JPH0399230A - 質量流量センサ - Google Patents
質量流量センサInfo
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- JPH0399230A JPH0399230A JP1235584A JP23558489A JPH0399230A JP H0399230 A JPH0399230 A JP H0399230A JP 1235584 A JP1235584 A JP 1235584A JP 23558489 A JP23558489 A JP 23558489A JP H0399230 A JPH0399230 A JP H0399230A
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Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
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。
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）
本発明は、半導体製造プロセスなどで用いられるガスの
質量流量を測定するために用いられる質量流量センサに
関するものである。
質量流量を測定するために用いられる質量流量センサに
関するものである。
（従来の技術〉
従来の質量流量センサとしては、特願昭５９−２２７８
４４号に示される如き構戒が知られている。この質量流
量センサは、ステンレススチール製等の金属チューブに
ニッケル、クロム等の比較的抵抗温度係数が高い一組の
表面が樹脂等で電気的に絶縁された金属ワイヤが巻回さ
れて或るものである。
４４号に示される如き構戒が知られている。この質量流
量センサは、ステンレススチール製等の金属チューブに
ニッケル、クロム等の比較的抵抗温度係数が高い一組の
表面が樹脂等で電気的に絶縁された金属ワイヤが巻回さ
れて或るものである。
この一組の金属ワイヤには所定の電流が流され、７０”
〜８０℃に加熱される。金属チューブの温度分布は当該
金属チューブ中を流れる流体の温度により変化するため
、この変化をブリッジ回路で検出する。
〜８０℃に加熱される。金属チューブの温度分布は当該
金属チューブ中を流れる流体の温度により変化するため
、この変化をブリッジ回路で検出する。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら上記の従来の質量流量センサによると、電
気的絶縁を保つため金属ワイヤの表面が樹脂でコーティ
ングされているため、この耐熱温度が約２００℃である
から、金属ワイヤの通電による発熱を考慮すると、使用
環境温度がせいぜい百数十度となり、高温環境での使用
に耐え得ないという問題点があった。
気的絶縁を保つため金属ワイヤの表面が樹脂でコーティ
ングされているため、この耐熱温度が約２００℃である
から、金属ワイヤの通電による発熱を考慮すると、使用
環境温度がせいぜい百数十度となり、高温環境での使用
に耐え得ないという問題点があった。
また常温で使用しても、金属ワイヤは加熱されるため表
面の樹脂が変化し、熱の放散状態が変化することにより
金属ワイヤの抵抗値が変化することにより、特性の経年
変化がさけられない。
面の樹脂が変化し、熱の放散状態が変化することにより
金属ワイヤの抵抗値が変化することにより、特性の経年
変化がさけられない。
また、一組の金属ワイヤはその抵抗値に差があると、ブ
リッジ回路におけるオフセッド電圧を発生させる原因と
なるため、制作時に必ずトリミングが必要であり、製造
工数が多くかかるという問題点があった。
リッジ回路におけるオフセッド電圧を発生させる原因と
なるため、制作時に必ずトリミングが必要であり、製造
工数が多くかかるという問題点があった。
本発明はこのような従来の質量流量センサの問題点を解
決せんとしてなされたもので、その目的は、高温環境で
使用が可能であり、しかも、製造が簡単に行える質量流
量センサを提供することである。
決せんとしてなされたもので、その目的は、高温環境で
使用が可能であり、しかも、製造が簡単に行える質量流
量センサを提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明の質量流量センサは、セラミック基板に所定抵抗
値を有するように抵抗線が薄膜形威されている抵抗素子
を用いることを特徴とする。また、上記に加えて、本発
明ではセンサ管や上記抵抗素子を位置決めする位置決め
手段が設けられていることを特徴とする。
値を有するように抵抗線が薄膜形威されている抵抗素子
を用いることを特徴とする。また、上記に加えて、本発
明ではセンサ管や上記抵抗素子を位置決めする位置決め
手段が設けられていることを特徴とする。
（作用）
上記構或により、抵抗素子を高温環境で使用でき、また
、センサ製作時トリミングが不要であり、センサ管等の
位置決めがワンタッチで行え製造が極めて簡単となる。
、センサ製作時トリミングが不要であり、センサ管等の
位置決めがワンタッチで行え製造が極めて簡単となる。
（実施例〉
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例の構或図であり、第１図（ａ
）はセンサケースの一方に各部品を実装した状態を示し
、第１図（ｂ）は対となる他方のセンサケースの断面図
、第１図（Ｃ）はＩ−Ｉ断面図、第１図（ｄ）は取付具
の断面図、第１図（ｄ）は■一■断面図を示す。同図に
おいて１はセンサ管を示し、流体が流される。２１ ．
２２は抵抗素子を示し、セラミック基板に白金（Ｐｔ
）を薄服技術にてレーザー等により蒸着し、同一所定抵
抗値を持つようにされたものである。センサ管１は熱の
伝達効率の良いように素子の蒸着部分の長径の１／３以
上の外径とする。３１，３。はセンサケースの２つのパ
ーツを示す、このセンサケース３１，３２はより詳細に
第２図に示されている。第２図（ａ）はセンサケース３
１を内側から見た図であって、センサ管１や抵抗素子２
１．２２及び後述の端子ガイド４を位置決めする講３１
が図示のように形成されている。第２図（ｂ） 、（ｃ
）はそれぞれＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示し、各溝
３１が位置決めされる部品対応に形成されていることを
示す。第２図（ｄ）は他のパーツであるセンサケース３
２を内側から見た図であって位置決め用の溝３２が図の
ように形成されているが、該講３２は溝３１に比べて浅
めに形成されている。また、抵抗素子２１，２２に対向
する部分にはセラミック３３が埋設されている。
）はセンサケースの一方に各部品を実装した状態を示し
、第１図（ｂ）は対となる他方のセンサケースの断面図
、第１図（Ｃ）はＩ−Ｉ断面図、第１図（ｄ）は取付具
の断面図、第１図（ｄ）は■一■断面図を示す。同図に
おいて１はセンサ管を示し、流体が流される。２１ ．
２２は抵抗素子を示し、セラミック基板に白金（Ｐｔ
）を薄服技術にてレーザー等により蒸着し、同一所定抵
抗値を持つようにされたものである。センサ管１は熱の
伝達効率の良いように素子の蒸着部分の長径の１／３以
上の外径とする。３１，３。はセンサケースの２つのパ
ーツを示す、このセンサケース３１，３２はより詳細に
第２図に示されている。第２図（ａ）はセンサケース３
１を内側から見た図であって、センサ管１や抵抗素子２
１．２２及び後述の端子ガイド４を位置決めする講３１
が図示のように形成されている。第２図（ｂ） 、（ｃ
）はそれぞれＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図を示し、各溝
３１が位置決めされる部品対応に形成されていることを
示す。第２図（ｄ）は他のパーツであるセンサケース３
２を内側から見た図であって位置決め用の溝３２が図の
ように形成されているが、該講３２は溝３１に比べて浅
めに形成されている。また、抵抗素子２１，２２に対向
する部分にはセラミック３３が埋設されている。
第１図において、４は端子ガイドを示し、その詳細が第
３図に示されている。この端子ガイドは大略平板状のセ
ラミックにリード線通過用の溝４１を形成し、導電性の
接続部である端子４２を３本立設したものである。この
端子ガイド４はセンサケース３２の抵抗素子２１ ．２
２の位置決め用の溝３１の下方に形成された溝に嵌入さ
れ、センサケース３２のほぼ中央部に形成された穴３４
から端子４２が外部へ突出するようになる。第１図（ｄ
）は取付具５及びねじ６を示し、センサケース３１ ．
３２の穴３５１及びねじ穴３５２に螺合される。
３図に示されている。この端子ガイドは大略平板状のセ
ラミックにリード線通過用の溝４１を形成し、導電性の
接続部である端子４２を３本立設したものである。この
端子ガイド４はセンサケース３２の抵抗素子２１ ．２
２の位置決め用の溝３１の下方に形成された溝に嵌入さ
れ、センサケース３２のほぼ中央部に形成された穴３４
から端子４２が外部へ突出するようになる。第１図（ｄ
）は取付具５及びねじ６を示し、センサケース３１ ．
３２の穴３５１及びねじ穴３５２に螺合される。
さて、質量流量センサは以下のようにして作或される。
まず、センサケース３１に端子ガイド４を嵌入し、抵抗
素子２１ ．２２を位置決め用の溝３１に載置し、リー
ド線７を２１１４１を介して端子４２へ導き溶接又は高
温ハンダを行う。つぎに、センサ管１を位置決め用の渭
３１に入れ抵抗素子２１．２２と密着させた状態で耐熱
性接着剤８（例えば、エポキシ、ガラス、耐熱性無機接
着剤〉を流入させて固定する。このようにされたセンサ
ケース３１にセンサケース３２を重ね、穴３５１，ねじ
穴３５２を合わせねじ６で取付具５ともに螺合して各部
品をセンサケース３１ ．３２によって挟み込む。
素子２１ ．２２を位置決め用の溝３１に載置し、リー
ド線７を２１１４１を介して端子４２へ導き溶接又は高
温ハンダを行う。つぎに、センサ管１を位置決め用の渭
３１に入れ抵抗素子２１．２２と密着させた状態で耐熱
性接着剤８（例えば、エポキシ、ガラス、耐熱性無機接
着剤〉を流入させて固定する。このようにされたセンサ
ケース３１にセンサケース３２を重ね、穴３５１，ねじ
穴３５２を合わせねじ６で取付具５ともに螺合して各部
品をセンサケース３１ ．３２によって挟み込む。
上記の構戒を、第４図に示すセンサベース１０にマウン
トする。センサベース１０にはバイパス管１１を有する
バイパスブロック１２がねじ止めされる。
トする。センサベース１０にはバイパス管１１を有する
バイパスブロック１２がねじ止めされる。
バイパスブロック１２の上部にはセンサ管１と結合する
ための穴部が形成され、円盤状の金属シーラー１３が嵌
入され、この金属シーラ１３のフランジの下部に０リン
グ等のシール部材１４が介挿されガス等流体が結合部か
らリークせぬようにされる。また、端子４２にはリード
線が接続される。バイパス管１１には層流素子１５が設
けられている。なお、第４図（ａ）が平面図、第４図（
ｂ）が側面図、第４図（Ｃ）がＣ−Ｃ断面図を示す。
ための穴部が形成され、円盤状の金属シーラー１３が嵌
入され、この金属シーラ１３のフランジの下部に０リン
グ等のシール部材１４が介挿されガス等流体が結合部か
らリークせぬようにされる。また、端子４２にはリード
線が接続される。バイパス管１１には層流素子１５が設
けられている。なお、第４図（ａ）が平面図、第４図（
ｂ）が側面図、第４図（Ｃ）がＣ−Ｃ断面図を示す。
なお、セラミック３３は断熱用のものであり、熱膨張係
数は、使用温度変化により内部応力が生じないようにセ
ンサケース３１ ， ３２ 、センサ管と同程度（１／
ｉ’ｏ ・（ｄｌ／ｄＵ ＝１ｘｌＯ−６〜３０Ｘ１０
−６）のものが使用される。
数は、使用温度変化により内部応力が生じないようにセ
ンサケース３１ ， ３２ 、センサ管と同程度（１／
ｉ’ｏ ・（ｄｌ／ｄＵ ＝１ｘｌＯ−６〜３０Ｘ１０
−６）のものが使用される。
第５図には第６図に示す端子ガイド４Ａを用いるための
センサケース３１Ａ，３２を示す。センサケース３１Ａ
の溝３１が、抵抗素子２１．２２の位置決め用の溝では
なく、端子ガイド４Ａの位置決め用の溝となっているこ
とが特徴である。第５図（ａ）、第５図（ｂ）は第１図
（ｂ） 、（ｃ）に順しる。
センサケース３１Ａ，３２を示す。センサケース３１Ａ
の溝３１が、抵抗素子２１．２２の位置決め用の溝では
なく、端子ガイド４Ａの位置決め用の溝となっているこ
とが特徴である。第５図（ａ）、第５図（ｂ）は第１図
（ｂ） 、（ｃ）に順しる。
第６図（ａ）は端子ガイド４Ａの正面図、第６図（ｂ）
はＩＶ−ＩＶ断面図を示す。この図から明らかな如く抵
抗素子２１．２２の位置決め用の溝４３が形成されてい
る。これによると、断熱性が向上できる。
はＩＶ−ＩＶ断面図を示す。この図から明らかな如く抵
抗素子２１．２２の位置決め用の溝４３が形成されてい
る。これによると、断熱性が向上できる。
なお、本実施例では、位置決め溝を一対のセンサケース
の両方に形成したが一方にのみ形成するようにしてもよ
い。また、端子ガイドは平板でなく、リード線の信号を
外部へ導出できれば十分である。
の両方に形成したが一方にのみ形成するようにしてもよ
い。また、端子ガイドは平板でなく、リード線の信号を
外部へ導出できれば十分である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、セラミック基板に
所定抵抗値を有するように抵抗線が薄膜形成されている
抵抗素子を用いるため、トリミングが不要な上、センサ
が全て金属か耐熱材質で作られ得るため１５０℃以上の
高温環境で使用できることになる。また、位置決め手段
があることから、上記トリミングの不要と相俟って製造
を簡単にしかも精度よく行うことができる。
所定抵抗値を有するように抵抗線が薄膜形成されている
抵抗素子を用いるため、トリミングが不要な上、センサ
が全て金属か耐熱材質で作られ得るため１５０℃以上の
高温環境で使用できることになる。また、位置決め手段
があることから、上記トリミングの不要と相俟って製造
を簡単にしかも精度よく行うことができる。
第１図は本発明の一実施例の構或図、第２図、第３図は
本発明の一実施例の要部の構成図、第４図は本発明の一
実施例の全体像を示す図、第５図、第６図は本発明の他
の実施例を構或する部品の構戒図である。 １・・・センサ管 ２１．２２・・・抵抗素子 ３１ ．３１ Ａ．３２・・・センサケース４，４Ａ・
・・端子ガイド ５・・・取付具 ７・・・リード線 １０・・・センサベース １２・・・バイパスブロック １３・・・金属シーラー ３１・・・渭 ４２・・・端子 ６・・・ねじ ８・・・耐熱性接着剤 １１・・・バイパス管 １４・・・シール部材 ３３・・・セラミック
本発明の一実施例の要部の構成図、第４図は本発明の一
実施例の全体像を示す図、第５図、第６図は本発明の他
の実施例を構或する部品の構戒図である。 １・・・センサ管 ２１．２２・・・抵抗素子 ３１ ．３１ Ａ．３２・・・センサケース４，４Ａ・
・・端子ガイド ５・・・取付具 ７・・・リード線 １０・・・センサベース １２・・・バイパスブロック １３・・・金属シーラー ３１・・・渭 ４２・・・端子 ６・・・ねじ ８・・・耐熱性接着剤 １１・・・バイパス管 １４・・・シール部材 ３３・・・セラミック
Claims (3)
- （１）流体が流されるセンサ管と、 このセンサ管の外壁であって、当該センサ管に流体を流
したときの上流側と下流側とに接して設けられ、セラミ
ック基板に所定抵抗値を有するように抵抗線が薄膜形成
された第１、第２の抵抗素子と、 前記センサ管の所定位置に前記第１、第２の抵抗素子を
位置決めする位置決め手段と、 前記第１、第２の抵抗素子を前記センサ管に当接固定す
る当接固定手段と、 前記第１、第２の抵抗素子を覆うセンサケースと、 このセンサケースと絶縁され前記第１、第２のセンサ素
子から延びるリード線に接続されて信号を外部へ導出す
る接続部とを備えた質量流量センサ。 - （２）流体が流されるセンサ管と、 このセンサ管の外壁であって、当該センサ管に流体を流
したときの上流側と下流側とに接して設けられ、セラミ
ック基板に所定抵抗値を有するように抵抗線が薄膜形成
された第１、第２の抵抗素子と、 この第１、第２の抵抗素子から延びるリード線が接続さ
れる接続部が埋め込まれた端子ガイドと、前記センサ管
、前記第１、第２の抵抗素子及び前記端子ガイドを位置
決めする溝と前記端子を外部へ導く穴とが形成され、二
つの部材が合わさって前記センサ管、前記第１、第２の
抵抗素子及び前記端子ガイドを挟み込むセンサケースと
を備えた質量流量センサ。 - （３）流体が流されるセンサ管と、 このセンサ管の外壁であって、当該センサ管に流体を流
したときの上流側と下流側とに接して設けられ、セラミ
ック基板に所定抵抗値を有するように抵抗線が薄膜形成
された第１、第２の抵抗素子と、 この第１、第２の抵抗素子から延びるリード線が接続さ
れる接続部が埋め込まれ、かつ、前記第１、第２の抵抗
素子を位置決めする溝が形成された端子ガイドと、 前記センサ管及び前記端子ガイドを位置決めする溝と前
記接続部を外部へ導く穴とが形成され、二つの部材が合
わさって前記センサ管、前記第１、第２の抵抗素子及び
前記端子ガイドを挟み込むセンサケースとを備えた質量
流量センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235584A JPH0663804B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 質量流量センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1235584A JPH0663804B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 質量流量センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399230A true JPH0399230A (ja) | 1991-04-24 |
| JPH0663804B2 JPH0663804B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16988163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1235584A Expired - Fee Related JPH0663804B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 質量流量センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663804B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003523506A (ja) * | 2000-02-16 | 2003-08-05 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 流量モジュールおよび一体化された流れ制限器 |
| US8418549B2 (en) | 2011-01-31 | 2013-04-16 | Honeywell International Inc. | Flow sensor assembly with integral bypass channel |
| JP2015034748A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日立金属株式会社 | 熱式質量流量計及び質量流量制御装置 |
| US9952079B2 (en) | 2015-07-15 | 2018-04-24 | Honeywell International Inc. | Flow sensor |
| JP2018067550A (ja) * | 2013-09-10 | 2018-04-26 | モレックス エルエルシー | センサを備えるコネクタ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7875812B2 (en) * | 2008-07-31 | 2011-01-25 | Ge Aviation Systems, Llc | Method and apparatus for electrical component physical protection |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1235584A patent/JPH0663804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003523506A (ja) * | 2000-02-16 | 2003-08-05 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | 流量モジュールおよび一体化された流れ制限器 |
| US8418549B2 (en) | 2011-01-31 | 2013-04-16 | Honeywell International Inc. | Flow sensor assembly with integral bypass channel |
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| US10041823B2 (en) | 2013-08-09 | 2018-08-07 | Hitachi Metals, Ltd. | Thermal mass flow meter and mass flow controller |
| JP2018067550A (ja) * | 2013-09-10 | 2018-04-26 | モレックス エルエルシー | センサを備えるコネクタ |
| US9952079B2 (en) | 2015-07-15 | 2018-04-24 | Honeywell International Inc. | Flow sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663804B2 (ja) | 1994-08-22 |
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