時間差により流体の流量を求めるものである流量計。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載した流量計であって、
前記温度検出素子は、サーミスタ(4,5)を使用したものである流量計。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載した流量計であって、
前記発熱源は、サーミスタを使用したものである流量計。
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