JPH01207635A - 熱線式流量センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱線（加熱抵抗体）を用いて流体の流量を検
出する熱線式流量センサに関するものである。

〔従来の技術〕

近年、流体中に配設された加熱抵抗体を含むブリッジの
熱平衡状態から流量を検出する方式の流量センサが用い
られている。

従来のこの種の熱線式流量センサを第３図乃至第７図に
基づいて説明する。

尚、第３図は熱線式流量センサの計測部断面図、第４図
は同側面図、第５図は第３図のＹ−Ｙ断面図、第６図は
同制御回路図及び第７図は流体流れ図である。

即ち、このｆｉｔセンサは、第３図乃至第５図に示す如
く、円筒状ハウジングｌの内面に複数の熱線支持体２が
配設され、この熱線支持体２を介して熱線Ｒ，が空気の
流れに直交する平面内に張設されている。そして、空気
温センサＲ６が前記熱線ＲＨより上流側のハウジングｌ
内に装着されている。尚、円筒状ハウジング１の内壁面
の熱線Ｒ。

より上流側には、流量検出感度を高めるために空気の流
れが熱線Ｒ，の計測感度の高い中央部分に集中する様に
上流側凸部１ａが形成されると共に、熱線ＲＭの下流側
には、前記上流側凸部１ａ終端での空気流れの剥離によ
る空気温の発生を防止するため、上流側凸部１ａと路間
−の形状を呈する下流側凸部１ｂが形成されている。

又、かかる熱線式流量センサの制御回路は、第６図に示
す如く、熱線Ｒ，及び空気温センサＲＣを含むブリッジ
回路と、このブリッジ回路が熱平衡を保つように温度制
御を行なう回路とから成って居り、このブリッジ回路は
、抵抗Ｒ，，Ｒｔ、熱ｖＡＲ１Ｉ及び空気温センサＲｃ
とにより構成され、差動増１】器１０１の再入力はブリ
ッジ回路の接続点す、［に接続され、差動増巾器１０１
の出力は、トランジスタ１０２のベースに接続され、ト
ランジスタ１０２のエミッタは、ブリッジ回路の一端・
ａに接続されると共に、トランジスタ１０２のコレクタ
は、直流電源１０３の正極に接続されている。

かかる構成を有する２ｉｔｔセンサの動作は公知である
ので詳細な説明は割愛するが、特に接続点す。

ｆの電圧が同一の場合、この回路は平衡状態に達し、こ
の時、熱線Ｒ，には流量に対応した電流■、が流れ、ｂ
点の電圧Ｖａは■□・Ｒ□で表わされ、この電圧■今が
流量信号として用いられる。

又、円筒状ハウジング１の内周面の熱線Ｒ工の上流側は
、上流側凸部１ａが形成されているため、熱容量が大き
く流量検出の感度低下をもたらす熱線支持体２には不要
な空気が流れず、感度の高い熱線ＲＨの中央部に集中し
て空気が流れるため、検出感度の高い空気′１Ａｉｔセ
ンサを得ると共に、熱線Ｒ□の下流側に上流側凸部１ａ
と路間−形状の下流側凸部１ｂを形成することで上流側
凸部１ａの終端での空気流れの剥離による渦発生を防止
し上述した従来の熱線式流量センサにおいては、円筒状
ハウジング１の内面は流れ方向に対し一定の内径となっ
ているため、第７図に示す如く、上流開口部よりの空気
流れの縮流現象により円筒状ハウジング１内壁面近傍の
流れには乱流が発生し、この乱流による流速変動を熱線
Ｒ，が検知し、出力電圧Ｖｔに不要なリップル電圧が重
畳され、検出性能が低下するという問題点があった。

この発明の目的は、上述の問題点に鑑み、開口部での縮
流による内壁面近傍での乱流発生を防止し、検出性能が
向上できる熱線式流量センサを提この発明は、上述した
目的を達成するため、流体通路中に設けられた円筒状ハ
ウジングと、該円筒状ハウジングの内周面に設けられた
複数の熱線支持体と、該各熱線支持体間に張設された熱
線と、該熱線に接続され、流量に比例した信号を出力す
る制御回路とを備えた熱線式流量センサにおいて、前記
円筒状ハウジングの内周面形状を内側へ膨出したベンチ
ュリー形状にしたものである。

〔作　用〕

この発明においては、円筒状ハウジング内径を、ベンチ
ュリー形状にしたので、熱線の上流側及び下流側での流
体のハウジング内壁面よりの剥離が防止され、内壁面近
傍の乱流が防止される。

〔実施例〕

以下、この発明の熱線式流量センサに係る一実施例を第
１図にその計測部断面図及び第２図に流体流れ図を示し
て従来例と同一構成部分には同一符号を付して説明する
。

即ち、第１図に示す如く、１は流体通路中に配設された
円筒状ハウジングであり、その内周面の内径は、熱線支
持体２間に張設された熱線Ｒ０の張設部近傍において最
も小さく設定されたベンチュリー形状になっている。

尚、Ｒｏはハウジング１内に装着された空気温センサで
あり、その他構成は従来例と同様なので割愛する。

従って、第２図に示す如く、円筒状ハウジングｌの内壁
面近傍の流れは、内壁面が縮流による流体の流線に路間
−であるため、壁面より剥離することな（流れ、壁面近
傍での乱流は発生しない。

従って、流体の流速変動が防止され、検出感度の向上が
できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様にこの発明によれば、円筒状ハウジング
の内面をベンチュリー形状にしたので、流体のハウジン
グ壁面近傍の流れを壁面に沿って流すことができ、乱流
の発生が防止できる。よって検出感度の向上ができ、検
出性能が向上できる等の特有の効果により前述の問題を
解決し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は熱線式流量センサの計測部断面図、第２図は流体
流れ図、第３図乃至第７図は従来例を示すもので、第３
図は熱線式流量センサの計測部断面図、第４図は同側面
図、第５図は第３図のＹ−Ｙ断面図、第６図は同制御回
路図、第７図は流体流れ図である。 １・・・円筒状ハウジング、２・・・熱線支持体、ＲＮ
・・・熱線、ＲＣ・・・空気温センサ。 向、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　流体通路中に設けられた円筒状ハウジングと、該円筒
   状ハウジングの内周面に設けられた複数の熱線支持体と
   、該各熱線支持体間に張設された熱線と、該熱線に接続
   され、流量に比例した信号を出力する制御回路とを備え
   た熱線式流量センサにおいて、前記円筒状ハウジングの
   内周面形状がベンチュリー形状であることを特徴とする
   熱線式流量センサ。