JP2012145356A - Flow velocity sensor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flow velocity sensor 1 for reducing disturbance in flow of fluid within a flow channel and energy loss of the flow velocity sensor and for efficiently measuring a flow velocity of the fluid within the flow channel.SOLUTION: The flow velocity sensor 1 for measuring a flow velocity of fluid flowing in a flow channel 2 comprises: a bypass channel 3 that is connected to the flow channel 2 and bypasses the flow channel 2; and a sensing part 7 that is provided in the bypass channel 3 and measures a differential pressure between the upper and lower parts of a stream in the flow channel 2. The flow velocity of the fluid within the flow channel 2 is measured by measuring the differential pressure.

Description

本発明は、流路内の流体の流速を計測する流速センサに関するものである。   The present invention relates to a flow rate sensor that measures the flow rate of a fluid in a flow path.

従来、流路内の流体の流速を計測する手法として、熱式流速センサがある。これは、ヒータによって流体を加熱すると、その熱分布が流体の流速によって変化し、流体の流速が早いほどヒータ近傍の温度が低下するため、そのヒータ近傍の流体温度の変動を検知部で計測することによって、流路内の流体の流速を算出するというものである（特許文献１）。   Conventionally, there is a thermal flow rate sensor as a method for measuring the flow rate of a fluid in a flow path. This is because when a fluid is heated by a heater, the heat distribution changes depending on the flow velocity of the fluid, and the temperature near the heater decreases as the flow velocity of the fluid increases, so the variation in the fluid temperature near the heater is measured by the detector. Thus, the flow velocity of the fluid in the flow path is calculated (Patent Document 1).

また、別な手法として、カルマン渦を利用した流速センサがある。この手法では、流路内に設けられた渦発生部によって発生するカルマン渦を利用して流体の圧力を２つの導圧管を介して受圧部に導入する。そして、その２つの導圧管の圧力差を受けて受圧部がトーションバーを回転軸として周期的に捻じれ、その捻じれの周波数をトーションバーに形成したピエゾ抵抗で検出することによって、流速センサは、流路を流れる流体の流速を算出している（特許文献２）。   Another method is a flow velocity sensor using Karman vortices. In this method, the pressure of the fluid is introduced into the pressure receiving part through two pressure guiding tubes using Karman vortices generated by the vortex generating part provided in the flow path. Then, the pressure sensor receives a pressure difference between the two pressure guiding pipes and periodically twists the torsion bar as a rotation axis, and detects the torsional frequency with a piezoresistor formed on the torsion bar, whereby the flow velocity sensor The flow velocity of the fluid flowing through the flow path is calculated (Patent Document 2).

特開平１０−１６０５３８号公報JP-A-10-160538 特開平８−７５５１７号公報JP-A-8-75517

従来の熱式流速センサでは、ヒータを発熱させる必要があるため、消費電力が大きい。また、流速を計測する前に、ヒータによる流体の加熱状態が安定するまで待たなければならないため、速応性が悪く、流速を計測するために常時電源をＯＮにしておかなければならない。さらに、流体が加熱されるために熱対流が発生して流体の流れが阻害される。   The conventional thermal flow rate sensor consumes a large amount of power because the heater needs to generate heat. In addition, before measuring the flow velocity, it is necessary to wait until the heating state of the fluid by the heater is stabilized. Therefore, the quick response is poor, and the power must be constantly turned on in order to measure the flow velocity. Furthermore, since the fluid is heated, thermal convection is generated and the flow of the fluid is hindered.

また、従来のカルマン渦を利用した流速センサでは、カルマン渦を発生させる必要があり、流路内に渦発生部を設けている。そのため、流体の流れが渦発生部によって阻害される。また、流路内に渦発生部や２つの導圧管などを設ける必要があり、システムが全体として複雑で大型になってしまう。   Moreover, in the conventional flow velocity sensor using Karman vortex, it is necessary to generate Karman vortex, and a vortex generator is provided in the flow path. Therefore, the fluid flow is hindered by the vortex generator. Moreover, it is necessary to provide a vortex generating part, two pressure guiding pipes, etc. in a flow path, and the system becomes complicated and large as a whole.

そこで、本発明は流路内の流体の流速を効率良く計測する流速センサを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a flow rate sensor that efficiently measures the flow rate of fluid in a flow path.

本発明の請求項１記載の流速センサは、流路を流れる流体の速度を計測する流速センサにおいて、前記流路に接続され、前記流路をバイパスするバイパス路と、
前記バイパス路内に設けられ、前記流路の上流と下流の圧力差を計測する検知部と、を備え、前記圧力差を計測することによって、前記流路内の流体の流速を計測することを特徴とする。 The flow rate sensor according to claim 1 of the present invention is a flow rate sensor for measuring the velocity of a fluid flowing through a flow path, and is connected to the flow path and bypasses the flow path.
A detection unit that is provided in the bypass passage and measures a pressure difference between the upstream and downstream of the flow path, and measures the flow rate of the fluid in the flow path by measuring the pressure difference. Features.

本発明の請求項２記載の流速センサは、請求項１において、前記検知部が、前記流路の流路内面と略同一平面上に設けられ、前記バイパス路と一体に形成されていることを特徴とする、
本発明の請求項３記載の流速センサは、請求項１または２において、前記検知部が、ピエゾ抵抗層が設けられたカンチレバー部を有することを特徴とする。 The flow rate sensor according to claim 2 of the present invention is the flow rate sensor according to claim 1, wherein the detection unit is provided on substantially the same plane as the flow path inner surface of the flow path and is formed integrally with the bypass path. Features
According to a third aspect of the present invention, the flow rate sensor according to the first or second aspect is characterized in that the detection unit has a cantilever portion provided with a piezoresistive layer.

本発明の流速センサは、流路に接続され、前記流路をバイパスするバイパス路と、前記バイパス路内に設けられ、前記流路の上流と下流の圧力差を計測する検知部と、を備え、その圧力差を計測することによって、流路内の流体の流速を計測する構成としているため、流路内の流体の流れの阻害や流速センサのエネルギー損失が少なくなり、流路内の流体の流速を効率良く計測する流速センサを提供することができる。   The flow rate sensor of the present invention includes a bypass path connected to the flow path and bypassing the flow path, and a detection unit that is provided in the bypass path and measures a pressure difference between the upstream and the downstream of the flow path. Since the flow velocity of the fluid in the flow channel is measured by measuring the pressure difference, the flow of the fluid in the flow channel is obstructed and the energy loss of the flow velocity sensor is reduced. A flow rate sensor that efficiently measures the flow rate can be provided.

実施形態の流速センサの全体構成を示す概略縦断面図であり、使用状態を示す図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the flow velocity sensor of embodiment, and is a figure which shows a use condition. 同上、カンチレバー構造の検知部を示す斜視図であり、使用状態を示す図である。It is a perspective view which shows the detection part of a cantilever structure same as the above, and is a figure which shows a use condition. カンチレバー構造の検知部の製造方法を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing method of the detection part of a cantilever structure.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の流速センサの好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the flow rate sensor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明で提案する実施形態の流速センサの全体構成を示す概略縦断面図である。この図１に基づき全体の構成を説明すると、本実施形態に係る流速センサ１は、流体が流れている計測対象である流路２に取り付けられており、バイパス路３が形成された本体８と、バイパス路３内に設けられた検知部７とを備えている。   FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the entire configuration of a flow velocity sensor according to an embodiment proposed in the present invention. The overall configuration will be described with reference to FIG. 1. A flow velocity sensor 1 according to this embodiment is attached to a flow path 2 that is a measurement target through which a fluid flows, and a main body 8 in which a bypass path 3 is formed. And a detection unit 7 provided in the bypass 3.

具体的には、バイパス路３は、本体８の一側表面に形成された上流開口部４と、下流開口部５と、前記本体８内に形成され、当該上流開口部４と下流開口部５を連通する連通路９とからなる。   Specifically, the bypass 3 is formed in the upstream opening 4, the downstream opening 5, and the body 8 formed on one surface of the main body 8, and the upstream opening 4 and the downstream opening 5 are formed in the main body 8. And a communication passage 9 that communicates with each other.

検知部７は、上流開口部４に設けられており、連通路９と流路２とを繋ぐ通路16と、カンチレバー部36とを有する。通路16は、連通路９と略同じ内形状を有する。カンチレバー部36は、通路16との間に隙間37を設けた状態で形成されている。このカンチレバー部36は、受圧部25と当該受圧部25の一端に一体に形成されたヒンジ部50とを有する。   The detector 7 is provided in the upstream opening 4, and includes a passage 16 that connects the communication passage 9 and the flow path 2, and a cantilever portion 36. The passage 16 has substantially the same inner shape as the communication passage 9. The cantilever portion 36 is formed in a state where a gap 37 is provided between the cantilever portion 36 and the passage 16. The cantilever part 36 includes a pressure receiving part 25 and a hinge part 50 formed integrally with one end of the pressure receiving part 25.

検知部７は、金属層31と、ピエゾ抵抗層32と、シリコン（Ｓｉ）層33と、絶縁層34と、基板35とからなり、ピエゾ抵抗層32と、シリコン層33とにより、所定形状のカンチレバー部36が形成されている。当該カンチレバー部36は、流路２を流れる流体により受圧部25の一側表面と他側表面との間の圧力差により、ヒンジ部50を中心に弾性変形し得るように構成されている。   The detection unit 7 includes a metal layer 31, a piezoresistive layer 32, a silicon (Si) layer 33, an insulating layer 34, and a substrate 35. The piezoresistive layer 32 and the silicon layer 33 have a predetermined shape. A cantilever portion 36 is formed. The cantilever part 36 is configured to be elastically deformable around the hinge part 50 due to a pressure difference between the one side surface and the other side surface of the pressure receiving part 25 by the fluid flowing through the flow path 2.

検知部７の金属層31は、電極21、22を構成し、ヒンジ部50と電気的に接続されている。当該電極21,22には、それぞれセンサ出力配線14の一端が電気的に接続されている。当該出力配線14は、本体８に形成された挿通孔（図示しない）に挿通され、外部に引き出され、他端が信号変換部10に電気的に接続されている。当該電極21,22間には、図示しない外部電源により電流が流されている。ピエゾ抵抗層32は、変形に伴って抵抗値が変化するため、ヒンジ部50が弾性変形すると、電極21、22間の抵抗値も同様に変化する。信号変換部10は、その電極21、22間の抵抗値の変化を電圧信号として検出し、当該電圧信号から流速を算出するための算出部11と記憶部12と参照情報作成部13とを備えている。   The metal layer 31 of the detection unit 7 constitutes the electrodes 21 and 22 and is electrically connected to the hinge unit 50. One end of a sensor output wiring 14 is electrically connected to each of the electrodes 21 and 22. The output wiring 14 is inserted into an insertion hole (not shown) formed in the main body 8, drawn out to the outside, and the other end is electrically connected to the signal conversion unit 10. A current flows between the electrodes 21 and 22 by an external power source (not shown). Since the resistance value of the piezoresistive layer 32 changes with deformation, when the hinge portion 50 is elastically deformed, the resistance value between the electrodes 21 and 22 changes in the same manner. The signal conversion unit 10 includes a calculation unit 11, a storage unit 12, and a reference information creation unit 13 for detecting a change in resistance value between the electrodes 21 and 22 as a voltage signal and calculating a flow velocity from the voltage signal. ing.

このように構成された流速センサ１は、上流開口部４を流路２の上流側に、下流開口部５を流路２の下流側に配置して、流路２に取付けられる。これにより、検知部７は、カンチレバー部36の表面が流路２の流路内面６と略面一もしくは流路内面６より外側に配置される。   The flow rate sensor 1 configured as described above is attached to the flow path 2 with the upstream opening 4 disposed upstream of the flow path 2 and the downstream opening 5 disposed downstream of the flow path 2. Thus, the detection unit 7 is arranged such that the surface of the cantilever unit 36 is substantially flush with the flow channel inner surface 6 of the flow channel 2 or outside the flow channel inner surface 6.

また、検知部７では、流路２内を上流側から下流側へ流れる流体がバイパス路３にほとんど流入しない程度に、通路16とカンチレバー部36との間に隙間37が形成される。   Further, in the detection unit 7, a gap 37 is formed between the passage 16 and the cantilever part 36 so that the fluid flowing from the upstream side to the downstream side in the flow path 2 hardly flows into the bypass path 3.

次に、図２に基づき、検知部７について説明する。各層の構成は上述した通りである。   Next, the detection unit 7 will be described with reference to FIG. The configuration of each layer is as described above.

カンチレバー部36は、受圧部25が平板状に形成されており、当該受圧部25の一側面にヒンジ部50が一対形成されている。検知部７の上面に形成されている金属層31は、カンチレバー部36を囲むように、中央が切り抜かれた略ロの字形状に形成されている。   In the cantilever portion 36, the pressure receiving portion 25 is formed in a flat plate shape, and a pair of hinge portions 50 are formed on one side surface of the pressure receiving portion 25. The metal layer 31 formed on the upper surface of the detection unit 7 is formed in a substantially square shape with the center cut out so as to surround the cantilever unit 36.

この金属層31は、溝38，39が形成されており、これにより、電極21，22の間で絶縁されている。電極21，22は、それぞれ一対のヒンジ部50上に配置されている。   The metal layer 31 is formed with grooves 38 and 39, thereby being insulated between the electrodes 21 and 22. The electrodes 21 and 22 are disposed on the pair of hinge portions 50, respectively.

金属層31およびカンチレバー部36は、両端に配置された直方体形状の絶縁層34と基板35によって支持されている。   The metal layer 31 and the cantilever part 36 are supported by a rectangular parallelepiped insulating layer 34 and a substrate 35 disposed at both ends.

カンチレバー部36は、ヒンジ部50を除く受圧部25の外縁と通路16との間に隙間37が形成されている。カンチレバー部36は、一側表面と他側表面の圧力差により、力が下向き（図中矢印24方向）に加わった場合には、ヒンジ部50を中心として、ヒンジ部50と対向する他端が下方に弾性変形する。   In the cantilever part 36, a gap 37 is formed between the outer edge of the pressure receiving part 25 excluding the hinge part 50 and the passage 16. When the force is applied downward (in the direction of arrow 24 in the figure) due to the pressure difference between the one side surface and the other side surface, the cantilever portion 36 has the other end facing the hinge portion 50 centered on the hinge portion 50. Elastically deforms downward.

なお、図１及び図２では、カンチレバー部36の他端が下方に変形した状態を示しているが、受圧部25に圧力差が生じていない状態であれば、カンチレバー部36の他端は変形せず、積層された層に略平行となっていることはいうまでもない。   1 and 2 show a state in which the other end of the cantilever portion 36 is deformed downward, but if the pressure receiving portion 25 has no pressure difference, the other end of the cantilever portion 36 is deformed. Needless to say, it is substantially parallel to the stacked layers.

次に、図３（Ａ）〜（Ｄ）に基づき、本実施形態の流速センサ１の検知部７の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the detection unit 7 of the flow velocity sensor 1 of the present embodiment will be described based on FIGS.

まず、Siからなる基板35上にSiO2からなる絶縁層34を形成し、さらに、その絶縁層34の上部にSiからなるSi層33を形成することにより、基板35と絶縁層34とSi層33からなる積層構造のSOI40を形成する。SOI40の各層の厚さ（Si/SiO2/Si）は、それぞれ上から順に、0.3/0.4/300μｍである。次いで、SOI40上に、不純物をドーピングすることにより、N型もしくはP型半導体としたピエゾ抵抗層32を形成する（図３（Ａ））。 First, an insulating layer 34 made of SiO 2 is formed on a substrate 35 made of Si, and further, an Si layer 33 made of Si is formed on the insulating layer 34, whereby the substrate 35, the insulating layer 34, and the Si layer are formed. A SOI 40 having a laminated structure of 33 is formed. The thickness (Si / SiO 2 / Si) of each layer of SOI 40 is 0.3 / 0.4 / 300 μm in order from the top. Next, an impurity is doped on the SOI 40 to form an N-type or P-type semiconductor piezoresistive layer 32 (FIG. 3A).

次に、SOI40上のピエゾ抵抗層32の上に金属層31をパターン形成し、その後、Si層33とピエゾ抵抗層32を一部エッチングすることにより、上述したカンチレバー部36のヒンジ部50を除いた外縁と外周部分との間の隙間37を形成する（図３（Ｂ））。なお、このとき、金属層31の上面には、さらにレジスト（図示しない）を一部に対して形成しておく。   Next, the metal layer 31 is patterned on the piezoresistive layer 32 on the SOI 40, and then the Si layer 33 and the piezoresistive layer 32 are partially etched, thereby removing the hinge portion 50 of the cantilever portion 36 described above. A gap 37 between the outer edge and the outer peripheral portion is formed (FIG. 3B). At this time, a resist (not shown) is further formed on a part of the upper surface of the metal layer 31.

その後、金属層31をさらにパターン形成し、レジスト（図示しない）が形成されていない部分を除去し、その後にレジストも除去することによって電極21,電極22を形成する（図３（Ｃ））。   Thereafter, the metal layer 31 is further patterned to remove portions where resist (not shown) is not formed, and then the resist is also removed to form the electrodes 21 and 22 (FIG. 3C).

そして、底面側から基板35と絶縁層34をエッチングして通路16を形成することにより、カンチレバー部36を形成する（図３（Ｄ））。   Then, the cantilever portion 36 is formed by etching the substrate 35 and the insulating layer 34 from the bottom side to form the passage 16 (FIG. 3D).

以上のように製造された検知部７は、本体８の上流開口部４に固定される。上流開口部４には、予め凹部17が形成されており、当該凹部17に検知部７を固定することにより、流速センサ１が形成される。   The detection unit 7 manufactured as described above is fixed to the upstream opening 4 of the main body 8. A recess 17 is formed in the upstream opening 4 in advance, and the flow rate sensor 1 is formed by fixing the detection unit 7 to the recess 17.

このように構成された流速センサ１は、流路２に取付けられる。流路２には、予め取付穴26が形成されている。流速センサ１は、上流開口部４を流路２の上流側に、下流開口部５を流路２の下流側に配置して、取付穴26に取付けられる。これにより、検知部７は、カンチレバー部36の表面が流路２の流路内面６と略面一に配置される。   The flow rate sensor 1 configured in this way is attached to the flow path 2. A mounting hole 26 is formed in the channel 2 in advance. The flow rate sensor 1 is attached to the mounting hole 26 with the upstream opening 4 disposed on the upstream side of the flow path 2 and the downstream opening 5 disposed on the downstream side of the flow path 2. As a result, the detection unit 7 is arranged such that the surface of the cantilever 36 is substantially flush with the flow channel inner surface 6 of the flow channel 2.

次に、上記構成についてその作用を説明する。流路２内を上流側から下流側へ流れる流体は、同時に流速センサ１の上流開口部４および下流開口部５を通過する。これにより、カンチレバー部36には、下流の圧力が、下流開口部５を介して連通路９から他側表面に導入される。そうすると、カンチレバー部36は、一側表面に上流開口部４の圧力が加わると同時に、他側表面に下流開口部５の圧力が加わる。この上流開口部４の圧力と下流圧力５の圧力差により、カンチレバー部36は、所定方向に弾性変形する（図１）。   Next, the effect | action is demonstrated about the said structure. The fluid flowing in the flow path 2 from the upstream side to the downstream side passes through the upstream opening 4 and the downstream opening 5 of the flow velocity sensor 1 at the same time. As a result, downstream pressure is introduced into the cantilever portion 36 from the communication passage 9 to the other surface via the downstream opening 5. Then, in the cantilever portion 36, the pressure of the upstream opening 4 is applied to the one side surface, and the pressure of the downstream opening 5 is applied to the other side surface. Due to the pressure difference between the upstream opening 4 and the downstream pressure 5, the cantilever 36 is elastically deformed in a predetermined direction (FIG. 1).

カンチレバー部36が弾性変形すると、その変形歪みによるピエゾ抵抗層32の抵抗値の変化は、電極21,22間の電圧信号として信号変換部10で検出される。   When the cantilever portion 36 is elastically deformed, a change in the resistance value of the piezoresistive layer 32 due to the deformation strain is detected by the signal conversion portion 10 as a voltage signal between the electrodes 21 and 22.

信号変換部10では参照情報作成部13によって、予め、算出に必要な係数などを設定しておき、その設定された係数などからなる参照情報は記憶部12に保存しておく。そして、記憶部12から参照情報を読み出して算出部11において電圧信号から流速を算出し、表示部（図示しない）に表示する。   In the signal conversion unit 10, the reference information creation unit 13 sets coefficients necessary for calculation in advance, and the reference information including the set coefficients is stored in the storage unit 12. Then, the reference information is read from the storage unit 12, the flow rate is calculated from the voltage signal in the calculation unit 11, and displayed on a display unit (not shown).

以上のように本実施形態では、流路２を流れる流体の速度を計測する流速センサ１において、流路２に接続され、流路２をバイパスするバイパス路３と、バイパス路３内に設けられ、流路２の上流と下流の圧力差を計測する検知部７とを備え、圧力差を計測することによって、流路２内の流体の流速を計測している。   As described above, in this embodiment, in the flow velocity sensor 1 that measures the velocity of the fluid flowing through the flow path 2, the bypass path 3 that is connected to the flow path 2 and bypasses the flow path 2 is provided in the bypass path 3. The detector 7 that measures the pressure difference between the upstream and downstream of the flow path 2 is provided, and the flow rate of the fluid in the flow path 2 is measured by measuring the pressure difference.

この場合、流速センサ１が加熱やカルマン渦の発生などを必要しないため、流体とのエネルギーのやりとりが少なく、流体の流れを阻害しない。また、加熱を用いた熱式流速センサと異なり、測りたい時だけスイッチを入れれば良いので、速応性が良く流速センサのエネルギー損失も少なくすることができる。したがって、効率良く流速を計測することができる。さらに、本実施形態の流速センサ１は、検知部７が半導体材料などを積層したＭＥＭＳセンサであるため、簡易に小型化できる。   In this case, since the flow rate sensor 1 does not require heating or generation of Karman vortex, there is little exchange of energy with the fluid, and the fluid flow is not hindered. Also, unlike a thermal flow rate sensor using heating, it is only necessary to turn on the switch when it is desired to measure, so that the speed response is good and the energy loss of the flow rate sensor can be reduced. Therefore, the flow velocity can be measured efficiently. Furthermore, the flow velocity sensor 1 of the present embodiment can be easily reduced in size because the detection unit 7 is a MEMS sensor in which semiconductor materials and the like are stacked.

また、本実施形態では、検知部７はバイパス路３と一体に形成されている。この場合、流速センサ１の製造時に、バイパス路３に対し、検知部７をバイパス路３の上流開口部４側または下流開口部５側から設置可能となり、さらに一体に形成するため、容易に製造できる。   In the present embodiment, the detection unit 7 is formed integrally with the bypass 3. In this case, when the flow velocity sensor 1 is manufactured, the detection unit 7 can be installed from the upstream opening 4 side or the downstream opening 5 side of the bypass channel 3 with respect to the bypass channel 3, and is easily manufactured because it is integrally formed. it can.

さらに、本実施形態では、検知部７がピエゾ抵抗層32を備えたカンチレバー部36を備えている。この場合、カンチレバー部36は、変形しやすいので、感度を向上することができる。   Further, in the present embodiment, the detection unit 7 includes a cantilever portion 36 including a piezoresistive layer 32. In this case, since the cantilever part 36 is easily deformed, the sensitivity can be improved.

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態の場合、流速センサ１は、既設の計測対象の流路２に対して、検知部７と一体化されたバイパス路３を後付け的に連通させて設けた場合について説明したが、本発明は、これに限られず、流速センサ１は、既設の計測対象の流路２どうしの間に挿入する形で接続される接続器として形成された構成でも良い。また、流速センサ１は、上記の実施形態のように流路２とは別体として製造しても良いし、計測対象の流路２を製造する時に、流路２の一部分を加工することによって流路２と一体に製造しても良い。   For example, in the case of the above-described embodiment, the flow rate sensor 1 has been described for the case where the bypass path 3 integrated with the detection unit 7 is retrofitted to the existing measurement target flow path 2. The present invention is not limited to this, and the flow rate sensor 1 may be configured as a connector that is connected in such a manner that it is inserted between the existing measurement target flow paths 2. Further, the flow rate sensor 1 may be manufactured as a separate body from the flow path 2 as in the above embodiment, or by manufacturing a part of the flow path 2 when manufacturing the flow path 2 to be measured. You may manufacture integrally with the flow path 2. FIG.

上記実施形態の場合、電極21,22からのセンサ出力配線14は、流速センサ１の本体８に孔（図示しない）を設けて、そのセンサ出力配線14を流速センサ１の外部まで挿通させることによって取り出す構成にしているが、本発明は、これに限られず、電極21,22から流速センサ１の外部まで、流速センサ１の本体８の一部を導電材料として形成し、その導電材料の部分によって取り出しても良い。さらに、流速センサ１の外面上にコネクタ（図示しない）を設けて、そこにセンサ出力配線14を接続するようにしても良い。   In the case of the above embodiment, the sensor output wiring 14 from the electrodes 21 and 22 is formed by providing a hole (not shown) in the main body 8 of the flow velocity sensor 1 and inserting the sensor output wiring 14 to the outside of the flow velocity sensor 1. However, the present invention is not limited to this, and a part of the body 8 of the flow rate sensor 1 is formed as a conductive material from the electrodes 21 and 22 to the outside of the flow rate sensor 1, and the conductive material portion You can take it out. Furthermore, a connector (not shown) may be provided on the outer surface of the flow velocity sensor 1, and the sensor output wiring 14 may be connected thereto.

上記実施形態では、検知部７をバイパス路３の上流開口部４に設けているが、本発明は、これに限定されず、下流開口部５に設けても良いし、バイパス路３の途中において、バイパス路３に対して垂直に設けても良い。   In the above embodiment, the detection unit 7 is provided in the upstream opening 4 of the bypass passage 3, but the present invention is not limited to this, and may be provided in the downstream opening 5 or in the middle of the bypass passage 3. Alternatively, it may be provided perpendicular to the bypass path 3.

上記実施形態では、検知部７がカンチレバー部36を有しているが、本発明はこれに限られず、ダイヤフラム構造にして上流と下流の圧力差を計測しても良い。   In the above embodiment, the detection unit 7 includes the cantilever unit 36, but the present invention is not limited to this, and a pressure difference between upstream and downstream may be measured using a diaphragm structure.

さらに、本発明は、検知部７の各層の組成、厚さなどの構成、およびバイパス路３の形状等も上記実施形態に限定されず、適宜変更可能である。   Furthermore, in the present invention, the composition of each layer of the detection unit 7, the configuration such as the thickness, the shape of the bypass path 3, and the like are not limited to the above embodiment, and can be changed as appropriate.

１ 流速センサ
２ 流路
３ バイパス路
６ 流路内面
７ 検知部
36 カンチレバー部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow velocity sensor 2 Flow path 3 Bypass path 6 Flow path inner surface 7 Detection part
36 Cantilever part

Claims (3)

流路を流れる流体の速度を計測する流速センサにおいて、
前記流路に接続され、前記流路をバイパスするバイパス路と、
前記バイパス路内に設けられ、前記流路の上流と下流の圧力差を計測する検知部と、
を備え、
前記圧力差を計測することによって、前記流路内の流体の流速を計測することを特徴とする流速センサ。 In the flow rate sensor that measures the velocity of the fluid flowing through the flow path,
A bypass path connected to the flow path and bypassing the flow path;
A detector that is provided in the bypass and measures a pressure difference between the upstream and downstream of the flow path;
With
A flow rate sensor that measures the flow rate of the fluid in the flow path by measuring the pressure difference. 前記検知部が、前記流路の流路内面と略同一平面上に設けられ、前記バイパス路と一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の流速センサ。   The flow rate sensor according to claim 1, wherein the detection unit is provided on substantially the same plane as the flow path inner surface of the flow path and is formed integrally with the bypass path. 前記検知部は、ピエゾ抵抗層が設けられたカンチレバー部を有することを特徴とする請求項１または２記載の流速センサ。   The flow rate sensor according to claim 1, wherein the detection unit includes a cantilever portion provided with a piezoresistive layer.
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