JP4893370B2 - 熱式質量流量計 - Google Patents
熱式質量流量計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4893370B2 JP4893370B2 JP2007051701A JP2007051701A JP4893370B2 JP 4893370 B2 JP4893370 B2 JP 4893370B2 JP 2007051701 A JP2007051701 A JP 2007051701A JP 2007051701 A JP2007051701 A JP 2007051701A JP 4893370 B2 JP4893370 B2 JP 4893370B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- temperature sensor
- pipe
- fixed
- inner heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
そこで、発熱素子を配管に接触させ、その上流と下流に配管温度を測定する温度センサを配置して、配管の温度分布の移動量から配管を流れる流体の流量を測定する熱式質量流量計によりnL単位の流量を測定することが考えられる。
配管内の流体の流れが静止しているとき、発熱素子32によって配管内の流体を所定温度まで加熱し、発熱素子32の上流と下流に配置された温度センサ34aと34bでそれぞれ配管30の表面温度を測定する。発熱素子32によって暖められた流体の温度分布がガウス分布に従うことを前提とすると、流体が静止しているときは2つの温度センサ34aと34bで検出される温度は等しく、両者の測定温度差は0となる。配管30内を流体が流れると温度分布が下流側に移動し、温度センサ34aと34bで検出される温度に差が生じる。配管30表面の温度分布は配管30内を流れる流体の流量が増大するほど下流側に移動することから、配管30表面の温度分布の頂点が温度センサ34aと34bの間にあるときは、図5(B)に示されるように、温度センサ34a,34bの測定温度差は配管30内を流れる流体の流量が増大するほど大きい値となる。したがって、配管30内を流れる流体の流量と温度センサ34a,34bの測定温度差には相関関係が成立しており、この相関関係から温度センサ34aと34bの測定温度差を利用して配管30内を流れる流体の流量を算出することができる。
[実施例1]
図1は一実施例の熱式質量流量計における測定部を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のX−X位置での断面図、(C)は(A)のY−Y位置での断面図である。
図1に示した熱式質量流量計の測定部が断熱材で覆われることで外部の温度変化の影響を受けにくいものとしている。
図2では測定部としてのキャピラリー2、発熱素子4及び温度センサチップ6a,8aを固定した基板10が、例えばシリコーンからなる内側断熱材18で覆われている。そして、内側断熱材18の外側は、発熱素子4とは別の発熱素子25及び温度検出素子27を備えた熱伝導性部材29(例えばアルミニウム)によって覆われ、その熱伝導性部材29は全体が内側断熱材18とは別の外側断熱材19によって覆われている。内側断熱材18と熱伝導性部材29の間は空気層であり、内側断熱材18は台を介して超伝導性部材29に固定されている。
図3は他の実施例における熱式質量流量計の測定部を示す図であり、(A)は平面図、(B)は(A)のX−X位置における断面図、(C)は(A)のY−Y位置における断面図である。
実施例2の熱式質量流量計においては、キャピラリー2の上側で発熱素子4aの上流側に温度センサチップ6aが固着されており、キャピラリー2の上側で発熱素子4aの下流側に温度センサチップ8aが固着されている。温度センサチップ6aと8aは発熱素子4aから等距離の位置に固着されており、上側温度センサチップ対を構成している。さらに、キャピラリー2の下側で温度センサチップ6aの反対側にあたる位置に温度センサチップ6bが固着されており、キャピラリー2の下側で温度センサチップ8aの反対側にあたる位置に温度センサチップ8bが固着されている。温度センサチップ6bと8bは下側温度センサチップ対を構成している。
発熱素子4a,4bとして、例えば実施例1と同様にチップダイオードISS387(株式会社東芝の製品)やチップ抵抗RK73H1JT(コーア株式会社の製品)を用いることができる。また、温度センサチップ6a,6b,8a,8bは熱電対やダイオードがチップ型に形成されたものである。
発熱素子4a,4b、温度センサチップ6a,6b,8a,8bは、それぞれ本体部分の下面から側方に延びた2本のリード端子を備えている。
さらに、発熱素子4b、温度センサチップ6b,8bがそれぞれのリード端子でのみ基板10に支持され、凹部12内側の壁面との間に隙間が設けられて空気層を介在させているので、空気層の高い断熱性を利用して断熱効果をさらに高めることができる。これにより、凹部12下の肉厚(基板10の厚さ)を薄くすることができ、コストの低減を図ることができる。同様に、発熱素子4a、温度センサチップ6a,8aと内側断熱材18との間に隙間を設けて空気層を介在させているので、空気層の高い断熱性を利用して断熱効果を高めることができる。
図3に示した熱式質量流量計の測定部は、内側断熱材18によって測定部の上面が覆われることで、外部の温度変化の影響の受けにくいようにしている。本発明はこの内側断熱材18のさらに外側を断熱材で覆うものである。
内側断熱材18の外側は、発熱素子4とは別の発熱素子25及び温度検出素子27を備えた熱伝導性部材29(例えばアルミニウム)によって覆われ、その熱伝導性部材29は全体が内側断熱材18とは別の外側断熱材19によって覆われている。内側断熱材18と熱伝導性部材29の間は空気層であり、例えば内側断熱材18は台を介して熱伝導性部材29に固定されている。
なお、上述の説明では測定部の上側から内側断熱材18を用い、下側から基板10を用いて覆うようにしたが、基板10全体を覆うように内側断熱材18を備えるようにしてもよい。
実施例2でも、キャピラリー2、発熱素子4a,4b、温度センサチップ6a,6b,8a,8bだけでなく、基板10も外部の温度変化の影響を受けにくくなるので、外部の温度変化が基板10を介してキャピラリー2、発熱素子4及び温度センサチップ6a,6bに伝達されるのを防止することができる。
4,4a,4b,25 発熱素子
5,7a,7b 入出力端子
6a,6b,8a,8b 温度センサチップ
10 配線基板
12 凹部
14 配線パターン
16 断熱性接着剤
18 内側断熱材
19 外側断熱材
27 温度検出素子
29 熱伝導性部材
Claims (3)
- 内部を流体が流れる配管の周面に固着され、前記配管内の流体を加熱するチップタイプの内側発熱素子と、前記配管の周面で前記配管に対して前記内側発熱素子と同じ側で前記配管内の流体の流れ方向に沿って前記内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着され、前記内側発熱素子とは別体として構成されたチップタイプの温度センサからなる温度センサ対と、を備え、前記配管中を流れる流体の流量が前記温度センサ対の温度差から求められる熱式質量流量計において、
前記内側発熱素子及び前記温度センサ対はそれらが固着されている配管部分とともに内側断熱材によって覆われ、
前記内側断熱材の外側は、前記内側発熱素子とは別の外側発熱素子及び温度検出素子を備えた熱伝導性部材によって覆われ、
前記熱伝導性部材はその外側が前記内側断熱材とは別の外側断熱材によって覆われていることを特徴とする熱式質量流量計。 - 前記内側発熱素子及び前記温度センサ対は電気絶縁性をもった熱伝導性材料層によって固着されており、かつ前記配管側の面が前記配管とともに前記熱伝導性材料層によって覆われており、
前記内側発熱素子及び前記温度センサ対はそれらが固着されている前記配管に対し反対側の凸部が基板に形成された凹部に収容され、前記基板は全体が前記内側断熱材により覆われている請求項1に記載の熱式質量流量計。 - 前記内側発熱素子は前記配管の周面上の一方面側と他方面側に前記配管を挟むようにして配管内の流れに対して同じ位置に固着された一方面側内側発熱素子及び他方面側内側発熱素子からなり、
前記温度センサ対は、前記一方面側内側発熱素子及び前記他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、前記一方面側で前記流体の流れ方向に沿って前記一方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された一方面側温度センサ対と、
前記一方面側内側発熱素子及び前記他方面側内側発熱素子とは別体として構成され、前記他方面側で前記流体の流れ方向に沿って前記他方面側内側発熱素子の上流側と下流側の等距離の位置に固着された他方面側温度センサ対と、からなるものである請求項1に記載の熱式質量流量計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007051701A JP4893370B2 (ja) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | 熱式質量流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007051701A JP4893370B2 (ja) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | 熱式質量流量計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008215946A JP2008215946A (ja) | 2008-09-18 |
JP4893370B2 true JP4893370B2 (ja) | 2012-03-07 |
Family
ID=39836166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007051701A Active JP4893370B2 (ja) | 2007-03-01 | 2007-03-01 | 熱式質量流量計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4893370B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136138A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | アズビル株式会社 | 熱式流量センサの製造方法及び熱式流量センサ |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102030035B1 (ko) * | 2018-04-03 | 2019-10-08 | (주)글로셈 | 전극용 페이스트 조성물, 면상발열히터, 및 히팅파이프 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5681421A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-03 | Hajime Kano | Thermal type flowmeter |
JPH0854268A (ja) * | 1994-08-15 | 1996-02-27 | Stec Kk | 質量流量センサ |
JPH08219836A (ja) * | 1995-02-15 | 1996-08-30 | Fuji Electric Co Ltd | マスフローセンサ |
JP2005233859A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Yokogawa Electric Corp | 液体用熱式質量流量計 |
-
2007
- 2007-03-01 JP JP2007051701A patent/JP4893370B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136138A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | アズビル株式会社 | 熱式流量センサの製造方法及び熱式流量センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008215946A (ja) | 2008-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4888040B2 (ja) | 熱式質量流量計 | |
JP4962489B2 (ja) | 熱式質量流量計 | |
JP4935225B2 (ja) | 電子部品実装体 | |
US6813944B2 (en) | Flow sensor | |
US8813556B2 (en) | Intake temperature sensor | |
US7444863B2 (en) | Thermal mass flowmeter | |
US10488268B2 (en) | Temperature difference measuring apparatus | |
US6945106B2 (en) | Mass flowmeter | |
JP2006258520A (ja) | 電子体温計用プローブ | |
JP2009074944A (ja) | フローセンサの取付構造 | |
KR20090105909A (ko) | 유량계 | |
US10551252B2 (en) | Internal temperature measuring apparatus and sensor package | |
TW200401881A (en) | Flow sensor | |
US9810586B2 (en) | Temperature sensor and thermal, flow measuring device | |
JP4893370B2 (ja) | 熱式質量流量計 | |
JP4844252B2 (ja) | 熱式質量流量計 | |
JP4797866B2 (ja) | 熱式質量流量計 | |
JPH11118553A (ja) | フローセンサ | |
US9063020B2 (en) | Method and device for measuring temperature having a separate structure for terminal areas arranged in unrestricted thermal contact with a process liquid | |
US20220381622A1 (en) | Assessing the measurement quality of the sensor element for measuring an object temperature | |
KR20030003208A (ko) | 실리콘기판에 집적된 미세가공기술을 이용한 디지털대기환경 측정장치 | |
Krogmann et al. | Thermal based flow sensor with nearly zero temperature dependence and MID-based flow channel | |
JP2014041012A (ja) | 抵抗温度センサおよびこれを用いた温度検出装置 | |
JP2000065616A (ja) | 流量センサー、温度センサー及び流量検出装置 | |
JP2002318149A (ja) | フローセンサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090611 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111205 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4893370 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150106 Year of fee payment: 3 |